PET柔性襯底低反射率中密度濾光片的研究.pdf

1、中密度濾光片是通過吸收或反射方式,在指定光譜范圍內(nèi)實現(xiàn)對入射光能量的中性衰減。當外界環(huán)境光過強時,中密度濾光片可以通過對入射光的吸收減少進入成像系統(tǒng)的光強,提升成像質(zhì)量,另外,還有一個重要的特點就是要求表面剩余反射非常低,否則就會產(chǎn)生鬼影等斑紋,影響成像質(zhì)量。隨著數(shù)碼成像的飛速發(fā)展,更小型、更輕便以及更低的成本是光學成像系統(tǒng)的必然發(fā)展趨勢。這些微小型成像系統(tǒng)要求內(nèi)嵌入系統(tǒng)的光學元件能夠適合狹小的安裝空間,能夠按照空間布局隨意裁切成要求的

2、外形,并具有良好的光學特性,傳統(tǒng)的中密度濾光片通常采用吸收玻璃或玻璃上鍍制金屬鉻膜制成,不僅質(zhì)量重且體積龐大,已不再適用于目前的數(shù)碼成像領(lǐng)域。柔性襯底不僅具有可以同硬質(zhì)襯底媲美的光學特性,還具有可彎曲、質(zhì)量輕、成本低、可隨意裁切等優(yōu)點,基于柔性襯底的中密度濾光片在數(shù)碼成像領(lǐng)域?qū)⒂兄浅V闊的應(yīng)用前景。
　　 正是基于這些需求,本課題開展了“柔性襯底上的低反射率中性密度濾光片的研究”,其主要內(nèi)容是研制一種基于柔性襯底PET材料上的

3、低反射率金屬介質(zhì)膜堆中密度濾光片,在可見光波段實現(xiàn)平坦的透射譜和非常低的表面剩余反射。本文主要進行了基于柔性襯底的金屬介質(zhì)膜堆中密度濾光片的理論設(shè)計和實際制備。主要包括以下的內(nèi)容:
　　 (1)基于金屬介質(zhì)膜堆理論,將光學薄膜導納軌跡法應(yīng)用于金屬介質(zhì)膜堆組合中,通過導納追跡,詳細深入的分析了引起表面反射率增加的原因,提出了具有不同應(yīng)用要求的兩種基于柔性襯底的中密度濾光片結(jié)構(gòu),并給出了其詳細的設(shè)計方法和步驟。結(jié)果顯示它們不僅能夠達

4、到實際需求的性能指標,還很好地解決了柔性襯底的應(yīng)力匹配問題。為鍍制實驗提供理論指導,進一步對設(shè)計的結(jié)果進行了允差分析。
　　 (2)采用一種新型的偏轉(zhuǎn)等離子體濺射沉積技術(shù),對前面設(shè)計的兩種基于PET的中密度濾光片結(jié)構(gòu)進行了實際制備。主要薄膜材料為NiCr合金,Ta2O5,SiO2,通過改變離子束流、束壓、氧氣分壓、背景真空度等,研究這些參量對薄膜光學特性、應(yīng)力特性、附著力特性的影響,確定最佳成膜條件。采用上述沉積工藝,對前期所設(shè)