(完整版)(整理)镜片镀膜技术原理
光学镜片的镀膜原理

光学镜片的镀膜原理
光学镜片的镀膜原理是利用光的干涉现象来实现的。
镀膜是在光学元件表面上沉积一层光学薄膜,通过改变薄膜的厚度和折射率来控制光的传播和反射,从而实现对光的特定波长的增强或减弱。
镀膜的原理可以分为两种情况:
1. 单层膜镀膜
单层膜镀膜是在光学元件表面上镀一层薄膜,该薄膜的厚度和折射率被精确控制,以实现对特定波长的光的反射或传播。
当光从介质A(一般是空气)入射到介质B(光学薄膜)时,其中一部分光会被该薄膜反射,另一部分光会穿过薄膜进入介质B。
通过调节薄膜的厚度和折射率,可以使得某一特定波长的反射光强度最大,而其他波长的光强度较小。
这样就实现了对该特定波长的光的增强或减弱。
2. 多层膜镀膜
多层膜镀膜是在光学元件表面上镀多层薄膜,每层薄膜的厚度和折射率不同,通过构建不同厚度和折射率的薄膜层,可以产生光的干涉效应。
通过精确设计薄膜层的结构,可以实现对特定波长范围内的光的增强或减弱。
多层膜镀膜可以同时实现多个波长范围的光的增强或减弱,因此在光学器件中得到广泛应用,如反射镜、透镜等。
总的来说,光学镜片的镀膜原理是通过控制薄膜的厚度和折射率来实现对特定波
长的光的增强或减弱,利用光的干涉现象来控制光的传播和反射。
镜头多层镀膜技术的原理

镜头多层镀膜技术的原理、发展和使用概况一、防反射膜层(增透膜)的作用在自然界极易见到称为膜层的现象,例如水面上扩展的油膜层,肥皂泡产生的有美丽色彩和光泽的泡沫。
这些与透镜表面的带色泽膜层有类似之处,但透镜表面是用人工方法镀制的膜层。
装在照相机上的摄影用镜头,一般要进行防反射膜处理。
除照相机镜头外,望远镜、双筒显微镜、眼镜,还有航空光学仪器和汽车的计数盘表面玻璃等也有同样的要求,今日,薄膜加工技术已获得广泛使用。
这种防反射膜,也称增透膜,其作用是尽量抑制透镜的玻璃表面反射,减小光量损失,使入射光线尽量多透过镜头。
镀膜也取决于处理主法,有特定的分光特性的半透镜和干涉滤光镜等,在取景器光学系统和光源的照明系统中得到使用。
当然,初期的照相机和现代的摄影镜头都镀有薄膜,单个透镜组成的镜头、两个反射面,共有10%光量损失,从照相机初期的水准,考虑镀制防反射膜似乎是不必要的。
二、重新评价多层镀膜镜片镀膜工艺的目的,首先是透镜的防反射作用,现在仍作为主要目的,随着加工技术的进步和使用范围不断扩大,产生了高度技术化的多层膜技术,分光透过的控制相当准确,操作方便,使用得到普及。
对多层镀膜的性能提出高要求,会使成本提高。
厂商为了提高镜头像质的课题注入大量经费,其效果是明显的,可以这么说,没有多层镀膜技术飞跃发展,高倍、大孔径变焦镜头不可能有今天的兴旺局面。
防反射的膜层能产生增透效果,此外,还有更直接的作用,这就是在逆光摄影时,由于膜层影响,使易产生的幻像和光晕降低到最小程度。
最近多组透镜构成的变焦镜头已成世界镜头发展的主流,采用多层镀膜,到达胶片面的光线,其衍生的杂散光部分大大减小,使镜头鉴别率不至于降低,也不损坏色彩还原,重新评价经改进的膜层,研制在各种镜头中引入最适宜的镀膜最新技术,是各厂家一直研究的重要课题。
单层膜、多层膜,部分透镜面镀多层膜,超级多层膜……形形色色的组合和新型膜系使用,对镜头发展起了重要作用,重新认识多层镀膜,已引起了广大摄影师的广泛兴趣和关注。
眼镜片镀膜

眼镜片镀膜——耐磨损膜(俗称加硬膜) 本文由亿超眼镜网提供——眼镜片在日常使用中会造成镜片磨损,例如不干净的镜布擦拭镜片上的灰尘,容易在镜片表面产生划痕。
与玻璃镜片相比,有机材料的耐磨性较差,更容易产生划痕。
通过显微镜,我们可以观察到镜片表面的划痕主要分为两种,一是由小砂砾产生的划痕,浅而细小,戴镜者不容易察觉;另一种是由较大砂砾产生的划痕,深且周边粗糙,如果正好位于中心区域则会影响视力。
一、技术发展1. 20世纪70年代初,当时认为玻璃镜片不易磨损是因为硬度高,而有机镜片则太软容易磨损。
因此将石英材料在真空条件下镀在有机镜片表面,形成一层非常硬的耐磨损膜,但由于其热涨系数与片基材料的不匹配,导致膜层脆裂且容易脱膜,耐磨损效果不理想。
2. 20世纪80年代后期,研究人员发现磨损产生的机理不仅仅与硬度相关,膜层材料还具有“硬度/形变”的双重特性,即有些材料的硬度较高,但变形较小,而有些材料硬度较低,但变形较大。
因此,研究人员采用浸泡工艺法,在有机镜片的表面镀上一种硬度高且不易脆裂的材料。
3. 20世纪90年代后期,研究发现,树脂镜片片基的硬度和减反射膜层的硬度有很大的差别,因此认为耐磨损膜层应该镀在这两者之间,从而解决树脂镜片表面镀上减反射膜后的耐磨性变差的问题,耐磨损膜材料的硬度应介于减反射膜和镜片片基的硬度之间,耐磨损膜且不易脆裂,使镜片在受到砂砾摩擦时能起缓冲作用,不容易产生划痕。
4. 现代镀耐磨损膜技术:耐磨损膜既含有有机基质,又含有包括硅元素的无机超微粒物,使耐磨损膜具备韧性的同时又提高了硬度。
现代镀耐磨损膜技术主要采用浸泡法,即镜片清洗后,浸入加硬液中,一定时间后,以一定的速度提起。
提起速度与加硬液的黏度有关,并对耐磨损膜层的厚度起决定作用。
提起后在100℃左右的烘箱中聚合4-5h,厚度约3-5μm。
二、测试方法判断和测试耐磨损膜耐磨性最基本的方法是临床使用,让戴镜者配戴一段时间,然后用显微镜观察并比较镜片表面的磨损情况。
镜片镀膜原理

镜片镀膜原理镜片镀膜是一种在光学镜片表面上加上一层薄膜的技术,通过改变薄膜的光学性质,以提高镜片的透光率、减少反射和散射,从而改善光学仪器的成像效果。
镜片镀膜原理基于光的干涉和反射定律,通过精确控制薄膜的厚度和折射率,使得入射光在薄膜和基片之间发生干涉,从而达到特定的光学效果。
镀膜技术的应用,可以追溯到19世纪早期。
在当时,人们发现镜片表面的反射会导致成像质量下降,因此开始尝试在镜片表面镀上一层薄膜,以减少反射。
最早的镀膜方法是使用金属,如银或铝,在镜片表面形成一层金属薄膜。
这种方法可以有效地减少反射,但金属薄膜容易受到氧化和腐蚀,导致光学性能的衰减。
随着科技的发展,人们发现使用介质薄膜进行镀膜可以更好地满足光学器件的需求。
介质薄膜是一种非金属的薄膜材料,其折射率和厚度可以通过控制工艺来精确调节,以实现特定的光学效果。
常见的介质材料包括二氧化硅、氧化镁、二氧化铝等。
镜片镀膜的原理是利用光的干涉现象。
当光线从一个介质进入另一个介质时,会发生折射和反射。
如果镜片表面没有镀膜,光线在镜片表面会发生反射,导致成像时出现反射光的干扰。
而当镜片表面有了介质薄膜时,入射光会在薄膜和基片之间发生干涉,一部分光线会被反射,一部分光线会被透射。
通过合理选择薄膜的厚度和折射率,可以使反射光的干涉效应减弱,从而减少反射光的干扰,提高成像的清晰度和亮度。
镀膜的原理可以用反射定律和干涉理论来解释。
根据反射定律,入射角等于反射角,入射光和反射光的波长都相同。
当入射光从空气进入镜片时,会发生一次反射和一次透射。
透射光继续向前传播,从镜片的另一面出射。
而反射光则会在薄膜和基片之间来回反射多次。
反射光的强度取决于入射角、薄膜的折射率和厚度。
当满足一定条件时,反射光的干涉效应会导致某些波长的光被完全抵消,从而减少反射。
这就是镀膜技术可以减少反射的原因。
不同类型的镀膜可以实现不同的光学效果。
常见的镀膜类型包括单层膜、多层膜和增透膜。
单层膜是在镜片表面上镀上一层介质薄膜,用于减少反射。
光学镜片的镀膜原理

光学镜片的镀膜原理
光学镜片的镀膜原理是通过给镜片表面添加一层薄膜,以改变光的传播和反射特性。
这种薄膜通常由一种或多种物质组成,如金属、氧化物或氟化物。
镀膜的原理主要有两种:反射膜和透过膜。
反射膜是在光学镜片表面形成多个非常薄的金属层,通常是铝或银。
这些金属层可以反射特定波长范围内的光线,形成镜面反射,提高光学传递效率。
透过膜是通过在镜片表面形成多个相对较厚的透明层来实现的。
这些透明层通常是氧化物或氟化物,具有特定的光学性质。
透过膜能够降低特定波长范围内的反射和折射,提高光透过率,并改善镜片的图像清晰度和对比度。
镀膜的选择取决于所需的光学性能。
一些常用的镀膜类型包括抗反射镀膜、增透镀膜和反射镀膜。
抗反射镀膜可以减少光线在镜片表面的反射,提高镜片透光率。
增透镀膜可以增强特定波长的透光性能,提高图像清晰度。
镀膜的制备过程涉及到真空蒸发、离子镀、溅射等技术。
这些技术可以精确控制薄膜的厚度和组成,并确保薄膜的均匀性和质量。
通过合理的设计和优化,镀膜可以使光学镜片具有更好的光学性能,满足不同的应用需求。
镜头镀膜的原理

镜头镀膜的原理
镜头镀膜是一种在光学元件表面沉积薄膜的技术,它可以改善镜头的光学性能。
镜头镀膜的原理主要涉及光学干涉和光的反射、折射等现象。
当光线从空气进入光学元件(如透镜)时,会在界面处发生反射和折射。
由于空气和光学元件的折射率不同,会导致一部分光线被反射回去,造成光的损失和成像质量下降。
为了减少这种反射,人们在光学元件表面沉积一层薄膜,使其折射率与光学元件的折射率匹配,从而减少反射损失。
镀膜的原理基于光学干涉。
当两束光的波峰和波谷相遇时,它们会相互抵消或增强,这种现象称为干涉。
通过在光学元件表面沉积多层薄膜,人们可以控制光的干涉,从而达到减少反射、增加透过率、改善成像质量等目的。
镜头镀膜通常采用真空蒸发、溅射、化学气相沉积等技术。
在这些技术中,将所需的薄膜材料加热蒸发或溅射成原子或分子,并使其在光学元件表面沉积形成薄膜。
通过控制镀膜的厚度和折射率,可以实现不同的光学效果。
镜头镀膜的原理是通过在光学元件表面沉积薄膜来控制光的干
涉,从而改善镜头的光学性能。
这种技术在摄影、光学仪器、激光技术等领域得到了广泛应用。
镀膜工作原理

镀膜工作原理引言概述:镀膜是一种常见的表面处理技术,通过在物体表面形成一层薄膜来改变其性能和外观。
本文将详细介绍镀膜的工作原理,包括镀膜的基本原理、镀膜的分类、常见的镀膜材料以及镀膜的应用领域。
一、镀膜的基本原理1.1 反射与折射镀膜的基本原理是利用光的反射和折射特性。
当光线从一种介质进入另一种介质时,会发生反射和折射现象。
通过控制镀膜的厚度和折射率,可以改变光线的反射和透射特性。
1.2 干涉与多层膜镀膜常采用多层膜的结构,利用干涉现象来增强或减弱特定波长的光线。
多层膜由不同材料的薄膜交替叠加而成,每层膜的厚度和折射率都是根据所需的光学性能进行设计。
1.3 薄膜的选择选择合适的薄膜材料对于镀膜的性能至关重要。
常见的薄膜材料包括金属、氧化物、氮化物等。
不同的材料具有不同的光学性能,可以实现不同的功能,如增透、反射、滤波等。
二、镀膜的分类2.1 单层膜单层膜是指只有一层薄膜的镀膜结构。
单层膜通常用于增透或反射特定波长的光线,如太阳能电池板、眼镜镜片等。
2.2 多层膜多层膜是指由多层薄膜交替叠加而成的镀膜结构。
多层膜可以实现更复杂的光学性能,如宽带反射、滤波等。
多层膜广泛应用于光学仪器、激光器、光纤通信等领域。
2.3 光学薄膜光学薄膜是指具有特定光学性能的薄膜材料。
光学薄膜可以用于调节光线的透射、反射、散射等特性,广泛应用于光学元件、光学涂层等领域。
三、常见的镀膜材料3.1 金属薄膜金属薄膜具有良好的导电性和反射性能,常用于反射镜、导电膜等领域。
常见的金属薄膜材料包括铝、银、铜等。
3.2 氧化物薄膜氧化物薄膜具有优良的光学性能和化学稳定性,常用于增透镜、滤波器等领域。
常见的氧化物薄膜材料包括二氧化硅、二氧化锆等。
3.3 氮化物薄膜氮化物薄膜具有高硬度和高熔点等特点,常用于抗刮擦涂层、防反射镜等领域。
常见的氮化物薄膜材料包括氮化硅、氮化铝等。
四、镀膜的应用领域4.1 光学仪器镀膜广泛应用于光学仪器,如望远镜、显微镜、摄影镜头等。
镜片镀膜工艺流程

镜片镀膜工艺流程随着科技的不断进步,人们对光学镜片的精细度也提出了越来越高的要求。
而其中一个关键的工艺流程就是镜片镀膜。
在这篇文档里,我们将深入探讨镜片镀膜的工艺流程,包括其原理、步骤、应用以及未来发展趋势。
1. 镀膜原理镀膜技术通过在镜片表面形成一层特定厚度的膜来改善光的透过、反射和增强特定光谱波段的透过率。
这些膜被设计用于增加薄膜的业务效果,可通过控制光的干涉产生不同的光学性质。
在实际应用中,正在求解光之间的干涉以控制膜的厚度和质量。
2. 镀膜步骤(1)清洗和处理表面:首先,使用化学剂将镜片表面荒糙和杂质去除。
这一步的目的是确保被镀膜的表面是干净且平整的。
(2)沉积底相:在进行电镀之前,要先涂一层光学相施放物使得光产生明显的反射,并充当镀膜的基础。
经过涂层之后,要将其进行退火,使得底相长时间的稳定性更强。
(3)所有金属镀膜:不同类型的膜有不同的材质组成。
例如,在金属膜中,常见的原材料有铝、银、镉、铜等。
通过磁控溅射或进一步的真空蒸镀,可以在镜片上形成一层厚度和实际材料组成的控制膜。
这一步决定了膜的折射率、传输和反射率,并且还会影响膜的厚度和表面外观。
(4)沉积保护相:在金属膜之上涂上一层保护相以防止金属氧化,保证膜的光学性能的稳定性。
(5)沉积金属中层:根据设计,有时需要在金属层之上添加一层中层,以改善膜的性能。
这可通过一系列金属镀膜和保护相的涂覆。
在这一步骤中,薄膜的性能可以通过调整中层的厚度和制备条件来控制。
(6)面礼处理:为了消除镀膜表面的小缺陷和不均匀性,要对其进行最后的面礼处理。
这一步的方法包括抛光、打磨和净化。
3. 镀膜应用镀膜技术在日常生活的许多领域中都有广泛的应用。
例如:(1)眼镜:眼镜镀膜技术可改善镜片透明度、清晰度以及减少反光。
(2)光学测量:在光学测量器具中,镀膜技术对于增强设备的测量能力和准确度至关重要。
(3)手机摄像头:手机摄像头的透镜都涂有一层防反射镀膜,使得图像的质量更好。
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镜片镀膜技术原理原理内容: 一、耐磨损膜(硬膜)无论是无机材料还是有机材料制成的眼镜片,在日常的使用中,由于与灰尘或砂砾(氧化硅)的摩擦都会造成镜片磨损,在镜片表面产生划痕。
与玻璃片相比,有机材料制成的硬性度比较低,更易产生划痕。
通过显微镜,我们可以观察到镜片表面的划痕主要分为二种,一是由于砂砾产生的划痕,浅而细小,戴镜者不容易察觉;另一种是由较大砂砾产生的划痕,深且周边粗糙,处于中心区域则会影响视力。
(1)技术特征1)第一代抗磨损膜技术抗磨损膜始于20 世纪70 年代初,当时认为玻璃镜片不易磨制是因为其硬度高,而有机镜片则太软所以容易磨损。
因此将石英材料于真空条件下镀在有机镜片表面,形成一层非常硬的抗磨损膜,但由于其热胀系数与片基材料的不匹配,很容易脱膜和膜层脆裂,因此抗磨损效果不理想。
2)第二代抗磨损膜技术20 世纪80 年代以后,研究人员从理论上发现磨损产生的机理不仅仅与硬度相关,膜层材料具有“硬度/形变”的双重特性,即有些材料的硬度较高,但变形较小,而有些材料硬度较低,但变形较大。
第二代的抗磨损膜技术就是通过浸泡工艺法在有机镜片的表面镀上一种硬度高且不易脆裂的材料。
3)第三代抗磨损膜技术第三代的抗磨损膜技术是20 世纪90 年代以后发展起来的,主要是为了解决有机镜片镀上减反射膜层后的耐磨性问题。
由于有机镜片片基的硬度和减反射膜层的硬度有很大的差别,新的理论认为在两者之间需要有一层抗磨损膜层,使镜片在受到砂砾磨擦时能起缓冲作用,并而不容易产生划痕。
第三代抗磨损膜层材料的硬度介于减反射膜和镜片片基的硬度之间,其磨擦系数低且不易脆裂。
4)第四代抗磨损膜技术第四代的抗膜技术是采用了硅原子,例如法国依视路公司的帝镀斯(TITUS )加硬液中既含有有机基质,又含有包括硅元素的无机超微粒物,使抗磨损膜具备韧性的同时又提高了硬度。
现代的镀抗磨损膜技术最主要的是采用浸泡法,即镜片经过多道清洗后,浸入加硬液中,一定时间后,以一定的速度提起。
这一速度与加硬液的黏度有关,并对抗磨损膜层的厚度起决定作用。
提起后在100 °C左右的烘箱中聚合4—5小时,镀层厚约 3 —5微米。
(2)测试方法判断和测试抗磨损膜耐磨性的最根本的方法是临床使用,让戴镜者配戴一段时间,然后用显微镜观察并比镜片的磨损情况。
当然,这通常是在这一新技术正式推广前所采用的方法,目前我们常用的较迅速、直观的测试方法是:1 )磨砂试验将镜片置于盛有砂砾的宣传品内(规定了砂砾的粒度和硬度),在一定的控制下作来回磨擦。
结束后用雾度计测试镜片磨擦前后的光线漫反射量,并且与标准镜片作比较。
2)钢丝绒试验用一种规定的钢丝绒,在一定的压力和速度下,在镜片表面上磨擦一珲的次数,然后用雾度计测试镜片磨擦前后的光线漫反射量,并且与标准镜片作比较。
当然,我们也可以手工操作,对二片镜片用同样的压力磨擦同样的次数,然后用肉眼观察和比较。
上述两种测试方法的结果与戴镜者长期配戴的临床结果比较接近。
3)减反射膜和抗磨损膜的关系镜片表面的减反射膜层是一种非常薄的无机金属氧化物材料(厚度低于 1 微米),硬且脆。
当镀于玻璃镜片上时,由于片基比较硬,砂砾在其上面划过,膜层相对不容易产生划痕;但是减反射膜镀于有机镜片上时,由于片基较软,砂砾在膜层上划过,膜层很容易产生划痕。
因此有机镜片在镀减反射膜前必须要镀抗磨损膜,而且两种膜层的硬度必须相匹配。
二、减反射膜(1)为什么需要镀减反射膜?1)镜面反射光线通过镜片的前后表面时,不但会产生折射,还会产生反射。
这种在镜片前表面产生的反射光会使别人看戴镜者眼睛时,看到的却是镜片表面一片白光。
拍照时,这种反光还会严重影响戴镜者的美观。
2)"鬼影" 眼镜光学理论认为眼镜片屈光力会使所视物体在戴镜者的远点形成一个清晰的像,也可以解释为所视物的光线通过镜片发生偏折并聚集于视网膜上,形成像点。
但是由于屈光镜片的前后表面的曲率不同,并且存在一定量的反射光,它们之间会产生内反射光。
内反射光会在远点球面附近产生虚像,也就是在视网膜的像点附近产生虚像点。
这些虚像点会影响视物的清晰度和舒适性。
3)眩光象所有光学系统一样,眼睛并不完美,在视网膜上所成的像不是一个点,而是一个模糊圈。
因此,二个相邻点的感觉是由二个并列的或多或少重叠的模糊圈产生的。
只要二点之间的距离足够大,在视网膜上的成像就会产生二点的感觉,但是如果二点太接近,那么二个模糊圈会趋向与重合,被误认为是一个点。
对比度可以用来反映这种现象,表达视力的清晰度。
对比值必须大于某一确定值(察觉阈,相当于1-2)才能够确保眼睛辨别二个邻近点。
对比度的计算公式为: D =(a-b)/(a+b)其中C为对比度,二个相邻物点在视网膜上所成像的感觉最高值为a,相邻部份的最低值为b。
如果对比度C值越高,说明视觉系统对该二点的分辨率越高,感觉越清晰;如果二个物点非常接近,它们的相邻部分的最低值比较接近于最高值,则 C 值低,说明视觉系统对该二点感到不清晰,或不能清晰分辨。
让我们来模拟这样一个场景产:夜晚,一位戴眼镜的驾车者清晰地看见对面远处有二辆自行车正冲着他的车骑过来。
此时,尾随其后的汽车的前灯在驾车者镜片后表面上产生反射:该反射光在视网膜上形成的像增加了二个被观察点的强度(自行车车灯)。
所以, a 段和b 段的长度增加,即然分母(a+b)增加,而分子(a-b)保持不变,于是就引起了C值的减少。
对比减小的结果会令驾驶员最初产生的存在二个骑车人的感觉重合成为单一的像,就好比区分它们的角度被突然减小!4)透过量反射光占入射光的百分比取决于镜片材料的折射率,可通过反射量的公式进行计算。
反射量公式:R=( n-1)平方/(n+1)平方R :镜片的单面反射量n:镜片材料的折射率例如普通树脂材料的折射率为 1.50 ,反射光R = (1.50 —1 )平方/ (1.50 + 1)平方=0.04 = 4%。
镜片有两个表面,如果R1 为镜片前表面的量,R2 为镜片后表面的反射量,则镜片的总反射量R = R1 + R2。
(计算R2的反射量时,入射光为100% —R1 )。
镜片的透光量T=100%-R1-R2。
由此可见,高折射率的镜片如果没有减反射膜,反射光会对戴镜者带来的不适感比较强烈。
( 2)原理减反射膜是以光的波动性和干涉现象为基础的。
二个振幅相同,波长相同的光波叠加,那么光波的振幅增强;如果二个光波原由相同,波程相差,如果这二个光波叠加,那么互相抵消了。
减反射膜就是利用了这个原理,在镜片的表面镀上减反射膜,使得膜层前后表面产生的反射光互相干扰,从而抵消了反射光,达到减反射的效果。
1 )振幅条件膜层材料的折射率必须等于镜片片基材料折射率的平方根。
2)位相条件膜层厚度应为基准光的1/4波长。
d=^ /4入=555nm时,d=555/4=139nm对于减反射膜层,许多眼镜片生产商采用人眼敏感度较高的光波(波长为555nm) 。
当镀膜的厚度过薄(〈139nm), 反射光会显出浅棕黄色,如果呈蓝色则表示镀膜的厚度过厚( 〉1 39nm )。
镀膜反射膜层的目的是要减少光线的反射,但并不可能做到没有反射光线。
镜片的表面也总会有残留的颜色,但残留颜色哪种是最好的,其实并没有标准,目前主要是以个人对颜色的喜好为主,较多为绿色色系。
我们也会发现残留颜色在镜片凸面与凹面的曲率不同也使镀膜的速度不同,因此在镜片中央部分呈绿色,而在边缘部分则为淡紫红色或其它颜色。
3)镀减反射膜技术有机镜片镀膜的难度要比玻璃镜片高。
玻璃材料能够承受300 °C 以上的高温,而有机镜片在超过100 °C 时便会发黄,随后很快分解。
可以用于玻璃镜片的减反射膜材料通常采用氟化镁( MgF2 ),但由于氟化镁的镀膜工艺必须在高于200°C 的环境下进行,否则不能附着于镜片的表面,所以有机镜片并不采用它。
20 世纪90 年代以后,随着真空镀膜技术的发展,利用离子束轰击技术,使得膜层与镜片的结合,膜层间的结合得到了改良。
而且提炼出的象氧化钛,氧化锆等高纯度金属氧化物材料可以通过蒸发工艺镀于树脂镜片的表面,达到良好的减反射效果。
以下对有机镜片的减反射膜镀膜技术作一介绍。
1)镀膜前的准备镜片在接受镀膜前必须进行预清洗,这种清洗要求很高,达到分子级。
在清洗槽中分别放置各种清洗液,并采用超声波加强清洗效果,当镜片清洗完后,放进真空舱内,在此过程中要特别注意避免空气中的灰尘和垃圾再黏附在镜片表面。
最后的清洗是在真空舱内,在此过程中要特别注意避免空气中的灰尘和垃圾再黏附在镜片表面。
最后的清洗是在真空舱内镀前进行的,放置在真空舱内的离子枪将轰击镜片的表面(例如用氩离子),完成此道清洗工序后即进行减反射膜的镀膜。
2)真空镀膜真空蒸发工艺能够保证将纯质的镀膜材料镀于镜片的表面,同时在蒸发过程中,对镀膜材料的化学成分能严密控制。
真空蒸发工艺能够对于膜层的厚度精确控制,精度达到。
3)膜层牢固性对眼镜片而言,膜层的牢固性是至关重要的,是镜片重要的质量指标。
镜片的质量指标包括镜片抗磨损、抗文化馆、抗温差等。
因此现在有了许多针对性的物理化学测试方法,在模拟戴镜者的使用条件下,对镀膜镜片进行膜层牢度质量的测试。
这些测试方法包括:盐水试验、蒸汽试验、去离子水试验、钢丝绒磨擦试验、溶解试验、黏着试验、温差试验和潮湿度试验等等。
三、抗污膜(顶膜)(1)原理镜片表面镀有多层减反射膜后,镜片特别容易产生污渍,而污渍会破坏减反射膜的减反射效果。
在显微镜下,我们可以发现减反射膜层呈孔状结构,所以油污特别容易浸润至减反射膜层。
解决的方法是在减反射膜层上再镀一层具有抗油污和抗水性能的顶膜,而且这层膜必须非常薄,以使其不会改变减反射膜的光学性能。
(2)工艺抗污膜的材料以氟化物为主,有二种加工方法,一种是浸泡法,一种是真空镀膜,而最常见的方法是真空镀膜。
而最常用的方法是真空镀膜。
当减反射膜层完成后,可使用蒸发工艺将氟化物镀于反射膜上。
抗污膜可将多孔的减反射膜层覆盖起来,并且能够将水和油与镜片的接触面积减少,使油和水滴不易粘附于镜片表面,因此也称为防水膜。
对于有机镜片而言,理想的表面系统处理应该是包括抗磨损膜、多层减反射膜和顶膜抗污膜的复合膜。
通常抗磨损膜镀层最厚,约为3-5mm ,多层减反射膜的厚度约为0.3um ,顶层抗污腊镀最薄,约为0.005 -0.01mm 。
以法国依视路公司的钻晶(crizal),复合膜为例,在镜片的片基上首先镀上具有有机硅的耐磨损膜;然后采用IPC 的技术,用离子轰击进行镀减反射膜前的预清洗;清洗后采用高硬度的二氧化锆(ZrO2)等材料进行多层减反射膜层的真空镀制;最后再镀上具有110 的接触角度的顶膜。