CN216561064U - 一种减反射膜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种减反射膜，所述减反射膜包括2‑6层第一折射率膜层、2‑6层第二折射率膜层和1‑2层第三折射率膜层；相邻膜层之间的折射率不同；按照折射率由高至低的顺序依次是第一折射率膜层大于第二折射率膜层大于第三折射率膜层的折射率。本实用新型所述减反射膜在膜层总数较少的前提下，不仅具有低残余反射的特点，还具有优异的耐高低温性能、耐高温高湿性能和耐紫外性能，能满足户外环境及紫外线对膜层的冲击，可应用于改善安防镜头以及车载镜头中所存在的鬼影现象。
Description
技术领域
本实用新型涉及光学薄膜技术领域，尤其涉及一种减反射膜。
背景技术
随着安防监控以及车载领域的发展，对于光学镜头成像质量的要求越来越高，其中由杂散光所造成的鬼影现象成为光学镜头商关注的焦点，针对这一问题，利用减反膜能够在可见光及近红外波段实现单个非球面镜片的增透，以达到减轻鬼影强度，提高成像质量的作用。
传统减反射薄膜以双层减反射膜系为主，即采用一种低折射率膜料和一种高折射率膜料堆叠而成，如SiO2/TiO2双层减反膜，然而双层减反射膜往往只能对较窄波段内的光线起增透效果，且残余反射较高。
CN110989053A公开了一种硫系玻璃基底低剩余反射率减反射薄膜及其制备方法，属于真空镀膜技术领域。其公开的减反射薄膜通过膜系设计及工艺优化等手段在硫系玻璃基底上实现7.5μm-10.5μm波段平均透过率大于98％，平均剩余反射率小于0.3％的低剩余反射率减反射薄膜的制备。其公开的两侧膜系为对称结构，两面的膜系结构基本形式均为：Sub/x1Hx2Mx3Hx4Mx5Hx6Lx7Mx8Lx9M/Air，其中H、M、L分别代表高折射率膜层、中折射率膜层和低折射率膜层，两侧膜层应力一致，有助于提高镀膜基片的面形质量及机械性能。
CN207233746U公开了一种太阳能电池减反射薄膜，其包括形成在硅片表面上的第一膜层、形成在所述的第一膜层上的第二膜层、形成在所述的第二膜层上的第三膜层，所述的第一膜层的折射率为2.15～2.4，所述的第三膜层的折射率为1.9～2.15且所述的第三膜层的折射率小于所述的第一膜层的折射率，所述的第二膜层的折射率自所述的第一膜层所在侧向着所述的第三膜层所在侧逐渐减小。其公开的减反射薄膜通过将第二膜层设置成渐变的折射率，减少了光在界面层发生的发射现象，提高了入射光的利用率，可提高太阳能电池的光电转换效率0.05％以上。
综上所述，开发一种低残余反射、膜层总数较少且能满足户外环境及紫外线对膜层的冲击的减反射膜至关重要。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种减反射膜，所述减反射膜低残余反射、膜层总数较少且能满足户外环境及紫外线对膜层的冲击，可应用于改善安防镜头以及车载镜头中所存在的鬼影现象。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
本实用新型提供一种减反射膜，所述减反射膜包括2-6层(例如3层、4层、5层等)第一折射率膜层、2-6层(例如3层、4层、5层等)第二折射率膜层和1-2层(例如1层、2层)第三折射率膜层；
相邻膜层之间的折射率不同；
按照折射率由高至低的顺序依次是第一折射率膜层大于第二折射率膜层大于第三折射率膜层的折射率。
本实用新型所述减反射膜根据折射率设置膜层的设置方式，膜层总数较少，低残余反射，能满足户外环境及紫外线对膜层的冲击，可应用于改善安防镜头以及车载镜头中所存在的鬼影现象。
优选地，所述第三折射率膜层设置于所述第一折射率膜层和第二折射率膜层之间。
优选地，所述第一折射率膜层的厚度各自独立地为5-80nm，例如10nm、20nm、30nm、40nm、50nm、60nm、70nm等。
优选地，所述第二折射率膜层的厚度各自独立地为10-45nm，例如20nm、25nm、30nm、35nm、40nm等。
优选地，所述第三折射率膜层的厚度各自独立地为80-100nm，例如82nm、84nm、86nm、88nm、90nm、92nm、94nm、96nm、98nm等。
优选地，所述减反射膜还包括基底，所述第一折射率膜层、第二折射率膜层和第三折射率膜层设置于所述基底的一侧。
优选地，所述第一折射率膜层的折射率为2.3-2.5，例如2.3、2.65、2.4、2.45等，第二折射率膜层的折射率为1.4-1.7，例如1.45、1.5、1.55、1.6、1.65等，第三折射率膜层的折射率为1.3-1.4，例如1.32、1.35、1.38等。
优选地，所述第一折射率膜层为五氧化三钛层(Ti3O5)、三氧化二钛层、五氧化二钽层或氧化铌层中的任意一种。
优选地，所述第二折射率膜层为二氧化硅层(SiO2)、一氧化硅层或氧化铝层中的任意一种。
优选地，所述第三折射率膜层为氟化镁层(MgF2)、氟化铝层或氟化钡层中的任意一种。
示例性地，所述第一折射率膜层材质为Ti3O5，折射率最高，第二折射率膜层材质为SiO2，折射率次之，第三折射率膜层材质为MgF2，折射率最低
示例性地，所述基底的材质为光学塑料基底，牌号为K26R。
示例性地，所述减反射膜的制备方法包括如下步骤：
(1)确认超低残余反射减反射薄膜各膜层厚度、层数、材料；
(2)确认需要控制的工艺腔条件：工艺腔真空度、工件盘旋转速度、工件盘温度以及侧壁温度；
(3)确认需要控制的电子束热蒸发条件：沉积速率、电子枪电流大小、氧气流量以及氩气流量；
(4)将光学塑料基底放入烘烤箱内烘烤，烘烤结束后使用塑料膜打包备用；
(5)将步骤(4)中备用的光学塑料基底装入伞型治具，使用螺钉固定后装载至真空镀膜机的工件盘上；
(6)利用电子束热蒸发在步骤(2)(3)的条件下交替蒸镀膜层，各膜层厚度与步骤(1)所得设计参数一致；
示例性地，步骤(2)所述电子束热蒸发条件为：沉积速率0.2-0.8nm/s、电子枪电流大小为50-500mA、离子源电压350-900V、离子源电流450-950mA、氧气流量大小为0-70sccm、氩气流量大小为5-30sccm。
示例性地，步骤(4)中，所述烘烤时间为4-12小时，烘烤温度为75℃-105℃。
相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型所述减反射膜在膜层总数较少的前提下，实现420-680nm波段内的最大反射率在0.29％以内，681-850nm波段内的最大反射率在1.29以内，具有低残余反射的特点，还具有优异的耐高低温性能、耐高温高湿性能和耐紫外性能，能满足户外环境及紫外线对膜层的冲击，可应用于改善安防镜头以及车载镜头中所存在的鬼影现象。
附图说明
图1是实施例1所述减反射膜的结构示意图；
图2是实施例2所述减反射膜的结构示意图；
图3是实施例1所述减反射膜的残余反射光谱图；
图4是实施例2所述减反射膜的残余反射光谱图；
其中，1-基底；2-第二折射率膜层；3-第一折射率膜层；4-第三折射率膜层。
具体实施方式
为便于理解本实用新型，本实用新型列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本实用新型，不应视为对本实用新型的具体限制。
实施例1
本实用新型提供一种减反射膜，所述减反射膜包括基底1以及设置于基底一侧的3层第一折射率膜层3、4层第二折射率膜层2和1层第三折射率膜层4。
其结构示意图如图1所示，从基底由下至上的顺序依次为厚度为13.9nm的第二折射率膜层、13.1nm的第一折射率膜层、26.1nm的第二折射率膜层、44nm的第一折射率膜层、14.1nm的第二折射率膜层、28.8nm的第一折射率膜层、81.4nm的第三折射率膜层和11.5nm的第二折射率膜层。
所述第一折射率膜层材质为Ti3O5，折射率最高，为2.35；第二折射率膜层材质为SiO2，折射率次之，为1.46；第三折射率膜层材质为MgF2，折射率最低，为1.38。
所述基底的材质为光学塑胶基底，购于瑞翁，牌号为K26R。
上述减反射膜的制备方法包括如下步骤：
(1)确认超低残余反射减反射薄膜各膜层厚度、层数、材料；
(2)确认需要控制的工艺腔条件：工艺腔真空度为3.5×10-3Pa、工件盘旋转速度为30r/min、工件盘温度为90℃以及侧壁温度为105℃；
(3)确认需要控制的电子束热蒸发条件：沉积速率、电子枪电流大小、氧气流量以及氩气流量，具体如下：
第一折射率膜层：沉积速率0.3nm/s、电子枪电流435-450mA、离子源电压700V、离子源电流900mA、离子源氧气流量60sccm、离子源氩气流量8sccm；
第二折射率膜层：沉积速率0.6nm/s、电子枪电流165-145mA、离子源电压550V、离子源电流650mA、离子源氧气流量50sccm、离子源氩气流量8sccm；
第三折射率膜层：沉积速率0.6nm/s、电子枪电流45-65mA、离子源电压350V、离子源电流450mA、离子源氧气流量20sccm、离子源氩气流量20sccm；
(4)将光学塑料基底放入烘烤箱内烘烤，烘烤结束后使用塑料膜打包备用；
(5)将步骤(4)中备用的光学塑料基底装入伞型治具，使用螺钉固定后装载至真空镀膜机的工件盘上；
(6)利用电子束热蒸发在步骤(2)(3)的条件下交替蒸镀膜层，各膜层厚度与步骤(1)所得设计参数一致。
实施例2
本实用新型提供一种减反射膜，所述减反射膜包括基底1以及设置于基底一侧的4层第一折射率膜层3、5层第二折射率膜层2和1层第三折射率膜层4。
其结构示意图如图2所示，从基底由下至上的顺序依次为厚度为15.3nm的第二折射率膜层、9.8nm的第一折射率膜层、32.8nm的第二折射率膜层、25.2nm的第一折射率膜层、14.6nm的第二折射率膜层、78.7nm的第一折射率膜层、13.1nm的第二折射率膜层、24.5nm的第一折射率膜层、89.8nm的第三折射率膜层和11.1nm的第二折射率膜层。
所述第一折射率膜层材质为Ti3O5，折射率最高，为2.35；第二折射率膜层材质为SiO2，折射率次之，为1.46；第三折射率膜层材质为MgF2，折射率最低，为1.38。
所述基底的材质为光学塑胶基底，购于瑞翁，牌号为OKP4HT-L。
上述减反射膜的制备方法与实施例1相同。
对比例1
本对比例与实施例1的区别在于不包括第三折射率膜层，其余均与实施例1相同。
性能测试
将实施例1-2和对比例1所述减反射膜进行如下测试：
(1)最大反射率：通过MSP-100分光光谱仪，获取400nm-880nm波段反射光谱，观察减反射薄膜最大反射率；
(2)耐高低温性能：在温度100℃的高低温试验箱中放置24h后，室外放置4h，观察减反射膜形态；
(3)耐高温高湿性能：在温度70℃，湿度95％的恒温恒湿试验箱中放置72h后，室外放置4h，观察减反射膜形态；
(4)耐紫外性能：在温度60℃，湿度85％，光照0.6W/m2，光照波段为290-800nm的氙灯耐气候试验箱中放置48h，观察减反射膜形态。
测试结果汇总于表1和图3-4中。
表1
分析表1数据可知，本实用新型所述减反射膜在膜层总数较少的前提下，420-680nm波段内的最大反射率在0.29％以内，681-850nm波段内的最大反射率在1.29％以内，具有低残余反射的特点，还具有优异的耐高低温性能、耐高温高湿性能和耐紫外性能，能满足户外环境及紫外线对膜层的冲击，可应用于改善安防镜头以及车载镜头中所存在的鬼影现象。
分析图3可知，实施例1在420-680nm波段内的最大反射率为0.25％，在681-850nm波段内的最大反射率为1.29％。
分析图4可知，实施例2在420-680nm波段内的最大反射率为0.29％，在681-850nm波段内的最大反射率为1.10％。
总结图3-4：由以上实施例可以看出，将本实用新型所设计的减反射薄膜镀制在光学塑胶基底，其残余反射率低，光学镜头成像质量得以提高。
除此之外，相比于对比例1，本实用新型所述减反射膜鬼影现象轻微，成像质量较高。
申请人声明，本实用新型通过上述实施例来说明本实用新型的详细方法，但本实用新型并不局限于上述详细方法，即不意味着本实用新型必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本实用新型的任何改进，对本实用新型产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种减反射膜，其特征在于，所述减反射膜包括2-6层第一折射率膜层、2-6层第二折射率膜层和1-2层第三折射率膜层；
相邻膜层之间的折射率不同；
按照折射率由高至低的顺序依次是第一折射率膜层大于第二折射率膜层大于第三折射率膜层的折射率。
2.根据权利要求1所述的减反射膜，其特征在于，所述第三折射率膜层设置于所述第一折射率膜层和第二折射率膜层之间。
3.根据权利要求1或2所述的减反射膜，其特征在于，所述第一折射率膜层的厚度各自独立地为5-30nm。
4.根据权利要求1或2所述的减反射膜，其特征在于，所述第二折射率膜层的厚度各自独立地为10-45nm。
5.根据权利要求1或2所述的减反射膜，其特征在于，所述第三折射率膜层的厚度各自独立地为80-100nm。
6.根据权利要求1所述的减反射膜，其特征在于，所述减反射膜还包括基底，所述第一折射率膜层、第二折射率膜层和第三折射率膜层设置于所述基底的一侧。
7.根据权利要求1所述的减反射膜，其特征在于，所述第一折射率膜层的折射率为2.3-2.5，第二折射率膜层的折射率为1.4-1.7，第三折射率膜层的折射率为1.3-1.4。
8.根据权利要求1所述的减反射膜，其特征在于，所述第一折射率膜层为五氧化三钛层、三氧化二钛层、五氧化二钽层或氧化铌层中的任意一种。
9.根据权利要求1所述的减反射膜，其特征在于，所述第二折射率膜层为二氧化硅层、一氧化硅层或氧化铝层中的任意一种。
10.根据权利要求1所述的减反射膜，其特征在于，所述第三折射率膜层为氟化镁层、氟化铝层或氟化钡层中的任意一种。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202122462131.XU CN216561064U (zh) | 2021-10-13 | 2021-10-13 | 一种减反射膜 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN216561064U true CN216561064U (zh) | 2022-05-17 |
Family
ID=81566324
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN202122462131.XU Active CN216561064U (zh) | 2021-10-13 | 2021-10-13 | 一种减反射膜 |
Country Status (1)
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2021
- 2021-10-13 CN CN202122462131.XU patent/CN216561064U/zh active Active
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