CN218630250U - 一种高透光率的镜片 - Google Patents

Abstract

一种高透光率的镜片，包括至少一可透过光线的光学玻璃层以及至少一镀设于光学玻璃层上的第一镀膜层，第一镀膜层包括复数层第一二氧化硅膜以及复数层第一五氧化三钛膜。在本实用新型中，通过设置复数层具有较高折射率的五氧化三钛膜和较低折射率的二氧化硅相互层叠在一起形成第一镀膜层，一方面第一镀膜层对光学玻璃层的一侧外表面起到保护的作用，使得镜片的外表面在受到外界冲击后不易损坏，且仅使用光学玻璃层和第一镀膜层组成镜片，使得镜片的成本低廉，另一方面该第一镀膜层与可透过光线的光学玻璃层结合后具有更好的成像效果，使用该镜片能够提高镜头在日间与夜间拍摄时的清晰度与成像效果，起到了一举两得的功效。

Description

一种高透光率的镜片

技术领域

本实用新型涉及镜片领域，尤其是指一种高透光率的镜片。

背景技术

随着手机、行车记录仪等日常电子产品的普及，也带动了摄像头的需求，做为日常电子产品中一项常见的零部件，摄像头在完成日常对环境的监测及观察任务时，最担心受到外界的冲击而造成摄像头上镜头的损坏，从而影响摄像头成像的清晰度。

中国发明专利（申请号：201810009015.2，公开号：CN110007423B）披露了一种大光圈高像素无紫边无鬼像车载镜头，沿光轴从物面到像面依次有第一透镜，第二透镜，第三透镜，第四透镜,第五透镜以及第六透镜，但是在实际的使用过程中还是存在有以下的不足之处：其采用了多个透镜叠加在一起，最外层的透镜缺少保护当最外层的透镜受到外界冲击时易直接对镜头本身造成损坏时，需要直接将透镜进行更换其维修，且多个使用多个透镜提高了镜头的成本。

实用新型内容

本实用新型提供一种高透光率的镜片，其主要目的在于克服现有常见镜头中最外层的镜片缺少保护部件的缺陷。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种高透光率的镜片，包括至少一可透过光线的光学玻璃层以及至少一镀设于所述光学玻璃层上的第一镀膜层，所述第一镀膜层包括复数层第一二氧化硅膜以及复数层第一五氧化三钛膜，每一层所述第一二氧化硅膜的两侧均分别对应镀设有一层所述第一五氧化三钛膜，最外侧的一层所述第一五氧化三钛膜镀设在所述光学玻璃层上，所述第一五氧化三钛膜的厚度大于所述第一二氧化硅膜的厚度。

进一步的，所述光学玻璃层在光感应波段为400nm～950的折射率小于1.55。

进一步的，所述第一二氧化硅膜的厚度为四分之一波长光学厚度的X倍，所述第一五氧化三钛膜的厚度为四分之一波长光学厚度的X倍，使得当可见光的反射角为0度时，该镜片的反射率大于4%，当可见光的反射角为50度时，该镜片的反射率大于6%。

进一步的，所述X的取值范围为0.5～1.5。

进一步的，所述第一二氧化硅膜的折射率为1.4～1.5。

进一步的，所述第一五氧化三钛膜的折射率为2.4～2.6。

进一步的，所述光学玻璃层为透光率至少为92%的聚甲基丙烯酸甲酯。

进一步的，所述第一五氧化三钛膜的总层数为7～9层，所述第一二氧化硅膜的总层数为6～8层。

一种高透光率的镜片，包括至少一可透过光线的光学玻璃层以及至少一镀设于所述光学玻璃层一侧面上的第一镀膜层以及至少一镀设于所述光学玻璃层另一侧面上的第二镀膜层，所述第一镀膜层包括复数层第一二氧化硅膜以及复数层第一五氧化三钛膜，每一层所述第一二氧化硅膜的两侧均分别对应镀设有一层所述第一五氧化三钛膜，最外侧的一层所述第一五氧化三钛膜镀设在所述光学玻璃层的一侧面上，所述第二镀膜层包括复数层第二二氧化硅膜以及复数层第二五氧化三钛膜，每一层所述第二二氧化硅膜的两侧均分别对应镀设有一层所述第二五氧化三钛膜，最外侧的一层所述第二五氧化三钛膜镀设在所述光学玻璃层的另一侧上。

进一步的，所述第一五氧化三钛膜的厚度大于所述第一二氧化硅膜的厚度，所述第二五氧化三钛膜的厚度大于所述第二二氧化硅膜的厚度。

和现有技术相比，本实用新型产生的有益效果在于:

1、本实用新型结构简单、实用性强，通过设置复数层具有较高折射率的五氧化三钛膜和较低折射率的二氧化硅相互层叠在一起形成第一镀膜层，一方面第一镀膜层对光学玻璃层的一侧外表面起到保护的作用，使得镜片的外表面在受到外界冲击后不易损坏，且仅使用光学玻璃层和第一镀膜层组成镜片，使得镜片的成本低廉，另一方面该第一镀膜层与可透过光线的光学玻璃层结合后具有更好的成像效果，使用该镜片能够提高镜头在日间与夜间拍摄时的清晰度与成像效果，起到了一举两得的功效。

2、在本实用新型中，通过设置复数层第一二氧化硅膜以及复数层第一五氧化三钛膜相互层叠在一起提高了光学玻璃层外表面的机械强度，使得光学玻璃层在受到外界冲击后部不易受损，延长了镜片的使用寿命。

3、在本实用新型中，通过设置第二镀膜层提高了光学玻璃层在反射角为0度时的穿透率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为镜片在反射角为0度角时穿透率的坐标图。

图3为镜片在反射角为45度角时穿透率的坐标图

图4为实施例二的结构示意图。

具体实施方式

下面参照附图说明本实用新型的具体实施方式。

实施例一，参照图1，一种高透光率的镜片，包括至少一可透过光线的光学玻璃层11以及至少一镀设于光学玻璃层11上的第一镀膜层14，第一镀膜层14包括复数层第一二氧化硅膜12以及复数层第一五氧化三钛膜13。

参照图1，每一层第一二氧化硅膜12的两侧均分别对应镀设有一层第一五氧化三钛膜13，在本实施例中具体的复数层第一二氧化硅膜12以及复数层第一五氧化三钛膜13相互层叠在一起，使得一层第一二氧化硅膜12夹设在两层第一五氧化三钛膜13之间，最外侧的一层第一五氧化三钛膜13镀设在光学玻璃层11上，第一五氧化三钛膜13的厚度大于第一二氧化硅膜12的厚度。

参照图1，光学玻璃层11在光感应波段为400nm～950的折射率小于1.55，在本实施例中优选的光学玻璃层11在光感应波段为400nm、550nm以及700的折射率小于1.55。

参照图1和图2，第一二氧化硅膜12的厚度为四分之一波长光学厚度的X倍，第一五氧化三钛膜13的厚度为四分之一波长光学厚度的X倍，X的取值范围为0.5～1.5，使得当可见光或红外光的反射角为0度时，该镜片的反射率大于4%，此时该镜片在可见光或红外光区域的穿透率约为94%～96%。

参照图1和图3，当可见光或红外光的反射角为45度时，该镜片的反射率大于6%。此时该镜片在可见光及红外光区域的穿透率约为92%～98%。

参照图1，当可见光或红外光的反射角为50度时，该镜片的反射率大于6%。从而用于反射可见光。

参照图1，第一二氧化硅膜12的折射率为1.4～1.5，第一五氧化三钛膜13的折射率为2.4～2.6。

参照图1，光学玻璃层11为透光率至少为92%的聚甲基丙烯酸甲酯或其它高透光率的材料，使用光学玻璃层11为聚甲基丙烯酸甲酯为具有高透光率且不易损坏的材料，相比于普通玻璃使用聚甲基丙烯酸甲酯具有更高的抗拉伸性质与抗冲击性质，选用高透光率与不易损坏的材料做为光学玻璃层11可以延长镜片的使用寿命。

参照图1，第一五氧化三钛膜13的总层数为7～9层，第一二氧化硅膜12的总层数为6～8层。

参照图1，在本实施例中，采用物理溅镀的方式将第一镀膜层14镀设在光学玻璃层上。以第一五氧化三钛膜13的总层数为9层，第一二氧化硅膜12的总层数为8层举例，使用光学镀膜机在光学玻璃层上镀设第一层第一五氧化三钛膜13，在第一层第一五氧化三钛膜13上镀设第一层第一二氧化硅膜12，在第一层第一二氧化硅膜12上镀设第二层第一五氧化三钛膜13，8层的第一二氧化硅膜12和9层的第一五氧化三钛膜13循环层叠镀设在一起，直至第九层的第一五氧化三钛膜13镀设在第八层的第一二氧化硅膜12上后结束镀膜。

参照图1，通过设置复数层具有较高折射率的五氧化三钛膜和较低折射率的二氧化硅相互层叠在一起形成第一镀膜层14，一方面第一镀膜层14对光学玻璃层11的一侧外表面起到保护的作用，使得镜片的外表面在受到外界冲击后不易损坏，且仅使用光学玻璃层11和第一镀膜层14组成镜片，使得镜片的成本低廉，另一方面该第一镀膜层14与可透过光线的光学玻璃层11结合后具有更好的成像效果，使用该镜片能够提高镜头在日间与夜间拍摄时的清晰度与成像效果，起到了一举两得的功效。

光学厚度是指材料的厚度乘以它的折射率，四分之一光学厚度就是1/4乘以λ。λ是该光束它的波长。

参照图1，在本实施例中具体的第一五氧化三钛膜13和第一二氧化硅膜12具体的厚度，应当依照光反射率的需求而确定第一五氧化三钛膜13、第一二氧化硅膜12以及光学玻璃层11的厚度，依照光反射率的需求而确定第一五氧化三钛膜13、第一二氧化硅膜12的层数数量，可以依据TFCalc光学薄膜设计软件进行计算。

TFCalc光学薄膜设计软件中所需设定的参数包括环境参数及薄膜层数参数。环境参数包括参考波长、光源种类选定、入射光角度、入射介质、基板材料选定、出射介质等参数。薄膜层数参数是以等效膜堆为光学厚度基础去设计，待得到初步预期光谱后再进行薄膜光学厚度优化处理。薄膜光学厚度优化处理包括改变初始设计中各薄膜层的光学厚度(或折射率)，并且利用数学方法来判断薄膜光学厚度是否有所改善，其改善指标可设立一评价函数F：

式中I0(λk)为理想目标值，I(λk)为设计值，为在波长λk上的权重，当F变小时表示有改善，优化方向可朝此继续下去一直到符合需求。薄膜光学厚度优化处理所用的数学方法，例如：单纯优化法、最小平方法或合成法。待环境参数及薄膜层数参数皆建立完成后，设定优化参数以模拟该镜片的反射率，而得到该模拟结果。一旦该模拟结果达到光反射率的需求，依据该模拟结果中的该镀膜叠层结构的每层的五氧化三钛镀膜层的镀膜厚度及每层的二氧化硅镀膜层的镀膜厚度，设定好光学镀膜机的各项参数包括：腔体真空度、腔体温度、五氧化三钛膜材及二氧化硅模材的镀膜速率、电子枪能量及通氧量等，即可制作出光反射率符合需求的镜片。

实施例二，参照图4，本实施例二与实施例一的不同之处在于：一种高透光率的镜片，包括至少一可透过光线的光学玻璃层11以及至少一镀设于光学玻璃层11一侧面上的第一镀膜层14以及至少一镀设于光学玻璃层11另一侧面上的第二镀膜层15。

参照图4，第一镀膜层14包括复数层第一二氧化硅膜12以及复数层第一五氧化三钛膜13，每一层第一二氧化硅膜12的两侧均分别对应镀设有一层第一五氧化三钛膜13，最外侧的一层第一五氧化三钛膜13镀设在光学玻璃层11的一侧面上，第一五氧化三钛膜13的厚度大于第一二氧化硅膜12的厚度。

参照图4，第二镀膜层15包括复数层第二二氧化硅膜16以及复数层第二五氧化三钛膜17，每一层第二二氧化硅膜16的两侧均分别对应镀设有一层第二五氧化三钛膜17，最外侧的一层第二五氧化三钛膜17镀设在光学玻璃层11的另一侧面上，第二五氧化三钛膜17的厚度大于第二二氧化硅膜16的厚度。

参照图4，光学玻璃层11在光感应波段为400nm～950的折射率小于1.55，第一二氧化硅膜12的折射率为1.4～1.5，第一五氧化三钛膜13的折射率为2.4～2.6，光学玻璃层11为透光率至少为92%的聚甲基丙烯酸甲酯。

参照图4，第一五氧化三钛膜13的总层数为7～9层，第一二氧化硅膜12膜的总层数为6～8层。

参照图4，第二二氧化硅膜16的折射率为1.4～1.5，第二五氧化三钛膜17的折射率为2.4～2.6。

参照图4，第二五氧化三钛膜17的总层数为7～9层，第二二氧化硅膜16膜的总层数为6～8层。

参照图4，第一二氧化硅膜12的厚度为四分之一波长光学厚度的X倍，第一五氧化三钛膜13的厚度为四分之一波长光学厚度的X倍，X的取值范围为0.5～1.5。

参照图4，第二二氧化硅膜16的厚度为四分之一波长光学厚度的Y倍，第二五氧化三钛膜17的厚度为四分之一波长光学厚度的Y倍，Y的取值范围为0.5～1.5。

参照图2，使得当可见光或红外光的反射角为0度时，该镜片的反射率大于4%，此时该镜片在可见光或红外光区域的穿透率约为96%～98%。

当可见光的反射角为50度时，该镜片的反射率大于6%。

参照图2，通过设置第二镀膜层15提高了光学玻璃层在反射角为0度时的穿透率。

其它结构与实施例一相似，在此就不再赘述。

上述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。

Claims (10)

1.一种高透光率的镜片，其特征在于：包括至少一可透过光线的光学玻璃层以及至少一镀设于所述光学玻璃层上的第一镀膜层，所述第一镀膜层包括复数层第一二氧化硅膜以及复数层第一五氧化三钛膜，每一层所述第一二氧化硅膜的两侧均分别对应镀设有一层所述第一五氧化三钛膜，最外侧的一层所述第一五氧化三钛膜镀设在所述光学玻璃层上，所述第一五氧化三钛膜的厚度大于所述第一二氧化硅膜的厚度。

2.如权利要求1所述一种高透光率的镜片，其特征在于：所述光学玻璃层在光感应波段为400nm～950的折射率小于1.55。

3.如权利要求1所述一种高透光率的镜片，其特征在于：所述第一二氧化硅膜的厚度为四分之一波长光学厚度的X倍，所述第一五氧化三钛膜的厚度为四分之一波长光学厚度的X倍，使得当可见光的反射角为0度时，该镜片的反射率大于4%，当可见光的反射角为50度时，该镜片的反射率大于6%。

4.如权利要求3所述一种高透光率的镜片，其特征在于：所述X的取值范围为0.5～1.5。

5.如权利要求1所述一种高透光率的镜片，其特征在于：所述第一二氧化硅膜的折射率为1.4～1.5。

6.如权利要求1所述一种高透光率的镜片，其特征在于：所述第一五氧化三钛膜的折射率为2.4～2.6。

7.如权利要求1所述一种高透光率的镜片，其特征在于：所述光学玻璃层为透光率至少为92%的聚甲基丙烯酸甲酯。

8.如权利要求1所述一种高透光率的镜片，其特征在于：所述第一五氧化三钛膜的总层数为7～9层，所述第一二氧化硅膜的总层数为6～8层。

9.一种高透光率的镜片，其特征在于：包括至少一可透过光线的光学玻璃层以及至少一镀设于所述光学玻璃层一侧面上的第一镀膜层以及至少一镀设于所述光学玻璃层另一侧面上的第二镀膜层，所述第一镀膜层包括复数层第一二氧化硅膜以及复数层第一五氧化三钛膜，每一层所述第一二氧化硅膜的两侧均分别对应镀设有一层所述第一五氧化三钛膜，最外侧的一层所述第一五氧化三钛膜镀设在所述光学玻璃层的一侧面上，所述第二镀膜层包括复数层第二二氧化硅膜以及复数层第二五氧化三钛膜，每一层所述第二二氧化硅膜的两侧均分别对应镀设有一层所述第二五氧化三钛膜，最外侧的一层所述第二五氧化三钛膜镀设在所述光学玻璃层的另一侧上。

10.如权利要求9所述一种高透光率的镜片，其特征在于：所述第一五氧化三钛膜的厚度大于所述第一二氧化硅膜的厚度，所述第二五氧化三钛膜的厚度大于所述第二二氧化硅膜的厚度。

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