专利名称：一种高强度减反膜系结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种特殊软材料的膜系结构，尤其涉及一种高强度减反膜系结构。
背景技术：
在单反光学成像的应用及其它投影显示器件的使用中，在考虑到成本和成像清晰度等因素的情况下，生产者都会大量采用到各种特殊材料做成各种大小，弧度的球面镜片。通常情况下上述材料混合物中含有不同的稀土金属配方，并且镜头中的材料需要耐高温、高湿、耐氧化等特性。这种材料具备良好的光学性能-具体表现为高色散、低折射率等特点。S-FPL51就是一种光学设计中普遍被采用的材料(其具有较低的折射率nd=l.49700，和较高的色散vd=81.6)，此材料磨耗度(磨耗度通常用来说明材料软硬特性)特别大一达到449。由于S-FPL51在没有镀膜时在可见光范围内的反射较小(透过率在λ o=340nm 处为 80% 左右)。S-BSM81就是一种光学设计中普遍被采用的材料(其具有较低的折射率nd=l.64000，和较高的色散vd=60.09)，此材料磨耗度(磨耗度通常用来说明材料软硬特性)为84。由于S-BSM81在没有镀膜时在可见光范围内的反射较小(透过率在λ o=370nm处为
80%左右)。LAKlO就是一种光学设计中普遍被采用的材料(其具有较低的折射率nd=l.72003，和较高的色散vd=54.92)，此材料磨耗度(磨耗度通常用来说明材料软硬特性)为110。由于LAKlO在没有镀膜时在可见光范围内的反射较小(透过率在λο=370ηπι处为
80%左右)。在这种情况下，生产者为了增加光量的透过率，通常都要在镜片上镀上多层AR膜，现有的AR膜处理过程通常是在基材的两侧使用真空蒸发技术沉积一层或多层膜，以增加光量的透过率。上述技术的存在的不足在于:
(I )、AR膜不耐高温、高湿，也不耐磨擦，通常的高温镀膜无法满足使用过程中苛刻的要
求；
(2)、AR膜在一般的真空镀的情况下，成膜不够牢固，不能经久使用，特别是在一些极端恶劣的环境条件下无法使用。以上两点缺陷给光学镜片设计和制造过程带来困难。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述技术问题，提供了一种高强度减反膜系结构，包括基材和镀在基材上的AR膜；其中AR膜是一种减反膜,从内到外包括九层膜结构:第一低折射率膜、中折射率膜、第二低折射率膜、第一高折射率膜、第三低折射率膜、第二高折射率膜、第四低折射率膜、第三高折射率膜、第五低折射率膜。较佳地，所述第一低折射率膜的膜料是MgF2，所述中折射率膜的膜料是AL203。
较佳地，所述第一高折射率膜(HI)的膜料是SV7 (H4)0较佳地，所述的第一低折射率膜和中折射率膜的膜料分别是MgF2和AL203。较佳地，所述的基材是S-FPL51 (TODl)，由SIO2、GaC03、Na2CO3以及稀土元素高温熔炼恒温退火而成。较佳地，第一低折射率膜、中折射率膜、第二低折射率膜、第一高折射率膜、第三低折射率膜、第二高折射率膜、第四低折射率膜、第三高折射率膜、第五低折射率膜所用的镀膜材料分别为MgF2、AL2O3-U MgF2, H4, MgF2, H4, MgF2, H4, MgF2 ;对应的膜层厚度分别为36.34nm、35.5nm、57.15nm、26.58nm、3L 73nm、80.66nm、12.46nm、40.27nm、103.68nm。借由上述技术方案，本发明的优点及有益效果在于:
(I)本发明的实施例所述高强度减反膜系结构可以在高温(实际温度300°C)、高真空
2.8X10_3状态下通过电子枪把膜料溅射到基材上，且做出来的膜非常牢固，能够满足苛刻的条件、能长久使用。(2)高强度减反膜系结构由于两种高折射率膜料和低折射率膜料的结构配比，AR膜效果达到，在波长400nm—780nm范围内，R<0.5% ；Rave<0.4%.AR膜在高温高湿环境测试当中可通过一下测试并且膜层不脱落，测试后的AR膜光学性能符合标准规定要求:
(1),-400C(2H)、+80 V (2H) 25 次循环；
(2)、-30°C(32H) +65 °C 80%RH(32H) I 次循环；(3)、3M(P-24)或同等N0.610胶带剥离试验；
(4),+60V 90%RH, 1000H 高温高湿试验；
(5),+80°C无加湿168H试验；
(6)、表面磨棒耐磨试验200gf往复50次摩擦。
附图示出了本发明的实施例，并与说明书一起，用来解释本发明的原理。通过以下结合附图所作的详细描述，可以更清楚地理解本发明的目的、优点及特征，其中:
图1为本发明的实施例所述高强度减反膜系结构的膜层结构图。图2为本发明的实施例所述高强度减反膜系结构的反射率曲线图。
具体实施例方式以下结合附图进一步说明本发明的实施例。实施例一
请参见图1所示，本发明所述的一种高强度减反膜系结构，其包括基材S-FPL51和镀在基材上的AR膜。其中AR膜是一种减反膜，从内到外包括九层膜结构:第一低折射率膜(LI)、中折射率膜(M)、第二低折射率膜(L2)、第一高折射率膜(Hl)、第三低折射率膜(L3)、第二高折射率膜(H2)、第四低折射率膜(L4)、第三高折射率膜(H3)、第五低折射率膜(L5)。其中第一低折射率膜(LI)和中折射率膜(M)的膜料是MgF2和AL203。第一高折射率膜(Hl)的膜料是SV7 (H4)0基材是S-FPL51，由SIO2、GaCO3、Na2CO3以及稀土元素添加等无机化合物高温熔炼而成。第一低折射率膜(LI)、中折射率膜(M)、第二低折射率膜(L2)、第一高折射率膜(Hl)、第三低折射率膜(L3 )、第二高折射率膜(H2 )、第四低折射率膜(L4 )、第三高折射率膜(H3)和第五低折射率膜(L5)对应各层膜的厚度分别为36.34nm、25.5nm、57.15nm、26.58nm、31.73nm、80.66nm、12.46nm、40.27nm、103.68nm。实施例二
本发明所述的一种高强度减反膜系结构，其包括基材S-BSM81和镀在基材上的AR膜。其中AR膜是一种减反膜，从内到外包括九层膜结构:第一低折射率膜(LI)、中折射率膜(M)、第二低折射率膜(L2)、第一高折射率膜(H1)、第三低折射率膜(L3)、第二高折射率膜(H2 )、第四低折射率膜(L4 )、第三高折射率膜(H3 )、第五低折射率膜(L5 )。其中第一低折射率膜(LI)和中折射率膜(M)的膜料是MgF2和AL203。第一高折射率膜(Hl)的膜料是SV7 (H4)0基材是S-FSL5，由S102、GaCO3> Na2CO3以及稀土元素添加等无机化合物高温熔炼而成。第一低折射率膜(LI)、中折射率膜(M)、第二低折射率膜(L2)、第一高折射率膜(Hl)、第三低折射率膜(L3)、第二高折射率膜(H2)、第四低折射率膜(L4)、第三高折射率膜(H3)和第五低折射率膜(L5)对应各层膜的厚度分别为28.93nm、45nm、80.09nm、20.85nm、43.92nm、69.18nm、12nm、49nm、103.5nm。实施例三
本发明所述的一种高强度减反膜系结构，其包括基材LAKlO和镀在基材上的AR膜。其中AR膜是一种减反膜，从内到外包括九层膜结构:第一低折射率膜(LI)、中折射率膜(M)、第二低折射率膜(L2 )、第一高折射率膜(Hl)、第三低折射率膜(L3 )、第二高折射率膜(H2 )、第四低折射率膜(L4 )、第三高折射率膜(H3 )、第五低折射率膜(L5 )。其中第一低折射率膜(LI)和中折射率膜(M)的膜料是MgF2和AL203。第一高折射率膜(Hl)的膜料是SV7 (H4)0基材是LAK10，由SIO2、GaCO3、Na2CO3以及稀土元素添加等无机化合物高温熔炼而成。第一低折射率膜(LI)、中折射率膜(M)、第二低折射率膜(L2)、第一高折射率膜(Hl)、第三低折射率膜(L3)、第二高折射率膜(H2)、第四低折射率膜(L4)、第三高折射率膜(H3)和第五低折射率膜(L5)对应各层膜的厚度分别为21.97nm、40.94nm、110.31nm、13.87nm、47.34nm、60.71nm、12.86nm、49.44nm、100.46nm。如图2所示，AR膜的在波长范围为400nm—780nm之内，R〈0.5% ；Rave<0.4%.制造加工显不具有相当闻的减反效果。本发明所述高强度减反膜系结构耐高温，能长久使用，给光学镜片设计和制造带来帮助。
权利要求
1.一种高强度减反膜系结构，包括基材和镀在基材上的AR膜；其特征在于，所述的AR膜是一种减反膜，从内到外包括九层膜结构:第一低折射率膜、中折射率膜、第二低折射率膜、第一高折射率膜、第三低折射率膜、第二高折射率膜、第四低折射率膜、第三高折射率膜、第五低折射率膜，其中折射率膜的膜料是MgF2，所述中折射率膜的膜料是AL2O3，高折射率膜的膜料是SV7 (H4)0
2.一种根据权利要求1中任意一项所述的高强度减反膜系结构，其特征在于，所述减反膜为九层薄膜，其总厚度为40(T480nm。
3.一种根据权利要求1中任意一项所述的高强度减反膜系结构，其特征在于，所述的基材是S-FPL51，S-BSM81，LAK10中的一种，由SIO2、GaCO3、Na2CO3以及稀土元素高温熔炼恒温退火而成。
4.一种根据权利要求3所述的减反膜系结构，其特征在于，所述基材为S-FPL51，所述第一低折射率膜、中折射率膜、第二低折射率膜、第一高折射率膜、第三低折射率膜、第二高折射率膜、第四低折射率膜、第三高折射率膜、第五低折射率膜对应的膜层厚度分别为36.34nm、25.5nm、57.15nm、26.58nm、3L 73nm、80.66nm、12.46nm、40.27nm、103.68nm。
5.一种根据权利要求3所述的减反膜系结构，其特征在于，所述基材为S-BSM81，所述第一低折射率膜、中折射率膜、第二低折射率膜、第一高折射率膜、第三低折射率膜、第二高折射率膜、第四低折射率膜、第三高折射率膜、第五低折射率膜对应的膜层厚度分别为28.93nm、45nm、80.09nm、20.85nm、43.92nm、69.18nm、12nm、49nm、103.5nm。
6.一种根据权利要求3所述的减反膜系结构，其特征在于，所述基材为LAK10，所述第一低折射率膜、中折射率膜、第二低折射率膜、第一高折射率膜、第三低折射率膜、第二高折射率膜、第四低折射率膜、第三高折射率膜、第五低折射率膜对应的膜层厚度分别为.21.97nm、40.94nm、110.31nm、13.87nm、47.34nm、60.71nm、12.86nm、49.44nm、100.46nm。
全文摘要
本发明提供了一种高强度减反射膜系结构，包括基材S-FPL51和镀在基材上的AR膜。其中AR膜是一种减反膜，从内到外包括九层膜结构第一低折射率膜(L1)、中折射率膜(M)、第二低折射率膜(L2)、第一高折射率膜(H1)、第三低折射率膜(L3)、第二高折射率膜(H2)、第四低折射率膜(L4)、第三高折射率膜(H3)、第五低折射率膜(L5)。本发明所述高强度减反射膜系结构耐高温，能长久使用，对极端环境要求下的光学仪器性能稳定提供了一中生存可能，为光学镜片设计和制造提供便利。
文档编号B32B33/00GK103176225SQ201110434960
公开日2013年6月26日 申请日期2011年12月22日 优先权日2011年12月22日
发明者叶祥云, 汤士博 申请人:凤凰光学(上海)有限公司