[发明专利]主动和被动全息光学曲面元件

说明书

本发明涉及假日装饰品，诸如圣诞装饰品和灯，尤其是涉及基于全息照相技术的装饰品。

传统的圣诞灯往往依赖彩灯或通过彩色层射出光线的白炽灯，以便产生色彩。能够产生无数色彩的圣诞灯将被市场看好。对圣诞装饰品也是一样。当有些装饰品电动化时，色彩由画或塑料薄片或由具有彩灯或通过彩色层射出光线的白炽灯的照明设备所产生。再则，真正多彩的圣诞装饰品将被市场看好。

全息照相提供了一种手段，由它可以将多个信息以光学方法显示给观察者。如果全息照相具有一衍射层，且该衍射层有变化的有效间隙，那么该全息衍射层将借助这种光栅间隙变化来产生多个的色彩，传给观察者。这种色彩产生法公开在美国专利US5,613,022中，其公开的内容作为参考文献说明。下面概要说明其他针对在装饰领域采用全息照相技术的建议。

美国专利US5,651,741提出了一种高尔夫球，它在其外表面上有一由全息记录形成的干涉图案。全息照相分为Fresnel全息照相、傅立叶变换全息照相、平面全息照相、立体全息照相等。

美国专利US5,609,928提出一种由材料形成的装饰品，它可以是全息图像的，它缠绕在一个不规则四边形芯上，然后分切，形成某种装饰图案的窄带材料。然而没有提供全息照相材料的具体细节。

美国专利US5,294,494提出一种全息照相显示，它由两块间隔的透明板形成，其中，两块镜子部分重叠在透明板上，因此所述镜子的反射面相互面对，并且第一块镜子安放在其上安装了全息照相板的透明板上，而且大于第二块镜子。一个光源安放在所述两块透明板之间。

美国专利US5,293,259提出一种彩虹般全息照相，它由两块间隔的透明板形成，而一个光源安放在它们之间，全息照相板安装在所述两块透明板中的一块上，并且安装两块不同尺寸的镜子，以便反射所述光源。

美国专利US5,155,604提出一种装饰雕刻纸板，它有一金属涂层，该金属涂层本身有一热塑层，该热塑层雕刻有衍射或全息图案，而所述热塑层被加热以使其变软。

美国专利US5,121,229提出一种紧凑式全息照相显示，它由一块透光板、一安装到所述透光板上的全息图和利用散射白光束来照明所述透光板的一个边部的装置所形成。这样来构造所述装置，使得所有重现性照明都能进入所述透光板的边部。所述全息图由一种三步法产生，该方法包括记录第一幅主全息图、通过重现(reconstruct)来自所述第一幅主全息图的狭缝式光的图像记录第二幅主全息图、以及通过重现(reconstruct)第二幅主全息图的图像来记录所述首先提及的全息图。

美国专利US4,947,299提出一种装饰灯，它有一全息胶片，该胶片预先记录了火炬形照明设备的多个全息图。该胶片由一阴影处的开口所承载，其中，所述火炬(例如发光灯泡)照明所述胶片，显示多个火炬图像。

美国专利US4,807,971提出一种光学装饰装置，他采用鼓形全息胶片、发光设备和一个架子，该架子有一个透明上段，以便显示所述全息图像。

美国专利US4,725,511提出一种装饰品，它由一种半导体层形成，该半导体层有一承载一种衍射光栅的花样涂层，在该花样涂层上有一透明层。观看面显示出所述装饰品，它借助所述衍射光栅向观察者发射彩色光线。

美国专利US4,094,575提出一种由板材构成的全息图，该板材有一永久的光学上可探测的图案，该图案(板材)包括至少一线性光栅，该光栅有一预选的空间频率。该频率(图案)由两条沿独立路径的相互相干辐射束的碰撞所形成，在此时辐射束和与一种光敏介质接触的透明物体形成相等的入射角。

美国专利US2,313,489提出在一运载体内形成衍射光栅，接着从各个方向将衍射光栅传输到一种聚合胶片上。接着一种成模材料被放置到与所述聚合胶片相接触，以便将衍射光栅传输到所述成模材料，例如玻璃。

尽管在现有技术中已经提出多个装饰全息图，但这些全息图尚未专门应用到圣诞灯和圣诞装饰品上。这就是本发明的目的。

本发明在其最广范围讲涉及在曲面上采用主动的和被动的全息光学元件(HOE)，这就使得本发明例如在构造发光灯泡(例如圣诞灯)和装饰品(例如圣诞装饰品)时特别有用。这样广义上讲，本发明可以有一个或无数小型全息光学元件，它们安置在灯或装饰品的内表面或外表面上。在观察者的不同视点，所述灯或装饰品(反射地和/或透射地)发射如彩虹般的色彩。这种闪烁效应可以简便和有效地实现。