專利名稱：?jiǎn)畏聪鄼C(jī)半透薄膜鏡片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鏡片及其制備方法，尤其涉及一種單反相機(jī)半透薄膜鏡片，
屬于光學(xué)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
半透薄膜鏡片是一種置于穿過(guò)攝像鏡頭系統(tǒng)的景光的光軸上，并和該光軸成大約 45度角的鏡片。根據(jù)相機(jī)的種類，半透薄膜鏡片存在有2種， 一種是在攝像時(shí)也保持位置不 變的類型，另一種是能夠在攝影時(shí)在景光光軸向外端調(diào)節(jié)其位置的類型。根據(jù)半透薄膜鏡 片的材質(zhì)通常有兩類，以往常見的是由普通玻璃制成的半鏡片，或者是現(xiàn)使用高分子薄膜。 進(jìn)一步來(lái)看，用玻璃板制成半透薄膜鏡片，當(dāng)玻璃板的厚度達(dá)到毫米的尺寸級(jí)別 時(shí)，半透薄膜鏡片以固定狀態(tài)引導(dǎo)透射光向膠片或CCD， C0MS上投射，因?yàn)榘胪副∧ょR片的 厚度會(huì)對(duì)鏡片系統(tǒng)產(chǎn)生失真誤差影響，為了將景光的焦點(diǎn)能準(zhǔn)確置于膠片或攝像素子上， 需要做一定的校正?，F(xiàn)有的薄膜校正起來(lái)較為困難，存在偏差，迄今為止還未有以玻璃制成 的半透薄膜鏡片的厚度還是不能達(dá)到理想狀態(tài)。 現(xiàn)有的該類薄膜鏡片，一般是用聚酯分子或醋酸纖維素高分子材料制備，其機(jī)械 強(qiáng)度性能低下的緣故，抗損傷的能力很差。僅僅是為了去除雜質(zhì)用的鼓風(fēng)機(jī)對(duì)其作用的風(fēng) 就能導(dǎo)致薄膜變形。因?yàn)槠淙菀讚p壞，對(duì)精密處理的要求過(guò)高，這也是其產(chǎn)品難以市場(chǎng)化的 原因。 另外，高分子薄膜靜電攜帶能力強(qiáng)，因靜電吸附作用很容易吸引雜質(zhì)附著。而且 高分子薄膜會(huì)因長(zhǎng)時(shí)間使用后出現(xiàn)性能劣化，尤其是存在長(zhǎng)時(shí)間使用后透射率降低這一缺 點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，提供一種單反相機(jī) 半透薄膜鏡片。 本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn) 單反相機(jī)半透薄膜鏡片，包括半透薄膜鏡片本體，其中所述半透薄膜鏡片本體厚 度小于O. lmm，其材質(zhì)包括水晶、藍(lán)寶石、鋼化玻璃，半透薄膜鏡片本體的底側(cè)設(shè)有鏤空基 質(zhì)，半透薄膜鏡片本體的頂端設(shè)有鏤空頂蓋，鏤空基質(zhì)、鏤空頂蓋的鏤空處相互對(duì)應(yīng)。
上述的單反相機(jī)半透薄膜鏡片，其中所述的半透薄膜鏡片本體的一側(cè)或是兩側(cè) 鍍有膜層，其包括Ti022膜、Si02膜。 進(jìn)一步地，上述的單反相機(jī)半透薄膜鏡片，其中所述的膜層為Ti022膜、Si02膜、 Ti02膜、Si02膜及Ti02膜依次疊加而成的5層膜混合。 更進(jìn)一步地，上述的單反相機(jī)半透薄膜鏡片，其中所述的Ti022膜、Si(^膜的厚度 為800 lOOOnm。 更進(jìn)一步地，上述的單反相機(jī)半透薄膜鏡片，其中所述的鏤空基質(zhì)內(nèi)側(cè)設(shè)有落差槽，半透薄膜鏡片的邊緣位于落差槽內(nèi)，半透薄膜鏡片的邊緣正面分布有緩沖材料，緩沖材料頂端上覆蓋鏤空頂蓋。 再進(jìn)一步地，上述的單反相機(jī)半透薄膜鏡片，其中所述的半透薄膜鏡片本體的厚度為0. 03 0. 04mm。 本實(shí)用新型技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在單反相機(jī)半透薄膜鏡片的厚度薄，便于精確校正景光的焦點(diǎn)，令其能準(zhǔn)確置于膠片或攝像素子上，該半透薄膜鏡片在固定狀態(tài)下應(yīng)用于攝像，其使鏡片系統(tǒng)產(chǎn)生的失真誤差影響得到抑制。同時(shí)，免去了現(xiàn)有薄膜鏡片因?yàn)椴捎酶叻肿颖∧ざ鴮?dǎo)致其機(jī)械強(qiáng)度性能低下的期限，抗損傷的能力強(qiáng)。更為重要的是，其大大減少了高分子薄膜帶來(lái)的靜電攜帶能力，長(zhǎng)時(shí)間使用后亦不會(huì)出現(xiàn)性能劣化，不會(huì)降低透射率。再者，水晶、藍(lán)寶石、鋼化玻璃比高分子薄膜具有更高機(jī)械強(qiáng)度(高強(qiáng)度、抗劃傷痕跡附著)及優(yōu)異光學(xué)性能。

本實(shí)用新型的目的、優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，將通過(guò)下面優(yōu)選實(shí)施例的非限制性說(shuō)明進(jìn)行圖示和解釋。這些實(shí)施例僅是應(yīng)用本實(shí)用新型技術(shù)方案的典型范例，凡采取等同替換或者等效變換而形成的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。這些附圖當(dāng)中，[0016] 圖1是單反相機(jī)半透薄膜鏡片的整體構(gòu)造示意圖；[0017] 圖2是單反相機(jī)半透薄膜鏡片的分解構(gòu)造示意圖； 圖3是單反相機(jī)半透薄膜鏡片在相機(jī)內(nèi)的工作示意圖(虛線為光軸路徑)。[0019] 圖中各附圖標(biāo)記的含義如下1半透薄膜鏡片本體2鏤空基質(zhì)3鏤空頂蓋4落差槽5緩沖材料6鏡筒7攝像鏡片系統(tǒng)8半透薄膜鏡片9攝像素子10取景光學(xué)系統(tǒng)11相機(jī)本體
具體實(shí)施方式如圖1、2所示的單反相機(jī)半透薄膜鏡片8，包括半透薄膜鏡片本體l，其特別之處在于所述半透薄膜鏡片本體1厚度小于0. lmm，以0. 03mm為佳。具體來(lái)說(shuō)，其材質(zhì)包括水晶、藍(lán)寶石、鋼化玻璃，半透薄膜鏡片本體1的底側(cè)設(shè)有鏤空基質(zhì)2，半透薄膜鏡片本體1的頂端設(shè)有鏤空頂蓋3，薄膜嵌入到鏤空基質(zhì)2的落差槽4之間，在薄膜表面一側(cè)的邊緣部位摻入有緩沖材料5，鏤空基質(zhì)2、鏤空頂蓋3的鏤空處相互對(duì)應(yīng)。 結(jié)合本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式來(lái)看，半透薄膜鏡片本體1的一側(cè)或是兩側(cè)鍍有膜層，其包括Ti022膜、Si(^膜。具體來(lái)說(shuō)，膜層為Ti022膜、Si(^膜、Ti(^膜、Si(^膜及Ti02膜依次疊加而成的5層膜混合。且Ti022膜、SiOj莫的厚度為800 1000nm。當(dāng)然，以980nm為佳。結(jié)合圖2來(lái)看，鏤空基質(zhì)2內(nèi)側(cè)設(shè)有落差槽4，半透薄膜鏡片8的邊緣位于落差槽4內(nèi)，半透薄膜鏡片8的邊緣正面分布有緩沖材料5，緩沖材料5頂端上覆蓋鏤空頂蓋3。[0028] 進(jìn)一步來(lái)看，用水晶、藍(lán)寶石、鋼化玻璃制備的半透薄膜鏡片8具有優(yōu)異的機(jī)械性能，尤其是強(qiáng)度方面具有劃傷痕跡難以附著的優(yōu)點(diǎn)。具體來(lái)說(shuō)，鋼化玻璃是一種將普通玻璃強(qiáng)度提高后的玻璃，物理鋼化(熱鋼化)玻璃和化學(xué)鋼化玻璃是鋼化玻璃的兩大種類。本實(shí)用新型中這兩類玻璃都可以適用。藍(lán)寶石、水晶以及鋼化玻璃，根據(jù)它們的機(jī)械性能，若以硬度標(biāo)識(shí)機(jī)械性能，藍(lán)寶石的硬度是9，水晶和鋼化玻璃的硬度是7。藍(lán)寶石和水晶的天然產(chǎn)物雖然可用于制備，但由人工制備的產(chǎn)物因?yàn)殡s質(zhì)含量能控制在很低的程度的緣故將更加適合制備鏡片。人工藍(lán)寶石也稱藍(lán)寶石玻璃在市場(chǎng)上有廣泛銷售，人工水晶也可以在市場(chǎng)上找到。 再進(jìn)一步來(lái)看，因此半透薄膜鏡片8首先是是用水晶、藍(lán)寶石或鋼化玻璃加工而成的厚度約0. lmm的薄膜鏡片。水晶和藍(lán)寶石雖然有雙折射的特性，但是在制成0. lmm的厚度情況下雙折射的影響微小可忽略不計(jì)，使得其機(jī)械性能方面的優(yōu)勢(shì)得以充分發(fā)揮。[0030] 其原理可以說(shuō)明如下，具有雙折射的晶體中，O光和e光的分離幅差d可由下述公式計(jì)算、其中0光折射率為n。、e光折射率n。具有雙折射特性的晶體厚度為t、光波面法線和晶體光軸所成角度為9 。其關(guān)系通式如下 d = t((ne~2_no~2)sin 9 cos 9 )/(ne~2cos~2 9 +no~2sirT2 9 ) 通常情況下，分離幅差d在e為45度時(shí)達(dá)到最大。首先以水晶為例子，水晶的no
=1. 546、 ne = 1. 555、厚度t和分離幅差d的關(guān)系計(jì)算如下 t = 0. 5mm時(shí)、d = 0. 0029mm ; t = 0. 3mm時(shí)、d = 0. 00174mm ; t = 0. lmm時(shí)、d = 0. 00058mm ; t = 0. 03mm時(shí)、d = 0. 00017mm。 結(jié)合目前CCD和CMOS的像素最小尺寸為0. 0017mm來(lái)看，即當(dāng)用水晶制備的薄膜鏡片厚度達(dá)到0. lmm以下時(shí)，由上述計(jì)算結(jié)果可以判定雙折射引起的分離幅差非常微小，可以忽略不計(jì)，藍(lán)寶石同理。由此優(yōu)異性可知，半透薄膜鏡片8可以由水晶、藍(lán)寶石或鋼化玻璃制備成厚度約為0. 03mm的薄膜使用。 整個(gè)制備過(guò)程大致如下首先用金剛石切削器切出O. 1 0. 3mm厚度的薄片。隨后按粗磨，細(xì)磨，拋光的順序依次進(jìn)行。研磨時(shí)將重量均一的重物壓在被研磨物表面，以此保持其表面平整性將薄膜研磨至O. 03 0. 04mm的厚度。在此期間，為了得到所期望的0. 03mm厚度的薄片，采用了干涉儀的膜厚測(cè)量裝置進(jìn)行測(cè)定確定。 之后，為了能夠掌握將入射光分離成透射光和反射光的比例，半透薄膜鏡片8在光的入射面表面一側(cè)，進(jìn)行鍍膜。分離比例大多設(shè)置如下，入射光反射光=70 : 30或者60 : 40。以可見光(400 700nm)為入射光的透射光和反射光平均比例為70 : 30而制作的反射膜，具體來(lái)時(shí)候，在由水晶，藍(lán)寶石，鋼化玻璃制成的半透薄膜鏡片8 —側(cè)鍍上Ti022膜(980nm) 、 Si02膜(980nm) 、 Ti02膜(980nm) 、 Si02膜(980nm)及Ti02膜(980nm)的5層結(jié)構(gòu)。這僅是該類鍍膜的一個(gè)例子，其能夠?qū)ν干涔夂头瓷涔獾姆指畋壤鞒鲞m當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)。[0040] 隨后，由于此類微薄的材料因?yàn)閮H靠其自身是無(wú)法豎直固定的、必需在其周圍用框架固定后方可使用。如圖1所示用水晶、藍(lán)寶石或鋼化玻璃加工而成的厚度為0. 03mm的矩陣型薄膜，其周圍被用框架夾持，固定成為半透薄膜鏡片8。 結(jié)合圖2來(lái)看，框架包括鏤空基質(zhì)2、鏤空頂蓋3，兩者之間充入緩沖材料5然后在薄膜的周圍形成夾持。用于支撐薄膜的鏤空基質(zhì)2是用硬質(zhì)的塑料或金屬制備而成，在中央部位有以對(duì)應(yīng)薄膜的外形尺寸的延伸自其內(nèi)側(cè)的落差槽4。落差槽4的內(nèi)側(cè)有相比薄膜的外形尺寸稍微小一點(diǎn)的開口。將薄膜嵌入到鏤空基質(zhì)2的落差槽4之間、從薄膜的上面開始向其表面一側(cè)的邊緣部位摻入有緩沖材料5。緩沖材料5是由橡膠一類彈性材料制備而成。在緩沖材料5的上方，蓋上和由同鏤空基質(zhì)2相同材料制備的，中央部位也具有開口的鏤空頂蓋3、鏤空基質(zhì)2和鏤空頂蓋3之間用粘合劑固定。如此，被框架所固定的半透薄膜鏡片8，在攝像時(shí)不要移動(dòng)景光的光軸，以固定的狀態(tài)進(jìn)行攝影。 圖3是本實(shí)用新型所適用的一個(gè)單反數(shù)碼相機(jī)例子中的光學(xué)系統(tǒng)說(shuō)明圖。鏡筒6將由多個(gè)鏡片構(gòu)成的攝像鏡片系統(tǒng)7收容。相機(jī)本體11中含有為了收容由攝像鏡片系統(tǒng)7透射而來(lái)的景光而放置的半透薄膜鏡片8。半透薄膜鏡片8被放置成和攝像鏡片系統(tǒng)7的光軸成45度角的傾斜度，其將從攝像鏡片系統(tǒng)7透射而來(lái)的景光分割成景物透射光和反射光。在接受透射過(guò)半透薄膜鏡片8的景光位置上放置攝像素子9，被半透薄膜鏡片8反射的景光用取景光學(xué)系統(tǒng)10引導(dǎo)。 通過(guò)上述的文字表述并結(jié)合附圖可以看出，采用本實(shí)用新型后，單反相機(jī)半透薄膜鏡片的厚度薄，便于精確校正景光的焦點(diǎn)，令其能準(zhǔn)確置于膠片或攝像素子上的。同時(shí)，免去了現(xiàn)有薄膜鏡片因?yàn)椴捎酶叻肿颖∧ざ鴮?dǎo)致其機(jī)械強(qiáng)度性能低下的期限，抗損傷的能力強(qiáng)。更為重要的是，其大大減少了高分子薄膜帶來(lái)的靜電攜帶能力，長(zhǎng)時(shí)間使用后亦不會(huì)出現(xiàn)性能劣化，不會(huì)降低透射率。再者，水晶、藍(lán)寶石、鋼化玻璃比高分子薄膜具有更高機(jī)械強(qiáng)度及優(yōu)異光學(xué)性能。
權(quán)利要求單反相機(jī)半透薄膜鏡片，包括半透薄膜鏡片本體，其特征在于所述半透薄膜鏡片本體厚度小于0.1mm，其材質(zhì)包括水晶、藍(lán)寶石、鋼化玻璃，半透薄膜鏡片本體的底側(cè)設(shè)有鏤空基質(zhì)，半透薄膜鏡片本體的頂端設(shè)有鏤空頂蓋，鏤空基質(zhì)、鏤空頂蓋的鏤空處相互對(duì)應(yīng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單反相機(jī)半透薄膜鏡片，其特征在于所述的半透薄膜鏡片本體的一側(cè)或是兩側(cè)鍍有膜層，其包括Ti022膜、Si02膜。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的單反相機(jī)半透薄膜鏡片，其特征在于所述的膜層為Ti022膜、Si02膜、Ti02膜、Si02膜及Ti02膜依次疊加而成的5層膜混合。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的單反相機(jī)半透薄膜鏡片，其特征在于所述的Ti022膜、Si02膜的厚度為800 lOOOnm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單反相機(jī)半透薄膜鏡片，其特征在于所述的鏤空基質(zhì)內(nèi)側(cè)設(shè)有落差槽，半透薄膜鏡片的邊緣位于落差槽內(nèi)，半透薄膜鏡片的邊緣正面分布有緩沖材料，緩沖材料頂端上覆蓋鏤空頂蓋。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單反相機(jī)半透薄膜鏡片，其特征在于所述的半透薄膜鏡片本體的厚度為0. 03 0. 04mm。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種單反相機(jī)半透薄膜鏡片，屬于光學(xué)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。該鏡片包括半透薄膜鏡片本體，特點(diǎn)是鏡片本體厚度小于0.1mm，其材質(zhì)包括水晶、藍(lán)寶石、鋼化玻璃，鏡片本體的底側(cè)設(shè)有鏤空基質(zhì)，半透薄膜鏡片本體的頂端設(shè)有鏤空頂蓋，薄膜嵌入到鏤空基質(zhì)的落差槽之間，在薄膜表面一側(cè)的邊緣部位摻入有緩沖材料，鏤空基質(zhì)、鏤空頂蓋的鏤空處相互對(duì)應(yīng)。本單反相機(jī)半透薄膜鏡片的厚度薄，便于精確校正景光的焦點(diǎn)，令其能準(zhǔn)確置于膠片或攝像素子上的。同時(shí)，抗損傷的能力強(qiáng)、不易吸附雜質(zhì)。長(zhǎng)時(shí)間使用后亦不會(huì)出現(xiàn)性能劣化，不會(huì)降低透射率。
文檔編號(hào)G03B17/02GK201477339SQ20092023481
公開日2010年5月19日 申請(qǐng)日期2009年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月7日
發(fā)明者竇曉鳴 申請(qǐng)人:蘇州太陽(yáng)薄膜物性技術(shù)研究有限公司;大和光學(xué)(蘇州)有限公司