'光干涉变色油墨(简称光变油墨,又称光学变色油
墨)是2o世纪9o年代问世的具有动态变色效果的新
型油墨。用它印刷的图文,从不同的角度观察能变幻
出不同的颜色,特别在o。或60~左右观察时会呈现出两
种截然不同的颜色。这种变色效果来自于油墨中的光
干涉颜料。
1 干涉色和反射色
颜色是眼睛和大脑对可见光谱(波长范围400~
700nm)的感光反应。当白光(如自然光)照在物体上
时,我们感受到的只是被该物体表面反射波长的光(反
射色),其余波长的光被物体吸收而感受不到。不同的
物体对光波的吸收和反射是千差万别的,反射色由物
体内在特性所决定,无论观察的角度和光源的方向怎
样变化,物体的颜色保持不变。干涉色不属于物体本
身的特性,是由于光干涉的物理作用而呈现出的颜色:
如:肥皂泡本身是无色透明的.不吸收光,但当它的厚
度满足干涉条件时,就会呈现出彩虹般的五颜六色
干涉色口j随光线人射角和观察角度的变化而发生变
色
2 薄膜光学
建立在平行平板多光束干涉原理基础 的薄膜光
学,是人造干涉色的理论基础。薄膜光学实现了人类
对物体表面反射光谱及光学性能进行控制和选择的愿
望。图1为多层光学薄膜结构(膜厚以lqln为单位)示
i责任编辑】张大渡
意图。由薄膜光学理论得知人射光在各层薄膜界面上
的反射光之振幅矢量分别为:r1、r2 e。 、… 、广i+
e
‘ 一
,其中r1、r2、… 、 +1分别是界面两边
的折射率ⅳ。与ⅳ】、1v1与ⅳ2、… 、ⅳk与ⅳk+】的函数,
称为反射系数。 为各反射光之间的相位差:
占 =2 /^·n d 响8
0l 27~/2 n dkeos0k
式中: 一——^射光波长;d d k 一第1层薄膜且第 层薄膜的厚
度 8、目k—— 光在第1层和第k层薄膜的^射角( l、 、一 由 o和
% .、 l决定)
^射升质
闰1 多屡光学薄膜界面反射示意囤
多层光学薄膜的反射率r是各反射系数r(也即
ⅳ1、… 、ⅳk)和位相差占(也即 、 和d1、…、d k)的函
数。据此我们分析如下:
(1)对十一个确定(按需要设计成型)的膜系结构,
其膜层的材料 和厚度d及人射介质 均为已知的
定数,其表面反射率r只是人射光波长 和人射角
的荫数。给定一个 ,便可得到该膜系在这一条件下
按波长分布的反射光谱曲线,即每个确定的膜系都具
有特定的反射光谱,而这反射光谱将随人射角 的改
变而变化。因此人造膜系产生的“干涉色”可随光线人
射角和观察角度的变化而发生变色
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