一种具有超低反射率的纳米镀膜涂层制造技术

本发明专利技术涉及光学薄膜技术领域，尤其是一种具有超低反射率的纳米镀膜涂层，包括由中高折射率材料制成的最内层、中间层和由MgF2材料制成的最外层，所述中间层为交替叠加的TiO2和SiO2组合形成，所述中间层由9层膜组成。本发明专利技术具有纳米涂层结构，设计简单和容易制备，该涂层适用于当前大部分光学镜头，如手机摄像头，安防和监控等，沉积在玻璃或塑料上，在420

【技术实现步骤摘要】
一种具有超低反射率的纳米镀膜涂层


[0001]本专利技术涉及光学薄膜
，尤其涉及一种具有超低反射率的纳米镀膜涂层。

技术介绍

[0002]当光线从空气中射入到镜片表面，或者从镜片内部折射出到空气中，都会发生反射，导致光线损失。镜头通常由多片镜片组成，每个镜片都有2个界面。对于最常见的K9玻璃镜片，如果不镀抗反射膜的话，单个界面的反射率大约在4%，即每次反射大约会损失4%的光强。手机摄像头通常有6片镜片，内部有12个界面，总体反射的光强会达到39%。也就是说有39%的光强降低，从而导致严重影响成像效果。
[0003]蔡司公司在上世纪30年代提出了抗反射膜的概念，在镜片表面镀一层氟化镁MgF2，厚度是可见光中间波段波长的四分之一，这样一来中间波段刚好可以被全部透射，不过可见光边缘波段的光线没办法全部透射，还有残存反射，在蓝色波段反射比较强烈，所以我们看到的这种镀膜呈现蓝色反光，俗称蓝膜。蓝膜的平均反射率大约是1.5%，这种镀膜是第一代抗反射膜，因为只有一层镀膜，也叫单层膜。通过增加镀膜层数的方法，在整个可见光波段来获得更低的反射率。抗反射膜技术发展到现在，在可见光波段平均剩余反射率可以做到0.3%以下。
[0004]随着科技发展，用户对镜头成像的品质要求也越来越苛刻，如VIVO等手机制造商提出了可见光波段平均剩余反射率0.1%的要求。传统抗反射薄膜的设计方法和镀膜设备无法满足这个技术指标。ALD（原子层沉积）镀膜机虽然可以达到这个技术指标，但单台上千万人民币的价格，使得这种设备很难普及。
专利
技术实现思路

[0005]本专利技术旨在解决上述缺陷，提供一种具有超低反射率的纳米镀膜涂层，在420
‑
700nm的可见光波段范围内，这种涂层平均反射率小于0.1%。
[0006]为了克服
技术介绍
中存在的缺陷，本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有超低反射率的纳米镀膜涂层，包括由中高折射率材料制成的最内层、中间层和由MgF2材料制成的最外层，所述中间层为交替叠加的TiO2和SiO2组合形成，所述中间层由9层膜组成。
[0007]进一步的改进，包括所述最内层由共蒸发高低折射率材料TiO2和SiO2或Ta2O5和SiO2混合制成。
[0008]进一步的改进，包括所述TiO2和SiO2 混合比例为3:4。
[0009]进一步的改进，包括所述Ta2O5和SiO2混合比例为9:11进一步的改进，包括所述最内层厚度范围在60
‑
90nm之间进一步的改进，包括所述最内层、中间层和最外层总厚度在560nm，最内层、中间层和最外层每层厚度均大于等于10nm。
[0010]本专利技术的有益效果是：本专利技术具有纳米涂层结构，设计简单和容易制备，该涂层适
用于当前大部分光学镜头，如手机摄像头，安防和监控等，沉积在玻璃或塑料上，在420
‑
700nm的可见光波段范围内，这种涂层平均反射率小于0.1%。
附图说明
[0011]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0012]图1是0
°
入射时实施案例1K9玻璃在可见光波段的设计光谱；图2是0
°
入射时实施案例1PC基板在可见光波段的设计光谱；图3是0
°
入射时实施案例2K9玻璃在可见光波段的设计光谱；图4是0
°
入射时实施案例2PC基板在可见光波段的设计光谱。
具体实施方式
[0013]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0014]一种具有超低反射率的纳米镀膜涂层，包括由中高折射率材料制成的最内层、中间层和由MgF2材料制成的最外层，所述中间层为交替叠加的TiO2和SiO2组合形成，所述中间层由9层膜组成，采用上述实施方式，在420
‑
700nm的可见光波段范围内，这种涂层可以平均反射率小于0.1%的反射率，此涂层适用于当前大部分光学镜头，如手机摄像头，安防和监控等，这种涂层是沉积在玻璃或塑料上的，比如K9玻璃，石英玻璃等。
[0015]所述最内层由共蒸发高低折射率材料TiO2和SiO2或Ta2O5和SiO2混合制成，本专利技术设计所有材料属于常规介质膜料范围，可以在常规镀膜设备上进行制备，可明显降低制备成本。
[0016]所述TiO2和SiO2 混合比例为3:4。
[0017]所述Ta2O5和SiO2混合比例为9:11。
[0018]所述最内层厚度范围在60
‑
90nm之间。
[0019]所述最内层、中间层和最外层总厚度在560nm，最内层、中间层和最外层每层厚度均大于等于10nm，有利于实际制备，提升产品的良品率。
[0020]实施例1涂层设计的结构为：层序材料折射率（550nm）物理厚度（纳米）1TiO2和SiO2混合混合比例：3:474.142TiO22.3963.443SiO21.4610.154TiO22.3936.905SiO21.4675.236TiO22.39117SiO21.4669.228TiO22.3952.31
9SiO21.461110TiO22.3946.0711MgF21.3899.24其中，第一层为TiO2和SiO2组成的混合物共蒸所得，混合比例：3:4，图1和图2分别为该涂层在K9玻璃和PC基板上的光谱特性图。
[0021]实施例2涂层设计的结构为：层序材料折射率（550nm）物理厚度（纳米）1Ta2O5和SiO2混合混合比例：9:1165.142TiO22.3961.443SiO21.4613.154TiO22.3933.905SiO21.4678.236TiO22.39137SiO21.4663.228TiO22.3952.319SiO21.461310TiO22.3947.0711MgF21.3897.24其中，第一层为Ta2O5和SiO2组成的混合物共蒸所得，混合比例：9:11，图3和图4分别为该涂层在K9玻璃和PC基板上的光谱特性图。
[0022]以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，根据本专利技术的技术方案及其专利技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有超低反射率的纳米镀膜涂层，其特征是，包括由中高折射率材料制成的最内层、中间层和由MgF2材料制成的最外层，所述中间层为交替叠加的TiO2和SiO2组合形成，所述中间层由9层膜组成。2.如权利要求1所述的一种具有超低反射率的纳米镀膜涂层，其特征在于：所述最内层由共蒸发高低折射率材料TiO2和SiO2或Ta2O5和SiO2混合制成。3.如权利要求2所述的一种具有超低反射率的纳米镀膜涂层，其特征在于：所述TiO2和SiO2 混合比例为3:4。4.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍刚华，
申请(专利权)人：鲍刚华，
类型：发明
国别省市：