專利名稱:透光元件結(jié)構(gòu)與其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是關(guān)于一種透光元件結(jié)構(gòu)與其制造方法,尤指一種適用于成像系統(tǒng)的PMMA透光元件結(jié)構(gòu)與其制造方法。
背景技術(shù):
隨著光學(xué)領(lǐng)域的迅速發(fā)展,透光元件得到了廣泛發(fā)展與應(yīng)用。PMMA(Polymethyl Methacrylate,即聚甲基丙烯酸甲酯)是一種被廣泛運(yùn)用的透明聚合材料,由于其具備較佳的光學(xué)性能,可用作透光元件,因此攝像系統(tǒng)中的成像透鏡可采用PMMA制成。對于理想狀態(tài)下的PMMA鏡片而言,光線能夠完全透過鏡頭,并在攝像系統(tǒng)中的底片或CCD(Charge Coupled Device,電荷耦合器件)上完全聚焦并形成影像,然而,任何物體對光線都有反射作用,而PMMA的全光線透過率為92%,即,余下8%的光線形成炫光被反射出去,未能起到成像的效果,因而降低了影像的清晰度,由此,要提高成像的清晰度,PMMA的透光率需進(jìn)一步提升。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種透光元件結(jié)構(gòu),其可有效提高PMMA的透光性能。
本發(fā)明的目的還在于提供一種透光元件制造方法,其可有效提高PMMA的透光性能。
本發(fā)明的透光元件結(jié)構(gòu)包括一PMMA基體和至少鍍于PMMA基體其中一表面的薄膜,薄膜是層狀結(jié)構(gòu),其包括二氧化硅層、氟化鎂層或五氧化二鉭層中的一種或多種,與現(xiàn)有PMMA透光元件相比較,此PMMA鍍膜結(jié)構(gòu)提高了PMMA的透光率。
本發(fā)明的透光元件制造方法是采用電子蒸鍍的方式將二氧化硅層、氟化鎂層或五氧化二鉭層中的一種或多種鍍于PMMA的至少一個表面,此PMMA鍍膜方法使得PMMA的透光率得到提高。
圖1是本發(fā)明透光元件結(jié)構(gòu)第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明透光元件結(jié)構(gòu)第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本發(fā)明透光元件結(jié)構(gòu)第三實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
請參照圖1,本發(fā)明的透光元件結(jié)構(gòu)第一實施例包括一PMMA基體10和采用電子蒸鍍方法覆蓋于基體10一側(cè)的薄膜12。
基體10是由PMMA材質(zhì)制成,其厚度為0.85毫米;薄膜12由二氧化硅(SiO2)制成,其通過電子蒸鍍方式覆蓋于基體10的一側(cè),厚度為67.22納米(nanometer,即十億分之一米)。上述電子蒸鍍方式過程如下加熱鎢絲使外層電子動能大于束縛能而選出,并利用高電位差加速電子并使用磁場控制電子束軌跡,使其撞擊到蒸鍍源(本實施例中蒸鍍源為二氧化硅)上并產(chǎn)生高熱使得二氧化硅部分蒸發(fā)為氣體,并在高真空環(huán)境下附著于被鍍物(本實施例中為PMMA基體10)上。
經(jīng)由上述電子蒸鍍過程后,當(dāng)光線照射于薄膜12上并穿過PMMA基體10時,基體10的透光率得到提高,其中特定波長的光線透過率可參見下表1-1中所列。
表1-1 請參照第三圖,本發(fā)明的透光元件結(jié)構(gòu)第二實施例包括一PMMA基體10和采用電子蒸鍍方法分別覆蓋于基體10正面100與背面102上的薄膜22、24。其中基體10的厚度為0.85毫米;薄膜22由二氧化硅制成,其厚度為59.44納米;薄膜24由二氧化硅制成,其厚度也是59.44納米。本實施例中薄膜的制程與第一實施例相同,區(qū)別僅在于基體10的兩面均設(shè)置鍍層。當(dāng)光線從正面100入射而從背面102射出時,PMMA基體10的透光率進(jìn)一步提高,其中特定波長的光線透過率可參見下表2-1中所列。
表2-1 上述第一與第二實施例僅僅是特定實施方式,無論如第一實施例所述的單面鍍膜或是如第二實施例中所述的雙面鍍膜,所鍍薄膜的種類與厚度均會影響到PMMA基體10透光率的大小,如下表2-2中所列。其中正面為光線入射面,背面為光線射出面。
表2-2
請參照第三圖,本發(fā)明的透光元件結(jié)構(gòu)第三實施例包括一PMMA基體10和采用電子蒸鍍方法分別覆蓋于基體10正面100與背面102的復(fù)合薄膜32、34。
基體10的厚度為0.85毫米;復(fù)合薄膜32覆蓋于基體10的一側(cè),其包括五氧化二鉭(Ta2O5)層320與氟化鎂(MgF2)層322,其制程如下先于正面100上鍍4.16納米厚度的五氧化二鉭層320,然后于五氧化二鉭層320上鍍94.60納米厚度的氟化鎂層322;復(fù)合薄膜34覆蓋于基體10的背面102,其包括二氧化硅層340與氟化鎂層342,其制程與復(fù)合薄膜32相同,區(qū)別在于二氧化硅層340的厚度為83.83納米而氟化鎂層342的厚度為77.36納米。當(dāng)光線從正面100入射而從背面102射出時,PMMA基體10的透光率進(jìn)一步提高,其中特定波長的光線透過率可參見下表3-1中所列。
表3-1 第三實施例中復(fù)合薄膜32、34的種類與厚度是特定的實施方式,而復(fù)合薄膜32、34的種類與厚度均會影響到PMMA基體10透光率的大小,且復(fù)合薄膜32、34并不局限于兩層,具體實驗數(shù)據(jù)參照下表3-2中所列。其中正面為光線入射面,背面為光線射出面。
表3-2 顯然,上述三個實施例的透光元件結(jié)構(gòu)與其制造方法雖存在鍍膜種類與厚度的差異,且對于PMMA透光率的改善程度也不相同,但均達(dá)到了提高了PMMA基體10透光率的效果。而且本發(fā)明并不局限于上述實施方式,例如鍍膜方法可采用其它業(yè)界現(xiàn)有且適用于PMMA材料的方式,鍍膜的種類與厚度也不限于上述表格中所羅列。
權(quán)利要求
1.一種透光元件結(jié)構(gòu),其包括一PMMA基體,此PMMA基體包括第一表面和與之相對的第二表面,其特征在于此PMMA基體的至少一表面上設(shè)置一薄膜,此薄膜具備層狀結(jié)構(gòu),其包括二氧化硅層、氟化鎂層或五氧化二鉭層中的一種或多種。
2.如權(quán)利要求1所述的透光元件結(jié)構(gòu),其特征在于所述薄膜設(shè)置于PMMA基體的第一表面,且基體的厚度為0.85毫米,而薄膜由二氧化硅制成,厚度為67.22奈米。
3.如權(quán)利要求1所述的透光元件結(jié)構(gòu),其特征在于所述薄膜設(shè)置于PMMA基體的第一表面與第二表面,且基體的厚度為0.85毫米,設(shè)置于第一表面與第二表面之薄膜均由二氧化硅制成,且厚度均為59.44奈米。
4.如權(quán)利要求1所述的透光元件結(jié)構(gòu),其特征在于所述薄膜設(shè)置于PMMA基體的第一表面與第二表面,且基體的厚度為0.85毫米,設(shè)置于第一表面之薄膜包括五氧化二鉭層與氟化鎂層,五氧化二鉭層之厚度為4.16奈米而設(shè)置于其上的氟化鎂層的厚度為94.60奈米;設(shè)置于第二表面之薄膜包括二氧化硅層與氟化鎂層,且二氧化硅層之厚度為83.83奈米而設(shè)置于其上的氟化鎂層的厚度為77.36奈米。
5.如權(quán)利要求1所述的透光元件結(jié)構(gòu),其特征在于所述薄膜采用電子蒸鍍方式鍍于PMMA基體上。
6.一種透光元件制造方法,其包括以下步驟提供一PMMA基體,此PMMA基體包括第一表面和與之相對的第二表面;將一定厚度的二氧化硅層、氟化鎂層或五氧化二鉭層中的一種或多種設(shè)置于PMMA基體的至少一面上。
7.如權(quán)利要求6所述的透光元件制造方法,其特征在于所述薄膜是采用電子蒸鍍的方式設(shè)置在PMMA基體上,此電子蒸鍍過程如下加熱鎢絲使外層電子動能大于束縛能而逸出,并利用高電位差加速電子并使用磁場控制電子束軌跡,使其撞擊到蒸鍍源上并產(chǎn)生高熱使得蒸鍍源部分蒸發(fā)為氣體,并在高真空環(huán)境下附著于被鍍物上。
8.如權(quán)利要求7所述的透光元件制造方法,其特征在于所述薄膜采用電子蒸鍍方式設(shè)置于PMMA基體的第一表面,且基體的厚度為0.85毫米,而薄膜由二氧化硅制成,厚度為67.22奈米。
9.如權(quán)利要求7所述的透光元件制造方法,其特征在于所述薄膜采用電子蒸鍍方式設(shè)置于PMMA基體的第一表面和第二表面,且基體的厚度為0.85毫米,設(shè)置于第一表面與第二表面的薄膜均由二氧化硅制成,且厚度均為59.44奈米。
10.如權(quán)利要求7所述的透光元件制造方法,其特征在于所述薄膜采用電子蒸鍍方式設(shè)置于PMMA基體的第一表面和第二表面,且基體的厚度為0.85毫米,設(shè)置于第一表面的薄膜包括五氧化二鉭層與氟化鎂層,五氧化二鉭層的厚度為4.16奈米而設(shè)置于其上的氟化鎂層的厚度為94.60奈米;設(shè)置于第二表面的薄膜包括二氧化硅層與氟化鎂層,且二氧化硅層的厚度為83.83奈米而設(shè)置于其上的氟化鎂層的厚度為77.36奈米。
全文摘要
一種透光元件結(jié)構(gòu)與其制造方法,此結(jié)構(gòu)包括一PMMA基體和至少鍍于PMMA基體其中一表面的薄膜,薄膜包括二氧化硅層、氟化鎂層或五氧化二鉭層中的一種或多種,與現(xiàn)有PMMA透光元件相比較,此透光元件結(jié)構(gòu)提高了PMMA的透光率。實現(xiàn)上述結(jié)構(gòu)的透光元件制造方法是采用電子蒸鍍的方式將二氧化硅層、氟化鎂層或五氧化二鉭層中的一種或多種鍍于PMMA基體的至少一個表面,以提高PMMA基體的透光率。
文檔編號B32B27/40GK1664623SQ2004100264
公開日2005年9月7日 申請日期2004年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月6日
發(fā)明者呂昌岳, 李青諺, 余泰成, 林志泉, 陳杰良 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司