專利名稱：一種柔光增強防眩反射鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種反射鏡，具體涉及一種柔光增強防眩反射鏡，是一種 多層納米薄膜的干涉協(xié)同效應(yīng)原理以及選擇性控制光線反射率的反射鏡組 件，尤其適用于作為交通工具的防眩后視鏡。
背景技術(shù)：
隨著社會的發(fā)展，后視鏡作為汽車重要的安全附件，其性能要求也越 來越高。傳統(tǒng)后視鏡存在一些弊病，如反光眩目、雨霧模糊和灰塵沾污等。 據(jù)統(tǒng)計，在我國，由于后視鏡缺陷造成的交通事故約占交通事故總數(shù)的30%;在美國，這一比例為20%;在高速公路上，這一比例則高達70%。在 這些后視鏡缺陷中，反光眩目的危害性最大，它不僅能使人造成短暫夜盲、 增加制動距離，而且長時間易導致駕駛者疲勞。實驗測試證明，以97km/h 的平均制動距離計算，無眩光時制動距離為42m，有眩光時為80m，整整多 出了一倍。由此可見，防眩光對于駕駛者的重要性。消費者(駕駛者)的強烈呼吁引起了世界各國汽車商家高度的重視， 目前都已投入大量的人力和物力對比較可行的技術(shù)與工藝加以改進，性能 先進的后視鏡新產(chǎn)品紛紛面市。其中，以電介質(zhì)三明治型防眩后視鏡市場 占有率最大。這種后視鏡防眩目技術(shù)是在兩塊玻璃之間夾電介質(zhì)弱光凝膠， 通過電流的強弱變化控制后視鏡的明暗程度。在自動防眩目后視鏡上裝有 兩個光電傳感器自動檢測后車燈光強度，當強度超過設(shè)定的眩光標準時，則 通過向玻璃鏡片通電，使其由正常的透亮狀態(tài)變成墨綠，從而有效地使鏡 面反射率下降，達到消除眩光的目的。當光源遠離后，停止通電，后視鏡則 變回正常的明亮色。從它的工作原理我們可以看出該后視鏡仍然存在一些 自身的缺陷。首先，這種后視鏡是通過鏡片顏色變暗來消除眩光，在鏡片 顏色變暗后，消除眩光的同時也導致鏡片對光線的反射率降低，清晰度下降，使駕駛者無法清楚地看清后面的道路、行人和車輛，從而失去了后視 鏡作為汽車重要安全附件的作用。其次，這種后視鏡需要通過光電傳感器 來分辨外界自然光源和強加光源，將強加光源和外界自然光源的光差值輸 入光敏電阻，從而達到控制注入鏡片電流通斷的能力。這種設(shè)計原理影響 因素太多，除了外來的強光外，還由門燈、車內(nèi)燈及倒車燈等來控制其工 作與否，所以該后視鏡故障率較高，出現(xiàn)故障后排査困難，除了判斷防眩 后視鏡本身是否有問題之外，還要檢査保險絲、車內(nèi)燈線路及倒車燈線路 燈，維修十分麻煩。最后，該后視鏡結(jié)構(gòu)復雜，成本較高。目前，這樣的后視鏡售價120美元 200美元/每塊，不適宜于國內(nèi)廣大汽車消費群體。另一款防眩內(nèi)后視鏡，其防眩原理是利用一個棱鏡片的兩個反射面，有 反射鍍膜的為主反射面，其反射率為70%，而玻璃的外表面為副反射面， 其反射率為4%。當駕駛員在白天駕駛時，將后視鏡置于主反射面位置，這 樣可使駕駛員清晰地看見汽車后方的情況。駕駛員在夜間行駛時，可通過 扳轉(zhuǎn)切換手柄將后視鏡置于副反射面的位置，當后面車輛的強光射向前方 的車輛時,由于副反射面的反射率很小，因此僅有極小的一部分光被反射回 來，其它絕大部分眩目的強光都通過副反射面散射掉，從而防止了因強光 反射而產(chǎn)生的眩目感。這種防眩后視鏡主、副反射面兩個工作位置通過切 換手柄進行切換，增加了駕駛員的操作工序。同時，由于副反射面的反射 率較小，在夜間行車時鏡面清晰度下降，影響到行車安全。此外，還有一些后視鏡在視鏡鏡面玻璃后鍍Ti02等溶膠產(chǎn)品涂層，從 而實現(xiàn)抗眩光的目的(俗稱"藍鏡")，但這種鍍膜工藝較為復雜，通常采用 溶膠-凝膠法進行制備。該方法制備的膜層存在一些問題l)干燥和焙燒過 程中導致薄膜容易龜裂，甚至脫落；2)薄膜的應(yīng)力影響限制了薄膜的厚度； 3)薄膜厚度及均勻性不易控制；4)溶膠的黏度、溫度、濃度和基片的波動 等因素影響制備的薄膜質(zhì)量；5)膜層的附著力較差(見陳紅，曲藝，高錦岳， 等.溶膠-凝膠法制備汽車后視鏡.物理實驗，2004， 11: 16~18)。且這種 藍鏡的色差穩(wěn)定性較難控制(見中國專利文獻CN2704507)。綜上所述，為克服當前普遍使用的防眩后視鏡的一些弊端，尋求一種 新的防眩方法和工藝，使其在消除眩光的同時，仍能選擇性地控制光線反射率，保持鏡面清晰度；同時工藝簡單，性能穩(wěn)定，成本低廉就顯得尤為 重要。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點而提供一種柔光增強防眩 反射鏡，該反射鏡具有選擇防眩功效，在有效消除眩光現(xiàn)象的同時，有選 擇性地將對人眼有益的柔光反射率增強，從而提高鏡面清晰度。本發(fā)明提供的柔光增強防眩反射鏡，其特征在于它包括由不同折射 率材料制備的第1至5層，依次為透明玻璃層、選擇反射層、中間過渡層、 柔光增強層和基板層；第j層的上、下表面的光程差《滿足下述式(I )至 式(IV)中其中一個表達式的要求《=2《.a/"卜sin2 / =" 式(工)《.=2《— "，+1 sin2"魯=" 式(11) 《=2《.V"J-On2/ = + l欣 式(ni)_ 義《=2《V"， - "，+isin2 z. + r (2" 0^ 式，)式中，y表示層的序號，分別取值為2、 3或4，《為第j層的厚度，ww, , +,分別為第y-h ^7'//7#7+7層的折射率，/l為入射光波長，z'表示光的入射角，A:為自然數(shù)；當min("^， +》〈"y 〈max(w,p"^)時，第j層的光程差滿足式(I)或式(III);當 < min02乂.—！ ， )或 〉max("", )時，第j層的光程差滿足式 (II)或(IV)。作為上述技術(shù)方案的第一種優(yōu)選方式，其中，選擇反射層的厚度為20 25nm,材料為鋁和鉻的混合物，其中混合物中Al的原子百分比含量為 30% 40%;中間過渡層的材料為釕，它分別與選擇反射層和柔光增強層的 元素相互滲透，滲透區(qū)間的厚度為8 12nm;柔光增強層的厚度為40 45nrn， 其材料為銀和金的混合物，其中Ag的原子百分比含量為90% 95%。作為上述技術(shù)方案的第二種優(yōu)選方式，其中，選擇反射層的材料為 Ti02，厚度為35 40nm;中間過渡層的厚度為8 12nm，材料為111203和Sn02 的混合物，其中混合物中111203的含量為90%~95%;柔光增強層的厚度為 4 8nrn，其材料為銀和金的混合物，其中Ag的原子百分比含量為卯％ 95%。作為上述技術(shù)方案的第三種優(yōu)選方式，其中，選擇反射層的材料為 Ti02，厚度為25~30nm;中間過渡層的厚度為20~25nm，材料為ln203和 Sn02的混合物，其中混合物中1!1203的含量為90%~95%;柔光增強層的材 料為鉻，厚度為20 25nm。本發(fā)明提供的一種柔光增強防眩反射鏡，應(yīng)用于交通工具的后視鏡之 上，其包括利用多層納米薄膜之間的干涉協(xié)同效應(yīng)，通過改變各納米薄 膜介質(zhì)成分(即改變光線在介質(zhì)中的折射率)和各膜層的光學幾何厚度(即 改變不同波長的光線在多層界面發(fā)生反射的光程差)來調(diào)整不同波段光譜 在多層界面的干涉行為，進而可調(diào)整光譜反射率最大值和最小值的波長位 置，實現(xiàn)對入射光的選擇反射，將大燈強光中對人眼有害的紫外光，高能 量光子吸收濾除偏析掉，而將對人眼有益的黃光或藍光增強。這樣，司機 在柔和溫馨的淺色背景下可以將后面的道路、行人、車輛看得一清二楚。 這種柔光防眩反射鏡無需通斷電流，無需光電傳感器，也無需扳轉(zhuǎn)切換手 柄，使用非常方便，成本較低，幾乎零故障率。而且這種柔光防眩技術(shù)還 克服了其它防眩技術(shù)在防眩過程中由于反射率降低而導致清晰度下降的瓶 頸問題。由于這種柔光防眩具有選擇防眩的功效，它在將人眼有害的紫外 光、高能量光子吸收濾除偏析掉的同時，也將對人眼有益的柔光增強，因 此不會導致鏡面清晰度下降。
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意圖；圖2為實施例1所制備的納米多層膜的X衍射光譜；圖3為實施例1納米多層膜截面場發(fā)射掃描電鏡照片；圖4為實施例1采用等離子刻蝕+光電子能譜技術(shù)檢測沿薄膜深度方向上的元素分布及化學配比；圖5為實施例1采用紫外可見光光度計檢測該后視鏡組件在紫外-可見光-紅外光譜范圍內(nèi)反射率曲線的變化情況；圖6為實施例2納米多層膜截面場發(fā)射掃描電鏡照片；圖7為實施例2采用等離子刻蝕+光電子能譜技術(shù)檢測沿薄膜深度方向上的元素分布及化學配比；圖8為實施例2采用紫外可見光光度計檢測該后視鏡組件在紫外-可見光-紅外光譜范圍內(nèi)反射率曲線的變化情況， 圖9為實施例3納米多層膜截面場發(fā)射掃描電鏡照片；圖10為實施例3采用等離子刻蝕+光電子能譜技術(shù)檢測沿薄膜深度方向上的元素分布及化學配比；圖11為實施例3采用紫外可見光光度計檢測該后視鏡組件在紫外-可見光-紅外光譜范圍內(nèi)反射率曲線的變化情況。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實例對本發(fā)明作進一步詳細的說明。 本發(fā)明依據(jù)多層納米薄膜之間的干涉協(xié)同效應(yīng)原理，其中各層組件薄 膜介質(zhì)成分的搭配及各膜層光學幾何厚度根據(jù)實際應(yīng)用所需的柔光波段來 確定。其多層納米薄膜選擇防眩干涉協(xié)同效應(yīng)結(jié)構(gòu)原理示意圖如圖1所示。 本發(fā)明所述的反射鏡包括五層件，其中最底層為反射鏡基板層5，主要起到 支撐反射鏡的作用(依據(jù)實際應(yīng)用情況可選擇是否添加該基板層層)；基板 層之上為柔光增強層4，其薄膜介質(zhì)成分可為銀、金、銠、絡(luò)等金屬，此類 表面膜層對可見光中的柔光部分反射率高，主要起到將柔光增強的效果；柔光增強層之上是中間過渡層3，該中間過渡層可為銥、鋨、釕等金屬或 Sn02、 ITO (氧化銦錫)等氧化物薄膜，此類中間過渡層除了起到干涉協(xié)同 效應(yīng)外，主要作為表層金屬的添加劑，以提高表面膜層的硬度、抗拉強度、 耐磨性、耐蝕性和熔點；中間過渡層之上為選擇反射層2，其介質(zhì)成分可為 鋁、鉻、Ti02、 Sn02、 ITO (氧化銦錫)等薄膜。此類膜層主要降低紫外光 和高能量光子的反射率，同時提高對低頻率譜段尤其是柔和黃光和藍光的 反射率；最外層為透明玻璃層l。當入射光A照射在該反射鏡組件表面時，將于各個納米薄膜層表面發(fā) 生反射，而薄膜表面入射光的反射行為取決于薄膜對光的干涉效應(yīng)。依據(jù) 薄膜等傾干涉原理，薄膜層上、下表面的光程差^滿足式(I)至(IV)中其中 一個表達式的要求。式(I)、式(III)和式(II)、式(IV)的差別在于是否要加V2，即是否要考 慮額外光程差要看第j-l層和第j+l層的介質(zhì)折射率及第j層本身折射率三 者之間的關(guān)系當薄膜折射率位于上、下表面介質(zhì)折射率之間時，不考慮 額外光程差；而當薄膜折射率均大于或小于薄膜上、下表面介質(zhì)折射率時， 就需要加A72。根據(jù)薄膜干涉效應(yīng)，如果薄膜介質(zhì)上、下表面的光程差為入 射波長的整數(shù)倍，即U(hl, 2.…)(對應(yīng)于式(I)或(II))，則產(chǎn)生明場像； 若為(2A+1)A/2 (^=0, 1， 2….)(對應(yīng)于式(m)或(IV))，則產(chǎn)生暗場像，出 現(xiàn)消光現(xiàn)象。當含有不同波段的復色光入射在多層納米薄膜表面時，于每 層薄膜表面均會發(fā)生類似的干涉的效應(yīng)，通過調(diào)整各膜層的光學幾何厚度 及薄膜介質(zhì)成分(即改變薄膜的折射率)，使從不同膜層表面反射出的光線 相互干涉，使某種波段顏色的光反射加強，而某些波段顏色的光消失。即 利用干涉協(xié)同效應(yīng)B，實現(xiàn)對入射光的選擇反射，將大燈強光中對人眼有 害的紫外光，高能量光子濾除偏析掉，而將對人眼有益的柔光增強，最終 人眼所觀察到的反射光C即為柔和溫馨的無眩光源。在考察柔光增強控制方法的實施例中，通過三種實施例進一步詳細說 明本發(fā)明的特點及功效。但是，該實施細節(jié)僅用于說明本發(fā)明的特點而非用于局限本發(fā)明的范疇。 實施例1如圖1所示，該柔光增強防眩反射鏡包括五層組件，自上而下依次包括透明玻璃1、選擇反射層2、中間過渡層3、柔光增強層4和基板層5。 透明玻璃1為后表面鏡；選擇反射層2的厚度為24nm，由鋁和鉻共同占有 最底層，Al的含量為35%， Cr的含量為65% (均為原子百分比)；選擇反 射層2之后為中間過渡層3，元素為釕，厚度為9nm，但該中間過渡層并不 占有獨立的幾何空間，而是與底層和外層的元素相互滲透，形成一薄的過 渡層；柔光增強層4位于中間過渡層3和基板層5之間，厚度為42nm，由 銀和金共同占有，其中Ag的含量為95M， Au的含量為5。/。。該實施例中的選擇反射層2和柔光增強層4均為兩種元素共同組成的 混合二元薄膜。此類混合二元薄膜采用中頻反應(yīng)磁控濺射法進行制備。采 用中頻反應(yīng)磁控濺射法制備該二組元混合薄層有兩種方法1)利用復合靶； 如制備選擇反射層2時，該靶由鋁和鉻兩種單金屬復合而成。該復合靶采 用熱壓燒結(jié)或等離子體活化燒結(jié)方法制備而成，事先將鋁和鉻兩種單金屬 粉末以一定的原子百分比(約為1: 2)充分混合均勻后再行熱壓燒結(jié)或等 離子體活化燒結(jié)。在中頻反應(yīng)磁控濺射中使用等離子體發(fā)射光譜監(jiān)控方法 對濺射過程進行控制，進而調(diào)節(jié)薄膜的化學計量比。濺射時以控制鉻的含 量為主，鋁的含量為輔，最終達到Al的含量為35%, Cr的含量為65%， 厚度為24nm。 2)采用雙靶；同時采用兩種單金屬靶，并使基板層進行旋 轉(zhuǎn)，每一層約一個原子層，經(jīng)過交互沉積而得到該二組元混合膜層，通過 控制基板層旋轉(zhuǎn)的速度及在各單金屬靶上停留的時間來對兩組元的含量實 現(xiàn)控制。.本實例中采用了第二種方法。在鍍膜之前，預先將各種金屬靶材 都置于磁控濺射設(shè)備的爐腔內(nèi)，按上所述第二種方法制備出選擇反射層二 組元混合薄膜層之后，將基板層旋轉(zhuǎn)至釕靶的上方，迅速輝光起弧，在基 板層上濺射釕原子中間過渡層3。由于基板層在沉積選擇反射層薄膜后仍帶 有殘余溫度，因此中間過渡層的釕原子能充分擴散，形成不占有獨立的幾 何空間，與選擇反射層2和柔光增強層4的元素相互滲透的薄過渡層，其 厚度為9nm。然后，使基片在銀靶和金靶之間旋轉(zhuǎn)，制備出柔光增強層4，濺射時以控制銀的含量為主，金的含量為輔，最終達到Ag的含量為95%, Au的含量為5%，厚度為42nm。采用XRD、 FE—SEM、 XPS等手段分析 了納米多層膜的組織、形貌和結(jié)構(gòu)。圖2為所制備的納米多層膜的X衍射 光譜；圖3為納米多層膜截面場發(fā)射掃描電鏡照片；圖4為采用等離子刻 蝕+光電子能譜技術(shù)檢測沿薄膜深度方向上的元素分布及化學配比。圖5 為采用紫外可見光光度計檢測該反射鏡在紫外-可見光-紅外光譜范圍內(nèi)反 射率曲線的變化情況。從反射光譜可以看出該選擇防眩反射鏡具有多層 納米薄膜干涉協(xié)同效應(yīng)，其最大反射率達到了77%~78%，最大反射光譜波 長為555nm，選擇性地將可見光中的柔和黃光予以增強。目前防眩后視鏡鍍層常采用溶膠-凝膠法，該方法存在一些問題。與溶 膠-凝膠法相比，采用磁控濺射法制備納米多層薄膜工序簡單，且易于實現(xiàn) 大規(guī)模連續(xù)化生產(chǎn)。采用中頻反應(yīng)磁控濺射法鍍制的薄膜層表面平滑，在 大面積范圍內(nèi)膜層均勻性較好；且膜層附著力高，結(jié)合牢固；同時膜厚易 于精確控制。實施例2本實施例制備的柔光增強防眩反射鏡結(jié)構(gòu)示意圖仍如圖1所示，包含 五層組件，共由五種納米薄膜介質(zhì)組成，分別為Ag、 Au、 ln203、 Sn02和 Ti02介質(zhì)。其中第一層為玻璃鏡面1。玻璃下方的選擇反射層2的厚度為 36nm，由Ti02占有。在1102下方的中間過渡層3厚度為10nm，為ln203 和Sn02共同占有，其中111203的含量為卯％， Sn02的含量為10%。柔光增 強層4厚度為4nm，由銀和金共同占有最外層，Ag的含量為95%， Au的 含量為5%。柔光增強層4之后為反射鏡基板層5。本實施例中的該反射鏡 采用金屬膜加氧化物介質(zhì)膜層的方法來提高反射鏡在柔光光譜范圍的反射 率。通過調(diào)整介質(zhì)膜層的光學厚度來控制可見光范圍內(nèi)光譜反射率最大值 的波長位置，從而起到柔光增強的效果。圖6為該實施例的納米多層膜截 面場發(fā)射掃描電鏡照片；圖7為該實施例采用等離子刻蝕+光電子能譜技 術(shù)檢測沿薄膜深度方向上的元素分布及化學配比。圖8為該實施例采用紫 外可見光光度計檢測該反射鏡在紫外-可見光-紅外光譜范圍內(nèi)反射率曲線的變化情況。調(diào)整光譜反射率最大值的波長位置為550nm，實現(xiàn)對入射光 的選擇反射。實施例3本實施例與實施例2的結(jié)構(gòu)組成完全相同，同樣采用金屬膜加氧化物 介質(zhì)膜層的方法來提高反射鏡在柔光光譜范圍的反射率。所不同的是本 實施例中通過改變多層納米薄膜膜層的光學幾何厚度和金屬膜的成分，使 得柔光中最大反射率的波頻出現(xiàn)了藍移。本實施例中制備的該柔光增強反 射鏡由四種納米薄膜介質(zhì)組成，分別為Cr、 ln203、 Sn02和Ti02介質(zhì)，同 樣包含五層組件。其中玻璃鏡面1位于最外層。其下方選擇反射層2厚度 為30nm，由Ti02占有。在Ti02下方的中間過渡層3厚度為24nm，為ln203 和Sn02共同占有，其中111203的含量為90%， Sn02的含量為10°/。。中間過 渡層下方的柔光增強層4厚度為24nm，由金屬鉻占有。柔光增強層4之后 為反射鏡基板層5 。圖9為該實施例的納米多層膜截面場發(fā)射掃描電鏡照片； 圖10為該實施例采用等離子刻蝕+光電子能譜技術(shù)檢測沿薄膜深度方向上 的元素分布及化學配比。圖11為該實施例采用紫外可見光光度計檢測該反 射鏡在紫外-可見光-紅外光譜范圍內(nèi)反射率曲線的變化情況。相對于實施例 2，該柔光增強防眩反射鏡通過調(diào)整多層納米薄膜膜層的光學厚度以及改變 柔光增強層的金屬介質(zhì)成分來控制可見光范圍內(nèi)光譜反射率最大值的波長 位置，使其最大光譜反射率的波長為445nm，從而起到將可見光中的藍光 予以增強的效果。綜上所述，本發(fā)明確實具有選擇防眩和柔光增強的效果，上述實施例 僅為本發(fā)明的較佳實施方案，并不是用于限制本發(fā)明的保護范圍，凡根據(jù) 本發(fā)明的精神和構(gòu)思進行的變動和修飾，皆應(yīng)包括在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、本發(fā)明提供的柔光增強防眩反射鏡，其特征在于它包括由不同折射率材料制備的第1至5層，依次為透明玻璃層、選擇反射層、中間過渡層、柔光增強層和基板層；第j層的上、下表面的光程差δj滿足下述式(I)至式(IV)中其中一個表達式的要求<maths id="math0001" num="0001" ><math><![CDATA[ <mrow><msub> <mi>δ</mi> <mi>j</mi></msub><mo>=</mo><msub> <mrow><mn>2</mn><mi>d</mi> </mrow> <mi>j</mi></msub><msqrt> <msubsup><mi>n</mi><mi>j</mi><mn>2</mn> </msubsup> <mo>-</mo> <msubsup><mi>n</mi><mrow> <mi>j</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn></mrow><mn>2</mn> </msubsup> <msup><mi>sin</mi><mn>2</mn> </msup> <mi>i</mi></msqrt><mo>=</mo><mi>kλ</mi> </mrow>]]></math> id="icf0001" file="A2009100630830002C1.tif" wi="74" he="10" top= "61" left = "32" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/></maths>式(I)<maths id="math0002" num="0002" ><math><![CDATA[ <mrow><msub> <mi>δ</mi> <mi>j</mi></msub><mo>=</mo><msub> <mrow><mn>2</mn><mi>d</mi> </mrow> <mi>j</mi></msub><msqrt> <msubsup><mi>n</mi><mi>j</mi><mn>2</mn> </msubsup> <mo>-</mo> <msubsup><mi>n</mi><mrow> <mi>j</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn></mrow><mn>2</mn> </msubsup> <msup><mi>sin</mi><mn>2</mn> </msup> <mi>i</mi></msqrt><mo>+</mo><mfrac> <mi>λ</mi> <mn>2</mn></mfrac><mo>=</mo><mi>kλ</mi> </mrow>]]></math> id="icf0002" file="A2009100630830002C2.tif" wi="85" he="13" top= "77" left = "32" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/></maths>式(II)<maths id="math0003" num="0003" ><math><![CDATA[ <mrow><msub> <mi>δ</mi> <mi>j</mi></msub><mo>=</mo><msub> <mrow><mn>2</mn><mi>d</mi> </mrow> <mi>j</mi></msub><msqrt> <msubsup><mi>n</mi><mi>j</mi><mn>2</mn> </msubsup> <mo>-</mo> <msubsup><mi>n</mi><mrow> <mi>j</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn></mrow><mn>2</mn> </msubsup> <msup><mi>sin</mi><mn>2</mn> </msup> <mi>i</mi></msqrt><mo>=</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>2</mn> <mi>k</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo></mrow><mi>λ</mi><mo>/</mo><mn>2</mn> </mrow>]]></math> id="icf0003" file="A2009100630830002C3.tif" wi="85" he="9" top= "96" left = "32" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/></maths>式(III)<maths id="math0004" num="0004" ><math><![CDATA[ <mrow><msub> <mi>δ</mi> <mi>j</mi></msub><mo>=</mo><msub> <mrow><mn>2</mn><mi>d</mi> </mrow> <mi>j</mi></msub><msqrt> <msubsup><mi>n</mi><mi>j</mi><mn>2</mn> </msubsup> <mo>-</mo> <msubsup><mi>n</mi><mrow> <mi>j</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn></mrow><mn>2</mn> </msubsup> <msup><mi>sin</mi><mn>2</mn> </msup> <mi>i</mi></msqrt><mo>+</mo><mfrac> <mi>λ</mi> <mn>2</mn></mfrac><mo>=</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>2</mn> <mi>k</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo></mrow><mi>λ</mi><mo>/</mo><mn>2</mn> </mrow>]]></math> id="icf0004" file="A2009100630830002C4.tif" wi="106" he="13" top= "111" left = "32" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/></maths>式(IV)式中，j表示層的序號，分別取值為2、3或4，dj為第j層的厚度，nj-1，nj，nj+1分別為第j-1，第j和第j+1層的折射率，λ為入射光波長，i表示光的入射角，k為自然數(shù)；當min(nj-1，nj+1)＜nj＜max(nj-1，nj+1)時，第j層的光程差滿足式(I)或式(III)；當nj＜min(nj-1，nj+1)或nj＞max(nj-1，nj+1)時，第j層的光程差滿足式(II)或(IV)。
2 、根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔光增強防眩反射鏡，其特征在于 選擇反射層的厚度為20 25nm，材料為鋁和鉻的混合物，其中混合物中Al的原子百分比含量為30% 40%;中間過渡層的材料為釕，它分別與選擇反射層和柔光增強層的元素相互滲透，滲透區(qū)間的厚度為8 12nm;柔光增強層的厚度為40 45nrn，其材料為銀和金的混合物，其中Ag的原子百分比含量為90% 95%。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔光增強防眩反射鏡，其特征在于 選擇反射層的材料為Ti02，厚度為35 40nm;中間過渡層的厚度為8 12nm，材料為ln203和Sn02的混合物，其中混 合物中l(wèi)n203的含量為90%~95%;柔光增強層的厚度為4 8nm，其材料為銀和金的混合物，其中Ag的原 子百分比含量為90% 95%。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔光增強防眩反射鏡，其特征在于 選擇反射層的材料為Ti02，厚度為25 30nm;中間過渡層的厚度為20 25nm，材料為ln203和Sn02的混合物，其中 混合物中l(wèi)n203的含量為90%~95%;柔光增強層的材料為鉻，厚度為20 25nm。
全文摘要
本發(fā)明提供的柔光增強防眩反射鏡，其特征在于它包括由不同折射率材料制備的第1至5層，依次為透明玻璃層、選擇反射層、中間過渡層、柔光增強層和基板層；利用多層納米薄膜之間的干涉協(xié)同效應(yīng)，通過改變各納米薄膜介質(zhì)成分(即改變薄膜的折射率)及膜層的光學幾何厚度，使從不同膜層表面反射出的光線相互干涉，實現(xiàn)對入射光的選擇反射，將大燈強光中對人眼有害的紫外光，高能量光子吸收濾除偏析掉，而將對人眼有益的柔光增強。這種柔光增強防眩反射鏡克服了其它防眩技術(shù)由于反射率降低而導致清晰度下降的瓶頸問題，可用于制作汽車的防眩后視鏡，也可向整車玻璃和民用建筑方向發(fā)展，同樣可解決許多安全和能源(如太陽能)利用上的問題。
文檔編號G02B5/28GK101598824SQ20091006308
公開日2009年12月9日 申請日期2009年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月7日
發(fā)明者仝大利, 文 朱, 楊君友 申請人:華中科技大學