DE665978C

DE665978C - Process for converting mechanical or electrical vibrations into light fluctuations

Info

Publication number: DE665978C
Application number: DEO21317D
Authority: DE
Original assignee: HANS JOACHIM PABST VON OHAIN
Current assignee: HANS JOACHIM PABST VON OHAIN
Priority date: 1934-06-03
Filing date: 1934-06-03
Publication date: 1938-10-07

Description

Verfahren zur Umwandlung mechanischer oder elektrischer Schwingungen in Lichtschwankungen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eineVorrichtung zum Umwandeln mechanischer bzw. alzustischer oder elektrischer Schwingungen in Lichtschwankungen, die aufgezeichnet oder mittels einer lichtelektrischen Vorrichtung wieder in elektrische Schwingungen umgesetzt werden.Process for converting mechanical or electrical vibrations in light fluctuations The invention relates to a method and an apparatus for converting mechanical, static or electrical vibrations into light fluctuations, which are recorded or converted back into electrical by means of a photoelectric device Vibrations are implemented.

Es sind bereits elektrische Lichtrelais bzw. elektrooptische Mikrophone bekannt, bei denen zur Umwandlung mechanischer Änderungen in elektrische Impulse der Gangunterschied zurInterferenz gelangenderLichtstrahlen unter Verwendung einer spiegelnden Membran, auf welche die umzuwandelnden mechanischen Veränderungen einwirken, ausgenutzt wird. Bei den bekannten Vorrichtungen wird eine Interferenzanordnung benutzt, bei der ein System von Interferenzstreifen erzeugt wird, die durch Lageänderungen der Membran verschoben werden. In den Strahlenweg wird ein Raster gestellt, der in der Ruhelage von dem Interferenzbild die hellen Teile auf eine Photozelle durchfallen läßt, bei Verschiebung der Streifen aber die hellen Teile ausblendet, so daß dann die Zelle kein Licht erhält. Hierbei ist ein Arbeiten, mit hochmonochromatischem Licht unerläßlich, um die Lage der hellen Interferenzstreifen in bezug auf den Raster festzulegen. Der Raster bedingt erhebliche Lichtverluste, da die Öffnungen des Rasters klein im Verhältnis zur Streifenbreite sein müssen, um eine einigermaßen befriedigende Lichtaussteuerung zu erhalten. Trotzdem ist die maximale Aussteuerung bei den bekannten Vorrichtungen verhältnismäßig gering, da man mit Rücksicht auf die erforderliche Lichtstärke die Öffnungen des Rasters nicht beliebig klein wählen kann.There are already electrical light relays or electro-optical microphones known where to convert mechanical changes into electrical impulses the path difference to the interference of light rays arriving using a reflective membrane on which the mechanical changes to be converted act, is exploited. In the known devices, an interference arrangement is used used, in which a system of interference fringes is generated by changes in position the membrane can be moved. A grid is placed in the beam path, the in the rest position, the bright parts of the interference image fall through to a photocell leaves, but fades out the bright parts when the stripes are shifted, so that then the cell receives no light. Here is a work with highly monochromatic Light is essential for the position of the bright interference fringes in relation to the grid to be determined. The grid causes considerable loss of light, as the openings in the grid must be small in relation to the width of the stripe in order to be reasonably satisfactory To get light control. Nevertheless, the maximum modulation is with the known Devices relatively small, since you have to take into account the required The light intensity of the openings in the grid cannot be arbitrarily small.

Weitere Nachteile der Verwendung von Rastern sind darin zu sehen, daß leicht eine Verstellung der in den Lichtweg eingeschalteten Raster durch Temperatureinflüsse, mechanische Störungen usw. eintreten kann.Further disadvantages of the use of grids can be seen in the fact that that it is easy to adjust the grid in the light path due to temperature influences, mechanical faults etc. can occur.

Es ist ferner ein Lichtrelais bekannt, das aus einer Interferometeranordnung besteht, bei der in einem Strahlengang ein piezoelektrischer Kristall eingeschaltet ist, dessen Dimensionen durch Anlegung veränderlicher elektrischer Potentiale beeinflußt werden, wodurch die optische Länge des Strahlenganges geändert und Verschiebungen von Interferenzstreifen hervorgerufen werden. Auch hier ist wieder die Verwendung von monochromatischem Licht und die Benutzung eines Rasters erforderlich, wodurch die vorstehend geschilderten Nachteile bedingt werden.Furthermore, a light relay is known which consists of an interferometer arrangement consists in which a piezoelectric crystal is switched on in a beam path whose dimensions are influenced by the application of variable electrical potentials thereby changing the optical length of the beam path and causing shifts caused by interference fringes. Again, it is used again of monochromatic light and the use of a grid required, which the disadvantages outlined above are caused.

Es ist schließlich bekannt, zum Aufzeichnen von Schallwellen auf einen lichtempfindlichen Film die Phasendifferenz zweier interferierender Lichtstrahlen durch die Druckschwankungen der Schallwellen zu steuern. Durch Änderungen der Phasendifferenz soll die Intensität eines Lichtstrahlenbündels beeinflußt werden-, so daß auf einem bewegten Film die Aufzeichnungen.verscbiedener Lichtintensitäten vorgenommen werden. Diese Voi-@ richtung kommt nur bei Verwendung e@@xer: großen Lautstärke in Frage, um überhat die zur Steuerung der Phasendifferenz `ex,-.. forderlichen hohen Druckschwankungen zu' erbalten. Ferner ist es ein Nachteil dieser Vorrichtung, daß der Apparat verhältnismäßig groß gegenüber den kleinsten aufzunehmenden Wellenlängen sein muß.It is finally known to record sound waves on one photosensitive film is the phase difference between two interfering light beams by controlling the pressure fluctuations of the sound waves. By changing the phase difference is intended to influence the intensity of a light beam will-, so that the recordings of different light intensities on a moving film be made. This Voi- @ direction only comes when using e @@ xer: large Volume in question in order to overhaul the to control the phase difference `ex, - .. necessary to withstand high pressure fluctuations. Furthermore, it is a disadvantage of this device that the apparatus is relatively large compared to the smallest wavelengths to be recorded have to be.

Durch das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung werden die den bekannten Vorrichtungen anhaftenden Mängel beseitigt, und es wird eine Aufzeichnung mechanischer bzw. akustischer oder elektrischer Schwingungen bzw. nachfolgende Überführung in elektrische Schwingungen in einfacher Weise ermöglicht.By the method and the device according to the invention overcomes the deficiencies inherent in known devices and a record becomes mechanical or acoustic or electrical vibrations or subsequent transfer in electrical oscillations in a simple manner.

Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung wird eine an sich bekannte Interferenzanordnung benutzt, bei der zwei an einer halbdurchlässigen Schicht erzeugte kohärente Strahlenbündel mittels Spiegel an einer halbdurchlässigen Schicht wieder vereinigt werden und eine mindestens teilweise spiegelnde Membran vorgesehen ist, der die umzuwandelnden Schwingungen mitgeteilt werden. Gemäß der Erfindung werden die Lichtstrahlenbündel durch symmetrische Winkellage der Spiegel so geleitet, daß sie gleiche symmetrische Lichtwege durchlaufen, so daß bei Änderungen des Lichtweges des einen Strahlenbündels infolge von Bewegungen der Membran Schwankungen der Lichtintensität der beiden vereinigten Lichtstrahlenbündel in ihrer gesamten Ausdehnung durch Interferenz nullter Ordnung hervorgerufen werden. Diese Lichtschwankungen können dann unmittelbar aufgezeichnet oder mittels einer lichtelektrischen Vorrichtung in elektrische Schwingungen umgesetzt werden. Vorzugsweise findet die Vereinigung der beiden Lichtstrahlenbündel an derselben halbdurchlässigen Schicht statt, an der die beiden kohärenten Bündel erzeugt worden sind. Die Membran, der die umzuwandelnden Schwingungen mitgeteilt werden, kann entweder einen der Spiegel der Interferenzanordnung oder die halbdurchlässige Schicht tragen.In the method according to the invention, an interference arrangement known per se is used used, in which two coherent bundles of rays generated on a semitransparent layer be reunited by means of a mirror at a semitransparent layer and a at least partially reflective membrane is provided, which converts the vibrations be communicated. According to the invention, the light beams are symmetrical The angular position of the mirrors is guided in such a way that they pass through the same symmetrical light paths, so that when the light path of one beam changes as a result of movements the membrane fluctuations in the light intensity of the two combined light beams are caused in their entire extent by interference of zeroth order. These light fluctuations can then be recorded directly or by means of a photoelectric device can be converted into electrical vibrations. Preferably the union of the two bundles of light rays takes place at the same semitransparent Layer instead of where the two coherent bundles have been generated. The membrane, to which the vibrations to be converted are communicated can either be one of the mirrors the interference arrangement or the semipermeable layer wear.

Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung braucht kein monochromatisches Licht verwendet zu werden. Desgleichen fallen Raster o. dgl. Temperatureinflüssen und Störungen ausgesetzte Vorrichtungen fort. Es ist ferner möglich, mit großen Öffnungswinkeln für das einfallende Licht zu arbeiten und dementsprechend eine hohe Lichtstärke zu erhalten.In the method according to the invention, there is no need for monochromatic Light to be used. Likewise, grids or the like are subject to temperature influences and devices subject to interference continue. It is also possible with large Opening angles for the incident light work and, accordingly, a high one To maintain luminous intensity.

Um die Vorrichtung gemäß der Erfindung als Oszillographen verwenden zu können, ist nur eine geringfügige Dejustierung des einen Spiegels erforderlich. In diesem Fall erhält ' uen kein Lichtbündel, dessen Intensität in ,,giier ganzen Ausdehnung schwankt, sondern @kGn schmalen, dunklen Interferenzstreifen, @e sich in einem breiten, beleuchteten Feld proportional den Änderungen der Membranlage verschiebt. Es wird mit großen Öffnungswinkeln des einfallenden Lichts und mit verschiedenen Wellenlängen gearbeitet. Dadurch erhält man nur einen dunklen Interferenzstreifen nullter Ordnung, während die Interferenzstreifen höherer Ordnung stark verschwommen sind und sich entsprechend der Wellenlänge einander überlagern.To use the device according to the invention as an oscilloscope to be able to, only a slight misalignment of one mirror is required. In this case there is no bundle of light, the intensity of which is almost entirely Expansion fluctuates, but @kGn narrow, dark interference fringes, @e themselves in a wide, illuminated field proportional to the changes in the membrane position shifts. It comes with large opening angles of the incident light and with different Wavelengths worked. This only results in a dark interference fringe zeroth order, while the higher order interference fringes are strongly blurred and are superimposed on each other according to the wavelength.

Die Vorrichtung kann mit der angegebenen dejustierten Form nicht nur als Oszillograph, sondern auch als trägheitsloses, hochempfindliches elektrostatisches oder elektromagnetisches Meßinstrument verwendet werden.The device can not only with the specified misaligned shape as an oscilloscope, but also as an inertia-free, highly sensitive electrostatic or electromagnetic measuring instrument can be used.

In der Zeichnung sind beispielsweise einige Vorrichtungen zur Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung schematisch dargestellt.In the drawing, for example, are some devices for execution of the method according to the invention shown schematically.

Fig. i zeigt eine Vorrichtung, die als optisches Mikrophon zur Aufzeichnung von Schallschwingungen benutzt werden kann.Fig. I shows an apparatus used as an optical microphone for recording can be used by sound vibrations.

Fig. 2 zeigt eine Vorrichtung, bei der elektrische Schwingungen in Lichtschwankungen umgewandelt werden, die auf einen mit lichtempfindlichem Stoff versehenen Träger aufgezeichnet werden können.Fig. 2 shows a device in which electrical vibrations in Fluctuations in light are converted to a light-sensitive substance provided carrier can be recorded.

Fig. 3 zeigt eine Abänderung der Vorrichtung nach Fig. 2.FIG. 3 shows a modification of the device according to FIG. 2.

Gemäß Fig. i besteht die Vorrichtung aus einem hinteren massiven Gehäuseteil i, der mit einem vorderen Gehäuseteile mittels Schrauben 3 und Federn 4 verstellbar verbunden ist. In dem vorderen Gehäuseteil befindet sich eine Öffnung 5, die mit einem Drahtnetz 6 überdeckt ist und durch die der Schall in das Innere der Vorrichtung tritt: Durch eine Öffnung 7 in dein hinteren Gehäuseteil i fällt das Licht durch eine planparallele Glasplatte 8 hindurch auf eine halbdurchlässige Schicht 9, z. B. eine verspiegelte Oberfläche einer planparallelen Glasplatte io, welche die gleiche Dicke wie die Glasplatte 8 hat. Als Lichtquelle kann eine gewöhnliche 30 Watt-Tonlampe mit Kondensor und Spalt oder eine Metallbandlampe geringer Wattzahl verwendet werden. An der Fläche 9 wird das einfallende Licht in zwei kohärente Strahlenbündel zerlegt, von denen das von der halbdurchlässigen Fläche reflektierte Bündel auf einen Spiegel i i und das durchgelassene Bündel auf einen Spiegel 12 fällt. Die beiden Bündel werden dann nach Reflexion an den Spiegeln i i und 12 auf der halbdurchlässigen Fläche 9 wieder vereinigt. Der Spiegel i i wird von der planparallelen Glasplatte 8 getragen, während sich der Spiegel 12 auf einer dünnen Membran 13, z. B. einem Cellonhäutchen, befindet. Die Membran wird durch einen geschliffenen Ring 14 mit planparallelen Stirnflächen gehalten. Die Spiegel i i und 12 befinden sich in gleichem Abstand von der halbdurchlässigen Schicht g, so daß die von den kohärenten Lichtstrahlenbündeln durchlaufenen Lichtwege gleich und symmetrisch sind. Die Spiegel können durch Verstellung der Druckschrauben 3 so einjustiert werden, daß der Gangunterschied der interferierenden Strahlen bei ruhender Membran f 4 beträgt. Dies entspricht einer Ruhe-Licht-Intensität, die gleich der halben maximalen Lichtintensität ist. Für Demonstrationszwecke sowie bei der Eichung des Mikrophons und bei seiner Verwendung als Lautstärkemesser justiert man den Gangunterschied auf 2 ein. Dies entspricht vollständiger Dunkelheit in der Ruhelage.According to Fig. I, the device consists of a rear massive housing part i, which is adjustable with a front housing part by means of screws 3 and 4 springs connected is. In the front housing part there is an opening 5, which with a wire mesh 6 is covered and through which the sound into the interior of the device occurs: The light passes through an opening 7 in your rear housing part i a plane-parallel glass plate 8 through it onto a semi-permeable layer 9, e.g. B. a mirrored surface of a plane-parallel glass plate io, which is the same Thickness as the glass plate 8 has. An ordinary 30 watt clay lamp can be used as the light source with condenser and slit or a low wattage metal ribbon lamp. At the surface 9 the incident light is split into two coherent bundles of rays, of which the beam reflected from the semitransparent surface onto a mirror i i and the transmitted bundle falls on a mirror 12. The two bundles are then after reflection at the mirrors i i and 12 on the semi-transparent Surface 9 reunited. The mirror i i is made up of the plane-parallel glass plate 8 worn, while the mirror 12 is on a thin membrane 13, e.g. B. a cell membrane is located. The membrane is sanded through a Ring 14 held with plane-parallel end faces. The mirrors i i and 12 are located at the same distance from the semi-permeable layer g, so that the of the coherent light beams traversed light paths are equal and symmetrical. The mirrors can be adjusted by adjusting the pressure screws 3 so that that the path difference of the interfering rays is f 4 when the membrane is at rest. This corresponds to a rest light intensity that is equal to half the maximum light intensity is. For demonstration purposes and when calibrating the microphone and its When used as a volume meter, the path difference is adjusted to 2. this corresponds to complete darkness in the rest position.

Die Spiegel ii und 12 können durch Aufbringen metallischer spiegelnder Flächen auf die planparallele Glasplatte 8 bzw. die dünne Membran 13 erzeugt werden. Vorzugsweise werden sie durch Aufdampfen von Metalldampf hergestellt. Unter Umständen kann es auch vorteilhaft sein, nicht mit einer mit einem Spiegel versehenen Membran, sondern mit einer abgelösten spiegelnden Metallfolie ztt arbeiten.The mirrors ii and 12 can be produced by applying metallic reflective surfaces to the plane-parallel glass plate 8 or the thin membrane 13 . They are preferably produced by vapor deposition of metal vapor. Under certain circumstances it can also be advantageous not to work with a membrane provided with a mirror, but with a detached reflective metal foil.

Vor der mit dem Spiegel 12 versehenen Membran 13 befindet sich eine größere Schutzmembran 15. Die Membran 13 ist dadurch vollkommen in einem abgeschlossenen Raum eingeschlossen, der durch sie in zwei Teile getrennt ist. Die beiden Teilräume stellen jedoch durch Kanäle oder Ausgleichsgänge 16, die in dem Ring 14 vorgesehen sind, miteinander in Verbindung. Die Ausgleichsgänge bewirken eine konstante Ruhelage der spiegelnden Membran 13 gegenüber Änderungen der Außentemperatur und plötzlichen Druckstörungen.In front of the membrane 13 provided with the mirror 12 there is a larger protective membrane 15. The membrane 13 is thereby completely enclosed in a closed space which is separated by it into two parts. However, the two sub-spaces are connected to one another by channels or compensating passages 1 6 which are provided in the ring 14. The equalizing passages cause the reflective membrane 13 to remain in a constant position of rest against changes in the outside temperature and sudden pressure disturbances.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung nach Fig. i ist die folgende. Durch die Öffnung 7 wird das Licht der Lichtquelle auf die Glasplatte io fallen gelassen, all deren halbdurchlässigen Oberfläche g zwei kohärente Lichtstrahlenbündel erzeugt werden, welche durch die Spiegel ii und 12 auf der halbdurchlässigen Fläche 9 wieder vereinigt werden und aus der Vorrichtung heraustreten. Wird nun die Membran 13 und damit der Spiegel 12 durch auftreffende Schallschwingungen aus der Ruhelage verschoben, dann wird der Lichtweg zwischen der halbdurchlässigen Fläche 9 und dem Spiegel 12 geändert, so daß Intensitätsschwankungen des austretenden Lichtbündels, z. B. Aufhellungen oder Verdunkelungen, infolge Interferenz nullter Ordnung eintreten. Das aus der Vorrichtung austretende Licht kann durch ein geeignetes optisches System auf einen Spalt geworfen und auf einen hinter dem Spalt vorbeibewegten und mit einer lichtempfindlichen Schicht versehenen Träger in bekannter Weise aufgezeichnet werden. Die Verwendung eines Spalts ist dabei keine notwendige Bedingung. Die Aufzeichnung kann auch unter Verwendung anderer bekannter Mittel stattfinden.The operation of the device according to FIG. I is as follows. Through the opening 7, the light from the light source is allowed to fall on the glass plate io, all the semitransparent surface g of which two coherent light beams are generated, which are recombined by the mirrors ii and 12 on the semitransparent surface 9 and emerge from the device. If the membrane 13 and thus the mirror 12 are moved from the rest position by sound vibrations impinging on them, the light path between the semitransparent surface 9 and the mirror 12 is changed so that fluctuations in the intensity of the exiting light beam, e.g. B. Lightening or darkening occur as a result of zero order interference. The light emerging from the device can be thrown onto a gap by a suitable optical system and recorded in a known manner on a carrier which has moved past the gap and is provided with a photosensitive layer. The use of a gap is not a necessary condition. The recording can also take place using other known means.

Gewünschtenfalls können auch die aus der Vorrichtung heraustretenden Strahlen unmittelbar auf eine lichtelektrische Zelle fallen gelassen werden, so daß die durch die Schallschwingungen hervorgerufenen Schwankungen der Lichtintensität in elektrische Schwingungen umgewandelt werden.If desired, the emerging from the device can also Rays are dropped directly onto a photoelectric cell, so that the fluctuations in light intensity caused by the sound vibrations converted into electrical vibrations.

Die Vorrichtung nach Fig. -2 besteht aus einem mehrteiligen Gehäuse 17- In zwei aneinanderstoßenden Wänden des Gehäuses 17 sind zwei Planspiegel 22 und 23 angeordnet. In der zwischen den Spiegeln durchgehenden Diagonalen des Gehäuses ist eine dünne lichtdurchlässige Membran 18 angebracht, die mit einer halbdurchlässigen Schicht versehen ist. Die Membran-i8 liegt zwischen zwei durchbrochenen leitenden Flächen ig und 2o, z. B. aus feinmaschigem Drahtnetz. An die halbdurchlässige, elektrisch leitende Fläche der Membran 18 und an die leitenden Flächen ig und 2o können mittels Klemmschrauben 21 geeignete Spannungen gelegt werden. Die beiden Planspiegel 22 und 23 sind derartig einjustiert, daß sich die von ihnen reflektierten Strahlen auf der mit der halbdurchlässigen Schicht versehenen Membran 18 schneiden. In der Gehäusewand gegenüber dem Spiegel 22 ist eine planparallele Glasplatte 4. angeordnet, durch die das Licht der Lichtquelle einfällt, während in der dem Spiegel 23 gegenüberliegenden Gehäusewand eine planparallele Glasplatte 25 angebracht ist, durch welche das interferierende Licht aus der Vorrichtung wieder austritt. Die Membran 18 ist dadurch in dem Gehäuse 17 vollkommen gasdicht eingeschlossen.The device according to Fig. -2 consists of a multi-part housing 17- In two abutting walls of the housing 17, two plane mirrors 22 and 23 are arranged. In the continuous diagonal of the housing between the mirrors, a thin transparent membrane 18 is attached, which is provided with a semitransparent layer. The membrane i8 lies between two perforated conductive surfaces ig and 2o, e.g. B. from fine-meshed wire mesh. Suitable voltages can be applied to the semi-permeable, electrically conductive surface of the membrane 18 and to the conductive surfaces ig and 2o by means of clamping screws 21. The two plane mirrors 22 and 23 are adjusted in such a way that the rays reflected by them intersect on the membrane 18 provided with the semipermeable layer. In the housing wall opposite the mirror 22, a plane-parallel glass plate 4 is arranged, through which the light from the light source enters, while a plane-parallel glass plate 25 is attached in the housing wall opposite the mirror 23, through which the interfering light exits the device again. The membrane 18 is thereby enclosed in the housing 17 in a completely gas-tight manner.

Bei der Vorrichtung nach Fig. 2 wird das durch die Glasplatte 24 eintretende Licht all der halbdurchlässigen Fläche der Membran 18 in zwei kohärente Strahlenbündel zerlegt, die durch die Planspiegel 22 und 23 wieder auf der Membran 18 vereinigt werden. Die Spiegel 22 und 23 sind so einjustiert, daß die Lichtwege der kohärenten Strahlenbündel gleich und symmetrisch sind, so daß die durch die Glasplatte 25 austretenden Strahlen interferieren können, wenn sich der eine der Lichtwege ändert. Beim Betrieb der Vorrichtung werden an die leitenden durchbrochenen Flächen i9 und 2o konstante Spannungen gelegt, während der Membran i 8 die aufzuzeichnenden elektrischen Schwingungen aufgedrückt werden. Durch die entstehenden Spannungsänderungen zwischen der Membran 18 und den beiden leitenden Flächen i9 und 2o wird,die Lage der Membran geändert, und es entstehen wieder Intensitätsschwankungen des austretenden Lichtbündels infolge von Interferenz nullter Ordnung. Das austretende Licht, dessen Intensität also entsprechend den aufgedrückten elektrischen Schwingungen geändert wird, kann dann in bekannter Weise aufgezeichnet werden.In the device according to FIG. 2, the entering through the glass plate 24 is Light all of the semi-transparent surface of membrane 18 into two coherent bundles of rays which are reunited on the membrane 18 by the plane mirrors 22 and 23 will. The mirrors 22 and 23 are adjusted so that the light paths of the coherent The bundles of rays are equal and symmetrical, so that they emerge through the glass plate 25 Rays can interfere when one of the light paths changes. During operation of the device are perforated to the conductive Surfaces i9 and 2o constant voltages applied, while the membrane i 8 those to be recorded electrical vibrations are imposed. Due to the resulting changes in tension between the membrane 18 and the two conductive surfaces i9 and 2o, the position of the membrane changed, and there are again fluctuations in the intensity of the exiting Light beam due to zero order interference. The emerging light, of which So intensity changed according to the electrical vibrations imposed can then be recorded in a known manner.

In Fig.3 ist eine abgeänderte Form der Vorrichtung nach Fig. 2 dargestellt. Die mit der halbdurchlässigen Fläche versehene Membran 26 befindet sich wieder zwischen zwei durchbrochenen Flächen, z. B. den Drahtnetzen 27 und 28. Die Vorrichtung ist durch zwei planparallele Glasplatten 29 und 30 mit Spiegeln 31 und 32 abgeschlossen. Das Licht fällt durch die den Spiegel 32 tragende Glasplatte 3o ein und wird an der halbdurchlässigen Fläche der Membran 26 in zwei kohärente Lichtstrahlenbündel zerlegt, die nach Reflexion an den Spiegeln 31 und 32 wieder an der halbdurchlässigen Fläche der Membran vereinigt werden. Das Interferenzlichtbündel tritt dann durch die Glasplatte 3o wieder nach außen, um aufgezeichnet zu werden. Die Spiegel 3i und 32 sind mit Bezug auf die halbdurchlässige Fläche der Membran 26 wieder so einjustiert, daß die Lichtwege der kohärenten Lichtstrahlenbündel gleich und symmetrisch sind. Die Wirkungsweise der Vorrichtung nach Fig. 3 ist im übrigen dieselbe wie die der Vorrichtung nach Fig. 2.A modified form of the device according to FIG. 2 is shown in FIG. The membrane 26 provided with the semi-permeable surface is again located between two perforated surfaces, e.g. B. the wire nets 27 and 28. The device is completed by two plane-parallel glass plates 29 and 30 with mirrors 31 and 32. The light enters through the glass plate 3o carrying the mirror 32 and is split up on the semitransparent surface of the membrane 26 into two coherent bundles of light rays which, after reflection on the mirrors 31 and 32, are combined again on the semitransparent surface of the membrane. The interference light beam then exits through the glass plate 3o again to be recorded. The mirrors 3i and 32 are readjusted with respect to the semitransparent surface of the membrane 26 so that the light paths of the coherent light beams are equal and symmetrical. The mode of operation of the device according to FIG. 3 is otherwise the same as that of the device according to FIG. 2.

Bei sämtlichen Vorrichtungen befindet sich die Membran in einem abgeschlossenen Raum, der völlig gasdicht ist. Die Füllung des Raums kann aus Luft oder einem anderen geeigneten, mit Bezug auf die Spiegelbeläge inerten Gas bestehen. Mit dem genannten abgeschlossenen Raum können gegebenenfalls ein oder mehrere andere gasgefüllte Räume verbunden werden, um durch Veränderung des Gesamtgasvolumens den Lautstärkeumfang regulieren zu können. Durch die Zuschaltung bzw. Abschaltung weiterer gasgefüllter Räume kann die Direktionskraft der Membran in weiten Grenzen geändert werden.In all devices, the membrane is in a closed one Room that is completely gas-tight. The filling of the room can be air or another suitable gas that is inert with respect to the mirror coatings. With the said The closed space can optionally contain one or more other gas-filled spaces can be connected to the volume range by changing the total gas volume to be able to regulate. By connecting or disconnecting further gas-filled Spaces, the directional force of the membrane can be changed within wide limits.

Bei dem Verfahren und den Vorrichtungen gemäß der Erfindung kann Licht von beliebiger Wellenlänge benutzt werden, und es ist nicht erforderlich, rein monochromatisches Licht zu wählen. Die Eigenfrequenz der spiegelnden oder mit der halbdurchlässigen Schicht der mit dem Spiegel versehenen, d.h. teilweise reflektierenden und teilweise durchlässigen, dünnen Membran liegt bei sämtlichen beschriebenen Vorrichtungen oberhalb von 30 ooo Hertz, so daß sie nie störend in Erscheinung treten kann. Da also alle Resonanzstellen weit oberhalb des abzubildenden Frequenzbereiches liegen, ist eine besondere Dämpfung meistens nicht erforderlich. Gegebenenfalls könnte die Membran durch eine Filzzwischenlage gedämpft werden. Die Vorrichtungen gemäß der Erfindung sind weitgehend unempfindlich gegen Transportstöße, Luftfeuchtigkeit und Temperaturänderungen.In the method and the devices according to the invention, light can Any wavelength can be used, and it is not required to be purely monochromatic To choose light. The natural frequency of the reflective or semitransparent Layer of the mirrored, i.e. partially reflective and partially permeable, thin membrane lies above in all of the devices described of 30,000 hertz, so that it can never appear disturbing. So there everyone Resonance points are far above the frequency range to be mapped is one special damping is usually not required. If necessary, the membrane could be dampened by a felt pad. The devices according to the invention are largely insensitive to transport shocks, humidity and temperature changes.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Method of converting mechanical or electrical Vibrations in light fluctuations that are recorded or by means of a photoelectric Device can be converted into electrical vibrations using of the path difference of two coherent ones generated on a semipermeable layer Light beams of an interference arrangement, which at a semitransparent Layer can be reunited by means of a mirror, with a reflective membrane, to which the vibrations to be converted are communicated, characterized in that the bundles of light rays are guided through the symmetrical angular position of the mirrors; that they pass through the same symmetrical light paths, so that when the light path changes of the one bundle of rays as a result of movements of the membrane, fluctuations in light intensity of the two combined bundles of light rays in their entire extent by interference zeroth order has been caused.

2. Apparatus for carrying out the method according to claim i, characterized in that the two mirrors are completely parallel are set.

3. Device according to claim i or 2, characterized in that that the membrane carries the semi-permeable layer.

4 .. Device according to claim i to 3, characterized in that the mirror on the membrane consists of a small vapor-deposited metal surface.

5. Apparatus according to claim i to: 1, characterized characterized in that a protective membrane is provided in front of the membrane and that the Membrane between this protective membrane and the support of the semi-permeable layer gas-tight is enclosed in a space filled with air or a suitable gas is filled.

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the completed space through the membrane supporting the mirror or the semi-permeable layer in two Parts are divided, which are connected to each other by fine bores or channels stand.

7. Apparatus according to claim 5 or C, characterized in that except the mirror membrane containing one or more further closed space Spaces are provided to regulate the directional force of the membrane or can be switched off. B. Apparatus for carrying out the method according to claim r for the conversion of electrical vibrations into light fluctuations, characterized by that two fixed mirrors and a membrane provided with a semi-permeable layer are provided, which is influenced by the electrical vibrations and themselves z. B. between two conductive openwork planar structures placed at certain potentials can be located, and that the two fixed mirrors with respect to each other and with the semi-permeable layer provided membrane are set such that the rays reflected by the mirrors on the semi-transparent surface of the Cut membrane.