一种光学镜片镀膜机的制作方法

本实用新型涉及光学镜片镀膜设备技术领域，具体地说是一种在镜片基材上镀制光学膜层使其成为光学镜片的光学镜片镀膜机。

背景技术：

现有技术中的光学镜片镀膜机通常包括镜片安装盘、蒸发舟和真空室等三部分，其中镜片安装盘通过挂杆固定安装在真空室内腔顶部，蒸发舟设置在真空室底部，镜片安装盘与蒸发舟之间的距离固定不可调节，镀膜时蒸发舟中的镀膜材料受热蒸发向上扩散，当接触到镜片安装盘上的镜片基材时，即在其表面凝结形成光学膜层，因为离蒸发舟越近的位置气化的膜层材料浓度越高，镀膜速度越快，但同时也容易出现膜层生长不均匀的问题，为了保证镀膜均匀性，镜片安装盘通常设置在离蒸发舟较远的位置，以便在采用不同镀膜材料和镀膜工艺时都能镀制出均匀的膜层，但这样又会出现镀膜时间过长，镀膜效率降低的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种在镜片基材上镀制光学膜层使其成为光学镜片的光学镜片镀膜机；该光学镜片镀膜机能够根据需要调整镜片安装盘和蒸发舟之间的间距，在确保镀膜均匀性和镀膜质量的前提下，缩短镀膜时间，提高镀膜效率。

本实用新型的目的是通过以下技术方案解决的：

一种光学镜片镀膜机，包括真空室，在真空室内放置有蒸发舟、与蒸发舟对应的镜片安装盘，其特征在于：所述的镜片安装盘安装在高度调节杆的下端，高度调节杆的上端安装在真空室的内腔顶部；通过调节镜片安装盘相对高度调节杆的安装位置，实现镜片安装盘与蒸发舟之间的间距调节。

所述的高度调节杆包括下部的套管和上部的杆柄，杆柄的顶端设有连接孔，高度调节杆通过连接孔固定在真空室的内腔顶部；中空的套管的套管壁上从上至下设有多个调节孔且镜片安装盘上挂杆的顶端设有安装孔，挂杆插入套管后，通过螺栓、安装孔和相应的调节孔的配合，即可将镜片安装盘与高度调节杆固定连接。

所述的镜片安装盘包括一体成型的挂杆和盘体两部分，其中挂杆的顶端有安装孔、底端与圆形盘体的圆心位置固定连接。

所述镜片安装盘的盘体上分布有若干个通孔，通孔的直径小于镜片基材，每一个通孔上放置一片待镀膜的镜片基材且镜片基材的镀膜面朝下。

所述的真空室为内空的圆柱形腔体结构，在真空室的内腔顶部有一个圆形公转盘，公转盘通过公转轴与真空室的内腔顶部连接，公转轴能够带动公转盘绕中心轴旋转。

所述公转盘的中心轴位置与真空室的中心轴位置重合且公转盘的直径小于真空室的内径，公转轴处于公转盘和真空室的中心轴位置。

所述的高度调节杆与公转盘连接，在公转盘上沿圆周方向均匀设置有多个旋转安装座，高度调节杆的顶端与旋转安装座连接，旋转安装座带动高度调节杆绕其中心轴自转，同时通过高度调节杆带动镜片安装盘与其同步自转。

所述的公转盘带动高度调节杆绕真空室的中心轴公转，同时公转盘上的旋转安装座带动高度调节杆绕其自身的中心轴自转，使得镜片安装盘在高度调节杆的带动下，一边绕其自身中心轴自转、一边绕真空室的中心轴公转。

所述的真空室上配套有舱门，用于更换镜片安装盘和镀膜材料。

所述的真空室上配套有真空泵，镀膜机运行前先用真空泵对真空室抽真空，待真空室内的真空度达到预定值时再开始镀膜，使镜片镀膜在真空状态下进行。

所述的镀膜机运行时，通过蒸发舟给镀膜材料加热，使其蒸发并向上扩散，被加热气化的膜料粒子由蒸发舟传输到镜片基材，气相膜料粒子到达镜片基材表面后，即在其表面凝结、成核、长大、成膜，从而实现光学膜层的镀制。

镜片基材与蒸发舟中的镀膜材料的距离对镀膜速度有直接影响，距离越远气化的镀膜材料需要扩散的距离越远，镀膜时间就越长；反之，距离越近气化的镀膜材料需要扩散的距离越短，镀膜时间就越短，但是距离太近也不行，因为离蒸发舟越近的位置气化的镀膜材料的浓度越高，膜层材料在镜片基材表面生长的速度过快，容易产生镀膜厚度不均匀的问题，影响镀膜质量。为了在保证镀膜质量的同时尽量减少镀膜时间，提高镀膜效率，就需要使蒸发舟与镜片基材之间有一段适当的距离。因为不同批次的镜片需要镀制的膜层材料和膜层结构都不一样，因此蒸发舟与镜片基材之间的距离也会不一样，为了实现最佳的镀膜效果，就需要通过高度调节杆来调节镜片安装盘在真空室内的高度，从而调节蒸发舟和镜片基材之间的距离，使其在镀制不同镜片时都能处于合适的位置，保证镀膜质量，减少镀膜时间。

本实用新型相比现有技术有如下优点：

本实用新型通过在镜片安装盘的挂杆上连接高度调节杆，实现镜片安装盘安装位置的可调性，在需要的时候可以适当降低镜片安装盘的安装高度，缩短镜片安装盘与蒸发舟之间的距离，在确保镀膜均匀性和镀膜质量的前提下，缩短镀膜时间，提高镀膜效率，适宜推广使用。

附图说明

附图1为本实用新型的镀膜机剖视结构示意图；

附图2为本实用新型的镜片安装盘剖视图；

附图3为本实用新型的高度调节杆主视图；

附图4为本实用新型的高度调节杆剖视图；

附图5为本实用新型的镜片安装盘和高度调节杆组合安装结构示意图。

其中：1—镜片安装盘；11—挂杆；12—盘体；13—安装孔；2—高度调节杆；21—杆柄；22—套管；23—连接孔；24—调节孔；3—蒸发舟；4—真空室；5—公转盘；51—公转轴；52—旋转安装座。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1-5所示：一种光学镜片镀膜机，包括镜片安装盘1、高度调节杆2、蒸发舟3和真空室4。高度调节杆2设置在真空室4的内腔顶部，镜片安装盘1与高度调节杆2连接，镜片安装盘1用于固定镜片基材，设置在真空室4底部的蒸发舟3用于放置镀膜材料并对镀膜材料加热使其蒸发。在高度调节杆2上有一段空心套管22，将镜片安装盘1的挂杆11套入其中，挂杆11的顶部有安装孔13，高度调节杆2的套管22侧壁上有与安装孔13对应设置的调节孔24，通过螺栓、安装孔13和调节孔24的配合，即可将镜片安装盘1与高度调节杆2固定连接。

如图2所示，镜片安装盘1包括挂杆11和盘体12两部分，其中挂杆11的一端有安装孔13、另一端与圆形盘体12的圆心位置固定连接，挂杆11与盘体12一体成型。在镜片安装盘1上均匀分布有若干个镜片通孔，通孔的直径略小于镜片基材，每一个镜片通孔上可放置一片待镀膜的镜片基材，镜片基材的镀膜面朝下。

如图3、4、5所示，高度调节杆2包括两段，一段为实心的杆柄21、另一段为空心的套管22，其中杆柄21的顶端有用于与真空室4的顶部连接的连接孔23，空心的套管22用于与安装盘1的挂杆11连接，挂杆11可以插入套管22中，套管22的侧壁沿长度方向有多个并列设置的调节孔24，挂杆11插入的深度不同就可以与不同的调节孔24通过螺栓对应连接。挂杆11插入的深度越深，高度调节杆2与挂杆11的重合段越长，它们的组合长度就越短；反之，挂杆11插入的深度越浅，高度调节杆2与挂杆11的重合段越短，它们的组合长度就越长。由此通过镜片安装盘1与高度调节杆2的组合使用，即可实现镜片安装盘1在真空室4内安装位置的高度调节。

如图1所示，真空室4为内空的圆柱形腔体结构，在真空室4的内腔顶部有一个圆形公转盘5，公转盘5的中心轴位置与真空室4中心轴位置重合，公转盘5的直径小于真空室4内径，公转盘5通过公转轴51与真空室4顶部连接，公转轴51处于公转盘5和真空室4的中心轴位置，公转轴51可以带动公转盘5绕中心轴旋转。高度调节杆2与公转盘5连接，公转盘5上沿圆周方向均匀设置有多个（通常为四个）旋转安装座52，高度调节杆2的顶端与旋转安装座52连接，旋转安装座52带动高度调节杆2绕其中心轴自转，进而通过高度调节杆2带动镜片安装盘1与其同步自转。由于公转盘5带动高度调节杆2绕真空室中心轴公转，同时公转盘5上的旋转安装座52又带动高度调节杆2绕其自身的中心轴自转，因此镜片安装盘1在高度调节杆2的带动下，一边绕其自身中心轴自转、一边绕真空室4的中心轴公转。

在上述结构中，蒸发舟3的数量与镜片安装盘1的数量没有相关性，蒸发舟3的数量是由镀膜材料的种类决定的，一般每种镀膜材料都需要一个蒸发舟，在实际镀膜时每次只给拟蒸发的镀膜材料所在的那个蒸发舟加热。虽然蒸发舟3的数量与镜片安装盘1的数量没有对应关系，但是蒸发舟3的安装位置与镜片安装盘1有关系，蒸发舟1应该安装在镜片安装盘3的圆心在公转时走过的路径上，可以有一点偏离，但是不能偏离太远。

另外在真空室4上还设有一个舱门，用于更换镜片安装盘1和镀膜材料。且真空室4有与之配套设置的真空泵，镀膜机运行前先用真空泵对真空室4抽真空，待真空室4内的真空度达到预定值时再开始镀膜，使镜片基材镀膜在真空状态下进行。舱门和真空泵并未在附图中标记，但作为技术常识，他们是存在的。

本发明的镀膜机运行时，通过蒸发舟3给镀膜材料加热，使其蒸发并向上扩散，被加热气化的膜料粒子由蒸发舟3传输到镜片安装盘1上的镜片基材表面，气相膜料粒子到达镜片基材表面后，即在其表面凝结、成核、长大、成膜，从而实现光学膜层的镀制。

具体地说，该镀膜机通过以下步骤完成镀膜工序：

（1）将镜片基材放置在镜片安装盘1的孔位上且镜片基材的镀膜面朝下；

（2）将镜片安装盘1送入真空室4内，并将镜片安装盘1与高度调节杆2连接，在高度调节杆2的套筒22上选择合适的调节孔24的孔位，通过螺栓将镜片安装盘1的挂杆11与高度调节杆2连接，使镜片安装盘1处于合适的高度位置；

（3）将镀膜材料放入蒸发舟3中；

（4）关闭真空室4的舱门，开启真空泵给真空室4抽真空，待真空度达到预设值时关闭真空泵；

（5）开启镀膜机，镜片安装盘1开始绕其自身的中心轴自转，同时绕真空室4的中心轴公转，使每一块镜片基材都能与气化的镀膜分子充分接触；

（6）开启镀膜机后蒸发舟3给镀膜材料加热，镀膜材料蒸发向上扩散，到达镜片基材表面后在其表面凝结、成核、长大、成膜，从而实现光学膜层的镀制。

镜片安装盘1与蒸发舟3之间的距离对镀膜速度有直接影响，距离越远气化的镀膜材料需要扩散的距离越远，镀膜时间就越长；反之，距离越近气化的镀膜材料需要扩散的距离越短，镀膜时间就越短，但是距离太近镀膜质量会下降，因为离蒸发舟3越近的位置气化的镀膜材料的浓度越高，膜层材料在镜片基材表面凝结的速度过快，容易产生镀膜厚度不均匀的问题，影响镀膜质量。为了在保证镀膜质量的同时尽量减少镀膜时间，提高镀膜效率，就需要使蒸发舟3与镜片安装盘1之间有一段适当的距离。因为不同批次的镜片需要镀制的膜层材料和膜层结构都不一样，因此蒸发舟3与镜片安装盘1之间的最佳距离也会不一样，为了实现更好的镀膜效果，就需要通过高度调节杆2来调节镜片安装盘1在真空室4内的高度，从而调节蒸发舟3和镜片基材之间的距离，使其在镀制不同镜片时都能处于合适的位置，保证镀膜质量，减少镀膜时间。

以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内；本实用新型未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。