中性灰度镜及其制作方法与流程

本申请涉及光学，更具体地，涉及一种中性灰度镜及其制作方法。

背景技术：

1、随着科技的发展，光学镜头在人们的生活中应用越来越广泛，对于光学镜头的成像质量的要求越来越高。光学镜头的应用环境使得对自身性能的要求更为严格，随着搭载光学镜头的产品处于不同的应用场景，例如车载摄像头、无人机镜头、手机镜头，摄像镜头等，光学镜头需要在不同的环境下成像。尤其是在强光的环境下，需要控制光学镜头的入射光的光量，常见的可以采用光圈和/或中性灰度(neutral density)镜控制入射光的光量。

2、中性灰度镜简称nd镜，又名中性灰度滤光镜或者减光镜，nd镜的基本作用就是减少进入光学镜头的光线量,从而增加光学曝光时间。在强光的环境下，即使用最快的快门和最小的光圈仍然会造成过度曝光时,如能适当使用nd镜便可以取得正常的曝光效果。理论上，nd镜的滤光作用是非选择性的，即nd镜对各个波长光线的减光能力是同等和均匀的，使用nd镜之后才不会对成像的色彩产生影响，但是在实际使用中，不同的nd镜还是会多少产生一些色彩偏差，特别是减光量大的nd镜尤为明显，nd镜对色彩的影响与nd镜中镀膜的膜系种类，镀膜的材质以及镀膜的厚度有很大关系。

技术实现思路

1、本申请提出的实施方式可解决或部分解决上述背景技术部分提出的不足或现有技术中的其它不足。

2、本申请一方面提供了一种中性灰度镜，所述中性灰度镜可包括：基板；第一涂覆膜系，设置在所述基板的一侧，所述第一涂覆膜系包括第一中性灰度膜系；以及第二涂覆膜系，设置在所述基板的另一侧，所述第二涂覆膜系包括第二中性灰度膜系或增透减反膜系；其中，所述第一中性灰度膜系和所述第二中性灰度膜系均包括多个膜层，所述膜层包括多个介质膜层与至少一个金属膜层，且各个所述膜层中的第一层和最后一层均为介质膜层，以及其中，所述增透减反膜系包括多层介质膜层。

3、在一个实施方式中，所述第一中性灰度膜系和/或所述第二中性灰度膜系包括由不同材料形成的两层金属膜层。

4、在一个实施方式中，所述第一中性灰度膜系和/或所述第二中性灰度膜系包括由相同材料形成的两层金属膜层。

5、在一个实施方式中，所述第二中性灰度膜系和所述第一中性灰度膜系中包含的多个膜层的数量、排布方式以及对应膜层的材料均相同。

6、在一个实施方式中，所述介质膜层包括高折射率膜层和低折射率膜层，所述高折射率膜层的材料为氧化钛，所述低折射率膜层的材料为氧化硅。

7、在一个实施方式中，所述金属膜层的材料为铬、镍、铁或者钛。

8、在一个实施方式中，所述介质膜层包括高折射率膜层和低折射率膜层，所述多个膜层中任意相邻两膜层为选自所述高折射率膜层、所述低折射率膜层和所述金属膜层中的两个不同膜层，并且所述第一层和所述最后一层均为所述低折射率膜层。

9、在一个实施方式中，位于所述金属膜层两侧的介质膜层的为高折射率膜层。

10、在一个实施方式中，所述中性灰度镜的中性灰度值包括2x和4x。

11、在一个实施方式中，所述基板为白玻璃或表面钢化处理的白玻璃。

12、在一个实施方式中，针对波长在400～700nm的波长范围内的光线，所述增透减反膜系的反射率小于0.5％。

13、在一个实施方式中，针对波长在400～700nm的波长范围内的光线，所述第一中性灰度膜系和所述第二中性灰度膜系的反射率均小于1％。

14、在一个实施方式中，针对波长在400～700nm的波长范围内的光线，所述第一中性灰度膜系的最大透过率与最小透过率的差值与透过率均值之比小于0.1％，所述第二中性灰度膜系的最大透过率与最小透过率的差值与透过率均值之比小于0.1％。

15、在一个实施方式中，针对波长在400～700nm的波长范围内的光线，所述第一中性灰度膜系的透过率在100％～0％的范围内，所述第二中性灰度膜系的透过率在100％～0％的范围内。

16、在一个实施方式中，针对波长在400～700nm的波长范围内的光线，所述第一中性灰度膜系的透过率的在24％～26％的范围内，所述第二中性灰度膜系的透过率在24％～26％的范围内。

17、本申请另一方面还提供了一种中性灰度镜的制作方法，所述方法可包括：在基板的一侧上以预定堆叠次序堆叠低折射率膜层、高折射率膜层和金属膜层以在所述一侧上形成第一中性灰度膜系；以及在所述基板的另一侧上以所述预定堆叠次序堆叠所述低折射率膜层、所述高折射率膜层和所述金属膜层以在所述另一侧上形成第二中性灰度膜系，或者在所述基板的另一侧上交替堆叠所述低折射率膜层和所述高折射率膜层以在所述另一侧上形成增透减反膜系；其中，按所述预定堆叠次序堆叠的第一层和最后一层均为所述低折射率膜层。

18、根据本申请提供的中性灰度镜可至少具有以下其中之一的优点：

19、1)本申请提供的中性灰度镜可以在400～700nm的波长范围内，实现任意中性灰度值(又称nd值)镜片的加工，例如中性灰度镜可为nd2、nd4、nd8、nd16、nd32以及nd64；

20、2)申请提供的中性灰度镜可以在400～700nm的波长范围内，透过率的最大值与最小值差值与透过率的均值的比例小于0.1％；以及

21、3)申请提供的中性灰度镜可以在400～700nm的波长范围内，反射率小于1％，可在保证减弱光强作用的同时，能够降低中性灰度镜表面反射率，减少在成像过程中因为表面反射率高而形成的杂光，在一定程度上，提高成像质量。

技术特征：

1.一种中性灰度镜，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的中性灰度镜，其特征在于，所述第一中性灰度膜系和/或所述第二中性灰度膜系包括由不同材料形成的两层金属膜层。

3.根据权利要求1所述的中性灰度镜，其特征在于，所述第一中性灰度膜系和/或所述第二中性灰度膜系包括由相同材料形成的两层金属膜层。

4.根据权利要求1所述的中性灰度镜，其特征在于，所述第二中性灰度膜系和所述第一中性灰度膜系中包含的多个膜层的数量、排布方式以及对应膜层的材料均相同。

5.根据权利要求1所述的中性灰度镜，其特征在于，所述介质膜层包括高折射率膜层和低折射率膜层，所述高折射率膜层的材料为氧化钛，所述低折射率膜层的材料为氧化硅。

6.根据权利要求5所述的中性灰度镜，其特征在于，所述金属膜层的材料为铬、镍、铁或者钛。

7.根据权利要求1所述的中性灰度镜，其特征在于，所述介质膜层包括高折射率膜层和低折射率膜层，所述多个膜层中任意相邻两膜层为选自所述高折射率膜层、所述低折射率膜层和所述金属膜层中的两个不同膜层，并且所述第一层和所述最后一层均为所述低折射率膜层。

8.根据权利要求7所述的中性灰度镜，其特征在于，位于所述金属膜层两侧的介质膜层的为高折射率膜层。

9.根据权利要求1所述的中性灰度镜，其特征在于，所述中性灰度镜的中性灰度值包括2x和4x。

10.一种中性灰度镜的制作方法，其特征在于，包括：

技术总结
本申请提供了一种中性灰度镜及其制造方法，中性灰度镜包括：基板；第一涂覆膜系，设置在基板的一侧，第一涂覆膜系包括第一中性灰度膜系；以及第二涂覆膜系，设置在基板的另一侧，第二涂覆膜系包括第二中性灰度膜系或增透减反膜系；其中，第一中性灰度膜系和第二中性灰度膜系均包括多个膜层，膜层包括多个介质膜层与至少一个金属膜层，且各个膜层中的第一层和最后一层均为介质膜层，以及其中，增透减反膜系包括多层介质膜层。

技术研发人员：方叶庆,贺倩倩,马科,郭景朝,张见宝,杨伟,丁维红,彭流洋,霍恒,王立平
受保护的技术使用者：信阳舜宇光学有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11