[发明专利]一种双变密度盘的可变衰减器

说明书

技术领域

本发明涉及一种光束能量衰减器，通过改变透过率而实现对入射光束的调节。

背景技术

目前单变密度盘的可变衰减器在照明、成像光学系统中应用广泛，这种单变密度盘的可变衰减器透过率细分精度较为低，同时由于入射光束具有一定口径，这样会导致入射光通过单变密度盘的可变衰减器后，其能量分布发生改变，从而限制了单变密度盘的可变衰减器的应用。

发明内容

为了解决背景技术中所述的技术问题，本发明的目的是提出一种双变密度盘的可变衰减器，实现对入射光高精度的衰减能力，同时避免单变密度盘引入的能量分布不均匀。

为了实现所述的目的，本发明双变密度盘的可变衰减器解决技术问题所采用的技术方案是：该装置包括第一变密度盘和第二变密度盘、第一伺服电机和第二伺服电机、第一编码器和第二编码器、第一限位开关和第二限位开关，第一变密度盘与第二变密度盘同轴且端面平行布置，第一限位开关上设置有第一变密度盘，第二限位开关上设置有第二变密度盘，所述的第一限位开关和第二限位开关分别布置在第一变密度盘和第二变密度盘的全透光扇区中，第一伺服电机的轴和第二伺服电机的轴分别垂直于第一变密度盘和第二变密度盘的端平面，所述第一变密度盘和第二变密度盘分别采用互补对称结构的变密度盘旋转，入射光通过第一变密度盘后引起的能量不均匀性会被第二变密度盘修正，同时第一变密度盘的透过率会被第二变密度盘细分，从而提高能量衰减分辨力。

本发明的创新点在于：本发明提出一种双变密度盘的互补对称结构，继承了传统可变衰减器对入射光束连续衰减特性，而且透过率细分精度极大提高，更突出的优点是，对比于单变密度盘的可变衰减器而言，这种双变密度盘的可变衰减器不会改变光束能量分布，从而不会增加入射光束能量不均匀性，保证入射光束衰减后质量，显示了特有的优势。

1.通过两互补对称分布的变密度盘对入射光调节，避免衰减器引入的光束能量分布不均问题。

2.通过两个独立的伺服控制系统分别控制两个变密度盘，可以实现透过率的进一步细分，从而提高衰减细分能力。

附图说明

图1为本发明的系统原理图；

图2a和图2b为图1中第一变密度盘和第二变密度盘的结构A向视图；

图3变密度盘空间位置关系；

图4第一变密度盘透过率分布(顺时针递增)；

图5第二变密度盘透过率分布(顺时针递减)。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

如图1和图2a和图2b示出本发明的一种双变密度盘的可变衰减器，由第一编码器1、第一伺服电机2、第一变密度盘3、第一限位开关4、第一电机轴9、第二变密度盘5、第二限位开关6、第二伺服电机7、第二编码器8和第二电机轴10组成，第一变密度盘3固定在第一电机轴9上，第一电机轴9相对于第一编码器1和第一伺服电机2可以相对转动，第二变密度盘5固定在第二电机轴10上，第二电机轴10相对于第二编码器8和第二伺服电机7。

第一变密度盘3的第一B扇区32和第二变密度盘5的第二B扇区52安置在第一限位开关4和第二限位开关6的槽中，第一变密度盘3与第二变密度盘5同轴且端面平行布置，第一限位开关4上设置有第一变密度盘3，第二限位开关6上设置有第二变密度盘5，所述的第一限位开关4和第二限位开关6分别布置在第一变密度盘3和第二变密度盘5的全透光扇区中，第一伺服电机2的轴和第二伺服电机7的轴分别垂直于第一变密度盘3和第二变密度盘5的端平面，所述第一变密度盘3和第二变密度盘5分别采用互补对称结构的变密度盘旋转，入射光通过第一变密度盘3后引起的能量不均匀性会被第二变密度盘5修正，同时第一变密度盘3的透过率会被第二变密度盘5细分，从而实现较高的能量衰减分辨力。

如图2a和图2b示出双变密度盘的结构图，第一变密度盘3的透过率顺时针渐增分布包括：第一A扇区31是不透光扇区，第一B扇区32是全透过扇区，第一C扇区33是透过率渐增区，第一C扇区33的互补对称结构是透过率按顺时针透过率从0％到100％递增。第二变密度盘5的透过率逆时针渐增分布包括：第二A扇区51是不透光扇区，第二B扇区52是全透过扇区，第二C扇区53是透过率渐变区，第二C扇区53的互补对称结构是透过率按逆时针透过率从0％到100％递增。如图3所示，对于宽光束入射的情况下，双变密度盘结构，相互补偿，避免引入由于透过率渐变而带来的光束能量不均分问题。