[发明专利]一种可控调色光的方法

说明书

本发明涉及一种可控调色光的方法，具体地说是利用偏振光干涉技术将白光变为可控调色光的方法。

机械工业出版社于1980年8月出版的《物理光学》一书的第231页上介绍了光测弹性方法，按此方法将受有应力的透明片放在两个正交的偏振片之间，由于偏振光干涉而造成干涉条纹，在白光照射下，此干涉条纹为彩色条纹。由于受有应力的透明片上主应力差值不等，所以此方法得到的是彩色图象，按此方法不能按需要得到单色图案，不能按需要调换颜色，也不能按需要使彩色图案移动。

在中国专利871030462上公开一种利用光栅在白光系统中衍射效应与空间滤波技术得到颜色可调的假彩色图象。此方法结构复杂，操作要求高，用于遥感和生物医学方面的图象处理工作，显示一种假彩色图象。

鉴于上述之不足，本发明的目的是设计一种将白光变为可控制单色光或彩色图案的调色方法，它具有结构简单，控制方便，成本低的优点。

本发明的任务是这样解决：一种可控调色光的方法它有偏振光场和应力片，其特征在于应力片上各点的主应力差值相等，应力片置于偏振光场之中，在白光照射下，当应力片与偏振光场有相对位移时，即可产生不同的色光，控制位移量就可控制光的颜色。应力片采用涤纶，晴纶类的透明薄膜材料制成。它是将透明薄膜夹在滚筒间，在滚筒旁边进行加热并控制适当的温度，然后进行单向均匀拉伸，即制成应力片。

偏振光场可为平面偏振光场也可为圆偏振光场，它们可由两片偏振片组成，或由两片偏振片和两片四分之一波片组成，应力片置于偏振片之间或偏振片、四分之一波片之间，当应力片与偏振片有相对移动，或两片偏振片中任一片偏振片转动时就可调制色光。

下面根据附图进行详细说明：

图1为应力片的制作示意图

图2为平面偏振光场

图3为圆偏振光场

图4为含有多个应力片的圆偏振光场

图5为应力片之间相对平动的圆偏振光场

图1为应力片制作示意图，它有滚筒1.加热装置2.薄膜3，在制作时将涤纶或晴纶类的透明薄膜缓慢加温到160℃左右，使薄膜内原有不规则的内应力逐渐消除，然后将薄膜夹在间隙略小于薄膜厚度的两滚筒之间，滚筒旁边有可调温的加热装置2，当加热装置温度升到140℃至250℃时，对薄膜3均匀缓慢地施以适当拉力，所加温度和拉力的大小由薄膜材质和厚度确定，经过加温和拉伸后，此薄膜就成为各点主应力差值相等的应力片。

图2，平面偏振光场，它由两片正交的偏振片4，应力片5，白光源6和光屏7组成。转动应力片5，或转动任一片偏振片4，可在光屏7上观察到交替显示的单色光。

图3，圆偏振光场，它由两片正交的偏振片8，两片正交的四分之一波片9，应力片10，白光源11和光屏12组成。转动应力片10，或转动任一片偏振片8，可在光屏上观察到交替显示的单色光。

图4，含有多个应力片的圆偏振光场，它由两片正交的偏振光片13，两片正交的四分之一波片14，两片或两片以上的应力片15，白光源16和光屏17组成。使两片或两片以上应力片15之间有相对转动，或转动任一片偏振片13，就可在光屏上观察到有规律变化的彩色图案。

图5，应力片之间相对平动的圆偏振光场，它有两个大小不等套在一起的透明圆筒，内圆筒18上粘贴有偏振片19、四分之一波片20和应力片21;外圆筒25上粘贴有应力片22、四分之一波片23和偏振片24，在内圆筒中心位置上装有柱形白光源26。当光源的光线照射时，光线经过元件名称按先后顺序为：内圆筒18，偏振片19，四分之一波片20，应力片21，应力片22，四分之一波片23，偏振片24，外圆筒25。此偏振光场中，两片偏振片正交排列，两片四分之一波片正交排列。当内圆筒和外圆筒各带着偏振片，四分之一波片和应力片作相对转动时，即内、外圆筒上应力片作相对平动时，在外圆筒壁上可观察到有规律移动的彩色图案。