一种光学镜片镀膜膜层结构及其镀膜方法与流程

本发明涉及光学镜片深加工技术领域，具体涉及一种光学镜片镀膜膜层结构及其镀膜方法。

背景技术：

光学镜片的镀膜是用物理或化学的方法在材料表面镀上一层透明的电解质膜，或镀一层金属膜，目的是改变材料表面的反射和透射特性。在可见光和红外线波段范围内，大多数金属的反射率都可达到78％～98％，但很难超过89％。无论是对于CO2激光，采用铜、钼、硅、锗等来制作反射镜，采用锗、砷化镓、硒化锌作为输出窗口和透射光学元件材料，还是对于YAG激光采用普通光学玻璃作为反射镜、输出镜和透射光学元件材料，都不能达到全反射镜的99％以上要求。不同应用时输出镜有不同透过率的要求，因此必须采用光学镀膜方法。对于CO2激光灯中红外线波段，常用的镀膜材料有氟化钇、氟化镨、锗等；对于YAG激光灯近红外波段或可见光波段，常用的镀膜材料有硫化锌、氟化镁、二氧化钛、氧化锆等。除了高反膜、增透膜之外，还可以镀对某波长增反射、对另一波长增透射的特殊膜，如激光倍频技术中的分光膜等。

在现有技术中，光学镜片的镀膜成熟的膜系有41层、43层和45层膜系结构，由于镀膜材料成本较高，加上镀膜工艺时间周期较长，用传统的41层、43层或者45层膜系对光学镜片镀膜，生产成本较高。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种光学镜片镀膜膜层结构，该镀膜膜层结构通过独有的底膜层、中间膜层和面膜层的组合，达到了与现有技术中41层、43层或者45层膜系相同的光学性能，节省了生产成本，提高了加工效率。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种光学镜片镀膜膜层结构，包括在基体镜片上依次镀上的底膜层、中间膜层和面膜层，所述基体镜片为蓝玻璃滤光镜片，所述底膜层为氟化镁膜层，所述氟化镁膜层的厚度为54.00nm-66.00nm，所述中间膜层为五氧化三钛膜层，所述五氧化三钛膜层的厚度为9.12nm-9.46nm，所述面膜层为二氧化硅膜层，所述二氧化硅膜层的厚度为44.80nm-45.98nm。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明通过对紧贴于基体镜片的三层膜层进行精确控制，通过特殊的厚度组合达到了与现有技术中通用的41层膜系、43层膜系、45层膜系相同或者相近的光学性能，节省了镀膜材料，缩短了镀膜周期，提高了镀膜效率。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1是本发明的膜层结构示意图。

图2是本发明中膜层结构与45层膜层结构的光谱特性曲线对比图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与作用更加清楚及易于了解，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步阐述：

作为本发明中一种光学镜片镀膜膜层结构的一种实施例：

一种光学镜片镀膜膜层结构，包括在基体镜片10上依次镀上的底膜层11、中间膜层12和面膜层13，所述基体镜片10为蓝玻璃滤光镜片，所述底膜层11为氟化镁膜层，所述氟化镁膜层的厚度为54.12nm，所述中间膜层12为五氧化三钛膜层，所述五氧化三钛膜层的厚度为9.14nm，所述面膜层13为二氧化硅膜层，所述二氧化硅膜层的厚度为44.88nm。

上述方案的镀膜膜层结构，能够达到与现有的41层或者43层膜系结构相近的光学性能。

作为本发明中一种光学镜片镀膜膜层结构的另一种实施例：

一种光学镜片镀膜膜层结构，包括在基体镜片10上依次镀上的底膜层11、中间膜层12和面膜层13，所述基体镜片10为蓝玻璃滤光镜片，所述底膜层11为氟化镁膜层，所述氟化镁膜层的厚度为66.00nm，所述中间膜层12为五氧化三钛膜层，所述五氧化三钛膜层的厚度为9.46nm，所述面膜层13为二氧化硅膜层，所述二氧化硅膜层的厚度为45.98nm。

上述方案的镀膜膜层结构，能够达到与现有的43层或者45层膜系结构相近的光学性能。

作为本发明中一种光学镜片镀膜膜层结构的一种优选实施例：

一种光学镜片镀膜膜层结构，包括在基体镜片10上依次镀上的底膜层11、中间膜层12和面膜层13，所述基体镜片10为蓝玻璃滤光镜片，所述底膜层11为氟化镁膜层，所述氟化镁膜层的厚度为60.00nm，所述中间膜层12为五氧化三钛膜层，所述五氧化三钛膜层的厚度为9.30nm，所述面膜层13为二氧化硅膜层，所述二氧化硅膜层的厚度为45.83nm。

对镀了上述优选方案中的镀膜膜层结构的基体镜片用岛津UV1800分光检测仪器进行检测，达到了与传统41层、43层或45层膜层结构几乎完全相同的光学性能，其与45层膜系的光学性能检测比对图如图2所示。

通过检测比对图2可见，本发明中的39层膜层结构与传统45层膜层结构的光学性能几乎完全相同，可见光的透过性和红外光的拦截性十分一致，在减少了膜层层数的基础上，上述镀膜膜层结构节省了材料成本，缩短了镀膜工艺周期，同时相应的辅助程序时间得到缩短，有效降低了生产成本，提高了加工效率。

上述光学镜片的镀膜膜层结构的镀膜方法，包括以下镀膜步骤：

第一步：用超神波清洗设备对基体镜片进行清洗；

第二步：将清洗后的基体镜片装夹到镀膜机工作仓内的夹具上，然后放置包括氟化镁、五氧化三钛和二氧化硅在内的镀膜材料到镀膜机工作仓内的相应工位并关闭镀膜机门；

第三步：对镀膜机工作仓内进行抽真空，以使镀膜机工作仓内达到1.0×10^-3的真空度；

第四步：按照设定的膜层厚度控制程序以物理气相沉积原理对基体镜片进行真空镀膜，具体为依次对氟化镁、五氧化三钛和二氧化硅镀膜材料进行加热使镀膜材料升华并沉积在基体镜片的表面，形成包括所述底膜层、所述中间膜层和所述面膜层，其中：

所述底膜层为氟化镁膜层，所述氟化镁膜层的厚度为60.00nm；

所述中间膜层为五氧化三钛膜层，所述五氧化三钛膜层的厚度为9.30nm；

所述面膜层为二氧化硅膜层，所述二氧化硅膜层的厚度为45.83nm。

第五步：镀膜程序完成后，打开镀膜机门，取下镀膜后的基体镜片。

上述方案中，氟化镁原料为颗粒状，五氧化三钛成粉末状，二氧化硅成薄片状。上述镀膜方法中的要点在于：通过膜层厚度检测的数据来反馈控制不同膜层的镀膜程序，以确保相应膜层的厚度，从而实现本发明的能够达到与现有的45层膜系相同的光学性能。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。