一. 颜色的基本概念。我们看到一个物体，首先感到是它的颜色。物质的颜色是由人眼视觉看得到的。如果在没有光线的密闭的暗室中，或在漆黑的夜里，物体的颜色是看不见的。只有在光照下，物质的颜色才能为肉眼所见，所以我们说颜色是光和眼睛相互作用而产生的。事实上，颜色是大脑对投射在视网膜上不同性质光线进行辨认的结果。  光源本身发出的颜色我们称光源色。我们通常观察到的物质颜色称为物体色。物体色的产生首先是由物体的本质，即物体本身的内部结构所决定，其次，物体色的产生离不开光照。光照射到物体表面上，一部分光被物体表面反射，一部分进入物体中，进行折射。进入物体表面的光是由于物体对入射光的波长能进行吸收的结果。剩下的一部分光透过物体向外射出，即我们通常所说的透射光。最后，物体的颜色是由人眼的视觉得到。二、光源与颜色对于光，我们并不感到陌生，因为我们每天都生活在光的世界中，各种不发光物体鲜艳夺目的颜色，只有在足够的光线照射下，才能为人们看见，一切发光的物体都可以成为光源，而太阳是巨大的天然光源，也是人类唯一的白昼光光源。实际上白昼光光源是直射和天空中反射光组成的自然光，也叫阴天光。我们知道，在真空中或者在均匀的介质中，光是沿直线传播的，如果光线照在水里，则会发生光的折射。人们在河边洗衣服时，当阳光照在肥皂泡沫上或者照在河面上的污油层时，就会看到彩虹似的颜色，从车床上切削下来的铁屑，也往往会在阳光照射下泛起一层美丽的蓝色，这都是光的干涉现象。在夏日雨后，天空中有时会横贯一条光彩夺目的彩虹，这是由于下雨后，天空中仍悬浮着无数极小的水滴，太阳光沿着一定的角度射入这些水珠时，就会引起两次折射和一次全反射，从水滴射出来的光就发散成红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等色光。当我们背着太阳朝这些水珠看去，就会看到一条圆弧形的彩色光带。太阳光经过两次折射而发散成各种色光的现象叫光的色散。  随着科技的发展，人们逐步认识到，光是一种可以引起视觉的电磁波，在整个电磁波谱中，只有很窄的一部分人眼能看到，光的波长不同，会引起不同的视觉。而我们看到物质呈某种颜色，可以是单色光，也可以是几种单色光以不同比例的混合光。三、    颜色的产生。可见光的范围大约是400-800nm。如将波长为400-800nm的光按适当的比例均匀的混合后，照到眼睛的视网膜上，则产生白色的光感。但物质为什么会显示不同的颜色呢？第一个揭示颜色秘密的是英国科学家牛顿。他用一块三棱镜，将太阳光经过两次折射，第一次成功地将其分解成红、橙、黄、绿、青、蓝、紫7种颜色的色带。牛顿不仅将白光分解成可见光谱，他后来又设法用透镜将这7种光聚到一起，又还原为白色光，他的实验，揭示了白光是由许多不同颜色，不同波长或不同频率的色光组成的混合光。现我们已清楚的认识到，颜色只是不同波长的光线，照射在人眼的视网膜上，然后给大脑的一种感觉，我们将这种感觉称为色觉，为了过一步了解可见光谱和各种颜色，我们将可见光谱分成9个宽阔而又容易相互区别的区域，它们可以用颜色环来描述。（如图）颜色环周围所注的波长与环中每一扇形的光颜色是对应的，从图中可以看出，每块扇形的对顶处都有另一块扇形。我们将颜色环上全部有色光以正确比例混合，可以得到白光，事实上，也可以由颜色环上任何两个对顶位置扇形中的单色光混合而得到。这一对颜色，互称为补色，如蓝色（435-480nm的扇形）的补色为黄色（580-595nm）,即蓝光和黄光混合得到的是白光。这种两种或多种其它色光混合而得到另一色光，我们称之为加色混合，颜色环上任何一种有色光，都可以用相邻两侧的两种单色光混合而复制，例如黄光加红光混合得到橙光。自然界中很少有纯光谱色或加色混合颜色，我们周围接触到的绝大多数颜色，与上述情况不同，它们是通过减色混合产生的。什么是减色混合呢？观察到的颜色吸收光波长（nm）颜色黄绿400-450紫黄450-480蓝橙480-490青红490-500蓝绿紫红500-560绿紫560-580黄绿蓝580-600黄青600-650橙蓝绿650-750红我们已知道，一对互补色的光混合后，给人一白色的光感，那么如果从白色中除去了某一种波长，则剩余的那一部分光的颜色完全可以被眼睛观察到。如日光通过一个滤光片，除去了波长495nm的光线（蓝绿光），眼睛感受到的是蓝绿色的补色，也就是红色。相反如滤光片滤掉了红色，则人们感受到的是蓝绿色。这种从白光除去某一部分光线，而形成彩色的过程，即为减色混合。减色混合的原理，在摄影技术中应用很普遍，如拍摄风景照片时，人们喜欢蓝天中的白云，但拍出的照片往往失去了原来的风采，原因是照相机不同人的眼睛，它没有色觉，不能感觉景物的颜色，只能感觉到景物光线的强弱。白天和蓝天的颜色虽然不同，光的成份不同，但白天和蓝天都含有感光能力强的蓝光和绿光，差的只是红橙等感光能力差的光，所以它们反差很小，自然效果不好，如在拍摄时，给相机镜头上加一块橙黄色的滤光片，效果就很好，这是因为橙黄色是近似蓝天的补色，来自天空的蓝光经滤光片，大部分被吸收，但从白云发出的白光中黄色光却可以通过，这加大了光的反差，照片效果自然很好。常见的染料、颜料及其它一些有色物的分子，可以从日光中有选择地除去某种波长的光，所以它们的发色往往都是由于减色混合所引起的。具体对应关系，大家可以从下面表格了解清楚。用加色混合原理，我们很容易理解白光的产生，而用减色混原理，能很容易理解黑色的产生，因为向混合物中加入愈来愈多的能吸收可见光的分子时，使入射光被吸收的范围和数量都增加，直到最后，几乎完全被吸收，此时物质呈黑色。   总之，物质颜色的产生，是光和物质相互作用的结果，这种结果作用于人眼视网膜上而反映于大脑里留下来的一种感觉。物质颜色的产生，离不开光源，被照射物体，以及可感觉色的眼睛和头脑。这三点被称为彩色产生的三要素，缺一不可。四、    PVD装饰镀层颜色一般的金属靶材在可见光的范围内(380-780nm显示出高的反射率，呈现银白色，但有些有色金属，例如，金和铜，在特定的波长范围内具有选择性的吸收，这样就出现特殊的色彩。金在波长470nm附近的光线下，由于电子跃迁而产生选择性的吸收，因而呈现出特有的金黄色。在实际镀膜中，我常常用靶材加气体形成金属化合物的方法来调试各种颜色，各种金属化合物对于光谱的反射率曲线形式不一样，如下图有金、银、铝、铁和TiN的反射率曲线，由图可见，TiN的反射率曲线和黄金的较为相似，因而它们颜色与比较相近。黑色系列如TiC和CrC由于具有低的反射率,膜层吸收了大部波长的可见光,所以我们看上去是黑色的.  另外装饰膜中我们还常常利用到光的另外一种特性,干涉性.如蓝色,紫色,都涉及到这方面的特性.当氧气量达到一定程度后,膜层的颜色越膜层厚度变化而发生变化.大至如下表氧化钛膜厚0.400μm 0.43μm0.47μm 0.53μm 0.58μm 颜色紫色浅蓝色蓝色绿色黄色当然也有其它膜层可以达到这种干涉效果如氮化硅，氧化硅都可以，详见下表：级别颜色SiO2厚度范围（埃）Si3N4厚度范围（埃）　硅本色0-2700-200棕色270-530200-400金褐色530-730400-500红色730-970550-730深蓝色970-1000730-770第一周期蓝色1000-1200770-930灰蓝色1200-1300930-1000深灰蓝色1300-15001000-1100硅本色1500-16001100-1200浅黄色1600-17001200-1300黄色1700-20001300-1500桔红色2000-24001500-1800红色2400-25001800-1900　暗红色2500-28001900-2100第二周期蓝色2800-31002100-2300蓝绿色3100-33002300-2500浅绿色3300-37002500-2800桔黄色3700-40002800-3000红色4000-44003000-3300 从上表可以看出，理论上我可以通过薄膜的干涉效果镀出很多种颜色。相关书籍推荐：