[发明专利]一种消除具有非陡峭界面双层膜结构镀膜玻璃反射色的膜层设计方法

摘要

本发明涉及一种消除具有非陡峭界面双层膜结构镀膜玻璃反射色的膜层设计方法，属于镀膜玻璃生产设计领域。方法具体如下：针对具有非陡峭膜层界面的双层膜结构镀膜玻璃，采用Bruggeman有效介质近似模型处理非陡峭界面，建立五层膜结构的光学模型；构建五层膜结构薄膜光学参数与镀膜玻璃反射色色饱和度的数学关系，获得问题的数学模型；在确定一种膜层光学参数的前提下，采用模拟退火法与牛顿迭代法相结合的两步法求解这个优化问题，最终给出理想色饱和度的匹配薄膜参数。本发明与其他不考虑扩散而且具有陡峭双层膜结构的模型相比，更加符合实际情况，对于镀膜玻璃的设计与生产具有重要的指导意义。

主权项

一种消除具有非陡峭界面双层膜结构镀膜玻璃反射色的膜层设计方法，其步骤如下：针对非陡峭界面双层膜结构镀膜玻璃建立五层膜结构模型，由基板6向上依次记为第一非陡峭界面膜层1、第一镀膜层2、第二非陡峭界面膜层3、第二镀膜层4和第三非陡峭界面膜层5，设第一镀膜层2的折射率n₂和消光系数k₂已经确定，厚度记为h₂，第二镀膜层4为待消除的镀膜玻璃反射色的目标膜层，其折射率、消光系数和厚度分别记为n₄、k₄和h₄，基板6的折射率n₆确定，第一、第二和第三非陡峭界面膜层的厚度已知，依次记为h₁、h₃和h₅，第一非陡峭界面膜层的折射率n₁和消光系数k₁确定，利用Bruggeman有效介质近似模型将第二非陡峭界面膜层的折射率表达为n₃=f（n₂、k₂、n₄、k₄），消光系数表达为k₃=f（n₂、k₂、n₄、k₄），将第三非陡峭界面膜层的折射率表达为n₅=f（n₄、k₄、n_空气、k_空气），消光系数表达为k₅=f（n₄、k₄、n_空气、k_空气），n_空气、k_空气分别表示空气的折射率和消光系数，并且将n₂、k₂、n₄、k₄、n₆展开为入射光波长λ的函数。利用矩阵法建立五层膜反射率与薄膜光学参数的参数关系，R|_{h1,h2,h3,h5,n1,k1,n2,k2}(h₂,h₄,n₄,k₄,λ)，其中R是镀膜玻璃的反射率，利用CIE矩阵以及L^*a^*b^*均匀色空间的规定和R|_{h1,h2,h3,h5,n1,k1,n2,k2}(h₂,h₄,n₄,k₄,λ)，获得镀膜玻璃反射色色饱和度的参数式S|_{h1,h2,h3,h5,n1,k1,n2,k2}(h₂,h₄,n₄,k₄,λ)，由此建立消除反射色的数学模型，如式(1)所示，min(S|_{h1,h2,h3,h5,n1,k1,n2,k2}(h₂,h₄,n₄,k₄))            （1）h₂,h₄,n₄,k₄∈D其中D表示参数定义域，求解式(1)，获得使S为最小值的一组参数h₂,h₄,n₄,k₄，就是消除具有非陡峭界面双层膜结构镀膜玻璃反射色的目标膜层的参数。