一种超硬防水膜及其加工工艺的制作方法
【专利摘要】一种超硬防水膜及其加工工艺，依次自下而上为光学玻璃镜片（1）、减反射膜层（2）、结合层（3）、防水加硬层（4）和空气层（5），其特征在于：所述的减反射膜层（2）依次由第一层高中折射率膜料、第二层中高折射率膜料、第三层高中折射率膜料、第四层中高折射率膜料设计而组成。本发明，膜系设计采用多种膜料混合设计，把防水膜料和减反射膜层很好结合，使镀出曲线具有超低反射率；同时蒸镀工艺中采用电子束蒸镀防水药装置，使膜层就更加坚固均匀，所生产的超硬防水膜，具有防水、防尘和加硬效果，又具有低反射率。
【专利说明】一种超硬防水膜及其加工工艺
【技术领域】
[0001] 本发明涉及镜片生产【技术领域】，尤其涉及超硬防水膜及其加工工艺。
【背景技术】
[0002] 运动光学镜头相比其它普通镜头(数码镜头、手机摄相机、扫描镜头等）要求镜片 膜层信赖性试验更加苛刻，由于该镜头安装在望远镜、枪瞄镜头上面，长期暴露在野外，风 吹、日晒及雨淋导致暴露在镜头外面镜片受到损坏。加硬防水膜是一种具有耐磨和自清洁 功能的特殊膜层，能有效改善车载镜头、运动光学镜头在清洗过程中对镜头表面的划伤，还 能有效降低异物对镜片的附着力，尤其在雨天对排除雨滴非常有用。随着汽车行业的发展， 车载镜头最外层镜片具有耐磨、防水、自清洁和耐化学性能等功能已成为必然趋势。
[0003] 各种方法在防水膜的应用中被采用：浸泡、离子聚合和高真空蒸发沉积。然而浸泡 和离子聚合法需要更多的使用分离器的工序步聚，工序复杂，品质不稳定；而高真空镀膜法 可以直接跟随从AR (anti-reflection)镀膜的生产和使用相同的设备，产品品质稳定，成 本低，可实用性强。因此，掌握防水镀膜技术对车载镜头、运动光学制造企业来讲显得刻不 容缓。
【发明内容】
[0004] 针对以上问题，本发明目的是提供一种超硬防水膜及其加工工艺，是在光学镜片 表面上镀制减反射膜和超硬防水膜，采用真空镀制法，通过镀膜工艺优化设计，解决减反射 膜和防水镀膜之间的矛盾，在同一台镀膜机完成两种膜系的镀制。
[0005] 本发明的技术方案是通过以下方式实现的：一种超硬防水膜，依次自下而上为光 学玻璃镜片、减反射膜层、结合层、防水加硬层和空气层，其特征在于：所述的减反射膜层依 次由第一层高中折射率膜料、第二层中高折射率膜料、第三层高中折射率膜料、第四层中高 折射率膜料设计而组成。
[0006] 所述的第一层高中折射率膜料为1. 63、膜厚为23. 96 nm的A1203膜料；第二层中 高折射率膜料为折射率2. 02、膜厚为22. 77 nm的H4膜料；第三层高中折射率膜料为1. 63、 膜厚为35. 87 nm的A1203膜料；第四层中高折射率膜料为折射率2. 02、膜厚为136. 02 nm 的H4膜料；所述的光学玻璃镜片是折射率为1. 52的K9光学玻璃。
[0007] 所述的结合层是折射率为1. 46、膜厚为86. 08 nm的Si02膜料。
[0008] 所述的防水加硬层是折射率为1. 5、膜厚为5 nm的WR1防水膜。
[0009] 一种上述超硬防水膜的加工工艺，包括以下步骤： 1)、膜系设计：采用减反射膜层+结合层+防水层，分光规格要求：400-630nm、反射率 1. 3% 以下、412-590nm 反射率最大 0· 6% 以下、R(day)彡 0· 5%、R(vis)彡 0· 6% : 膜层设计结构、材料和厚度如下：
【权利要求】
1. 一种超硬防水膜，依次自下而上为光学玻璃镜片（1)、减反射膜层（2)、结合层（3)、 防水加硬层（4)和空气层（5)，其特征在于：所述的减反射膜层（2)依次由第一层高中折射 率膜料、第二层中高折射率膜料、第三层高中折射率膜料、第四层中高折射率膜料组成。
2. 根据权利要求1所述的一种超硬防水膜，其特征在于：所述的第一层高中折射率膜 料为1. 63、膜厚为23. 96 nm的A1203膜料；第二层中高折射率膜料为折射率2. 02、膜厚为 22. 77 nm的H4膜料；第三层高中折射率膜料为1. 63、膜厚为35. 87 nm的A1203膜料；第四 层中高折射率膜料为折射率2. 02、膜厚为136. 02 nm的H4膜料；所述的光学玻璃镜片（1) 是折射率为1. 52的K9光学玻璃。
3. 根据权利要求1所述的一种超硬防水膜，其特征在于：所述的结合层（3)是折射率为 1. 46、膜厚为86. 08 nm的MgF2或Si02膜料。
4. 根据权利要求1所述的一种超硬防水膜，其特征在于：所述的防水加硬层（4)是折射 率为1. 5、膜厚为5 nm的WR1防水膜。
5. -种如权利要求1所述的超硬防水膜的加工工艺，其特征在于：包括以下步骤： 1) 、膜系设计：采用减反射膜层+结合层+防水层，分光规格要求：400-630nm、反射率 1. 3% 以下、412-590nm 反射率最大 0· 6% 以下、R(day)彡 0· 5%、R(vis)彡 0· 6% : 膜层设计结构、材料和厚度如下：
2) 、超声波清冼：首先对K9光学玻璃进行超声波清洗，其目的使镜片表面干净，清洗程 流为三槽洗剂、三槽纯水、三槽IPA，采用IPA脱水烘干； 3) 、设计蒸发防水膜料装置：是一带收口的容器，收口处设有挡板，其容器的底部上设 置有防水膜料，关闭挡板，可用电子枪对准装置上端部的平坦位置焦点进行发射，使装置 内的药物充分蒸发； 4) 、填加膜料：根据步骤1)膜层设计结构、材料和厚度，转换成镀膜机自带控制程序中 去，第一层填加A1203膜料，第二层填加H4膜料、第三层填加A120 3膜料、第四层填加H4膜 料、第五层填加Si02膜料、第六层填加防水膜料到对应顺序的坩埚中，膜料要填满坩埚，防 水膜料要加入到步骤3)的蒸发防水膜料装置里； 5) 、对镀膜机抽真空，真空度到1. 5E-3Pa、温度加热到300°C，恒温时间30分钟； 6) 、蒸镀： (1) 镀膜机自动控制镀膜：首先在光学玻璃镜片上镀减反射膜：打开挡板，将经蒸发的 膜料一层一层从出口处按照膜系设计的要求切换镀膜； (2) 打开蒸发防水膜料装置内的挡板，电子枪发射电子温度控制在350-400°C，功率 20MA，源的宽度为Xscan: Yscan=0:0，打开挡板，对准防蒸发防水膜料装置上端的平坦部 位的焦点进行蒸发，然后保持恒温，使药物充分蒸发； 7) 、保温冷却：当镀膜程序完成，镀膜机器自动关闭烘烤加热，开始冷却温度，直到机器 温度低于200°C才开始充气，取出光学玻璃镜片，以免爆裂； 8) 、分光测试：选择上、中、下三片代表性光学玻璃镜片测量，用反射率分光光度计测量 镜片表面反射率，根据规格要求判断测出反射率数据合格的合格率，是否合格； 9) 、外观检查：在60W节能灯黑色背景下，通过目视检查镜片表面是否有斑、划痕、麻点 不良问题； 10) 、入库。
【文档编号】G02B1/10GK104090313SQ201410357219
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月25日 优先权日:2014年7月25日
【发明者】濮继虎 申请人:丹阳丹耀光学有限公司