分层系统和包括分层系统的光学元件技术方案

本发明专利技术涉及一种用于光学元件的干涉测量分层系统平台，其包括至少一个连续的多层(20、22、24、26、28)的堆叠(14)，其中每个多层(20、22、24、26、28)包括具有第一光学厚度(t1)的第一局部层(30)以及具有不同于第一光学厚度(t1)的第二光学厚度(t2)的第二局部层(32)。多层(20、22、24、26、28)具有取决于作为相应的多层(20、22、24、26、28)的具有较高折射特性的局部层(30)的光学厚度(t1)和具有较低折射特性的局部层(32)的光学厚度(t2)的商(v

【技术实现步骤摘要】
分层系统和包括分层系统的光学元件本专利技术专利申请是申请日为2015年10月19日、申请号为201580072672.6、名称为“分层系统和包括分层系统的光学元件”的专利技术专利申请的分案申请。现有技术本专利技术涉及一种用于设置光学元件的光学特性，尤其是用于涂敷眼镜镜片的分层系统，并且还涉及包括这样的分层系统的光学元件以及用于制造这样的分层系统的方法。为了影响光学元件的光学特性而使用光学元件的涂层是已知的。在这种情况下，针对每种形式的光学涂层(诸如举例而言抗反射、镜面反射、滤光效应)，与该特殊应用或要求相适配的一系列的层被使用。这些层的设计通常在层的顺序、所使用的材料、工艺管理以及可能的涂敷方法方面不同。WO2013/171435A1公开了一种在正面和背面上具有涂层的眼镜镜片。在这种情况下，眼镜镜片的正面具有用于遮挡落在正面上的光束的UV分量的涂层。眼镜镜片的背面具有抗反射涂层，其具有在UV范围内小于或等于7％的加权反射系数。此外，眼镜镜片具有用于过滤400到460nm的波长范围内的蓝色分量的光的涂层。DE10101017A1公开了一种具有在180nm和370nm之间的波长范围内的紫外线中的降低的反射度的光学分层系统。该分层系统由多层组成，每种情况下的多层均由具有低和高折射特性的相邻层组成。最靠近基板的层不能由氟化镁组成，并且没有一个层具有大于紫外线范围内的工作波长的一半的层厚度。专利技术公开本专利技术的目的是创建一种具有用于光学元件的分层系统的光学元件，这使得通过对于不同要求都一致的最简单的可能的涂敷方法来影响该光学元件的光学特性成为可能。本专利技术的另一目的是创建一种用于设计和产生这样的光学元件的方法。这些目的是通过独立权利要求中的特征来实现的。本专利技术的有利实施例和优点从进一步的权利要求、说明书和附图中显而易见。本专利技术涉及一种光学元件，尤其是一种眼用透镜或眼睛镜片，包括被布置在基板的表面上的包括至少一个连续的多层的堆叠的分层系统，其中每个多层包括具有第一光学厚度t1的第一局部层以及具有与第一光学厚度t1不同的第二光学厚度t2的第二局部层。在这种情况下，多层的光学特性根据参数σ是可预先确定的。因此，多层具有根据诸参数预先确定的光学特性。相应的多层分别根据具有较高折射特性的局部层的光学厚度t1和该多层的具有较低折射特性的局部层的光学厚度t2的商vi来被形成，其中索引i表示堆叠中连续的多层的顺序，其中具有较高折射特性的局部层具体而言包括高折射局部层，而具有较低折射特性的局部层具体而言包括低折射局部层。在这种情况下，参数σ是具有较高折射特性的局部层的在每种情况下的光学厚度和具有较低折射特性的局部层的光学厚度的商vi的比率的函数。多层的堆叠的反射率Rm可被预先确定，其中在从380nm到800nm的光的可见范围内被平均化的按百分比的反射率Rm和参数σ的乘积对多层的堆叠的抗反射和/或抗反射效应而言小于1，或者对于在从380nm到800nm的光的可见范围内发生的堆叠的镜面反射或镜面反射效应而言大于或等于1。在这种情况下，商vi的索引i＝1到nmax表示以nmax个多层为最大数量的连续地或彼此挨个布置的多层的顺序。在被安装在光学元件的基板上的状态下，索引i越小则相应的多层越靠近地被布置在基板上。换言之，例如，在被安装在光学元件上的状态下具有五个多层的堆叠，商v5被指派到被布置成更远离基板的多层。例如，对于将分层系统应用于眼镜镜片而言，具有索引nmax的多层将是被布置成最靠近空气的一个多层。整个分层系统可被直接应用于光学上透明的基板，也可被涂敷在涂敷有硬质层的基板上。在分层系统的涂敷之前，所描述的表面可借助于等离子体来被调理。不同的气体(诸如Ar、O2、N2等)可被添加到等离子体中。调理不仅可以构成活化，还可以构成待涂敷表面的功能化，诸如压实。所描述的等离子体调理还可被应用于离基板最远的最外面的局部层。具体而言，本专利技术涉及眼镜镜片的涂敷，以便以不同的方式(诸如举例而言作为抗反射的或抗反射涂层，举例而言作为针对可见光的蓝色分量的滤光器(蓝色阻挡)，或者作为镜面反射)来影响眼镜镜片的光学性质。根据本专利技术，这是通过一个序列的连续的多层来实现的，其中每个多层具有至少一个具有较低折射特性的局部层以及具有较高折射特性的局部层，具体而言为低折射和高折射局部层。通过当使用相同材料时的多层厚度的变化，不同效应/反射率可被实现，尤其针对抗反射和/或抗反射效应和镜面反射而言。这是通过最小化/优化参数σ来实现的。σ进而是层厚度的函数，或者是每个多层的局部层的光学厚度的比率的函数。在这种情况下，也被称为反射度的反射率Rm描述了作为能量参数的光束的反射与入射强度的比率。根据本专利技术，如果反射率Rm和参数σ的乘积被设为小于1，则对于多层的堆叠的可预先确定的反射率Rm而言，由多层的堆叠带来的抗反射和/或抗反射效应被实现。在这种情况下，反射率Rm可由以上阐述的关系确定为入射光束的反射强度与入射强度的比率，其中反射率Rm有利地在从380nm到800nm的光的可见范围内被平均化并基于100％或作为百分比给出。这样的条件可针对用于产生分层系统的方法的优化过程来被设置作为边界条件。此外，如果反射率Rm和参数σ的乘积被设为大于或等于1，则对于多层的堆叠的可预先确定的反射率Rm而言，镜面反射可被实现。这样的条件也可针对用于产生分层系统的方法的优化过程来被方便地设置作为边界条件。使用这种类型的涂层，可以产生最多样化的抗反射效应、按最多样化的形式和配置的镜面反射以及具有相同层序列和相同材料的最多样化的光学滤光器(IR阻挡、蓝色阻挡、UV保护、高级无色抗反射)。换言之，相对于层材料以及相关联的涂敷工艺的选择，层结构总是相同的。根据本专利技术的分层系统的显著优点在于，不同类型的涂层仅在各个个体局部层的厚度的选择上不同。此外，用这样的连续涂敷工艺产生的分层系统简化了整个开发、清理、装置的启动、过程维护以及装置处理(设备、调整等)。当操作以及还当设置/调整涂敷设备时，对应的专业人员仅需要掌握一个涂层的概念。在这种类型的涂敷中，用途的类型不再由所使用的材料主导，而是由层的序列并因此由其上的对整个干涉测量系统的光学涂层的影响主导。这种类型的分层系统可适配迄今为止所使用的光学涂层。此外，由于针对分层系统的这样的平台概念，因此以这种方式产生的涂层具有类似的机械层特性，诸如举例而言粘合强度、耐刮擦性、对热、气候的耐受性等。根据本专利技术，在这样的分层系统中，可根据下式来确定针对三个或五个连续的多层的堆叠的参数σ其中对于nmax＝3或nmax＝5，i＝1到nmax表示堆叠中的多层的顺序，并且vi由具有较高折射特性的局部层的光学厚度t1相对于相应多层的具有较低折射特性的局部层的光学厚度t2的商产生。在这种情况下，光学厚度t或FWOT(全波光学厚度)被确定为其中d表示层厚度，λ表示设计波长，并且n表示局部层的折射率。根据本专利技术，对于四个连续的多层的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于光学元件的干涉测量分层系统平台，/n包括连续多层(20、22、24、26、28)的至少一个堆叠(14)，其中每个多层(20、22、24、26、28)包括具有第一光学厚度(t1)的第一局部层(30)以及具有不同于所述第一光学厚度(t1)的第二光学厚度(t2)的第二局部层(32)，/n其中所述多层(20、22、24、26、28)具有取决于参数(σ)来被指定的光学特性，所述参数(σ)因变于相应多层(20、22、24、26、28)的具有较高折射特性的所述第一局部层(30)的所述光学厚度(t1)和具有较低折射特性的所述第二局部层(32)的所述光学厚度(t2)的商(v

【技术特征摘要】
20150107 DE 102015100091.11.一种用于光学元件的干涉测量分层系统平台，
包括连续多层(20、22、24、26、28)的至少一个堆叠(14)，其中每个多层(20、22、24、26、28)包括具有第一光学厚度(t1)的第一局部层(30)以及具有不同于所述第一光学厚度(t1)的第二光学厚度(t2)的第二局部层(32)，
其中所述多层(20、22、24、26、28)具有取决于参数(σ)来被指定的光学特性，所述参数(σ)因变于相应多层(20、22、24、26、28)的具有较高折射特性的所述第一局部层(30)的所述光学厚度(t1)和具有较低折射特性的所述第二局部层(32)的所述光学厚度(t2)的商(vi)的比率，其中索引i表示所述堆叠(14)中的所述连续多层(20、22、24、26、28)的顺序，其中具有较高折射特性的所述第一局部层(30)具体而言包括高折射局部层(30)，而具有较低折射特性的所述第二局部层(32)具体而言包括低折射局部层(32)，
并且其中所述多层(20、22、24、26、28)的堆叠(14)的反射率(Rm)和所述参数(σ)的乘积对于所述多层(20、22、24、26、28)的堆叠(14)的抗反射和/或抗反射效应而言小于1，或者对于镜面反射效应而言大于或等于1。


2.根据权利要求1所述的干涉测量分层系统平台，其特征在于，所述参数(σ)对于三个或五个连续多层(20、22、24、26、28)的堆叠(14)而言为



并且其中对于nmax＝3或nmax＝5，i＝1到nmax表示所述堆叠(14)中的多层(20、22、24、26、28)的顺序，并且vi由相应多层(20、22、24、26、28)的具有较高折射特性的所述第一局部层(30)的所述光学厚度(t1)相对于具有较低折射特性的所述第二局部层(32)的所述光学厚度(t2)的商产生。


3.根据权利要求1所述的干涉测量分层系统平台，其特征在于，所述参数(σ)对于四个连续多层(20、22、24、26)的堆叠(14)而言为



其中数字1到4表示所述堆叠中的所述多层(20、22、24、26)的顺序，并且i＝1到4的vi由相应多层(20、22、24、26)的具有较高折射特性的所述第一局部层(30)的所述光学厚度(t1)相对于具有较低折射特性的所述第二局部层(32)的所述光学厚度(t2)的商产生。


4.根据前述权利要求之一所述的干涉测量分层系统平台，其特征在于，具有较低折射特性的第二局部层(32)以及具有较高折射特性的第一局部层(30)在每种情况下均以相同的顺序被布置在所述堆叠(14)的多层(20、22、24、26、28)...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·谢尔施利赫特，M·沃格特，
申请(专利权)人：罗敦司得有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE