减反射膜及镜片制造技术

本实用新型专利技术涉及光学部件技术领域，尤其涉及一种减反射膜及镜片。该减反射膜包括镀设于基底表面的六层膜，每层膜均由五氧化三钛层和镀设于该五氧化三钛层表面的二氧化硅层组成，每层膜五氧化三钛层的厚度均为10.0nm‑20.0nm。本实用新型专利技术由于五氧化三钛层的厚度仅仅为10.0nm‑20.0nm,使得五氧化三钛层镀制时间极短，大大降低了镀制膜层时基底表面温度，避免了基底受温变形与熔融的影响，不会使得基底由于温度过高而损坏有机高分子基底。

Antireflection film and lens

The utility model relates to the technical field of optical components, in particular to a reflection reduction film and a lens. The antireflection film includes six layer coating on the surface of the substrate, each layer of the film were composed of five layers and three titanium oxide plating on the silica layer on the surface of titanium oxide five three layers, each layer of the film five oxidation three titanium layer thickness are 10.0nm 20.0nm. Because the utility model five oxidation three titanium layer thickness is only 10.0nm 20.0nm, the five oxidation of three titanium layer plating time, greatly reduce the surface temperature of the substrate coating film, substrate temperature to avoid deformation and melting, not the substrate because of high temperature damage organic polymer substrate.

【技术实现步骤摘要】
减反射膜及镜片
本专利技术涉及光学部件
，尤其涉及一种减反射膜及镜片。
技术介绍
与玻璃相比，光学有机高分子材料具有一些独特的优势。例如光学玻璃由于工艺的限制导致可用的形状有限，需要一系列的后期研磨和抛光工序，难于采用自动化量产技术，生产成本相对较高。而光学有机高分子材料是由模具挤出成型，可以同时压出光学面和定位面，并能够按照技术要求制备出多种复杂外形的有机高分子材料光学元件。正是由于有机高分子材料镜片可以做出多样化的外型这一特性，一片单一的塑料元件甚至可以取代整个玻璃元件系统，并且有机高分子材料镜片的密度本身就小于玻璃元件，因此可以减少系统整体的重量，从而使整个光学系统设计上也能加以简化，符合光学系统往“轻薄短小”方向发展的趋势；虽然模具的成本较高，但塑料元件的工艺一旦调整完毕，就能进行大批量生产，降低制造成本，并且产品的重复性好，质量稳定。但所有光学系统元器件都需要镀膜，镀膜过程中产生的热量会对元器件本身起到一定的加热的作用，有机高分子材料不能耐受高温，给生产带来了极大的不便。在光学有机高分子材料衬底上进行减反射光学薄膜蒸镀的过程中，有一个重要的技术难点：光学有机高分子材料衬底的耐热性能较差，因此蒸镀必须控制在低温下进行。以三种常用的透明塑料聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)为例，其热变形温度等参数如表1-1所示：表1-1PMMA、PS、PC的光学性能和热变形温度材料透光率/％折射率热变形温度/℃PMMA90～921.49～1.5474～109PS88～921.59～1.6070～98PC80～901.59132～141由表1-1可以看出，几种常用的透明有机高分子材料的热变形温度虽然随着合成工艺的变化而存在波动范围，但数值都相当低，这就给在有机高分子材料衬底上蒸镀减反射光学薄膜提出了挑战。因此，开发出一种能够应用于有机高分子材料基底的减反射膜，具有很重要的应用价值。另外，镀在基底上的减反射膜要么透光率不高，要么镀在基底上后，透过的光波长范围较窄，当镀有减反射膜的基底(镜片)应用于镜头等
时，给使用带来了不便。
技术实现思路
为了解决以上技术问题，本专利技术提供一种能够应用于有机高分子基底表面且不易使有机高分子材料基底损伤的减反射膜。为了实现本专利技术的技术效果，采用了以下技术方案予以实现：一种减反射膜，用于有机高分子基底表面，包括从有机高分子基底表面依次镀设的六层膜，每层膜均由五氧化三钛层和镀设于该五氧化三钛层表面的二氧化硅层组成，每层膜五氧化三钛层的厚度均为10.0nm-20.0nm；所述六层膜分别为从有机高分子基底表面依次镀设的第一层膜、第二层膜、第三层膜、第四层膜、第五层膜和第六层膜，其中，第一层膜的二氧化硅层的厚度为：24.5nm-49.6nm；第二层膜的二氧化硅层的厚度为：5.0nm-10.0nm；第三层膜的二氧化硅层的厚度为：5.7nm-40.1nm；第四层膜的二氧化硅层的厚度为：5.0nm；第五层膜的二氧化硅层的厚度为：9.0nm-45.4nm；第六层膜的二氧化硅层的厚度为：81.7nm-111.0nm。五氧化三钛为高折射率材料，其折射率为2.2-2.4；二氧化硅为低折射率材料，其折射率为1.4-1.6，当减反射膜镀制在有机高分子基底表面时，由于高折射率材料和低折射率材料组合使用，提高了有机高分子基底的透光率。有机高分子基底即有机高分子材料基底，可以是基底表面设有有机高分子材料。本专利技术的这种结构，使得镀设有该减反射膜的有机高分子基底对波长为380nm-800nm的光线的透过率高达97％以上。作为进一步的改进，六层膜的总厚度为250.9nm-341.5nm；各层膜的五氧化三钛层的厚度均相同。各层膜的五氧化三钛层的厚度均相同，工作时不需要每镀一层五氧化三钛层就调整一次机器，进而工艺简单，得到的膜层质量也更稳定。作为进一步的改进，每层膜的五氧化三钛层的厚度均为10.0nm；所述有机高分子基底所用的材料为透明材料，例如，可以为聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯或聚碳酸酯，当然，也可以是其他透明塑料；所述基底为基板。每层膜五氧化三钛层的厚度均为10.0nm，不仅能够使五氧化三钛层镀制更加容易，价格便宜，节省成本，而且透光率也高。作为进一步的改进，每层膜五氧化三钛层的厚度均为14.0nm；第一层膜的二氧化硅层的厚度为：46.0nm；第二层膜的二氧化硅层的厚度为：10.0nm；第三层膜的二氧化硅层的厚度为：40.1nm；第四层膜的二氧化硅层的厚度为：5.0nm；第五层膜的二氧化硅层的厚度为：45.4nm；第六层膜的二氧化硅层的厚度为：111.0nm。作为进一步的改进，每层膜五氧化三钛层的厚度均为10.0nm；第一层膜的二氧化硅层的厚度为：49.6nm；第二层膜的二氧化硅层的厚度为：5.0nm；第三层膜的二氧化硅层的厚度为：33.4nm；第四层膜的二氧化硅层的厚度为：5.0nm；第五层膜的二氧化硅层的厚度为：20.6nm；第六层膜的二氧化硅层的厚度为：91.0nm。作为进一步的改进，每层膜五氧化三钛层的厚度为20.0nm；第一层膜的二氧化硅层的厚度为：24.5nm；第二层膜的二氧化硅层的厚度为：5.0nm；第三层膜的二氧化硅层的厚度为：5.7nm；第四层膜的二氧化硅层的厚度为：5.0nm；第五层膜的二氧化硅层的厚度为：9.0nm；第六层膜的二氧化硅层的厚度为：81.7nm。本专利技术还提供了一种镜片，包括有机高分子基底，所述有机高分子基底表面镀设有上述任一项所述的减反射膜。本专利技术镜片的镀制方法为将有机高分子基底表面清洗干净，然后将减反射膜镀制在有机高分子基底表面。所述清洗依次包括液体清洗、干燥和离子源清洗的步骤。其中，液体清洗和干燥可以包括以下步骤：步骤一：在超声波清洗设备的槽一内加入中性洗剂，再将有机高分子材料基底放置在槽一中，开始超声波清洗，清洗2分钟；即将基底用中性洗剂在超声条件下清洗。进而去掉基底表面的汗水和油渍。步骤二：在超声波清洗设备的槽二和槽三内加入市水(自来水)，超声功率400w,将有机高分子材料基底依次放入槽二和槽三中，进行漂洗，每槽漂洗持续时间2分钟。即将步骤一清洗后的基底用市水在超声条件下清洗。步骤三：在超声波清洗设备槽四、槽五和槽六中加入纯水，该纯水电阻率≥10-12MΩ/cm3，将有机高分子基底依次放入槽四、槽五和槽六中，进行漂洗，每槽漂洗持续时间为2分钟。即将步骤二清洗后的基底用纯水在超声条件下清洗。步骤四：再将有机高分子基底置于超声波清洗设备的槽七中进行第一次脱水。步骤五：再将有机高分子基底置于超声波清洗设备的槽八中进行热烘干脱水，使基底表面洁净干爽。具体离子源清洗和将减反射膜镀制到基底的方法可以为：步骤一：将液体清洗并烘干后的有机高分子基底放置在光学真空镀膜机的夹具上，关闭真空箱体，开启光学真空镀膜机，光学真空镀膜机开始抽取真空，保持本底真空小于等于6.0×10—3Pa，开启离子源，冲入氩气，冲入氩气速度为5-10SCCM/秒，离子源开始工作，保持离子源束流100mA,离子源工作功率300W,离子源工作频率13.65MHz，保持上述状态工作5-10分钟，对有机高分子材料基底进行离子清洁(即为离子源清洗)。引入离子源对有机高分子基底进行轰击清本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种减反射膜，用于有机高分子基底表面，其特征在于，包括从有机高分子基底表面依次镀设的六层膜，每层膜均由五氧化三钛层和镀设于该五氧化三钛层表面的二氧化硅层组成，每层膜五氧化三钛层的厚度均为10.0nm‑20.0nm；所述六层膜分别为从有机高分子基底表面依次镀设的第一层膜、第二层膜、第三层膜、第四层膜、第五层膜和第六层膜，其中，第一层膜的二氧化硅层的厚度为：24.5nm‑49.6nm；第二层膜的二氧化硅层的厚度为：5.0nm‑10.0nm；第三层膜的二氧化硅层的厚度为：5.7nm‑40.1nm；第四层膜的二氧化硅层的厚度为：5.0nm；第五层膜的二氧化硅层的厚度为：9.0nm‑45.4nm；第六层膜的二氧化硅层的厚度为：81.7nm‑111.0nm。

【技术特征摘要】
1.一种减反射膜，用于有机高分子基底表面，其特征在于，包括从有机高分子基底表面依次镀设的六层膜，每层膜均由五氧化三钛层和镀设于该五氧化三钛层表面的二氧化硅层组成，每层膜五氧化三钛层的厚度均为10.0nm-20.0nm；所述六层膜分别为从有机高分子基底表面依次镀设的第一层膜、第二层膜、第三层膜、第四层膜、第五层膜和第六层膜，其中，第一层膜的二氧化硅层的厚度为：24.5nm-49.6nm；第二层膜的二氧化硅层的厚度为：5.0nm-10.0nm；第三层膜的二氧化硅层的厚度为：5.7nm-40.1nm；第四层膜的二氧化硅层的厚度为：5.0nm；第五层膜的二氧化硅层的厚度为：9.0nm-45.4nm；第六层膜的二氧化硅层的厚度为：81.7nm-111.0nm。2.如权利要求1所述的减反射膜，其特征在于，六层膜的总厚度为250.9nm-341.5nm；各层膜的五氧化三钛层的厚度均相同；所述有机高分子基底所用的材料为透明材料。3.如权利要求1所述的减反射膜，其特征在于，每层膜的五氧化三钛层的厚度均为10.0nm；所述有机高分子基底所用的材料为聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯或聚碳酸酯；所述基底为基板。4.如权利要求1所述的减反射膜，其特征在于，每层膜五氧化三钛层的厚度均为14...

【专利技术属性】
技术研发人员：李唯宏，
申请(专利权)人：鹤山市嘉米基光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44