DE1547219B2 - Coating compound for reducing internal reflections within a body made of transparent material, in particular optical glass - Google Patents
Coating compound for reducing internal reflections within a body made of transparent material, in particular optical glassInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Beschichtungsmasse zur Verringerung der internen Reflexionen innerhalb eines Körpers aus durchsichtigem Material, insbesondere optischem Glas.The invention relates to a coating composition for reducing internal reflections within a body made of transparent material, in particular optical glass.
Besonderes Ziel der Erfindung ist es dabei, die innere Reflexion bei Linsen, Prismen u. ä., aus optischem Glas hergestellten Gegenständen u. ä. zu verhindern, insbesondere auch dann, wenn das verwendete Glas einen hohen Brechungsindex hat. Ferner soll die Totalreflexion an der Grenzfläche praktisch unterbunden werden, ohne daß chromatische Aberration durch Reflexion an der inneren Grenzfläche auftritt.A particular aim of the invention is to reduce the internal reflection in lenses, prisms and the like from optical Glass-made objects and the like to prevent, especially if the used Glass has a high index of refraction. Furthermore, the total reflection at the interface should be practical can be prevented without causing chromatic aberration due to reflection at the inner interface occurs.
Zur Herstellung reflexionsverhindernder Überzüge auf optischem Glas verwendet man bekanntlich gewöhnlich Ruß als lichtabsorbierendes Material. Derartige Überzüge haben jedoch mit zunehmendem Wert für den Brechungsindex des Glases Nachteile. Die Menge des an der Grenzfläche zwischen dem optischem Glas und dem Überzug totalreflektierten Lichts nimmt mit dem Unterschied zwischen dem Brechungsindex des Glases und dem des Überzuges zu. Deshalb nimmt die an der inneren Grenzfläche reflektierte Lichtmenge zu. Zur Vermeidung dieses Nachteils verwendete man eine Beschichtungsmasse mit einem bestimmten, entsprechend dem des optischen Glases gewählten Brechungsindex. Die Auswahl von Beschichtungsmassen mit höherem Brechungsindex war jedoch beschränkt. Beschichtungsmassen mit einem »n<i«-Wert von mehr als 1,62 konnten nicht verwendet werden. (Der Ausdruck »nd« bezeichnet die optische Weglänge.)It is well known that carbon black is commonly used as the light absorbing material in the manufacture of anti-reflective coatings on optical glass. However, such coatings have disadvantages as the value of the refractive index of the glass increases. The amount of light totally reflected at the interface between the optical glass and the coating increases with the difference between the refractive index of the glass and that of the coating. Therefore, the amount of light reflected at the inner interface increases. To avoid this disadvantage, a coating compound was used with a specific refractive index selected in accordance with that of the optical glass. However, the choice of coating compositions with a higher refractive index was limited. Coating compounds with an “n <i” value of more than 1.62 could not be used. (The term "nd" denotes the optical path length.)
Dadurch, daß bei Untersuchungen über die Totalreflexion die bisher nicht berücksichtigte Erscheinung der hierbei auftretenden gedämpften Wellen mit in Betracht gezogen wurde, konnten diese Schwierigkeiten überwunden werden. Der Erfindung liegt dabei die Erkenntnis zugrunde, daß die Lichtreflexion an einer inneren Grenzfläche von optischem Glas mit hohem Brechungsindex wie auch bei gewöhnlichem optischem Glas vorteilhaft dadurch verhindert wird, daß das Totalreflexionslicht, das die gedämpften Wellen erzeugt, absorbiert wird.As a result of the fact that in investigations into total reflection the phenomenon that has not been taken into account up to now the damped waves that occur here were taken into account, these difficulties could be avoided to be overcome. The invention is based on the knowledge that the light reflection is on an inner interface of high refractive index optical glass as well as ordinary Optical glass is advantageously prevented that the total reflection light, which is attenuated Waves are generated, absorbed.
Wenn man einen lichtabsorbierenden Stoff verwendet, der in Teilchengrößen kleiner als einem Fünftel der Wellenlänge des Lichts dispergiert ist, wie z.B. Farbstoff, Farblack od. ä., um das Licht wirksam zu absorbieren, das durch die gedämpften Wellen hervorgerufen wird, die bei der Totalreflexion auftreten, so muß darauf hingewiesen werden, daß Licht größerer Wellenlänge stärker absorbiert wird als Licht kürzerer Wellenlänge. Das Licht größerer Wellenlänge legt in der Beschichtung einen größeren Weg zurück als Licht kürzerer Wellenlänge (s. auch: Annalen der Physik, 1947, 6. Folge, Bd. 1, S. 344, Gl. 1). Aus dem oben angegebenen Grund ergibt sich die Schwierigkeit, daß das von der inneren Grenzschicht reflektierte Licht durch Licht gefärbt wird, das aus dem kurzwelligen Bereich des einfallenden Lichts stammt, wenn die Beschichtung einen in bezug auf Veränderungen der Lichtwellenlänge konstanten Absorptionskoeffizienten besitzt. Dies ist z. B. bei schwarzgefärbten Beschichtungen der Fall.If one uses a light absorbing material that is smaller than one in particle sizes Fifth of the wavelength of light is dispersed, such as dye, lake or the like, around the light to effectively absorb that is caused by the damped waves produced by total internal reflection occur, it must be pointed out that light of longer wavelengths is more strongly absorbed than light of shorter wavelength. The light of greater wavelength places a greater one in the coating Way back as light of shorter wavelength (see also: Annalen der Physik, 1947, 6th part, vol. 1, p. 344, Gl. 1). For the reason given above, there arises the problem that that from the inner boundary layer reflected light is colored by light that comes from the short-wave range of the incident Light originates when the coating is constant with respect to changes in the wavelength of light Has absorption coefficients. This is e.g. B. the case with black-colored coatings.
Diese Schwierigkeit wird erfindungsgemäß überwunden durch Verwendung einer Beschichtungsmasse, die die Wellenlängenabhängigkeit des an der inneren Grenzschicht reflektierten Lichts beseitigt. Diese Beschichtungsmasse ist durch einen Gehalt eines Farbstoffes gekennzeichnet, der in einem Bindemittel, das in einem organischen Lösungsmittel löslich ist, zu Teilchen mit einer Teilchengröße von kleiner als einem Fünftel der mittleren Wellenlänge des sichtbaren Lichts dispergiert ist, und der Farbstoff sichtbares Licht kürzerer Wellenlängen in größerem Ausmaß absorbiert als sichtbares Licht längerer Wellenlängen.According to the invention, this difficulty is overcome by using a coating compound, which eliminates the wavelength dependence of the light reflected at the inner boundary layer. This coating compound is characterized by a content of a dye which is contained in a binder, which is soluble in an organic solvent into particles with a particle size of smaller than one fifth of the mean wavelength of visible light is dispersed, and the dye visible light of shorter wavelengths is absorbed to a greater extent than visible light is longer Wavelengths.
In den Zeichnungen wird die Erfindung weiter erläutert. The invention is further explained in the drawings.
F i g. 1 zeigt die Erscheinung der Totalreflexion, (A) nach der geometrischen Optik, (B) nach der physikalischen Optik;F i g. 1 shows the phenomenon of total reflection, (A) according to geometrical optics, (B) according to physical Optics;
F i g. 2 (A) zeigt die Amplitude E des Lichts im zweiten Medium, und 2(B) zeigt die Eindringtiefe Z1/2 als Funktion des Einfallswinkels 0;;F i g. Figure 2 (A) shows the amplitude E of the light in the second medium, and Figure 2 (B) shows the depth of penetration Z 1/2 as a function of the angle of incidence θ ; ;
F i g. 3 zeigt die Reflexion (A) bei Verwendung einer herkömmlichen Beschichtung und (B) bei Verwendung einer erfindungsgemäßen Beschichtungsmasse; F i g. 3 shows the reflection (A) when using a conventional coating and (B) when using a coating composition according to the invention;
F i g. 4 (A) und 4 (B) zeigen die Beziehung zwischen Einfallwinkel und der Reflexivität;F i g. 4 (A) and 4 (B) show the relationship between incident angle and reflectivity;
F i g. 5 zeigt ein Anwendungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Beschichtungsmasse;
F i g. 6 zeigt im Diagramm die Wirkung der in F i g. 5 verwendeten Beschichtungsmasse / im Vergleich
mit der Wirkung einer herkömmlichen Beschichtung g; F i g. 5 shows an application example for a coating compound according to the invention;
F i g. 6 shows in a diagram the effect of the in FIG. 5 coating compound used / in comparison with the effect of a conventional coating g;
F i g. 7 zeigt im Diagramm die Beziehung zwischen spektraler Durchlässigkeit und der Wellenlänge bei Verwendung einer schwarz gefärbten Beschichtung; F i g. 8 zeigt im Diagramm die Beziehung zwischenF i g. 7 shows in the diagram the relationship between the spectral transmittance and the wavelength at Using a black colored coating; F i g. 8 is a graph showing the relationship between
spektraler Durchlässigkeit und der Wellenlänge bei Verwendung einer erfindungsgemäßen Beschichtungsmasse; the spectral transmittance and the wavelength when using a coating material according to the invention;
F i g. 9 zeigt im Diagramm die spektralen Durchlässigkeitseigenschaften
und die Beziehung zwischen spektraler Durchlässigkeit und der Wellenlänge an einem erfindungsgemäßen Beispiel;
Fig. 10 zeigt im Diagramm die spektralen Eigenschaften der inneren Reflexivität und die Beziehung
zwischen innerer Reflexivität und der Wellenlänge an einem erfindungsgemäßen Beispiel.F i g. 9 shows a diagram of the spectral transmission properties and the relationship between the spectral transmission and the wavelength in an example according to the invention;
10 shows a diagram of the spectral properties of the internal reflectivity and the relationship between internal reflectivity and the wavelength using an example according to the invention.
Die bisher verwendeten Beschichtungsmassen absortierten das Licht, das nach der Brechung in sie eintrat; sie konnten jedoch jenes Licht nicht absorbieren, das bei der Totalreflexion an der inneren Grenzschicht zwischen Glas und der Beschichtung in das optische Glas zurückkehrte. Die erfindungsgemäße Beschichtungsmasse kann sowohl das Licht, das total reflektiert wird, wie auch das Licht, das nach der Brechung in die Beschichtung eintritt, wirksam absorbieren. Der Grund für die überlegenen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Beschichtungsmassen geht aus der nachstehenden Beschreibung hervor.The previously used coating compounds were sorted out the light that entered them after refraction; but they could not absorb that light that in the case of total reflection at the inner boundary layer between glass and the coating into the optical glass returned. The coating composition according to the invention can both the light, the total is reflected, as well as effectively absorb the light that enters the coating after refraction. The reason for the superior properties of the coating compositions according to the invention is evident from the description below.
Bei genauerer Untersuchung der Totalreflexion zeigt sich, daß totalreflektiertes Licht immer mindestens einmal als quergedämpfte Welle im zweiten Medium auftritt, dann in das erste Medium zurückkehrt und dort in totalreflektiertes Licht umgewandelt wird. Fig. 1 (A) und 1(B) sollen die Totalreflektion in der Betrachtungsweise der geometrischen bzw. der physikalischen Optik erläutern. Es ergeben sich verschiedene Deutungen:A closer examination of the total reflection shows that totally reflected light is always at least occurs once as a transversely attenuated wave in the second medium, then returns to the first medium and there it is converted into totally reflected light. Fig. 1 (A) and 1 (B) are intended to represent total reflection explain in terms of geometrical or physical optics. It surrendered different interpretations:
Nach der geometrischen Optik kann ein Lichtstrahl, der unter einem größeren Einfallswinkel als Θτ (Grenzwinkel) auf die Grenzfläche auftrifft, totalAccording to geometrical optics, a light beam that strikes the boundary surface at an angle of incidence greater than Θ τ (critical angle) can be total
an der Grenzschicht reflektiert werden. Dabei ist
sin Qj — H2Zn1 be reflected at the boundary layer. It is
sin Qj - H 2 Zn 1
mit H1 größer als nr with H 1 greater than n r
Nachder physikalischen Optik, wie in F i g. 1 (B) angedeutet, dringt im Gegensatz dazu Licht, das einen größeren Einfallswinkel als Θτ hat, in das zweite Medium ein und legt darin einen Weg von ungefähr einem Fünftel der Wellenlänge zurück. Danach kehrt es in das erste Medium zurück. Die Amplitude des Lichts im zweiten Medium, die von dem Auftreten der quergedämpften Welle herrührt, ist durch den folgenden Ausdruck gegeben:According to physical optics, as in Fig. 1 (B), in contrast, light which has an angle of incidence greater than Θ τ penetrates the second medium and covers a path of about one fifth of the wavelength therein. Then it returns to the first medium. The amplitude of the light in the second medium resulting from the occurrence of the transversely attenuated wave is given by the following expression:
1/21/2
Dabei bedeutet E0 die Amplitude an der Grenzfläche; &i den Einfallswinkel des Lichtstrahls auf die Grenzfläche der Beschichtung; ζ die Tiefe, gerechnet von der Grenzfläche, und A2 die Wellenlänge des Lichts im zweiten Medium. Die theoretischen Zusammenhänge werden in M. Born und E. Wolf: »Principles of Optics«, S. 46 ff., dargestellt (Pergamon Press, London 1959). Aus diesem Ausdruck ersieht man, daß die Amplitude E exponentiell mit der Tiefe ζ abnimmt, wie es in F i g. 2 (A) auch dargestellt ist. Die Eindringtiefe Z1/2 wird als die Strecke definiert, nach der die Amplitude im zweiten Medium auf den halben Wert von dem an der Grenzfläche abgefallen ist. Dann gilt für die Eindringtiefe (N. J. Harrick, J. opt. Soc. Am., Vol. 55, S. 851 [1956]):E 0 means the amplitude at the interface; & i is the angle of incidence of the light beam on the interface of the coating; ζ is the depth, calculated from the interface, and A 2 is the wavelength of the light in the second medium. The theoretical connections are presented in M. Born and E. Wolf: "Principles of Optics", p. 46 ff. (Pergamon Press, London 1959). From this expression it can be seen that the amplitude E decreases exponentially with the depth ζ , as shown in FIG. 2 (A) is also shown. The penetration depth Z 1/2 is defined as the distance after which the amplitude in the second medium has fallen to half the value of that at the interface. Then applies to the depth of penetration (NJ Harrick, J. opt. Soc. Am., Vol. 55, p. 851 [1956]):
Zl/2 =Zl / 2 =
0,693A2 0.693A 2
2π2π
11/211/2
!-1!-1
F i g. 2 (B) zeigt, daß im allgemeinen die Tiefe, bis zu der sich die quergedämpfte Welle erstreckt, zu ungefähr einem Fünftel der Wellenlänge angenommen werden kann. Wenn das Licht, das durch das Auftreten der quergedämpften Welle erzeugt wird, absorbiert wird, so wird der Betrag des totalreflektierten Lichts vermindert. Bei einer herkömmlichen Beschichtung aus Ruß, bei der eine Vielzahl von Teilchen koaguliert sind, ist die Teilchengröße zu groß, um viele Teilchen an der Grenzschicht zwischen optischem Glas und der Beschichtung unterzubringen. An der Grenzschicht und in der Nähe der Grenzschicht tritt aber das Licht, das durch die Erscheinung der quergedämpften Wellen bedingt ist, auf, und somit kann das Licht, das durch die quergedämpften Wellen bedingt ist, nicht wirksam absorbiert werden. F i g. 3 (A) soll dies veranschaulichen.F i g. Figure 2 (B) shows that, in general, the depth to which the transversely damped wave extends is about a fifth of the wavelength can be assumed. When the light that by the occurrence of the transversely attenuated wave is generated, is absorbed, then the amount of the totally reflected Light diminished. With a conventional coating of carbon black, in which a large number of particles are coagulated, the particle size is too large to contain many particles at the interface between optical Glass and the coating to accommodate. At the boundary layer and near the boundary layer but if the light, which is conditioned by the appearance of the transversely damped waves, appears, and thus the light caused by the transversely attenuated waves cannot be effectively absorbed will. F i g. 3 (A) is intended to illustrate this.
In Fig. 3 bezeichnet α das Glas, b die Beschichtung und c den Ruß in der Beschichtung. Wie in F i g. 3 (B) gezeigt ist, wird auf das optische Glas a erfmdungsgemäß eine absorbierende Masse aufgebracht, die einen Farbstoff oder Farblack mit einer Teilchengröße enthält, die kleiner ist als ein Fünftel der Wellenlänge. Durch eine solche Absorptionsmasse wird das Licht von der Beschichtungsmasse zum großen Teil an der Grenzfläche zwischen optischem Glas α und der Beschichtung b und in der Nähe der Grenzfläche wirksam absorbiert. Der Zusammenhang zwischen Einfallswinkel und der Reflexion für diesen Fall wird in F i g. 4 gezeigt. (A) zeigt ein Beispiel für die Verwendung einer erfindungsgemäßen Beschichtung: (B) zeigt ein Beispiel, bei dem zum Vergleich eine herkömmliche Beschichtungsmasse verwendet wurde. Die schraffierte Fläche gibt die auftretende Reflexion an.In Fig. 3, α denotes the glass, b the coating and c the carbon black in the coating. As in Fig. 3 (B) , according to the invention, an absorbing mass is applied to the optical glass a which contains a dye or lacquer with a particle size which is smaller than a fifth of the wavelength. By means of such an absorption compound, the light is effectively absorbed by the coating compound to a large extent at the interface between optical glass α and the coating b and in the vicinity of the interface. The relationship between the angle of incidence and the reflection for this case is shown in FIG. 4 shown. (A) shows an example of the use of a coating according to the invention: (B) shows an example in which a conventional coating compound was used for comparison. The hatched area indicates the reflection that occurs.
Wenn Ruß nach irgendeinem Verfahren ohne Koagulation hergestellt wird, d. h., wenn er völlig gleichmäßig verteilt mit Teilchengrößen unterhalb einem Fünftel der Wellenlänge vorliegt, kann er mitIf carbon black is made by any method without coagulation, i. i.e. if he is totally is evenly distributed with particle sizes below a fifth of the wavelength, it can with
ίο Vorteil zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Beschichtungsmasse verwendet werden. Wenn eine herkömmliche Beschichtung zur Verhinderung von inneren Reflexionen auf eine sandgeschliffene Fläche F eines Linsensystems mit einer Anzahl von konvexen Linsen (vgl. Fig. 5) aufgebraucht wird, kann das Innenreflexionslicht kaum absorbiert werden, wie aus Fig. 6, g hervorgeht. Wenn jedoch eine erfindungsgemäße Beschichtungsmasse auf die Fläche F aufgebracht wird, wird das an der Grenzfläche reflektierte Licht nahezu vollständig absorbiert, wie aus F i g. 6, / hervorgeht, und die Grenzfläche ist wirksam geschwärzt. Das Bindemittel und das Lösungsmittel für die Beschichtungsmasse müssen derartig gewählt werden, daß das Pigment oder der Farbstoff in Form von Teilchen dispergiert ist, die kleiner sind als ein Fünftel der Wellenlänge.ίο can advantageously be used to produce a coating compound according to the invention. When a conventional coating for preventing internal reflection is applied to a sand-ground surface F of a lens system having a number of convex lenses (see FIG. 5), the internal reflection light can hardly be absorbed, as shown in FIG. 6, g . If, however, a coating compound according to the invention is applied to the surface F, the light reflected at the interface is almost completely absorbed, as can be seen from FIG. 6, / and the interface is effectively blackened. The binder and solvent for the coating composition must be chosen so that the pigment or dye is dispersed in the form of particles which are smaller than one fifth of the wavelength.
Bei Verwendung eines in organischen Lösungsmitteln löslichen Bindemittels, z. B. eines Acrylharzes, Vinylharzes, modifizierten Melaminharzes, Naturharzes, Cumaron-Inden-Harzes oder bituminösen Stoffes werden vorzugsweise öllösliche oder alkohollösliche Farbstoffe verwendet. Bei Verwendung eines wasserlöslichen Bindemittels, wie z. B. Gelatine, Polyvinylalkohol, Tierleim oder Gummiarabikum, werden vorzugsweise wasserlösliche Farbstoffe verwendet.When using a binder soluble in organic solvents, e.g. B. an acrylic resin, Vinyl resin, modified melamine resin, natural resin, coumarone-indene resin or bituminous Oil-soluble or alcohol-soluble dyes are preferably used. Using a water-soluble binder, such as. B. gelatin, polyvinyl alcohol, animal glue or gum arabic, water-soluble dyes are preferably used.
Es gibt zwei Möglichkeiten, das Licht, das durch das Auftreten der quergedämpften Wellen hervorgerufen wird, möglichst vollständig zu absorbieren.There are two possibilities of the light that is caused by the appearance of the transversely attenuated waves is to be absorbed as completely as possible.
Einmal dadurch, daß man die Konzentration der lichtabsorbierenden Substanz erhöht, und dadurch, daß man die Absorption der Substanz erhöht. Beiden Möglichkeiten sind jedoch Grenzen gesetzt.Firstly by increasing the concentration of the light-absorbing substance, and by that one increases the absorption of the substance. However, there are limits to both possibilities.
Mit bituminösen Stoffen, wie z. B. Pech, Asphalt oder Gilsonit als Bindemittel, kann die innere Reflexion sehr wirksam herabgesetzt werden. Da der bituminöse Stoff sich wie ein lichtabsorbierendes Material verhält, mit Teilchengrößen unterhalb einem Fünftel der Wellenlänge und gleichzeitig als Bindemittel wirkt, zeigt er so starke Absorption, wie sie mit keinem transparenten Bindemittel erzielt werden kann. Als Beschichtungsmaterial zur Verhinderung von inneren Reflexionen ist er wegen der starken Absorption und der hohen Lichtechtheit vorzüglich geeignet.With bituminous substances, such as. B. pitch, asphalt or gilsonite as a binder, the internal reflection can be reduced very effectively. Because the bituminous material acts like a light-absorbing material Material behaves with particle sizes below a fifth of the wavelength and at the same time as If the binder works, it shows such strong absorption that no transparent binder can achieve can be. As a coating material to prevent internal reflections, it is used because of excellent absorption and high lightfastness.
Die Erfindung wird durch Beispiele weiter erläutert:The invention is further illustrated by examples:
TeileParts
Schwarzer öllöslicher Farbstoff C. I. 26 150 2Black oil soluble dye C.I. 26 150 2
Pech 5Bad luck 5
Epoxyharz (Bisphenol A Epoxyharz,Epoxy resin (bisphenol A epoxy resin,
durchschnittliches Molekulargewicht 370) 2average molecular weight 370) 2
Ruß 2Soot 2
Die obengenannte Mischung wird in 30 Teilen Toluol gelöst und dann durch 48stündiges Vermählen in der Kugelmühle homogen durchmischt. Der Anti-The above mixture is dissolved in 30 parts of toluene and then milled for 48 hours mixed homogeneously in the ball mill. The anti
reflexionseffekt der Beschichtungsmasse an einer inneren Grenzfläche ist in F i g. 6, / gezeigt.The reflection effect of the coating compound at an inner interface is shown in FIG. 6, / shown.
TeileParts
Schwarzer Farbstoff C. I. 50 420 2Black dye C. I. 50 420 2
Ölruß 2Soot 2
Kolophonium 5Rosin 5
Methyläthylketon 100Methyl ethyl ketone 100
10 B eispiel 3 10 Example 3
TeileParts
Schwarzer öllöslicher Farbstoff C. I. 26 150 2Black oil soluble dye C.I. 26 150 2
Ruß 2Soot 2
Kolophonium 5Rosin 5
Methyläthylketon 100Methyl ethyl ketone 100
TeileParts
Schwarzer öllöslicher Farbstoff C. I. 26 150 2Black oil soluble dye C.I. 26 150 2
Polymethacrylsäure 1Polymethacrylic acid 1
Dioctylphthalat 1Dioctyl phthalate 1
Methylisobutylketon 2Methyl isobutyl ketone 2
n-Butylacetat 2n-butyl acetate 2
Ruß 0,2Carbon black 0.2
Die Eindringtiefe im zweiten Medium Z1/2 war durch folgende Gleichung gegeben:The penetration depth in the second medium Z 1/2 was given by the following equation:
Z1/2 =Z1 / 2 =
0,693 · A2 0.693 · A 2
2π2π
sin2 Qi- sin 2 Qi-
1/21/2
Aus dieser Gleichung ersieht man, daß Licht größerer Wellenlänge stärker absorbiert wird im Vergleich zu Licht kürzerer Wellenlänge, da längerwelliges Licht in der Beschichtungsmasse einen !änderen Weg durchläuft als kurzwelliges Licht.From this equation it can be seen that light of longer wavelengths is absorbed more strongly in comparison to light of shorter wavelength, since longer-wave light changes one in the coating compound Path passes through as short-wave light.
Bei Verwendung einer Beschichtungsmasse mit in bezug auf die Wellenlänge konstantem Absorptionskoeffizienten, d. h. schwarzem Beschichtungsmaterial, wird das intern reflektierte Licht gefärbt durch kurzwelligeres Licht, wie aus Fig. 7 hervorgeht. Diese Schwierigkeit wird erfindungsgemäß mit Hilfe einer Beschichtungsmasse überwunden, der ein Stoff einverleibt ist, der bevorzugt Licht kürzerer Wellenlänge absorbiert, der, mit anderen Worten, Licht längerer Wellenlänge besser durchläßt als Licht kürzerer Wellenlänge (s. Fig. 8). Dadurch wird die Wellenlängenabhängigkeit der Reflexivität der inneren Grenzfläche beseitigt. Das bedeutet, daß die innere Grenzfläche im reflektierten Licht geschwärzt erscheint, wie man aus F i g. 10 ersieht.When using a coating compound with a constant absorption coefficient in relation to the wavelength, d. H. black coating material, the internally reflected light is colored by shorter waves Light as shown in FIG. This difficulty is inventively with the help of a Coating mass overcome, which a substance is incorporated, which preferably light of shorter wavelength absorbs, which, in other words, transmits light of longer wavelengths better than light of shorter wavelengths Wavelength (see Fig. 8). This makes the wavelength dependence of the reflexivity the inner Boundary eliminated. This means that the inner interface appears blackened in the reflected light, as one can see from FIG. 10 sees.
Experimentell konnte gezeigt werden, daß es günstig ist, wenn die spektrale Durchlässigkeit nach längeren Wellen (650 nm) hin um 10 bis 40% im Vergleich zur Durchlässigkeit bei kürzeren Wellenlängen (450 nm) größer ist. Da jedoch das Licht gefärbt wird, wenn die spektrale Durchlässigkeit ungleichmäßig mit der Wellenlänge zunimmt, soll möglichst bei der spektralen Durchlässigkeitskurve kein konvexes Kurvenstück auftreten. Insbesondere darf dies nicht im grünen Bereich des Spektrums auftreten, da hier die Hellempfindlichkeit sehr groß ist.It could be shown experimentally that it is beneficial if the spectral transmittance increases longer waves (650 nm) by 10 to 40% compared to the transmission at shorter wavelengths (450 nm) is larger. However, since the light is colored when the spectral transmittance increases unevenly with the wavelength, should if possible with the spectral transmittance curve no convex curve piece occur. In particular, this must not occur in the green area of the spectrum, because here the light sensitivity is very high.
65 Beispiel 565 Example 5
Die Herstellung einer Beschichtungsmasse erfolgt im allgemeinen so, daß ein schwarzer Farbstoff oder Farblack als Grundlage mit einer großen Menge eines gelben Farbstoffs oder Farblacks, der vornehmlich Licht größerer Wellenlänge durchläßt, versetzt wird, und mit einem orange bis scharlachroten Farbstoff als Farbkonditionienmgsmittel zur Verhinderung der Färbung der Masse durch Zwischenfarben vermischt wird. Zum Beispiel werden in 100 Teilen Toluol 2 Teile eines öllöslichen schwarzen Farbstoffs C. 1.26 150, 2 Teile eines scharlachroten, öllöslichen Farbstoffs wie Farbstoff Nr. 308 C. I. 21 260 und 5 Teile des gelben, öllöslichen Farbstoffs der FormelThe production of a coating mass is generally carried out so that a black dye or Color varnish as a base with a large amount of a yellow dye or color varnish, which is primarily Lets light of greater wavelengths through, is added, and an orange to scarlet dye mixed as Farbkonditionienmgsmittel to prevent the coloring of the mass by intermediate colors will. For example, in 100 parts of toluene, there becomes 2 parts of an oil-soluble black dye C. 1.26 150, 2 parts of a scarlet, oil-soluble Dye such as dye No. 308 C.I. 21 260 and 5 parts of the yellow, oil-soluble dye of the formula
CJL-N = N-C-CJL-N = N-C-
C-CH,C-CH,
HO = CHO = C
C6H5 C 6 H 5
gelöst, mit 18 Teilen Pech, 3 Teilen Epoxyharz und 6 Teilen Ruß versetzt und das erhaltene Gemisch 48 Stunden in einer Kugelmühle zu einer gleichmäßigen Dispersion vermählen. Das Pech dient sowohl als lichtabsorbierendes Material wie auch als Bindemittel. Diese Beschichtungsmasse eignet sich besonders gut zur Verhinderung interner Lichtreflexe, die hohe Absorption kann mit keinem anderen transparenten Bindemittel erreicht werden, und die Lichtechtheit ist sehr gut.dissolved, mixed with 18 parts of pitch, 3 parts of epoxy resin and 6 parts of carbon black and the resulting mixture Grind for 48 hours in a ball mill to form a uniform dispersion. The bad luck serves both as a light-absorbing material as well as a binder. This coating compound is suitable especially good for preventing internal light reflections, the high absorption cannot be matched by any other transparent one Binder can be achieved, and the lightfastness is very good.
Die spektrale Durchlässigkeit der Beschichtungsmasse und die internen Reflexionen in Abhängigkeit von der Wellenlänge bei einem Linsensystem, das mit der auf diese Weise hergestellten Beschichtungsmasse beschichtet wurde, sind in den F ig. 9 und 10 wiedergegeben. Man sieht, daß die intern reflektierenden Grenzflächen nahezu schwarz erscheinen. Weitere achromatische Beschichtungsmassen können auch aus anderen öllöslichen Farbstoffen oder aus wasserlöslichen Farbstoffen oder wasserlöslichen Bindemitteln hergestellt werden. Dies zeigen die folgenden Beispiele.The spectral permeability of the coating compound and the internal reflections as a function on the wavelength in a lens system made with the coating compound produced in this way was coated are shown in fig. 9 and 10 reproduced. You can see that the internally reflective Boundaries appear almost black. Other achromatic coating compounds can also be used from other oil-soluble dyes or from water-soluble dyes or water-soluble binders getting produced. This is shown in the following examples.
- Bei den folgenden Beispielen wird wasserlöslicher Farbstoff und wasserlösliches Bindemittel benutzt.- The following examples use water-soluble dye and water-soluble binder.
Wasserlöslicher brauner Farbstoff Teile Water soluble brown dye parts
C. I. 17 605 4C. I. 17 605 4
Wasserlöslicher schwarzer FarbstoffWater soluble black dye
CI. 107 1CI. 107 1
Polyvinylalkohol 2Polyvinyl alcohol 2
Destilliertes Wasser 200Distilled water 200
Wasserlöslicher brauner Farbstoff Teile Water soluble brown dye parts
C. I. 17 605 4C. I. 17 605 4
Wasserlöslicher schwarzer FarbstoffWater soluble black dye
CI. 107 1CI. 107 1
Gummiarabikum 2Gum arabic 2
Destilliertes Wasser 200Distilled water 200
Claims (5)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5158265 | 1965-08-24 | ||
| JP5158365 | 1965-08-24 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1547219A1 DE1547219A1 (en) | 1969-11-06 |
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Family
ID=26392122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19661547219 Pending DE1547219B2 (en) | 1965-08-24 | 1966-08-23 | Coating compound for reducing internal reflections within a body made of transparent material, in particular optical glass |
Country Status (1)
| Country | Link |
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Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1057611C (en) * | 1993-08-31 | 2000-10-18 | 住友水泥株式会社 | Antireflection film |
-
1966
- 1966-08-23 DE DE19661547219 patent/DE1547219B2/en active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| DE1547219A1 (en) | 1969-11-06 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |