AR(减反射)膜

AR 膜的加工方法
• 常用四分之一波长的薄膜,并没有使透射光的光强 达到最大，也就是说没有使反射光达到最弱。主 要是要增透的光往往不是单色的，而是有一定的 频宽，而对于一个增透膜只对某一波长的单色光 有完全增透的作用。因此可以通过多层镀膜技术 来改善增透效果，同时也增加了透射光的线宽△ 波长，也就是频宽。随着人们对增透膜的应用和 发展，有人设想为细小的光纤进行镀膜，由此可 见这需要多么精密的镀膜技术。
面理论计算，其理想的增透膜的折射率为1.23，但现能利用的薄膜的 最低折射率是1.28(MgF2)。
• AR 膜的两个主要的缺陷：
• 对于常用的玻璃基底，很难实现零反射 • 只能实现单一波长零反射，色中性差。
AR 膜分类
• 二 多层减反膜
• 在层比单层有更 好的性能，如下图，左边是单层AR 膜，右边是多层AR 膜。
AR 膜产品结构
• AR膜产品结构图
保护膜 AR HC PET PSA 离型膜
AR 膜增透原理
• 光具有波粒二相性，即从微观上既可以把它理解成一种波、又可以把 他理解成一束高速运动的粒子（注意，这里可千万别把它理解成一种 简单的波和一种简单的粒子。它们都是微观上来讲的。 红光波的波长 =0.750微米 紫光波长=0.400微米。 而一个光子的质量是 6.63E-34 千 克. 如此看来他们都远远不是我们所想想的那种宏观波和粒子.) 增透 膜的原理是把光当成一种波来考虑的，因为光波和机械波一样也具有 干涉的性质。
AR 膜用途
• 主要应用
• 望远镜,眼镜,数字相机镜头,LCD投影系统,光学窗 口,保护镜，笔记本，电脑，手机，电视，眼镜， 触摸屏等
AR 膜使用原料
• 光学增透膜的研制，不仅要考虑它的透射率，而且还要考 虑它的硬度，耐热、耐寒性，与玻璃等光体的接合力度， 耐光照射性，吸热强度等因素，能满足这么多条件的材料 可想而知是很困难的。根据适合不同的需求，目前人们发 现、常用的材料有、氟化镁、二氧化钛、二氧化硅、三氧 化二铝、二氧化锆 、ZnSe、ZnS陶瓷红外光红外增透膜、 乙烯基倍半硅氧烷杂化膜等。由于一般光学介质都是玻璃， 并在空气中使用，那增透膜的折射率应接近1.23。现实中 折射率小于氟化镁（折射率为1.38）的镀膜材料很少见， 而且像氟化镁那样很好的满足各种条件的材料更是稀少。 因此，现在一般都用氟化镁镀制增透膜。虽然金刚石是迄 今为止自然界中性能最优良的材料，但是存在工艺条件过 于苛刻和成本高的问题。目前，大规模的使用金刚石薄膜 的条件还不具备。通过人们对增透膜的不断发展和研究， 相信会有比金刚石更为合适的材料被我们所发现利用，或 者金刚石被大规模的使用。
射光，从而增加这些元件的透光量。 • 减反射膜是应用最广、产量最大的一种光学薄膜，因此，
它至今仍是光学薄膜技术中重要的研究课题. • 在很多应用领域中，增透膜是不可缺少的，否则，无法达
到应用的要求。 就拿一个由18块透镜组成的35mm的自动 变焦的照相机来说，假定每个玻璃和空气的界面有4%的 反射，没有增透的镜头光透过率为27%，镀有一层膜（剩 余的反射为1.3%）的镜头光透过率为66%，镀多层膜 （剩余的反射为0.5%）的为85%。
• 在镜头前面涂上一层增透膜(一般是"氟化钙",微溶于水),如果膜的厚度 等于红光（注意：这里说的是红光）在增透膜中波长的四分之一时,那 么在这层膜的两侧反射回去的红光就会发生干涉,从而相互抵消,你在 镜头前将看不到一点反光,因为这束红光已经全部穿过镜头了.
• 为什么我从来没有看到没有反光的镜头? 原因很简单,因为可见光有 “红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫”七种颜色，而膜的厚度是唯一的，所 以只能照顾到一种颜色的光让它完全进入镜头，一般情况下都是让绿 光全部进入的，这种情况下，你在可见光中看到的镜头反光其颜色就 是蓝紫色，因为这反射光中已经没有了绿光。膜的厚度也可以根据镜 头的色彩特性来决定。
AR 膜技术报告
目录
• AR 膜介绍 • AR 膜产品结构 • AR 膜增透原理 • AR 膜分类 • AR 膜用途 • AR 膜使用原料 • AR 膜的加工方法 • HC 膜的加工方法 • 结论
AR 膜介绍
• AR膜又称减反射膜又称增透膜， • 主要功能:减少或消除透镜、棱镜、平面镜等光学表面的反
HC 膜的加工方法
• 加硬膜 由于塑料镜片表面较软必须镀加硬膜，增透膜镀的好坏取决于加 硬膜的牢固度与抗磨擦的能力。加硬分两种形式，即化学加硬法和物 理加硬法。 物理加硬是在真空离子镀膜机内进行，采用冷镀不加温，先镀加 硬膜然后镀增透膜。加硬膜材料一般为一些晶体材料、金属氧化物、 等。最近新型类金刚石（DLC）抗磨加硬膜其优良的特性，使其成为 人们竞相研究的热点。 化学加硬法是在树脂眼镜片表面镀上一种硬度高且不易脆裂的有 机物膜层，如以乙烯基三乙氧基硅烷（VTES）和3-硫醇基丙基三乙 氧基硅烷（MPTES）为单体的UV固化膜、以甲基丙烯酰氧基丙基三 甲氧基硅烷为单体，掺杂环氧树脂的耐磨膜等 。化学加硬采用浸蚀法， 把塑料镜片浸入加硬液中，慢慢提取出来，提取的速度很关键，直接 关系到加硬层的膜厚均匀性。然后直接送入恒温箱中90℃恒温2小时， 烘干后进行检验，把加硬液涂得不均匀或者表面有疵病的镜片选出来， 重新加工或者报废，需要镀膜的镜片用超声波清洗机清洗烘干，然后 立即镀膜。 一般加硬膜层的厚度在1～10µｍ左右。CR-39（烯丙基二甘醇碳酸 酯 ）塑料片未加硬前表面易划伤，加硬后硬度可以达到7H(用7H的铅 笔划膜层的表面，没有划痕)。
结论
• AR 膜生产的三种工艺，真空蒸镀、化学起 相沉积、溶胶—凝胶镀膜。
• HC 膜生产的两种工艺，化学加硬法和物理 加硬法。
• 不管是AR 膜或者HC 膜就目前涂胶线的设 备无法生产，但是我们可以涂布PSA、覆 合离型膜、覆合保护层等工序。
AR 膜分类
• AR 膜可以分为单层减反膜和多层减反膜 一、单层减反膜
为了减小表面反射光，最简单的途径是在基材表面上镀一层 低折射率的薄膜。
AR 膜分类
• 理想的单层减反膜的条件是：
• 膜层的光学厚度为1/4波长 • 其折射率为入射介质和基片折射率乘积的平方根 • 在可见区，使用得最普遍的是折射率为1.52左右的冕牌玻璃。根据上
AR 膜使用原料
• 产品材质: 玻璃、光学水晶、塑胶（PMMA,PC,PET）
• PET厚度:0.125,0.188,1.08 微米 • PC厚度:0.5,0.7,1.0,2.0 微米
AR 膜的加工方法
• 随着增透膜的不断开发和研究，光学增透膜的镀 膜技术也在不断的发展。光学增透膜的厚度要控 制在可见光波长1/4的数量级上，增透膜的均匀度 的要求也非常的苛刻。尽管如此,在人们的不懈探 索中，还是掌握了不少行之有效、先进的镀膜技 术。目前，常用的镀膜方法有真空蒸镀、化学气 相沉积、溶胶—凝胶镀膜等方法。三者相比较， 溶胶—凝胶镀膜设备简单、能在常温常压下操作、 膜层均匀性高、微观结构可控，适于不同形状、 尺寸的基片、能通过控制配方、制备工艺得到高 激光破坏阈值的光学薄膜，已成为高功率激光薄 膜的最具竞争力的制备方法之一。