一种能调谐的单向透视装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于单向透视应用技术领域，涉及一种能调谐的单向透视装置。包括依次组合而成的消反射增透膜、第一偏光片、透明磁光材料、第二偏光片以及金属线栅偏光片，透明磁光材料上缠绕用于调节电流大小变化的线圈，所述金属线栅偏光片透过P光的偏振方向与第一偏光片和第二偏光片透光轴方向一致。该装置中消反射增透膜侧作为观察者一侧，金属线栅偏光片侧为被观察者侧，观察者侧消反射增透膜的作用减弱或者避免观察者一侧光的反射，这样使的从被观察者侧透射过来的光在观察者眼中占主导，更容易看到被观察者侧的情况。该装置在单向透视领域，受环境光线约束较小，更具有普适性，单向透视效果更好。

【技术实现步骤摘要】
一种能调谐的单向透视装置
本技术属于单向透视应用
，涉及一种能调谐的单向透视装置。
技术介绍
单向透视玻璃一般由两种方式实现，一种是直接在玻璃上进行镀膜处理，该膜具有既可以反射也可以透射的功能，采用这样的工艺需要专门的设备，成本较高，由于是直接对玻璃进行操作，操作难度较大，一旦有缺陷，造成的损失也大；另一种是先制备单向透视膜，然后将单向透视膜贴到玻璃上以实现玻璃的单向透视性，由于膜的可操作性大，生产的单向透视膜价格也相对会低一些，并且通过贴膜的方式对玻璃进行处理，基本可以适用大部分形状的玻璃。现的单向透视装置实现单向透视的效果都较为一般，并且要求不被观察者一侧尽量光线强而观察者一侧尽量没有光线，当两侧的光线接近时这种单向透视效果就变的很差。现有技术中应用比较广泛的是在单面透视镜设置一层非常薄的反射镀层—半镀银面。称其为“半镀银”是因为反射分子对玻璃的覆盖非常稀疏，制作这一单面透视镜只使用了制作不透明反射镜所需分子数量的一半。在分子级别上，反射分子均匀地分散在镜片的表面，形成一层均匀的薄膜，但镜片只有一半的面积被该薄膜覆盖。这一半镀银面可以反射大约一半到达其表面的光线，而让另一半光线直接透过。主要问题：当前实现单向透视功能的装置主要是利用半透膜技术，让两侧的环境的光照强度不同，假如亮的一侧为A侧（被观察者侧），而另一侧是暗的为B侧（观察者侧），A侧大量光线从表面反射回去，假设光强为Ir，因B侧较暗，只有很少的光线能透射到A侧，假设光强为It，当反射的光强达到从暗的一侧透射过来光强的1.5倍以上，Ir/It大于1.5时，即在A看不B侧；在B侧，由A侧透射到B侧的光强较大，而B侧较暗，故可在B侧看到A侧。从当前单向透视的技术的主要工作原理来看，当两侧的光线接近时这种单向透视效果就变的很差，A侧可以看清B侧，同样B侧可以看清A侧。要想获得较好的单向透视功能，要求单向透视装置的两侧一侧较亮，而另一侧较暗，否则效果较差。
技术实现思路
本技术针对传统单向透视装置的两侧需要一侧较亮，而另一侧较暗，不能够根据光强大小进行自适应调谐控制，以实现较好单向的透视的效果的问题提出一种新型的能调谐的单向透视装置。为了达到上述目的，本技术是采用下述的技术方案实现的：磁光效应，是指在磁场作用下，物质的电磁特性（磁导率等）发生变化，使光在其内部的传输特性（偏振状态，传输方向等）也随之变化的现象。本技术将磁光效应原理实际应用从而设计一种能调谐的单向透视装置，包括依次组合而成的消反射增透膜、第一偏光片、透明磁光材料、第二偏光片以及金属线栅偏光片，所述透明磁光材料上缠绕用于调节电流大小变化的线圈，所述金属线栅偏光片透过P光的偏振方向与第一偏光片和第二偏光片透光轴方向一致。金属线栅在该装置的作用一方面充当反射层的作用，同时透射过的光为线偏振光，相比于在该装置采用半穿半反膜时的透过率提高一倍。作为优选，所述金属线栅偏光片用APCF偏光板中的增亮膜代替，所述增亮膜偏光片透过P光的偏振方向与第一偏光片和第二偏光片透光轴方向一致。作为优选，所述金属线栅层与第二偏光片结合形成复合膜。作为优选，所述金属线栅偏光片层与第二偏光片之间也可以设置透明基板，所述金属线栅偏光片层固定在透明基板上。作为优选，所述线圈内电流利用磁光效应改变偏振光的偏振方向，控制光的透过率，减少观察者一侧光透射到被观察者侧，使被观察者侧的反射光的强度与从观察者一侧透射过来的光强度的比值大于1.5。本技术中金属线栅偏光片采用纳米压印技术与物理气相沉积方法形成金属线栅偏光片，或者采用传统的蚀刻方法制得的金属线栅偏光片，金属层可以选择镀银、铝、铭、TiO2等，也可以镀纳米金属铬铝，厚度一般在100～300nm；偏光片材料一般为LCD常用偏光片即可，厚度一般为100～200um。APCF偏光板中的增亮膜的工作原理是采用多层膜制备的，其厚度在几十微米。磁光材料的厚度可根据旋转角度θ的需求、磁感应强度B、Verdet常数进行优化，其厚度一般在几到几十毫米。磁光材料一般有广泛应用的各种稀土元素掺杂的石榴石、磁性光子晶体等。如顺磁性玻璃材料MR3-2。与现有技术相比，本技术的优点和积极效果在于：1.该装置中消反射增透膜侧作为观察者一侧，金属线栅偏光片侧为被观察者侧，观察者侧消反射增透膜的作用减弱或者避免观察者一侧光的反射，这样使的从被观察者侧透射过来的光在观察者眼中占主导，更容易看到被观察者侧的情况。2.该装置在单向透视领域，受环境光线约束较小，更具有普适性，单向透视效果更好。附图说明图1为金属线栅偏光片的工作原理示意图，图2为磁光效应原理示意图，图3为可调谐单向透视装置结构示意图。各附图标记为：1.消反射增透膜，2.第一偏光片，3透明磁光材料,4第二偏光片,5金属线栅偏光片,6线圈。具体实施方式为了能够更清楚地理解本技术的上述目的、特征和优点，下面结合具体实施例对本技术做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但是，本技术还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本技术并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。实施例1，如图3所示，本实施例提供能调谐的单向透视装置。包括依次设置的消反射增透膜1、第一偏光片2、透明磁光材料3、线圈6、第二偏光片4以及金属线栅偏光片5（也可以采用APCF偏光板中的增亮膜代替），由这些膜层按照传统工艺依次组合而成。金属线栅偏光片5的工作原理：金属线栅(Nanowire-gridpolarizer)偏光片能够选择性透过TM偏振光分量(偏振方向垂直于线栅方向，即p光)，而反射掉TE偏振光分量(偏振方向平行于线栅方向，即s光)，如图1所示。磁光效应，是指在磁场作用下，物质的电磁特性（磁导率等）发生变化，使光在其内部的传输特性（偏振状态，传输方向等）也随之变化的现象。当一束线性偏振光束（注入光）以平行磁力线方向通过处于磁场中的磁光材料时，则输出光的偏振面发生偏转，旋转角θ，如图2所示。维尔德（Verdet）对法拉第效应深入研究，验证旋转角度θ与磁感应强度B和光在磁光材料通过的长度L成正比关系。即θ=VBL，V是Verdet常数，与物质性质、光的频率有关的常数。磁光材料一般有广泛应用的各种稀土元素掺杂的石榴石、磁性光子晶体等。如顺磁性玻璃材料MR3-2。本实施例中装置的要求：1、金属线栅偏光片5（也可以采用APCF偏光板中的增亮膜代替），主要作用反射S偏振光的同时透射P偏振光。其一、制作方式可与第二偏光片4结合形成复合膜，其二、也可以做在透明基板（如玻璃、塑料等）上，基板的另一面是第二偏光片4。2、金属线栅偏光片5（也可以采用APCF偏光板中的增亮膜代替）透过P光的偏振方向与第二偏光片4透光轴方向一致，同时也与第一偏本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种能调谐的单向透视装置，其特征在于，包括依次组合而成的消反射增透膜、第一偏光片、透明磁光材料、第二偏光片以及金属线栅偏光片，所述透明磁光材料上缠绕用于调节电流大小变化的线圈，所述金属线栅偏光片透过P光的偏振方向与第一偏光片和第二偏光片透光轴方向一致。/n

【技术特征摘要】
1.一种能调谐的单向透视装置，其特征在于，包括依次组合而成的消反射增透膜、第一偏光片、透明磁光材料、第二偏光片以及金属线栅偏光片，所述透明磁光材料上缠绕用于调节电流大小变化的线圈，所述金属线栅偏光片透过P光的偏振方向与第一偏光片和第二偏光片透光轴方向一致。


2.根据权利要求1所述能调谐的单向透视装置，其特征在于，所述金属线栅偏光片用APCF偏光板中的增亮膜代替，所述增亮膜偏光片透过P光的偏振方向与第一偏光片和第二偏光片透光轴方向一致。


3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐先柱，孔令杰，蔡鲁刚，张运海，刘景伦，蒋继建，徐兴磊，
申请(专利权)人：菏泽学院，
类型：新型
国别省市：山东;37