[发明专利]带浮雕的全息彩虹膜制造方法及其制品

说明书

本发明涉及彩虹膜制作技术领域，更确切地说，涉及制造带浮雕的全息彩虹膜的方法和使用该方法制造的产品。这种彩虹膜可单独制成膜片以装设在各种非单色光源前面使用，又可制在多种非透明材料（如金属、陶瓷、塑料等）上面使用。可广泛用作建筑装饰、室内外装璜、高级灯饰、广告、舞台及午厅设备、工艺美术及旅游纪念品等等。

现有的彩虹光栅制品，或者是通过刻制光栅的方法直接刻制在玻璃上的光栅;或者是利用所刻制的光栅作为母板复制的光栅薄膜，都是通过光栅分光的原理将入射的非单色光分光而产生彩虹的。用这类方法制作的彩虹光栅制品。一方面由于工艺上的局限性。所制成的光栅规格不可能很大，且受到衍射条纹的限制，其衍射效率不可能很高;另一方面则由于单纯的光栅制品，仅能提供单调的彩虹效果，无法产生各种图象，更不能提供具有立体效果的浮雕图象（或图案），因而其应用受到很大的限制。

本发明的目的在于提供带有浮雕图象的彩虹膜制造方法及产品。

本发明的另一个目的是提供规格大、衍射效率高的带浮雕图象的彩虹膜制造方法及产品。

本发明的再一个目的是提供具有各种颜色的浮雕图象的彩虹膜制造方法及产品。

本发明进一步的目的是，提供能够制作在各种透明材料上的带浮雕图象的全息彩虹膜制造方法及产品。

本发明更进一步的目的是，提供能够制作在各种非透明反射材料上的带浮雕图象的全息彩虹膜制造方法及产品。

本发明的所有这些以及其它一些由其特点的优点体现出来的发明目的，可以通过以下方式来实现。

首先制作一种高性能的全息感光乳剂，即在30°～50℃的温度下通过以下成份的乳化反应制取，其对应体积比为：

明胶    4～5克/100毫升

柠檬酸（浓度为4%）    0.5～1.5毫升

卤化物溶解，

AgNo₃（浓度为15%） 5～20毫升

苯并三氮唑（浓度为1%）    2～5毫升

铬矾（浓度为2%）    5～8毫升

氧碳箐（浓度为0.1%）    4～8毫升

这种感光乳剂的优点是：光谱灵敏区范围宽，从而使选择光源的问题变得容易，而且所获得的卤化银颗粒细，故其全息图象的衍射效率高，便于制取优质的全息彩虹膜。

然后将这种感光乳剂涂覆在不同的基底上以制成全息记录介质，例如可以涂覆在透明的玻璃、塑料薄膜等基片上，以制成全息感光板;

或者直接涂覆在经抛光的或其本身光洁度足够高的反射表面上，如金属、陶器、塑料等，供制作反射式全息彩虹膜使用。

图1为制造带浮雕的全息彩虹膜时使用的光路。由激光器发出的相干平行光，经扩束器扩束后，由半反半透镜3分束为物光束和参考光束，再经反射镜4和5反射，最后在记录介质平面6上相干而产生全息光栅潜影。通过转动反射镜4的α角而改变此两光束之间的夹角θ，从而获得所需的光栅间距d＝λ/2n·sinθ，其中d为光栅间距;λ为激光波长;n为感光乳剂的折射率;θ为物光束和参考光束之间的夹角。

在制作全息彩虹膜时，先让带有所需图象（或图案）的透射物体7处在其实线位置，对该记录介质进行曝光，以获得全息光栅潜影。然后将此图象（或图案）的透明物体7依箭头k方向移入物光束中，占据其虚线位置，再次对同一记录介质进行曝光，从而获得该图象（或图案）的浮雕潜影。

经二次曝光后具有光栅潜影和图象浮雕潜影的上述记录介质，于曝光后立即置于下述显影液中，于20°～30℃温度下进行显影，以尽量减少该潜影的衰退作用。该显影液的成份比为：

无水硫酸钠    80～100克

对苯二酚    5～10克

无水碳酸钠    30～60克

溴化钾    2～5克

硫氰酸钾    1～10克

加蒸馏水溶解至    1000毫升

使用时再稀释    5～10倍。

准确的显影时间和温度并不苛求，应依最佳曝光量而定，通常约为5～8分钟。显影之后，应该进行酸洗停显（20毫升醋酸加在1升水中）约30秒，继之以短暂的水洗。

此显影液成份中的对苯二酚和硫氰酸钾成分偏高，前者的作用在于进行深部显影，提高折射率;后者在于防止银颗粒增大，从而使衍射效率提高。

经此显影液显影后的记录介质，可使用普通定影液F5进行定影。但为了突出浮雕效果，可以使用以下附加处理液Ⅰ进行浮雕处理，不再进行定影，此附加处理液Ⅰ的成份配比为：

重铬酸钾    40～100克