CN102902004B

CN102902004B - 环形双向渐深变密度片

Info

Publication number: CN102902004B
Application number: CN201210431511.XA
Authority: CN
Inventors: 张勇喜; 金�秀; 王瑞生; 胡雯雯; 马敬; 赵帅锋
Original assignee: Shenyang Academy of Instrumentation Science Co Ltd
Current assignee: Shenyang Academy of Instrumentation Science Co Ltd
Priority date: 2012-11-01
Filing date: 2012-11-01
Publication date: 2015-05-20
Anticipated expiration: 2032-11-01
Also published as: CN102902004A

Abstract

本发明属光学密度片领域，尤其涉及一种环形双向渐深变密度片，它包括玻璃基片(1)及镀制其上的衰减膜(2)；所述衰减膜(2)包括圆形中心截止区(3)、环形内圈渐变区(4)、环形中间高透区(5)、环形外圈渐变区(6)及环形外圈截止区(7)；所述圆形中心截止区(3)、环形内圈渐变区(4)、环形中间高透区(5)、环形外圈渐变区(6)及环形外圈截止区(7)同心且沿直径方向依次相邻。本发明环形双向渐深变密度片在直径方向光密度呈“W”形，中间环带高透过用于观测，中心和外圈深度截止用于消除杂散光。本发明亮区为全透，亮区和暗区之间，光密度线性变化，在进行日食观测时，可有效阻挡周边杂散光，保护眼睛免受伤害。

Description

环形双向渐深变密度片

技术领域

本发明属光学密度片领域，尤其涉及一种环形双向渐深变密度片。

背景技术

当发生日食时，虽然太阳光被月亮挡住一些，但是由于地球大气的散射和折射，我们所看到的天空和太阳还是非常亮。为了不伤害眼睛或其它观测设备，我们可以采用密度较深的固定密度片来衰减太阳光。固定密度片虽然可以保护眼睛不受伤害，但它将所有的光都衰减了，我们想看清的太阳边界就无法看得特别清晰。理想的做法是只衰减周边区域，保留中间环带。经查阅国内外文献分析，目前，尚无此类密度片的相关报道。

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在进行天体观测时，可有效阻挡周边杂散光，保护眼睛免受伤害，太阳边界清晰可见的环形双向渐深变密度片。

为解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

一种环形双向渐深变密度片，它包括玻璃基片及镀制其上的衰减膜；所述衰减膜包括圆形中心截止区、环形内圈渐变区、环形中间高透区、环形外圈渐变区及环形外圈截止区；所述圆形中心截止区、环形内圈渐变区、环形中间高透区、环形外圈渐变区及环形外圈截止区同心且沿直径方向依次相邻。

作为一种优选方案，本发明所述圆形中心截止区和环形外圈截止区的光密度均匀一致；环形中间高透区的光密度为0；环形内圈渐变区及环形外圈渐变区的光密度呈线性变化。

作为另一种优选方案，本发明所述衰减膜在直径线上光密度与透射率变化规律如下：

OD \{\begin{matrix} D 0 & 0 \leq r \leq R 1 \\ - k 1 \cdot (r - R 2) & R 1 \leq r \leq R 2 \\ 0 & R 2 \leq r \leq R 3 \\ k 2 \cdot (r - R 3) & R 3 \leq r \leq R 4 \\ D 0 & R 4 \leq r \leq R 5 \end{matrix}

k 1 = \frac{D 0}{R 2 - R 1}

k 2 = \frac{D 0}{R 4 - R 3}

其中：r为衰减膜半径；D0为最大光密度值；OD为光密度；R1、R2、R3、R4及R5为不同区域衰减膜半径最大值；k1为内圈渐变区的光密度变化率；k2为外圈渐变区的光密度变化率。

进一步地，本发明所述圆形中心截止区及环形外圈截止区的光密度达到OD4。

本发明亮区为全透，亮区和暗区之间光密度线性变化，在进行日食观测时，可有效阻挡周边杂散光，保护眼睛免受伤害，太阳边界清晰可见。

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为本发明的侧视图；

图2为本发明衰减膜的整体结构示意图；

图3为本发明直径线上光密度和透射率变化曲线。

图中：1、玻璃基片；2、衰减膜；3、圆形中心截止区；4、环形内圈渐变区；5、环形中间高透区；6、环形外圈渐变区；7、环形外圈截止区。

具体实施方式

如图1及图2所示，本发明采用只衰减周边区域，保留中间环带的工艺模式。环形双向渐深变密度片，它包括玻璃基片1及镀制其上的衰减膜2。

参见图2，本发明所述衰减膜2包括圆形中心截止区3、环形中心渐变区4、环形中间高透区5、环形外圈渐变区6及环形外圈截止区7；所述圆形中心截止区3、环形内圈渐变区4、环形中间高透区5、环形外圈渐变区6及环形外圈截止区7同心且沿直径方向依次相邻。

为有效阻挡周边杂散光，本发明所述圆形中心截止区3及环形外圈截止区7的光密度达到OD4，而亮区为全透。整个变密度片沿直径方向的光密度和透射率变化趋势参见图3。

参见图3，本发明所述衰减膜2在直径线上光密度与透射率变化规律如下：

OD \{\begin{matrix} D 0 & (0 \leq r \leq R 1) \\ - k 1 \cdot (r - R 2) & (R 1 \leq r \leq R 2) \\ 0 & (R 2 \leq r \leq R 3) \\ k 2 \cdot (r - R 3) & (R 3 \leq r \leq R 4) \\ D 0 & (R 4 \leq r \leq R 5) \end{matrix}

k 1 = \frac{D 0}{R 2 - R 1}

k 2 = \frac{D 0}{R 4 - R 3}

其中：r为衰减膜半径；D0为最大光密度值；OD为光密度；R1、R2、R3、R4及R5为不同区域半径最大值；R1为圆形中心截止区衰减膜半径最大值；R2为环形内圈渐变区衰减膜半径最大值；R3为环形中间高透区衰减膜半径最大值；R4为环形中心渐变区衰减膜半径最大值；R5为环形中间高透区衰减膜半径最大值。k1为内圈渐变区的光密度变化率；k2为外圈渐变区的光密度变化率。

本发明环形双向渐深变密度片在直径方向光密度呈“W”形，中间环带高透过用于观测，中心和外圈深度截止用于消除杂散光。本发明采用中间环带高透，中心和外圈深截止的光密度变化形式，高透区与截止区之间，光密度连续变化。本发明所述环形内圈渐变区4及环形外圈渐变区6的光密度呈线性变化。

本发明环形双向渐深变密度片不仅可以用于地面上观测日食，还可以在太空中用于观测各类天体现象。本发明渐变区、截止区及高透区的大小由天文观测系统决定。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种环形双向渐深变密度片，其特征在于，包括玻璃基片（1）及镀制其上的衰减膜（2）；所述衰减膜（2）包括圆形中心截止区（3）、环形内圈渐变区（4）、环形中间高透区（5）、环形外圈渐变区（6）及环形外圈截止区（7）；所述圆形中心截止区（3）、环形内圈渐变区（4）、环形中间高透区（5）、环形外圈渐变区（6）及环形外圈截止区（7）同心且沿直径方向依次相邻；所述圆形中心截止区（3）和环形外圈截止区（7）的光密度均匀一致；环形中间高透区（5）的光密度为0；环形内圈渐变区（4）及环形外圈渐变区（6）的光密度呈线性变化；所述衰减膜（2）在直径线上光密度与透射率变化规律如下：

其中：r为衰减膜半径；D0为最大光密度值；OD为光密度；R1、R2、R3、R4及R5为不同区域衰减膜半径最大值；k1为内圈渐变区的光密度变化率；k2为外圈渐变区的光密度变化率；所述圆形中心截止区（3）及环形外圈截止区（7）的光密度达到OD=4。