本發明屬于光學材料領域,涉及一種防藍光膜結構和防藍光鏡片。
背景技術:
隨著注塑成型技術的日趨成熟,塑膠材料在光學成像鏡片上的應用越來越常見,在目視光學產品成像的應用尤其是像VR成像鏡片的使用中,光線通過鏡片直接進入人眼,波長較短的短波由于能量較強對人眼的損害較大,所以需要在使用過程中過濾掉短波長光線(主要為藍光)。
在光學鏡片成像的應用中,生產者為了增加光的透過率一般會在表面鍍多層抗反射膜以用于減少表面光的反射損失到成像清晰效果,目前在塑膠鏡片上的多層減反射膜(AR)膜一般達到的效果是420nm-680nm平均反射率Rave<.5%,然而在虛擬成像設備使用時以上多層膜有以下缺陷:
普通AR膜雖然能達到減少光線損失的目的,但是由于虛擬成像設備使用過程中光線會直接進入人眼,其中藍光所在的短波波段由于能量很高,能夠直接穿透晶狀體直達眼部黃斑區,導致黃斑病變。以上缺陷使得光學鏡片在虛擬成像設備應用中存在健康隱患。
技術實現要素:
本發明為了克服現有技術的至少一個不足,提供一種新的防藍光膜結構和防藍光鏡片,用于減少藍光穿透,消除光學鏡片再虛擬成像設備應用中存在的健康隱患。
為了實現上述目的,本發明采取下述技術方案來實現:
本發明提供一種防藍光膜結構,所述膜結構包括六層膜組成,自內而外分別位第一層高折射率膜、第二層低折射率膜、第三層高折射率膜、第四層低折射率膜、第五層高折射率膜、第六層低折射率膜;其中低折射率膜的成分為SiO2,高折射率膜的成分為Ti3O5。
進一步,所述膜結構可減少400nm-500nm波段透過。
進一步,所述膜結構的總厚度為370-380nm。
進一步,其中第一層高折射率膜、第二層低折射率膜、第三層高折射率膜、第四層低折射率膜、第五層高折射率膜、第六層低折射率膜對應的膜層厚度分別為7nm、112.75nm、26.76nm、50.52nm、61.25nm、124.81nm。
本發明還提供一種防藍光鏡片,所述鏡片包括基底和設置在基底上的防藍光膜結構,所述膜結構包括六層膜組成,自內而外分別位第一層高折射率膜、第二層低折射率膜、第三層高折射率膜、第四層低折射率膜、第五層高折射率膜、第六層低折射率膜;其中低折射率膜的成分為SiO2,高折射率膜的成分為Ti3O5。
進一步,所述基底為聚甲基丙烯酸甲酯。
進一步,所述膜結構可減少400nm-500nm波段透過。
進一步,所述膜結構的總厚度為370-380nm。
進一步,其中第一層高折射率膜、第二層低折射率膜、第三層高折射率膜、第四層低折射率膜、第五層高折射率膜、第六層低折射率膜對應的膜層厚度分別為7nm、112.75nm、26.76nm、50.52nm、61.25nm、124.81nm。
此外,本發明還提供上述的防藍光鏡片在虛擬成像設備中的應用。
本發明具有如下技術效果:
本發明所述的防藍光膜結構選用低折射率膜的成分為SiO2,高折射率膜的成分為Ti3O5,從而可以在較低溫度(實際90℃)、高真空2.5E-3狀態下通過阻蒸和電子槍把膜料蒸發到基底上,OS-50使用阻蒸蒸發、SiO2使用電子槍蒸發,阻蒸蒸發OS-50有效地解決了二次電子對PMMA基底的損傷從而增加膜強度。
本發明的防藍光膜系結構由兩種高折射率膜料和低折射率膜料的結構通過不同位置和厚度多層疊加而成,單面鍍膜后分光效果能夠達到400nm-500nm:Tmax<92%,Tave<70%;500nm-680nm:Tmin>92%,Tave>94%,有效減少藍光透過,特別適用于虛擬成像設備使用,不會造成人體眼部黃斑區病變,而且本發明的防藍光鏡片還通過提高其它可見光波段透過率使圖像更加清晰。
為讓本發明的上述和其它目的、特征和優點能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例,并結合附圖,作詳細說明如下。
附圖說明
圖1為本發明的防藍光鏡片的結構示意圖。
圖2為未鍍膜的PMMA基底經過前后兩個表面反射損失后的透過率曲線。
圖3為使用本發明防藍光膜結構鍍單面后的PMMA基底透過率模擬曲線。
具體實施方式
圖1為本發明的防藍光鏡片的結構示意圖。如圖1所示,本發明所述的防藍光鏡片,主要包含基底10和鍍在基底上的防藍光膜結構。由于膜結構的實際厚度很小,因此本發明的圖1為示意圖,不代表膜層與基底的實際厚度關系。
其中基底選用為PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯),是目前被普遍應用的一種光學塑膠材料,俗稱有機玻璃,是迄今為止合成透明材料中質地最優異,價格又比較適宜的品種,其白光的穿透性高達92%而且具有很低的雙折射。
其中防藍光膜結構由六層高低折射率材料的膜組成,從內到外依次是:第一層高折射率膜11、第二層低折射率膜12、第三層高折射率膜13、第四層低折射率膜14、第五層高折射率膜15、第六層低折射率膜16。其中本發明中的低折射率膜的膜料為SiO2,高折射率膜的膜料為OS-50(主要成分Ti3O5)。
為實現盡可能減少藍光透過的技術效果,發明人通過大量實驗研究鍍膜的層數,位置和每層膜的厚度。優選的實施例中,第一層高折射率膜11、第二層低折射率膜12、第三層高折射率膜13、第四層低折射率膜14、第五層高折射率膜15、第六層低折射率膜16的膜厚分別為7nm、112.75nm、26.76nm、50.52nm、61.25nm、124.81nm。
圖2所示為未鍍膜PMMA基底經過前后兩個表面反射損失后的透過率曲線。圖3為使用本發明防藍光膜結構鍍單面后的PMMA基底透過率模擬曲線。如圖3所示,本發明的防藍光膜結構單面鍍膜后分光效果能夠達到如下指標400nm-500nm:Tmax<92%,Tave<70%;500nm-680nm:Tmin>92%,Tave>94%。對比圖2和圖3可知,本發明的防藍光鏡片相比較于未鍍膜基底和普通AR膜能很大程度較少藍光透過。
本發明所述防藍光膜系結構通過減少藍光透過能有效地降低短波光線對人眼的傷害;并且通過提高其它可見光波段透過率使圖像更加清晰。
本發明雖然已以較佳實施例公開如上,但其并不是用來限定本發明,任何本領域技術人員在不脫離本發明的精神和范圍內,都可以利用上述揭示的方法和技術內容對本發明技術方案做出可能的變動和修改,因此,凡是未脫離本發明技術方案的內容,依據本發明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾,均屬于本發明技術方案的保護。