一种用于单反相机的分光镜的制作方法

本实用新型属于光学成像领域，涉及一种光学镜片，特别是涉及一种用于单反相机的分光镜。

背景技术：

分光镜是单反相机镜头的核心部件，从成像原理可以知道，光线透过镜头到达分光镜后，反射到上面的对焦屏并结成影像，透过接目镜和五棱镜，我们可以在观景窗中看到外面的景物。当按下快门，反光镜被抬起，图像被被摄在CCD上，与取景屏上所看到的一致。单反相机与旁轴相机相比的优点在于所见即所得，取景器中的成像角度与最终出片的角度是一样的。单反相机镜头的后焦点要能同时在反光板的位置和感光元件的焦平面位置同时成像，这分光镜的光谱稳定性和角度依存性影响成像质量。

分光镜与光轴一般成45°放置，因此分光镜的面精度也是重要指标之一。反射面精度控制在10本以内，是分光镜一般指标。保证光谱曲线稳定的同时，控制好分光镜面精度重要关键就是分光膜和减反射膜的镀制。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对分光镜面精度控制对分光膜和减反射膜的镀制要求高的问题，提供一种分光光谱曲线稳定且角度依存性和面精度小的用于单反相机的分光镜。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于单反相机的分光镜，包括玻璃基底，玻璃基底的一个侧面镀设有分光膜、另一侧面镀设减反射膜，其特征在于，减反射膜的外侧设有框形的遮光膜，遮光膜位置形成黑色遮光区域，框形的遮光膜中间形成有效分光区域，减反射膜和分光膜均为由高折射率材料和低折射率材料交替堆叠而成多层膜结构。本装置分光镜中的分光膜属于中性分光膜，适用范围在可见光区域380-780nm，45°入射。接收器敏感的红外波段被成像镜头中的红外截止滤光片滤掉。分光镜中的减反射膜属于宽带减反射，适用范围在400-800nm，45°入射。减反射膜在这里主要起到两个作用：一是减小由于的反射原因造成的成像鬼影，二是调整分光镜的面精度，通过调整两面的膜层厚度平衡膜层应力。本实用新型分光镜中的分光膜和减反射膜均采用电子枪蒸发，离子源辅助的镀膜方法实现。离子源辅助镀膜，膜层生长致密，光谱曲线稳定无漂移，应力无变化。

作为优选，减反射膜和分光膜与基板接触的第一层膜同为高折射率材料或者同为低折射率材料。

作为优选，减反射膜和分光膜的最外层均为低折射率材料。

作为优选，所述玻璃基底为光学透明玻璃，厚度0.55-1.11mm。

作为优选，所述减反射膜层数12-16层，总厚度0.5-1.0μm。

作为优选，所述分光膜层数10-14层，总厚度0.5-1.5μm。

作为优选，所述高折射率材料为Ti₃O₅、TiO₂、Ta₃O₅、ZrO₂、Nb₂O₅中的一种。

作为优选，所述低折射率材料为SiO₂。

作为优选，所述遮光膜是通过油墨丝印实现，油墨厚度在10-100μm。

作为优选，所述遮光膜周边全覆盖分光镜的各棱边。

本实用新型分光光谱稳定，面精度好，成本低廉，制作简便，便于规模化量产。

附图说明

图1是本实用新型一种层状结构示意图。

图2是本实用新型黑色遮光区域和有效分光区域示意图。

图3是本实用新型分光镜分光膜光谱测量结果表。

图4是本实用新型实测分光膜反射率光谱曲线。

图5是本实用新型实测减反膜反射率光谱曲线。

图6是本实用新型实测分光膜反射面精度。

图中 ：1、玻璃基底，2、分光膜，3、减反射膜，4、遮光膜，5、黑色遮光区域，6、有效分光区域。

具体实施方式

下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型进一步说明。

实施例：一种用于单反相机的分光镜，如图 1、2所示。本装置包括玻璃基底1，玻璃基底的一个侧面镀设有分光膜2、另一侧面镀设减反射膜3，减反射膜的外侧设有框形的遮光膜4，遮光膜位置形成黑色遮光区域5，框形的遮光膜中间形成有效分光区域6，减反射膜和分光膜均为由高折射率材料和低折射率材料交替堆叠而成多层膜结构。分光膜和减反膜中的高折射率材料和低折射率材料分别都是氧化钛和氧化硅。

分光镜的玻璃基底1材料为B270i，厚度为0.8mm。分光镜分光膜层数12层，膜层总厚度937.2nm，与基板接触的第一层材料为氧化钛。分光镜减反膜层数14层，膜层总厚度640.3nm，与基板接触的第一层材料为氧化钛。减反射膜和分光膜的最外层均为氧化硅。遮光膜采用油墨丝印的方法，油墨型号帝国GLS-HF，油墨厚度在10-100μm。

分光镜中的分光膜和减反射膜均采用电子枪蒸发，离子源辅助的镀膜方法实现。高折射率材料和低折射率材料镀膜过程电子枪蒸发速率分别0.4nm/s，1.2nm/s，离子源辅助能量分别为1300V，1100V。

图3为本实施例的实测分光镜分光膜光谱性能表，灰色底色的数值为测量值。本实施例的分光镜分光膜性能符合要求。

如图4所示，使用PerkinElmer LAMBDA 1050紫外可见光近红外分光光度计测量分光膜45°和39°反射率，如图4所示。其中在可见光区域（410-700nm），角度变化量为1.80，满足角度依存性小的要求，同时在整个区域都满足了分光膜光谱特性要求。

如图5所示，使用PerkinElmer LAMBDA 1050紫外可见光近红外分光光度计测量减反膜45°反射率，结果在可见光区域（400-700nm），平均反射率在0.78%，最大反射率在400nm处为1.3%，满足减反射的特性要求。

如图6所示，使用OLYPUS FS20001激光干涉仪测量分光膜反射面精度，结果PV值为1.8λ（要求小于10），面型为凸起，满足面精度的特性要求。

本实用新型分光光谱稳定，面精度好，成本低廉，制作简便，便于规模化量产。