[發明專利]一種測量全息母版刻槽深度的方法

有效

• 申請號: 202010159422.9
• 申請日: 2020-03-09
• 公開（公告）號: CN111366096B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 黃敏;習永惠;李修;劉瑜;潘潔
• 申請（專利權）人: 北京印刷學院
• 主分類號: G01B11/22
• 分類號: G01B11/22
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 耿小強

本發明公開了一種測量全息母版刻槽深度的方法，屬于顏色測量技術領域；其步驟包括：(1)選取n種不同類別、不同種類的全息母版作為待測試母版；(2)選擇顏色測量儀器，測量待測試母版的明度值L^*；(3)測量刻槽深度值h，(3)繪制成散點圖；(4)擬合、建立數學回歸關系曲線；(5)重復步驟(2)的操作，測量任一待測試母版的明度值L^*，計算得出相應的刻槽深度值h。本發明的方法，避免每次測量時使用高倍數光學顯微系統，可快速、準確的判斷不同全息母版的刻槽深度差異以及同一全息母版的刻槽深度變化(即全息母版磨損程度)。

技術領域

本發明涉及一種測量全息母版刻槽深度的方法，建立全息母版的明度值L^*和光柵刻槽深度值h間的變化關系，可根據測量得到母版的明度值計算其刻槽深度，從而判斷不同全息母版刻槽深度的變化以及同一全息母版的磨損程度；屬于顏色測量技術領域。

背景技術

全息承印材料由于其高亮度或/和絢麗的亮彩虹效果，在包裝印刷領域得到了廣泛應用。全息單元的光柵微觀參數，包括光柵形狀、光柵常數、刻槽深度、光柵偏轉方向等，都是影響其在不同角度、接收不同波長干涉極大或極小能量的決定因素。

目前，對全息承印材料微觀參數的研究多集中在如何進行其光柵常數的測量和計算。

中國發明專利CN104330240B公開了一種使用多角度分光光度計測量光柱鐳射紙光柵常數的方法，該方法主要是針對亮彩虹光柱鐳射承印物，需要在光柱鐳射紙的光柱方向和垂直于光柱方向的不同位置進行光譜能量的采集，進而用光柵方程計算其光柵常數。

中國發明專利CN106950182B公開了一種使用多角度分光光度計判別不同素面彩虹鐳射母版微觀結構的方法，該方法需要測量不同素面鐳射母版上固定位置的色度信息和光譜信息。測量時需在固定位置采樣，通過旋轉顏色測量儀器，在[0°，45°]范圍內每間隔5°，依次記錄顏色測量儀器在45°入射角和45°探測角度的色度值L^*。通過待比較鐳射母版L^*值最大值出現的位置與標準母版L^*值最大值出現的位置，將不同母版初始采樣位置對齊；然后再采集標準母版和待比較素面鐳射母版上任一處位置的光譜信息，進而用光柵方程計算其光柵常數。

中國發明專利申請CN109709053A公開了一種用分光光度計測量素面鐳射母版光柵常數的方法，提出選擇一種幾何測量條件為45/0(光源入射角度為45°，光電探測器接收角度為0°)環形光源照明的顏色測量儀器，采集素面彩虹鐳射母版上任意一個位置的光譜能量信息，進而計算素面鐳射母版的光柵常數。

上述現有技術中主要是選用測量幾何條件為45°角照明，不同角度接收的顏色測量儀器，基于采集到的光譜能量，結合光柵方程對不同類別全息母版的光柵常數進行計算。通過對全息母版的呈色原理分析可知，在光線干涉、衍射的過程中，除光柵常數外，光柵的刻槽深度也是全息母版呈現不同顏色的關鍵影響因素。現有研究主要關注光柵的刻槽深度與光柵衍射效率之間的關系。文獻(劉榮祁等，浮雕矩形光柵刻槽深度的衍射測量方法.應用激光，2009，29(3)：252-255)中利用矩形光柵的0級衍射與1級衍射的衍射強度比，推導出矩形光柵的刻槽深度和折射率的計算公式。文獻(QIUJIE YANG,Terahertz dispersionusing multi-depth phase modulation grating.Opt.Express,2019,27(9):12732-12747)研究了太赫茲范圍內的多深度相位調制光柵，發現刻槽深度對0級和±1級衍射光的強度有很強的調節作用。即當光柵刻槽深度不同時，0階和±1階衍射光的強度也不同。但是，上述研究主要是旨在建立光柵的刻槽深度與不同級次衍射光強間的關系，在工業界很難推廣使用，如何定量化地比較不同全息母版刻槽深度間的差異，如何比較同一母版在使用過程中的磨損程度，是工業界需要解決的關鍵問題。而且，即使能使用，由于必須使用高倍數顯微鏡測量全息母版的光柵刻槽深度等原因，導致測量方法操作復雜、成本高昂。