专利名称：带浮雕的全息彩虹膜制造方法及其制品的制作方法
技术领域：
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
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克溴化钾 10～30克铁氰化钾 20～80克硫酸铝钾 15～30克冰醋酸 1～4毫升加蒸馏水溶解至 1000毫升经处理液Ⅰ处理过的记录介质，可以起到坚膜及溶解作用，从而使浮雕效果更加突出。然而所获得的浮雕颜色仅为乳白或浅黄，而为了得到更加丰富的颜色，可于显影之后不使用上述处理液Ⅰ处理。而代之以将显过影的记录介质放在附加处理液Ⅱ中进行漂白，并使用常规调色剂(通过改变其成份配比)进行调色，随后再使用普通定影液(如F5)进行定影或不加定影。此附加处理液Ⅱ的成份配比为氯化汞 10～30克溴化钾 5～15克加蒸馏水溶解至 1000毫升使用上述方法制得的全息彩虹膜，是在全息光栅的基底上增加图象(或图案)的立体浮雕，除具有全息光栅的衍射效果外，还带有不同颜色的各种浮雕，从而构成带浮雕的全息彩虹膜。这种彩虹膜既可单独制作在透明基片(如玻璃、透明塑料等)上以制成单独的彩虹膜片，又可制作在不透明的反光材料(如经抛光的或其本身光洁度足够高的陶瓷、金属、塑料等)表面上。其全息光栅条纹一般不低于600～3000条/毫米，而且浮雕图象(或图案)的颜色可按需要选作。
权利要求
1.一种制造带浮雕的全息彩虹膜的方法，是通过制备全息记录介质，对该记录介质进行全息摄影及暗室处理等工艺实现的，其特征在于，所述的全息摄影过程包括以下步骤a、同时使用相干的两束平面波，分别作为物光束和参考光束对全息记录介质进行感光，通过改变两平面波之间的夹角(θ)，获得所需光栅间距(d)的全息光栅潜影。b、将带有所需图象(或图案)的透明物体置于上述光路的物光束中，对同一记录介质再次进行感光，以便在该记录介质上获得所需图象(或图案)的浮雕潜影。
2.根据权利要求1的全息彩虹膜制造方法，其特征在于所述的全息记录介质是涂覆在各种基底上的感光乳剂，系由以下成份在30～50℃的温度下通过乳化反应制得，其体积比对应为明胶 4～5克/100毫升柠檬酸(浓度为4%) 0.5～1.5毫升
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毫升氧碳菁(浓度为0.1%) 4～8毫升3、根据权利要求1或2的全息彩虹膜制造方法，其特征在于所述的暗室处理工艺，是在20°～30℃的温度下使用下述显影液进行显影，其成份比为，无水亚硫酸钠盐 80～100克对苯二酚 5～10克无水碳酸钠 30～60克溴化钾 2～5克加蒸馏水溶解至 1000毫升使用时再稀释5～10倍
4.根据权利要求3的全息彩虹膜制造方法，其特征在于所述的暗室处理工艺，进一步包括将显影过的记录介质放在以下的附加处理液Ⅰ中，于20°～30℃温度下进行浮雕象处理约3～5分钟，其成份配比为，重铬酸钾 40～100克溴化钾 10～30克铁氰化钾 20～80克硫酸铝钾 15～30克冰醋酸 1～4毫克加蒸馏水溶解至 1000毫升
5.根据权利要求3的全息彩虹膜制造方法，其特征在于所述的暗室处理工艺，进一步包括将显影过的记录介质放在以下附加处理液Ⅱ中进行漂白，并作常规调色处理，随后再使用普通定影液F5进行定影，以改变其颜色，此附加处理液Ⅱ的成份配比为氯化汞 10～30克溴化钾 5～15克加蒸馏水溶解至 1000毫升
6.一种带浮雕的全息彩虹膜片，是使用权利要求1所述方法制成的产品，其特征在于，该膜片包括全息光栅部分和全息浮雕图象(或图案)部分。
7.根据权利要求6的全息彩虹膜片，其特征在于该膜片是制作在透明基片上的带浮雕的全息彩虹膜片。
8.根据权利要求6的全息彩虹膜片，其特征在于该膜片是制作在陶瓷、金属、塑料等不透明的反光材料上的带浮雕的全息彩虹膜。
9.根据权利要求6～8中任一权利要求的全息彩虹膜片，其特征在于，所述的全息光栅部分，其条纹数在600～3000条/毫米。
10.根据权利要求6～8中任一权利要求的全息彩虹膜片，其特征在于所述的全息浮雕图象(或图案)部分，其颜色可以改变。
全文摘要
一种带浮雕的全息彩虹膜制作方法和制品，是将特制的记录介质放在全息记录光路中进行曝光，以获得全息浮雕潜影。然后使用特制的显影液和附加处理液进行暗室处理，从而获得带浮雕的全息彩虹制品。该制品的彩虹效果突出，并带有立体效果突出的全息浮雕。可广泛用作建筑装饰、室内外装潢、高级灯饰、广告、舞台及舞厅设备、工艺美术及旅游纪念品等。
文档编号G03C1/10GK1062422SQ9111080
公开日1992年7月1日 申请日期1991年11月22日 优先权日1991年11月22日
发明者赵霖 申请人:赵霖