CH698133B1 - Strahlteileranordnung für eine Visualisierungsvorrichtung, Visualisierungsvorrichtung und Strahlteiler. - Google Patents

Abstract

Bei einer Visualisierungsvorrichtung zur Visualisierung eines Objektbereichs (280) mit einem Beobachtungsstrahlengang (206, 207) ist ein Strahlteiler (211) vorgesehen, welcher den Beobachtungsstrahlengang (206, 207) für unpolarisiertes Licht in einen ersten Teilstrahlengang (214, 215) und einen zweiten Teilstrahlengang (217, 218) mit gleichen Lichtintensitäten aufteilt. Gleichzeitig koppelt der Strahlteiler (211) einen Strahlengang (235, 236) mit polarisiertem Licht ebenfalls mit gleichem Intensitätsverhältnis in den ersten Teilstrahlengang (214, 215) und den zweiten Teilstrahlengang (217, 218) ein. Weiter hat die Visualisierungsvorrichtung einen Strahlteiler (219, 220), der einen Strahlengang (221, 224 bzw. 223, 225) mit unpolarisiertem Licht etwa im Verhältnis 7:3 teilt und einen Strahlengang mit polarisiertem Licht im Verhältnis 1:1 einteilt.

Description

  [0001]    Die Erfindung betrifft eine Strahlteileranordnung für eine Visualisierungsvorrichtung und eine Visualisierungsvorrichtung zur Visualisierung eines Objektbereichs mit einem Beobachtungsstrahlengang mit einem Strahlteiler, welcher den Beobachtungsstrahlengang in einen ersten Teilstrahlengang und einen zweiten Teilstrahlengang teilt, wobei ein Strahlengang für Bildinformation zum Einkoppeln in den Beobachtungsstrahlengang vorgesehen ist und wobei der Strahlteiler den Strahlengang für Bildinformation dem ersten Teilstrahlengang und dem zweiten Teilstrahlengang überlagert.

  

[0002]    Die Erfindung betrifft weiter eine Strahlteileranordnung für eine Visualisierungsvorrichtung und eine Visualisierungsvorrichtung zur Visualisierung eines Objektbereichs mit einem Beobachtungsstrahlengang mit einem Strahlteiler, welcher den Beobachtungsstrahlengang in einen ersten Teilstrahlengang und einen zweiten Teilstrahlengang teilt, wobei dem Beobachtungsstrahlengang ein Strahlengang für Bildinformation überlagert ist und wobei der Strahlteiler den Strahlengang für Bildinformation dem ersten Teilstrahlengang und dem zweiten Teilstrahlengang überlagert.

  

[0003]    Eine derartige Strahlteileranordnung für eine Visualisierungsvorrichtung ist aus der DE 10 101 184 A1 bekannt. Dort ist eine Visualisierungsvorrichtung in Form eines Operationsmikroskops beschrieben, das auf der objektabgewandten Seite eines Mikroskop-Hauptobjektivs im Beobachtungsstrahlengang einen Strahlteiler aufweist. Der Strahlteiler ermöglicht, den Beobachtungsstrahlengang zu einer Dokumentationseinheit hin auszukoppeln. Gleichzeitig umfasst das Operationsmikroskop eine Bildanzeigeeinheit, mit der externe Bildinformationen, wie beispielsweise präoperativ erzeugte Diagnosebilder, Patientendaten oder intraoperative Ultraschall- oder Endoskopbilder über den Strahlteiler in den Beobachtungsstrahlengang eingekoppelt werden können.

  

[0004]    In der EP 1 237 031 A2 ist ein Stereomikroskop beschrieben, das einen stereoskopischen Beobachtungsstrahlengang aufweist, in dem zwei Strahlteiler angeordnet sind. Die beiden Strahlteiler koppeln jeweils 50% der Intensität des vom Mikroskop-Hauptobjektiv kommenden Beobachtungsstrahlenganges zu einer Dokumentationseinrichtung aus. Weiter wird über die Strahlteiler das Bild einer Anzeigeeinheit in den Beobachtungsstrahlengang und in den Strahlengang zur Dokumentationseinrichtung eingekoppelt.

  

[0005]    Weiter betrifft die Erfindung eine Strahlteileranordnung für eine Visualisierungsvorrichtung mit einem Strahlteiler, der einen monokularen Strahlengang für Bildinformation in einen ersten Teilstrahlengang für Bildinformation und einen zweiten Teilstrahlengang für Bildinformation teilt.

  

[0006]    Eine derartige Strahlteileranordnung für eine Visualisierungsvorrichtung ist aus der EP 0 753 164 B1 und der US 6 337 765 B1 bekannt. Dort ist ein Mikroskop mit einer Einrichtung zur Dateneinspiegelung beschrieben. Diese Einrichtung zur Dateneinspiegelung umfasst ein einzelnes Display, dessen Anzeige über in zwei stereoskopischen Beobachtungsstrahlengängen angeordneten Strahlteilern den Augen eines Beobachters zugeführt werden kann. Hierzu wird der Display-Strahlengang über einen im Display-Strahlengang angeordneten Strahlteiler in zwei Einkoppel-Strahlengänge aufgeteilt.

  

[0007]    Die Erfindung betrifft weiter einen Strahlteiler, mit dem das Licht aus einem Beobachtungsstrahlengang und einem Strahlengang mit Bildinformation in einen ersten und einen zweiten Teilstrahlengang mit einander entsprechenden Lichtintensitäten aufgeteilt werden kann.

  

[0008]    Weiter betrifft die Erfindung einen Strahlteiler, der einen Beobachtungsstrahlengang in einen ersten Teilstrahlengang und einen zweiten Teilstrahlengang mit von eins verschiedenem Intensitätsverhältnis aufzuteilen vermag, gleichzeitig jedoch einen Strahlengang mit Bildinformation gleichmässig auf den ersten und zweiten Teilstrahlengang aufteilt.

  

[0009]    Die US 3 559 090 offenbart einen Strahlteiler mit einem Interferenzschichtsystem, das eine dielektrische Schicht auf einem Trägersubstrat umfasst, auf der ein Film aus Ag angeordnet ist, der wiederum mit einer dielektrischen Schicht abgedeckt ist. Die dielektrische Schicht kann aus einem Material mit Brechungsindex n im Bereich zwischen 1.8 <= n <= 2.5 bestehen, insbesondere aus Magnesiumoxid, Ceriumoxid, Titanoxid, Zirkonoxid, Antimon-Trioxid, Bleichlorid, Bleioxid, Bleifluorid, Neodymoxid, Lanthanoxid oder Zinnoxid. Der aus der US 3 559 090 bekannte Strahlteiler reflektiert und transmittiert einen auf ihn treffenden Lichtstrahl in Abhängigkeit der Polarisation des Lichts in Bezug auf die Fläche des Interferenzschichtsystems mit unterschiedlichen Intensitäten.

  

[0010]    In der US 5 717 523 ist ein dielektrischer Strahlteiler beschrieben, der aus alternierenden Schichten aus Al2O3und TiO2 bzw. MgF2 und ZnO2aufgebaut ist. Eine Auswahl von geeigneten Dicken der Schichten ermöglicht es, für Licht der Wellenlänge [lambda] 630 nm ein Verhältnis von transmittierter Intensität zu reflektierter Intensität auf den Wert 7:3 oder 8:2 einzustellen.

  

[0011]    Aufgabe der Erfindung ist es, eine Strahlteileranordnung für eine Visualisierungsvorrichtung bereitzustellen, die es ermöglicht, einen Strahlengang mit Bildinformation einem Beobachtungsstrahlengang zu überlagern und dabei gleichzeitig so aufzuteilen, dass bei der Visualisierungsvorrichtung sowohl für einen Hauptbeobachter als auch für einen Mitbeobachter ein gleicher Helligkeitseindruck für ein Beobachtungsbild und ein eingekoppeltes Bild entsteht.

  

[0012]    Diese Aufgabe wird durch eine Strahlteileranordnung für eine Visualisierungsvorrichtung gemäss Anspruch 1 oder Anspruch 6 gelöst.

  

[0013]    Strahlteiler zum Einsatz in einer entsprechenden Visualisierungsvorrichtung sind in den Ansprüchen 23 bis 37 angegeben.

  

[0014]    Vorzugsweise ist in der erfindungsgemässen Visualisierungsvorrichtung in einem Beobachtungsstrahlengang ein Strahlteiler vorgesehen, der unpolarisiertes Licht in einen ersten Strahlengang mit unpolarisiertem Licht der Intensität IB1und einen zweiten Strahlengang mit unpolarisiertem Licht der Intensität IB2 teilt, wobei gilt: IB1/IB2 = 0 +- 0-1) . b1, wobei b1, eine Zahl ist mit 0.5 <= b1 <= 1.5 für Licht einer Wellenlänge [lambda] im Bereich 400 nm < [lambda] < 750 nm , insbesondere: IB1/IB2 = 1 +- 0.1. Dabei teilt dieser Strahlteiler einen Strahlengang mit Bildinformation für polarisiertes Licht in einen Strahlengang mit polarisiertem Licht mit Intensität IE1 und einen Strahlengang mit polarisiertem Licht mit Intensität IE2 wobei gilt: IE1/IE2 = (1 +- 0.15) . b2 wobei b2 eine Zahl ist mit 0.5 <= b2<= 1.5 für Licht einer Wellenlänge 420 nm < [lambda] < 680 nm.

  

[0015]    Insbesondere kann auch hier gelten: IE1/IE2=1 +- 0.1. Der im Beobachtungsstrahlengang angeordnete Strahlteiler kann auch so ausgebildet sein, dass er einen Strahlengang mit unpolarisiertem Licht in einen ersten Teilstrahlengang mit unpolarisiertem Licht mit Intensität IB2und einen zweiten Teilstrahlengang mit unpolarisiertem Licht mit Intensität IB2 teilt, wobei gilt: IB2/IB2= (2.5 +- 0.2) . b3mit 0.5 <= b3 <=1.5 für Licht einer Wellenlänge [lambda] im Bereich 400 nm < [lambda] < 750 nm. Vorzugsweise gilt: IB2/IB2= 2.5 +- 0.2. Dabei teilt der Strahlteiler gleichzeitig einen Strahlengang mit polarisiertem Licht in einen ersten Teilstrahlengang mit polarisiertem Licht mit Intensität IE1 und einen zweiten Teilstrahlengang mit polarisiertem Licht mit Intensität IE2, wobei gilt: IE1/IE2 = (1 +- 0.1) b4, wobei b4 eine Zahl ist mit 0.5 <= b4<= 1.5.

  

[0016]    Vorzugsweise gilt: IE1/IE2 = 1 +- 0.1 für Licht einer Wellenlänge 400 nm < [lambda] < 750 nm. Die vorgegebenen Schwankungsbreiten der Strahlteilereigenschaften für polarisiertes und unpolarisiertes Licht gewährleisten, dass in den entsprechend aufgeteilten Strahlengängen eine Beobachtungsperson keine Farbfehler wahrnimmt.

  

[0017]    Vorzugsweise wird dem Strahlteiler dabei ein Strahlengang zugeführt, der unter einem Winkel von 45[deg.] zu einer Flächennormalen eines Interferenzschichtsystems auf das Interferenzschichtsystem trifft. Der Beobachtungsstrahlengang bei der Visualisierungsvorrichtung kann auch als binokularer Beobachtungsstrahlengang ausgebildet sein. Indem auch der Strahlengang für Bildinformation zum Einkoppeln in den Beobachtungsstrahlengang als binokularer Strahlengang ausgebildet ist, werden die grundsätzlichen Voraussetzungen dafür geschaffen, den Augen eines Beobachters einen 3-dimensionalen Seheindruck für ein eingekoppeltes Bild zu vermitteln.

  

[0018]    Zusätzlich kann in dem Strahlengang für Bildinformation ein weiterer Strahlteiler vorgesehen sein. Auf diese Weise ist es möglich, mit einem einzelnen Display 3-dimensionale Bildinformation zu erzeugen.

  

[0019]    Ein Strahlteiler mit einem Interferenzschichtsystem, mit wenigstens einer Interferenzschicht aus einem Material M1 und wenigstens einer Interferenzschicht aus einem Material M2, wobei das Interferenzschichtsystem auf einem Tragkörper aus einem Material mit Brechungsindex n0 aufgebracht ist, das von dem Beobachtungsstrahlengang und dem Strahlengang für Bildinformation unter einem Winkel [phi] zu einer Flächennormalen des Interferenzschichtsystems durchsetzt wird,

   wobei das Interferenzschichtsystem eine Interferenzschicht aus einem ersten Material mit effektiver Brechzahl 
 <EMI ID=2.1> 
für s-polarisiertes Licht und mit effektiver Brechzahl 
 <EMI ID=3.1> 
 für p-polarisiertes Licht sowie eine Interferenzschicht aus einem zweiten Material mit effektiver Brechzahl 
 <EMI ID=4.1> 
 für s-polarisiertes Licht und mit effektiver Brechzahl 
 <EMI ID=5.1> 
 für p-polarisiertes Licht enthält, wobei gilt: 
 <EMI ID=6.1> 
und 
 <EMI ID=7.1> 
 insbesondere 
 <EMI ID=8.1> 
und 
 <EMI ID=9.1> 
 ermöglicht polarisiertes Licht und unpolarisiertes Licht mit unterschiedlichem Teilungsverhältnis auf verschiedene Teilstrahlengänge aufzuteilen.

  

[0020]    Vorzugsweise ist bei dem Interferenzschichtsystem als Material für eine Interferenzschicht ein Material M gewählt, dessen effektive Brechzahl 
 <EMI ID=10.1> 
 für p-polarisiertes Licht im Bereich eines Minimums der Kurve 
 <EMI ID=11.1> 
liegt, wobei nM der intrinsische Brechungsindex des Materials der betreffenden Schicht ist.

  

[0021]    Wird für den Winkel [phi] = 45[deg.] gewählt, kann der Strahlteiler beispielsweise aus fertigungstechnisch gut herstellbaren 90[deg.] -Prismen aufgebaut werden.

  

[0022]    In der Visualisierungsvorrchtung kann auch ein Strahlteiler vorgesehen sein, der einen monokularen Strahlengang für Bildinformation in einen ersten Teilstrahlengang für Bildinformation und einen zweiten Teilstrahlengang für Bildinformation teilt, um entsprechende Bildinformation in einem binokularen Beobachtungssrahlengang bereitzustellen.

  

[0023]    Dieser Strahlteiler ist vorzugsweise so ausgebildet, dass er einen Strahlengang mit unpolarisiertem Licht in einen ersten Teilstrahlengang mit unpolarisiertem Licht mit Intensität IB2-1, und einem zweiten Teilstrahlengang mit unpolarisiertem Licht mit Intensität IB2-1, teilt, wobei gilt:

 <EMI ID=12.1> 
wobei 0.4 <= b3, <= 1.5, für Licht einer Wellenlänge [lambda] im Bereich 400 nm < [lambda] < 750 nm, und der Strahlteiler gleichzeitig einen Strahlengang mit polarisiertem Licht in einen ersten Teilstrahlengang mit zur optischen Einfallsebene des Strahlteilers s-polarisiertem Licht mit Intensität IE1 und in einen zweiten Teilstrahlengang mit polarisiertem Licht mit Intensität IE2 teilt, wobei gilt:

 <EMI ID=13.1> 
 wobei 0.5 <= b4<= 1.5, für Licht einer Wellenlänge 400 nm < [lambda] < 750 nm.

  

[0024]    Der Strahlengang für Bildinformation kann deshalb polarisiertes Licht führen.

  

[0025]    In der Visualisierungsvorrichtung können insbesondere zwei Strahlteiler zur Teilung eines Beobachtungsstrahlenganges und eines Strahlenganges für Bildinformation vorgesehen sein. Dies ermöglicht beispielsweise, aus einem stereoskopischen Mitbeobachtungsstrahlengang, dem Bildinformation überlagert ist, einen linken und rechten Beobachtungskanal neben einem Mitbeobachter auch zusätzlich einer Kamera zuzuführen.

  

[0026]    Ein hierfür geeigneter Strahlteiler umfasst beispielsweise ein Interferenzschichtsystem, welches auf einem Trägerkörper aus einem Material mit Brechungsindex n0 aufgebracht ist und welches von dem Beobachtungsstrahlengang und dem Strahlengang für Bildinformation unter dem Winkel [phi] zu einer Flächennormalen des Interferenzschichtsystems durchsetzt wird, wobei das Interferenzschichtsystem eine Interferenzschicht aus einem ersten Material mit effektiver Brechzahl 
 <EMI ID=14.1> 
 für s-polarisiertes Licht und mit effektiver Brechzahl 
 <EMI ID=15.1> 
 für p-polarisiertes Licht sowie eine Interferenzschicht aus einem zweiten Material mit effektiver Brechzahl 
 <EMI ID=16.1> 
 für s-polarisiertes Licht und mit effektiver Brechzahl 
 <EMI ID=17.1> 
für p-polarisiertes Licht enthält, wobei gilt: 
 <EMI ID=18.1> 


  

[0027]    Wie oben erläutert, ermöglicht ein solcher Strahlteiler, polarisiertes Licht und unpolarisiertes Licht mit unterschiedlichem Teilungsverhältnis auf verschiedene Teilstrahlengänge aufzuteilen.

  

[0028]    Insbesondere mit Materialien, die der Bedingung 
 <EMI ID=19.1> 
und 
 <EMI ID=20.1> 
 genügen, lässt sich ein Interferenzschichtsystem der gewünschten Spezifikation mit einer vergleichsweise kleinen Anzahl von Interferenzschichten herstellen.

  

[0029]    Wiederum kann bei dem entsprechenden Interferenzschichtsystem das erste Material (M) für eine Interferenzschicht oder das zweite Material (M) für eine Interferenzschicht so gewählt sein, dass die effektive Brechzahl 
 <EMI ID=21.1> 
 der Interferenzschicht für p-polarisiertes Licht im Bereich eines Minimums der Kurve 
 <EMI ID=22.1> 
 liegt, wobei nMder physikalische Brechungsindex des ersten Materials oder des zweiten Materials ist. Auch diese Massnahme ermöglicht es, ein Interferenzschichtsystem für ein vorgegebenes Verhältnis von transmittierter Lichtintensität zu reflektierter Lichtintensität für polarisiertes und unpolarisiertes Licht mit einer sehr geringen Anzahl von Interferenzschichten bereitzustellen.

   Interferenzschichtsysteme mit einer geringen Anzahl von Schichten sind fertigungstechnisch leichter beherrschbar als Interferenzschichtsysteme mit einer sehr grossen Schichtanzahl.

  

[0030]    Ein geeigneter Strahlteiler zum Auskoppeln von Bildinformation aus einem Beobachtungsstrahlengang umfasst eine erste Schicht (H1) einer Dicke dH1 und einer Brechzahl nH1, eine auf der ersten Schicht (H1) angeordnete zweite Schicht (M) aus Ag; und eine auf der Schicht (M) aus Ag angeordnete dritte Schicht (H2) einer Brechzahl nH2und einer Dicke dH2, wobei bei Wellenlänge [lambda] = 550 nm gilt: nH1dH1< nH2dH2oder < >nH1dH1> nH2dH2. Auf diese Weise wird ein Strahlteiler mit metallischer Schicht und asymmetrischem Interferenzsystem bereitgestellt. Mit einem solchen Strahlteiler sind für verschiedene Durchtrittsrichtungen von Licht durch das Interferenzschichtsystem unterschiedliche Reflexions- und Absorptionseigenschaften bei einer Transmissionscharakteristik, die richtungsunabhängig ist, erzielbar.

  

[0031]    Vorzugsweise hat bei dem Strahlteiler die erste Schicht (H1) eine Dicke dH1 und bei Wellenlänge [lambda] = 550 nm eine Brechzahl nH1, wobei gilt: nH1dH1= 65 nm +- 3.25 nm; und die dritte Schicht (H2) eine Dicke dH2 und bei Wellenlänge [lambda] = 550 nm eine Brechzahl nH2, wobei gilt: nH2dH2= 175 nm +- 8.75 nm. Auf diese Weise kann ein Strahlteiler bereitgestellt werden, der polarisiertes Licht, das in einer ersten Richtung durch eine strahlteilende Fläche des Strahlteilers tritt, und unpolarisiertes Licht, das die strahlteilende Fläche von der entgegengesetzten Seite her kommend durchsetzt, zu gleichen Anteilen transmittiert und reflektiert.

  

[0032]    Die erste Schicht (H1) kann beispielsweise aus TiO2bestehen und 26.3 nm dick sein. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass die erste Schicht (H1) gut reproduzierbar hergestellt werden kann, denn TiO2 ist ein Material, mit dem Aufdampfprozesse gut beherrschbar sind.

  

[0033]    Die zweite Schicht (M) kann etwa aus Ag bestehen und 24.9 nm dick sein. Ag ist ein Metall mit besonders guten optischen Eigenschaften bei Wellenlänge [lambda] = 550 nm. Dies liegt daran, dass der Realteil des komplexen Brechungsindexes von Ag mit 0.125 sehr klein ist, sehr viel kleiner als dies für Al oder Cr der Fall ist. Al oder Cr sind deshalb als entsprechende Schicht in einem solchen Strahlteiler nicht bzw. nicht gut geeignet.

  

[0034]    Die dritte Schicht (H2) kann wiederum aus TiO2 bestehen und 71.4 nm dick sein.

  

[0035]    Es ist insbesondere möglich, die erste Schicht (H1) auf einem Glassubstrat anzuordnen. Auf diese Weise kann das Interferenzsystem des Strahlteilers auf ein mechanisch stabiles, optisch transparentes Trägermaterial aufgebracht werden.

  

[0036]    Alternativ kann der Strahlteiler eine erste Schicht (L1) einer Dicke dL1 und einer Brechzahl nL1umfassen, eine auf der ersten Schicht (L1) angeordnete zweite Schicht (H1) einer Dicke dH1 und einer Brechzahl nH1, eine auf der zweiten Schicht (H1) angeordnete dritte Schicht (M) aus Ag, eine auf der Schicht (M) aus Ag angeordnete vierte Schicht (H2) einer Brechzahl nH2 und einer Dicke dH2eine auf der vierten Schicht (H2) angeordnete fünfte Schicht (L2) einer Dicke dL2und einer Brechzahl nL2wobei gilt:
nL1 dL1<> nL2dL2und nH1dH1 <> dH2.

  

[0037]    Auch ein in dieser Weise aufgebauter Strahlteiler ermöglicht es, dass polarisiertes Licht, welches in einer ersten Richtung durch eine strahlteilende Fläche des Strahlteilers tritt, und unpolarisiertes Licht, das die strahlteilende Fläche von der entgegengesetzten Seite her kommend durchsetzt, zu gleichen Anteilen transmittiert und reflektiert wird.

  

[0038]    Vorzugsweise sind in diesem Fall die erste Schicht (L1) und die fünfte Schicht (L2) aus einem identischen Material aufgebaut; und die zweite Schicht (H1) und die vierte Schicht (H2) sind aus einem identischen Material aufgebaut. Diese spezielle Anordnung von Interferenzschichten ermöglicht es, einen Strahlteiler bereitzustellen, der unpolarisiertes Licht der Wellenlänge [lambda] >= 750 nm im Vergleich zu Licht der Wellenlänge [lambda] = 550 nm sehr viel schwächer transmittiert als reflektiert.

   Aufgrund dieser Eigenschaft eignet sich ein solcher Strahlteiler insbesondere für Fluoreszenzanwendungen im Spektralbereich des nahen Infrarot in einem Operationsmikroskop, denn er ermöglicht, den grössten Anteil von für ein Beobachterauge nicht sichtbarem Infrarotlicht aus einem Beobachtungsstrahlengang auszukoppeln, damit dieses einer geeigneten Detektionseinheit zugeführt werden kann.

  

[0039]    Beispielsweise kann die erste Schicht (L1) eine Brechzahl nL1bei der Wellenlänge [lambda] = 550 nm und einer Dicke dL1 haben, wobei gilt: nL1dL1= 293 nm +- 14.65 nm, die zweite Schicht (H1) eine Brechzahl nH1 bei der Wellenlänge [lambda] = 550 nm und eine Dicke dH1, wobei gilt: nH1dH1= 48 nm +- 2.4 nm, die vierte Schicht (H2) eine Brechzahl nH2 bei der Wellenlänge [lambda] = 550 nm und einer Dicke dH2, wobei gilt: nH2,dH2, = 135 nm +- 6.75 nm; und die fünfte Schicht (L2) eine Brechzahl nL2bei der Wellenlänge [lambda] = 550 nm und einer Dicke dL2, hat, wobei gilt: nL2dL2= 239 nm +- 14.65 nm.

  

[0040]    Auch auf diese Weise kann ein Strahlteiler bereitgestellt werden, der polarisiertes Licht, das in einer ersten Richtung durch eine strahlteilende Fläche des Strahlteilers tritt, und unpolarisiertes Licht, das die strahlteilende Fläche von der entgegengesetzten Seite herkommend durchsetzt, zu gleichen Anteilen transmittiert und reflektiert.

  

[0041]    Für die erste Schicht (L1) ist beispielsweise als Material SiO2mit einer Dicke von 200.5 nm geeignet. SiO2ist ebenfalls ein für Aufdampfverfahren gut geeignetes Material.

  

[0042]    Die zweite Schicht (H1) kann aus TiO2 bestehen und 19.5 mm dick sein. Für die Schicht (M) aus Ag ist eine Dicke von 23.8 nm vorteilhaft. Die vierte Schicht (H2) kann beispielsweise wiederum aus TiO2 bestehen und 54.9 nm dick sein. Die fünfte Schicht (L2) besteht vorzugsweise aus SiO2 und ist 23.8 nm dick. Wiederum ist es möglich, die erste Schicht (L1) auf einem Glassubstrat (212) anzuordnen.

  

[0043]    Als Strahlteiler, der unpolarisiertes und polarisiertes Licht mit jeweils definiertem Teilungsverhältnis aufzuteilen vermag, eignet sich ein Interferenzschichtsystem, das eine Interferenzschicht mit einem Brechungsindex n1enthält und eine Interferenzschicht mit einem vom Brechungsindex n1 verschiedenen Brechungsindex n2enthält, wobei für eine Lichtwellenlänge [lambda] = 550 nm gilt:
1.4 < n1< 1.7 und n2< 2.1.

  

[0044]    Bei einem solchen Strahlteiler kann beispielsweise das Interferenzschichtsystem eine Schicht aus Al2O3oder SiO2 oder aus einem Mischoxid aus Praseodym und Al oder einem Mischoxid La und Al oder einem Mischoxid aus Si und Al bestehen und eine Schicht aus TiO2, oder aus Nb2O5 oder aus ZnS oder aus einem Mischoxid aus Ti oder La gehalten sein.

  

[0045]    Vorzugsweise ist das Interferenzschichtsystem auf BaK4 als Trägersubstrat angeordnet. Grundsätzlich wäre es aber auch möglich, als Trägersubstrat BaK7 oder auch eine andere Glassorte einzusetzen.

  

[0046]    Das Interferenzschichtsystem bei dem betreffende Strahlteiler kann insbesondere den folgenden Aufbau haben:
<tb>Schichtnummer<sep>Schichtdicke (nm)<sep>Material<sep>Bemerkungen


  <tb>1<sep>125.6<sep>Al2O3<sep>Schicht auf Trägersubstrat


  <tb>2<sep>23.1<sep>TiO2<sep>


  <tb>3<sep>52.4<sep>Al2O3<sep>


  <tb>4<sep>18.4<sep>TiO2<sep>


  <tb>5<sep>154.5<sep>Al2O3<sep>


  <tb>6<sep>58.0<sep>TiO2<sep>


  <tb>7<sep>116.8<sep>Al2O3<sep>


  <tb>8<sep>120.6<sep>TiO2<sep>


  <tb>9<sep>25.2<sep>Al2O3<sep>


  <tb>10<sep>19.5<sep>TiO2<sep>


  <tb>11<sep>92.3<sep>Al2O3<sep>

  

[0047]    Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend beschrieben.

  

[0048]    Es zeigen:
<tb>Fig. 1:<sep>ein Operationsmikroskop mit Okulareinblick für einen Hauptbeobachter und einen Okulareinblick für einen Mitbeobachter;


  <tb>Fig. 2:<sep>Optikbaugruppen des Operationsmikroskops aus Fig. 1 mit einem binokularen Beobachtungsstrahlengang und einem Strahlengang für Bildinformation;


  <tb>Fig. 3:<sep>eine Optikbaugruppe aus Fig. 2;


  <tb>Fig. 4:<sep>Schematisch einen ersten Strahlteiler der in Fig. 3 gezeigten Optikbaugruppe;


  <tb>Fig. 5:<sep>einen schematischen ersten möglichen Aufbau eines Interferenzschichtsystems im Strahlteiler aus Fig. 4;


  <tb>Fig. 6 und 7:<sep>Grafiken für das Intensitätsverhältnis von reflektiertem und transmittiertem Licht bei dem Strahlteiler aus Fig. 4;


  <tb>Fig. 8:<sep>einen schematischen zweiten möglichen Aufbau eines Interferenzschichtsystems im Strahlteiler aus Fig. 4;


  <tb>Fig. 9:<sep>einen schematischen Aufbau eines weiteren Strahlteilers der in der in Fig. 3 dargestellten Optikbaugruppe;


  <tb>Fig. 10:<sep>einen schematischen Aufbau eines Interferenzschichtsystems im Strahlteiler aus Fig. 9;


  <tb>Fig. 11:<sep>eine Grafik zur Auswahl von Materialien für Interferenzschichten bei dem Strahlteiler aus Fig. 9; und


  <tb>Fig. 12:<sep>eine Grafik für das Intensitätsverhältnis von reflektiertem und transmittiertem Licht bei dem Strahlteiler aus Fig. 9.

  

[0049]    In der Fig. 1 ist eine Visualisierungsvorrichtung in Form eines Operationsmikroskops 100 dargestellt. Das Operationsmikroskop 100 umfasst einen binokularen Schwenktubus 101 für einen Hauptbeobachter und einen binokularen Schwenktubus 102 für einen Mitbeobachter. Die Tuben 101, 102 sind an Schnittstellen 103, 104 am Grundkörper 105 des Operationsmikroskops befestigt. Dieser Grundkörper 105 trägt in der Fig. 1nicht weiter dargestellte Optikbaugruppen mit einem Operationsmikroskop-Hauptobjektivsystem 106. Das Operationsmikroskop 100 ermöglicht mit dem Tubus 101 für den Hauptbeobachter und dem Tubus 102 für den Mitbeobachter die Untersuchung eines Operationsbereichs 107 mit binokularem Beobachtungsstrahlengang 108.

   Dieser binokulare Beobachtungsstrahlengang 108 wird mit einem in der Fig. 1nicht gezeigten Strahlteilersystem in einem binokularen Beobachtungsstrahlengang 109 für den Hauptbeobachter und einen binokularen Beobachtungsstrahlengang 110 für den Mitbeobachter aufgeteilt.

  

[0050]    Die Fig. 2 zeigt Optikbaugruppen 200 des Operationsmikroskops 100 aus Fig. 1. Die Optikbaugruppen 200 umfassen ein Mikroskop-Hauptobjektivsystem 201 mit einem Abschlussglas 202. Auf der einem Operationsbereich 208 abgewandten Seite des Mikroskop-Hauptobjektivsystems 201 ist ein Zoomsystem 203 angeordnet, welches Linsengruppen 204 und 205 umfasst. Diese Linsengruppen 204 und 205 werden mit einem linken und rechten Beobachtungsstrahlengang 206, 207 durchsetzt, der durch das Mikroskop-Hauptobjektivsystem 201 eintritt und eine Beobachtung des Operationsbereichs 208 ermöglicht. Das Licht im linken und rechten Beobachtungsstrahlengang 206, 207 ist unpolarisiert.

  

[0051]    Zur Beleuchtung des Operationsbereichs 208 ist eine Beleuchtungseinrichtung 209 vorgesehen, die mit einem Beleuchtungsstrahlengang 210 den Operationsbereich 208 durch das Abschlussglas 202 hindurch beleuchtet.

  

[0052]    Die Optikbaugruppen 200 enthalten einen ersten Strahlteiler 211, dem der aus dem Zoomsystem 203 kommende linke Beobachtungsstrahlengang 206 und der rechte Beobachtungsstrahlengang 207 zugeführt wird. Der Strahlteiler 211 ist aus einem ersten 90[deg.]-Prisma 212 und einem zweiten 90[deg.]-Prisma 213 aufgebaut. Auf der als Kittfläche ausgebildeten Grundfläche des ersten 90[deg.]-Prismas 212 befindet sich ein Interferenzschichtsystem.

  

[0053]    Der Strahlteiler 211 teilt den linken Beobachtungsstrahlengang 206 und den rechten Beobachtungsstrahlengang 207 einerseits in einen Teilstrahlengang 214 mit Intensität IB1-1für einen Hauptbeobachter und einen Teilstrahlengang 215 mit Intensität IB1-2für einen Hauptbeobachter auf, der aus dem von dem Interferenzschichtsystem auf der Grundfläche des ersten 90[deg.]-Prismas 212 transmittierten Anteil des von dem Strahlteiler 211 zugeführten Beobachtungsstrahlenganges 206 und 207 besteht. Über eine Winkeloptik 216 wird der Teilstrahlengang 214 und der Teilstrahlengang 215 einem in der Fig. 2 nicht gezeigten Binokulartubus für Hauptbeobachtung zugeführt.

  

[0054]    Der Strahlteiler 211 teilt weiter den linken Beobachtungsstrahlengang 206 und den rechten Beobachtungsstrahlengang 207 in einen Teilstrahlengang 217 mit Intensität IB2-1,und einen Teilstrahlengang 218 mit Intensität IB2-2 für einen Mitbeobachter und für eine nicht weiter dargestellte Dokumentationseinrichtung auf. Der Teilstrahlengang 217 und der Teilstrahlengang 218 entspricht dabei dem von dem Interferenzschichtsystem auf der Grundfläche des ersten 90[deg.]-Prismas 212 reflektierten Anteil des dem Strahlteiler 211 zugeführten Beobachtungsstrahlenganges 206 bzw. 207.

  

[0055]    Die Optikbaugruppen 200 enthalten weiter einen Strahlteiler 219 und einen Strahlteiler 220. Der Strahlteiler 219 teilt den Teilstrahlengang 217 einerseits in einen Teilstrahlengang 221 der Intensität IB2-1, der über einen Prismenblock 222 dem in der Fig. 2nicht gezeigten Binokulartubus für Mitbeobachtung zugeführt wird. Andererseits generiert der Strahlteiler 219 aus dem Teilstrahlengang 217 einen Teilstrahlengang 223 der Intensität IB2-1 für die in der Fig. 2 nicht gezeigte Dokumentationseinrichtung.

  

[0056]    Entsprechend teilt der Strahlteiler 220 den Teilstrahlengang 218 in einen Teilstrahlengang 224 der Intensität IB2-2, der dem Binokulartubus für Mitbeobachtung zugeführt wird, und einen Teilstrahlengang 225 der Intensität IB2-2 für die Dokumentationseinrichtung.

  

[0057]    Im Operationsmikroskop 100 aus Fig. 1ist eine in der Fig. 2gezeigte Einrichtung zur Dateneinspiegelung 226 vorgesehen. Die Einrichtung zur Dateneinspiegelung 226 umfasst ein reflexives Display 227, das mit Licht von Leuchtdioden 228 durch eine Linse 229 und einen Polarisationsstrahlteiler 230 mit polarisiertem Licht beleuchtet wird. Die Bildinformation vom Display 227 wird über den Polarisationsstrahlteiler 230 als Strahlengang 231 für Bildinformation mit polarisiertem Licht seitlich ausgekoppelt und einem Umlenkprisma 232 zugeführt. Das Umlenkprisma 232 lenkt den Strahlengang 231 für Bildinformation durch eine Abbildungsoptik 239, welche das Display 227 nach unendlich abbildet. Darauf wird der Strahlengang 231 für Bildinformation über ein Umlenkprisma 233 zu einem Strahlteiler 234 zugeführt.

   Der Strahlteiler 234 teilt den Strahlengang 231 für Bildinformation in einem Teilstrahlengang 235 mit polarisiertem Licht der Intensität IE1 und in einen Teilstrahlengang 236 mit polarisiertem Licht der Intensität IE2.

  

[0058]    Der Strahlteiler 234 ist aus einem 90[deg.]-Prisma 237 mit einem auf der Grundfläche des Prismas angeordneten Interferenzschichtsystem und einem 90[deg.]-Prisma 238 aufgebaut. Bezüglich der optischen Einfallsebene des Interferenzschichtsystems ist dabei das dem Strahlteiler 234 mit dem Strahlengang 231 für Bildinformation zugeführte Licht s-polarisiert.

  

[0059]    Der Teilstrahlengang 235 aus dem Strahlteiler 234 gelangt dann zum Strahlteiler 211. Der Teilstrahlengang 236 aus dem Strahlteiler 234 wird über ein Umlenkprisma 240 zum Strahlteiler 211 gelenkt.

  

[0060]    Der Strahlteiler 211 teilt die Teilstrahlengänge 235 und 236 in Strahlengänge der Intensität IE1 und IE2bzw. IE2 und IE2, die den Teilstrahlengängen 214 und 215 bzw. 217 und 218 überlagert werden. Somit kommt dem Strahlteiler 211 eine Doppelfunktion zu. Der Strahlteiler gewährleistet, dass beim Operationsmikroskop 100 an einem Binokulartubus für Hauptbeobachtung und einem Binokulartubus für Mitbeobachtung auf beiden Beobachtungskanälen der Beobachtungsstrahlengänge das Bild des Displays 227 überlagert ist. Die Teilstrahlengänge 235 und 236 sind dabei bezüglich der optischen Einfallsebene des Interferenzschichtsystems des Strahlteilers 211 p-polarisiert.

  

[0061]    Die Fig. 3 erläutert die Funktionsweise der Strahlteiler 211, 219, 220 und 234 aus Fig. 2.

  

[0062]    Die Fig. 3 zeigt das Interferenzschichtsystem 301 auf der Grundfläche des 90[deg.]-Prismas 212 im Strahlteiler 211. Das Interferenzschichtsystem 301 transmittiert in einem Wellenlängenbereich 400 nm < [lambda] < 750 nm ca. 45% der Intensität IB1, IB2von unpolarisiertem Licht aus den Beobachtungsstrahlengängen 206, 207 zu Teilstrahlengängen 214 bzw. 215 mit Intensität IB1-1bzw. IB1-2und reflektiert ca. 45% der Intensität des Lichts zu den Teilstrahlengängen 217 bzw. 218 mit Intensität IB2-1 bzw. IB2-2. Gleichzeitig wird bis zu 10% des Lichtes aus den Beobachtungsstrahlengängen 206, 207 im Interferenzschichtsystem 301 absorbiert. Allgemein gilt im Wellenlängenbereich 400 nm < [lambda] < 750 nm:

 <EMI ID=23.1> 


  

[0063]    Der Strahlteiler 219 teilt das unpolarisierte Licht aus dem Teilstrahlengang 217 in einen Strahlengang 221 der Intensität IB2-1, der von dem Interferenzschichtsystem 302 des Strahlteilers 219 transmittiert wird und in einen Strahlengang 223 der Intensität IB2-1als vom Interferenzschichtsystem 302 reflektierter Strahlengang.

  

[0064]    Entsprechend wirkt das Interferenzschichtsystem 303 des Strahlteilers 220, das aus dem Strahlengang 218 das unpolarisierte Licht in einen Strahlengang 224 der Intensität I B2-2 transmittiert und einen Strahlengang 225 der Intensität IB2-2 reflektiert. Hierbei gilt Wellenlängenbereich 400 nm < [lambda] < 750 nm:

 <EMI ID=24.1> 


  

[0065]    Das angegebene Teilungsverhältnis von Strahlteiler 219 und 220 aus Fig. 2 ist auf eine übliche Belichtungszeit einer Bildaufnahmeeinrichtung, denen der Teilstrahlengang 223 bzw. 225 zugeführt wird, abgestimmt.

  

[0066]    Werden vergleichsweise längere oder kürzere Belichtungszeiten in Kauf genommen, kann bei den Strahlteilern 219 und 220 ein entsprechend modifiziertes Interferenzschichtsystem mit anderem Teilungsverhältnis eingesetzt werden.

  

[0067]    Der Strahlteiler 234 teilt bezüglich der Ebene des Interferenzschichtsystems 304 s-polarisiertes Licht aus dem Strahlengang 231 in einen Teilstrahlengang 235 mit s-polarisiertem Licht der Intensität IE, den das Interferenzschichtsystem 304 reflektiert, und in einen vom Interferenzschichtsystem 304 transmittierten Teilstrahlengang 236 mit s-polarisiertem Licht der Intensität IE. Dabei gilt im Wellenlängenbereich 420 nm < [lambda] < 680 nm:

 <EMI ID=25.1> 


  

[0068]    Bezüglich der optischen Einfallsebene des Interferenzschichtsystems 304 s-polarisiertes Licht wird dabei mittels des Strahlteilers 211 dem Teilstrahlengang 214 bzw. 215 und mittels des Strahlteilers 219 bzw. 220 dem Teilstrahlengang 223 und 221 bzw. 224 und 225 überlagert. Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 sind dabei der Teilerspiegel 230 und das Display 227 so angeordnet, dass in dem Strahlengang 231 bezüglich der Ebene des Interferenzschichtsystems 304 vom Display 227 herrührendes, s-polarisiertes Licht zugeführt wird.

  

[0069]    Das bezüglich der Ebene des Interferenzschichtsystems 304 im Strahlteiler 234 s-polarisierte Licht ist bezüglich der Ebene des Interferenzschichtsystems 301 im Strahlteiler 211 p-polarisiert.

  

[0070]    Polarisiertes Licht der Intensität IE1 und IE2der Strahlengänge 235 und 236 wird dabei vom Strahlteiler 211 als Lichtintensität IE1 und IE2 entlang der Strahlengänge 217 bzw. 218 transmittiert und als Licht der Intensität IE1 und IE2 entlang der Strahlengänge 214 bzw. 215 reflektiert. Dabei gilt im Wellenlängenbereich 420 nm < [lambda] < 680 nm:

 <EMI ID=26.1> 


  

[0071]    Die Strahlteiler 219 und 220 entsprechen in ihrem Aufbau dem Strahlteiler 234. Das Interferenzschichtsystem 302 von Strahlteiler 219 und das Interferenzschichtsystem 303 von Strahlteiler 220 sind zur Ebene des Interferenzschichtsystems 301 des Strahlteilers 211 so angeordnet, dass bezüglich des Interferenzschichtsystems 301 p-polarisiertes Licht zur Ebene der Interferenzschichtsysteme 302 und 303 der Strahlteiler 219 bzw. 220 s-polarisiert ist.

  

[0072]    Der Strahlteiler 219 transmittiert entlang dem Strahlengang 217 zugeführtes, bezüglich des Interferenzschichtsystems 302 s-polarisiertes Licht der Intensität IE2 als dem Strahlengang 221 überlagertes Licht der Intensität IE2und reflektiert s-polarisiertes Licht der Intensität I'E2 als dem Strahlengang 223 überlagertes Licht der Intensität IE2.

  

[0073]    Entsprechend transmittiert der Strahlteiler 220 entlang dem Teilstrahlengang 218 zugeführtes, bezüglich der optischen Einfallsebene des Interferenzschichtsystems 303 s-polarisiertes Licht der Intensität IE1 als dem Teilstrahlengang 224 zugeführtes überlagertes Licht der Intensität IE1 und reflektiert entsprechend s-polarisiertes Licht als dem Teilstrahlengang 225 überlagertes s-polarisiertes Licht der Intensität IE1. Dabei gilt im Wellenlängenbereich 420 nm < [lambda] < 680 nm:

 <EMI ID=27.1> 


  

[0074]    Die Fig. 4 erläutert in einer schematischen Schnittansicht die Doppelfunktion des Strahlteilers 211 aus Fig. 2.

  

[0075]    Das bezüglich der Ebene des Interferenzschichtsystems 301 p-polarisierte Licht im Strahlengang 236 trifft unter einem Winkel [phi] = 45[deg.] zur Flächennormalen 401 des Interferenzschichtsystems 301 auf das Interferenzschichtsystem 301. Entsprechend fällt das unpolarisierte Licht im Beobachtungsstrahlengang 207 unter einem Winkel [phi] =45[deg.] zur Flächennormalen 402 auf das Interferenzschichtsystem 301. Diese Aussagen sind analog auf die Strahlengänge 235, 206, 214 und 217 aus Fig. 3 übertragbar.

  

[0076]    Allerdings tritt unter Bezugnahme auf die Fig. 2 Licht im Strahlengang 235 bzw. 236 im Vergleich zu Licht im Strahlengang 206 bzw. 207 in umgekehrter Richtung durch das Interferenzschichtsystem 301.

  

[0077]    Das Interferenzschichtsystem 301 ist auf einem 90[deg.]-Prisma 212 angeordnet, welches mit dem 90[deg.]-Prisma 213 verkittet ist.

  

[0078]    Die Fig. 5 zeigt den schematischen Aufbau des Interferenzschichtsystems 301 im Strahlteiler 211 aus Fig. 2.

  

[0079]    Das Interferenzschichtsystem 301 besteht aus folgender Schichtabfolge: »H1»M»H2»K». Es ist auf dem 90[deg.]-Prismenblock 212 aufgebracht, der aus BaK4 besteht. Auf ihm befindet sich eine erste Schicht H1 aus TiO2 der Dicke dH1= 26.3 nm bei Brechzahl nH1 = 2.46 bei Wellenlänge [lambda] = 550 nm. Hierauf befindet sich als semitransparente Metallschicht eine Schicht M aus Ag der Dicke dM= 21.9 nm. Die Schicht M aus Ag ist mit einer Schicht H2 der Dicke dH2 = 71.4 nm aus TiO2einer Brechzahl nH2= 2.46 bei [lambda] = 550 nm überzogen. Der 90[deg.]-Prismenblock 212 mit dem Interferenzschichtsystem 301 ist mittels einer Kittschicht K aus einem optischen Kitt mit dem 90[deg.]-Prismenblock 213 verbunden. Der Brechungsindex dieses optischen Kitts ist dabei an den Brechungsindex von BaK4 angepasst. Es sei bemerkt, dass als Prismenmaterial bspw. auch BaK7 verwendet werden könnte.

   In diesem Fall wäre dann zur Verbindung der Prismen ein entsprechend anderer modifizierter Kitt einzusetzen. Das Interferenzschichtsystem 301 hat also einen unsymmetrischen Aufbau. Dieser unsymmetrische Aufbau und die semitransparente Metallschicht bewirken, dass Transmissions-, Reflexions- und Absorptionsverhalten des Interferenzschichtsystems 301 für Licht davon abhängen, in welcher Richtung das Licht das Interferenzschichtsystem 301 durchläuft.

  

[0080]    Für die Funktion des Strahlteilers ist allerdings lediglich entscheidend, dass die Schicht H1 eine Schicht mit physikalischer Brechzahl nH1> 1.8 bei Lichtwellenlänge [lambda] = 550 nm ist, wobei für die optische Dicke dieser Schicht gilt: 61.8 nm < nH1dH1 < 68.3 nm. Das Material der Schicht H2 muss ebenfalls eine physikalische Brechzahl nH2 > 1.8 bei [lambda] = 550 nm aufweisen und die Dicke dH2 dieser Schicht muss folgender Beziehung genügen:
166.8 nm < nH2dH2 < 183.2 nm.

  

[0081]    Da wie oben unter Bezugnahme auf die Fig. 2ausgeführt Licht im Strahlengang 235 bzw. 236 im Vergleich zu Licht im Strahlengang 206 bzw. 207 in umgekehrter Richtung durch das Interferenzschichtsystem 301 geführt wird, sind die Eigenschaften von Strahlteiler 211 für Licht in aus den Strahlengängen 206 bzw. 207 und aus den Strahlengängen 235 bzw. 236 unterschiedlich:

  

[0082]    Die Fig. 6 zeigt den spektralen Verlauf des Verhältnisses der Lichtintensitäten IB1-2/ IB2-2 des vom Strahlteiler 211 in den Strahlengang 215 transmittierten Lichts der Intensität IB1-2 und des in den Strahlengang 218 reflektierten Lichts mit Intensität IB2-2für das aus dem Strahlengang 207 kommende unpolarisierte Licht mit Intensität IB. Das Intensitätsverhältnis IB1-2/IB2-2steigt zunächst bei 400 nm ausgehend vom Wert 0.95 auf Werte oberhalb von 1.0 an und sinkt dann mit einem lokalen Maximum im Bereich von 630 nm auf den Wert 0.91 bei 800 nm ab.

  

[0083]    Die Fig. 7 zeigt den spektralen Verlauf des Verhältnisses der Lichtintensität des von dem Strahlteiler 234 aus dem Strahlengang 236 kommenden, bezüglich der optischen Einfallsebene des Interferenzschichtsystems 301 aus Fig. 3p-polarisierten Lichts mit Intensität IE2 in den Strahlengang 215 transmittierten Lichts mit Intensität IE2 und in den Strahlengang 215 reflektierten Lichts mit Intensität IE2. Für p-polarisiertes Licht beträgt das Intensitätsverhältnis IE2/IE2etwa 1.05 bei 400 nm, steigt dann zu grösseren Wellenlängen hin auf ein Maximum bei ca. 550 nm mit einem Wert von ca. 1.1 an und sinkt dann auf den Wert 0.85 bei 800 nm.

  

[0084]    Die Fig. 8 zeigt schematisch einen weiteren, alternativen Aufbau eines Interferenzschichtsystems für den Strahlteiler 211 aus Fig. 2.

  

[0085]    Das Interferenzschichtsystem 301 besteht aus folgender Schichtabfolge: »L1»H1»M»H2»L2»K». Das Interferenzschichtsystem 301 ist ebenfalls auf einem Prismenblock 212 aus BaK4 als Trägersubstrat aufgebracht. Die auf dem Prismenblock 212 unmittelbar aufgebrachte Schicht L1 hat eine optische Brechzahl nL1 < 1.8 bei Lichtwellenlänge [lambda] = 550 nm und eine Dicke dL1,die folgender Beziehung genügt: 288.35 nm < nL1dL1< 317.65 nm. Auf der Schicht L1 befindet sich eine Schicht H1 einer physikalischen Brechzahl nH1 >1.8 für [lambda] = 550 nm bei einer Dicke dH1, die folgender Beziehung genügt: 45.6 < nH1dH1< 50.4. Auf der Schicht H1 befindet sich eine Metallschicht M vorzugsweise eine Schicht aus Ag der Dicke dM = 23.8 nm.

   Auf dieser Metallschicht ist eine Schicht H2 aus einem Material mit einer physikalischen Brechzahl nH2 > 1.8 [lambda] bei = 550 nm und einer Dicke dH2, die folgender Beziehung genügt: 128.25 < nH2dH2< 141.25 nm. Die Schicht H2 ist wiederum mit einer Schicht L2 aus einem Material mit einer physikalischen Brechzahl nL2< 1.8 bei [lambda] = 550 nm überzogen und hat eine Dicke dL2, die folgender Beziehung genügt: 278.35 nm < nL2dL2< 307.65 nm.

  

[0086]    Diese Bedingungen werden beispielsweise erfüllt, wenn die Schicht L1 eine Schicht aus dem Material SiO2 der Dicke dL1 = 200.5 nm und einer Brechzahl nL1= 1.46 bei [lambda] = 550 nm ist, die Schicht H1 eine Schicht aus dem Material TiO2der Dicke dH1= 19.5 nm und einer Brechzahl nH1= 2.46 bei [lambda] = 550 nm ist. Die Schicht M ist eine Schicht aus dem Material Ag der Dicke dM= 23.8 nm die Schicht H2 besteht wiederum aus TiO2und hat eine Dicke dH2= 54.9 nm bei einer Brechzahl nH2= 2.46 bei [lambda] = 550 nm. Bei der Schicht L2 handelt es sich um eine Schicht aus dem Material SiO2 der Dicke dL2 = 200.5 nm mit einer Brechzahl nL2 = 1.46 bei [lambda] = 550 nm.

  

[0087]    Die Schicht K besteht aus einem optischen Kitt, der an BaK4 angepasst ist. Dieser optische Kitt hält einen zum Prismenblock 212 passenden Prismenblock 213.

  

[0088]    Die Fig. 9 erläutert mit einer schematischen Schnittansicht die Funktionsweise des Strahlteilers 219, 220 und 234 in Fig. 2anhand des Strahlteilers 220.

  

[0089]    Der Strahlteiler 220 umfasst einen Prismenblock 901 und einen Prismenblock 902 aus BaK4, auf dem ein Interferenzschichtsystem 303 angeordnet ist. Das bezüglich der optischen Ebene des Interferenzschichtsystems 303 s-polarisierte Licht mit Intensität IE2, welches aus dem Strahlengang 231 für Bildinformation aus Fig. 2herrührt, trifft unter einem Winkel [phi] = 45[deg.] zur normalen 903 der optischen Ebene des Interferenzschichtsystem 303 auf das Interferenzschichtsystem 303. Dieses s-polarisierte Licht wird von dem Interferenzschichtsystem 303 zu gleichen Anteilen zu s-polarisiertem Licht mit Intensität IE2transmittiert und als s-polarisiertes Licht mit Intensität IE2 reflektiert.

  

[0090]    Die Fig. 10 zeigt schematisch den Aufbau des Interferenzschichtsystems 303 auf dem Prismenblock 902. Das Interferenzschichtsystem 303 besteht aus alternierenden Schichten aus Al2O3und TiO2, deren Dicken und Reihenfolge der unten stehenden Tabelle zu entnehmen ist:
<tb>Schichtnummer<sep>Schichtdicke (nm)<sep>Material<sep>Bemerkungen


  <tb>1001<sep>125.6<sep>Al2O3<sep>Schicht auf Trägersubstrat


  <tb>1002<sep>23.1<sep>TiO2<sep>


  <tb>1003<sep>52.4<sep>Al2O3<sep>


  <tb>1004<sep>18.4<sep>TiO2<sep>


  <tb>1005<sep>154.5<sep>Al2O3<sep>


  <tb>1006<sep>58.0<sep>TiO2<sep>


  <tb>1007<sep>116.8<sep>AI2O3<sep>


  <tb>1008<sep>120.6<sep>TiO2<sep>


  <tb>1009<sep>25.2<sep>Al2O3<sep>


  <tb>1010<sep>19.5<sep>TiO2<sep>


  <tb>1011<sep>92.3<sep>Al2O3<sep>

  

[0091]    Die Dicke der angegebenen Schichten kann dabei um einen Relativbetrag von +- 10% schwanken.

  

[0092]    Es ist auch möglich, anstelle von TiO2 Materialien mit einer optischen Brechzahl n > 2.2 einzusetzen, beispielsweise Nb2O5, ZnS oder Mischoxide aus Ti und La. Ebenso kann Al2O3 durch Materialien ersetzt werden, deren Brechzahl im Bereich 1.4 bis 1.7 liegt, z.B. SiO2, Mischoxide aus Praseodym und Al, Mischoxide aus La und Al, Mischoxide aus Si und Al, wobei sich die angeführten Brechzahlangaben auf die Lichtwellenlänge [lambda] = 550 nm beziehen.

  

[0093]    Grundsätzlich ist das Interferenzschichtsystem so gewählt, dass bei gegebenem Einfallswinkel [phi] zur Flächennormalen der Ebene des Interferenzschichtsystems auf einem Substrat mit Brechungsindex n0 für die effektiven Brechungsindizes 
 <EMI ID=28.1> 
 und 
 <EMI ID=29.1> 
 für zur Ebene des Interferenzschichtsystems s-polarisiertes bzw. p-polarisiertes Licht ein möglichst grosser Unterschied bei den entsprechenden Schichtmaterialien mit intrinsischem Brechungsindex n1 bzw. n2 besteht. Hierzu werden für gegebenes [phi] und n0 die Grössen 
 <EMI ID=30.1> 
 (n0; nM = 1.2,[phi]) berechnet und dann geeignete Materialien mit Brechungsindizes n1, n2 für ein passendes Interferenzschichtsystem bestimmt.

  

[0094]    Für den Einfallswinkel [phi] = 45[deg.] zur Flächennormalen des Interferenzschichtsystems und den Brechungsindex no von BaK4 ergeben sich folgende Beziehungen für die effektiven Brechungsindizes:

 <EMI ID=31.1> 


  

[0095]    Diese Beziehungen sind in der Fig. 11als Kurven 1103 und 1104 aufgetragen.

  

[0096]    Die in der Fig. 11 eingetragenen gestrichelten Linien 1101 und 1102 entsprechen dabei der Materialwahl Al2O3 und TiO2, wie sie bei dem in der Fig.10schematisch dargestellten Interferenzschichtsystem vorgesehen ist. Das Material Al2O3, ist also so gewählt, dass 
 <EMI ID=32.1> 
für n0 von BaK4 und nM von Al2O3im Bereich eines Minimums der Kurve 
 <EMI ID=33.1> 
 liegt.

  

[0097]    Die Fig. 12 zeigt mit einer Kurve 1201 das Verhältnis des vom Strahlteiler 220 aus Fig. 2 transmittierten s-polarisierten Lichtes der Intensität IE2und des von diesem reflektieren s-polarisierten Lichtes der Intensität IE2. Mit der Kurve 1202 ist in Fig. 12 das Verhältnis des von dem Strahlteiler 220 aus Fig. 2 transmittierten unpolarisierten Lichts der Intensität IB2-1 und des von diesem reflektieren unpolarisierten Lichtes der Intensität IB1 als Funktion der Lichtwellenlänge aufgetragen. Das Teilungsverhältnis IB2-1/IB2-1des Strahlteilers 220 aus Fig. 2 für unpolarisiertes Licht ist also etwa 2.4 Mal so gross wie das entsprechende Teilungsverhältnis 
 <EMI ID=34.1> 
 für zur Ebene des Interferenzsystems des Strahlteilers s-polarisiertes Licht.

   Dieser Verlauf des Teilungsverhältnisses gewährleistet, dass ein Mitbeobachter am Tubus 102 aus Fig. 1 keine Farbfehler wahrnimmt.

  

[0098]    Es sei bemerkt, dass zur Herstellung der beschriebenen optischen Interferenzschichtsysteme sich unterschiedliche Herstellertechnologien eignen, etwa PVD-Verfahren (Physical Vapor Deposition), bei denen die betreffenden Schichtmaterialien in einem Vakuumgefäss bei einem Druck von typischerweise unterhalb von 2x10<-4> mbar durch Erhitzen zum Verdampfen gebracht werden. Bei einem derartigen Druck ist die mittlere freie Weglänge der Teilchen in der Dampfphase in der Grössenordnung der Grösse des Vakuumgefässes. Dies bewirkt, dass die aufzudampfenden Teilchen zu dem Substrat wandern, das beschichtet werden soll. Die Teilchen scheiden sich dann dort ab. Um die Teilchen in die Dampfphase zu überführen, können die betreffenden Materialien mit einer Widerstandsheizung erhitzt werden.

   Es ist aber auch möglich, geeignete Materialien durch Beschuss mit einem Elektronenstrahl in die Dampfphase zu überführen. Für das Abscheiden oxidischer Schichtmaterialien kann es von Vorteil sein, einen bestimmten Sauerstoff-Partialdruck einzustellen. Es ist darüber hinaus weiter bekannt, dass die Qualität von Schichten in einem Interferenzschichtsystem erhöht werden kann, wenn während der Abscheidung von Material das zu beschichtende Substrat gleichzeitig mit einem Ionenstrahl oder einem Plasmastrahl beaufschlagt wird.

Claims (37)

1. Strahlteileranordnung für eine Visualisierungsvorrichtung (100) zur Visualisierung eines Objektbereichs (107, 208) mit einem Beobachtungsstrahlengang (108, 206, 207)

- mit einem Strahlteiler (211), welcher den Beobachtungsstrahlengang (206, 207) in einen ersten Teilstrahlengang (214, 215) und einen zweiten Teilstrahlengang (217, 218) teilt,

- wobei ein Strahlengang (231) für Bildinformation zum Einkoppeln in den Beobachtungsstrahlengang (206, 207) vorgesehen ist, und

- wobei der Strahlteiler (211) den Strahlengang (231) für Bildinformation dem ersten Teilstrahlengang (214, 215) und dem zweiten Teilstrahlengang (217, 218) überlagert,

dadurch gekennzeichnet, dass

- der Strahlteiler einen Beobachtungsstrahlengang (206, 207) mit unpolarisiertem Licht in einen ersten Teilstrahlengang (214, 215) mit unpolarisiertem Licht mit Intensität IB1 und einem zweiten Teilstrahlengang (217, 218) mit unpolarisiertem Licht mit Intensität IB2 teilt, wobei gilt:

<EMI ID=35.1> wobei 0.5 <= b1 <= 1.5 , für Licht einer Wellenlänge [lambda] im Bereich 400 nm < [lambda] < 750 nm,

und

- der Strahlteiler (211) einen Strahlengang (235, 236) für Bildinformation mit polarisiertem Licht in einen ersten Teilstrahlengang (214, 215) mit polarisiertem Licht mit Intensität IE1 und einem zweiten Teilstrahlengang (217, 218) mit polarisiertem Licht mit Intensität IE2 teilt, wobei gilt:

<EMI ID=36.1> wobei 0.5 <= b2<= 1.5, für Licht mit einer Wellenlänge [lambda] im Bereich von 420 nm < [lambda] < 680 nm.

2. Strahlteileranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlteiler (211) einen Strahlengang (206, 207, 235, 236) teilt, der unter einem Winkel von 45[deg.] zu einer Flächennormalen (401, 402) eines Interferenzschichtsystems (301) auf dieses Interferenzschichtsystem (301) trifft.

3. Strahlteileranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein binokularer Beobachtungsstrahlengang (206, 207) vorgesehen ist.

4. Strahlteileranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlengang für Bildinformation zum Einkoppeln in den Beobachtungsstrahlengang als binokularer Strahlengang (235, 236) ausgebildet ist.

5. Strahlteileranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis,4, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlteiler (211) aus mehreren Schichten (H1, M, H2) gebildet ist.

6. Strahlteileranordnung für eine Visualisierungsvorrichtung (100) zur Visualisierung eines Objektbereichs (107, 208) mit einem Beobachtungsstrahlengang (108, 206, 207), nach einem der vorherigen Ansprüche,

- mit einem Strahlteiler (219, 220), welcher den Beobachtungsstrahlengang (108, 206, 207) in einen ersten Teilstrahlengang (221, 224) und einen zweiten Teilstrahlengang (223, 225) teilt,

- wobei dem Beobachtungsstrahlengang (108, 206, 207) ein Strahlengang für Bildinformation (231) überlagert ist und

- wobei der Strahlteiler (219, 220) den Strahlengang für Bildinformation (231) dem ersten Teilstrahlengang (221, 224) und dem zweiten Teilstrahlengang (223, 225) überlagert,

dadurch gekennzeichnet, dass

- der Strahlteiler (219, 220) einen Strahlengang (217, 218) mit unpolarisiertem Licht in einen ersten Teilstrahlengang (221, 224) mit unpolarisiertem Licht mit Intensität IB2-1und in einen zweiten Teilstrahlengang (223, 225) mit unpolarisiertem Licht mit Intensität IB2-1 teilt, wobei gilt:

<EMI ID=37.1> wobei 0.4 <= b3<= 1.5, für Licht einer Wellenlänge [lambda] im Bereich 400 mn < [lambda] < 750 nm, und

- der Strahlteiler (219, 220) einen Strahlengang (217, 218) mit polarisiertem Licht in einen ersten Teilstrahlengang (221, 224) mit zur optischen Einfallsebene des Strahlteilers s-polarisiertem Licht mit Intensität IE1und in einen zweiten Teilstrahlengang (223, 225) mit polarisiertem Licht mit Intensität IE2teilt, wobei gilt:

<EMI ID=38.1> wobei 0.5 <= b4 <= 1.5, für Licht mit einer Wellenlänge [lambda] im Bereich von 400 nm < [lambda] < 750 nm.

7. Strahlteileranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlengang (231) für Bildinformation polarisiertes Licht führt.

8. Strahlteileranordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Strahlteiler (219, 220) zur Teilung eines Beobachtungsstrahlenganges (217, 218) und eines Strahlenganges (231) für Bildinformation aus dem Beobachtungsstrahlengang (206, 207) vorgesehen sind.

9. Strahlteileranordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass

- der Strahlteiler (219, 220) ein Interferenzschichtsystem (302, 303) umfasst,

- welches auf einem Trägerkörper (902) aus einem Material mit Brechungsindex n0 aufgebracht ist und welches von dem Beobachtungsstrahlengang (217, 218) und dem Strahlengang (231) für Bildinformation unter dem Winkel [phi] zu einer Flächennormalen (903) des Interferenzschichtsystems (302, 303) durchsetzt wird, wobei

- das Interferenzschichtsystem (302, 303) eine Interferenzschicht (1001, 1003, 1005, 1007, 1009, 1011) aus einem ersten Material mit effektiver Brechzahl <EMI ID=39.1> für s-polarisiertes Licht und mit effektiver Brechzahl <EMI ID=40.1> für p-polarisiertes Licht sowie eine Interferenzschicht (1002, 1004, 1006, 1008, 1010) aus einem zweiten Material mit effektiver Brechzahl <EMI ID=41.1> für s-polarisiertes Licht und mit effektiver Brechzahl <EMI ID=42.1> für p-polarisiertes Licht enthält, wobei gilt:

<EMI ID=43.1>

10. Strahlteileranordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Interferenzschichtsystem (302, 303) das erste Material (M) für eine Interferenzschicht (1001, 1003, 1005, 1007, 1009, 1011) oder das zweite Material (M) für eine Interferenzschicht (1002, 1004, 1006, 1008, 1010) so gewählt ist, dass die effektive Brechzahl <EMI ID=44.1> der Interferenzschicht für p-polarisiertes Licht im Bereich eines Minimums der Kurve <EMI ID=45.1> liegt, wobei nMder physikalische Brechungsindex des ersten Materials oder des zweiten Materials ist.

11. Strahlteileranordnung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass gilt: [phi] = 45[deg.].

12. Strahlteileranordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 11 mit einem Strahlteiler aus mehreren Schichten (H1, M, H2).

13. Strahlteileranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Strahlteiler (234) vorgesehen ist, der einen monokularen Strahlengang (231) für Bildinformation in einen ersten Teilstrahlengang (235) für Bildinformation und einen zweiten Teilstrahlengang (236) für Bildinformation teilt.

14. Strahlteileranordnung für eine Visualisierungsvorrichtung, nach einem der Ansprüche 1 bis 12, mit einem Strahlteiler (234), der einen monokularen Strahlengang (231) für Bildinformation in einen ersten Teilstrahlengang (235) für Bildinformation und einen zweiten Teilstrahlengang (236) für Bildinformation teilt, dadurch gekennzeichnet, dass

- der Strahlteiler (234) einen Strahlengang (231) mit unpolarisiertem Licht in einen ersten Teilstrahlengang (235) mit unpolarisiertem Licht mit Intensität IB2-1 und in einen zweiten Teilstrahlengang (236) mit unpolarisiertem Licht mit Intensität IB2-1 teilt, wobei gilt:

<EMI ID=46.1> wobei 0.4 <= b3 <= 1.5 , für Licht einer Wellenlänge [lambda] im Bereich 400 nm < [lambda] < 750 nm, und

- der Strahlteiler (234) einen Strahlengang (231) mit polarisiertem Licht in einen ersten Teilstrahlengang (235) mit zur optischen Einfallsebene des Strahlteilers s-polarisiertem Licht mit Intensität IE1 und in einen zweiten Teilstrahlengang (236) mit polarisiertem Licht mit Intensität IE2 teilt, wobei gilt:

<EMI ID=47.1> wobei 0.5 <= b4 <= 1.5, für Licht einer Wellenlänge 400 nm < [lambda] < 750 nm.

15. Strahlteileranordnung nach Anspruch 13 oder Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlengang (231) für Bildinformation polarisiertes Licht führt.

16. Strahlteileranordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Strahlteiler (219, 220, 234) zur Teilung in einem Beobachtungsstrahlengang (217, 218) und einen Strahlenganges (231) für Bildinformation vorgesehen sind.

17. Strahlteileranordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass

- der Strahlteiler (219, 220) für die Teilung in den einen Strahlengang (217, 218) ein Interferenzschichtsystem (302, 303) umfasst,

- welches auf einem Trägerkörper (902) aus einem Material mit Brechungsindex n0 aufgebracht ist und welches von dem Beobachtungsstrahlengang (217, 218) und dem monokularen Strahlengang (231) für Bildinformation unter dem Winkel [phi] zu einer Flächennormalen (903) des Interferenzschichtsystems (302, 303) durchsetzt wird, wobei

- das Interferenzschichtsystem (302, 303) eine Interferenzschicht (1001, 1003, 1005, 1007, 1009, 1011) aus einem ersten Material mit effektiver Brechzahl <EMI ID=48.1> für s-polarisiertes Licht und mit effektiver Brechzahl <EMI ID=49.1> für p-polarisiertes Licht sowie eine Interferenzschicht (1002, 1004, 1006, 1008, 1010) aus einem zweiten Material mit effektiver Brechzahl <EMI ID=50.1> für s-polarisiertes Licht und mit effektiver Brechzahl <EMI ID=51.1> für p-polarisiertes Licht enthält, wobei gilt:

<EMI ID=52.1>

18. Strahlteileranordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Interferenzschichtsystem (302, 303) das erste Material (M) für eine Interferenzschicht (1001, 1003, 1005, 1007, 1009, 1011) oder das zweite Material (M) für eine Interferenzschicht (1002, 1004, 1006, 1008, 1010) so gewählt ist, dass die effektive Brechzahl <EMI ID=53.1> der Interferenzschicht für p-polarisiertes Licht im Bereich eines Minimums der Kurve <EMI ID=54.1> liegt, wobei nMder physikalische Brechungsindex des ersten Materials oder des zweiten Materials ist.

19. Strahlteileranordnung nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlteiler durch mehrere Schichten (H1, M, H2) aufgebaut ist.

20. Strahlteileranordnung nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass im monokularen Strahlengang (231) für Bildinformation ein Display (227) angeordnet ist.

21. Strahlteileranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Dokumentationsstrahlengänge (223, 225) vorgesehen sind.

22. Visualisierungsvorrichtung (100) mit einer Strahlteileranordnung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 21.

23. Strahlteiler umfassend:

- eine erste Schicht (H1) einer Dicke dH1 und einer Brechzahl nH1;

- eine auf der ersten Schicht (H1) angeordnete zweite Schicht (M) aus Ag; und

- eine auf der Schicht (M) aus Ag angeordnete dritte Schicht (H2) einer Brechzahl nH2 und einer Dicke dH2, wobei bei Wellenlänge [lambda] = 550 nm gilt:

nH1dH1< nH2dH2oder nH1dH1> nH2dH2; wobei

- die erste Schicht (H1) eine Dicke dH1 aufweist und bei Wellenlänge [lambda] = 550 nm eine Brechzahl nH1 hat, wobei gilt: nH1=dH1 = 65 nm +- 3.25 nm; und die dritte Schicht (H2) eine Dicke dH2 aufweist und bei Wellenlänge [lambda] = 550 nm eine Brechzahl nH2 hat, wobei gilt: nH2dH2 = 175 nm +- 8.75 nm.

24. Strahlteiler nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schicht (H1) aus TiO2, besteht und 26.3 nm dick ist.

25. Strahlteiler nach Anspruch 23 oder Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schicht (M) aus Ag 24.9 nm dick ist.

26. Strahlteiler nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Schichte (H2) aus TiO2besteht und 71,4 nm dick ist.

27. Strahlteiler nach einem der Ansprüche 23 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schicht (H1) auf einem Glassubstrat angeordnet ist.

28. Strahlteiler umfassend:

- eine erste Schicht (L1) einer Dicke dL1 und einer Brechzahl nL1;

- eine auf der ersten Schicht (L1) angeordnete zweite Schicht (H1) einer Dicke dH1 und einer Brechzahl nH1;

- eine auf der zweiten Schicht (H1) angeordnete dritte Schicht (M) aus Ag;

- eine auf der Schicht (M) aus Ag angeordnete vierte Schicht (H2) einer Brechzahl nH2und einer Dicke dH2;

- eine auf der vierten Schicht (H2) angeordnete fünfte Schicht (L2) einer Dicke dL2 und einer Brechzahl nL wobei gilt:

nL1dL1<> nL2dL2und nH1dH1<> nH2dH2; wobei

- die erste Schicht (L1) und die fünfte Schicht (L2) aus einem identischen Material aufgebaut sind;

- die zweite Schicht (H1) und die vierte Schicht (H2) aus einem identischen Material aufgebaut sind; und wobei

- die erste Schicht (L1) eine Brechzahl nL1bei der Wellenlänge [lambda] = 550 nm und einer Dicke dL1 hat, wobei gilt: nL1dL1= 293 nm +- 14.65 nm;

- die zweite Schicht (H1) eine Brechzahl nH1 bei der Wellenlänge [lambda] = 550 nm und eine Dicke dH1hat, wobei gilt: nH1dH1= 48 nm +- 2,4 nm;

- die vierte Schicht (H2) eine Brechzahl nH2bei der Wellenlänge [lambda] = 550 nm und einer Dicke dH2hat, wobei gilt:

nH2dH2= 135 nm +- 6.75 nm; und

- die fünfte Schicht (L2) eine Brechzahl nL2bei der Wellenlänge [lambda] = 550 nm und einer Dicke dL2 hat, wobei gilt:

nL2dL2= 239 nm +-14.65 nm .

29. Strahlteiler nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schicht (L1) aus SiO2 besteht und 200.5 nm dick ist.

30. Strahlteiler nach Anspruch 28 oder Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schicht (H1) aus TiO2besteht und 19.5 nm dick ist.

31. Strahlteiler nach einem der Ansprüche 29 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (M) aus Ag 23.8 nm dick ist.

32. Strahlteiler nach einem der Ansprüche 29 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass die vierte Schicht (H2) aus TiO2besteht und 54.9 nm dick ist.

33. Strahlteiler nach einem der Ansprüche 29 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass die fünfte Schicht (L2) aus SiO2besteht und 23.8 nm dick ist.

34. Strahlteiler nach einem der Ansprüche 29 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schicht (L1) auf einem Glassubstrat (212) angeordnet ist.

35. Strahlteiler umfassend:

- ein Interferenzschichtsystem (303), das eine Interferenzschicht (1001, 1003, 1005, 1007, 1009, 1011) mit einem Brechungsindex n1 enthält und eine Interferenzschicht (1002, 1004, 1006, 1008, 1010) mit einem vom Brechungsindex n1 verschiedenen Brechungsindex n2 enthält, wobei für eine Lichtwellenlänge [lambda] = 550 nm gilt:

1.4 < n1 < 1.7 und n2 < 2.1; und

das Interferenzschichtsystem (303) eine Schicht aufweist aus Al2O3oder SiO2 oder aus einem Mischoxid aus Praseodym und Al oder aus einem Mischoxid aus La und Al oder aus einem Mischoxid aus Si und Al und eine Schicht enthält aus TiO2, oder aus Nb2O5 oder aus ZnS oder aus einem Mischoxid aus Ti oder La.

36. Strahlteiler nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass das Interferenzschichtsystem (303) auf BaK4 als Trägersubstrat (902) angeordnet ist.

37. Strahlteiler nach einem der Ansprüche 35 oder 36, dadurch gekennzeichnet, dass das Interferenzschichtsystem (303) den folgenden Aufbau hat: <tb>Schichtnummer<sep>Schichtdicke

(nm)<sep>Material<sep>Bemerkungen

<tb>1<sep>125.6<sep>Al2O3<sep>Schicht auf Trägersubstrat

<tb>2<sep>23.1<sep>TiO2<sep>

<tb>3<sep>52.4<sep>Al2O3<sep>

<tb>4<sep>18.4<sep>TiO2<sep>

<tb>5<sep>154.5<sep>Al2O3<sep>

<tb>7<sep>116.8<sep>Al2O3<sep>

<tb>8<sep>120.6<sep>TiO2<sep>

<tb>9<sep>25.2<sep>Al2O3<sep>

<tb>10<sep>19.5<sep>TiO2<sep>

<tb>11<sep>92.3<sep>Al2O3<sep>