CN216485602U - 一种兼具低反射率和高硬度的光学镜片 - Google Patents
一种兼具低反射率和高硬度的光学镜片 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提供了一种兼具低反射率和高硬度的光学镜片，包括基板和位于基板一侧的膜层，所述膜层的膜系结构为：SUB|L+M+L+M+……+L+M+H+L+AS|Air，其中SUB代表基板，L代表低折射率材料膜层，M代表中等折射率材料膜层，H代表高折射率材料膜层，AS代表憎水防污膜层，Air代表空气；所述基板是透明的玻璃、树脂、水晶或蓝宝石材料，所述低折射率材料膜层的折射率为1.2到1.6之间，所述中等折射率材料膜层的折射率为1.7到2.1之间，所述高折射率材料膜层的折射率为2.2到3.0之间，本实用新型同时具备高硬度和低反射的两种功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及光学镀膜技术领域，尤其是指一种兼具低反射率和高硬度的光学镜片。
背景技术
光学镜头最外的一块镜片需要在保护镜头的同时又需提供光学性能，其主要要求有耐腐蚀、耐气候、耐摩擦、耐划伤和低反射率等，而要实现以上功能需要使用真空镀膜技术，在镜片外表面镀制一层光学薄膜，而其中一种常规的光学薄膜是采用低折射率材料膜和高折射率材料膜交替镀制，其膜层具有较低的反射率，但膜层硬度很差，耐磨擦、耐划伤性能很差；另一种常规的光学薄膜是低折射率材料膜和中等折射率材料膜交替镀制，其膜层具有较高的表面硬度，耐磨擦、耐划伤性能较好，但反射率较高，容易给镜头造成杂散光的影响，因此急需研发出既提高表面硬度又降低反射率的镜片。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
本实用新型目的在于提供一种兼具低反射率和高硬度的光学镜片，同时具备高硬度和低反射的两种功能。为实现上述之目的，本实用新型采取如下技术方案：
(二)技术方案
一种兼具低反射率和高硬度的光学镜片，包括基板和位于基板一侧的膜层，所述膜层的膜系结构为：SUB|L+M+L+M+……+L+M+H+ L+AS|Air，其中SUB代表基板，L代表低折射率材料膜层，M代表中等折射率材料膜层，H代表高折射率材料膜层，AS代表憎水防污膜层，Air 代表空气；所述基板是透明的玻璃、树脂、水晶或蓝宝石材料，所述低折射率材料膜层的折射率为1.2到1.6之间，所述中等折射率材料膜层的折射率为1.7到2.1之间，所述高折射率材料膜层的折射率为2.2到3.0之间。
进一步，所述高折射率材料膜层的厚度需要控制在200nm以下。
(三)有益效果
本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，本实用新型在高硬度结构中加入一种高折射率材料，使其保持高硬度特性的同时又能大幅度降低反射率，从而达到高硬度、低反射的效果。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是实施例测试反射率光谱图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步描述。
请参阅图1所示，一种兼具低反射率和高硬度的光学镜片，包括基板和位于基板一侧的膜层，所述膜层的膜系结构为：SUB|L+M+L+M+…… +L+M+H+L+AS|Air，其中SUB代表基板，L代表低折射率材料膜层，M代表中等折射率材料膜层，H代表高折射率材料膜层，AS代表憎水防污膜层，Air代表空气；所述基板是透明的玻璃、树脂、水晶或蓝宝石材料，所述低折射率材料膜层的折射率为1.2到1.6之间，所述中等折射率材料膜层的折射率为1.7到2.1之间，所述高折射率材料膜层的折射率为 2.2到3.0之间。
所述低折射率材料膜层含有SiO2、硅铝混合物和MgF2中的一种或两种混合物；所述中等折射率材料膜层含有含有Si3N4、SiNO和Al2O3中的一种或两种混合物；所述高折射率材料膜层含有TiO2、Ta2O5、Ti3O5和Nb2O5中的至少一种。
为避免影响膜层硬度，所述高折射率材料膜层的厚度需要控制在200nm 以下。
实施例
以普通光学玻璃为基板，清洗干净后放入光驰溅射镀膜机NSP-1650腔室内，然后腔内排气使真空度达到2.0E-03Pa,当腔内真空度达到要求后充入一定量气体混合气体，使用中频电源电离气体形成等离子体，对基板表面进行清洁和活化；然后启动Si靶和Nb靶分别按照设计厚度交替镀制设计的低反射率超硬膜系，完成后转入光驰蒸发机OTFC-1550镀制AS膜。
本实用新型设计的低反射率超硬膜系由中等折射率材料膜层Si3N4和低折射率材料膜层SiO2交替镀制，在倒数第三层镀制高折射率材料Nb2O5，接着再镀制低折射率材料SiO2，最后再镀制AS膜。其中高射材料膜层Nb2O5在521nm时折射率为2.36，中等折射率材料Si3N4在505nm时折射率为2.04，低折射率材料膜层SiO2在567nm时折射率为1.48，该膜系设计的物理厚度为：
镀制完成后，随机抽取10片测量反射率光谱，请参阅图2所示，420-680nm 波段平均反射率小于0.2％，最大反射率小于0.3％；表面硬度测试：1kg压力，钢丝绒磨擦5000次以上，莫氏硬度均在7以上，镜片能够同时具备高硬度和低反射的两种功能。
本实用新型在高硬度结构中加入一种高折射率材料，使其保持高硬度特性的同时又能大幅度降低反射率，从而达到高硬度、低反射的效果。
以上所述，仅是本实用新型较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (2)
1.一种兼具低反射率和高硬度的光学镜片，包括基板和位于基板一侧的膜层，其特征在于：所述膜层的膜系结构为：SUB|L+M+L+M+……+L+M+H+L+AS|Air，其中SUB代表基板，L代表低折射率材料膜层，M代表中等折射率材料膜层，H代表高折射率材料膜层，AS代表憎水防污膜层，Air代表空气；所述基板是透明的玻璃、树脂、水晶或蓝宝石材料，所述低折射率材料膜层的折射率为1.2到1.6之间，所述中等折射率材料膜层的折射率为1.7到2.1之间，所述高折射率材料膜层的折射率为2.2到3.0之间。
2.根据权利要求1所述一种兼具低反射率和高硬度的光学镜片，其特征在于：所述高折射率材料膜层的厚度需要控制在200nm以下。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202122747075.4U CN216485602U (zh) | 2021-11-10 | 2021-11-10 | 一种兼具低反射率和高硬度的光学镜片 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202122747075.4U CN216485602U (zh) | 2021-11-10 | 2021-11-10 | 一种兼具低反射率和高硬度的光学镜片 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN216485602U true CN216485602U (zh) | 2022-05-10 |
Family
ID=81451266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202122747075.4U Active CN216485602U (zh) | 2021-11-10 | 2021-11-10 | 一种兼具低反射率和高硬度的光学镜片 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN216485602U (zh) |
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2021
- 2021-11-10 CN CN202122747075.4U patent/CN216485602U/zh active Active
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