[發明專利]一種可電控調節的偏振中性灰度濾光鏡

在審

• 申請號: 202010133570.3
• 申請日: 2020-03-02
• 公開（公告）號: CN111190319A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 王磊;陳衛;伍越
• 申請（專利權）人: 中國空氣動力研究與發展中心超高速空氣動力研究所
• 主分類號: G03B17/12
• 分類號: G03B17/12;G02B7/00;G02B26/02
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 張忠慶

本發明公開了一種可電控調節的偏振中性灰度濾光鏡，包括：內部中空的支撐主體，其上端連接有固定夾持片，所述固定夾持片內設置有偏振片I，所述支撐主體上端連接有前蓋，所述支撐主體下端連接有可動夾持片，所述可動夾持片內設置有偏振片II，所述支撐主體下端還連接有后蓋，所述支撐主體的中部設置有電機固定支架，所述電機固定支架上設置有電機，所述電機轉軸上通過滾筒連接有傳動皮帶，所述支撐主體的側面上設置有開口，所述傳動皮帶穿過開口與可動夾持片相互連接，所述偏振片I和偏振片II相互平行且其中心點位于同一豎直軸上。本發明的可電控調節的偏振中性灰度濾光鏡具有操作簡單，適用范圍廣，能實時調節濾光鏡的濾光效果的優點。

技術領域

本發明屬于中性灰度濾光裝置技術領域，具體涉及一種可電控調節的偏振中性灰度濾光鏡。

背景技術

中性灰度濾光鏡簡稱“中灰鏡”或ND鏡是一種無色至灰色的攝影濾鏡，它利用物質對光的吸收特性而使光強得到衰減的光學元件。在攝影攝像領域，使用中灰鏡的主要目的是防止過曝光，例如在陽光強烈的室外拍攝或者需要在正常光線條件下用較長的時間曝光。

理想狀態下的中灰鏡可以對所有波長的光進行同等程度的衰減而不造成色差，但是傳統的單片中灰鏡只能對光強進行單一程度的衰減，因此在攝影中使用的中灰鏡，根據不同的減光量的不同被分為不同的規格，然后根據需求選擇不同規格的中灰鏡。對于規格種類需求較多的應用，如在光強變化范圍很廣的情況下進行攝影攝像，傳統中灰鏡的使用缺乏靈活性，同時配備齊全不同規格的中灰鏡也將提高攝影成本。在傳統中灰鏡的基礎上，還衍生出一種可調中灰鏡，它由兩片漸變中灰鏡組成，通過兩個鏡片減光量的不同組合實現光線衰減程度的調節。另一種實現光強可調節衰減的辦法是利用兩片偏振片的組合。偏振片可以將自然光轉化為線偏振光，根據馬呂斯定律如果入射光為線線偏振光那么其通過檢偏器(一塊偏振片)之后的光強和入射光強以及線偏振光振動方向與檢偏器透光軸方向夾角的余弦的平方成正比。因此，通過改變線偏振光振動方向與檢偏器透光軸方向夾角來實現不同程度的光強衰減。這種可調節中灰鏡，由兩塊互相平行的偏振片組成，分別稱為起偏器和檢偏器，入射光經過起偏器后變為線偏振光，然后通過檢偏器，根據馬呂斯定律，實現光強衰減。理論上來說，這種可調節中灰鏡可以實現透射光強0％-100％的變化，但是目前存在的可調節中灰鏡調節方式為手動轉動起偏器來改變兩偏振片偏振方向的夾角，在長時間攝影或攝像時無法實時地進行調節，而且，手動調節的微調能力較差，限制了它的應用。

發明內容

本發明的一個目的是解決至少上述問題和/或缺陷，并提供至少后面將說明的優點。

為了實現根據本發明的這些目的和其它優點，提供了一種可電控調節的偏振中性灰度濾光鏡，包括：

內部中空的支撐主體，其上端的內部固定連接有固定夾持片，所述固定夾持片內設置有偏振片I，所述內部中空的支撐主體上端的外部可拆卸連接有內部中空的前蓋，所述內部中空的支撐主體下端可轉動連接有可動夾持片，所述可動夾持片內設置有偏振片II，所述內部中空的支撐主體下端可拆卸連接有內部中空的后蓋，所述內部中空的支撐主體的中部固定設置有電機固定支架，所述電機固定支架上設置有電機，所述電機轉軸通過滾筒連接有傳動皮帶，所述內部中空的支撐主體的側面上設置有開口，所述傳動皮帶穿過開口與可動夾持片相互連接，所述偏振片I和偏振片II相互平行且其中心點位于同一豎直軸上。

優選的是，所述固定夾持片包括：圓環形固定夾持片I和圓環形固定夾持片II，所述圓環形固定夾持片I上對稱設置有裝配槽，所述圓環形固定夾持片II內部的底端一體成型設置有用于放置偏振片I的凸起，所述圓環形固定夾持片I的外壁與圓環形固定夾持片II的內壁通過螺紋相互連接，并將偏振片I固定。

優選的是，所述內部中空的支撐主體與固定夾持片的固定連接方式為：所述內部中空的支撐主體上端的內部設置有凸臺，所述圓環形固定夾持片II位于凸臺上，且所述凸臺上方的內部中空的支撐主體側壁上設置有螺紋孔，所述螺紋孔中設置有螺釘，所述螺釘一端與圓環形固定夾持片II的外壁相接觸。