【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于镀膜工艺，具体涉及一种大入射角宽带超低反射镀膜工艺。
技术介绍
1、应用于汽车载镜头、运动相机、手机等的高像素定焦镜头是由多枚高精度的光学玻璃球面镜与非球面镜组成，当有强光进入镜头之后，在各枚镜片表面反复多次折反射，形成杂乱的光线，最终照射在cmos传感器上被拍摄下来，在画面上形成炫光和鬼影，在强光和逆光等复杂环境下较明显。
2、以手机为例，随着手机的普及，人们对手机各项性能的要求也逐步提高，特别是手机镜头的拍照和摄像性能，其不仅要求能够拍摄出高品质、高分辨率的照片，还要求其能够适应各种工作环境。
3、但是，光线通过不同介质时会产生反射和折射，而现代手机镜头结构更复杂、镜片数更多，所以光线进入镜头后发生的反射和折射的次数就会越多。这样就会导致两个问题：一是通过镜头的光线会有较大的损失；二是光线在镜头内发生多次反射与折射就会产生炫光和鬼影。
4、光学镀膜技术是光学研究中的重要分支，也就是在镜头表面镀上非常薄的透明薄膜，可以有效改善前述问题。镀膜后，膜层前后表面产生的反射光互相干涉，从而抵消了反射光和增加透射光的强度，使玻璃表面具有低反射和高透射性能。最简单的减反射膜是单层膜，它是镀在玻璃表面上的一层折射率较低的薄膜。如果膜层的光学厚度是某一光线波长的四分之一，该光线经过膜层上、下两面的反射光就会发生相消干涉，当选择适当折射率的膜层时，玻璃表面的反射光就可以完全消除。目前在玻璃上制备的单层膜的材料主要是氟化镁或多孔二氧化硅。采用真空法制备的氟化镁，需要对衬底进行加热，且蒸发制备的氟化
5、另外，除了减少光的反射，人们还希望通过镀膜改善产品的耐腐蚀性。现有的镀膜材料耐腐蚀性能一般，因此需要对其进行进一步的研发和改进。
6、专利申请cn111850480a公开了一种镀膜工艺及其制备的光学镜头准备待镀基材和镀膜材料，上述镀膜材料为硅铝混合物，上述待镀基材上镀的膜为4层及以上。镀膜材料为硅铝混合物，其中硅的折射率低、硬度高，拥有好的电绝缘性，耐摩擦、抗酸碱和腐蚀。铝的化学稳定性好，在其表面存在着一层透明的氧化铝，从紫外区到红外区具有平坦且很高的反射率。但是，简单混合获得的硅铝混合物，镀膜时存在致密性、均匀性、产品重现性差等诸多问题。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种大入射角宽带超低反射镀膜工艺，以解决现有镀膜玻璃存在镜片镀膜不均、反射率高等问题，改变镜头镜片光学薄膜在大入射角使用中的炫光、鬼像等问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种大入射角宽带超低反射镀膜工艺，先对非球面玻璃基材表面进行预处理，然后由下而上依次镀膜形成二氧化硅膜层、五氧化二钽膜层ⅰ、硅铝氧化物膜层ⅰ、五氧化二钽膜层ⅱ、硅铝氧化物膜层ⅱ、五氧化二钽膜层ⅲ、硅铝氧化物膜层ⅲ、五氧化二钽膜层ⅳ、钇掺杂氟化镁钡膜层，后处理即可。
4、优选的，二氧化硅膜层、五氧化二钽膜层ⅰ、硅铝氧化物膜层ⅰ、五氧化二钽膜层ⅱ、硅铝氧化物膜层ⅱ、五氧化二钽膜层ⅲ、硅铝氧化物膜层ⅲ、五氧化二钽膜层ⅳ、钇掺杂氟化镁钡膜层的厚度依次为18.39nm、14.71nm、61nm、12.56nm、48.46nm、42.64nm、12nm、43.17nm、89.54nm。
5、优选的，预处理的具体方法为：先依次利用丙酮、蒸馏水和无水乙醇进行清洗，清洗完成后75～85℃干燥6～7小时，得到洁净基材；然后将洁净基材浸入-180～-190℃液氮中深冷处理2～3小时，取出后在氮气气氛下恢复至室温；最后进行低温等离子体处理即可。
6、进一步优选的，低温等离子体处理的工艺条件为：工作气体为氩气，气体压强为50～60pa，放电功率为150～200w，放电处理时间为8～10分钟。
7、进一步优选的，清洗时，将基材完全浸没于丙酮、蒸馏水或无水乙醇中，300～400w超声波振荡清洗20～30分钟，取出后自然风干，进行下一步清洗。
8、优选的，采用旋涂法形成二氧化硅膜层，所使用的涂料是通过以下方法制备得到的：先将正硅酸乙酯利用无水乙醇配制成浓度1～2mol/l的正硅酸乙酯溶液，搅拌加热至85～95℃，然后逐滴滴入1～2mol/l氨水溶液，滴加完毕后继续保温搅拌2～3小时，自然冷却至室温，得到预混液；最后向预混液中加入其0.2～0.3倍体积的水性聚氨酯树脂，搅拌混匀即得；其中，水性聚氨酯树脂的固含量为10～15％，购自安徽达威华泰新材料科技有限公司。
9、进一步优选的，旋涂速度为2000～3000r/min。
10、优选的，采用真空蒸镀形成五氧化二钽膜层ⅰ、五氧化二钽膜层ⅱ、五氧化二钽膜层ⅲ或五氧化二钽膜层ⅳ，所使用的镀膜材料为粒径2～3mm的五氧化二钽，真空蒸镀的工艺条件为：真空度4×10-3～5×10-3pa，预熔电流310～320ma，镀膜电流330～350ma，镀膜速度0.5～0.8nm/s。
11、优选的，采用真空蒸镀形成硅铝氧化物膜层ⅰ、硅铝氧化物膜层ⅱ或硅铝氧化物膜层
12、ⅲ，所使用的镀膜材料为粒径2～3mm的硅铝氧化物，真空蒸镀的工艺条件为：真空度4×10-3～5×10-3pa，预熔电流150～160ma，镀膜电流170～180ma，镀膜速度8～10nm/s。
13、进一步优选的，所述硅铝氧化物是通过以下方法制备得到的：先将粒径5～10μm的氧化铝粉末与粒径5～10μm的二氧化硅粉末混合均匀，600～700℃烧结8～10小时，自然冷却至室温，粉碎至粒径5～10μm，500～700mpa压制5～7分钟，在真空条件下，1000～
14、1100℃烧结8～10小时，粉碎至粒径2～3mm。
15、优选的，采用真空蒸镀形成钇掺杂氟化镁钡膜层，所使用的镀膜材料为钇掺杂氟化镁钡，真空蒸镀的工艺条件为：真空度2×10-3～3×10-3pa，预熔电流90～100ma，镀膜电流110～120ma，镀膜速度8～10nm/s。
16、进一步优选的，所述钇掺杂氟化镁钡是通过以下方法制备得到的：先将二水合氯化钡、六水合氯化镁、六水合硝酸钇搅拌溶于第一部分水中，得到溶液a；将二水合氟化钾搅拌溶于第二部分水中，得到溶液b；边搅拌边将溶液b倒入溶液a中，300r/min搅拌30分钟，搅拌加热至60℃，保温搅拌30分钟，停止加热，静置60分钟，离心取沉淀，去离子水洗涤，干燥，研磨，造粒获得粒径2～3mm的钇掺杂氟化镁钡。
17、更进一步优选的，二水合氯化钡、六水合氯化镁、六水合硝酸钇、第一部分水、二水合氟化钾、第二部分水的用量比为0.1mol：0.1mol：0.005mol：本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种大入射角宽带超低反射镀膜工艺，其特征在于，先对非球面玻璃基材表面进行预处理，然后由下而上依次镀膜形成二氧化硅膜层、五氧化二钽膜层Ⅰ、硅铝氧化物膜层Ⅰ、五氧化二钽膜层Ⅱ、硅铝氧化物膜层Ⅱ、五氧化二钽膜层Ⅲ、硅铝氧化物膜层Ⅲ、五氧化二钽膜层Ⅳ、钇掺杂氟化镁钡膜层，后处理即可。
2.根据权利要求1所述的镀膜工艺，其特征在于，二氧化硅膜层、五氧化二钽膜层Ⅰ、硅铝氧化物膜层Ⅰ、五氧化二钽膜层Ⅱ、硅铝氧化物膜层Ⅱ、五氧化二钽膜层Ⅲ、硅铝氧化物膜层Ⅲ、五氧化二钽膜层Ⅳ、钇掺杂氟化镁钡膜层的厚度依次为18.39nm、14.71nm、61nm、12.56nm、48.46nm、42.64nm、12nm、43.17nm、89.54nm。
3.根据权利要求1所述的镀膜工艺，其特征在于，预处理的具体方法为：先依次利用丙酮、蒸馏水和无水乙醇进行清洗，清洗完成后75～85℃干燥6～7小时，得到洁净基材；然后将洁净基材浸入-180～-190℃液氮中深冷处理2～3小时，取出后在氮气气氛下恢复至室温；最后进行低温等离子体处理即可。
4.根据权利要求1所述的镀膜工艺，其特征
5.根据权利要求1所述的镀膜工艺，其特征在于，采用真空蒸镀形成五氧化二钽膜层Ⅰ、五氧化二钽膜层Ⅱ、五氧化二钽膜层Ⅲ或五氧化二钽膜层Ⅳ，所使用的镀膜材料为粒径2～3mm的五氧化二钽，真空蒸镀的工艺条件为：真空度4×10-3～5×10-3Pa，预熔电流310～320mA，镀膜电流330～350mA，镀膜速度0.5～0.8nm/s。
6.根据权利要求1所述的镀膜工艺，其特征在于，采用真空蒸镀形成硅铝氧化物膜层Ⅰ、硅铝氧化物膜层Ⅱ或硅铝氧化物膜层Ⅲ，所使用的镀膜材料为粒径2～3mm的硅铝氧化物，真空蒸镀的工艺条件为：真空度4×10-3～5×10-3Pa，预熔电流150～160mA，镀膜电流170～180mA，镀膜速度8～10nm/s。
7.根据权利要求1所述的镀膜工艺，其特征在于，采用真空蒸镀形成钇掺杂氟化镁钡膜层，所使用的镀膜材料为钇掺杂氟化镁钡，真空蒸镀的工艺条件为：真空度2×10-3～3×10-3Pa，预熔电流90～100mA，镀膜电流110～120mA，镀膜速度8～10nm/s。
8.根据权利要求1所述的镀膜工艺，其特征在于，后处理的具体方法为：在氮气气氛下，先以25℃/min升温至350～400℃，保温30～40分钟，再以5℃/min升温至550～600℃，在磁场条件下保温30～40分钟，然后以15℃/min降温至400～450℃，自然冷却至室温，低温等离子体处理即可；其中，磁场条件为：脉冲频率800～900Hz，磁场强度8～10T。
9.一种镜片，其特征在于，是在非球面玻璃基材表面按照权利要求1～8中任一项所述镀膜工艺进行镀膜而得。
10.权利要求9所述镜片在镜头制造中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种大入射角宽带超低反射镀膜工艺，其特征在于，先对非球面玻璃基材表面进行预处理，然后由下而上依次镀膜形成二氧化硅膜层、五氧化二钽膜层ⅰ、硅铝氧化物膜层ⅰ、五氧化二钽膜层ⅱ、硅铝氧化物膜层ⅱ、五氧化二钽膜层ⅲ、硅铝氧化物膜层ⅲ、五氧化二钽膜层ⅳ、钇掺杂氟化镁钡膜层，后处理即可。
2.根据权利要求1所述的镀膜工艺，其特征在于，二氧化硅膜层、五氧化二钽膜层ⅰ、硅铝氧化物膜层ⅰ、五氧化二钽膜层ⅱ、硅铝氧化物膜层ⅱ、五氧化二钽膜层ⅲ、硅铝氧化物膜层ⅲ、五氧化二钽膜层ⅳ、钇掺杂氟化镁钡膜层的厚度依次为18.39nm、14.71nm、61nm、12.56nm、48.46nm、42.64nm、12nm、43.17nm、89.54nm。
3.根据权利要求1所述的镀膜工艺，其特征在于，预处理的具体方法为：先依次利用丙酮、蒸馏水和无水乙醇进行清洗，清洗完成后75～85℃干燥6～7小时，得到洁净基材；然后将洁净基材浸入-180～-190℃液氮中深冷处理2～3小时，取出后在氮气气氛下恢复至室温；最后进行低温等离子体处理即可。
4.根据权利要求1所述的镀膜工艺，其特征在于，采用旋涂法形成二氧化硅膜层，所使用的涂料是通过以下方法制备得到的：先将正硅酸乙酯利用无水乙醇配制成浓度1～2mol/l的正硅酸乙酯溶液，搅拌加热至85～95℃，然后逐滴滴入1～2mol/l氨水溶液，滴加完毕后继续保温搅拌2～3小时，自然冷却至室温，得到预混液；最后向预混液中加入其0.2～0.3倍体积的水性聚氨酯树脂，搅拌混匀即得；其中，水性聚氨酯树脂的固含量为10～15％。
5.根据权利要求1所述的镀膜工艺，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐厚群，赵卫平，杨林松，熊光泽，荣延红，李帅，俞雪，
申请(专利权)人：弘景光电仙桃科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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