CN111025448A - 一种新型低反射滤光片 - Google Patents

一种新型低反射滤光片 Download PDF

Info

Publication number
CN111025448A
CN111025448A CN201911372939.XA CN201911372939A CN111025448A CN 111025448 A CN111025448 A CN 111025448A CN 201911372939 A CN201911372939 A CN 201911372939A CN 111025448 A CN111025448 A CN 111025448A
Authority
CN
China
Prior art keywords
index layer
layer
low
thickness
refractive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201911372939.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN111025448B (zh
Inventor
刘辉
刘敏
吴临红
章旭
徐锋
文阳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JIANGXI CRYSTAL-OPTECH CO LTD
Original Assignee
JIANGXI CRYSTAL-OPTECH CO LTD
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JIANGXI CRYSTAL-OPTECH CO LTD filed Critical JIANGXI CRYSTAL-OPTECH CO LTD
Priority to CN201911372939.XA priority Critical patent/CN111025448B/zh
Publication of CN111025448A publication Critical patent/CN111025448A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111025448B publication Critical patent/CN111025448B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/11—Anti-reflection coatings
    • G02B1/113—Anti-reflection coatings using inorganic layer materials only
    • G02B1/115—Multilayers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Optical Filters (AREA)

Abstract

本发明公开了一种新型低反射滤光片，包括基板，基板上层和/或下层镀制有膜系结构层；膜系结构层包括有：多个用于实现透过渐变及中性透过的金属层；以及多个为匹配实现宽带低反射光谱的膜堆；且在相邻所述的金属层之间镀制有所述的膜堆。本发明具有以下优点和效果：可获得兼顾符合低反射和透过曲线平坦性的ND Filter。

Description

一种新型低反射滤光片
技术领域
本发明涉及均匀衰减光学元件领域，特别涉及一种新型低反射滤光片。
背景技术
在诸如照相机的摄影装置中，在可见光区域能够均匀的将光进行衰减，同时对光的波长没有选择性，在拍照或摄影的时候，用来拍摄反差很大的自然景观，广泛应用在各种对光能量衰减有要求的仪器和设备中。中性灰度镜(neutral density filter)又叫中灰密度镜，简称ND Filter，其作用是过滤光线。
传统的ND Filter的制备方法是在基板表面镀制一层金属膜，主要利用金属对光的反射和吸收功能实现对光能的均匀衰减。但是单纯的一层金属一般会存在很强的反射效果，这使它无法应用在成像领域。
应用于高品质摄影领域的ND Filter有两点基本技术要求：①光谱的中性-使用NDFilter后不会改变本身拍照的物体的颜色；②反射率低-使用ND Filter后不仅不降低拍摄成像的画质还增加了清晰度。
如上所述，设计出符合平坦性透过光谱曲线要求的ND Filter镀膜膜堆结构，能有效提升现有生产的良率情况；同时这也是当前所需要克服的难题。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型低反射滤光片，可获得兼顾符合低反射和透过曲线平坦性的ND Filter。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种新型低反射滤光片，包括基板，其特征在于：所述的基板上层和/或下层镀制有膜系结构层；所述的膜系结构层包括有：
多个用于实现透过渐变及中性透过的金属层；
以及多个为匹配实现宽带低反射光谱的膜堆；且在相邻所述的金属层之间镀制有所述的膜堆。
进一步设置是：所述的金属层包括有第一金属层和第二金属层，所述的膜堆包括有第一低折射率层、第二低折射率层、第一高折射率层、以及第三低折射率层；
且所述的膜系结构层被配置为沿基板的表面向外依次镀制的第一金属折射率层、第一低折射率层、第二金属折射率层、第二低折射率层、第一高折射率层、以及第三低折射率层。
进一步设置是：所述的第一金属层的厚度是21nm，所述的第一低折射率层的厚度是75nm，所述的第二金属层的厚度15nm，所述的第二低折射率层的厚度15nm，所述的第一高折射率层的厚度是26nm，所述的第三低折射率层的厚度是65nm；
且所述的第一金属层的厚度是随着滤光片的位置从25nm-0nm逐渐降低，所述的第一低折射率层的厚度是随着滤光片的位置从55nm-85nm逐渐增加，所述的第二金属层的厚度是随着滤光片的位置从20nm-3nm逐渐降低，所述的第二低折射率层的厚度是随着滤光片的位置从5nm-35nm逐渐增加，所述的第一高折射率层的厚度是随着滤光片的位置从35nm-5nm逐渐降低，所述的第三低折射率层的厚度是随着滤光片的位置从80nm-45nm逐渐降低。
进一步设置是：所述的金属层包括有金属材料Cr或Ti。
进一步设置是：所述的膜堆包括有Ta2O5、Ti3O5、SiO2、Nb2O5、MgF2或Al2O3。
进一步设置是：所的基板包括有光学玻璃。
本发明的有益效果是：
渐变效果：透过率的渐变效果随着滤光片的位置变化，在400-700nm波段范围内，[max-min)/(500-600nm)Tave]＜0.15％。
成像清晰无鬼影：在400-700nm波段的反射率可做到＜0.5％，对于光的反射率很小，除去了光经过几次反射形成的成像虚影。
在高品质摄像领域，应用本发明，可有效的减少进入镜头的杂光，从而可以有效的延长快门的曝光时间，光的密度越高光的衰减就越多，曝光的时间就越长，能更好的拍摄出运动的物体，如瀑布、流水等照片。
附图说明
图1为实施例1所示的单层ND Filter的膜系结构示意图；
图2为实施例2所示的双层ND Filter的膜系结构示意图；
图3为实施例中ND Filter的透过光谱曲线；
图4为实施例中ND Filter的低反射光谱曲线；
图5为实施例中ND Filter的低反射光密度曲线。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
一种新型低反射滤光片，包括基板，基板上层和/或下层镀制有膜系结构层；所述的膜系结构层包括有：
多个用于实现透过渐变及中性透过的金属层；
以及多个为匹配实现宽带低反射光谱的膜堆；且在相邻所述的金属层之间镀制有所述的膜堆。
金属层包括有第一金属层和第二金属层，膜堆包括有第一低折射率层、第二低折射率层、第一高折射率层、以及第三低折射率层；且膜系结构层被配置为沿基板的表面向外依次镀制的第一金属折射率层、第一低折射率层、第二金属折射率层、第二低折射率层、第一高折射率层、以及第三低折射率层。
第一金属层的厚度是21nm，第一低折射率层的厚度是75nm，所述的第二金属层的厚度15nm，第二低折射率层的厚度15nm，第一高折射率层的厚度是26nm，第三低折射率层的厚度是65nm；且第一金属层的厚度是随着滤光片的位置从25nm-0nm逐渐降低，第一低折射率层的厚度是随着滤光片的位置从55nm-85nm逐渐增加，第二金属层的厚度是随着滤光片的位置从20nm-3nm逐渐降低，第二低折射率层的厚度是随着滤光片的位置从5nm-35nm逐渐增加，第一高折射率层的厚度是随着滤光片的位置从35nm-5nm逐渐降低，第三低折射率层的厚度是随着滤光片的位置从80nm-45nm逐渐降低。
金属层包括有金属材料Cr或Ti，利用金属对光的反射和吸收功能实现对光能的均匀衰减；膜堆包括有Ta2O5、Ti3O5、SiO2、Nb2O5、MgF2或Al2O3，利用光的干涉原理来进行实现；基板包括有光学玻璃。
应用实施例1
如附图1所示，在本实施例中，采用单层膜系结构层，该膜系结构层镀制在基板的上层；且其中的基板采用光学玻璃，第一金属层和第二金属层的材质均为Ti，第一低折射率层、第二低折射率层和第三低折射率层的材质均为SiO2，第一高折射率层的材质为Ti3O5。
在附图1中，G为基板，K1为第一金属折射率层，L1为第一低折射率层，K2为第二金属折射率层，L2为第二低折射率层，H为第一高折射率层，L3为第三低折射率层。
在基板上进行单层镀膜指标：
400-700nm透过光谱T＝12.5±2％；
400-700nm反射光谱Rmax＜1.5％。
应用实施例2
如附图2所示，在本实施例中，采用双层膜系结构层，该膜系结构层分别镀制在基板的上层和下层；且其中的基板采用光学玻璃，第一金属层和第二金属层的材质均为Ti，第一低折射率层、第二低折射率层和第三低折射率层的材质均为SiO2，第一高折射率层的材质为Ti3O5。
在附图1中，G为基板，K1为第一金属折射率层，L1为第一低折射率层，K2为第二金属折射率层，L2为第二低折射率层，H为第一高折射率层，L3为第三低折射率层。
在基板上进行双层镀膜指标：
400-700nm透过光谱T＝12.5±1.5％；
400-700nm反射光谱Rmax＜1％。
如附图3至图5所示，本发明中的滤光片具有中性范围宽、渐变效果好、成像清晰无虚影优点。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (6)

1.一种新型低反射滤光片，包括基板，其特征在于：所述的基板上层和/或下层镀制有膜系结构层；所述的膜系结构层包括有：
多个用于实现透过渐变及中性透过的金属层；
以及多个为匹配实现宽带低反射光谱的膜堆；且在相邻所述的金属层之间镀制有所述的膜堆。
2.根据权利要求1所述的一种新型低反射滤光片，其特征在于：所述的金属层包括有第一金属层和第二金属层，所述的膜堆包括有第一低折射率层、第二低折射率层、第一高折射率层、以及第三低折射率层；
且所述的膜系结构层被配置为沿基板的表面向外依次镀制的第一金属折射率层、第一低折射率层、第二金属折射率层、第二低折射率层、第一高折射率层、以及第三低折射率层。
3.根据权利要求2所述的一种新型低反射滤光片，其特征在于：所述的第一金属层的厚度是21nm，所述的第一低折射率层的厚度是75nm，所述的第二金属层的厚度15nm，所述的第二低折射率层的厚度15nm，所述的第一高折射率层的厚度是26nm，所述的第三低折射率层的厚度是65nm；
且所述的第一金属层的厚度是随着滤光片的位置从25nm-0nm逐渐降低，所述的第一低折射率层的厚度是随着滤光片的位置从55nm-85nm逐渐增加，所述的第二金属层的厚度是随着滤光片的位置从20nm-3nm逐渐降低，所述的第二低折射率层的厚度是随着滤光片的位置从5nm-35nm逐渐增加，所述的第一高折射率层的厚度是随着滤光片的位置从35nm-5nm逐渐降低，所述的第三低折射率层的厚度是随着滤光片的位置从80nm-45nm逐渐降低。
4.根据权利要求1所述的一种新型低反射滤光片，其特征在于：所述的金属层包括有金属材料Cr或Ti。
5.根据权利要求1所述的一种新型低反射滤光片，其特征在于：所述的膜堆包括有Ta2O5、Ti3O5、SiO2、Nb2O5、MgF2或Al2O3。
6.根据权利要求1所述的一种新型低反射滤光片，其特征在于：所的基板包括有光学玻璃。
CN201911372939.XA 2019-12-27 2019-12-27 一种低反射滤光片 Active CN111025448B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911372939.XA CN111025448B (zh) 2019-12-27 2019-12-27 一种低反射滤光片

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911372939.XA CN111025448B (zh) 2019-12-27 2019-12-27 一种低反射滤光片

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111025448A true CN111025448A (zh) 2020-04-17
CN111025448B CN111025448B (zh) 2021-11-30

Family

ID=70214884

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911372939.XA Active CN111025448B (zh) 2019-12-27 2019-12-27 一种低反射滤光片

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111025448B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111880255A (zh) * 2020-05-08 2020-11-03 浙江水晶光电科技股份有限公司 带通滤光片及其制备方法
CN112162343A (zh) * 2020-11-02 2021-01-01 江西水晶光电有限公司 一种用于传感器的中远红外滤光片及制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160258694A1 (en) * 2015-03-05 2016-09-08 Hitachi Maxell, Ltd. Transparent heat-shielding/heat-insulating member and production method thereof
CN106168692A (zh) * 2014-06-23 2016-11-30 孙义昌 一种多层膜层的中性灰度减光滤镜及其制造方法
CN107132603A (zh) * 2017-05-27 2017-09-05 中国科学院上海技术物理研究所 一种从紫外到短波红外的宽光谱低偏振灵敏度分色片
CN209471265U (zh) * 2019-03-18 2019-10-08 深圳市三束镀膜技术有限公司 渐变密度滤光片

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106168692A (zh) * 2014-06-23 2016-11-30 孙义昌 一种多层膜层的中性灰度减光滤镜及其制造方法
US20160258694A1 (en) * 2015-03-05 2016-09-08 Hitachi Maxell, Ltd. Transparent heat-shielding/heat-insulating member and production method thereof
CN107132603A (zh) * 2017-05-27 2017-09-05 中国科学院上海技术物理研究所 一种从紫外到短波红外的宽光谱低偏振灵敏度分色片
CN209471265U (zh) * 2019-03-18 2019-10-08 深圳市三束镀膜技术有限公司 渐变密度滤光片

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111880255A (zh) * 2020-05-08 2020-11-03 浙江水晶光电科技股份有限公司 带通滤光片及其制备方法
CN112162343A (zh) * 2020-11-02 2021-01-01 江西水晶光电有限公司 一种用于传感器的中远红外滤光片及制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111025448B (zh) 2021-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5662982B2 (ja) 反射防止膜および光学素子
CN203643625U (zh) 抗反射膜、使用其的光学部件和光学仪器
TWI432770B (zh) 光學系統
CN109001849B (zh) 一种宽波长域的高效减反射膜及光学系统
CN104049291B (zh) 一种多层膜层的中性灰度减光滤镜及其制造方法
CN109856707B (zh) 一种宽波段超低反射率的增透膜
TW201510581A (zh) 紅外線濾除元件
US9715044B2 (en) Antireflection film, and optical element and optical system that include the same
CN111025448B (zh) 一种低反射滤光片
JP6808355B2 (ja) 光学フィルタおよびそれを有する光学系、撮像装置
JP2015004919A (ja) 反射防止膜及びそれを有する光学素子
JP2007171735A (ja) 広帯域反射防止膜
US10551534B2 (en) Optical element, optical system, image pickup apparatus, and lens apparatus
CN202177716U (zh) 高像素影像系统用滤光片
CN104297833B (zh) 低反射型中性密度滤光片
JP2006301487A (ja) 近赤外線カットフィルタ
JP2015227963A (ja) 光学フィルタ及びその製造方法
CN206618874U (zh) 一种防蓝光膜结构和防蓝光镜片
CN111399095A (zh) 光学元件、制造光学元件的方法和光学镜头
CN210119590U (zh) 镀膜镜片及光学成像装置
KR20130047634A (ko) 반사 방지막 및 광학 소자
CN206339677U (zh) 一种新型摄影用渐变滤光片
TW202326182A (zh) 光學鏡頭、取像裝置及電子裝置
CN212031777U (zh) 光学元件和光学镜头
JP2006201697A (ja) 光吸収部材及びそれを有する光学素子

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant