AT150087B - Rückstrahler. - Google Patents

Description

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  Rückstrahler. 



   Gegenstand der Erfindung ist ein an sich bekannter   Rückstrahler,   welcher die Autokollimation durch Anwendung eines Systems von zwei brechenden Flächen erreicht, welche zweckmässig die Be-   grenzungsflächen   eines Glaskörpers bilden, von denen die eine nur als Hohlspiegel wirkt und zu diesem Zwecke mit einem spiegelnden Überzug versehen ist, während die andere, den einfallenden Lichtstrahlen zugekehrte, nicht nur als   Ein- und Austrittsfläche,   sondern unter Anwendung der Totalreflexion mindestens für einen Teil der einfallenden Lichtstrahlen als Spiegel wirkt.

   Diese zweifache Wirkung wird dadurch erreicht, dass die ein-und austretenden Strahlen diese Fläche in einem grossen Einfallswinkel treffen, während die zu spiegelnden Strahlen von der als Hohlspiegel wirkenden zweiten Fläche mit schleifende Einfallswinkel an die unverspiegelte Vorderfläche geworfen werden, so dass sie infolge der Brechung nicht mehr austreten können und daher durch Totalreflexion gespiegelt werden, sie fallen wieder auf den Hohlspiegel und werden von diesem wieder mit steilem Einfallswinkel auf die Vorderfläche geworfen, die sie jetzt mit geringer Ablenkung zu durchsetzen vermögen. Diese dreimalige Reflexion ermöglicht es, das System so auszubilden, dass es die einfallenden Lichtstrahlen immer wieder in die Richtung zurüekwirft, aus der sie gekommen sind. 



   In der einfachsten Form besteht ein solcher Rückstrahler aus einem Glaskörper, welcher von einer Spiegelfläche in Form eines Rotationsparaboloides und von einer senkrecht zur Achse durch dessen Brennpunkt gelegten ebenen Glas-Luftfläche begrenzt wird. Die Rotationsparaboloidfläche ist verspiegelt oder liegt auf einem gleichgeformten Spiegel auf (Fig. 1). 



   Ein solcher Glaskörper erzeugt von einer weit entfernten Lichtquelle ein reelles Bild in der Ebene der Planfläche. Da der grösste Teil der bilderzeugenden Strahlen die Glas-Luftfläehe in einem Winkel trifft, der kleiner ist als der Grenzwinkel der Totalreflexion, wirkt die   Planfläche   für diese Strahlen als Spiegel, lässt aber gleichzeitig die parallelen Lichtstrahlen fast ungeschwächt ein-und austreten. Der Anteil derjenigen Strahlen, die in einem Winkel auf die Glas-Luftfläche treffen, der grösser ist als der Grenzwinkel der Totalreflexion, beträgt im   Höchstfalle   etwa   20%,   kann also als Verlust in Kauf genommen werden. 



   Die Vorderfläche kann statt plan auch rotationsellipsoidisch oder-hyperbolisch sein, näherungsweise auch sphärisch und ein so reelles oder virtuelles Bild durch Brechung erzeugen, welches durch die Spiegelfläche in ihrem Scheitel wieder abgebildet wird. Die letztere kann dabei rotationshyperbolisch bzw. rotationsellipsoidisch sein, je nachdem, ob sie ein reelles oder virtuelles Bild spiegelt (Fig. 2 und 3). 



   Um bezüglich der Lichtausbeute von dem Grenzwinkel der Totalreflexion unabhängig zu werden, kann auch der in Betracht kommende Teil der   Vorderfläche   verspiegelt werden (Fig. 4). 



   Die Lichtausbeute lässt sich auch dadurch verbessern, dass der Teil der Spiegelfläche, welcher die nicht mehr totalreflektierten Strahlen liefert, von der   Rotationsparabolfläche   oder der sonst angewendeten Fläche abweicht und eine andere geeignete Form, etwa die einer Plan-oder Tetraederfläche bekommt, welche für die auftreffenden Strahlen Kollimationswirkung besitzt. 



   Sollte aus besonderen Gründen eine Verminderung des Gewichts oder Volumens des Rückstrahlerkörpers angestrebt werden, so kann dieser in an sich bekannter Weise aus mehreren einzelnen Elementen der beschriebenen Bauart von kleinerem Durchmesser und damit kleinerer Dicke zusammengesetzt werden.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Rückstrahler, bestehend aus einem Körper aus Glas oder einem andern durchsichtigen, lichtbrechenden Stoff, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper eine den einfallenden Lichtstrahlen zugekehrte Fläche besitzt, die gleichzeitig als Ein- und Austrittsfläche und unter Anwendung der Totalreflexion als Spiegelfläche verwendet wird.

   2. Rückstrahler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Totalreflexion durch eine sich nur über einen Teil der Eintrittsfläche erstreckende Verspiegelung derselben unterstützt wird.

   3. Rückstrahler nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintrittsfläche durch Brechung ein reelles oder virtuelles Bild erzeugt, das von einer rotationshyperboloidischen bzw. ellipsoidischen oder'näherungsweise sphärischen Spiegelfläche reell auf dem Scheitel der Eintrittsfläehe abgebildet wird.

   4. Rückstrahler nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintrittsfläche eine Ebene ist, welche senkrecht zur Achse eines Rotationsparaboloides durch dessen Brennpunkt geht, das seinerseits verspiegelt ist und zusammen mit der Planfläche die Begrenzung des Körpers bildet.

   5. Rückstrahler nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass die Teile der Spiegelfläche, welche die nicht mehr totalreflektierten Strahlen aussenden, durch andere Flächen mit mindestens teilweiser Autokollimationswirkung ersetzt werden.

   6. Rückstrahler nach Anspruch 1 oder folgenden, gekennzeichnet durch Unterteilung in mehrere einzelne Elemente von entsprechend kleinerem Durchmesser und kleinerer Dicke. EMI2.1