本發(fā)明屬于光學(xué)元件領(lǐng)域,尤其涉及一種基于不透明點(diǎn)陣的中性密度濾光片。
背景技術(shù):
1、中性密度濾光片(neutral?density?filter),又稱光學(xué)衰減器或密度片,是一種重要的能量分光元件。它能夠?qū)庑盘?hào)進(jìn)行衰減調(diào)節(jié),具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用波長(zhǎng)范圍廣、中性度好等優(yōu)點(diǎn),在各類光學(xué)儀器和光學(xué)實(shí)驗(yàn)中得到廣泛應(yīng)用。中性密度濾光片分固定密度片和變密度片兩類。固定密度片的光密度在整個(gè)零件是保持一致的,而變密度片的光密度是隨位置按一定規(guī)律變化。
2、傳統(tǒng)的固定密度片實(shí)現(xiàn)方法包括在透明基片上鍍制吸收性薄膜、直接使用中性灰玻璃或密度軟片等。這些方法主要基于光的吸收和反射原理來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)光的衰減,但受限于材料特性,中性度往往不夠理想。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種基于不透明點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的中性密度濾光片。該濾光片通過(guò)減少通光面積實(shí)現(xiàn)對(duì)光的均衡衰減,由于通光面積的改變與波長(zhǎng)無(wú)關(guān),所以濾光片具有高中性度,可實(shí)現(xiàn)大尺寸光斑條件下的絕對(duì)中性衰減。如果濾光片的透明基底采用石英玻璃或硼硅酸鹽玻璃,而不透明點(diǎn)陣采用耐腐蝕金屬,那么濾光片還具有耐高溫特性。
2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:
3、一種基于不透明點(diǎn)陣的中性密度濾光片,包括透明基底,其特征在于:在所述透明基底上鍍制或印制不透明點(diǎn)陣,通過(guò)減小通光面積實(shí)現(xiàn)對(duì)光信號(hào)的均衡衰減。
4、進(jìn)一步地,本發(fā)明可采用激光打印或者光刻工藝以獲得不透明點(diǎn)陣。
5、進(jìn)一步地,所述不透明點(diǎn)陣為方點(diǎn)三角形陣列,且滿足如下表達(dá)式:
6、其中,r為方點(diǎn)的邊長(zhǎng);l為兩方點(diǎn)之間的距離;t為透射率。
7、進(jìn)一步地,所述不透明點(diǎn)陣為方點(diǎn)正方形陣列,且滿足如下表達(dá)式:
8、其中,r為方點(diǎn)的邊長(zhǎng);l為兩方點(diǎn)之間的距離;t為透射率。
9、進(jìn)一步地,所述不透明點(diǎn)陣為圓點(diǎn)三角形陣列,且滿足如下表達(dá)式:
10、其中,r為圓點(diǎn)的半徑;l為兩圓點(diǎn)之間的距離;t為透射率。
11、進(jìn)一步地,所述不透明點(diǎn)陣為圓點(diǎn)正方形陣列,且滿足如下表達(dá)式:
12、其中,r為圓點(diǎn)的半徑;l為兩圓點(diǎn)之間的距離;t為透射率。
13、本發(fā)明通過(guò)在透明基底鍍制或印制不透明點(diǎn)陣,通過(guò)減小通光面積實(shí)現(xiàn)對(duì)光信號(hào)的均衡衰減。通過(guò)采用激光打印或者光刻工藝,可以獲得更小的不透明點(diǎn),同一光密度時(shí)單位面積內(nèi)點(diǎn)數(shù)更多,透射率隨機(jī)誤差更小。點(diǎn)的大小和間距幾乎可以隨意調(diào)節(jié),采用本發(fā)明方法可實(shí)現(xiàn)的透射率范圍比網(wǎng)孔式密度片更大。
1.一種基于不透明點(diǎn)陣的中性密度濾光片,包括透明基底,其特征在于:在所述透明基底上鍍制或印制不透明點(diǎn)陣,通過(guò)減小通光面積實(shí)現(xiàn)對(duì)光信號(hào)的均衡衰減。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于不透明點(diǎn)陣的中性密度濾光片,其特征在于:采用激光打印或者光刻工藝獲得不透明點(diǎn)陣。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述基于不透明點(diǎn)陣的中性密度濾光片,其特征在于:所述不透明點(diǎn)陣為方點(diǎn)三角形陣列,且滿足如下表達(dá)式:其中,r為方點(diǎn)的邊長(zhǎng);l為兩方點(diǎn)之間的距離;t為透射率。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述基于不透明點(diǎn)陣的中性密度濾光片,其特征在于:所述不透明點(diǎn)陣為方點(diǎn)正方形陣列,且滿足如下表達(dá)式:其中,r為方點(diǎn)的邊長(zhǎng);l為兩方點(diǎn)之間的距離;t為透射率。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述基于不透明點(diǎn)陣的中性密度濾光片,其特征在于:所述不透明點(diǎn)陣為圓點(diǎn)三角形陣列,且滿足如下表達(dá)式:其中,r為圓點(diǎn)的半徑;l為兩圓點(diǎn)之間的距離;t為透射率。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述基于不透明點(diǎn)陣的中性密度濾光片,其特征在于:所述不透明點(diǎn)陣為圓點(diǎn)正方形陣列,且滿足如下表達(dá)式:其中,r為圓點(diǎn)的半徑;l為兩圓點(diǎn)之間的距離;t為透射率。