屋脊棱镜相位膜制造技术

本发明专利技术是一种屋脊棱镜相位膜，包括屋脊棱镜基底，在所述屋脊棱镜基底上镀相位膜层，所述相位膜层包括设置在所述屋脊棱镜基底上方第八膜层、第七膜层、第六膜层、第五膜层、第四膜层、第三膜层、第二膜层、第一膜层以及空气层，所述第八膜层OH‑5，所述第七膜层为MgF2，所述第六膜层OS‑50，所述第五膜层为MgF2，所述第四膜层为OS‑50，所述第三膜层MgF2，所述第二膜层为OH‑5，所述第一膜层为MgF2，所述空气层为空氧。本发明专利技术在相位膜设计上大于99%解决S、P偏振光相位延迟上，很多厂家相位膜设计只是部分解决，突破传统两种膜料即高、低材料设计方法。

Ridge prism phase membrane

The present invention relates to a roof prism film phase, including roof prism substrate, plating film on the phase of the roof prism substrate, the phase film is arranged on the roof above the eighth prism base film layer and the seventh layer, sixth layer, fifth layer, fourth layer, third layer, second layer, the first layer and the air the eighth layer, 5 layer OH, the seventh layer is MgF2, the sixth film OS 50, the fifth layer is MgF2, the fourth layer is OS 50, the third MgF2 film, the second film is OH 5, the first layer is MgF2, the the air layer is empty oxygen. The invention is larger than 99% in the phase film design, and solves the phase retardation of S and P polarized light. Many manufacturers' phase film design is only partially solved, breaking through the traditional two kinds of membrane materials, namely high and low material design methods.

【技术实现步骤摘要】
屋脊棱镜相位膜
本专利技术涉及一种相位膜，具体的说是涉及一种屋脊棱镜相位膜。
技术介绍
日常生活中使用双目望远镜，其主要结构由物镜、目镜和棱镜组，棱镜组由半五角棱镜和屋脊棱镜（又称斯密特棱镜），当光线通过在屋脊棱镜里面屋脊面是全反射面，光可以全部反射，不需要镀膜。人们忽略这一点，即光的偏振性。当光入射到屋脊面时，虽然光能量几乎全部反射。但因为光在屋脊棱镜里面屋脊面是45度入射时，自然光被分成了P偏振光和S偏振光两部分。P偏振光和S偏振光在反射时相位并不同步,这就造成成了相位的延迟，导致成像变得模糊。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种屋脊棱镜相位膜，改变了常规厂家选用的膜料组合Os-50和L5，或者OH-5和MgF2结构的传统涉及思路，利用TFCalc薄膜设计软件来完成。为了达到上述目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术是一种屋脊棱镜相位膜，包括屋脊棱镜基底，在所述屋脊棱镜基底上镀相位膜层，其特征在于：所述相位膜层包括设置在所述屋脊棱镜基底上方第八膜层、第七膜层、第六膜层、第五膜层、第四膜层、第三膜层、第二膜层、第一膜层以及空气层，所述第八膜层为OH-5，所述第七膜层为MgF2，所述第六膜层为OS-50，所述第五膜层为MgF2，所述第四膜层为OS-50，所述第三膜层为MgF2，所述第二膜层为OH-5，所述第一膜层为MgF2，所述空气层为空氧。本专利技术的进一步改进在于：所述第八膜层的厚度是19.03nm，所述第七膜层的厚度是93.08nm，所述第六膜层的厚度是69.21nm，所述第五膜层的厚度为123.87nm，所述第四膜层的厚度为58.26nm，所述第三膜层的厚度为67.23nm，所述第二膜层的厚度为13.13nm，所述第一膜层的厚度为18.58nm。本专利技术的有益效果是：本案在相位膜设计上大于99%解决S、P偏振光相位延迟上，很多厂家相位膜设计只是部分解决，突破传统两种膜料即高、低材料设计方法。附图说明图1是本专利技术相位膜光路分光仪测量结构示意图。图2是本专利技术相位膜镀膜夹具的结构示意图。其中：1-光源；2-偏振片；3-测量棱镜；4-检偏振片；5-积分球。具体实施方式为了加深对本专利技术的理解，下面将结合附图和实施例对本专利技术做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本专利技术，并不对本专利技术的保护范围构成限定。如图1-2所示，本专利技术是屋脊棱镜相位膜，包括屋脊棱镜基底，折射率为1.516，在所述屋脊棱镜基底上镀相位膜层，所述相位膜层包括设置在所述屋脊棱镜基底上方第八膜层、第七膜层、第六膜层、第五膜层、第四膜层、第三膜层、第二膜层、第一膜层以及空气层，所述第八膜层为中高折射率OH-5，所述第七膜层为低折射率MgF2，所述第六膜层为高折射率OS-50，所述第五膜层为低折射率MgF2，所述第四膜层为高折射率OS-50，所述第三膜层为低折射率MgF2，所述第二膜层为中高折射率OH-5，所述第一膜层为低折射率MgF2，所述空气层为空氧，其中，所述第八膜层的厚度是19.03nm，折射率为2．04，所述第七膜层的厚度是93.08nm，折射率为1．38，所述第六膜层的厚度是69.21nm，折射率为2．28，所述第五膜层的厚度为123.87nm，折射率为1．38，所述第四膜层的厚度为58.26nm，折射率为2．28，所述第三膜层的厚度为67.23nm，折射率为1．38，所述第二膜层的厚度为13.13nm，折射率为2．04，所述第一膜层的厚度为18.58nm，折射率为1．38，空气层的折射率为1。镀制相位膜必须选择300℃才能镀出性能稳定膜层，OS-50折射率约为2.28左右，蒸发速率设定为3A/s，对温度要求较高，须大于300℃才能得到高折射率、低吸收、高强度的膜层，且在蒸发时此膜料时必须充氧，使膜料分子与氧分子充分化合，才能得到高纯度OS50膜料。OH-5名称叫钛酸镧（LaTiO3）是一种混合物材料，折射率约为2.04左右，蒸发速率设定为4A/s，且在蒸发时此膜料时必须充氧，使膜料分子与氧分子充分化合，才能得到高纯度LaTiO3膜层。MgF2折射率是1.38，蒸发速率设定为5A/s,对温度要求较高，须大于300℃才能得到稳定折射率、低吸收、高强度的膜层，且在蒸发时此膜料时不需要充氧。本专利技术相位膜的镀膜工艺参数表如下：镀出膜层强度包含膜层附着力和耐磨性两个要求，附着力是指在镜片表面用透明胶带（#405）紧密粘着后，在镜片垂直面方向上0.5秒以内拉离，这时确认膜层有无剥离，耐磨性是指用10N铜棒橡皮擦来回擦拭20个来回，确认膜层是否脱落现象，而上述镀膜工艺镀出膜层能经得起膜层强镀要求。屋脊棱镜相位膜相位延迟性，本案采用单光路分光光度计直接测量屋脊棱镜，利用两块偏振器件分别测量经过半五角棱镜和屋脊棱镜组成光路出来偏振光分量，然后代入计算公式中去评价相位膜镀制好坏，如图1所示，测量原理：先将被测零件不放入光路图中，然后调整好光路，在光谱仪上面基准归零扫基线；把被测零件放入光路中去，分别转动偏振片（4）的S和P的两个方向测出透过率数值，代入公式是否满足条件；。屋脊棱镜镀膜跟正常镀膜面不一样，它是要求两个屋脊面同时镀膜，镀膜夹具精度要求非常高，而且加工形状设计和加工也是很难的，如果镀膜夹具用成型开模方式来加工，不仅价格昂贵，而且精度也非常难保证，经过很多次尝试试验，不断改进，本专利技术最终用三个部件组装成完整夹具来镀膜，组装完整夹具如图二所示，本专利技术的镀膜的夹具包括屋脊棱镜定位主板6，在所述屋脊棱镜定位主板6上平行等距的设置数个屋脊棱镜定位夹条7，在相邻的两个屋脊棱镜定位夹条7的下方设置相位膜口径控制底8，相位膜口径控制底8通过两个定位夹条7固定，本专利技术将夹具分成三个部件加工简单，精度高，组装过程是把定位主板6放好，然后把口径控制底8对准定位主板6上面，同时把口径要调整好，这是控制镀膜有效口径关键，也是最重要环节，最后定位夹条7压紧口径控制底，上好螺钉，固定好口径控制板，整个组装简单，便于操作。本文档来自技高网...

【技术保护点】
屋脊棱镜相位膜，包括屋脊棱镜基底，在所述屋脊棱镜基底上镀相位膜层，其特征在于：所述相位膜层包括设置在所述屋脊棱镜基底上方第八膜层、第七膜层、第六膜层、第五膜层、第四膜层、第三膜层、第二膜层、第一膜层以及空气层，所述第八膜层为OH‑5，所述第七膜层为MgF2，所述第六膜层为OS‑50，所述第五膜层为MgF2 ，所述第四膜层为OS‑50，所述第三膜层为MgF2 ，所述第二膜层为OH‑5，所述第一膜层为MgF2 ，所述空气层为空氧。

【技术特征摘要】
1.屋脊棱镜相位膜，包括屋脊棱镜基底，在所述屋脊棱镜基底上镀相位膜层，其特征在于：所述相位膜层包括设置在所述屋脊棱镜基底上方第八膜层、第七膜层、第六膜层、第五膜层、第四膜层、第三膜层、第二膜层、第一膜层以及空气层，所述第八膜层为OH-5，所述第七膜层为MgF2，所述第六膜层为OS-50，所述第五膜层为MgF2，所述第四膜层为OS-50，所述第三膜层为MgF2，所述第二膜层为OH-5...

【专利技术属性】
技术研发人员：濮继虎，
申请(专利权)人：丹阳丹耀光学有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32