本发明公开一种卷绕式离子增强型磁控光学镀膜装置及方法，其装置包括旋转辊和至少一个镀膜室，沿基材输送方向，镀膜室后方设有氧化室和磁铁组件，氧化室和磁铁组件相对设于旋转辊的两侧；氧化室内设有进气管，进气管与旋转辊之间连接有电池。其方法是基材先经过镀膜室，在纯硅靶的作用下镀上氧化硅膜层；然后再经过氧化室，氧化室中的氧气分子和氩气分子在电场和磁场的作用下产生大量氧离子，且氧离子在电场的作用下高速射向氧化硅膜层内部，对氧化硅膜层中夹杂的纯硅进行氧化。本发明是在基材镀完氧化硅后，通过增加氧离子密度来加强膜层的氧化效果，从而提高膜层中氧化硅的纯度和膜层透明度，进而提高膜层的光学性能。