[发明专利]一种薄膜分色镜装置及制备方法

说明书

本申请提供的薄膜分色镜装置，包括光学薄膜(1)、分色镜外框(2)、外框压圈(3)、薄膜内框压圈(4)及薄膜内框(5)，上述薄膜分色镜装置使得光学薄膜(1)被薄膜内框(5)和薄膜内框压圈(4)压紧，组装成一体，为光学薄膜内框组件，光学薄膜内框组件安装在分色镜外框(2)上，通过对光学薄膜内框组件预紧，实现光学薄膜的展平；镀膜后，光学薄膜(1)会发生褶皱，通过进一步的预紧，再一次对光学薄膜(1)进行展平；通过分色镜外框(2)上的螺钉孔，对光学薄膜内框组件进行注胶固定。上述薄膜分色镜装置的制备方法，制备工艺简单。

技术领域

本发明属于光学技术领域，具体涉及一种薄膜分色镜装置。

背景技术

分色镜是一种非常精确的滤色片，用于选择性地传递一定波段的光，同时反射其他波段的光。光电设备中通常选用一定厚度的分色镜或者分束棱镜对多波段的光束进行分束，会增加系统的重量，同时减少光学的透过率和能量。

薄膜分色镜模块是利用光学薄膜来实现分色的光学组件，其通过微米级厚度的薄膜来实现光的分束。采用薄膜分色镜模块代替传统的分色镜和分束棱镜，极薄的厚度使二次反射与原始光束重合，从而消除了二次反射，减小了传统分束棱镜所带来的能量损失，同时具备高精度面形和轻质等特点，可以有效地减小多波段复合成像光学系统的体积和重量。但是薄膜分色镜模块对薄膜的面形精度有很高的要求。如何实现薄膜的分色和展平是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

鉴于此，有必要针对现有技术存在的缺陷提供一种可实现薄膜的分色和展平的薄膜分色镜装置。

为解决上述问题，本发明采用下述技术方案：

本申请提供了一种薄膜分色镜装置，包括光学薄膜(1)、分色镜外框(2)、外框压圈(3)、薄膜内框压圈(4)、薄膜内框(5)，其中：

所述光学薄膜(1)的表面镀分色膜，所述光学薄膜安装于所述分色镜外框(2)的表面，所述外框压圈(3)安装在所述分色镜外框(2)上，所述薄膜内框(5)的安装在所述薄膜内框压圈(4)的外侧，所述分色镜外框(2)还设有沿圆周均匀分布的光孔(22)，螺钉通过所述光孔(22)可实现对所述光学薄膜(1)的预紧；所述分色镜外框(2)的还设置有注胶螺钉孔(23)，通过对所述注胶螺钉孔(23)的内部进行注胶，可实现所述光学薄膜(1)的固定。

在其中一些实施例中，所述光学薄膜的表面镀分色膜，所述分色膜为介质膜，所述分色膜的材料包括ZnS及YBF3。

在其中一些实施例中，所述分色膜可实现短波红外波段的反射及长波红外波段的透过，在所述短波红外波段平均反射率优于90％，在长波红外波段，平均透过率优于80％。

在其中一些实施例中，所述分色镜外框(2)包括光学薄膜安装面(21)，所述光学薄膜安装面(21)为半圆形表面，所述光学薄膜(1)与所述光学薄膜安装面(21)接触。

在其中一些实施例中，所述半圆形表面通过金刚石单点车削方法实现光学级表面。

在其中一些实施例中，所述薄膜内框(5)为薄圆片形结构，呈中空状，截面为L形，最外侧设有圆柱形立面，所述薄膜内框压圈(4)为中空薄圆片形结构，所述薄膜内框压圈(4)的外侧的外径与薄膜内框(5)的圆柱形立面内径尺寸相同。

在其中一些实施例中，还包括薄膜展平负压装置，薄膜展平负压装置包括薄膜展平负压装置上座(6)及薄膜展平负压装置下座(7)，所述薄膜内框压圈(4)安装在所述薄膜展平负压装置上座(6)的表面，所述薄膜展平负压装置上座(6)安装在所述薄膜展平负压装置下座(7)上，所述薄膜展平负压装置下座(7)设有与外接气泵气嘴相连接的安装接口，将所述光学薄膜(1)放置在所述薄膜展平负压装置上座(6)的上表面，当气泵工作时，负压装置内部气压减小，将所述光学薄膜(1)压在所述薄膜展平负压装置上座(6)的上表面上，此时所述光学薄膜(1)夹在所述薄膜内框压圈(4)与薄膜内框(5)之间。