CN119703422B - 一种多向微槽结构叠加调制结构色加工方法 - Google Patents

Abstract

本申请适用于机械加工技术领域，提供了一种多向微槽结构叠加调制结构色加工方法包括：根据第一预设信息，确定相邻两个待加工的第一凹槽之间的第一间距；根据第一间距在工件的表面上加工出多条平行设置的第一凹槽；根据第二预设信息，确定相邻两个待加工的第二凹槽之间的第二间距；根据第二间距在工件的表面上加工出多条平行设置的第二凹槽，第一凹槽的长度方向与第二凹槽的长度方向之间不平行。本申请有利于提高工件的表面所呈现的色彩的深度，还可以呈现出多种不同的颜色，从而有利于实现更多的色彩层次或复杂的色彩效果的展现。

Description

一种多向微槽结构叠加调制结构色加工方法

技术领域

本申请涉及机械加工技术领域，更具体地说，是涉及一种多向微槽结构叠加调制结构色加工方法。

背景技术

关于结构色的研究是由自然界的生物启示推动的。研究表明，这些颜色通常是由微米或纳米级的周期性结构形成的，这些结构反射特定波长的光，从而产生鲜艳的颜色。例如，鸟类羽毛和蝴蝶翅膀中的多层干涉结构，以及甲虫壳中的准晶体结构，都为仿生学设计提供了参考。材料表面结构色主要通过控制表面的微米或纳米级结构，产生特定的光学效应，从而实现对颜色的调控。目前，材料表面结构色的制备方法主要依靠超精密加工，而超精密飞刀切削由于其高精度和灵活性成为制备结构色表面的有效手段。然而，在加工结构色表面的过程中，可能存在色彩深度不足的问题，同时，结构色所呈现的颜色单一，无法展现更多的色彩层次或复杂的色彩效果。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种多向微槽结构叠加调制结构色加工方法，旨在解决相关技术中的在加工结构色表面的过程中，可能存在色彩深度不足，以及结构色所呈现的颜色单一的技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：

本申请提供了一种多向微槽结构叠加调制结构色加工方法，包括：

根据第一预设信息，确定相邻两个待加工的第一凹槽之间的第一间距；

根据所述第一间距在工件的表面上加工出多条平行设置的所述第一凹槽；

根据第二预设信息，确定相邻两个待加工的第二凹槽之间的第二间距；

根据所述第二间距在所述工件的表面上加工出多条平行设置的所述第二凹槽，所述第一凹槽的长度方向与所述第二凹槽的长度方向之间不平行。

在一种可能的设计中，所述的多向微槽结构叠加调制结构色加工方法还包括：

根据第三预设信息，确定相邻两个待加工的第三凹槽之间的第三间距；

根据所述第三间距在工件的表面上加工出多条平行设置的所述第三凹槽，所述第一凹槽的长度方向与所述第三凹槽的长度方向之间不平行，所述第二凹槽的长度方向与所述第三凹槽的长度方向之间不平行。

在一种可能的设计中，所述第一预设信息包括第一入射角、第一衍射角以及第一光线的波长；

所述第二预设信息包括第二入射角、第二衍射角以及第二光线的波长。

在一种可能的设计中，所述第三预设信息包括第三入射角、第三衍射角以及第三光线的波长。

在一种可能的设计中，所述第一凹槽的深度、所述第二凹槽的深度和所述第三凹槽的深度均相等；

或，所述第一凹槽的深度、所述第二凹槽的深度和所述第三凹槽的深度中的至少一者的深度与其余两者的深度不同。

在一种可能的设计中，所述第一预设信息、所述第二预设信息和所述第三预设信息相同；

或，所述第一预设信息、所述第二预设信息和所述第三预设信息均不相同。

在一种可能的设计中，所述第一凹槽的长度方向与所述第二凹槽的长度方向之间所成的角的度数为30°、45°、60°、90°或120°。

在一种可能的设计中，所述第二凹槽的长度方向与所述第三凹槽的长度方向所成的角的度数为120°。

在一种可能的设计中，所述第一凹槽为直线形凹槽，所述第二凹槽为直线形凹槽，所述第三凹槽为直线形凹槽。

在一种可能的设计中，所述第一凹槽的横截面呈V形或弧形，所述第二凹槽的横截面呈V形或弧形，所述第三凹槽的横截面呈V形或弧形。

本申请提供的多向微槽结构叠加调制结构色加工方法的有益效果主要在于：在工件的表面上加工出多条平行设置的第一凹槽，以与第一凹槽相交错的多条平行设置的第二凹槽，这样有利于提高工件的表面所呈现的色彩的深度，而对第一间距与第二间距的控制，可以呈现出多种不同的颜色，从而有利于实现更多的色彩层次或复杂的色彩效果的展现。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例中相邻两个凹槽的间距确定的原理图；

图2是本申请实施例提供的多向微槽结构叠加调制结构色加工方法的流程图；

图3是本申请实施例中两个方向加工中第一刀具在工件的表面加工的示意图；

图4是本申请实施例两个方向加工中第二刀具在工件的表面加工的示意图；

图5是本申请实施例两个方向加工中第二刀具在工件的表面加工的又一示意图；

图6是本申请实施例两个方向加工中第二刀具在工件的表面加工的另一示意图；

图7是本申请实施例两个方向加工中第二刀具在工件的表面加工的再一示意图；

图8是本申请实施例提供的多向微槽结构叠加调制结构色加工方法的又一流程图；

图9是本申请实施例中三个方向加工中第一刀具在工件的表面加工的示意图；

图10是本申请实施例三个方向加工中第二刀具在工件的表面加工的示意图；

图11是本申请实施例三个方向加工中第三刀具在工件的表面加工的示意图；

图12是本申请实施例中工件上加出第一凹槽、第二凹槽及第三凹槽后的状态图；

图13是本申请实施例中第一凹槽采用锥形铣刀加工的示意图；

图14是本申请实施例中第二凹槽采用球头铣刀加工的示意图；

图15是本申请实施例中第一凹槽采用锥形铣刀加工的又一示意图；

图16是本申请实施例中第一凹槽采用锥形铣刀加工的示意图。

主要附图标记说明：

100、工件；101、凹槽；102、转盘；103、球头铣刀；104、锥形铣刀；105、第一刀具；106、第二刀具；107、第三刀具；108、第一凹槽；109、第二凹槽。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在相关技术中，材料表面结构色的制备方法主要依靠超精密加工，而超精密飞刀切削由于其高精度和灵活性成为制备结构色表面的有效手段。然而，单一方向飞切加工所得到的结构色表面可能出现效果较差，颜色较淡的情况；同时，单一方向飞切加工得到的结构色表面的效果单一，颜色单一，对于某些特定的颜色难以加工，无法展现更多的色彩层次或复杂的色彩效果。

为此本申请实施例提供了一种多向微槽结构叠加调制结构色加工方法，以解决相关技术中的问题。下面结合具体附图及实施例进行详细说明。

结合图2至图7所示，在一个或多个实施例中，本申请提供了一种多向微槽结构叠加调制结构色加工方法，可以实现多个方向的微槽结构的叠加，以实现对结构色的调制。该结构色加工方法包括以下步骤：

S101、根据第一预设信息，确定相邻两个待加工的第一凹槽108之间的第一间距d1。

S102、根据第一间距在工件100的表面上加工出多条平行设置的第一凹槽108。

S103、根据第二预设信息，确定相邻两个待加工的第二凹槽109之间的第二间距d2。

S104、根据第二间距在工件100的表面上加工出多条平行设置的第二凹槽109，第一凹槽108的长度方向与第二凹槽109的长度方向之间不平行。

本申请实施例提供的多向微槽结构叠加调制结构色加工方法，在工件100的表面上加工出多条平行设置的第一凹槽108，以与第一凹槽108相交错的多条平行设置的第二凹槽109，这样有利于提高工件100的表面所呈现的色彩的深度，而对第一间距与第二间距的控制，可以呈现出多种不同的颜色，从而有利于实现更多的色彩层次或复杂的色彩效果的展现。

在一些实施例中，工件100可以安装于具有角度可自由调节的高精度的转盘102，这样可以通过转盘102的转动，带动工件100转动，工件100的表面为平面。多条平行设置的第一凹槽108中，相邻两条第一凹槽108之间的间距均为第一间距，即多条第一凹槽108是等间距设置的；多条平行设置的第二凹槽109中，相邻两条第二凹槽109之间间距均为第二间距，即多条第二凹槽109是等间距设置的。相邻两条第一凹槽108之间的间距可以是两个第一凹槽108的宽度方向的中点之间的距离；加工出来的多条第一凹槽108的排列方向与第一凹槽108的长度方向相垂直。相邻第二凹槽109之间的间距可以是两个第二凹槽109的宽度方向的中点之间的距离；加工出来的多条第二凹槽109的排列方向与第二凹槽109的长度方向相垂直。对于第一凹槽108的加工方式可以是通过切削工艺形成，也可以是通过激光加工工艺形成，对于第一凹槽108采用切削工艺加工时，可以采用第一刀具105在工件100的表面切削出第一凹槽108，参见图3所示，采用第一刀具105沿切削轨迹可以削出多条第一凹槽108。对于第二凹槽109的加工方式可以是通过切削工艺形成，也可以是通过激光加工工艺形成。对于第二凹槽109采用切削工艺加工时，可以采用第二刀具106在工件100的表面切削出第二凹槽109，本申请不做具体限定，结合图4至图7所示，采用第二刀具106沿切削轨迹可以削出多条第二凹槽109。而工件100的材质可以是金属、塑料、陶瓷或石头等。

参见图1所示，在本申请实施例中，工件100的表面的结构色与衍射光的波长相对应，而衍射光的波长取决于衍射光角度(衍射角)和凹槽101的间距，其中，衍射光角度取决于照明光的入射角和观察者的观察角，衍射角也就观察者的观察角，从观察角便可以看到相应的结构色。依据光栅方程：

其中，m表示衍射级数，而λ表示光的波长，θ_i表示入射光线与工件100的表面的法线之间的夹角，θ_v给示衍射光线与工件100的表面的法线之间的夹角；当光的入射角θ_i和衍射角θ_v为给定恒定值时，通过该光的波长λ，即可计算出对应的凹槽的间距d，例如，m取值1时，当给定光的入射角θ_i和衍射角θ_v，以及所需颜色的光的波入λ后，便可以计算出对应的凹槽101的间距d。因此，在本申请实施例中，第一预设信息包括第一入射角、第一衍射角以及第一光线的波长；第二预设信息包括第二入射角、第二衍射角以及第二光线的波长，这样工件100可以呈现出所需要的颜色，即第一光线的波长和第二光线的波长各自对应的颜色。而根据第一预设信息及光栅方程，便可以计算得出第一凹槽108的间距，根据第二预设信息及光栅方程，便可以计算得出第二凹槽109的间距。

在一些实施例中，在步骤S104中，根据第二间距在工件100的表面上加工出多条平行设置的第二凹槽109的方法，包括：S1041、使工件100相对于第二刀具106所在的刀盘旋转第一设定角度；S1042、利用第二刀具106在工件100的表面加工出多条平行设置的第二凹槽109。第一刀具105和第二刀具106安装在刀盘上；在需要使第一凹槽108的长度方向与第二凹槽109的长度方向之间不平行时，可以通过旋转刀盘或旋转工件100，以实现加工出的第一凹槽108的长度方向与第二凹槽109的长度方向之间不平行。

在一些实施例中，第一凹槽108的长度方向与第二凹槽109的长度方向之间所成的角的度数为30°、45°、60°或90°，这样通过两个方向的复合加工，实现微槽结构的叠加，从而实现对结构色的调制，以实现相同的颜色的重叠或不同颜色的重叠。第一设定角度为30°、45°、60°、90°或120°。当第一预设信息和第二预设信息相同时，第一间距d1和第二间距d2相等，而当第一间距d1和第二间距d2相同时，这样两次所加工的颜色相同，可以起到颜色重叠，来实现加工颜色更加鲜艳的目的。当第一预设信息和第二预设信息不相同时，可以使第一间距d1和第二间距d2不相等，当第一间距d1和第二间距d2不同时，两次加工的颜色不同，可以实现颜色的复合，通过不同配比来实现某些特定颜色的呈现。第一间距d1和第二间距d2相同时，第一刀具105和第二刀具106的可以采用相同类型的刀具，也可以采用不同类型的刀具；而第一间距d1和第二间距d2相同时，第一凹槽108的深度和第二凹槽109的深度可以相等设置，也可以不相等设置；例如，第一间距d1和第二间距d2相同，第一刀具105和第二刀具106不同，第一凹槽108的深度和第二凹槽109的深度相同；还例如，第一间距d1和第二间距d2相同，第一刀具105和第二刀具106不同，第一凹槽108的深度和第二凹槽109的深度不相同。

参见图4所示，当切削出第一凹槽108后，将转盘102旋转30°后，采用第二刀具106可以切削出多条与第一凹槽108之间成30°夹角的第二凹槽109。

参见图5所示，当切削出第一凹槽108后，将转盘102旋转45°后，采用第二刀具106可以切削出多条与第一凹槽108之间成45°夹角的第二凹槽109。

参见图6所示，当切削出第一凹槽108后，将转盘102旋转60°后，采用第二刀具106可以切削出多条与第一凹槽108之间成60°夹角的第二凹槽109。

参见图7所示，当切削出第一凹槽108后，将转盘102旋转90°后，采用第二刀具106可以切削出多条与第一凹槽108之间成90°夹角的第二凹槽109。

需要说明的是，第一凹槽108以及第二凹槽109的深度和槽壁的表面的平坦性会影响结构色的饱和度，深度越深，衍射出的效果越好；因此对第一凹槽108的深度和第二凹槽109的深度进行控制，便可以控制所需结构色的饱和度；而对于两种相同的光，两种光对应的凹槽的间距相同，但通过凹槽的深度和槽壁的平坦性的控制可以使颜色的饱和度有所差别，例如呈现出深蓝、青蓝、浅蓝、紫蓝等差别。

在一些实施例中，第一刀具105为球头铣刀103或锥形铣刀104，第二刀具106为球头铣刀103或锥形铣刀104。在第一刀具105为球头铣刀103时，第一凹槽108的横截面的形状可以呈弧形；在第一刀具105为锥形铣刀104时，第一凹槽108的横截面可以呈V形。在第二刀具106为球头铣刀103时，第二凹槽109的横截面的形状可以呈弧形；在第二刀具106为锥形铣刀104时，第二凹槽109的横截面可以呈V形；对于第一凹槽108的横截面和第二凹槽109的横截面的形状的控制，可以对同一种结构色饱和度进行调节。

结合图8至图11所示，在一些实施例中，在步骤S104之后，多向微槽结构叠加调制结构色加工方法还包括以下步骤：

S105、根据第三预设信息，确定相邻两个待加工的第三凹槽之间的第三间距；

S106、根据第三间距在工件100的表面上加工出多条平行设置的第三凹槽，第一凹槽108的长度方向与第三凹槽的长度方向之间不平行，第二凹槽109的长度方向与第三凹槽的长度方向之间不平行。这样在两个方向上的结构色叠加的基础上，再加一个方向上的结构色的叠加，即三个方向上结构色的叠加，可以实现更多颜色的复合，以实现颜色精细调色，实现对特定颜色的精准加工。

在一些实施例中，多条平行设置的第三凹槽中，相邻两条第三凹槽之间的间距均为第三间距，即多条第三凹槽是等间距设置的。相邻两条第三凹槽之间的间距可以是两个第三凹槽的宽度方向的中点之间的距离；加工出来的多条第三凹槽的排列方向与第三凹槽的长度方向相垂直。对于第三凹槽的加工方式可以是通过切削工艺形成，也可以是通过激光加工工艺形成，对于第三凹槽采用切削工艺加工时，可以采用第三刀具107在工件100的表面切削出第三凹槽。

在一些实施例中，第三预设信息包括第三入射角、第三衍射角以及第三光线的波长，这样根据第三预设信息及光栅方程，便可以计算得出第三凹槽的间距，从而使得工件100可以呈现第三光线的波长所对应的颜色。

在一些实施例中，在步骤S106中，根据第三间距在工件100的表面上加工出多条平行设置的第三凹槽的方法，包括：S1061、使工件100相对于第三刀具107所在的刀盘旋转第二设定角度；S1062、利用第三刀具107在工件100的表面加工出多条平行设置的第三凹槽。第三刀具107安装在刀盘上；在需要使第一凹槽108的长度方向与第三凹槽的长度方向之间不平行，第二凹槽109的长度方向与第三凹槽的长度方向之间不平行时，可以通过旋转刀盘或旋转工件100来实现。

在一些实施例中，第三刀具107为球头铣刀103或锥形铣刀104。在第三刀具107为球头铣刀103时，第三凹槽的横截面的形状可以呈弧形；在第三刀具107为锥形铣刀104时，第三凹槽的横截面可以呈V形。对于第三凹槽的横截面的形状的控制，可以对同一种结构色的饱和度进行调节。

在一些实施例中，第二凹槽109的长度方向与第一凹槽108的长度方向之间所成的角的度数为120°；第二凹槽109的长度方向与第三凹槽的长度方向所成的角为120°。示例性的，在加工第二凹槽109之前，先使工件100顺时针旋转120°，即第一设定角为120°，然后加工出多条第二凹槽109，这样第二凹槽109的长度方向与第一凹槽108的长度方向之间所成的角的度数为120°。当加工完成第二凹槽109后，加工第三凹槽之前，再使工件100顺时针旋转120°，即第二设定角为120°，然后加工出多条第三凹槽，这样第三凹槽的长度方向与第二凹槽109的长度方向之间所成的角的度数为120°，这样两次的旋转，便可以实现第一凹槽108、第二凹槽109和第三凹槽之间相交叉设置，从而实现三个方向结构色叠加。

图9是三个方向结构色叠加的实施方式中，第一刀具105切削出多条第一凹槽的108的示意图；图10是当切削出多条第一凹槽108后，使转盘顺时针旋转120°后，再利用第二刀具106切削出多条第二凹槽109的示意图；图11是切削出第二凹槽109的基础上，再使转盘顺时针旋转120°后，再利用第三刀具107切削出多条三凹槽的示意图；图12是利用图8所示流程切削工件后，得到的三个方向结构色叠加后的状态图。

在一些实施例中，当第一预设信息、第二预设信息和第三预设信息三者相同时，第一间距d1、第二间距d2和第三间距d3三者相等，这样加工出同样的颜色，可以起到颜色重叠，来实现加工颜色更加鲜艳的目的。而当第一预设信息、第二预设信息和第三预设信息均不相同时，可以使第一间距d1、第二间距d2和第三间距d3三者均不相等，从而得到三种不同的结构色；这样当第一光线为红色光，第二光线为绿色光线，第三光线为蓝色光线时，利用三个方向的复合加工，分别加工出红色光波长、绿色光波长和蓝色光波长各自所对应间距的凹槽后，可以实现各颜色对应的比例的调色，以形成类似RGB调节配色的效果。

在一些实施例中，多条第一凹槽108中的深度均相等，这样可以结构色表现出更均匀、更一致的颜色效果。多条第二凹槽109中的深度均相等，这样可以结构色表现出更均匀、更一致的颜色效果。多条第二凹槽109中的深度均相等，这样可以结构色表现出更均匀、更一致的颜色效果。需要说明的是，在一些其它可能的实施方式中，多条第一凹槽108中，第一凹槽108的深度可以沿排列方向依次增加，这样可以呈现渐变效果；同样的多条第二凹槽109中，第三凹槽的深度可以沿排列方向依次增加，这样可以呈现渐变效果；多条第三凹槽中，第三凹槽的深度可以沿排列方向依次增加，这样可以呈现渐变效果。

在一些实施例中，第一凹槽108的深度、第二凹槽109的深度和第三凹槽的深度均相等，这样可以使复合后的结构色表现出更均匀、更一致的颜色效果。示例性的，当第一间距d1、第二间距d2和第三间距d3相等的情况下，第一凹槽108的深度、第二凹槽109的深度和第三凹槽的深度均相等时，会加工出同一种颜色的光，依靠结构色叠加可以使得颜色更加饱满，鲜艳。需要说明的是，由于结构色主要来源于工件100的表面的凹槽的形貌质量，所以当凹槽质量越好，衍射效果越好。

结合图13和图14所示，当第一间距d1、第二间距d2和第三间距d3均不相等的情况下，第一凹槽108的深度h1、第二凹槽109的深度h2和第三凹槽的深度均相等时，第一刀具105、第二刀具106和第三刀具107三者分别为不同的刀具时，凹槽会影响衍射效率，改变光的饱和度，这样可以使得不同光所对应的颜色浓度得到改变，实现类似RGB的调制效果。

在另一些实施例中，第一凹槽108的深度、第二凹槽109的深度和第三凹槽的深度中的至少一者的深度与其余两者的深度不同，这样可以根据需要来调配颜色。示例性的，当第一间距d1、第二间距d2和第三间距d3三者相等时，第一凹槽108的深度、第二凹槽109的深度和第三凹槽的深度三者均不同，例如，第一凹槽108的深度、第二凹槽109的深度和第三凹槽的深度逐渐增加，这样可以在视觉上呈现出渐变色或色彩变化。结合图15和图16所示，而当第一间距d1、第二间距d2和第三间距d3三者均不相等时，第一凹槽108的深度h1、第二凹槽109的深度h2和第三凹槽的深度三者均不同的情况下，第一刀具105、第二刀具106和第三刀具107三者分别为不同的刀具时，也可以使得不同光所对应的颜色浓度得到改变，实现类似RGB的调制效果。需要说明的是，在图13至图15中θ_b表示凹槽的横截面的底部与凹槽的顶部边缘之间连线与工件的表面之间的夹角，由于刀具的类型的不同，因此所形成的凹槽(第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽)的横截面的形状不同，而θ_b的大小便不同。

在一些实施例中，第一凹槽108为直线形凹槽，第二凹槽109为直线形凹槽，第三凹槽为直线形凹槽，这样便于加工。

在一些实施例中，第一凹槽108的深度可以是1～20微米，例如可以是1微米、5微米、6微米、8微米、10微米、15微米或20微米。第二凹槽109的深度可以是1～20微米，例如可以是1微米、5微米、6微米、8微米、10微米、15微米或20微米。第三凹槽的深度可以是1～20微米，例如可以是1微米、5微米、6微米、8微米、10微米、15微米或20微米。

综上所述，本申请实施例的基于超精密飞切的结构色加工方法，通过多角度复合加工，得到具有结构色的表面，使得工件100的表面具有鲜艳颜色或多方向具有同一颜色，使得结构色可以在显示器件、防伪器件、功能装饰得到更好的应用。需要说明的是，在三个方向的结构色叠加的方式中，条件1：第一间距d1、第二间距d2和第三间距d3三者均不相等或均相等，条件2：第一凹槽108的深度、第二凹槽109的深度和第三凹槽的深度均不相同或均相同，条件3：第一刀具105、第二刀具106和第三刀具107三者分别为不同的刀具时或均为同样的刀具，三个条件可以分别进行组合，以形成满足不同的颜色调制效果，本申请不再详细介绍。

以上仅为本申请的可选实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种多向微槽结构叠加调制结构色加工方法，其特征在于，包括：

根据第一预设信息，确定相邻两个待加工的第一凹槽之间的第一间距，其中，所述第一预设信息包括第一入射角、第一衍射角以及第一光线的波长；

根据所述第一间距在工件的表面上加工出多条平行设置的所述第一凹槽；

根据第二预设信息，确定相邻两个待加工的第二凹槽之间的第二间距，其中，所述第二预设信息包括第二入射角、第二衍射角以及第二光线的波长；

根据所述第二间距在所述工件的表面上加工出多条平行设置的所述第二凹槽，所述第一凹槽的长度方向与所述第二凹槽的长度方向之间不平行；

所述工件的表面的结构色与衍射光的波长相对应，所述衍射光的波长取决于衍射角和凹槽的间距，所述衍射角为观察者的观察角，依据光栅方程：

，

其中，表示衍射级数，而表示光的波长，表示入射光线与所述工件的表面的法线之间的夹角，给示衍射光线与所述工件的表面的法线之间的夹角；当光的入射角和衍射角为给定恒定值时，通过该光的波长，计算出对应的凹槽的间距。

2.如权利要求1所述的多向微槽结构叠加调制结构色加工方法，其特征在于，还包括：

根据第三预设信息，确定相邻两个待加工的第三凹槽之间的第三间距；

根据所述第三间距在工件的表面上加工出多条平行设置的所述第三凹槽，所述第一凹槽的长度方向与所述第三凹槽的长度方向之间不平行，所述第二凹槽的长度方向与所述第三凹槽的长度方向之间不平行。

3.如权利要求2所述的多向微槽结构叠加调制结构色加工方法，其特征在于，所述第三预设信息包括第三入射角、第三衍射角以及第三光线的波长。

4.如权利要求2所述的多向微槽结构叠加调制结构色加工方法，其特征在于，所述第一凹槽的深度、所述第二凹槽的深度和所述第三凹槽的深度均相等；

或，所述第一凹槽的深度、所述第二凹槽的深度和所述第三凹槽的深度中的至少一者的深度与其余两者的深度不同。

5.如权利要求2所述的多向微槽结构叠加调制结构色加工方法，其特征在于，所述第一预设信息、所述第二预设信息和所述第三预设信息相同；

或，所述第一预设信息、所述第二预设信息和所述第三预设信息均不相同。

6.如权利要求1或2所述的多向微槽结构叠加调制结构色加工方法，其特征在于，所述第一凹槽的长度方向与所述第二凹槽的长度方向之间所成的角的度数为30°、45°、60°、90°或120°。

7.如权利要求2所述的多向微槽结构叠加调制结构色加工方法，其特征在于，所述第二凹槽的长度方向与所述第三凹槽的长度方向所成的角的度数为120°。

8.如权利要求2所述的多向微槽结构叠加调制结构色加工方法，其特征在于，所述第一凹槽为直线形凹槽，所述第二凹槽为直线形凹槽，所述第三凹槽为直线形凹槽。

9.如权利要求2所述的多向微槽结构叠加调制结构色加工方法，其特征在于，所述第一凹槽的横截面呈V形或弧形，所述第二凹槽的横截面呈V形或弧形，所述第三凹槽的横截面呈V形或弧形。