專利名稱：透射率線性漸變的中性密度濾光片的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬能量分光元件領域，尤其涉及一種透射率線性漸變的中性密度濾光片。
背景技術：
中性密度濾光片(neutral density filter)簡稱密度片，是一種能量分光元件， 對光信號起衰減調(diào)節(jié)作用，具有結(jié)構(gòu)簡單，使用波長范圍廣，中性度好等優(yōu)點，在各類光學儀器和光學實驗中得到廣泛應用。密度片分固定密度片和變密度片兩類。固定密度片的光密度不隨位置變化，整個零件是均勻一致的。變密度片顧名思義，其光密度是隨位置發(fā)生變化的。變密度片按光密度隨位置的變化形式來分，常見的有六種圓形線性漸變密度片、 圓形階梯密度片、條形線性漸變密度片、條形階梯密度片、徑向漸淺密度片和徑向漸深密度片。透射率⑴和光密度⑶存在如下?lián)Q算關系T = 1(TD (1)那么，根據(jù)光密度曲線就可以計算出透射率曲線。通過薄膜理論，還可以根據(jù)光密度變化曲線計算出零件的薄膜厚度分布。從膜厚分布曲線可以看出，光密度線性漸變密度片的膜厚分布基本呈線性。當變密度片旋轉(zhuǎn)很小的角度就會有非常大的透射率變化。這種快速的變化非常適合于快速地進行光信號衰減調(diào)節(jié)，例如光通訊領域。但是在某些場合也需要對光強進行微調(diào)，例如將光強減小30% 40%，或70% 80%。這是就希望零件的透射率對位置不要太靈敏，最好呈線性變化，如圖3所示。此時對應的光密度變化曲線如圖4。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術的不足之處而提供一種使用壽命長，透射率呈線性變化，可方便安裝及旋轉(zhuǎn)的透射率線性漸變的中性密度濾光片。為解決上述技術問題，本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的一種透射率線性漸變的中性密度濾光片，它包括基片本體；在所述基片本體上鍍有薄膜層；在所述基片本體的中心部位設有安裝孔。作為一種優(yōu)選方案，本發(fā)明在所述安裝孔的外周設有第一空白區(qū)。作為另一種優(yōu)選方案，本發(fā)明在所述基片本體的外周設有第二空白區(qū)。進一步地，本發(fā)明在所述第二空白區(qū)上固定設有環(huán)形刻度尺。更進一步地，本發(fā)明在所述基片本體內(nèi)設有第三空白區(qū)。另外，本發(fā)明所述薄膜層的厚度隨膜層位置呈指數(shù)變化且滿足d = A(l-10_a))； 其中d為膜層厚度，A、B為待定參數(shù)，α為基片本體膜層的位置。本發(fā)明透射率線性漸變的中性密度濾光片中心有孔，可方便安裝和旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明
3透射率線性漸變的中性密度濾光片內(nèi)圈可以有空白，也可以沒有空白，中心區(qū)空白可以避免安裝時磨損薄膜，影響使用。本發(fā)明透射率線性漸變的中性密度濾光片外圈有空白，用于安裝刻度尺。本發(fā)明透射率線性漸變的中性密度濾光片的線性度應優(yōu)于士5% ；中性度在 400nm-700nm 間應優(yōu)于士5%。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步說明。圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明環(huán)形刻度尺示意圖；圖3為透射率隨位置線性變化曲線；圖4為透射率隨位置線性變化時的光密度曲線；圖5為本發(fā)明T = 的透射率線性漸變的中性密度濾光片的透射率曲線；圖6為本發(fā)明T = 的透射率線性漸變的中性密度濾光片的膜厚分布曲線；圖7為本發(fā)明透射率線性漸變的中性密度濾光片的透射率及光密度曲線。圖中1、基片本體；2、薄膜層；3、安裝孔；4、第一空白區(qū)；5、第二空白區(qū)；6、第三空白區(qū)。
具體實施例方式參見圖1及圖2，透射率線性漸變的中性密度濾光片，它包括基片本體1 ；在所述基片本體1上鍍有薄膜層2 ；在所述基片本體1的中心部位設有安裝孔3。本發(fā)明在所述安裝孔3的外周可設有第一空白區(qū)4。本發(fā)明在所述基片本體1的外周可設有第二空白區(qū)5。本發(fā)明在所述第二空白區(qū)5上固定可設有環(huán)形刻度尺。本發(fā)明在所述基片本體1內(nèi)可設有第三空白區(qū)6。本發(fā)明所述薄膜層2的厚度隨膜層位置呈指數(shù)變化且滿足d = Α(1-10(Β*α))；其中d為膜層厚度，A、B為待定參數(shù)，α為基片本體膜層的位置。本發(fā)明透射率線性漸變的中性密度濾光片中心有孔，可方便安裝和旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明透射率線性漸變的中性密度濾光片內(nèi)圈可以有空白，也可以沒有空白，中心區(qū)空白可以避免安裝時磨損薄膜，影響使用。本發(fā)明透射率線性漸變的中性密度濾光片外圈有空白，用于安裝刻度尺。環(huán)形刻度尺的具體結(jié)構(gòu)可參見圖2。目標要求透射率從100% (實際最高為92. 1%)到的范圍隨位置線性變化，按公式1計算出光密度曲線，如圖5所示。進一步采用薄膜理論可以計算出薄膜厚度隨位置的變化曲線，如圖6所示。那么按照圖6所示的膜厚變化規(guī)律進行鍍膜便可得到透射率線性變化的變密度片。可以理解地是，以上關于本發(fā)明的具體描述，僅用于說明本發(fā)明而并非受限于本發(fā)明實施例所描述的技術方案，本領域的普通技術人員應當理解，仍然可以對本發(fā)明進行修改或等同替換，以達到相同的技術效果；只要滿足使用需要，都在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種透射率線性漸變的中性密度濾光片，其特征在于，包括基片本體(1)；在所述基片本體(1)上鍍有薄膜層O)；在所述基片本體(1)的中心部位設有安裝孔(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透射率線性漸變的中性密度濾光片，其特征在于在所述安裝孔(3)的外周設有第一空白區(qū)G)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的透射率線性漸變的中性密度濾光片，其特征在于在所述基片本體(1)的外周設有第二空白區(qū)(5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的透射率線性漸變的中性密度濾光片，其特征在于在所述第二空白區(qū)(5)上固定設有環(huán)形刻度尺。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4之任一所述的透射率線性漸變的中性密度濾光片，其特征在于 在所述基片本體(1)內(nèi)設有第三空白區(qū)(6)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的透射率線性漸變的中性密度濾光片，其特征在于所述薄膜層(2)的厚度隨膜層位置呈指數(shù)變化且滿足d = A(l-10_a))；其中d為膜層厚度，A、B為待定參數(shù)，α為基片本體膜層的位置。
全文摘要
本發(fā)明屬能量分光元件領域，尤其涉及一種透射率線性漸變的中性密度濾光片，它包括基片本體(1)；在所述基片本體(1)上鍍有薄膜層(2)；在所述基片本體(1)的中心部位設有安裝孔(3)；在所述安裝孔(3)的外周設有第一空白區(qū)(4)；在所述基片本體(1)的外周設有第二空白區(qū)(5)；在所述第二空白區(qū)(5)上固定設有環(huán)形刻度尺；在所述基片本體(1)內(nèi)設有第三空白區(qū)(6)；所述薄膜層(2)的厚度隨膜層位置呈指數(shù)變化且滿足d＝A(1-10(B*α))；其中d為膜層厚度，A、B為待定參數(shù)，α為基片本體膜層的位置。本發(fā)明使用壽命長，透射率呈線性變化，可方便進行安裝及旋轉(zhuǎn)。
文檔編號G02B5/20GK102368099SQ20111037202
公開日2012年3月7日 申請日期2011年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月21日
發(fā)明者張勇喜, 楊文華, 溫東穎, 費書國, 金 秀, 陰曉俊 申請人:沈陽儀表科學研究院