本技術(shù)涉及光學(xué)薄膜的，尤其是涉及一種增透膜及光學(xué)鏡片。
背景技術(shù)：
1、采用衍射光波導(dǎo)技術(shù)的ar眼鏡，在進(jìn)入消費(fèi)級(jí)市場時(shí)面臨一個(gè)突出問題，即可以觀察到明顯的光柵區(qū)域。這一現(xiàn)象導(dǎo)致ar眼鏡的外觀與傳統(tǒng)近視或遠(yuǎn)視眼鏡難以協(xié)調(diào)一致，損害了產(chǎn)品的外觀設(shè)計(jì)。對(duì)于用戶來說，光柵效應(yīng)的存在也干擾了對(duì)現(xiàn)實(shí)環(huán)境的清晰觀察。這一問題的根源在于光柵區(qū)域降低了基底材料的透光率，而光柵結(jié)構(gòu)區(qū)域與非結(jié)構(gòu)區(qū)域之間透光率的差異進(jìn)一步突顯了光柵效應(yīng)。
2、公開號(hào)為cn117055159a的中國專利公開了一種衍射光波導(dǎo)及近眼顯示裝置，衍射光波導(dǎo)包括波導(dǎo)基底以及設(shè)置于波導(dǎo)基底上的耦入光柵區(qū)域和耦出光柵區(qū)域，耦入光柵區(qū)域包括耦入光柵，耦出光柵區(qū)域包括至少兩個(gè)方向上周期設(shè)置的耦出光柵；耦出光柵的光柵周期與光柵矢量滿足：
3、；
4、其中，d2為其中耦出光柵一個(gè)方向的光柵周期，d1為耦出光柵另一個(gè)方向的光柵周期，na為空氣的折射率，nb為波導(dǎo)基底的折射率，λ為波長，α為視場角的一半，β為耦出光柵其中一個(gè)方向的光柵矢量與另一個(gè)方向的光柵矢量之間的夾角，以提高衍射光波導(dǎo)透過率。
5、現(xiàn)有技術(shù)方案存在若干缺陷：為了解決光柵區(qū)域的可見性問題，影響用戶的佩戴體驗(yàn)，上述裝置嘗試通過二維調(diào)制光柵周期來改善光柵區(qū)域的透過率，以期減少結(jié)構(gòu)區(qū)與非結(jié)構(gòu)區(qū)的透過率差異。然而，在實(shí)際加工過程中，這種方法暴露出顯著的問題，例如二維周期性調(diào)制光柵會(huì)增加加工難度，并且會(huì)改變原有光柵的光線傳輸特性，并且這種方式對(duì)于透過率差異的改善效果相當(dāng)有限。
6、鑒于此，本實(shí)用新型提出了一種新方案，通過設(shè)計(jì)波導(dǎo)基底的非結(jié)構(gòu)區(qū)，以匹配結(jié)構(gòu)區(qū)在全可見光譜范圍內(nèi)的透過率。這種設(shè)計(jì)不會(huì)引入額外的復(fù)雜工藝流程，也不會(huì)對(duì)光波導(dǎo)光學(xué)鏡片的設(shè)計(jì)施加任何額外限制，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)光柵區(qū)域與非光柵區(qū)域在全可見光范圍內(nèi)的透過率匹配。這樣，我們能夠真正實(shí)現(xiàn)光柵區(qū)域近似透明的效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的第一個(gè)目的在于提供一種增透膜，其具有增加光透過率的優(yōu)點(diǎn)。
2、本實(shí)用新型的第二個(gè)目的在于提供一種光學(xué)鏡片，其通過對(duì)波導(dǎo)基底的非結(jié)構(gòu)區(qū)做膜系化處理，使得光柵結(jié)構(gòu)和其他結(jié)構(gòu)在各個(gè)可見光波長下的折射率差趨近于0，從而使用戶不易觀察到光柵結(jié)構(gòu)的存在。
3、為實(shí)現(xiàn)上述第一個(gè)目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：
4、一種增透膜，包括沿著厚度方向交錯(cuò)地排列且層疊設(shè)置的n個(gè)金屬氧化膜層和n'個(gè)陶瓷膜層，所述n和n'分別為整數(shù)；其中，所述n個(gè)金屬氧化膜層的金屬氧化物各自獨(dú)立地為二氧化鈦或五氧化二鉭，所述n'個(gè)陶瓷膜層的陶瓷材料各自獨(dú)立地為二氧化硅、氮化硅、碳化硅或氟化鎂。
5、通過采用上述技術(shù)方案，增透膜在可見光范圍內(nèi)具有高透過率（＞85%），其金屬氧化物膜層和陶瓷膜層分別通過鍍膜手段形成，鍍膜手段包括但不限于熱蒸鍍、電子束蒸發(fā)、磁控濺射、pecvd、ald、mocvd等，每層金屬氧化膜層和陶瓷膜層分別可以任選一種金屬氧化物和陶瓷材料，只需要控制相鄰兩層的材料折射率不同即可，通過至少兩類具有折射率差異的材料堆疊，能與光柵結(jié)構(gòu)的透過率相匹配，從而實(shí)現(xiàn)光學(xué)鏡片耦入?yún)^(qū)、轉(zhuǎn)折區(qū)和/或耦出區(qū)近似透明的效果。
6、本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為：所述n和n'分別為2~4。
7、通過采用上述技術(shù)方案，
8、本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為：所述增透膜的總厚度為0.25~2.50μm。
9、通過采用上述技術(shù)方案，在可見光范圍內(nèi)具有較好的高透過率。
10、本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為：所述n個(gè)金屬氧化膜層的單層厚度為5.00~160.00nm、層積厚度為100.00~165.00nm。
11、通過采用上述技術(shù)方案，在可見光范圍內(nèi)具有較好的高透過率。
12、本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為：所述n'個(gè)陶瓷膜層的單層厚度為5.00~2210.00nm、層積厚度為100.00~2325.00nm。
13、通過采用上述技術(shù)方案，在可見光范圍內(nèi)具有較好的高透過率。
14、本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為：包括沿著厚度方向交錯(cuò)地排列且層疊設(shè)置的n個(gè)金屬氧化膜層和n'個(gè)陶瓷膜層，所述n個(gè)金屬氧化膜層依次設(shè)置為單層厚度76.86nm、20.12nm和5.04nm的二氧化鈦膜層，所述n'個(gè)陶瓷膜層依次設(shè)置為單層厚度2210.00、105.88nm和5.69nm的二氧化硅膜層。
15、通過采用上述技術(shù)方案，增透膜在可見光范圍內(nèi)具有＞85%的高透過率。
16、本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為：包括沿著厚度方向交錯(cuò)地排列且層疊設(shè)置的n個(gè)金屬氧化膜層和n'個(gè)陶瓷膜層，所述n個(gè)金屬氧化膜層依次設(shè)置為單層厚度87.69nm和45.27nm的五氧化二鉭膜層，所述n'個(gè)陶瓷膜層依次設(shè)置為單層厚度11.43nm和124.47nm的二氧化硅膜層。
17、通過采用上述技術(shù)方案，增透膜在可見光范圍內(nèi)具有＞85%的高透過率。
18、本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為：包括沿著厚度方向交錯(cuò)地排列且層疊設(shè)置的n個(gè)金屬氧化膜層和n'個(gè)陶瓷膜層，所述n個(gè)金屬氧化膜層依次設(shè)置為單層厚度156.72nm和7.38nm的五氧化二鉭膜層，所述n'個(gè)陶瓷膜層依次設(shè)置為60.42nm和42.74nm的氟化鎂膜層。
19、通過采用上述技術(shù)方案，增透膜在可見光范圍內(nèi)具有＞85%的高透過率。
20、為實(shí)現(xiàn)上述第二個(gè)目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：
21、一種光學(xué)鏡片，包括光學(xué)基片、以及設(shè)置于所述光學(xué)基片上的上述增透膜。
22、通過采用上述技術(shù)方案，光學(xué)鏡片在可見光范圍內(nèi)具有＞85%的高透過率。
23、本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為：所述光學(xué)基片設(shè)置為帶有光柵結(jié)構(gòu)的波導(dǎo)基底，所述光柵結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述波導(dǎo)基底的結(jié)構(gòu)區(qū)，所述增透膜設(shè)置于所述波導(dǎo)基底的非結(jié)構(gòu)區(qū)。
24、通過采用上述技術(shù)方案，波導(dǎo)基底的折射率可以在2.0以上，通過對(duì)波導(dǎo)基底的非結(jié)構(gòu)區(qū)做膜系化處理，使得光柵結(jié)構(gòu)和其他結(jié)構(gòu)在各個(gè)可見光波長下的折射率差趨近于0，從而使用戶不易觀察到光柵結(jié)構(gòu)的存在。
25、綜上所述，本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果為：
26、1.本實(shí)用新型的增透膜具有增加光透過率的優(yōu)點(diǎn)，通過至少兩類具有折射率差異的材料堆疊，能與光柵結(jié)構(gòu)的透過率相匹配，從而實(shí)現(xiàn)光學(xué)鏡片耦入?yún)^(qū)、轉(zhuǎn)折區(qū)和/或耦出區(qū)近似透明的效果；
27、2.本實(shí)用新型的光學(xué)鏡片通過對(duì)波導(dǎo)基底的非結(jié)構(gòu)區(qū)做膜系化處理，使得光柵結(jié)構(gòu)和其他結(jié)構(gòu)在各個(gè)可見光波長下的折射率差趨近于0，從而使用戶不易觀察到光柵結(jié)構(gòu)的存在。
1.一種增透膜，其特征在于：包括沿著厚度方向交錯(cuò)地排列且層疊設(shè)置的n個(gè)金屬氧化膜層(21)和n'個(gè)陶瓷膜層(22)，所述n和n'分別為整數(shù)；其中，所述n個(gè)金屬氧化膜層(21)的金屬氧化物各自獨(dú)立地為二氧化鈦或五氧化二鉭，所述n'個(gè)陶瓷膜層(22)的陶瓷材料各自獨(dú)立地為二氧化硅、氮化硅、碳化硅或氟化鎂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增透膜(2)，其特征在于：所述n和n'分別為2~4。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種增透膜(2)，其特征在于：所述增透膜(2)的總厚度為0.25~2.50μm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種增透膜(2)，其特征在于：所述n個(gè)金屬氧化膜層(21)的單層厚度為5.00~160.00nm、層積厚度為100.00~165.00nm。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種增透膜(2)，其特征在于：所述n'個(gè)陶瓷膜層(22)的單層厚度為5.00~2210.00nm、層積厚度為100.00~2325.00nm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增透膜(2)，其特征在于：包括沿著厚度方向交錯(cuò)地排列且層疊設(shè)置的n個(gè)金屬氧化膜層(21)和n'個(gè)陶瓷膜層(22)，所述n個(gè)金屬氧化膜層(21)依次設(shè)置為單層厚度76.86nm、20.12nm和5.04nm的二氧化鈦膜層，所述n'個(gè)陶瓷膜層(22)依次設(shè)置為單層厚度2210.00、105.88nm和5.69nm的二氧化硅膜層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增透膜(2)，其特征在于：包括沿著厚度方向交錯(cuò)地排列且層疊設(shè)置的n個(gè)金屬氧化膜層(21)和n'個(gè)陶瓷膜層(22)，所述n個(gè)金屬氧化膜層(21)依次設(shè)置為單層厚度87.69nm和45.27nm的五氧化二鉭膜層，所述n'個(gè)陶瓷膜層(22)依次設(shè)置為單層厚度11.43nm和124.47nm的二氧化硅膜層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增透膜(2)，其特征在于：包括沿著厚度方向交錯(cuò)地排列且層疊設(shè)置的n個(gè)金屬氧化膜層(21)和n'個(gè)陶瓷膜層(22)，所述n個(gè)金屬氧化膜層(21)依次設(shè)置為單層厚度156.72nm和7.38nm的五氧化二鉭膜層，所述n'個(gè)陶瓷膜層(22)依次設(shè)置為60.42nm和42.74nm的氟化鎂膜層。
9.一種光學(xué)鏡片，其特征在于：包括光學(xué)基片(1)、以及設(shè)置于所述光學(xué)基片(1)上的根據(jù)權(quán)利要求1~8任一所述的增透膜(2)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種光學(xué)鏡片，其特征在于：所述光學(xué)基片(1)設(shè)置為帶有光柵結(jié)構(gòu)(12)的波導(dǎo)基底(11)，所述光柵結(jié)構(gòu)(12)設(shè)置于所述波導(dǎo)基底(11)的結(jié)構(gòu)區(qū)，所述增透膜(2)設(shè)置于所述波導(dǎo)基底(11)的非結(jié)構(gòu)區(qū)。