CN220829605U - 一种具有镜像层的镀膜镜片结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种具有镜像层的镀膜镜片结构，包括镜片基材，所述镜片基材表面设有新型膜系，所述新型膜系包括多层结构，其中间层为镍铬混合层，混合层由镍材料和铬材料混合而成，所述镍铬混合层的两侧交替堆叠有高折射率层和低折射率层。新型膜系通过混合层的吸收，透射光减弱，以及通过控制两边的高低折射率材料的光学膜厚，可以实现在混合层的两边都产生高反射。在膜层中加入镜面层，使镜片基材两面各自反射可调节的不同光域的光，正反面的颜色、光学性能可各自调节，大大丰富了眼镜片真空镀膜的产品内涵。
Description
技术领域
本实用新型涉及光学镜片技术领域，特别涉及一种具有镜像层的镀膜镜片结构。
背景技术
光学薄膜由薄的分层介质构成的，通过界面传播光束的一类光学介质材料。光学薄膜的应用始于20世纪30年代。现代，光学薄膜已广泛用于光学和光电子技术领域，制造各种光学仪器。
光学薄膜按应用分为反射膜、增透膜、滤光膜、光学保护膜、偏振膜、分光膜和位相膜。常用的是前4种。光学反射膜用以增加镜面反射率，常用来制造反光、折光和共振腔器件。光学增透膜沉积在光学元件表面，用以减少表面反射，增加光学系统透射，又称减反射膜。光学滤光膜用来进行光谱或其他光性分割，其种类多，结构复杂。光学保护膜沉积在金属或其他软性易侵蚀材料或薄膜表面，用以增加其强度或稳定性，改进光学性质。
领域内传统的镀膜层具有以下缺点：
1、镀膜层单面反射，反射面与穿透面形成自然互补，无法调节透射光，具有此类单面反射膜的变色镜片，其两面的光线会发生干涉，进而影响镜片两面的色彩呈现效果。
2、与镜片基材的附着能力差，在一些特殊的气氛中易被腐蚀而脱落，从而影响了其使用性能。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种具有镜像层的镀膜镜片结构，膜层内设有镜像层，使镜片基材两面各自反射可调节的不同光域的光，且膜层与镜片基材之间的附着力强，不易脱落。
为达成上述目的，本实用新型的解决方案为：一种具有镜像层的镀膜镜片结构，包括镜片基材，所述镜片基材表面设有新型膜系，所述新型膜系包括多层结构，其中间层为镍铬混合层，所述镍铬混合层的两侧交替堆叠有高折射率层和低折射率层。
进一步，所述镍铬混合层中，镍材料和铬材料的混合比例为2.5～3.5:0.5～1.5。
进一步，设定C表示混合层，Li表示混合层一侧的第i层，Ri表示混合层另一侧的第i层；
所述新型膜系包括L2+L1+C+R1+R2，其中，L1为氧化钛层，L2为氧化硅层，R1为氧化钛层，R2为氧化硅层。
进一步，所述氧化硅层的材料为二氧化硅，所述氧化钛层的材料为二氧化钛或五氧化三钛。
进一步，所述L1层的物理膜厚为65.4～0nm，光学厚度为1.0～0，L2层的物理膜厚为0～94.17nm，光学厚度为0～1.0。
进一步，所述R1层的物理膜厚为65.4～0nm，光学厚度为1.0～0，R2层的物理膜厚为0～94.17nm，光学厚度为0～1.0。
采用上述方案后，本实用新型的有益效果在于：
本实用新型在镜片基材上设置一种新型膜系，该新型膜系通过介电质材料，选择高、低折射率在真空中沉积并在中间增加混合层实现，混合层由镍材料和铬材料混合而成。新型膜系通过混合层的吸收，透射光减弱，以及通过控制两边的高低折射率材料的光学膜厚，可以实现在混合层的两边都产生高反射。在膜层中加入镜面层，使镜片基材两面各自反射可调节的不同光域的光，正反面的颜色、光学性能可各自调节，大大丰富了眼镜片真空镀膜的产品内涵。
附图说明
图1是本实用新型一实施例层状结构示意图(一)；
图2是本实用新型一实施例层状结构示意图(二)；
图3是现有镀膜镜片光线穿过时的光路图：
图4是本实用新型一实施例光线穿过时的光路图；
图5是本实用新型实施例一膜系光谱曲线图；
图6是本实用新型实施例二膜系光谱曲线图；
图7是本实用新型实施例三膜系光谱曲线图；
图8是本实用新型实施例四膜系光谱曲线图；
图9是本实用新型实施例五膜系光谱曲线图。
标号说明：
1、镜片基材；2、C混合层；3、L1氧化钛层；4、L2氧化硅层；5、R1氧化钛层；6、R2为氧化硅层；7、L3；8、L4；9、R3；10、R4。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本实用新型做详细的说明。
本实用新型提供一种具有镜像层的镀膜镜片结构。如图1至9所示，包括镜片基材，在镜片基材表面设置新型膜系，该新型膜能够很好的附着在镜片基材的表面，同时保证双面高反射，使镜片基材的两面各自反射可调节的不同光域的光而不互相干涉。
所述新型膜系包括多层结构，其中间层为镍铬混合层，镍铬混合层的两侧可以设计堆叠各种颜色的反射层，即交替堆叠有高折射率材料层和低折射率材料层。通过中间镍铬混合层的吸收，透射光减弱，以及通过控制两边的高低折射率材料的光学膜厚，可以实现在镍铬混合层的两边都产生高反射，混合层两侧的颜色、光学性能可各自调节，使产品呈现丰富颜色。
所述镍铬混合层中，镍材料和铬材料的混合比例为2.5～3.5:0.5～1.5，该层的物理膜厚范围为100～400nm。该镍铬混合层的设计的原理如下：
金属镍(Ni)中性分光及吸收层的物理特性，镍镀层在空气中很稳定，这主要是由于金属镍具有很强的钝化能力，表面能迅速地生成一层极薄的钝化膜，使镍基体与空气隔绝，所以能抵抗大气、碱和某些酸的腐蚀。同时，在镍的简单盐镀液中，可以获得结晶极其细小的镀层，且具有良好的抛光性能。
金属铬(Cr)附着能力强。Cr由于机械强度和化学稳定性都非常好，且其中性也非常好，分光比随波长的变化也很小，因此金属膜中性分光镜常用铬膜。在可见光区，铬膜分光反射光束呈白色，透射光束略带棕色。
将镍和铬以2.5～3.5:0.5～1.5的比例混合形成镍铬混合层，在镜片基材与镍之间增加一层铬对提高镍与镜片基材之间的附着力和维持界面力学稳定性有重要的作用。使得该膜层能很好地兼顾膜层的机械性能与光学性能。
本案设定，Li表示镍铬混合层一侧的第i层，Ri表示镍铬混合层另一侧的第i层，C表示镍铬混合层。其中，i的值越大表示该层离镍铬混合层越远。所述新型膜系结构为：LN+......L3+L2+L1+C+R1+R2+R3+......RN。
本案不对镍铬混合层两侧的高折射率材料层和低折射率材料层的数量做限制，可根据生产加工需要自由选择相应的膜层数量，与镜片基材之间接触的膜层为低折射率材料层。如图1，镍铬混合层两侧各有一个高折射率材料层和一个低折射率材料层；如图2，镍铬混合层两侧各有两个高折射率材料层和两个低折射率材料层，其膜系结构为：L4+L3+L2+L1+C+R1+R2+R3+R4。
如图1所示，在一实施例中，所述新型膜系结构为：L2+L1+C+R1+R2，其中各层材料及物理膜厚参数见表1。
L1为氧化钛层，该层的材料采用二氧化钛或五氧化三钛，L1层的物理膜厚为65.4～0nm，光学厚度为1.0～0。
L2为氧化硅层，该层的材料采用二氧化硅，L2层的物理膜厚为0～94.17nm，光学厚度为0～1.0。
C为镍铬混合层，C层的材料为镍和铬混合材料，镍材料和铬材料的混合比例为2.5～3.5:0.5～1.5，物理膜厚范围为100～400nm。
R1为氧化钛层，该层的材料采用二氧化钛或五氧化三钛，R1层的物理膜厚为65.4～0nm，光学厚度为1.0～0。
R2为氧化硅层，该层的材料采用二氧化硅，R2层的物理膜厚为0～94.17nm，光学厚度为0～1.0。
表1
表2
实施例一：
本实施例新型膜系的各层结构参数见表2例一，其中，镍铬混合层中镍铬材料的混合比例为3:0.8，该层的物理膜厚设计为115nm。由表2实施例一的膜系参数和图4可知，参考波长为550nm时，该膜系的透视率为79.0％。
实施例二：
本实施例新型膜系的各层结构参数见表2例二，其中，镍铬混合层中镍铬材料的混合比例为3:0.8，该层的物理膜厚设计为250nm。由表2实施例二的膜系参数和图5可知，参考波长为550nm时，该膜系的透视率为65.3％。
实施例三：
本实施例新型膜系的各层结构参数见表2例三，其中，镍铬混合层中镍铬材料的混合比例为3:0.8，该层的物理膜厚设计为375nm。由表2实施例二的膜系参数和图5可知，参考波长为550nm时，该膜系的透视率为47.5％。
实施例四：
本实施例新型膜系的各层结构参数见表2例四，其中，镍铬混合层中镍铬材料的混合比例为2.5:1，该层的物理膜厚设计为115nm。由表2实施例四的膜系参数和图5可知，参考波长为550nm时，该膜系的透视率为58.6％。
实施例五：
本实施例新型膜系的各层结构参数见表2例四，其中，镍铬混合层中镍铬材料的混合比例为3:0.5，该层的物理膜厚设计为115nm。由表2实施例四的膜系参数和图5可知，参考波长为550nm时，该膜系的透视率为77.8％。
图3和图4为光路示意图，其中虚线表示弱光线，实线表示强光线。
图3为现有镀膜镜片光线穿过时的光路图，该膜层由高、低折射率材料交替堆叠而成。由图3可以看出，现有的传统的镀膜层单面反射，穿透光即为反射的互补光(无吸收膜系)，光线穿过普通、无吸收膜的高低折射率膜层，透射光仍然为较强的光线，镜片基材双面的光线会相互干涉、影响，进而影响镜片两面的色彩呈现效果。
图4为本实施例镀膜镜片光线穿过时的光路图，新型膜系在高、低折射率材料交替堆叠而成的膜层中加入镍铬混合层，镍铬混合层的附着能力强，而且镍铬混合层对两侧的光线产生较强的吸收，吸收率可达40％-80％，透射光减弱，进而使得镍铬混合层两侧的光线不相互干涉，镜片两侧的颜色、光学性能可各自调节。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本案设计的限制，凡依本案的设计关键所做的等同变化，均落入本案的保护范围。
Claims (6)
1.一种具有镜像层的镀膜镜片结构，其特征在于：包括镜片基材，所述镜片基材表面设有新型膜系，所述新型膜系包括多层结构，其中间层为镍铬混合层，所述镍铬混合层的两侧交替堆叠有高折射率层和低折射率层。
2.如权利要求1所述的一种具有镜像层的镀膜镜片结构，其特征在于：所述镍铬混合层中，镍材料和铬材料的混合比例为2.5～3.5:0.5～1.5。
3.如权利要求1至2任意一项所述的一种具有镜像层的镀膜镜片结构，其特征在于：设定C表示混合层，Li表示混合层一侧的第i层，Ri表示混合层另一侧的第i层；
所述新型膜系包括L2+L1+C+R1+R2，其中，L1为氧化钛层，L2为氧化硅层，R1为氧化钛层，R2为氧化硅层。
4.如权利要求3所述的一种具有镜像层的镀膜镜片结构，其特征在于：所述氧化硅层的材料为二氧化硅，所述氧化钛层的材料为二氧化钛或五氧化三钛。
5.如权利要求3所述的一种具有镜像层的镀膜镜片结构，其特征在于：所述L1层的物理膜厚为65.4～0nm，光学厚度为1.0～0，L2层的物理膜厚为0～94.17nm，光学厚度为0～1.0。
6.如权利要求3所述的一种具有镜像层的镀膜镜片结构，其特征在于：所述R1层的物理膜厚为65.4～0nm，光学厚度为1.0～0，R2层的物理膜厚为0～94.17nm，光学厚度为0～1.0。
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