RU2204153C2 - Покрытия, способы и устройство для уменьшения отражения от оптических подложек - Google Patents

Покрытия, способы и устройство для уменьшения отражения от оптических подложек Download PDF

Info

Publication number
RU2204153C2
RU2204153C2 RU99118579/28A RU99118579A RU2204153C2 RU 2204153 C2 RU2204153 C2 RU 2204153C2 RU 99118579/28 A RU99118579/28 A RU 99118579/28A RU 99118579 A RU99118579 A RU 99118579A RU 2204153 C2 RU2204153 C2 RU 2204153C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
layer
substrate
thickness
optical
light beam
Prior art date
Application number
RU99118579/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU99118579A (ru
Inventor
Питер Д. ХААЛАНД (US)
Питер Д. ХААЛАНД
Б. Винсент МАККОЙ (US)
Б. Винсент МАККОЙ
Original Assignee
Питер Д. ХААЛАНД
Б. Винсент МАККОЙ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Питер Д. ХААЛАНД, Б. Винсент МАККОЙ filed Critical Питер Д. ХААЛАНД
Publication of RU99118579A publication Critical patent/RU99118579A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2204153C2 publication Critical patent/RU2204153C2/ru

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/28—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material
    • C03C17/32—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material with synthetic or natural resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/22—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with other inorganic material
    • C03C17/225—Nitrides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/22—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with other inorganic material
    • C03C17/23—Oxides
    • C03C17/25—Oxides by deposition from the liquid phase
    • C03C17/256—Coating containing TiO2
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/28—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material
    • C03C17/30—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material with silicon-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/28—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material
    • C03C17/32—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material with synthetic or natural resins
    • C03C17/328—Polyolefins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/42—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating of an organic material and at least one non-metal coating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/52—Controlling or regulating the coating process
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/11—Anti-reflection coatings
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/11—Anti-reflection coatings
    • G02B1/111—Anti-reflection coatings using layers comprising organic materials
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/68—Control of cameras or camera modules for stable pick-up of the scene, e.g. compensating for camera body vibrations
    • H04N23/681—Motion detection
    • H04N23/6812—Motion detection based on additional sensors, e.g. acceleration sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/68—Control of cameras or camera modules for stable pick-up of the scene, e.g. compensating for camera body vibrations
    • H04N23/681—Motion detection
    • H04N23/6815—Motion detection by distinguishing pan or tilt from motion
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/68—Control of cameras or camera modules for stable pick-up of the scene, e.g. compensating for camera body vibrations
    • H04N23/682—Vibration or motion blur correction
    • H04N23/684—Vibration or motion blur correction performed by controlling the image sensor readout, e.g. by controlling the integration time
    • H04N23/6845—Vibration or motion blur correction performed by controlling the image sensor readout, e.g. by controlling the integration time by combination of a plurality of images sequentially taken
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/14—Picture signal circuitry for video frequency region
    • H04N5/144—Movement detection
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/30—Transforming light or analogous information into electric information
    • H04N5/33—Transforming infrared radiation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00—Coatings on glass
    • C03C2217/70—Properties of coatings
    • C03C2217/73—Anti-reflective coatings with specific characteristics
    • C03C2217/732—Anti-reflective coatings with specific characteristics made of a single layer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00—Coatings on glass
    • C03C2217/70—Properties of coatings
    • C03C2217/73—Anti-reflective coatings with specific characteristics
    • C03C2217/734—Anti-reflective coatings with specific characteristics comprising an alternation of high and low refractive indexes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2218/00—Methods for coating glass
    • C03C2218/10—Deposition methods
    • C03C2218/15—Deposition methods from the vapour phase
    • C03C2218/152—Deposition methods from the vapour phase by cvd
    • C03C2218/153—Deposition methods from the vapour phase by cvd by plasma-enhanced cvd

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Eyeglasses (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)

Abstract

Прозрачное или полупрозрачное изделие содержит по крайней мере один слой просветляющего покрытия, толщину которого выбирают такой, чтобы воспринимаемый коэффициент отражения изделия с покрытием, определяемый по формуле, указанной в формуле изобретения, был минимальным. Устройство для осаждения просветляющей пленки содержит камеру реактора, плазменный генератор и оптический контрольно-измерительный прибор, который содержит источник поляризованного излучения для направления пучка света с выбранной длиной волны на подложку при выбранном угле падения, фотоприемник для измерения интенсивности отраженной части пучка света и микропроцессор, связанный с фотоприемником, расходным клапаном, нагнетательным клапаном и источником питания и управляющий ими в соответствии с интенсивностью отраженной части светового пучка. При осаждении просветляющего покрытия его толщину определяют таким образом, чтобы конечный воспринимаемый коэффициент отражения fAR≤1/2 F0, где F0 - воспринимаемый коэффициент до нанесения покрытия. Обеспечивается получение просветляющих покрытий с заданными свойствами. 3 с. и 4 з.п. ф-лы, 14 ил., 1 табл.

Description

Изобретение в общем относится к улучшению передачи светового пучка через оптические материалы, такие как очковые линзы, и, в то же время, к уменьшению отражения рассеянного светового пучка, которое приводит к ослепительному блеску от оптических материалов.
Оптически прозрачные материалы, не имеющие покрытия, отражают часть падающего светового пучка. Величина отражения изменяется от длины волны, поляризации и угла падения светового пучка, а также от показателя преломления прозрачного материала, в зависимости от длины волны. Это френелевское отражение описывается уравнениями Максвелла для электромагнитного излучения, которые известны специалистам в области оптики и описаны, например, в книге М. Борна и Е. Фульфа "Основы оптики", Нью-Йорк, Пергаммон Пресс, 1980 (М. Born and E. Wolf in Principles of Optics, New York, Pergammon Press (1980)). Также известно, что уменьшить величину отражения позволяют слои из прозрачных материалов с коэффициентами преломления, отличными от коэффициента преломления подложки. Величина этого уменьшения зависит от показателя преломления материалов покрытия, который зависит от длины волны, и их толщины, а также от длины волны, поляризации и угла падения светового пучка. Разработка и изготовление таких покрытий полностью описано в главах 3 и 9 в работе Х.А. Маклеода "Тонкопленочные оптические фильтры", Нью-Йорк: МакГроу-Хил, 1989 (Н.А. Macleod, Thin Film Optical Filters, (New York: McGraw-Hill) (1989)).
Чувствительность оптической системы глаза человека также изменяется от длины волны светового пучка и его угла падения, например, как описано в работах Гюнтера Вайжески и У.С. Стайлза "Наука цвета: понятия и методы, количественные данные и формула", Нью-Йорк: Уилей, 1982 (Gunter Wyszecki and W.S. Stiles (New York: Wiley) (1982)) и Николаса Уейда и Михаеля Суонстона "Зрительное восприятие", Лондон: Роутледж, 1991 (Visual Perception by Nicholas Wade and Michael Swanston (London: Routledge) (1991)). Эту функцию чувствительности зрения человека с успехом можно использовать при разработке и изготовлении оптических изделий с покрытием, имеющим толщину покрытия и составы, позволяющие минимизировать воспринимаемое угловое и спектральное изменение френелевского отражения от изделий.
В способах создания просветляющих (AR) покрытий предыдущего уровня техники используется осаждение из паровой фазы, при котором электронные лучи высокой энергии используются для нагревания образцов из неорганических веществ, таких как титан (Ti), кремний (Si), или фторид магния (MgF2), в вакуумной камере до тех пор, пока они не испарятся и не осядут на охлаждаемую подложку. Поток испаряемого материала является изотропным и уменьшается с квадратом расстояния между подложкой, на которую необходимо нанести покрытие, и источником испарения. В этом способе необходимо иметь вакуумную камеру, размеры которой являются большими по сравнению с размерами подложки. Типичным примером осуществления этих способов является система для осаждения в высоком вакууме модели 1100 (Лейболд-Хереауз ГмбХ, Ханау, Германия (Leybold-Hereaus GmbH, Hanau, Germany)) и система для нанесения покрытий в высоком вакууме ВАК 760 (Балзерз А.Г., Лихтенштейн (Balzers A.G., Liechtenstein)). Низкая скорость получения просветляющих покрытий с помощью способов предшествующего уровня техники, а также высокая стоимость покупки, эксплуатации и технической поддержки устройства, ограничивает их использование с основным промышленным оборудованием. Поэтому, необходимо разработать способ получения просветляющих покрытий на очковых линзах, при реализации которого потребуются только компактные, недорогие аппаратные средства и которые можно выполнить в любом месте, таком как предприятие розничной продажи оптических изделий.
Способ напыления также приводит к нагреванию подложки, потому что конвективное охлаждение является неэффективным в вакууме, и нагретые элементарные вещества испускают тепловое излучение, которое может поглощаться подложкой. Нагревание может привести к повреждению подложки, такому как внутреннее механическое напряжение и деформация, особенно пластмассовых подложек. Поэтому, чтобы избежать такое повреждение, просветляющее покрытие необходимо наносить при комнатной температуре или близкой к ней.
В известных просветляющих покрытиях для уменьшения коэффициента отражения используется один или несколько слоев из тугоплавких материалов, таких как неорганические оксиды, нитриды или фториды. Широко используемые для таких просветляющих покрытий тонкопленочные вещества описаны в главе 9 и приложении I у Маклеода (Macleod) и включают в себя оксиды Al, Sb, Be, Bi, Се, Hf, La, Mg, Nd, Pr, Sc, Si, Та, Ti, Th, Y и Zr. Табличное представление Маклеода также включает в себя фториды Bi, Са, Се, Na, Pb, Li, Mg, Nd и Th, а также несколько сульфидов и селенидов. Подобное табличное представление представлено в таблице 4.1 на странице 179 в работе Ш.А. Фурмана и А.В. Тихонравова "Оптика многослойных систем", Франция, 1992 (Sh. A. Furman and A.V. Tikhonravov, Editions Frontieres: Gif-sur-Yvette, France, 1992).
Проблема, связанная с этими просветляющими покрытиями, заключается в том, что механические характеристики неорганических соединений, такие как коэффициент теплового расширения и модули упругости, значительно отличаются у пластмассовых подложек. Поэтому более предпочтительным является нанесение слоя из органического просветляющего покрытия. К тому же требуется получить слой просветляющего покрытия, свойства которого являются промежуточными между известными неорганическими просветляющими покрытиями и пластмассовыми подложками и который выполняет роль переходного слоя между органическими и неорганическими слоями.
Коэффициент отражения оптического изделия с покрытием сильно зависит от толщины слоя или слоев с просветляющим покрытием. В предшествующем уровне техники для измерения скорости осаждения массы толщину покрытия контролируют с использованием кварцевых микровесов по месту (in situ). Масса пленки не входит непосредственно в уравнения, которые описывают оптические свойства слоя. Представляется очень выгодным контролировать рост пленки с помощью оптического сигнала, который наиболее тесно связан со свойствами просветляющего покрытия, нанесенного на изделие.
Согласно настоящему изобретению разработано просветляющее покрытие с одним или несколькими тонкими слоями с использованием свойств преломления, зависящих от длины волны и угла падения. Воспринимаемый коэффициент отражения, который характеризует зависящий от длины волны и угла падения коэффициент френелевского отражения с помощью угловой и спектральной чувствительности системы зрения человека, минимизируется, подчиняясь ограничениям, которые накладываются на имеющиеся вещества слоев.
Слои (которые упоминаются так же как "покрытия" или "пленки") формируют с помощью плазменного химического осаждения из паровой фазы (ПХОПФ (RECVD)) летучих предшественников типа с-С4F8, Si(СН3)4, Ti (OC2H5)4, С4Н4O и С6Н6. В состав предшественников входят органические и органометаллические соединения, и полученные в результате слои могут быть оптически дисперсионными (то есть, иметь изменение коэффициента преломления от длины волны). С другой стороны, результирующий слой (слои) может и не быть оптически дисперсионным.
Из компактной камеры, которая немного больше, чем подложка, на которую будут наносить покрытие, откачивают воздух и продувают химически инертным газом. Электрическую энергию передают непосредственно газу с использованием электродов и прикладывают статическое электрическое поле косвенно через емкостную или индуктивную связь с использованием изменяющихся во времени электрических полей. В результате получают плазму с низкой степенью ионизации. Подложки предпочтительно очищают, например, с помощью напыления на поверхности положительных ионов, полученных в плазме инертного газа (например, Не, Аr, N2), или с помощью травления поверхности в химически активной плазме (например, O2, HBr). Затем в камеру подают один или несколько летучих молекулярных предшественников или смешанный с инертным газовым потоком и электрически возбужденный состав. Электрическая энергия приводит к возбуждению, диссоциации и ионизации предшественника (предшественников) и к получению химически активных фрагментов, которые транспортируются к поверхности линзы и полимеризуются или коалесцируются с образованием пленки.
В одном варианте осуществления изобретения просветляющий слой образуется с помощью катионов (например, C2F4 +, Si(СН3)3 +), которые ускоряются с помощью электростатической оболочки на границе плазмы до сверхтепловой кинетической энергии (более 0,025 эВ). Эти слои обладают свойствами преломления, которые зависят от предшественника, условий осаждения и толщины пленки. Таким способом получают одно- и многослойные просветляющие покрытия.
В предпочтительном варианте осуществления, просветляющая пленка имеет, по меньшей мере, один слой полимерного фторуглерода, например, полученного способом ПХОПФ из с-C4F8, C2F4, или другие перфторированные вещества предшественника. Эти фторполимерные пленки имеют коэффициенты преломления обычно менее 1,4 и могут служить в качестве используемых однослойных просветляющих покрытий, а также как элементы в многослойных структурах.
В другом варианте осуществления органометаллический слой, например, сформированный способом ПХОПФ из (CH3)4Si или (СН3)4SiН, используется для улучшения сцепления между органической подложкой или слоем и неорганической подложкой или слоем. В другом варианте осуществления, один или несколько оптически тонких металлических слоев, таких как слой хрома, можно осадить из органометаллического предшественника, такого как хлорид хромила, для улучшения адгезии слоя (слоев).
Настоящее изобретение также предусматривает способ для оптического контроля за чистотой подложки и выращиванием пленки с использованием светоизлучающего диода с поляризованным излучением, поляризационного оптического фильтра и фотодиода. Обратная связь с оптическим контрольно-измерительным прибором используется для управления процессами очистки и осаждения просветляющего покрытия, например, при управлении скоростью потока предшественника, давлением в камере или электрическим возбуждением поодиночке или в комбинации, для получения одно- и многослойных пленок или покрытий с заданными свойствами просветления.
Сущность изобретения иллюстрируется ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:
фиг. 1 изображает трехмерный график коэффициента отражения для s-поляризации ("поляризации, перпендикулярной плоскости падения пучка") в зависимости от длины волны и угла падения для просветляющего покрытия, согласно одному варианту осуществления изобретения;
фиг. 2 изображает трехмерный график коэффициента отражения для р-поляризации ("поляризации, параллельной плоскости падения пучка") в зависимости от длины волны и угла падения для рассматриваемого просветляющего покрытия (фиг.1);
фиг. 3 изображает график чувствительности зрения человека в зависимости от длины волны;
фиг. 4 изображает график чувствительности зрения человека в зависимости от угла падения;
фиг. 5 изображает график коэффициента отражения в зависимости от длины волны для нескольких значений оптической толщины рассматриваемого просветляющего покрытия (фиг.6);
фиг. 6 изображает график коэффициента отражения в зависимости от длины волны для нескольких значений оптической толщины просветляющего покрытия, согласно другому варианту осуществления изобретения;
фиг. 7 изображает график коэффициента отражения для s-поляризации в зависимости от оптической толщины при нескольких углах падения для просветляющего покрытия, согласно другому варианту осуществления изобретения;
фиг.8 изображает график коэффициента отражения для р-поляризации в зависимости от оптической толщины при нескольких углах падения для рассматриваемого просветляющего покрытия (фиг.5);
фиг. 9 изображает схематический чертеж устройства для оптического контроля за процессом выращивания пленки на подложке;
фиг. 10 изображает схематический чертеж предпочтительного устройства для получения просветляющих покрытий на оптических подложках, согласно настоящему изобретению;
фиг. 11 изображает график коэффициента отражения в зависимости от длины волны для многослойного просветляющего покрытия, согласно другому варианту осуществления изобретения;
фиг.12 изображает график коэффициента отражения для s-поляризации в зависимости от длины волны для рассматриваемого просветляющего покрытия (фиг. 11);
фиг.13 изображает в схематическом виде поперечное сечение глазной линзы, изготовленной согласно настоящему изобретению, с одним просветляющим слоем и
фиг. 14 изображает схематически вид в поперечном сечении глазной линзы, изготовленной согласно настоящему изобретению, с двумя просветляющими слоями.
Настоящее изобретение предусматривает способы и устройство для уменьшения отражения от оптических подложек и новые одно- и многослойные просветляющие покрытия, нанесенные на оптические подложки. В этом описании термины "оптические материалы", "оптические подложки" и "оптические изделия" относятся к прозрачным или полупрозрачным материалам, таким как стекло и пластмасса, и изделиям, изготовленным из таких материалов. Не ограничивающие примеры таких изделий включают в себя линзы, окна, экраны телевизоров и мониторов компьютеров и ветровые стекла.
Коэффициент отражения R равен отношению интенсивности отраженной части светового пучка Ir к интенсивности падающего зондирующего светового пучка Ii:
Figure 00000002

Коэффициент отражения в зависимости от длины волны светового пучка λ, угла падения θ и поляризации Р светового пучка. Он равен произведению коэффициента френелевского отражения ρ на комплексно-сопряженный коэффициент френелевского отражения ρ*, который можно также выразить в терминах оптической проводимости для среднего числа у0 подложки и среднего числа уi для падающего пучка. Оптическая проводимость
Y=2,6544•10-3(n-ik)=(С/В), (2)
где n - действительная часть показателя преломления, k - поглощающая (мнимая) часть показателя преломления и численная постоянная - коэффициент преобразования для величин SI. Оптическая проводимость оптического изделия в случае, когда одни или несколько тонких слоев образованы на подложке, проводимость которой ηm становится равной Y=(С/В), где С и В вычисляют при решении матричного уравнения
Figure 00000003

где ηr является наклонной оптической проводимостью, в частности, одного из слоев. В уравнении (3) аргумент тригонометрических функций для каждого слоя г, физическая толщина которого равна dr, имеет вид
δr = 2π(n-ik)drcos(θr)/λ. (4)
При нормальном падении (θ= 0) и проводимость является одинаковой для любой поляризации. При других углах падения падающая волна расщепляется на две поляризации p и s и определяет наклонные оптические проводимости
ηp = 2,6544×10-3(n-ik)/cos(θ);
ηs = 2,6544×10-3(n-ik)×cos(θ), (5)
которые приводят к общему коэффициенту отражения R, передаче Т и поглощению А в виде формул:
Figure 00000004

Figure 00000005

Figure 00000006

где нижние индексы 0 и m относятся к среде и подложке, на которые падает световой пучок, соответственно. Вывод этих уравнений описан в главе 1 у Х.А. Маклеода.
Примеры решения этих уравнений с использованием длин волн в интервале 300 и 750 нм и углов вплоть до 60o для поликарбонатовой подложки с покрытием SiO2 толщиной 200 нм и полимера CFx толщиной 135 нм показаны на фиг.1 и 2 для s- и р-поляризованных световых пучков. Изменения в подложке, свойств преломления слоев или порядка, в котором их наносят на подложку, приводят к сложным, но легко вычисляемым изменениям коэффициента отражения R (λ, θ, Р).
Чувствительность зрения человека изменяется от оптической длины волны и угла падения, как обусловлено, например, в работах Гюнтера Вайжески и У.С. Стайлза, "Наука цвета: понятия и методы, количественные данные и формулы", Нью-Йорк: Уилей, 1982 (Color Science: Concepts and Methods, Quantitative Data and Formulae by Gunter Wyszecki and W.S. Stiles (New York: Wiley) (1982) и Николаса Уейда и Михаеля Суэн-стона "Зрительное восприятие", Лондон: Роутледж, 1991 (Visual Perception by Nicholas Wade and Michael Swanston (London: Routledge)(1991)). Однако оптическая система глаза человека не чувствительна к поляризации. График S (X) чувствительности зрения человека в зависимости от длины волны графически изображен на фиг.3, на котором показана чувствительность для каждой зоны цветоразличения (обычно красной, зеленой и синей), а также суммарная чувствительность. Эта суммарная чувствительность называется дневной чувствительностью. На фиг.4 изображены средние значения для чувствительности зрения человека для светового пучка в зависимости от угла S (θ) во всем диапазоне углов. Хотя глаз человека обнаруживает световой пучок, который преломляется при прохождении через роговую оболочку во всем диапазоне горизонтальных угловых отклонений 208o и вертикальных отклонений 120o, глаз не ощущает световой пучок во всем этом диапазоне углов с равной чувствительностью и точностью, при этом такое изменение описывается чувствительностью S(θ). Как и в случае для глазных рецепторов, имеются средние значения и стандартные отклонения от этих средних значений, которые представлены в работе Брайэна Уандела "Основы зрения", Сандерлэнд, МА: Синауер Ассошиэйтс, 1955 (Brian Wandell, Foundations of Vision (Sunderland, MA: Sinauer Associates) (1995). Как показано на фиг.3, зрение человека имеет самую высокую спектральную чувствительность приблизительно на длине волны 550 нм. Как показано на фиг.4, зрение человека имеет самую высокую чувствительность в диапазоне углов приблизительно 20o относительно центрального фиксированного положения. Функция S(θ) зависит от физиологических переменных особенностей, таких как размер и положение носа, структура роговой оболочки и оптическая однородность и другие факторы, похожие на те, которые известны из практики предшествующего уровня техники, связанного с психофизическим восприятием.
Согласно настоящему изобретению, структура просветляющего покрытия основана на воспринимаемом отражении. Воспринимаемое наблюдателем отражение F светового пучка от поверхности определяется как интеграл от произведения коэффициента отражения R(λ, θ) на функцию чувствительности человека S(λ, θ):
F = ∫∫S(λ, θ)R(λ, θ)dλdθ, (7)
где R(λ, θ) - средний коэффициент отражения для р- и s-поляризаций и используется потому, что оптическая система зрения человека не чувствительна к поляризации.
Значение F зависит от показателей преломления, которые зависят от длины волны, сред подложки и слоя и от толщины слоев.
Согласно одному аспекту изобретения, статистически определенные средние значения S(λ, θ) для заданной совокупности людей используются для определения предпочтительного коэффициента чувствительности, который будет использоваться при разработке просветляющего покрытия. Однако построение индивидуальных профилей для отдельного человека с такими специфическими ограничениями по S(θ), которые могут возникать, например, у отдельных людей, которые являются слепыми на один глаз или которые страдают от пятнообразного вырождения, также предусмотрено настоящим изобретением.
Воспринимаемый коэффициент отражения F численно оценивается для одного или нескольких слоев на оптической подложке в зависимости от толщины, состава и порядка, в котором они наносятся на подложку. R(λ, θ) вычисляют во всем диапазоне значений толщины для каждого слоя просветляющего покрытия. Для многослойного просветляющего покрытия R(λ, θ) вычисляют во всем диапазоне значений толщины для каждого слоя при сохранении постоянными значений толщины других слоев, тогда как для однослойного просветляющего покрытия R(λ, θ) просто вычисляют во всем диапазоне значений толщины для одного слоя. Например, при разработке оптимального многослойного просветляющего покрытия, содержащего первый слой TiO на подложке, с физической толщиной d1, и второй слой CFx, с физической толщиной d2, R(λ, θ) вычисляют для данной толщины d2 слоя CFx, например, 10 нм, и так далее, так что область значений d1 вычисляют во всем диапазоне d2, то есть, во всем диапазоне 5-300 нм с интервалами 5 нм. Из уравнения (7) воспринимаемый коэффициент отражения F вычисляют для этого просветляющего покрытия из произведения R(λ, θ)•S(λ, θ) для вычисленных значений R(λ, θ, d) во всем диапазоне значений толщины d1=5-300 нм и d2=5-300 нм. Один или несколько минимальных значений F затем определяют из вычисленных значений F во всем диапазоне значений толщины d1, d2.
Состав и порядок может ограничиваться другими характеристиками вещества, такими как адгезия, поверхностная энергия, стойкость к химическому воздействию и так далее. Согласно настоящему изобретению, предпочтительная толщина, состав и порядок слоев в просветляющем покрытии позволяют минимизировать значение F, удовлетворяющее указанным ограничениям.
Согласно одному варианту осуществления изобретения, на оптическую подложку, имеющую воспринимаемый усредненный коэффициент отражения F0, наносят просветляющее покрытие, разработанное так, как описано выше, так что воспринимаемый усредненный коэффициент отражения FAR изделия с покрытием меньше F0 и, предпочтительно, меньше или равно приблизительно половине F0. В этом случае "воспринимаемый усредненный коэффициент отражения" равен воспринимаемому коэффициенту отражения, вычисленному из статистически определенных средних значений характеристики чувствительности S(λ, θ) человека.
Сразу после определения предпочтительных систем подложки и слоя (слоев) (в терминах составов, толщины и порядка осаждения) следует этап подготовки изделия с покрытием.
Согласно настоящему изобретению, одну или несколько подложек, таких как глазные линзы, помещают в компактную камеру, которая немного больше, чем подложка (подложки), на которую будут наносить покрытие. Предпочтительно, чтобы камера имела объем не более приблизительно двух объемов подложек, на которые будут наносить покрытие. Из камеры откачивают воздух и продувают химически инертным газом, таким как аргон или азот. Для получения плазмы инертный газ возбуждают с помощью электрической мощности. Поверхность подложки очищают, с распылением над ней инертного газа (например, Не, N2, Ar) или с помощью химического травления поверхности с использованием химически активного газа (например, O2, HBr), как известно из предшествующего уровня техники обработки плазмой.
Для получения плазмы один или несколько молекулярных предшественников (которые описываются ниже) смешивают с потоком инертного газа и возбуждают с помощью электрической энергии. Плазма приводит к возбуждению, диссоциации и ионизации предшественника, а также к получению химически активных фрагментов, которые транспортируются к поверхности подложки и полимеризируются с образованием пленок. Эти пленки обладают свойствами преломления, которые зависят от предшественников, условий осаждения и значений толщины пленки, поэтому можно синтезировать достаточно много разнообразных однослойных и многослойных покрытий, которые уменьшают отражение.
Не ограничивающие примеры молекулярных предшественников, состава получившейся в результате пленки и средний коэффициент преломления пленки представлены в таблице.
Обнаружено, что конкретно используемый класс предшественников содержит перфторированные органические соединения, такие как перфторалифатические, перфторциклоалифатические и другие фторуглеродные соединения. Не ограничивающие примеры включают в себя перфторциклобутан, гексафторэтан, тетрафторэтилен и гексафторпропан. Полимерные фторуглеродные пленки, изготовленные посредством плазменного осаждения таких предшественников, имеют очень низкие коэффициенты преломления, обычно менее 1,4, что делает их хорошо подходящими для использования в просветляющих покрытиях. Теоретическая база для получения низкого коэффициента преломления фторполимерных материалов обсуждена в работе У. Гроха и А. Циммермана "Макромолекулы", 24, 6660-3, 1991 (W. Groh and A. Zimmerman in Macromolecules, 24, 6660-3 (1991)). Предпочтительно, фторполимерные пленки широко используются благодаря их полезным маслянистым свойствам, таким как способность отталкивать воду и повышать чистоту подложки. Такие свойства обычно не изменяются заметно от толщины фторполимерной пленки.
Типичный пример изменения коэффициента отражения от толщины однослойного просветляющего покрытия показан на фиг. 5. Коэффициент отражения от слоя толщиной 250 нм на оптической длине волны 500 нм равен коэффициенту отражения подложки без покрытия, хотя слой толщиной 387 нм (3/4 от длины волны 516 нм) уменьшается до значения, равного коэффициенту отражения, который наблюдается для 1/4 слоя волны (125 нм) на длине волны 500 нм. Другими словами, фторутлеродный состав, не отвечающий, сам по себe, требованиям получения свойств просветления. Толщину слоя необходимо выбирать и точно управлять для того, чтобы достигнуть свойства просветления. В случае однослойной фторполимерной пленки, локальные минимумы функции воспринимаемого коэффициента отражения F получают тогда, когда оптическая толщина становится кратной 550/4. (Оптическая толщина ndr равна произведению коэффициента преломления n слоя на физическую толщину dr).
Важной особенностью настоящего изобретения является то, что отражение поляризованного светового пучка на одной или нескольких длинах волн и под одним или несколькими углами падения используется для контроля и управления процессом выращивания просветляющего покрытия. После выбора толщины (нескольких значений толщины) и состава (составов), уравнения (2)-(6) решают для дискретных значений толщины слоя вплоть до и включая предпочтительную толщину. Для каждой промежуточной толщины, результат выглядит в виде трехмерных поверхностей, одна для коэффициента отражения для s-поляризации, а другая для коэффициента отражения для р-поляризации (фиг.1 и 2). На фиг.6 изображены поперечные сечения этих поверхностей при нормальном падении (θ =0) для полимерной фторуглеродной пленки на поликарбонате в диапазоне значений оптической толщины от 90 до 180 нм и оптических длин волн в пределах 350 и 750 нм. На фиг.7 и 8 изображены поперечные сечения (через одинаковые поверхности) при углах падения 0, 10, 20, 30, 40 и 50o и фиксированной длине волны 500 нм. (Из уравнения (5) следует, что коэффициенты отражения для р- и s-поляризации являются идентичными при нормальном падении).
Используя изменение коэффициента отражения R(λ, θ, P) за счет выбора толщины пленки, одну или несколько зондирующих длин волн и один или несколько зондирующих углов выбирают для оптического мониторинга по месту за процессом нанесения просветляющего покрытия. Выбор основывается на изменении коэффициента отражения во всем диапазоне толщины, где необходимо производить управление, например, в случае, когда выполняют переключение между двумя предшественниками пленки. Кроме того, длину волны зондирующего пучка выбирают предпочтительно так, чтобы избежать излучения на длинах волн, на которых эмиссия плазмы оказывала бы помеховое влияние на детектор. Подобным способом, угол падения зондирующего пучка ограничивается геометрией реактора и общей чувствительностью, при этом необходимо избегать углы менее приблизительно 5o или равные приблизительно 90o, так как под этими углами электроды или другие конструктивные элементы могут мешать передаче или приему зондирующего светового пучка.
Выращивание пленки на подложке контролируется оптическим способом с использованием источника оптического излучения, например, светоизлучающего диода с поляризованным излучением, и детектора, например, поляризационного оптического фильтра, в комбинации с фотодиодом. Результаты измерений, полученные с помощью прибора, предназначенного для контроля за процессом выращивания пленки, используются с системой обратной связи, предназначенной для управления скоростью осаждения пленок, что позволяет получать пленки с заданными свойствами просветления. Система обратной связи управляет скоростью осаждения с помощью управления скоростью потока предшественника, возбуждения плазмы и/или давлением в камере.
Один вариант осуществления оптического контрольно-измерительного прибора 14 схематично изображен на фиг.9. Источник 36 света излучает зондирующий световой пучок 37 с определенной длиной волны и поляризацией. В этом варианте осуществления, источником 36 света является лампа 38 с поляризационным фильтром 40 и интерференционным фильтром 42. С другой стороны, источником света является лазер или светоизлучающий диод с поляризованным излучением. Зондирующий световой пучок может быть монохроматическим, однако это не является обязательным требованием. Длина волны зондирующего светового пучка может иметь узкую или даже среднюю ширину полосы, так как это позволяет легко обнаружить изменения коэффициента отражения в требуемой толщине осажденного слоя для системы обратной связи, которая обсуждается более подробно ниже. Длину волны или ширину полосы фильтрованного зондирующего светового пучка выбирают так, чтобы он отличался от длин волн окружающего света или света, который излучается с помощью активной плазмы во время процесса ПХОПФ. Зондирующий световой пучок имеет определенный угол θ падения на поверхность подложки. Зондирующий световой пучок проходит через окно 44 и падает на подложку. Лицевая сторона окна 44 позиционируется перпендикулярно падающему зондирующему световому пучку, и окно устанавливается в конце узкой трубы 46, которая должна быть достаточно длинной для того, чтобы препятствовать осаждению пленки на его внутреннюю поверхность, например, обычно ее длина должна быть в четыре раза больше диаметра окна.
Угол падения зондирующего светового пучка, падающего на подложку, ограничивается частично за счет размещения и оптических свойств окна 44. Угол может принимать значения в диапазоне от 0 до 90o, с предпочтительным углом в пределах приблизительно 5 и 50o для избежания интерференции за счет отражения от поверхностей окна и облегчения юстировки.
Часть зондирующего светового пучка отражается от поверхности подложки, тогда как неотраженная часть пучка преломляется и/или поглощается, поскольку он проходит через осажденную пленку и подлежащую подложку. Отраженная часть зондированного светового пучка проходит через подходящее размещение позиционированного детектора, которое включает в себя трубку 48, окно 50, интерференционный фильтр 52, поляризационный фильтр 54 и детектор 56, например, компактный фотоэлектронный умножитель или фотодиод. Длина трубки 48 также должна быть приблизительно в четыре раза больше его диаметра для защиты поверхности окна от предшественников пленки. Влиянием светового излучения плазмы управляют с помощью выбора зондирующей длины волны, или ширины полосы, в которой плазма не излучает. Интерференционный и поляризационный фильтры позволяют пропускать только длину волны зондирующего светового пучка, обеспечивая, таким образом, точное считывание интенсивности отраженной части зондирующего светового пучка.
На фиг. 10 схематически изображено устройство 10 способа плазменного химического осаждения из паровой фазы (ПХОПФ), согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения, с физическими размерами, подходящими для размещения пары глазных (очковых) линз, которые могут быть стеклянными или пластмассовыми (например, поликарбонат, смолы бис-фенол А, такие как CR-39ТМ, поставляемые фирмой ППГ Индастриез (PPG Industries) и так далее). Устройство ПХОПФ включает в себя микропроцессор 12, оптический контрольно-измерительный прибор 14, источник 16 реактивов, впускной коллектор 18, нагнетательный клапан 20, расходный клапан 22, плазменный реактор 24, источник питания 26, держатель 28 подложек, вакуумный насос 30 и выпускной фильтр 32. Пластмассовые или стеклянные глазные подложки 34 (в этом случае пара глазных линз) устанавливают или размещают на держателе 28 подложек и вводят в камеру плазменного реактора, которая предпочтительно имеет объем меньше, приблизительно, в два раза, чем у подложки (подложек), предназначенной для нанесения покрытия.
В способ ПХОПФ входят следующие операции: размещают подложку в камере реактора, пропускают, по меньшей мере, один материал предшественника, позволяющий формировать требуемый слой через камеру в ламинарном потоке, относящемся к поверхности покрытия и при соответствующем давлении, и затем вырабатывают электрическое поле для образования плазмы с предшественником (предшественниками). Связь энергии в газе происходит посредством электрических полей, которые могут быть статическими (связанными с постоянным током) или динамическими (связанными с переменным током). Связь по переменному току может быть и/или емкостной, индуктивной. Предшественник (предшественники) распадаются на части и реагируют в плазме и на поверхности покрытия для формирования требуемого слоя. В зависимости от состава предшественника (предшественников), напряженности электрического поля и других параметров, пленка может иметь расширенный массив с регулярно повторяющимися молекулярными компонентами, аморфными областями или смесями с упорядоченными и неупорядоченными полимерными областями.
Большинство из соединений предшественников, приведенных в таблице, являются жидкостями при комнатной температуре и давлении. В предпочтительном варианте осуществления, жидкий предшественник дегазируют путем его охлаждения и затем воздействуют на него с помощью вакуума. В зависимости от его температуры кипения, жидкость затем нагревают до температуры окружающей среды или выше для получения достаточного положительного давления пара, необходимого для протекания через систему каналов. С другой стороны, газ-носитель, такой как гелий, можно доставить через жидкость для получения разбавленной смеси пара с необходимым составом.
Газообразные предшественники, которые образуют просветляющее покрытие в соответствии с изобретением, можно подавать из внешнего источника через ряд впускных трубок в камеру реактора. Технические особенности системы образования каналов для различных газов в камере реактора хорошо известны в технике.
Потоком носителя и газами реагентов в реакторе можно управлять с помощью расходных клапанов, которые хорошо известны в технике и служат как для измерения потока газов, так и управления таким потоком. Кроме того, газ-носитель во время использования можно предварительно смешать с газообразными реагентами или подать в центральную магистраль подачи с помощью отдельного ввода.
Как показано на фиг.10, давление и поток газа предшественника в плазменном реакторе 24 управляют электронным способом с помощью расходных клапанов 22. Температура в камере, предпочтительно, равна или приблизительно равна температуре окружающей среды.
Устройство 10 включает в себя систему обратной связи, которая позволяет точно управлять процессом осаждения просветляющего покрытия на подложку. Просветляющее покрытие может состоять из одного слоя или многочисленных слоев, причем каждый слой имеет заданную толщину. Важно, чтобы толщина каждого слоя точно соответствовала заданной толщине конструкции для максимизации свойств просветляющего покрытия. Система обратной связи позволяет измерять толщину каждого слоя в процессе его осаждения и управлять скоростью осаждения, соответственно, для того, чтобы точно управлять толщиной осажденного слоя. Система обратной связи включает в себя микропроцессор 12, оптический контрольно-измерительный прибор 14 и один (или несколько) нагнетательный клапан 20, расходный клапан 22 и плазменный реактор 24, который включает в себя плазменный генератор и камеру реактора и источник питания 26. Предпочтительно, микропроцессор связан со всеми элементами управления и источником питания. Первичными управляющими элементами, регулируемыми с помощью микропроцессора 12 в ответ на сигнал обратной связи из оптического контрольно-измерительного прибора 14, являются скорости газовых потоков, проходящие через расходный клапан 22 и плазменное возбуждение с помощью источника питания 26 для плазменного реактора 24. В некоторых вариантах осуществления это является преимуществом для регулировки давления камеры с помощью нагнетательного клапана 20 при переходе между этапами очистки или травления подложки (подложек) и осаждения многочисленных слоев материала покрытия.
Ниже приводятся некоторые примеры профилей коэффициента отражения, вычисленные из уравнений (1)-(6) для различных просветляющих покрытий. Предполагается, что эти примеры рассматриваются для иллюстрации изобретения, а не ограничения того, что раскрыто здесь в описании и формуле изобретения.
На фиг.1 и 2 изображен коэффициент отражения для составляющих s- и р-поляризации неполяризованного светового источника из типичного двухслойного просветляющего покрытия, нанесенного на пластмассовую глазную подложку. Вычисление показано для слоя 135 нм фторполимера (CFx), расположенного над слоем 200 нм SiO2 на поликарбонатовой подложке.
На фиг. 7 показан коэффициент отражения для s-поляризации при отражении от тонких фторполимерных пленок на оптической длине волны 500 нм, вычисленный при шести различных углах падения в диапазоне от 0 до 50o.
На фиг. 8 показан коэффициент отражения для р-поляризации при отражении от тонких фторполимерных пленок на оптической длине волны 500 нм, вычисленный при шести различных углах падения в диапазоне от 0 до 50o.
Изменение р-поляризованного отраженного светового пучка с толщиной покрытия и углом падения по существу отличается от изменения s-поляриэованного светового пучка, как видно при сравнении фиг.7 и 8. Ниже рассматривается случай, когда необходимая оптическая толщина пленки 125 нм измерялась с помощью зеленого зондирующего светового пучка (500 нм) под углом 50o, в качестве примера такой диагностики. Коэффициент отражения для s-поляризации уменьшается с 9,6% при оптической толщине 90 нм до 6%, так как толщина образца изменяется от 80 до 125 нм (фиг.7). В этом одинаковом диапазоне значений толщины пленки, коэффициент отражения для р-поляризации уменьшается с 0,5 до 0,4% (фиг.8), который намного меньше по значению и который более трудно измерить точно. При всех других равных факторах, s-поляризованный сигнал выбирается для управления обратной связью в процессе осаждения при угле падения 50o зондирующего светового пучка.
Другими словами, в одном аспекте изобретения, оптическая толщина образца идентифицируется для одного или нескольких слоев, и затем решают уравнения (1)-(6) для нахождения изменения поляризованных коэффициентов отражения в пределах длины волны, угла падения и толщины слоя. Один или несколько углов и одну или несколько длин волн выбирают для зондирования (контроля) слоя во время осаждения. Когда интенсивность отраженного светового пучка достигает значения, вычисленного для толщины образца на выбранной длине волны (длин волн) и угле (углах), процесс осаждения завершается с помощью, например, микропроцессора 12. Этот метод легко обобщить для более чем одного слоя.
В некоторых вариантах осуществления, выгодно формировать многослойное, а не однослойное покрытие. Многослойные покрытия позволяют получить более широкую спектральную область с низким коэффициентом отражения, по сравнению с однослойным покрытием. Другие рассматриваемые вещества включают в себя адгезию, стойкость к царапинам, стойкость к химическому воздействию (такую как стойкость к травлению), сопротивление износу и другие необходимые свойства. На фиг.11 представлены расчетные данные усредненного коэффициента отражения для одного не ограничивающего примера двухслойного покрытия, нанесенного на поликарбонатовую подложку. Первым слоем является TiO с оптической толщиной 180 нм (физическая толщина 81,8 нм), который наносится способом химического осаждения из паровой фазы Ti(i-PrO)4. Он следует за слоем пленки фторуглерода (СFx) (оптическая толщина 125 нм), который получают с использованием c-C4F8 в качестве предшественника. Следует отметить, что область с низким коэффициентом отражения расширяется по сравнению с той, которая находится для простого покрытия CFx (фиг.6).
Как и в случае просветляющих покрытий или пленок с одиночным слоем, для управления процессом осаждения при подготовке многослойной просветляющей пленки можно использовать коэффициент отражения поляризованного излучения при различных углах и длинах волн. Например, на фиг.12 показан коэффициент отражения для s-поляризации при углах 0-50o для законченного двухслойного покрытия. Для одного фторполимерного
покрытия можно использовать семейство кривых (фиг.7 и 8) для того, чтобы вычислить коэффициент отражения поляризованного излучения, при этом выбранные значения коэффициента отражения поляризованного излучения соответствуют необходимой толщине, вызывающей переключение от предшественника TiO к предшественнику CFx.
Неполяризованный зондирующий световой пучок можно также различить с использованием поляризационного расщепителя луча, установленного между поляризационным фильтром 54 и двумя согласованными детекторами, заменяющими одиночный детектор 56 (фиг.9). Отношение выходных сигналов детектора равно отношению квадратов соответствующих коэффициентов френелевского отражения, вычисленных из уравнений (1)-(6). Это отношение позволяет получить поверхность чувствительности, которая характеризуется отношением (фиг.1 и 2) для однослойной пленки и семейства таких поверхностей для выращивания пленки или многослойной пленки.
В этих вариантах осуществления выгодно выбрать более одной длины волны для падающего зондирующего светового пучка и/или поляризацию, в частности, если используется более чем один предшественник, или если одна длина волны является оптимальной для этапа очистки и другая длина волны является предпочтительной для осаждения.
Состав подложки входит в уравнение (2) через свою оптическую проводимость Yо. Очевидно, что различия по толщине подложки не входят в уравнения, так как толщина глазных подложек намного больше, чем оптические длины волн падающего светового пучка. Форма подложки не входит в уравнения, поскольку отношение радиуса кривизны подложки к радиусу пятна светового пучка в месте, где зондирующий световой пучок падает на линзу, намного больше единицы, то есть, всегда соблюдается условие достаточно маленького пятна зондирующего пучка, падающего на глазные подложки.
Согласно первому варианту осуществления, перед осаждением пленки подложку очищают с помощью плазмы ионов инертных газов, химически активных радикалов или с помощью других средств, известных в технике. Способ выработки и прикладывания электрического поля для создания плазмы не является критическим в этом процессе. Например, поле можно выработать с помощью систем прямой, индуктивной или емкостной связи. Не ограничивающие примеры таких систем приведены в работе Дона Смита "Осаждение тонких пленок", Нью-Йорк: МакГроу Хил, 1995 (Thin-Film Deposition, Principle and Practice by Don Smith, (New York: McGraw Hill) 1995).
Этап (этапы), который используется для очистки подложки, изменяется от состава подложки, степени и типа загрязнения и диапазона параметров плазмы, которую получают в результате из потока и электрических ограничений для конкретно используемой плазменной камеры. Общим случаем, например, является вытравливание органического материала с помощью кислородной плазмы в течение нескольких минут перед осаждением тонкой пленки. Травление органических загрязнений и поверхностной оксидной пленки можно также выполнить с помощью разреженных галогенизированных газов, таких как НВг.
В одном варианте осуществления этап очистки инициализируется с помощью активизации вакуумного насоса 30 и ввода газа Аr в трубку при давлениях 1-20 миллибар. Плазма зажигается при подаче электрической энергии с частотой 50 кГц на кольцевые электроды, установленные внутри (для прямой связи) или снаружи (для емкостной или индуктивной связи) плазменного реактора 24. Электроны, ионы Аr+, возбужденные частицы и световой пучок падают на обе стороны подложки, устраняя поглощенные примеси и активизируя поверхность для адгезии просветляющего покрытия.
Эта подготовка поверхности может привести к изменению коэффициента преломления поверхностных слоев. Изменение коэффициента преломления можно также использовать для оптического мониторигна на этапе очистки. Изменение коэффициента преломления поверхностного слоя вызывает изменение френелевского отражения от этой поверхности, изменение можно измерить с помощью оптического контрольно-измерительного прибора 14. Таким образом, этапом очистки можно управлять с использованием системы обратной связи по настоящему изобретению, которая описана выше за счет продолжения этапа очистки до тех пор, пока не будет обнаружен необходимый коэффициент преломления, соответствующий достаточно чистой подложке.
Согласно другому варианту осуществления, процесс очистки контролируют с помощью наблюдения флюоресценции, которая возникает из загрязнений, которые очищают с помощью плазменного реактора 24. Например, возбужденный ОН образуется путем диссоциативного возбуждения водяного пара за счет бомбардировки электронов, которая позволяет наблюдать флуоресцентное излучение. Так как концентрация водяного пара в плазменном реакторе 24 уменьшается во время очистки плазмы, то уменьшается интенсивность этого флуоресцентного излучения.
Из камеры реактора откачивают воздух перед вводом газообразных реагентов. Давление в камере, которое подходит для процесса в соответствии с настоящим изобретением, обычно меньше, чем одна двадцатая одной атмосферы и обычно находится в диапазоне приблизительно от 50 мТорр до приблизительно 10 Торр.
Так как предшественник (предшественники) вводятся в камеру реактора после очистки и подготовки поверхности для покрытия, как описано выше, электрическое поле вырабатывается при условиях предварительно выбранной частоты и мощности для ионизации смеси газов, таким образом образуя плазму. Когда разряд производится при низком давлении в пленочно-образующем газообразном предшественнике (предшественниках), предшественник (предшественники) становятся ионизированными, образуя при этом плазму. Часть вещества находится в виде ионов, электронов и нейтральных свободных радикалов, которые вырабатываются в плазме перед формированием пленки по или на подложке. Способы выработки электрического поля между электродами хорошо известны в технике и описаны, например, в работе "Осаждение тонких пленок: основы и практика" (Thin Film Deposition: Principal and Practice (ibid)).
Предпочтительная скорость осаждения находится в пределах приблизительно 0,1 и 10 нм/с, однако, можно увеличить скорость до приблизительно 65 нм/с. Скорость осаждения ограничивается только скоростью, при которой можно получить однородную плазму для того, чтобы сформировать однородный осажденный слой.
Предпочтительно, просветляющее покрытие непрерывно осаждается без прерывания между слоями. Это выполняют за счет уменьшения скорости потока первого предшественника при одновременном инициировании увеличения скорости потока второго предшественника так, что оба материала при этом осаждаются одновременно. Этим способом можно создать более плавные изменения профиля коэффициента преломления. С другой стороны, могут возникнуть случаи, в которых может потребоваться этап промежуточной очистки или активации, например, для ослабления внутренних напряжений или улучшения адгезии на поверхности между слоями.
Предпочтительно, чтобы многослойное просветляющее покрытие было "закрыто" оптически тонким (например, ndr<20 нм) слоем из гидрофобного материала. Например, гидрофобную, полимерную фторуглеродную пленку можно изготовить из предшественника, такого как перфторированное органическое соединение, например, перфторциклобутан (c-C4F8), трифторметан (НСF3), тетрафторэтилен (С2F4) или гексафторпропан (С3F6). Наличие такого слоя позволяет облегчить очистку подложки с покрытием и препятствует образованию водяных и жирных пятен.
Согласно другому варианту осуществления изобретения, имеется плавный переход между этапом очистки и этапом осаждения. Ближе к концу цикла очистки осаждаемое вещество предшественника смешивается в камере, и реагент очистки, например, кислород, постепенно ограничивается сбалансированным способом так, чтобы поверхность непрерывно подвергалась бомбардировке частицами высокой энергии во время образования первого слоя пленки. Это важно, так как присутствие загрязнения с концентрацией даже 10-6 Торр приведет к образованию одного слоя менее чем за одну секунду. Плавное переключение от очистки к осаждению этим способом также улучшает адгезию пленки.
Способ ПХОПФ с помощью химически активных ионов является подходящим для нанесения покрытий на подложки с поверхностями правильной, а также неправильными формами, включая выступы, которые находятся на бифокальных глазных линзах. Во время осаждения направление потока ионов, приводящего к получению тонкопленочного покрытия, определяется с помощью электростатической оболочки и отношение тепловой температуры ионов (в эВ) к потенциалу оболочки. Оболочка сориентирована нормально к тангенциальной плоскости на поверхности подложки и не изменяется в случае, когда пространственный масштаб структуры является меньше приблизительно 10 длин Дебая. Длина Дебая является параметром плазмы, который описывает расстояние, на котором электрическое поле можно поддерживать в среде электрически проводящей плазмы. Если число электронов в кубическом сантиметре составляет Ne и температура электронов в эВ равна Тe, то длина Дебая 1 в сантиметрах равна
l=525 (TeNe -1)1/2 (8)
при типичном наборе условий плазмы, с плотностью электронов 109 см-3 и электронной температурой 2 электрон-вольта (эВ), эта длина Дебая составляет 0,02 см, так как признаки с радиусом кривизны менее чем приблизительно 10 1= 2 мм не будут влиять на направление электрического поля оболочки. Угловая расходимость потока ионов равна арктангенсу от квадратного корня отношения тепловой энергии ионов к потенциалу оболочки:
θ ==tan-1(TiV-1 оболочки)1/2. (9)
Эта угловая расходимость равна 9o для типичной температуры ионов 600К и потенциала оболочки 2 эВ. Это угловое усреднение позволяет получить наиболее одинаковый охват по топографии, чем в случае для моноэнергетического пучка ионов без поперечной энергии.
Конформный охват по этапам, который имеет практический интерес для глазных подложек, например, выступы для бифокальных линз, можно получить путем изменения условий плазмы, путем увеличения Тe или уменьшения Ne для увеличения пространственного масштаба для конформного покрытия.
Следует оценить, что в дополнение к способам и устройству, описанному выше, изобретение также предусматривает уникальные изделия производства, которые характеризуются низким коэффициентом отражения. Изделия обычно являются прозрачными, например, глазные линзы, окна, ветровые стекла, телевизионные экраны и мониторы компьютеров и так далее. Прозрачные изделия и подложки не поглощают свет во всем диапазоне спектра, в котором система зрения человека является чувствительной, то есть в пределах приблизительно 350 и приблизительно 750 нм. Однако, в некоторых вариантах осуществления, изделие может быть полупрозрачным. Полупрозрачные изделия и подложки пропускают свет в тех же самых длинах волн видимого диапазона спектра, но поглощают некоторую часть или весь свет на одной или нескольких длинах волн видимого диапазона спектра. Не ограничивающие примеры полупрозрачных изделий включают в себя тонированные и теневые солнцезащитные очки, стеклянные окна и тонированные ветровые стекла.
В одном варианте осуществления прозрачное или полупрозрачное изделие с низким коэффициентом отражения содержит оптическую подложку и один или несколько слоев из просветляющего материала. Предпочтительно, чтобы по меньшей мере один из слоев представлял собой тонкую фторполимерную пленку. На фиг.13 схематически изображено одно такое изделие, а именно очковая линза 100. Линза состоит из оптической заготовки 102, которая имеет противоположные по отношению друг к другу первую и вторую поверхности 104, 106 и слой просветляющего материала 108 (более точно осажденного) на, по меньшей мере, часть первой поверхности 104 глазной линзы. В других вариантах осуществления (не показано) просветляющий материал осаждается на нижнюю поверхность линзы, на обе верхнюю и нижнюю поверхности линзы и/или край линзы.
На фиг. 14 схематически изображено поперечное сечение другого изделия с низким коэффициентом отражения, а именно глазной линзы 100. Линза состоит из оптической заготовки 102 с двумя нанесенными различными слоями 110 и 112 из просветляющего материала. Оба слоя рассматриваются как осажденные или "нанесенные" на оптическую подложку, хотя, как показано, только один такой слой 110 расположен рядом с подложкой, а другой слой 112 расположен рядом с первым слоем просветляющего материала. Легко оценить, что изделия с низким коэффициентом отражения, имеющие больше чем два слоя материала, осажденного на подлежащую оптическую подложку, находятся также в пределах объема настоящего изобретения.
Изобретение описано в предпочтительных и образцовых вариантах осуществления, но не ограничено ими. Множество модификаций, режимов работы и варианты осуществления, понятные специалистам, можно выполнить без отклонения от настоящего изобретения. Например, просветляющие покрытия и способы конструирования и их приложения можно использовать на большом разнообразии оптических подложек в дополнение к глазным линзам. Даже на большие изделия, подобные автомобильным ветровым стеклам, можно нанести просветляющие покрытия, если изготовить подходящий большой реактор.
Все ссылки, приведенные здесь, представлены ссылкой так, как если бы она была изложена здесь в полном объеме. Как в тексте, так и в формуле изобретения, использование слова "приблизительно" относится к диапазону численных значений и предназначено для модификации высоких и низких устанавливаемых значений.

Claims (7)

1. Прозрачное или полупрозрачное изделие с покрытием, имеющее воспринимаемый коэффициент отражения F, в котором
F = ∫∫S(λ, θ)R(λ, θ)dλdθ,
где λ - длина волны;
θ - угол падения;
S(λ, θ) - функция чувствительности зрения человека от длины волны и угла падения;
F(λ, θ) - среднее значение коэффициентов отражения для р- и s-поляризации,
и содержащее оптическую подложку и один или несколько слоев просветляющего покрытия, нанесенного по меньшей мере на часть оптической подложки, причем толщину одного или нескольких слоев выбирают такой, чтобы воспринимаемый коэффициент отражения F изделия с нанесенным покрытием был минимальным.
2. Изделие с покрытием по п. 1, отличающееся тем, что по меньшей мере один слой просветляющего материала содержит фторуглеродную пленку.
3. Устройство для осаждения просветляющей пленки на оптическую подложку, содержащее плазменный реактор, имеющий плазменный генератор и камеру реактора для приема оптической подложки, источник питания, подсоединенный к плазменному реактору, расходный клапан, подключенный к камере реактора, нагнетательный клапан, подсоединенный к камере реактора, оптический контрольно-измерительный прибор, расположенный в непосредственной близости к камере реактора, адаптированный для управления толщиной просветляющей пленки, при этом оптический контрольно-измерительный прибор содержит источник излучения поляризованного светового пучка для направления пучка поляризованного света с выбранной длиной волны или шириной полосы длин волн на подложку при выбранном угле падения, фотоприемник для измерения интенсивности отраженной части поляризованного светового пучка, направленного из подложки, и микропроцессор, связанный с фотоприемником, с расходным клапаном, нагнетательным клапаном и источником питания, при этом микропроцессор позволяет одновременно управлять указанными расходным клапаном, нагнетательным клапаном и источником питания в соответствии с интенсивностью отраженной части поляризованного светового пучка, обнаруженного с помощью фотоприемника.
4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что источник излучения выполнен в виде лазера и соединен с интерференционным фильтром и поляризационным фильтром или в виде диода, испускающего поляризованный свет.
5. Способ осаждения просветляющего покрытия на оптическую подложку, содержащий следующие этапы: инициализируют осаждение слоя по меньшей мере одного просветляющего материала на подложку, осуществляют оптический контроль за толщиной слоя в ходе его осаждения и завершают осаждение, когда слой достигает необходимой толщины, при этом толщину слоя контролируют оптическим способом посредством отражения поляризованного светового пучка, имеющего выбранную интенсивность и выбранную длину волны или ширину полосы длин волн, от поверхности подложки, на которую был осажден слой материала при выбранном угле падения, обнаружения интенсивности отраженной части поляризованного светового луча и определения толщины слоя из интенсивности отраженной части светового пучка, и необходимую толщину просветляющей пленки вычисляют таким образом, что оптическая подложка имеет конечный воспринимаемый коэффициент отражения FAR при условии, что FAR≤1/2 F0, где F0 - воспринимаемый коэффициент до нанесения покрытия, при этом FAR и F0 определяются в соответствии с формулой воспринимаемого коэффициента отражения
F = ∫∫S(λ, θ)R(λ, θ)dλdθ,
где λ - длина волны;
θ - угол падения;
S(λ, θ) - функция чувствительности зрения человека от длины волны и угла падения;
R(λ, θ) - среднее значение коэффициентов отражения для р- и s-поляризации.
6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что дополнительно содержит следующие этапы: генерируют плазму рядом с подложкой, инициализируют поток ионизированного первого материала в плазме для осаждения на подложку и образования первого слоя, осуществляют оптический контроль толщины первого слоя в ходе осаждения, завершают поток первого материала в случае, когда первый слой достигает первой необходимой толщины, инициализируют поток второго материала в плазме для осаждения на подложку и образования второго слоя, осуществляют оптический контроль толщины второго слоя в ходе осаждения и завершают осаждение второго материала в случае, когда второй слой достигает второй необходимой толщины.
7. Способ по п. 5, отличающийся тем, что S(λ, θ) имеет статистическим способом определенное среднее значение.
RU99118579/28A 1997-01-27 1997-12-12 Покрытия, способы и устройство для уменьшения отражения от оптических подложек RU2204153C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US3723997P 1997-01-27 1997-01-27
US60/037,239 1997-01-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU99118579A RU99118579A (ru) 2001-07-20
RU2204153C2 true RU2204153C2 (ru) 2003-05-10

Family

ID=21893233

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99118579/28A RU2204153C2 (ru) 1997-01-27 1997-12-12 Покрытия, способы и устройство для уменьшения отражения от оптических подложек

Country Status (15)

Country Link
US (4) US5991081A (ru)
EP (1) EP1012635B1 (ru)
JP (1) JP2001509910A (ru)
KR (1) KR100495338B1 (ru)
CN (1) CN1131441C (ru)
AU (1) AU733162B2 (ru)
BR (1) BR9714213A (ru)
CA (1) CA2279425A1 (ru)
DE (1) DE69735727T2 (ru)
ES (1) ES2263184T3 (ru)
HK (1) HK1025152A1 (ru)
IL (1) IL131090A (ru)
RU (1) RU2204153C2 (ru)
TW (2) TW400437B (ru)
WO (1) WO1998033077A2 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2490222C1 (ru) * 2012-01-27 2013-08-20 Открытое акционерное общество "Производственное объединение "Новосибирский приборостроительный завод" (ОАО "ПО "НПЗ") Способ нанесения просветляющего покрытия
RU2508202C2 (ru) * 2009-08-10 2014-02-27 Сэнт-Гобен Перформанс Пластикс Корпорейшн Фторполимерный содержащий порошковый наполнитель защитный лист
RU2685887C1 (ru) * 2018-05-07 2019-04-23 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") Антибликовый экран на основе силикатного стекла, антибликовое и антибликовое электрообогревное покрытия для него

Families Citing this family (68)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6172812B1 (en) * 1997-01-27 2001-01-09 Peter D. Haaland Anti-reflection coatings and coated articles
US6432471B1 (en) * 1998-11-09 2002-08-13 Massachusetts Institute Of Technology Method for generating an anti-reflection coating for a laser diode
US6503373B2 (en) * 2000-01-13 2003-01-07 Ingersoll-Rand Company Method of applying a coating by physical vapor deposition
US6936405B2 (en) * 2000-02-22 2005-08-30 Brewer Science Inc. Organic polymeric antireflective coatings deposited by chemical vapor deposition
WO2001063358A1 (en) * 2000-02-22 2001-08-30 Brewer Science, Inc. Organic polymeric antireflective coatings deposited by chemical vapor deposition
FR2806076B1 (fr) * 2000-03-08 2002-09-20 Saint Gobain Vitrage Substrat transparent revetu d'une couche polymere
EP1176434B1 (en) * 2000-07-27 2006-09-06 Asahi Glass Company Ltd. Substrate provided with antireflection films and its production method
US7132219B2 (en) * 2001-02-02 2006-11-07 Brewer Science Inc. Polymeric antireflective coatings deposited by plasma enhanced chemical vapor deposition
US20030054117A1 (en) * 2001-02-02 2003-03-20 Brewer Science, Inc. Polymeric antireflective coatings deposited by plasma enhanced chemical vapor deposition
US6797139B2 (en) * 2001-03-19 2004-09-28 Applera Corporation Detection cell for guiding excitation light therein and method for using same
KR100409040B1 (ko) * 2001-06-13 2003-12-11 부진효 티오펜 유도체의 플라즈마 보조 화학 기상 증착에 의한유기 고분자 박막의 제조방법
AU2002301541B8 (en) 2001-10-25 2005-07-14 Hoya Corporation Optical element having antireflection film
US6880612B2 (en) 2002-02-06 2005-04-19 Andersen Corporation Reduced visibility insect screen
US6763875B2 (en) * 2002-02-06 2004-07-20 Andersen Corporation Reduced visibility insect screen
US20040005416A1 (en) * 2002-07-03 2004-01-08 Cosmos Vacuum Technology Corporation Method for making an anti-reflection coating on a substrate for the production of a polarizer
US20040046969A1 (en) * 2002-09-10 2004-03-11 Honeywell International Inc. System and method for monitoring thin film deposition on optical substrates
US7108775B2 (en) * 2002-11-08 2006-09-19 Applera Corporation Apparatus and method for confining eluted samples in electrophoresis systems
US20040203303A1 (en) * 2003-03-31 2004-10-14 Mcgregor Gordon L. Durable insect screen with improved optical properties
US20040192129A1 (en) * 2003-03-31 2004-09-30 Mcgregor Gordon L. Insect screen with improved optical properties
US20040198115A1 (en) * 2003-03-31 2004-10-07 Mcgregor Gordon L. Insect screen with improved optical properties
US7018713B2 (en) * 2003-04-02 2006-03-28 3M Innovative Properties Company Flexible high-temperature ultrabarrier
TW573444B (en) * 2003-04-22 2004-01-21 Ind Tech Res Inst Substrate having organic and inorganic functional package
US7604866B2 (en) * 2003-06-18 2009-10-20 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Antireflection film
ATE468421T1 (de) * 2003-06-27 2010-06-15 Sundew Technologies Llc Vorrichtung und verfahren zur steuerung des dampfdrucks einer chemikalienquelle
US20100129548A1 (en) * 2003-06-27 2010-05-27 Sundew Technologies, Llc Ald apparatus and method
US7083851B2 (en) * 2003-07-28 2006-08-01 Vampire Optical Coatings, Inc. High refractive index layers
US7794831B2 (en) * 2003-07-28 2010-09-14 Vampire Optical Coating, Inc. Anti-reflective coating
DE102004020245A1 (de) * 2004-04-22 2005-12-22 Schott Ag Organisches, elektro-optisches Element mit erhöhter Auskoppeleffizienz
DE102004056965A1 (de) * 2004-11-25 2006-06-08 Rodenstock Gmbh Verbesserung der Haftung von hydrophoben Beschichtungen auf Brillengläsern
JP2007005381A (ja) * 2005-06-21 2007-01-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd プラズマエッチング方法、及びプラズマエッチング装置
US7534836B2 (en) * 2005-07-01 2009-05-19 Bausch & Lomb Incorporated Biomedical devices
US7354779B2 (en) * 2006-03-10 2008-04-08 International Business Machines Corporation Topography compensated film application methods
US20080160215A1 (en) * 2006-12-28 2008-07-03 Ball Aerospace & Technologies Corp. Contamination Resistant Surfaces
BRPI0720867A2 (pt) * 2006-12-29 2014-03-04 3M Innovative Properties Company. Método para fabricação de filmes inorgânicos ou híbridos inorgânicos/orgânicos
GB0703300D0 (en) * 2007-02-21 2007-03-28 Optical Reference Systems Ltd Semiconductor Growth Control Method and Apparatus
EP2238275B1 (en) * 2007-12-27 2018-10-03 Exatec, LLC. Multi-pass vacuum coating systems
CN104327758A (zh) 2007-12-28 2015-02-04 3M创新有限公司 柔性封装膜***
ES2302661B1 (es) * 2008-02-14 2009-10-29 Indo Internacional S.A. Lente de base polimerica que comprende una capa endurecedora, una multicapa interferencial y una capa dura intercalada entre ambas, y procedimiento de fabricacion correspondiente.
KR20170005154A (ko) * 2008-06-30 2017-01-11 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 무기 또는 무기/유기 혼성 장벽 필름 제조 방법
US8023250B2 (en) * 2008-09-12 2011-09-20 Avx Corporation Substrate for use in wet capacitors
JP5313862B2 (ja) * 2009-12-25 2013-10-09 株式会社日立製作所 ２次元光切断法による寸法測定方法および装置
JP5523382B2 (ja) * 2010-03-19 2014-06-18 富士フイルム株式会社 ガスバリアフィルムの製造方法及びガスバリアフィルム
KR20130061683A (ko) 2010-04-29 2013-06-11 바텔리 메모리얼 인스티튜트 고 굴절률 조성물
US20170031525A1 (en) 2010-05-14 2017-02-02 Racing Optics, Inc. Touch screen shield
JP2013152425A (ja) * 2011-12-28 2013-08-08 Tamron Co Ltd 反射防止膜及び光学素子
CN103936297B (zh) * 2014-05-04 2016-01-20 江南大学 一种超双疏增透玻璃表面层及其制备方法
DE102014008369A1 (de) * 2014-06-05 2015-12-17 Rosenberger-Osi Gmbh & Co. Ohg Endflächenbeschichtung eines Wellenleiters
US9295297B2 (en) 2014-06-17 2016-03-29 Racing Optics, Inc. Adhesive mountable stack of removable layers
CN105268110B (zh) * 2014-06-19 2018-03-13 昆山科技大学 黄疸光疗装置
RU2720663C2 (ru) * 2015-03-23 2020-05-12 Конинклейке Филипс Н.В. Оптический датчик жизненных показателей
CN106684205B (zh) * 2015-11-06 2018-05-29 上海空间电源研究所 一种多结太阳电池减反射膜及其制备方法
FR3045033B1 (fr) 2015-12-09 2020-12-11 Saint Gobain Procede et installation pour l'obtention d'un vitrage colore
WO2018125015A1 (en) * 2016-12-30 2018-07-05 Turkiye Sise Ve Cam Fabrikalari Anonim Sirketi A technique for the production of a transparent conductive oxide film by a roller coating technique
WO2018136259A1 (en) * 2017-01-17 2018-07-26 The Penn State Research Foundation Broadband and omnidirectional polymer antireflection coatings
US11585962B2 (en) 2018-10-19 2023-02-21 Racing Optics, Inc. Transparent covering having anti-reflective coatings
US11846788B2 (en) 2019-02-01 2023-12-19 Racing Optics, Inc. Thermoform windshield stack with integrated formable mold
CN113453882B (zh) 2019-02-01 2024-03-15 锐思凌光学有限责任公司 具有集成可成形模具的热成形挡风玻璃堆叠
US10935709B2 (en) * 2019-03-05 2021-03-02 High Performance Optics, Inc. Methods and devices for reducing actual and perceived glare
CN110184588A (zh) * 2019-05-13 2019-08-30 江苏新唯尊光学眼镜有限公司 一种具有多层减反射膜镜片的镀膜工艺
US11364715B2 (en) 2019-05-21 2022-06-21 Racing Optics, Inc. Polymer safety glazing for vehicles
US11648723B2 (en) 2019-12-03 2023-05-16 Racing Optics, Inc. Method and apparatus for reducing non-normal incidence distortion in glazing films
US11548356B2 (en) 2020-03-10 2023-01-10 Racing Optics, Inc. Protective barrier for safety glazing
US11490667B1 (en) 2021-06-08 2022-11-08 Racing Optics, Inc. Low haze UV blocking removable lens stack
US11307329B1 (en) 2021-07-27 2022-04-19 Racing Optics, Inc. Low reflectance removable lens stack
US11709296B2 (en) 2021-07-27 2023-07-25 Racing Optics, Inc. Low reflectance removable lens stack
WO2023218284A1 (en) * 2022-05-08 2023-11-16 Bagira Systems Ltd. Portable gaming console
US11933943B2 (en) 2022-06-06 2024-03-19 Laminated Film Llc Stack of sterile peelable lenses with low creep
US11808952B1 (en) 2022-09-26 2023-11-07 Racing Optics, Inc. Low static optical removable lens stack

Family Cites Families (64)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3356522A (en) * 1964-02-10 1967-12-05 Mc Donnell Douglas Corp Polycarbonate film containing an antireflection coating
JPS53306B2 (ru) * 1973-10-16 1978-01-07
US3892490A (en) * 1974-03-06 1975-07-01 Minolta Camera Kk Monitoring system for coating a substrate
US4058638A (en) * 1974-12-19 1977-11-15 Texas Instruments Incorporated Method of optical thin film coating
AT354127B (de) * 1975-10-20 1979-12-27 Ver Staaten Von Amerika Nation Verfahren zum niederschlagen eines reflex- mildernden belages auf einem kunstharz-substrat und gemaess diesem verfahren mit einem reflex- mildernden belag versehene kunstharz-linse
US4096315A (en) * 1976-12-15 1978-06-20 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Process for producing a well-adhered durable optical coating on an optical plastic substrate
CH625054A5 (ru) * 1976-12-27 1981-08-31 Balzers Hochvakuum
US4166784A (en) * 1978-04-28 1979-09-04 Applied Films Lab, Inc. Feedback control for vacuum deposition apparatus
WO1980000504A1 (en) * 1978-08-18 1980-03-20 Nat Res Dev Control of deposition of thin films
GB2064987B (en) * 1979-11-14 1983-11-30 Toray Industries Process for producing transparent shaped article having enhanced anti-reflective effect
JPS5726702A (en) * 1980-07-25 1982-02-12 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Method and device for measuring film thickness
JPS5872103A (ja) * 1981-10-26 1983-04-30 Seiko Epson Corp 合成樹脂製レンズ
DE3275661D1 (en) * 1982-12-22 1987-04-16 Ibm Improved anti-reflection coating for visual display screens
JPH0642003B2 (ja) * 1983-09-20 1994-06-01 オリンパス光学工業株式会社 光学部品の反射防止膜とその形成方法
JPS60163901A (ja) * 1984-02-04 1985-08-26 Japan Synthetic Rubber Co Ltd プラズマ重合処理方法
DE3413019A1 (de) * 1984-04-06 1985-10-17 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Verfahren zum aufbringen einer duennen, transparenten schicht auf der oberflaeche optischer elemente
US4676646A (en) * 1985-10-15 1987-06-30 Energy Conversion Devices, Inc. Method and apparatus for controlling thickness of a layer of an optical data storage device by measuring an optical property of the layer
CH670318A5 (ru) * 1985-10-22 1989-05-31 Satis Vacuum Ag
US4837044A (en) * 1987-01-23 1989-06-06 Itt Research Institute Rugate optical filter systems
US5053244A (en) * 1987-02-21 1991-10-01 Leybold Aktiengesellschaft Process for depositing silicon oxide on a substrate
US4842941A (en) * 1987-04-06 1989-06-27 General Electric Company Method for forming abrasion-resistant polycarbonate articles, and articles of manufacture produced thereby
FR2614317B1 (fr) * 1987-04-22 1989-07-13 Air Liquide Procede de protection de substrat polymerique par depot par plasma de composes du type oxynitrure de silicium et dispositif pour sa mise en oeuvre.
US4815962A (en) * 1987-12-11 1989-03-28 Polaroid Corporation Process for coating synthetic optical substrates
US5225057A (en) * 1988-02-08 1993-07-06 Optical Coating Laboratory, Inc. Process for depositing optical films on both planar and non-planar substrates
JPH01238601A (ja) * 1988-03-18 1989-09-22 Kuraray Co Ltd 反射防止用フイルター
US5181142A (en) * 1988-06-10 1993-01-19 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Plastic lens and method of forming an anti-reflecting layer on a plastic lens
US4906844A (en) * 1988-08-12 1990-03-06 Rockwell International Corporation Phase sensitive optical monitor for thin film deposition
US5264724A (en) * 1989-02-13 1993-11-23 The University Of Arkansas Silicon nitride for application as the gate dielectric in MOS devices
US5181141A (en) * 1989-03-31 1993-01-19 Hoya Corporation Anti-reflection optical element
US5246782A (en) * 1990-12-10 1993-09-21 The Dow Chemical Company Laminates of polymers having perfluorocyclobutane rings and polymers containing perfluorocyclobutane rings
US5009920A (en) * 1990-03-30 1991-04-23 Honeywell Inc. Method for applying optical interference coating
JPH04191701A (ja) * 1990-11-26 1992-07-10 Akifumi Nishikawa 反射防止光学材料およびその製造法
US5171414A (en) * 1990-12-10 1992-12-15 Ford Motor Company Method of making transparent anti-reflective coating
US5225244A (en) * 1990-12-17 1993-07-06 Allied-Signal Inc. Polymeric anti-reflection coatings and coated articles
US5178955A (en) * 1990-12-17 1993-01-12 Allied-Signal Inc. Polymeric anti-reflection coatings and coated articles
FR2680583B1 (fr) * 1991-08-22 1993-10-08 Commissariat A Energie Atomique Materiau presentant des proprietes antireflet, hydrophobes et de resistance a l'abrasion et procede de depot d'une couche antireflet, hydrophobe et resistante a l'abrasion sur un substrat.
JPH0597478A (ja) * 1991-10-04 1993-04-20 Nippon Sheet Glass Co Ltd 撥水性ガラス物品およびその製造方法
AU4689293A (en) * 1992-07-15 1994-02-14 On-Line Technologies, Inc. Method and apparatus for monitoring layer processing
WO1994019709A1 (en) * 1993-02-19 1994-09-01 Photran Corporation A light attenuating anti-reflection coating including electrically conductive layers
US5443941A (en) * 1993-03-01 1995-08-22 National Semiconductor Corporation Plasma polymer antireflective coating
JP3770625B2 (ja) * 1993-03-12 2006-04-26 旭硝子株式会社 反射防止層を有する光学物品
US5354575A (en) * 1993-04-16 1994-10-11 University Of Maryland Ellipsometric approach to anti-reflection coatings of semiconductor laser amplifiers
US5911856A (en) * 1993-09-03 1999-06-15 Canon Kabushiki Kaisha Method for forming thin film
DE4338040C2 (de) * 1993-11-08 1997-01-30 Leybold Ag Vorrichtung zum Beschichten von Brillengläsern im Vakuum und Betriebsverfahren hierfür
US5494697A (en) * 1993-11-15 1996-02-27 At&T Corp. Process for fabricating a device using an ellipsometric technique
DE4407909C3 (de) * 1994-03-09 2003-05-15 Unaxis Deutschland Holding Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen oder quasi-kontinuierlichen Beschichten von Brillengläsern
JPH0817743A (ja) * 1994-06-29 1996-01-19 Sony Corp Ｃｖｄ装置およびこれを用いた成膜方法
US5425964A (en) * 1994-07-22 1995-06-20 Rockwell International Corporation Deposition of multiple layer thin films using a broadband spectral monitor
US5580606A (en) * 1995-10-06 1996-12-03 Singapore Institute Of Standards Etc. Method for forming interference anti-reflective coatings by plasma surface modification
US5772861A (en) * 1995-10-16 1998-06-30 Viratec Thin Films, Inc. System for evaluating thin film coatings
US5728456A (en) * 1996-02-01 1998-03-17 Optical Coating Laboratory, Inc. Methods and apparatus for providing an absorbing, broad band, low brightness, antireflection coating
JP3739478B2 (ja) * 1996-03-25 2006-01-25 株式会社アルバック 反射防止多層膜とその成膜方法並びにその成膜装置
US5789040A (en) * 1997-05-21 1998-08-04 Optical Coating Laboratory, Inc. Methods and apparatus for simultaneous multi-sided coating of optical thin film designs using dual-frequency plasma-enhanced chemical vapor deposition
US6738099B2 (en) 2001-02-16 2004-05-18 Tektronix, Inc. Robust camera motion estimation for video sequences
US20060028562A1 (en) 2004-08-09 2006-02-09 Martin Schmitz Fast area-selected filtering for pixel-noise and analog artifacts reduction
US8750645B2 (en) * 2009-12-10 2014-06-10 Microsoft Corporation Generating a composite image from video frames
WO2012064106A2 (en) 2010-11-12 2012-05-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for video stabilization by compensating for view direction of camera
US20120148216A1 (en) * 2010-12-14 2012-06-14 Qualcomm Incorporated Self-editing video recording
US20130021488A1 (en) 2011-07-20 2013-01-24 Broadcom Corporation Adjusting Image Capture Device Settings
GB201116566D0 (en) * 2011-09-26 2011-11-09 Skype Ltd Video stabilisation
US9300871B2 (en) 2012-06-08 2016-03-29 Apple Inc. Stationary camera detection and virtual tripod transition for video stabilization
EP2680568B1 (en) 2012-06-25 2016-05-25 ST-Ericsson SA Video stabilisation with deblurring
US10638047B2 (en) * 2015-12-16 2020-04-28 Gopro, Inc. Dynamic synchronization of frame rate to a detected cadence in a time lapse image sequence
US10469749B1 (en) * 2018-05-01 2019-11-05 Ambarella, Inc. Temporal filter with criteria setting maximum amount of temporal blend

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2508202C2 (ru) * 2009-08-10 2014-02-27 Сэнт-Гобен Перформанс Пластикс Корпорейшн Фторполимерный содержащий порошковый наполнитель защитный лист
RU2490222C1 (ru) * 2012-01-27 2013-08-20 Открытое акционерное общество "Производственное объединение "Новосибирский приборостроительный завод" (ОАО "ПО "НПЗ") Способ нанесения просветляющего покрытия
RU2685887C1 (ru) * 2018-05-07 2019-04-23 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") Антибликовый экран на основе силикатного стекла, антибликовое и антибликовое электрообогревное покрытия для него

Also Published As

Publication number Publication date
US11606482B2 (en) 2023-03-14
KR20000070538A (ko) 2000-11-25
AU5607598A (en) 1998-08-18
HK1025152A1 (en) 2000-11-03
US20210227103A1 (en) 2021-07-22
EP1012635A2 (en) 2000-06-28
TW400436B (en) 2000-08-01
WO1998033077A3 (en) 1998-09-11
TW400437B (en) 2000-08-01
US6096371A (en) 2000-08-01
CN1131441C (zh) 2003-12-17
DE69735727T2 (de) 2007-01-04
BR9714213A (pt) 2000-02-29
US20230212064A1 (en) 2023-07-06
IL131090A (en) 2003-05-29
JP2001509910A (ja) 2001-07-24
DE69735727D1 (de) 2006-05-24
AU733162B2 (en) 2001-05-10
WO1998033077A2 (en) 1998-07-30
CA2279425A1 (en) 1998-07-30
KR100495338B1 (ko) 2005-06-14
CN1249040A (zh) 2000-03-29
IL131090A0 (en) 2001-01-28
ES2263184T3 (es) 2006-12-01
EP1012635B1 (en) 2006-04-19
US5991081A (en) 1999-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2204153C2 (ru) Покрытия, способы и устройство для уменьшения отражения от оптических подложек
US7679820B2 (en) IR absorbing reflector
US11952659B2 (en) Methods for coating a substrate with magnesium fluoride via atomic layer deposition
CN100383073C (zh) 具有金红石结构的氧化钛-铝和/或氧化铝透明涂层
Bezuidenhout et al. The optical properties of YF3 films
EP1590306B1 (en) Method of producing transparent titanium oxide coatings having a rutile structure
CN100418913C (zh) 透明氧化锆-钽和/或氧化钽涂层
JP2005195625A (ja) 反射防止膜及び反射防止膜を有する光学素子
US7504154B2 (en) Moisture barrier coatings for infrared salt optics
JP4598177B2 (ja) 反射防止膜の設計方法
MXPA99006935A (en) Coatings, methods and apparatus for reducing reflection from optical substrates
Flint Special application coatings for the vacuum ultraviolet (VUV)
Morton Optical Thin-Film Coatings
Schulz et al. Plasma pretreatment and coating of PMMA Fresnel lenses
WO2023069226A1 (en) Atomic layer deposition derived protective coatings for calcium fluoride optical components
US20060147739A1 (en) Plasma polymerized methyl acrylate as an adhesion layer and moisture barrier organic interlayer for potassium bromide-salt optics
Hsu et al. Ultra-low Anti-reflection Coating on a Plastic Cover Slip in Liquid for He-Ne Laser Light
RU2348092C1 (ru) Зеркало для лазеров
Zoeller et al. Direct optical monitoring enables high performance applications in mass production
JP2003172805A (ja) 反射防止膜付き屈折率分布レンズ
Yeh Electron-bean biased reactive evaporation of silicon, silicon oxides, and silicon nitrides
JPS6243601A (ja) 合成樹脂製光学物品の多層反射防止膜の形成方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20061213