一种光学元件及光学元件的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种光学元件和光学元件的制备方法。所述光学元件包括光学元件基板和置于所述光学元件基板一侧的功能层，所述功能层包括多种材料层，至少两种所述材料层交替组合形成所述功能层。本发明专利技术提供的光学元件结构简单，提高了光学元件的耐风沙冲击性和信赖性。提高了光学元件的耐风沙冲击性和信赖性。提高了光学元件的耐风沙冲击性和信赖性。

【技术实现步骤摘要】
一种光学元件及光学元件的制备方法


[0001]本专利技术涉及光学元件
，具体涉及一种光学元件及光学元件的制备方法。

技术介绍

[0002]现有技术中，暴露在外部环境的光学元件，如防护罩、室外显示屏、镜片等，当遇到风沙天气或在风沙较大的环境中时，其外表面会受到风沙的冲击而造成表面损伤，进而可能会影响应用其的产品的性能，导致人的使用体验降低，严重时还会导致产品失效，降低产品的使用寿命。例如，当车载镜头在风沙较大的区域行驶过程中，易遭受风沙冲击并造成镜头最外侧暴露在外部环境中的镜片产生密集坑点，磨损严重，进而降低光学镜头的成像功能，影响驾驶员的行车安全。图1a和1b为模拟现有技术中车载镜头的最外侧镜片经历风沙冲击前后的外观对比图，从对比图中可得，现有技术中的常规镜片经风沙冲击后的外观上坑点密集，损伤严重。这些损伤严重的镜片最终会导致镜头成像的功能性下降甚至失效，造成驾驶员的行车安全性下降，还可降低镜头的使用信赖性(耐磨性、耐化学腐蚀性、耐冲击性)。目前市场上关于抗冲击光学元件的产品还存在技术空白。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中的问题，本专利技术的目的在于提供一种光学元件及光学元件的制备方法，提高所述光学元件的抗风沙冲击性，填补抗冲击光学元件市场的空白。
[0004]本专利技术实施例提供一种光学元件，包括光学元件基板和置于所述光学元件基板一侧的功能层，所述功能层包括多种材料层，至少两种所述材料层交替组合形成所述功能层。
[0005]在一些实施例中，所述功能层包括m种材料层，且满足：2≤m≤4。
[0006]在一些实施例中，所述功能层的厚度范围为1～10μm。
[0007]在一些实施例中，所述功能层包括氮化硅层、二氧化硅层、二氧化锆层、氧化铝层、氮化硼层和金刚石层中的一种或多种组合。
[0008]在一些实施例中，所述功能层的材料层通过溅射方式交替组合形成所述功能层。
[0009]在一些实施例中，所述光学元件基材包括玻璃基材、树脂基材或复合材料基材。
[0010]在一些实施例中，所述光学元件基板和所述功能层之间还设有连接层。
[0011]在一些实施例中，所述连接层通过蒸镀方式覆盖在所述光学元件基板的一侧表面。
[0012]在一些实施例中，所述连接层包括有机材料层和/或无机材料层。
[0013]在一些实施例中，所述连接层包括氧化钛层、氧化镧层、钛酸镧层、聚甲基丙烯酸酯类层和聚硅氧烷层中的一种或多种组合。
[0014]在一些实施例中，所述功能层背离所述光学元件基材的一侧还设有防护膜层。
[0015]在一些实施例中，所述防护膜层通过蒸镀方式覆盖在所述功能层背离所述光学元件基材的一侧表面。
[0016]在一些实施例中，所述防护膜层包括防水层或亲水层。
[0017]在一些实施例中，所述防护膜层与所述功能层之间设有二氧化硅层。
[0018]在一些实施例中，所述光学元件的透过率大于等于99％。
[0019]在一些实施例中，所述光学元件的反射率极限值可达1％。
[0020]本专利技术实施例提供一种光学元件的制备方法，包括如下步骤：
[0021]提供一光学元件基材；
[0022]在所述光学元件基材的一侧通过溅射方式形成功能层，其中，所述功能层包括多种材料层，至少两种所述材料层通过溅射方式交替形成于所述光学元件基材的一侧形成所述功能层。
[0023]在一些实施例中，溅射所述功能层时所用的靶材的溅射功率范围为2.5～12kW，氧气充气量为100～500sccm，氩气充气量为30～300sccm，氮气充气量为120～500sccm，温度为180～350℃。
[0024]在一些实施例中，在所述光学元件基材的一侧通过溅射方式形成功能层，包括如下步骤：
[0025]在所述光学元件基材的一侧通过蒸镀方式形成连接层；
[0026]在所述连接层背离所述光学元件基材的一侧通过溅射方式形成功能层。
[0027]在一些实施例中，蒸镀所述连接层时的离子源辅助电压范围为200～100V，离子源辅助电流为200～1000mA，采用氧气与氩气混合充气的方式，所述氧气与所述氩气的比例为5:1～10:1，总的充气量为50～150sccm，蒸镀温度为180～380℃。
[0028]在一些实施例中，在所述光学元件基材的一侧通过溅射方式形成功能层之后，还包括如下步骤：
[0029]在所述功能层背离所述光学元件基材的一侧通过蒸镀方式形成防护膜层。
[0030]本专利技术所提供的光学元件和光学元件的制备方法具有如下优点：
[0031]本专利技术提供的光学元件耐风沙冲击性能大，损伤小，使用信赖性高。
附图说明
[0032]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
[0033]图1a和图1b是现有技术中的常规镜片风沙冲击前和冲击后的外观的示意图；
[0034]图2是本专利技术一实施例的镜片上的膜层结构的示意图；
[0035]图3a和图3b是本专利技术一实施例的光学元件的透射率和反射率的示意图；
[0036]图4a和图4b是现有技术中常规的镜片耐关东泥摩擦性能150次后的外观图和50倍光学显微镜下的外观图；
[0037]图5a和图5b是本专利技术一实施例的镜片耐关东泥摩擦性能150次后的外观图和50倍光学显微镜下的外观图；
[0038]图6a和图6b是现有技术中的镜片经耐风沙冲击前和后的外观图；
[0039]图7a和图7b是本专利技术一实施例的镜片经耐风沙冲击实验前后的外观图；
[0040]图8是本专利技术提供的实施例1的镜片的膜层结构的示意图；
[0041]图9a、图9b和图9c为现有技术中的常规镜片经耐风沙冲击前外观图、冲击后外观图和冲击后成像的实拍图；
[0042]图10a、图10b和图10c为实施例1中的镜片经耐风沙冲击前外观图、冲击后外观图和冲击后成像的实拍图；
[0043]图11是本专利技术提供的实施例2的镜片的膜层结构的示意图；
[0044]图12a、图12b和图12c为实施例2中的镜片经耐风沙冲击前外观图、冲击后外观图和冲击后成像的实拍图；
[0045]图13是本专利技术提供的实施例3中的镜片的膜层结构的示意图；
[0046]图14a、图14b和图14c为实施例3的镜片经耐风沙冲击前外观图、冲击后外观图和冲击后成像的实拍图；
[0047]图15是本专利技术一实施例的光学元件制备方法的示意图。
[0048]附图标记：
[0049]100
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镜片
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311
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氧化铝层
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镜片基板
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312
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二氧化锆层...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学元件，其特征在于，包括：光学元件基板和置于所述光学元件基板一侧的功能层，所述功能层包括多种材料层，至少两种所述材料层交替组合形成所述功能层。2.根据权利要求1所述的光学元件，其特征在于，所述功能层包括m种材料层，且满足：2≤m≤4。3.根据权利要求1所述的光学元件，其特征在于，所述功能层的厚度范围为1～10μm。4.根据权利要求1所述的光学元件，其特征在于，所述功能层包括氮化硅层、二氧化硅层、二氧化锆层、氧化铝层、氮化硼层和金刚石层中的一种或多种组合。5.根据权利要求1所述的光学元件，其特征在于，所述功能层的材料层通过溅射方式交替组合形成所述功能层。6.根据权利要求1所述的光学元...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱鹏程，王希祎，石枭，姚峥峥，黄虎钧，李威，
申请(专利权)人：宁波舜宇车载光学技术有限公司，
类型：发明
国别省市：