DE1055474B - Kaltlichtspiegel - Google Patents

Description

• Kaltlichtspiegel Die Erfindung betrifft einen Kaltlichtspiegel, dessen spiegelnde Fläche aus einem System interferenzfähiger Schichten mit für -die Wärmestrahlen geringem, für die sichtbaren Strahlen hohem Reflexionsvermögen besteht, als deren Träger eine unzerbrechliche Unterlage mit vorzugsweise polierter Oberfläche dient.
• Bei solchen Kaltlichtspiegeln wirkt sich nachteilig aus, daß die Wärmestrahlung, die von den Interferenzschichten durchgelassen wird, beim Auftreffen auf die unzerbrechliche Unterlage zurückreflektiert wird, so daß die in der Interferenzschicht eingetretene Trennung der sichtbaren Strahlung von der Wärmestrahlung mindestens zum Teil wieder aufgehoben wird.
• Zur Vermeidung dieses Nachteils wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, zwischen den aufgetragenen Interferenzschichten und ihrem Träger eine an sich bekannte, nicht interferierende Zwischenschicht, beispielsweise aus Kohle, Ruß, Graphit, Metallkarbiden, schwarzem Chrom, Nickel, Antimon oder Lack bzw. deren Kombinationen, vorzusehen, die die Wärmestrahlen wenig reflektiert, sie aber in hohem Maße absorbiert.
• Um die Wärmeabsorption möglichst vollkommen zu gestalten, kann es zweckmäßig sein, den Herstellüngsprozeß so zu führen, daß diese Zwischenschicht verhältnismäßig rauh wird. Damit trotzdem das darauf aufgebrachte System interferenzfähiger Schichten eine glatte Oberfläche bildet, wird man zwischen die Wärmeabsorptionsschicht und das Interferenzsystem noch eine Glättungsschicht, z. B. eine Kollodiumhaut, einfügen.
• Da die absorbierte Ultrarotstrahlung zu einer Erhitzung des Spiegels führt, wird in Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, den Spiegel mit einer Kühleinrichtung zu versehen, z. B. mit einer Luftkühlung mit Kühlrippen an der Spiegelunterlage oder mit einer Flüssigkeitskühlung, deren Kühlmittel durch geeignet verlegte Bohrungen innerhalb der Spiegelunterlage geführt wird. Da sich auf einem intensiv gekühlten Spiegel gern Feuchtigkeit niederschlägt, wodurch Korrosion begünstigt wird, kann es zweckmäßig sein, die Spiegelunterlage unter Zwischenschaltung eines Wärmewiderstandes indirekt zu kühlen.
• Bisher war man bei der Auswahl der Stoffe für die Interferenzschichten auf solche angewiesen, die auch bei hohen Temperaturen beständig waren. Die vorgeschlagene Kühlung der Spiegelunterlage ermöglicht als Material für die Interferenzschichten auch Stoffe mit niedrigem Schmelzpunkt, bzw. niedriger Sublimationstemperatur zu verwenden. Gerade unter diesen befinden sich solche mit sehr hohem Brechungsindex, die sich hervorragend zumAufbau von Mehrfachinterferenzschichten eignen. Beispiele hierfür sind Antimonsulfid und Selen. Zur Erleichterung der Wärmeabfuhr der in der Spiegelunterlage aufgestauten Wärme kann ihre der Lichtquelle abgewandte Seite geschwärzt werden.
• Die erwähnte Kühlung des Spiegels stellt insofern keinen zusätzlichen technischenAufwand dar, als auch bei Verwendung des bisher üblichen wärmedurchlässigen Glasspiegels eine Kühlung der hinter dem Spiegel befindlichen Gehäusewand erforderlich war, um die Wärme nach Durchgang durch den Spiegel zu absorbieren und um zu verhindern, daß sie wieder zurückgestrahlt wird.
• Da Metallspiegel in verstärktem Maße zur Korrosion neigen, die durch die Dämpfe des Kohlebogens verursacht wird, ist es zweckmäßig, die Spiegelfläche in an sich bekannter Weise durch ein Schutzglas abzudecken, an das keine besonderen optischen Forderungen gestellt werden müssen.
• Metallspiegel können im Gegensatz zu Glasspiegeln sehr leicht geteilt ausgeführt werden. Eine solche Aufteilung des Spiegels, z. B. in zwei Teile, gibt die Möglichkeit, die Ausleuchtung des Bildfensters in Kinoprojektoren zu verbessern. So kann man durch passende Orientierung der beiden Spiegelteile erreichen, daß an Stelle eines runden Kraterbildes zwei nebeneinanderliegende und einander teils überdeckende Kraterbilder entstehen, die das rechteckige Bildfenster angenähert gleichmäßig ausleuchten.
• Der Metallspiegel kann gegebenenfalls auch als sogenannter Zonenspiegel ausgeführt werden. Der Spiegel bildet dann im wesentlichen eine flache Scheibe mit eingeprägten, ringförmigen Zonen mit einem Querschnitt nach Art einer Fresnellinse. Die Abdeckscheibe aus Glas könnte dann eine ebene Spiegelglasscheibe sein.
• Derartige Spiegel werden zweckmäßig durch Gießen, Prägen oder nach dem Spritzgußverfahren hergestellt, wobei z. B. der Gußform die für eine gute Ausleuchtung des Bildfensters erforderliche asphärische Korrektur gegeben werden kann.
• Spiegel mit den erfindungsgemäßen Merkmalen sind in ihrer Formgebung nicht den Beschränkungen eines Glasspiegels unterworfen. Es kann z. B. in Sonderfällen ein elliptischer Spiegel Vorteile bringen, dessen Herstellung durch die angegebenen Verfahren keine Schwierigkeiten bereitet. Andererseits ist es auch durch die vorgeschlagene Verwendung von Zonenspiegeln möglich, auf die Ellipsenform zu verzichten und sie durch spiegelnde Zonen zu ersetzen, die in ebenen, zylindrischen oder kegelförmigen Teilen eingeprägt sind.
• Einen Spiegel mit diesen Merkmalen stellt schematisch die Zeichnung dar. Auf einer unzerbrechlichen Unterlage 1 wird die Zwischenschicht 2 aufgetragen, die beispielsweise aus Graphit besteht. Diese Zwischenschicht trägt ihrerseits das System der Interferenzschichten 3.

Claims (10)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Kaltlichtspiegel, dessen spiegelnde Fläche aus einem System interferenzfähiger Schichten mit für die Wärmestrahlen geringem, für die sichtbaren Strahlen hohem Reflexionsvermögen besteht, als deren Träger eine unzerbrechliche Unterlage mit vorzugsweise polierter Oberfläche dient, dadurch gekennzeit:hnet, daß zwischen den aufgetragenen Interferenzschichten und ihrem Träger eine an sich bekannte, nicht interferierende Zwischenschicht, beispielsweise aus Kohle, Ruß, Graphit, Metallkarbiden, schwarzem Chrom, Nickel, Antimon oder Lack bzw. deren Kombinationen, vorgesehen ist, die die Wärmestrahlen wenig reflektiert, sie aber in hohem Maße absorbiert.
2. 2. Spiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an die Interferenzschichten angrenzende Oberfläche der Zwischenschicht eine rauhe, vorzugsweise wabenartige Struktur aufweist, die erforderlichenfalls mit einer zusätzlichen Glättungsschicht aus Kollodium überzogen ist.
3. 3. Spiegel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Interferenzschichtensystem derart beschaffen ist, daß das reflektierte Licht einen gewünschten Farbstich, z. B. einen Blaustich, ergibt.
4. 4. Spiegel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger für eine Flüssigkeits- oder Luftkühlung ausgebildet ist.
5. 5. Spiegel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlleistung, vorzugsweise durch Verwendung einer indirekten Kühlung, so bemessen ist, daß die Temperatur der spiegelnden Fläche nicht unter die Kondensationstemperatur der dieser Fläche benachbarten Luft abfällt.
6. 6. Spiegel nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Interferenzsystem aus Werkstoffen geringer Wärmefestigkeit besteht.
7. 7. Spiegel nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß bei seiner Verwendung für Kohlebogenlampen mit Blasmagnet der Träger aus nichtmagnetischen Werkstoffen besteht. B.
8. Spiegel nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, gekennzeichnet durch eine Schwärzung der der Lichtquelle abgewandten Seite der Spiegelunterlage.
9. 9. Spiegel nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, gekennzeichnet durch eine Aufteilung der spiegelnden Fläche in mehrere, gegebenenfalls verschieden orientierte Flächen unterschiedlicher Krümmung, so daß sie als abbildende Systeme für einander überdeckende Bilder, z. B. der Kohlekraterbilder, im Bildfenster von Laufbildprojektoren dienen.
10. 10. Spiegel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die spiegelnde Fläche als Zonenspiegel nach Art einer Fresnellinse ausgebildet ist.