專利名稱：一種具有金剛膜的增透濾光片的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種濾光片，特別涉及一種具有金剛膜的增透濾光片。
背景技術：
目前，濾光片之透明玻璃基片的可見光透過率只有92%，而剩下的8%則被透明玻璃基片本身反射掉。在可拍照手機攝像頭、電腦內置攝像頭、汽車攝像頭等數碼成像領域，如果不對濾光片進行增透處理，則(XD/CM0S成像會很差，因此，濾光片的透明玻璃基片上通常都鍍有增透膜，用以增加可見光透過率。可見光主要包括紅光、橙光、黃光、綠光、藍光、紫光，在現有技術中，增透濾光片一般只能對綠光、黃光和藍光進行增透處理，而不能對紅光、橙光和紫光進行有效的增透，因而其增透范圍較窄。另一方面，現有技術中增透濾光片的增透膜易對IR功能膜(如紅外截止功能膜)產生光干擾問題，因而，不能滿足高精密成像設備的要求。再一方面，現有技術中的增透濾光片的增透膜硬度低、機械強度差，而且不耐酸堿，在空氣中易潮解，因而大大地限制了增透濾光片的應用范圍，難以在軍事、航天航空、野外勘探等惡劣環(huán)境中應用。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，提供一種硬度高、機械強度強、耐酸堿，不易潮解，不易產生光干擾問題，能對較寬范圍內的可見光進行有效增透，且在380-700nm的可見光波段，其平均反射率低于1%的具有金剛膜的增透濾光片。為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是:一種具有金剛膜的增透濾光片，包括透明玻璃基板、7層增透膜及金剛膜；所述7層增透膜設置在透明玻璃基板上，該7層增透膜由低折射率的二氧化硅SiO2膜層和高折射率的二氧化鈦TiO2膜層多次交替堆疊組成，該7層增透膜從內至外依次為:第I層，SiO2膜層，厚度為175.5-176nm;第2層，1102膜層，厚度為12.5-12.8nm ;第3層，SiO2膜層，厚度為31.5_32nm ;第4層，TiO2膜層，厚度為68-68.49nm ;第5層，SiO2膜層，厚度為4-4.3nm ;第6層，TiO2膜層，厚度為34-34.4nm ;第7層，SiO2膜層，厚度為75.6-76nm ;所述金剛膜為金剛石晶體薄膜，該金剛膜覆蓋在所述第7層膜上，該金剛膜的厚度為9.9-10.2nm。本實用新型具有金剛膜的增透濾光片的制造工藝包括:將透明玻璃基板置于精密真空鍍膜機中，然后設定好膜層厚度參數，通過真空鍍膜(例如蒸鍍)方式形成所述的7層增透膜。7層增透膜鍍好之后，接著制備金剛石晶體薄膜，也稱為類金剛石薄膜，采用以石墨為陰極電極的脈沖電弧放電和分解離化碳氫化合物氣體的混合物理化學氣相沉積法在濾光片的增透膜表面進行金剛石薄膜的沉積；其中，薄膜沉積步驟具體為:開啟以石墨為陰極電極的脈沖電弧放電，電壓為200-400V，向鍍膜室內通入甲烷、乙烷或丙烷等碳氫化合物氣體，控制流量為5-10sccm,由脈沖放電形成的碳離子和碳的高能中性原子與碳氫化合物氣體分子碰撞，生成新的碳離子飛向濾光片的增透膜表面形成金剛石晶體薄膜，需要注意的是，該金剛石晶體薄膜的折射率接近于SiO2膜層。增透膜與金剛膜制備之后，增透濾光片在380-700nm的可見光波段，其平均反射率低于1%。本實用新型的有益效果是:本實用新型具有7層增透膜及一金剛膜，在380_700nm的可見光波段，其平均反射率低于1%，其可見光透過率非常高，不易干擾到功能膜(如紅外截止功能膜)；本實用新型覆蓋金剛膜之后，具有極高的硬度和良好的機械強度，耐酸堿，不易潮解，能廣泛應用于數碼像機、數碼錄像機、監(jiān)控用攝像機、電腦攝像頭、手機攝像、可視電話、電子玩具等CCD或CMOS成像系統(tǒng)設備領域，且能適應于軍事、航天航空、野外勘探等惡劣環(huán)境。
圖1為本實用新型具有金剛膜的增透濾光片的整體結構示意圖。圖2為本實用新型具有金剛膜的增透濾光片進行光線透射測試的反射率特性圖。圖中:100.具有金剛膜的增透濾光片；1.透明玻璃基板；2.7層增透膜；21.SiO2膜層；22.Ti02膜層；3.多則膜。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的結構原理和工作原理作進一步詳細說明。如圖1所示，在該具體實施方式
中，該具有金剛膜的增透濾光片100包括透明玻璃基板1、7層增透膜2及金剛膜3 ;所述7層增透膜2設置在透明玻璃基板I上，該7層增透膜2由低折射率的二氧化硅SiO2膜層21和高折射率的二氧化鈦TiO2膜層22多次交替堆疊組成，該7層增透膜2從內至外依次為:第I層，SiO2膜層，厚度為175.5-176nm;第2層，TiO2膜層，厚度為12.5-12.8nm ;第3層，SiO2膜層，厚度為31.5_32nm ;第4層，TiO2膜層，厚度為68-68.49nm ;第5層，SiO 2膜層，厚度為4-4.3nm ;第6層，TiO2膜層，厚度為34-34.4nm ；第7層，SiO2膜層，厚度為75.6-76nm ;所述金剛膜3為金剛石晶體薄膜3，該金剛膜3覆蓋在所述第7層膜2上，該金剛膜3的厚度為9.9-10.2nm。在上述技術方案中，二氧化鈦膜層22和二氧化硅膜層21通過真空鍍膜(如真空蒸鍍)方式形成于透明玻璃基板之上，二氧化鈦膜層22和二氧化硅膜層21的層數和厚度是根據二氧化鈦及二氧化硅的折射率，經大量計算而得出的，二氧化鈦具有較高折射率，其在部分光線波段中的折射率參見表一 ；二氧化娃具有較低折射率，其在部分光線波段中的折射率參見表二，而多則膜的折射率則接近于二氧化硅折射率。表一、二氧化鈦在部分光線波段中的折射率:
權利要求1.一種具有金剛膜的增透濾光片，包括透明玻璃基板、7層增透膜及金剛膜；所述7層增透膜設置在透明玻璃基板上，該7層增透膜由低折射率的二氧化硅SiO2膜層和高折射率的二氧化鈦TiO2膜層多次交替堆疊組成，該7層增透膜從內至外依次為:第I層，SiO2膜層，厚度為175.5-176nm ;第2層，TiO2膜層，厚度為12.5-12.8nm ;第3層，SiO2膜層，厚度為31.5-32nm ;第4層，TiO2膜層，厚度為68-68.49nm ;第5層，SiO2膜層，厚度為4-4.3nm ；第6層，TiO2膜層，厚度為34-34.4nm ;第7層，SiO2膜層，厚度為75.6_76nm ;所述金剛膜為金剛石晶體薄膜，該金剛膜覆蓋在所述第7層膜上，該金剛膜的厚度為9.9-10.2nm。
2.根據權利要求1所述的具有金剛膜的增透濾光片，其特征在于:所述7層增透膜的厚度依次為■ 第 I 層，175.584nm ;第 2 層，12.513nm ;第 3 層，31.753nm ;第 4 層，68.433nm ；第5層，4.064nm ;第6層，34.366nm ;第7層，75.808nm ;所述金剛膜的厚度為10nm。
3.根據權利要求1或2所述的具有金剛膜的增透濾光片，其特征在于:所述透明玻璃基板為光學玻璃基板D263T。
4.根據權利要求3所述的具有金剛膜的增透濾光片，其特征在于:所述光學玻璃基板D263T 的厚度為 0.145m m 或 0.21mm 或 0.3mm 或 0.4mm 或 0.55mm。
專利摘要本實用新型公開了一種具有金剛膜的增透濾光片，包括透明玻璃基板、7層增透膜及金剛膜；所述7層增透膜設置在透明玻璃基板上，該7層增透膜由低折射率的二氧化硅SiO2膜層和高折射率的二氧化鈦TiO2膜層多次交替堆疊組成；所述金剛膜為金剛石晶體薄膜，該金剛膜覆蓋在第7層膜上，其厚度為9.9-10.2nm。本實用新型在380-700nm的可見光波段，其平均反射率低于1%，其可見光透過率非常高，不易產行干擾問題；具有極高的硬度和良好的機械強度，耐酸堿，不易潮解，能廣泛應用于數碼像機、數碼錄像機、監(jiān)控用攝像機、電腦攝像頭、手機攝像、可視電話、電子玩具等CCD或CMOS成像系統(tǒng)設備領域，且能適應于軍事、航天航空、野外勘探等惡劣環(huán)境。
文檔編號G02B1/11GK203164460SQ20132007588
公開日2013年8月28日 申請日期2013年2月19日 優(yōu)先權日2013年2月19日
發(fā)明者奐微微, 黃興橋 申請人:東莞五方光電科技有限公司