专利名称：径向渐变减光片的照相制作法的制作方法
技术领域：
本发明属于光学仪器零件的制作方法技术领域，具体涉及到径向渐变减光片的照相制作法。
背景技术：
由光学成像原理可知，光学成像系统像面照度是不均匀的，视场中心光强，边缘光弱。对于成像要求较高、视场角大的成像系统，则须在镜头前加一个中心透过率低、透过率径向渐变、且渐变率符合此光学系统要求的中性减光片，实现光度的均匀化补偿。
目前制作这种径向渐变减光片是采用真空镀膜工艺，镀制金属膜制作中性减光片，需要设计专用的挡板，这个挡板是一个角度不大的扇形，放在镀膜机中材料蒸发盒与被镀减光片之间，扇形角顶点对准工件的回转轴，通过工件自转和专用挡板的作用，实现工件中心镀层厚，边缘镀层薄的要求。为了制作出渐变率符合要求的减光片，须调整挡板扇形角的角度和径向边的形状，例如一个边可做成阿基米德螺线型。通过反复试验镀制、测试，摸索技术条件，直至得到接近要求指标的产品。每镀一次须经历几个小时，而且镀膜机每小时的工时费高达300元以上。因此采用真空镀膜工艺制作径向渐变减光片，工艺复杂，成本高，所制作的径向渐变减光片与光学成像系统像面照度的变化曲线差距较大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服上述径向渐变减光片制作方法的缺点，提供一种操作简便、成本低、制作速度快、试验方便的径向渐变减光片的照相制作法。
解决上述技术问题所采用的技术方案是它是按照常规照相法的工艺步骤制作。
本发明按照常规照相法的工艺步骤如下1、制作试验片
(1)曝光按所需尺寸裁好感光片，将感光片安放在物镜后面的像面的位置上，在靠物镜的一侧安装一小片光透过率T为0.5的减光片，光路中物镜使用原来需加渐变减光片的镜头，积分球的出口直径需足够大，使其充满物镜的口径与视场，感光片所处的像面视场需满足径向渐变减光片的口径，打开白炽灯的电源的开关，白炽灯的光经聚光镜进入积分球，调整电源的电流，使像面处的光照强度达到100～500Lux，打开快门对感光片进行曝光，曝光时间为1/8秒～1/100秒。
(2)制作试验片配制显影液和停显液以及定影液按照常规方法及其配比配置显影液、停显液、定影液。
冲洗感光片将经过曝光后的感光片放入显影液中显影，用流水冲洗，然后放入停显液中停显，再放入定影液中定影，最后在流水中冲洗，取出后自然晾干制成试验片。
2、确定制作径向渐变减光片的最佳曝光强度和曝光时间按常规测光密度值D的方法测出试验片加与不加减光片处的光密度值D，按γ＝ΔD/ΔlogH计算出γ值，试验至γ为1或接近1，式中ΔD为同一底片上两个不同点上的光密度差，ΔlogH为同一底片上与ΔD相对应两点曝光强度对数差，找出γ为1时制作试验片的曝光强度和曝光时间，该曝光强度和曝光时间即为制作径向渐变减光片的最佳曝光强度和曝光时间。
3、制作径向渐变减光片裁好感光片，按照制作试验片确定的最佳曝光强度和曝光时间、显影时间、停显时间、定影时间按照常规照相法制作径向渐变减光片，测试已制作的径向渐变减光片光的透过率T，按D＝log(1/T)计算光密度D，T过高时，减小光强再做，T过低时增加光强，直至得到边缘光的透过率T′为0.92～0.95，且满足T′E′＝T0E0
T0为视场中心的透过率，E0为视场中心的光照强度，T′为视场边缘的透过率，E′为视场边缘的光照强度，制作出符合要求的径向渐变减光片，光密度太大时，可采用漂白的方法降低密度，漂白液采用铁氰化钾和溴化钾按产品说明书配置，稀释一倍，漂白后流水冲洗分钟，自然晾干。
本发明采用常规的照相制作法制作径向渐变减光片，在原光学系统上制作，调整不同曝光强度可得到不同的光密度，利用原光学镜头的光强变化率制作与其对应的减光变化率，使径向渐变减光片达到最佳的光强分布均匀化补偿，制作一片需十几分钟。它具有操作简便、成本低、制作速度快、试验方便等优点，可用于径向渐变减光片的制作，也可用于一维线性渐变光源直接制作减光片，还可用于制作直线渐变减光片。
图1是本发明的照相光路图。
图2是径向渐变减光片沿半径方向光的透过率曲线。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步详细说明，但本发明不限于这些实施例。
实施例1本发明采用常规照相法制作径向渐变减光片的工艺步骤如下1、制作试验片(1)曝光把天津生产的I型全息全色干版裁成尺寸为180×180mm2的感光片，将全息全色干版安放在物镜7后面像面8的位置，在靠物镜7的一侧安装一小片光的透过率T为0.5的减光片，物镜7使用原需加径向渐变减光片的镜头，光路中的积分球5的直径为500mm，积分球出口6的直径为200mm，打开白炽灯2的电源1的开关，白炽灯2的光经聚光镜3进入积分球5，调整电源1的电流，使像面处的光照强度达到400lux，打开快门4对全息全色干版进行曝光，曝光时间为1/30秒。
(2)制作试验片配制显影液和停显液以及定影液按照常规方法及其配比配置D-76显影液、SB-1停显液、F-5定影液。
冲洗全息全色干版将经过曝光后的全息全色干版放入温度为25 ℃的D-76稀释10倍的显影液中显影10分钟，用流水冲洗20～30分钟，然后放入SB-1停显液中停显30秒钟，再放入温度为20℃的F-5定影液中定影4分钟，最后在流水中冲洗15分钟，取出后自然晾干制成试验片。
2、确定制作径向渐变减光片的最佳曝光强度和曝光时间按常规测光密度值D的方法测出试验片加与不加减光片处的光密度值D，按γ＝ΔD/ΔlogH计算出γ值，试验至γ为1或接近1，式中ΔD为同一底片上两个不同点上的光密度差，ΔlogH为同一底片上与ΔD相对应两点曝光强度对数差，找出γ为1的试验片的曝光强度和曝光时间，该曝光强度和曝光时间即为制作径向渐变减光片的最佳曝光强度和曝光时间。
3、制作径向渐变减光片裁好干版，按照制作试验片确定的最佳曝光强度和曝光时间、显影时间、停显时间、定影时间按照常规照相法制作径向渐变减光片，测试已制作的径向渐变减光片的光透过率T，按D＝log(1/T)计算光密度D，T过高时，减小光强再做，T过低时增加光强，直至得到边缘光的透过率T′为0.92～0.95，且满足T′E′＝T0E0T0为视场中心的透过率，E0为视场中心的光照强度，T′为视场边缘的透过率，E′为视场边缘的光照强度，制作出符合要求的径向渐变减光片，光密度太大时，可采用漂白的方法降低密度，漂白液采用铁氰化钾和溴化钾按产品说明书配置，稀释一倍，漂白后流水冲洗20分钟，自然晾干。
实施例2本实施例制作试验片的工艺步骤如下(1)曝光把天津生产的I型全息全色干版裁成尺寸为180×180mm2的感光片，将全息全色干版安放在物镜7后面像面8的位置，在靠物镜7的一侧安装一小片光的透过率T为0.5的减光片，物镜7使用原需加径向渐变减光片的镜头，光路中的积分球5的直径为500mm，积分球出口6的直径为200mm，打开白炽灯2的电源1的开关，白炽灯2的光经聚光镜3进入积分球5，调整电源1的电流，使像面处的光照度达到100Lux，打开快门4对全息全色干版进行曝光，曝光时间为1/8秒。
其它工艺步骤与实施例1相同。
实施例3本实施例制作试验片的工艺步骤如下(1)曝光把天津生产的I型全息全色干版裁成尺寸为180×180mm2的感光片，将全息全色干版安放在物镜7后面像面8的位置，在靠物镜7的一侧安装一小片光的透过率T为0.5的减光片，物镜7使用原需加径向渐变减光片的镜头，光路中的积分球5的直径为500mm，积分球出口6的直径为200mm，打开白炽灯2的电源1的开关，白炽灯2的光经聚光镜3进入积分球5，调整电源1的电流，使像面处的光照度达到500Lux，打开快门4对全息全色干版进行曝光，曝光时间为1/100秒。
其它工艺步骤与实施例1相同。
为了验证本发明的有益效果，发明人采用本发明制作的径向渐变减光片与真空镀膜法制作的径向渐变减光片进行了对比试验，试验情况如下1、绘制理论曲线按照公式T＝T0/cos4[arctg(R/f)]绘制径向渐变减光片的理论曲线III，式中T0为径向渐变减光片中心光的透过率，R为径向渐变减光片的半径，f为216mm是物镜7的焦距。
2、用真空镀膜方法制作径向渐变减光片按照常规的真空镀膜方法将三种挡板分三次分别放入镀膜机中材料蒸发盒与被镀减光片之间，扇形角顶点对准工件的回转轴，通过工件自转和挡板的作用，实现工件中心镀层厚，边缘镀层薄。第四次采用扇形角为40°、一个边为阿基米德螺线型的挡板制作径向渐变减光片。制出的径向渐变减光片经测试，视场边缘光的透过率T为0.9，视场中心光的透过率T0为0.5，其不同半径光的透过率如图1中曲线I所示。
从图1看出曲线I、曲线III有一定差别，中心光的透过率T0较低，这对光学系统是不利的。
3、按照照相法制作径向渐变减光片采用本发明实施例1的相法制作径向渐变减光片，经过六次试验，制作出理想的径向渐变减光片，最大直径处光的透过率T为0.92，中心光的透过率T0为0.68，其透过率曲线如图1曲线II所示。
从图1看出曲线II与理想曲线III非常接近，照相法制作径向渐变减光片的中心透过率比真空镀膜法制作的径向渐变减光片高。
权利要求
1.一种径向渐变减光片的照相制作法，其特征在于它是按照常规照相法的工艺步骤制作。
2.按照权利要求1所述的径向渐变减光片的照相制作法，其特征在于所说的按照常规照相法的工艺步骤如下(1)制作试验片a.曝光按所需尺寸裁好感光片，将感光片安放在物镜[7]后面的像面[8]的位置上，在靠物镜[7]的一侧安装一小片光透过率T为0.5的减光片，光路中物镜[7]使用原来需加渐变减光片的镜头，积分球[5]的出口直径需足够大，使其充满物镜[7]的口径与视场，感光片所处的像面视场需满足径向渐变减光片的口径，打开白炽灯[2]的电源[1]的开关，白炽灯[2]的光经聚光镜[3]进入积分球，调整电源[1]的电流，使像面处的光照强度达到100～500Lux，打开快门[4]对感光片进行曝光，曝光时间为1/8秒～1/100秒；b.制作试验片配制显影液和停显液以及定影液按照常规方法及其配比配置显影液、停显液、定影液；冲洗感光片将经过曝光后的感光片放入显影液中显影，用流水冲洗，然后放入停显液中停显，再放入定影液中定影，最后在流水中冲洗，取出后自然晾干制成试验片；(2)确定制作径向渐变减光片的最佳曝光强度和曝光时间按常规测光密度值D的方法测出试验片加与不加减光片处的光密度值D，按γ＝ΔD/ΔlogH计算出γ值，试验至γ为1或接近1，式中ΔD为同一底片上两个不同点上的光密度差，ΔlogH为同一底片上与ΔD相对应两点曝光强度对数差，找出γ为1时制作试验片的曝光强度和曝光时间，该曝光强度和曝光时间即为制作径向渐变减光片的最佳曝光强度和曝光时间；(3)制作径向渐变减光片裁好感光片，按照制作试验片确定的最佳曝光强度和曝光时间、显影时间、停显时间、定影时间按照常规照相法制作径向渐变减光片，测试已制作的径向渐变减光片光的透过率T，按D＝log(1/T)计算光密度D，T过高时，减小光强再做，T过低时增加光强，直至得到边缘光的透过率T′为0.92～0.95，且满足T′E′＝T0E0T0为视场中心的透过率，E0为视场中心的光照强度，T′为视场边缘的透过率，E′为视场边缘的光照强度，制作出符合要求的径向渐变减光片，光密度太大时，可采用漂白的方法降低密度，漂白液采用铁氰化钾和溴化钾按产品说明书配置，稀释一倍，漂白后流水冲洗分钟，自然晾干。
全文摘要
一种径向渐变减光片的照相制作法，它是按照常规照相法的工艺步骤制作。其工艺步骤为用常规照相法对感光片进行曝光、冲洗感光片制作试验片；试验至γ为1或接近1，找出γ为1时制作试验片的曝光强度和曝光时间即为制作径向渐变减光片的最佳曝光强度和曝光时间；按照制作试验片确定的最佳曝光强度和曝光时间、显影时间、停显时间、定影时间按照常规照相法制作径向渐变减光片。本发明采用常规的照相制作法制作径向渐变减光片，在原光学系统上制作，制作一片需十几分钟。它具有操作简便、成本低、制作速度快、试验方便等优点，可用于径向渐变减光片的制作，也可用于一维线性渐变光源直接制作减光片，还可用于制作直线渐变减光片。
文档编号G02B5/20GK1547046SQ200310118910
公开日2004年11月17日 申请日期2003年12月10日 优先权日2003年12月10日
发明者计忠瑛 申请人:中国科学院西安光学精密机械研究所