DE2457572A1 - Optisches filterelement - Google Patents
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Description
Pat entanmeldung
Optisches Filterelement
Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen und Verfahren
zum Filtern von elektromagnetischer Strahlung, insbesondere
auf das spektrale Filtrieren unter Verwendung von polymeren Filterelementen mit Glas als Füllstoff.
Die Verwendung von Filtergläsern zur Abschwächung der Strahlungsenergie mit unterschiedlichen Wellenlängen, die
von einer Lichtquelle emittiert wird, entweder gleichmäßig (JJeutralfilter) oder selektiv in bestimmten Spektralbereichen
(Farbfilter) ist auf optischem Gebiet bekannt. Da beispielsweise die spektrale Empfindlichkeit einer
photoelektrischen Zelle, d.h. e'iner Photo-Voltazelle,
einer photoleitenden Zelle, einer Photodiode usw. (nachstehend im allgemeinen als "Photozelle" bezeichnet) ganz
verschieden von der des menschlichen Auges oder eines photographischen Farbfilms ist, werden in·den meisten Meßvorrichtungen für sichtbares Licht, z.B. in Photometern,'
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photοgraphischen Belichtungsmessern, Densitometern,
Colorimetern, Radiometern und dergl. in Verbindung mit der Photozelle gewöhnlich spektrale Korrekturfilter aus
Glas verwendet.
Bs ist also üblich, ein Filterelement aus Glas oder eine Kombination dieser Elemente im Strahlengang vor der Photozelle
anzuordnen, um die spektrale Empfindlichkeit der Photozelle zu "korrigieren". Unter dem Begriff "korrigieren"
oder "Korrektur", wie er in der Beschreibung und in den Ansprüchen verwendet wird, soll eine Veränderung der
spektralen Zusammensetzung der auf eine Photozelle auftreffenden Strahlungsenergie verstanden werden, so daß
■Übereinstimmung mit einem bestimmten Standard oder Bezugssystem, ζ.Β» der Empfindlichkeit des Auges oder eines photographischen
Films, erzielt wird. Eine ausführliche Erörterung von bekannten Glasfiltern zur Korrektur der spektralen
Empfindlichkeit einer Photozelle findet sich beispielsweise in J.Sei.Instrum., VoI0 27, Seiten 131-129 (1950) und
Lange, B. Photoelements, Reinhold Publishing Corp., Hew York (1938).
Glasfilter hatten bisher die Form von diskreten Elementen, mit einer Schicht oder mit Schichten aus Glas, die in der
gewünschten Größe und Form geschnitten und an der Grenzfläche zwischen Luft und Glas vorzugsweise poliert waren,
um den optischen Wirkungsgrad möglichst hoch zu machen.
Da Glas im Vergleich zu anderen Werkstoffen, wie polymeren, verhältnismäßig schwierig zu verarbeiten ist, sind die
Herstellungsverfahren für Filterelemente aus Glas ziemlich aufwendig, insbesondere im Hinblick auf das Schneiden,'
Formen und die Endbearbeitung des Elements. Wenn diese
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Elemente sehr klein sind, treten weitere Schwierigkeiten
bei der Handhabung, Anbringung, Justierung usw. auf. Die Unmöglichkeit, qualitativ minderwertige Schmelzen durch
Vermischen mit qualitativ hochwertigeren Schmelzen auszunutzen,
wie es bei Glas in Pulverform oder bei polymeren Substanzen möglich ist, ist ein weiterer schwerwiegender
Hachteil bei der bisherigen Verwendung von Filterglas in Form von Platten oder dünnen .Scheiben0
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Filterelement
zur Verfügung zu stellen, das die gewünschten optischen Filtereigenschaften eines G-lasfilters und die
Vielseitigkeit und leichte Handhabbarkeit eines polymeren Materials hat; weiterhin sollen die vorstehend genannten
llachteile der bekannten, ganz aus Glas hergestellten Filter
beseitigt werden. "
Es wurde gefunden, daß ein optisches Filterelement aus Kunststoff, in welchem Filterglas in Teilchenform verteilt
ist, eine Abschwächung der durchfallenden Strahlungsenergie bewirkt, d.h. eine optische Filterwirkung ergibt,
die der eines kompakten Glasfilters vergleichbar ist. Mach einer typischen Herstellungsweise der Filterelemente
gemäß der Erfindung kann das Glas-Filtermaterial zunächst zu Teilchen gemahlen werden, die beispielsweise einen
Durchmesser von etwa 1 bis 10 Mikron haben, worauf diese Teilchen gleichmäßig in einem verträglichen Kunststoff,
z.B. einem Epoxydharz mit praktisch dem gleichen Brechungsindex wie das Filterglas in der gewünschten Menge, vorzugsweise
in einer Menge von etwa 30 bis 60 Gew.-$,. verteilt werden, um einen mit Glas gefüllten Kunststoff-Verbundgegenstand
zu erhalten, aus dem ein Filterelement
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mit einer geeigneten Größe und Form geformt werden kann.
mit einer geeigneten Größe und Form geformt werden kann.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird das Filterelement
zum Korrigieren der spektralen Empfindlichkeit einer Photozelle verwendet. Vorzugsweise kann die Photozelle
in dem vorstehend erwähnten, mit Glas gefüllten Harz eingebettet sein, um eine einheitliche Kombination
aus Photozelle und Filter zu schaffen, die leicht gehandhabt und leicht in einen Photometer-Stromkreis eingebaut
werden kann, z.B. in die automatische Belichtungskontrollvorrichtung einer photographischen Kamera. Die
Herstellung derartiger Photometervorrichtungen unter Verwendung von Photozellen wird dadurch stark vereinfacht,
da die Photozelle und das erforderliche Korrekturfilter gleichzeitig in einer Stufe eingebaut werden
können, ohne daß mehrere kleine Bauteile verarbeitet und justiert werden müssen. Weiterhin werden die mit den
bisherigen Filterelementen verbundenen optischen Schwierigkeiten ausgeschaltet, z.B. Grenzflächen- und Mehrschichtenprobleme,
sowie die Notwendigkeit, die Filteroberflächen zu polieren.
Die Erfindung betrifft also einmal ein polymeres Filterelement, welches die erwünschten spektralen Absorptionseigenschaften von Filterglas besitzt, nicht aber die
physikalischen Nachteile der bekannten Glasfilter.
Weiterhin betrifft die Erfindung eine photometrische Vorrichtung, bei der die spektrale Empfindlichkeit einer
Photozelle durch ein Filterelement aus Kunststoff korrigiert ist, in welchem Filterglas in teilchenförmiger
Verteilung enthalten ist.
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Weiterhin betrifft die Erfindung ein spektral korrigiertes Photozellensystem mit einer Photozelle, die in einem Kunststoff
eingebettet ist, der eine teilchenförmige Verteilung
von Filterglas in einer Menge enthält, die ausreicht, um die auf die Photozelle auftreffende Strahlungsenergie zu
schwächenc
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Korrigieren der spektralen Empfindlichkeit einer Photozelle,
wobei ein Filterelement axis Kunststoff, in welchem Teilchen
eines geeigneten Filterglases' verteilt sind, im Strahlengang vor der Photozelle angeordnet werden.
Weitere Gegenstände und Ziele der Erfindung sind teilweise ohne weiteres ersichtlich, teilweise ergeben sie sich aus
der nachfolgenden Beschreibung.
Die Erfindung ist durch die beigefügte Zeichnung erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine graphische Darstellung der typischen Empfindlichkeitskurven
einer Silicium-Photodiode und eines photographischen Farbfilms, die Transmissionskurve
eines bevorzugten Filterglases und die "korrigierte" Empfindlichkeitskurve der
Silicium-Photodiode, wenn diese in einem Epoxydharz eingebettet ist, in welchem die Teilchen des
Filterglases erfindungsgemäß gleichmäßig verteilt sind;
Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch eine erfindungsgemäß hergestellte, eingebettete Photozelle.
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Die Erfindung ist allgemein anwendbar auf eine Vielzahl von Verfahren und Produkte, bei denen zur Zeit noch
Glasfilterelemente zur Absohwächung der Strahlungsenergie verwendet werden. Die Filterelemente gemäß der
Erfindung können nach an sich bekannten Arbeitsweisen leicht hergestellt werden.
Im allgemeinen kann gesagt.werden, daß eine erfolgreiche
Ausführung der Erfindung zum großen Teil von der Anwendung von Prinzipien, die bei der Herstellung von Filterelementen
üblich sind, abhängt, um zu gewährleisten, daß die Glas- und Kunststoffelemente physikalisch, optisch
und chemisch aufeinander abgestimmt sind, um die gewünschten Filterergebnisse zu liefern. Beispielsweise
soll die Strahlungsenergie möglichst ungehindert durch das Filterelement hindurchgehen, um Energieverluste
durch Lichtstreuung, innere Reflexion usw. möglichst zu vermeiden. Erfindungsgemäß zieht man es deshalb vor,
daß der Kunststoff und das darin verteilte Filterglas praktisch den gleichen Brechungsindex haben. Da sich
der Brechungsindex mit der Wellenlänge ändert, soll eine Standard- oder Bezugswellenlänge angegeben werden,
bei der die Brechungsindices übereinstimmen, z.B. die
25 C Wellenlänge, die der Natrium-Dublettlinie (ηβ ) oder
dem Wert 5890 - 5896 S. entspricht.
Auch die Art und Weise, in der das Filterglas physikalisch verarbeitet und im Kunststoff verteilt wird, ist eine
wichtige Überlegung, um einen ungehinderten Strahlengang durch das Filterelement zu erzielen. Es sollen entsprechende
Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden, um ein Medium mit unterschiedlichem Brechungsindex an der Grenzfläche
zwischen Glas und Harz während des Mahlens und während der Verteilung einzuführen. Auf diese Weise würde
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nämlich die Anpassung der Brechungsindices zwischen Glas
und Kunstharz "beeinträchtigt werden, und man würde eine
wesentliche Verschlechterung der Lichtdurchlässigkeit
durch das Filterelement erhalten. Beispielsweise würde ein mit Luft gefüllter Hohlraum zwischen der Oberfläche
eines Glasteilchens und dem umgebenden Harz infolge des niedrigeren Brechungsindex von Luft (bezogen·auf das
Harz) zu einer Ablenkung des Lichts vom Glasteilchen führen, d.h. das Licht würde nicht hindurchgehen, wie
es zur Erzielung des gewünschten Filtereffekts notwendig wäre. Luftblasen im Harz können weiterhin die Festigkeit
des Harzkörpers stark erniedrigen. Es ist daher empfehlenswert, das System zu entgasen, beispielsweise
indem man das flüssige Harz, die flüssigen Zusätze, das Glas-Harz-Gemisch usw., während des Verteilungsvorganges
einem Vakuum aussetzt, um das Einschleppen von Luft zu verhindern. Da die Anwesenheit von Flüssigkeiten, wie
Wasser, um die Teilchen ebenfalls zu einer Streuung des
Lichts im Filterelement führen würde, so soll das Filterglas unter praktisch feuchtigkeitsfreien Bedingungen
gemahlen und dispergiert werden.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform werden die Glasteilchen
bei der Herstellung des Filterelements mit einem Silikon oder "Silanisierungsmittel" behandelt.
Diese Organo-Siliciumverbindungen können durch die Formel R-Z-Si-R1, dargestellt werden, worin R eine funktionelle
Gruppe darstellt, die mit dem Kunststoff reagieren kann, z.B. eine Epoxy-, Vinyl- oder Aminogruppe; Z ist eine
niedere Alkylengruppe und R1 ist eine organische Gruppe,
die mit dem Glas reagieren kann, z.B. ein Itherrest.
Durch eine an der Oberfläche der Glasteilchen stattfindende Reaktion, bei der Hydroxylgruppen durch organische Reste
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ersetzt werden, die mit dem Kunststoff chemisch reaktionsfähig
sind, wird mit Hilfe dieser Verbindungen nicht nur das Wasser von der Glasoberfläche entfernt, sondern es
wird auch der Kunststoff mit dem Glas verbunden, wodurch ein ungehinderter Strahlengang von dem einen zum anderen
Medium erzeugt wird. Die Behandlung des Glases mit : dem
Silanisierungsmittel kann auf verschiedenen Stufen des Verfahrens erfolgen, beispielsweise während des Mahlens
des Glases, nach dem Mahlen des Glases, jedoch vor seiner Verteilung im Harz, oder das Silanisierungsmittel
kann dem Harz selbst oder den zugesetzten Lösungsbestandteilen, z.B. dem Härtungsmittel, zugesetzt werden. Die
Menge des Silanisierungsmittels ist unterschiedlich und entspricht vorzugsweise der Menge, die für eine monomolekulare
Bedeckung der Glasoberfläche notwendig ist. Im allgemeinen werden hiervon etwa 0,2 bis etwa 0,5 $>,
bezogen auf das Gewicht des Glases, verwendet, obwohl auch größere oder kleinere Mengen möglich sind.
Das FiIterglas kann nach üblichen, geeigneten Verfahren
gemahlen werden, beispielsweise in einer Kugelmühle. Bei derartigen Mahlverfahren kann es allerdings vorkommen,
daß Verunreinigungen aus den Kugeln in das Glaspulver gelangen können, durch die das Licht im Filterelement
gestreut werden kann. Es werden daher sauberere Mahlverfahren, z.B. mit Luftstrahlen, (air jet milling) bevorzugt.
Das Glas wird vorzugsweise auf eine sehr kleine Teilchengröße, z.B. im Bereich von etwa 1 bis 10 Mikron im Durchmesser, gemahlen, so daß es sich gut verteilen läßt und
gute optische Eigenschaften hat, obgleich ein kleiner Anteil von Teilchen (vorzugsweise weniger als etwa 5 fo)
einen Durchmesser von mehr als 10 Mikron haben kann. Da die Glasteilchen die Neigung haben, als größere Aggregate
zusammenzuhängen, wird vorzugsweise eine Trennung
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nach der Teilchengröße vorgenommen, "beispielsweise mit
einer Luftstrom-Klassiervorrichtung} es können aber auch die üblichen Siebverfahren angewendet werden«
Die Beladung des Harzes mit einer größeren Menge von Glasteilchen
gemäß der Erfindung, beispielsweise mit etwa 30 bis etwa 60 Gew.-$ oder mehr, führt zu weitgehenden
Änderungen der physikalischen Eigenschaften des ursprünglichen Harzes. Glas ist an sich ein üblicher Füllstoff
für Kunstharze, beispielsweise für Epoxydharze, und die Art und die Größe der Wirkungen, die eine bestimmte Menge
Glasfüllstoff auf eine bestimmte physikalische Eigenschaft hat, ist in der Kunststofftechnik bekannt und
braucht hier nicht im einzelnen beschrieben zu werden. Es sei beispielsweise auf Encyclopedia of Polymer Science
and Technology, YoI. 5, Intersci'ence Publishers, Hew York, insbesondere Seiten 768 bis 781, hingewiesen. Wie schon
gesagt, ist die Erfindung auf die optische Anwendung von Kunstharzen, die mit Filterglasteilchen gefüllt sind,
gerichtet, wodurch sie "sich von dem genannten Stand der
Technik klar unterscheidet, wonach Glasteilchen zur Modifizierung der physikalischen Eigenschaften eines
Kunstharzes verwendet werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann
die spektrale Empfindlichkeit einer Photozelle in einem automatischen Belichtungsregelungssystem einer photographischen
Kamera mit Hilfe eines Filterelemente "korrigiert" werden, das ein Kunstharz enthält, in dem Teilchen eines
Filterglases gleichmäßig verteilt sind, das aufgrund seiner gewünschten spektralen Absorptionseigenschaften
ausgewählt wurde, um die spektrale Empfindlichkeit der Photozelle der spektralen Empfindlichkeit des zu belichtenden
photographischen Films anzugleichen.
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Von der photographischen Industrie wurden automatische
Belichtungsregelungssysteme mit dem Ziel entwickelt und in den Handel gebracht, um die Bedienung von photographischen
Apparaten zu verbessern und zu vereinfachen. Die Systeme beruhen.im wesentlichen darauf, daß die Helligkeit
oder die Beleuchtung des Objekts gemessen und diese Messung mit den sensitometrischen Eigenschaften des zu belichtenden
Films in Beziehung gesetzt und ein oder mehrere variable Belichtungsregelungsparameter, wie Belichtungszeit
oder Blendenöffnung, in Übereinstimmung mit der Messung geregelt werden^ Die Messung der Objekthelligkeit
erfolgt mit Hilfe von Lichtmeßkreisen, in denen eine oder mehrere der vorstehend genannten Photozellen verwendet
werdeno Die.Photozellen werden.so angeordnet, daß sie auf die Lichtverhältnisse eines Objekts etwa in
Übereinstimmung mit denen des Betrachtungsfeldes des Linsensystems- der Kamera ansprechen.
Photographische Geräte mit automatischer Belichtungsregelung enthalten gewöhnlich Lichtmeßkreise, die eine automatische
Regelung der Kontrollparameter für die Belichtungszeit ermöglichen, wobei die Blendenöffnungen fixiert sind
oder vor jeder Belichtung von Hand eingestellt werden. Eine solche Regelung der Belichtungszeit oder der Verschlußgeschwindigkeit
wird üblicherweise' dadurch erreicht, daß der Ausgang eines lichtempfindlichen Stromkreises
über einen Zeitraum integriert wird, der in Übereinstimmung mit einem Bezugsniveausignal bestimmt wird.
Beispielsweise wird bei einer bekannten Zeitgeberanordnung ein gpannungsabhängiger Auslöserkreis zur Betätigung der
Öffnungs- und Schließlamellen eines Verschlusses verwendet, um den Belichtungsvorgang in Gang zu setzen und zu beenden.
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Der Stromkreis enthält ein RC-üTetz, dessen Widerstandselement
die Photozelle darstellt, deren Widerstand eine Funktion der Helligkeit eines Objekts ist, die auf die
Photozelle einwirkt. Die Aktivierung des RG-Stromkreises
erfolgt praktisch zum Zeitpunkt der Öffnung des Verschlusses, und die Anordnung erzeugt eine Auslösespannung
innerhalb einer Zeit, die von der Kapazität des Stromkreises und dem Widerstand der Photozelle abhängt, der
wiederum durch die Helligkeit des Objekts bestimmt wird. Der spannungsabhängige Auslösekreis spricht derart auf
die durch den RO-Stromkreis erzeugte Spannung an, daß,
wenn die Spannung eine bestimmte Auslösespannung erreicht,
die Schließlamelle des Verschlusses betätigt wird, um die Belichtung zu beenden und damit einen Belichtungszeitraum
zu begrenzen.
Diese automatischen Belichtungsregelungssysteme sind an sich bekannt, Bevorzugte Belichtungsregelungssysteme sind
beispielsweise in den USA-Patentschriften 3 641 889, 3 620 143 und 3 641 891 beschrieben.
Erfindungsgemäß' ist eine Vielzahl von Photozellen- und Glasfiltersystemen geeignet. Aus Gründen der Einfachheit
kann die Erfindung jedoch speziell anhand einer bevorzugten Silicium-Photodiode und des dazugehörigen PiItersystems
beschrieben werden, ohne daß die Erfindung jedoch auf diese spezielle Ausführungsform beschränkt werden
soll.
Die bevorzugten Silicium-Photo.dioden sind durch eine Reihe jron erwünschten Eigenschaften^gekennzeichnet, z.B. durch
die Linearität des Ausgangssignalstromes in Bezug auf Änderungen in den Eingangs-Lichtintensitätswerten, durch
einen weiten Lichtintensitäts-Ansprechbereich und durch eine ausgezeichnete Langzeitstabilität; sie werden in
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neuerer Zeit gerne als G-rund-Empfangselement (basic sensor)
in industriellen und marktgängigen Lichtmeßinstrumenten
verwendet, (vergl. beispielsweise Optical Spectra, YoI. 7,
Heft 10, Seiten 53-36 (Oktober 1973)).
Eine typische Silicium-Photodiode spricht auf Strahlungsenergie im Wellenlängenbereich zwischen etwa 350 und 1200nm,
an, wogegen die'Empfindlichkeit eines typischen Farbfilms auf den sichtbaren Bereich des Spektrums, d.h. auf den
Bereich von etwa 400 bis etwa 700, nm, begrenzt ist. Wie
aus Fig. 1 zu erkennen ist, die zum Teil die übliche Unstimmigkeit zwischen der Empfindlichkeit einer unkorrigierten
Silicium-Photodiode und der Empfindlichkeit eines in der Kamere verwendeten Farbfilms angibt, sollte ein
Korrekturfilter mit einer Spitzen-Absorption im nahen
Infrarot des Spektrums, d.h. von etwa 700 bis 1200 nm
und mit einer hohen Transmission im sichtbaren Bereich von etwa 400 bis etwa 700 nm, zusammen mit der Silicium-Photodiode
verwendet werden, um deren spektrale Empfindlichkeit in Bezug auf den Film zu "korrigieren". Die
Transmissionskurve eines besonders bevorzugten Filterglases mit den spektralen Absorptionseigenschaften, die
für diese Korrektur notwendig sind, ist ebenfalls in Fig. 1 angegeben. Um die bestmögliche Leistung zu erzielen,
ist es erwünscht, daß das ausgewählte Korrekturfilter soviel Infrarotstrahlung absorbiert, daß weniger als
etwa 5 fo des gesamten, durch die Photodiode erzeugten
Photostromes auf die Infrarotstrahlung zurückzuführen sind.
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Die vorstehend angegebene mangelnde Übereinstimmung der Empfindlichkeiten kann erfindungsgemäß dadurch korrigiert
werden, daß man ein optisches Filterelement aus einem Kunststoff, in welchem das bevorzugte Filterglas, in
Teilchenform verteilt ist, im Strahlengang vor der Silieium-Photodiode anordnet. Die auf diese Weise erhaltene
korrigierte Empfindlichkeitskurve der Photodiode ist in "Pig. 1 angegeben, und man erkennt, daß
diese nun mit der des photοgraphischeη Films übereinstimmte
Diese Anpassung der Empfindlichkeiten ist besonders vorteilhaft in Kameras, bei denen photographische
Diffusions-Übertragungsprozesse angewendet werden, d.h.
bei der sogenannten "Sofortbild-Photographie", da
Belichtungsfehler bei der an Ort und Stelle erfolgenden Entwicklung dieses Films nicht so leicht ausgeglichen
werden können wie bei Filmen, die später'im photographischen
Laboratorium entwickelt werden.·
Obgleich die bevorzugten Filterglaswerkstoffe, die mit
einer SiIicium-Photodiode verwendet werden, eine hohe
Transmission im sichtbaren Bereich des Spektrums und eine hohe Absorption im infraroten Bereich zeigen, kann
auch eine gewisse selektive Absorption im sichtbaren Bereich erwünscht sein, um die spektrale Empfindlichkeit
der Photozelle und des photographischen Films noch besser aneinander anzupassen0 Diese Modifizierung der spektralen
Zusammensetzung im sichtbaren Bereich entspricht etwa der bekannten "Farbkorrektur1' von künstlichen Lichtquellen,
die bei der photographischen Sensitometrie verwendet werden,
um die durchschnittlichen Tageslichtbedingungen zu reproduzieren; diese Modifizierung kann auf den Eigenschaften
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-H-
des Filterglases selbst beruhen oder durch, den Zusatz
von organischen Farbstoffen zum Kunststoff zusätzlich zum Filterglas bedingt sein.
In der photographischen Technik sind in Verbindung mit der Farbtemperaturkorrektur von sensitometrischen lichtquellen
verschiedene organische Farbstoffe bekannt, die auch im Hinblick auf diesen Aspekt der Erfindung brauchbar
sind. Diese Farbstoffe werden hauptsächlich aufgrund ihrer Absorptionseigenschaften im sichtbaren
Bereich unterhalb 700 nm ausgewählt, da nur wenige, d.h. praktisch keine organische Farbstoffe die Eigenschaft
haben, einen größeren Anteil der Strahlung im Bereich der Infrärotempfindlichkeit der Silicium-Diode,
in welchem das Filterglasmaterial am wirksamsten ist, zu absorbieren. Es liegt deshalb auch im Rahmen der Erfindung,
diese organischen "Farbkorrektur"-Farbstoffe in Verbindung mit dem teilchenförmigen Filterglas im
Harz zu verteilen oder zu lössn, um die erwünschte Korrekturfiltration für die Photozelle im sichtbaren
Bereich zu erzielen. Beispiele für derartige Farbkorrekturfarbstoffe sind die Farbstoffe vom Antrachinontyp,
z.B. die verschiedenen substituierten Aminoantrachinone, sowie die Farbstoffe vom Phthalocyanintyp. Ein besonders
bevorzugter Farbkorrektur-Farbstoff ist der Phthalocyaninfarbstoff
Irgacet-Brilliant-Blau 2-GLN der Firma
Ciba-Geigy. Dieser Farbstoff kann bequem in Epoxydharzsystemen mit Säureanhydrid-Härterlösungen verwendet werden,
da er darin leicht löslich ist und aus diesem Grund in der gleichen Lösung wie der Härter dem Harz zugesetzt
werden kann. Die verwendeten organischen Farbstoffe müssen natürlich nicht nur den speziellen spektralen
Anforderungen genügen, sondern sie müssen auch lichtecht
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und gegenüber den bei modernen Formverfahren auftretenden
Temperaturen beständig sein; weiterhin müssen sie mit dem verwendeten Harzsystem verträglich sein. Einige eifindungsgemäß
geeignete Farbstoffe genügen den vorstehend angegebenen spektralen Anforderungen erst, wenn sie mit dem
Kunststoff reagiert haben.
Weiterhin ist darauf hinzuweisen, daß eine typische Silicium-Photodiode keine Empfindlichkeit gegenüber blauem
Licht haben kann, die der eines photοgraphischen Farbfilms
vergleichbar ist. Da die Photonen mit kurzer Wellenlänge in der Mähe der Oberfläche der Zelle absorbiert werden,
und die durch die Photonen erzeugten Elektron-Loch-Paare die Neigung zur Rekombination haben, bevor sie eine verhältnismäßig
tiefe p-n-Verbindung erreichen, werden sie an der Verbindung nicht getrennt und tragen somit nicht
zum Ausgangsstrom der Zelle bei. Es kann daher für photographische Zwecke zur Erhöhung der Bauempfindlichkeit
der Silicium-Photodiode erwünsöht sein, eine flachere p-n-Verbindung zu verwenden.
Das Filterelement gemäß der Erfindung kann auf verschiedene Weise im Strahlengang vor der Photozelle angeordnet werden«.
Das Filterelement kann die Form eines unabhängigen Filterelements haben, das nahe an oder auf der Torderseite
der Photozelle angebracht wird; es kann den Teil einer anderen Komponente im Strahlengang vor der'Photözelle
sein} es kann als Überzug auf der Vorderseite der Photozelle angebracht werden usw. Eine bevorzugte Ausführungsform besteht darin, daß die Photozelle im Harz-Glas-Filterelement
eingebettet ist, und diese Ausführungsform ist nachstehend näher erläutert.
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Die Einbettung eines Teils oder einer Anordnung in einer Masse als Material, üblicherweise eines Kunstharzes, ist
in der Elektronik seit langem bekannt, um mechanisch stabilere elektrische Schaltungen, kompakte Bauelemente,
eine Miniaturisierung und eine bessere Beständigkeit gegen Einflüsse von außen zu erzielen. Die Grundprinzipien und
Arbeitsweisen dieser Technik stehen deshalb für die Durchführung der Erfindung ohne weiteres zur Verfügung. Beispielsweise
wird auf die ausführliche Erörterung im Kapitel "Embedding" von Encyclopedia of Polymer Science
and Technology, Bd. 5, Interscience Publishers (John Wiley & Co.), Seiten 747 - 800, hingewiesen. Obgleich man auf
diesem Gebiet manchmal auch den Ausdruck "Einkapseln" verwendet, spricht man im allgemeinen von "Einbettung"
um den vollständigen Einschluß der Photozelle in eine bestimmte
gleichmäßige äußere form anzudeuten, wobei ein großer Volumanteil der vollständigen Packung aus dem
Einbettungsmaterial besteht. Ganz gleich, wie man diesen Vorgang bezeichnet, verwendet man hierbei Harze, die bei
Atmosphärendruck und bei Raumtemperatur oder etwas höheren Temperaturen aus dem flüssigen in den festen Zustand übergeführt,
d.h."ausgehärtet" werden können.
Obwohl die Einbettung durch G-iessen oder Verpressen (potting)
erfolgen kann, zieht man erfindungsgemäß das Preßspritzoder
Spritzgußverfahren vor, da dieses Verfahren verhältnismäßig wirtschaftlich ist und eine hohe Produktionsgeschwindigkeit
ermöglicht. Beim Preßspritzverfahren (transfer molding process) wird eine trockene, feste Formmasse in
einer Formpresse erhitzt, bis sie plastisch wird, worauf sie unter Druck aus einem Behälter in einen Hohlraum fließt
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oder übertragen wird, der die Form und die Abmessungen
des gewünschten Bauteils hat. TJm eine eingebettete Photozelle nach der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
herzustellen, wird die Silicium-Photodiode, die als "Chip" auf einem Drahtgitter montiert ist, in die Hohlform
gebracht, so daß die Formmasse die Photodiode vollständig
umgibt, wenn sie aus dem Behälter in die Hohlform übergeführt wird. Die Drähte werden teilweise unbedeckt
gelassen, so daß sie elektrische leitungen zu einem geeigneten Lichtmeßkreis verwendet werden könneno Die
so in der Formmasse eingebettete Photodiode bleibt einige Sekunden oder Minuten in der erhitzten Form, bis die
Aushärtung beendet ist, worauf sie entfernt wird. Um das Bauteil gegen Feuchtigkeit zu schützen, kann es anschließend
beschichtet werden, beispielsweise dadurch, daß es nach dem Siebdruckverfahren, durch Eintauchen usw.
mit einem geeigneten Schutzüberzug versehen wird, beispielsweise mit einem Überzug aus einem flüssigen Epoxydharz.
Der Feuchtigkeitsschutz kann aber auch durch tiberformen mit dem zum Einbetten verwendeten Kunstharz ohne Füllstoff
erzeugt werden. Da die Photozelle nicht nur in einer Richtung lichtempfindlich ist, wird dieser Überzug vorzugsweise
lichtundurchlässig gemacht, wobei aber ein kleines Fenster direkt über der Photozelle offengelassen
wird, so daß die Photozelle nur der gewünschten einfallenden Strahlung ausgesetzt ist.
Die Dicke des G-las-Harz-Mediums über der Photozelle, d.h.
die Einbettungstiefe der Photozelle, hängt vom gewünschten Filtergrad und von der Art und Menge des Filterglases und
des Harzes ab. Im allgemeinen hat sich eine Dicke von weniger als etwa 2,5 mm (100 mils), vorzugsweise von etwa
0,75 bis 1,5 mm (30 bis 60 mils) als ausreichend erwiesen,.
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Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch ein typisches Photozellensystem
gemäß der Erfindung. Die Photozelle 1 ist in einem Kunstharz 2 eingebettet, das Filterglasteilchen 3 in
gleichmäßiger Verteilung enthält. Die gesamte Packung kann mit einem dicht abschließenden Überzug 4 versehen
sein, der lichtundurchlässig sein kann, ausgenommen an
dem Fenster 5, das über der Photozelle liegt, um störendes Licht möglichst fern zu halten. Die elektrische Verbindung
zu den geeigneten Stromkreisen kann mit Hilfe "
der Leitungsdrähte 6 erfolgen, die über die Harzmasse hinausragen» Die einfallende Strahlung geht in der dargestellten
Weise durch das Fenster 5 hindurch und wird durch die Filterglasteilchen spektral filtriert, bevor
sie auf die Photozelle 1 auftrifft, um den gewünschten
Photostrom zu erzeugen. Wie schon gesagt, kann die Dicke des mit Glas gefüllten Harzes (Abmessung A) gewöhnlich
weniger als etwa 2,5 mm betragen.
Eine bevorzugte Formmasse zum Einbetten dieser Photozelle nach dem Preßspritzverfahren ist ein Epoxydharz, das
Filterglasteilchen aus einem Glas enthält, dessen spektrale Absorptionseigenschaften so sind, daß die Strahlung im
nahen Infrarot mit Wellenlängen zwischen etwa 700 und etwa 1200 mn praktisch eliminiert wird und eine selektive
Absorption im sichtbaren Bereich von etwa 400 bis etwa 700 nm zum Zweck der "Farbkorrektur" stattfindet.
Obgleich für das Preßspritzverfahren eine Vielzahl von Epoxydharzen im Handel ist und für das Verfahren gemäß
der Erfindung verwendet werden kann, wird gewöhnlich ein Harz vom Typ der Glycidyläther bevorzugt, insbesondere
das" Bisphenol-A-Epoxydharz, das unter der Bezeichnung MC-18
von der Firma Hysol, Inc. (Division of Dexter Corporation,
Olean, New York) in den Handel gebracht wird. Das Härtungs-
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mittel, das zusammen mit dem Epoxydharz verwendet wird,
bestimmt weitgehend dessen Verarbeitungseigenschaften sowie die Eigenschaften des Endproduktes, wie es an sich
bekannt ist. Bei der Durchführung der Erfindung hat sich ein flüssiges Säureanhydrid als Härtungsmittel am geeignetsten
erwiesen.
Die vorstehend genannten Epoxydharze zeichen sich dadurch aus, daß sie leicht in die "Stufe B1', d.h. in den halbgehärteten Zustand, übergeführt werden können. In diesem
Zustand ist die Epoxydverbindung ein festes, trockenes
Material, das bei mäßiger Erwärmung und Druck leicht flüssig wird. Bei einem typischen Verfahren zur Herstellung
einer "Stufe B"-Epoxyd-Formmasse gemäß der Erfindung
kann zunächst das PiIterglas, in einer praktisch feuchtigkeitsfreien
Umgebung gemahlen werden (beispielsweise indem während des Zerkleinerns die vorstehend angegebene Silikonbehandlung
durchgeführt wird); die Mahlung erfolgt bis auf eine Teilchengröße von etwa 1 bis 10 Mikron. Dann
kann dieses Filterglaspulver mit anderen Zusätzen, z.B· dem Härter, gegebenenfalls mit einem organischen Farbkorrektur-larbstoff
usw. vermischt werden, um ein Gemisch von Zusätzen zu erhalten, wobei die Menge des Pilterglases
etwa 30 bis 60 $ dee Gesamtgewichts der endgültigen Epoxydharz-Glas-lormmasse
ausmacht. Dann kann das flüssige oder geschmolzene Epoxydharz mit dem Gemisch der Zusatzstoffe
vermischt werden, worauf das erhaltene Gemisch zum Ingangsetzen der Aushärtung erwärmt und in Schalen gegossen
wird. Das viskose flüssige Material wird dann in den Schalen bei erhöhter Temperatur gealtert, bis die Reaktion
bis zu einem bestimmten Punkt fortgeschritten ist, der
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beispielsweise durch einen Fließfähigkeitstest bei einem Standarddruck ermittelt werden kann. Wenn der gminsehte
Alterungspunkt erreicht ist, kann das Material auf Raumtemperatur abgekühlt und zur Verwendung in der Übertragungsform
aus den Schalen entfernt werden. Der Ansatz kann aber auch vor dem formen weiterverarbeitet werden, beispielsweise
durch Granulieren, durch Vermischen mit anderen Harzen der Stufe B, durch Verdichtung in anderen
Vorformen mit bestimmten Größen und Gewichten, usw. Da die Formmassen der Stufe B hygroskopisch sind und bei
Feuchtigkeitsaufnahme schlechtere Fließeigenschaften und längere Aushärtungszeiten haben, ist normalerweise
ein Schutz gegen Feuchtigkeit zu empfehlen.
Es wurden bereits verschiedene Filtergläser als Korrekturfilter für Photozellen verwändet, die auch erfindungsgemäß
geeignet sind, entweder allein oder in Kombination mit anderen Filtermaterialien, was von den spektralen Absorptionseigenschaften
des ausgewählten Filterglases abhängt» Die Form der spektralen Transmissionskurve des
Filterglases kann in an sich bekannter Weise beträchtlich variiert werden, was von den Eigenschaften des Glases
selbst, der Art und der Menge der verwendeten Färbemittel, der relativen Anteile der Färbemittel, dem Oxydationszustand
der Färbemittel (wenn die Färbung durch gefärbte einfache oder komplexe Ionen in einer echten lösung bedingt
ist), den Bedingungen der thermischen Behandlung (wenn die Färbung d,urch eine nachträgliche Temperaturbehandlung
des Grundglases bedingt ist) usw. abhängt. Beispiele für Filtergläser, die in Verbindung mit der vorstehend
genannten Silicium-Photodiode besonders geeignet
sind, sind das Glas BG-18 der Firma Jenaer Glaswerk Schott & Gen., Mainz und das Glas OM-500 der Firma Hoya Glassworks
ltd., Tokio. Es können auch verschiedene Filtergläser
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ORIGINAL INSPECTED
der Firma Corning Glass Works, Gorning, New York, verwendet werden, beispielsweise Gläser mit den Bezeichnungen
3961, 4602, 4784 und 9782.
Die Erfindung ist durch die nachstehenden Beispiele in nicht einschränkender Weise erläutert.
Ein Photozellen-Filtersystem (Vergleich) wurde dadurch hergestellt, daß eine Glasfilterscheibe aus Schott-Jena-BG-18-Glas
direkt über eine Silicium-Photodiode mit den Abmessungen 87 x 70 mm (Hersteller Texas Instruments,
Dallas, Texas) gelegt wurde. Das Testsystem A enthielt eine identische Silicium-Phffitodiode, die in der vorstehend
beschriebenen Weise in, dem Hysol No. MC-IS-Epoxydharz, das 30 Gew.-^ BG-18-Filterglasteilchen enthielt,
eingebettet war. Das Testsystem B enthielt eine identische Silicium-Photodiode, die in dem gleichen
Epoxydharz, dem 60 Gew.-$ BG-18-Filterglasteilchen zugesetzt
waren, eingebettet war.
Der Photostrom, der durch Bestrahlung der vorstehend ge- ■
nannten Systeme mit einer ausgedehnten Lichtquelle (15 m-Kerze,
28500K) erzeugt wurde, wurde gemessen, und die Ergebnisse (in/uA) sind in der Spalte "Gesamt-Photostrom"
von Tabelle I angegeben. Dann wurde ein Wratten No. 87C-Filter (Eastman Kodak, Rochester, New York) zwischen die
Lichtquelle und das System aus Photodiode und Filter
eingeschaltet, um die sichtbare Strahlung vor dem Erreichen der Photozelle auszufiltern0 Dann wurde der
Photostrom, der durch die Infrarotstrahlung allein erzeugt wurde, für jedes System gemessen; die Werte sind
in der Spalte "IR-Photostrom" von Tabelle I angegeben.
Die Stärken beziehen sich auf die Stärke des -Filtermaterials, durch das das Licht hindurchgehen muß, um die Photozelle
jedes Systems zu erreichen.
5 09824/0 8k%
ORIGINAL
label IeI
Stärke (mm) |
Gesamt- photo- strom (/UA) |
IR-Photo- . strom (/UA) |
. io IR-Pho to strom am G-esamt- Photostrom |
|
Vergleich | ||||
(BG-18-Glas- | ||||
filter | 0,53 | 2,00 | 0,05 | 2,5 io |
A (30 io BG-18- | ||||
Epoxyd) | 0,89 | 4,50 | 0,70 | 1,5 io |
B (60 io BG-18- | ||||
Epoxyd) | 1,02 | 1,58 | 0,02 | 1,3 io |
Die vorstehend angegebenen Ergebnisse zeigen, daß die eingebetteten
Photozellensysteme A und B gemäß der Erfindung eine wirksame Korrekturfilterung für die Photozelle ergeben, wobei
der Filtereffekt für das Infrarotlicht vergleichbar dem eines getrennten Filterelemente ist, das nur das Filterglas
enthält. Man erkennt ferner, daß bei zunehmendem Gehalt an Filterglas im Kunstharz, z.Bo bei einer Zunahme von 30 auf
60 io, eine wesentliche Schwächung der gesamten, die Photozelle
erreichenden Strahlungsenergie und somit eine entsprechende Verminderung des Photostromes erzielt wird. Der Anteil
dieses Photostromes, der auf die Infrarotstrahlung zurückzuführen ist, d.h. das Maß für die Leistungsfähigkeit jedes
Systems bezüglich der IR-FiIterwirkung, ist jedoch im wesentlichen
unverändert.
60 98 24/0842
- 23 Beispiel 2
Der Gesamt-Photostrom und der IR-Photostrom wurden in der
gleichen Weise wie in Beispiel 1 für die Testsysteme C und D
gemessen, die die gleichen Silicium-Photodioden wie in
Beispiel 1 enthielten, welche im Epoxydharz Hysol Nr. MC-18
eingebettet waren, das 60 Gew.-^ Filterglasteilchen aus
Corning-Glas No. 4784 enthielt. Die Stärke des Epoxydharz-Glas-Mediums
vor der Photodiode war im Testsystem D etwa doppelt so groß wie im Testsystem C. Die Ergebnisse sind
in Tabelle II angegeben.
Tabelle II
Stärke Gesamt- IR-Photo-
/x photostrom strom
C (60 $ Nr.4784/
Epoxid) . 1,02. 4,80 1,10
D (60 io Nr.4784/
Epoxid) 1,78-2,03 2,67 0,37
io IR-Photo strom am Gesamt-Photostrom
23
Die in Tabelle II angegebenen Ergebnisse zeigen, daß eine wesentliche Verminderung des Gesamt-Photostromes und des
IR-Stromes und eine erhöhte Filterwirkung gegenüber Infrarotstrahlung
(Abnahme des Anteils am Gesamt-Photostrom,
der der IR-Strahlung zuzuschreiben ist), auf einfache Weise
dadurch erhalten werden können, daß die Stärke des Harz-Glas-Mediums
vor der Photozelle vergrößert wird, ohne daß der Gehalt an Pilterglasteilchen verändert wird.
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- 24 Beispiel 3
Es wurden der Gesamt-Photostrom und der IR-Photostrom wie
nach Beispiel 1 für das Testsystem E gemessen, das die gleiche SiIicium-Photodiode wie in den Beispielen 1 und 2
enthielt, welche im Epoxydharz Hysol Ur. MC-18 eingebettet
war, das 60 $ ßorning Nr. 9782-Filterglasteilchen enthielt.
Um zu zeigen, daß die Filterwirkung durch das jeweils verwendete teilchenförmige Filterglas im Harz stark beeinflußt
wird, sind die Ergebnisse des Systems B von Beispiel 1 und des Systems C von Beispiel 2 zusammen mit den Ergebnissen
des Systems E in Tabelle III angegeben. Alle diese Systeme hatten den gleichen Gehalt an Filterglasteilchen im Harz
und die gleichen Stärken, und unterscheiden sich nur hinsichtlich des verwendeten Filterglases.
III
Stärke (mm) |
G-esamt- Ihotostrom (/uA) |
IR-Photo strom ( /Uk) |
02 | io IR-Photo strom am Gesamt- Photostrom |
1,02 | 1,58 | 0, | 10 | 1,3 io |
1,02 | 4,80 | 1, | 03 | 23 io |
1,02 | 1,16 | 0, | 2,6 io |
B (60 io BG-18/Epoxid 1,02
C (60 fo Ur.4784/
C (60 fo Ur.4784/
Epoxid)
E (60 fa Ur.9782/
E (60 fa Ur.9782/
Epoxid
Es wurden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben; es können aber zahlreiche Änderungen und Abwandlungen
vorgenommen werden, die aber ebenfalls in den Rahmen der Erfindung fallen sollen.
- Patentansprüche -
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Claims (1)
- - 25 PatentansprücheOptisches Filterelement, gekennzeichnet durch ein Kunst harz, das Filterglas in einer teilchenförmigen Verteilung in einer zur Abschwächung der hindurchgehenden Strahlungsenergie ausreichenden Menge enthält.2. Filterelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterglasteilehen einen Durchmesser von etwa. 1 Ms etwa 10 Mikron haben.3. Filterelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der Filterglasteilchen in Kunstharz etwa 30 bis etwa 60 Gew+^ beträgt.4. Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Brechungsindices des Kunstharzes und des Filterglases praktisch gleich sind.5. Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, daß das Kunstharz ein Epoxydharz ist, dessen Brechungsindex mit dem Brechungsindex des Filterglases innerhalb eines Bereiches von + 0,015 Einheiten bei einer Wellenlänge von etwa 5890 bis 5896 & übereinstimmt.6. Filterelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Epoxydharz ein Bisphenol-A-Epoxydharz ist, das mit einem Säureanhydrid ausgehärtet ist.7ο System aus einer Photozelle und einem spektralen Korrekturfilter, gekennzeichnet durch eine Photozelle, die in einem Kunstharz eingebettet ist, das Filterglas in einer teilchenförmigen Verteilung in einer zur Abschwächung der auf die Photozelle auftreffenden Strahlungsenergie ausreichenden Menge enthalte50982 4/0842ORIGINAL INSPECTED8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Photozelle eine Silicium-Photodiode darstellt und daß das Filterglas Infrarotstrahlung absorbiert und
sichtbare Strahlung hindurchläßt.9. System nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke des das Filterglas enthaltenden Harzes im Strahlengang vor der Photozelle weniger als etwa
2,5 mm (100 mils) ist.10. System nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß das Kunstharz ein Epoxydharz ist, dessen Brechungsindex mit dem Brechungsindex des Filterglases innerhalb eines Bereichs von + 0,015 Einheiten bei einer Wellenlänge von etwa 5890 - 5986 S. übereinstimmt .11. System nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des Filterglases in Kunstharz etwa 30 bis etwa 60 Gew.-^ beträgt und die Filterglasteilchen einen Durchmesser von etwa 1 bis etwa 10 Mikron haben.12. System nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunstharz zusätzlich einen organischen Farbkorrektur-Farbstoff enthält.13o System nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das das Filterglas enthaltende Kunstharz mit einem Schutzüberzug versehen ist.·509824/084214· System nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzüberzug lichtundurchlässig ist, mit Ausnahme eines Fensters, das im Strahlengang vor der Photozelle angeordnet ist.15. System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß. die Photozelle auf einem Drahtgitter angeordnet ist, von· dem Teile über die das Filterglas enthaltendä Harzmasse hinausragen und als elektrische Leitungen dienen.16. · Photometer, gekennzeichnet durcheine Photozelle; 'einen Lichtmeßkreis, der mit der Photozelle in elektrischer Verbindung steht; und ein optisches Filterelement, das im Strahlengang vor der Photozelle angeordnet ist und das ein Kunstharz darstellt, welches FiIterglas in teilchenförmiger Verteilung in einer zur Abwchwächung der auf die Photozelle auftreffenden Strahlungsenergie ausreichenden Menge· enthält.17· Photometer - nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Photozelle im Filterelement eingebettet ist.18. Photometer nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtmeßkreis eine automatische Regelung eines Belichtungsregelungsparameters in einer photographischen Kamera ermöglicht.19. Photometer nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß· das Filterelement die Strahlungsenergie derart abschwächt, daß die spektrale Empfindlichkeit der Photozelle mit der Empfindlichkeit des photographischen Films übereinstimmt. . " -S098 2 4/0842745757220. Photometer nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Photozelle eine Silieium-Photodiode darstellt und das Filterglas Infrarotstrahlung absorbiert und sichtbare Strahlung hindurchläßt.21. Automatisches Belichtungsregelungssystem für eine ■photographische Kamera, gekennzeichnet durch:eine Silicium-Photodiode, die in einem Epoxydharz eingebettet ist, das Filterglasteilchen mit einem Durchmesser von etwa 1 bis etwa 10 Mikron in einer Menge von etwa 30 bis etwa 60 Gew.-^ in gleichmäßiger Verteilung enthält}wobei das Epoxydharz einen Brechungsindex hat, der mit dem Brechungsindex des Filterglases innerhalb des Bereiches von +0,015 Einheiten bei einer Wellenlänge von etwa 5890 - 5896 S. übereinstimmt;wobei das Filterglas Infrarotstrahlung absorbiert und sichtbare Strahlung hindurchläßt, so daß die spektrale Empfindlichkeit der Photodiode mit der Empfindlichkeit des in der Kamera belichteten photographischen Films übereinstimmt;und einen Lichtmeßkreis, der mit der eingebetteten Photodiode elektrisch in Verbindung steht, wobei der Lichtmeßkreis eine automatische Regelung eines Belichtungsregelungsparameters6der Kamera in Übereinstimmung mit dem durch die Beleuchtung modulierten Photostrom der eingebetteten Photodiode bewirkt.22. Verfahren zur Korrektur der spektralen Empfindlichkeit einer Photozelle, dadurch gekennzeichnet, daß man Filterglas zu kleinen Teilchen vermahlt; die Filterglasteilchen gleichmäßig in einem Kunstharz verteilt, um eine mit Glas gefüllte Harzmasse herzustellen; und die Photozelle in die mit Glas gefüllte Masse einbettet, so daß die auf die Photozelle auftreffende Strahlung durch die mit Glas gefüllte Masse gefiltert wird.509824/0842 ORIGINAL INSPECTED23. Verfahren nach. Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß man Filterglasteilchen mit einem Durchmesser von etwa 1 bis etwa 10 Mikron verwendet.24. Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß man die JFilt erglast eilchen in einer Menge von etwa 30 bis etwa 60 G-ew.-$ im Kunstharz verteilt.25. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß man das Kunstharz und das Pilterglas so auswählt, daß ihre Brechungsindices praktisch gleich sind.26. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß man als Kunstharz ein Epoxydharz verwendet, dessen Brechungsindex mit dem Brechungsindex des Pilterglases innerhalb eines Bereichs von ± 0,015 Einheiten, bei einer Wellenlänge von etwa 589Ö - 5896 Ä übereinstimmt.27ο Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß man als Epoxydharz ein Bisphenol-A-Epoxydharz verwendet, das mit einem Säureanhydrid ausgehärtet wird.28. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß man die Photozelle bis auf eine Stärke von weniger als etwa 2,5 mm (100 mils) einbettet. . "29. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß man die Filterglasteilchen mit einem Silanisierungsmittel behandelt.509824/0842Leerse ite
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