[发明专利]低反射型中性密度滤光片

说明书

技术领域

本发明属光能衰减光学元件领域，尤其涉及一种低反射型中性密度滤光片。

背景技术

中性密度滤光片能够在很宽的波段内对光进行同比例的均匀衰减，对波长没有选择性，广泛应用在各种对光能量衰减有要求的仪器和设备中。中性密度滤光片传统的制备方法是在基底表面镀制一层坚固的金属膜，利用金属对光的吸收和反射功能实现对光能的衰减。然而这类中性密度滤光片往往对光具有很强的反射效果，反射率一般在50%以上，这使它无法应用在成像领域。

应用在成像领域的中性密度滤光片有2点基本技术要求：①光谱中性——插入中性密度滤光片后不改变物体本来的颜色；②反射率低——插入中性密度滤光片后不降低成像质量（多次反射会形成虚影）。

目前，市场上有一种低反射型中性密度滤光片，但它是以树脂片为基底，通过化学反应方式获得的，这种树脂基底的低反射中性密度滤光片存在中性度不佳（偏色）等缺点，无法满足高端的仪器和设备的需求。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足之处而提供一种较宽光谱范围内的低反射和透射光谱中性二者兼顾的低反射型中性密度滤光片。

为解决上述技术问题，本发明是这样实现的。

一种低反射型中性密度滤光片，它包括基底及镀制其上的膜系层；所述膜系层结构为G|A M B或B M| G|M B；其中M为实现透射衰减及中性透射的金属层；G为基底；A及B为匹配实现金属宽光谱减反射的膜堆；所述膜堆A 和膜堆B由介质层与金属层M交替镀制而成。

作为一种优选方案，本发明所述金属层M采用Ni-Cr或Ni-Cr-Fe材料。

进一步地，本发明所述介质层采用TiO₂、SiO₂、Al₂O₃、HfO₂、Ta₂O₅或Nb₂O₅。

本发明可实现较宽光谱范围内的低反射和透射光谱中性二者性能上的兼顾。

基底单面镀膜：

平均反射率Rave<8% @ 400nm-700nm；

光谱中性度优于±8% @ 400nm-700nm。

基底双面镀膜：

平均反射率Rave<4% @ 400nm-700nm；

光谱中性度优于±8% @ 400nm-700nm。

低反射型中性密度滤光片（以下简称“密度片”）可应用在望远镜、显微镜、航空/卫星相机、摄影摄像等领域中。

望远镜使用密度片可以在比较亮的条件下观察物体，例如用天文望远镜观察月亮或者日食。密度片对进入望远镜的光进行了强烈的衰减，从而确保了人和望远镜的安全。

显微镜为获得最佳观察效果，需要将照明光源调到恰当的亮度，但有些显微镜的照明光源并不可调，此时就需要配备一组不同密度值的密度片。

航空/航天/卫星照相所能遇到的环境更为复杂，虽然相机可以通过调节快门和光圈来调整曝光量，但在遇到一些特殊情况下也可能造成过曝光，比如反光较强的水面、积雪覆盖地区、阳光照射，在遇到这些强光情况时就需要采用密度片来衰减进入镜头的光。

在摄影摄像领域，这种低反射型中性密度滤光片的应用更加普遍。通过使用这种密度片，可减少进入镜头的光，从而可以延长曝光时间，光密度越高，光衰减就越多，曝光时间就越长，其效果是静止物体图像清晰细腻，运动物体得到一个平滑轨迹，进而使拍摄的照片宛如仙境，给人更强的美感。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。本发明的保护范围不仅局限于下列内容的表述。

图1为本发明单面镀 Glass | A M B示意图。

图2为本发明双面镀 B M | Glass | M B 结构示意图。

图3为本发明图1结构膜面反射率曲线。

图4为本发明图1结构非膜面反射率曲线。

图5为本发明图1结构光密度曲线。

具体实施方式

 如图所示，一种低反射型中性密度滤光片，它包括基底及镀制其上的膜系层；所述膜系层结构为G|A M B或B M| G|M B；其中M为实现透射衰减及中性透射的金属层；G为基底；A及B为匹配实现金属宽光谱减反射的膜堆；所述膜堆A 和膜堆B由介质层与金属层M交替镀制而成。