Spiegelsystem Mehrfarbiges bzw. weißes Licht, welches 1n bekannter
Weise durch physikalische Strahlenteilung an durchlässig verspiegelten Flächen in
mehrere Bündel zerlegt wird, zeigt gewöhnlich in den Teilbündeln verschiedene spektrale
Energieverteilung, d. h. die Teilbündel erscheinen in voneinander abweichenden Färbungen.
Dieser Farbeffekt tritt bei allen gemeinhin zur physikalischen Strahlenteilung verwendeten
hochreflektierenden Materialien mit in dünnen Schichten geringer Absorption auf
und ist quantitativ von diesen abhängig. Allgemein von zu vernachlässigender Bedeutung,
kann diese spektrale Selektivität in besonderen optischen Geräten, wie z. B. Kolorimetern,
visuellen Photometern usw. die Anwendung der physikalischen Strahlenteilung unvorteilhaft
machen. Um diesen Nachteil zu beheben, sind verschiedene Verfahren bekanntgeworden.
So hat man für die halbdurchlässigen Schichten Stoffe gewählt, ,velche eine zu vernachlässigende
Selektivität in Reflexion und Absorption besitzen, insbesondere Chrom. Gegenüber
den hochreflektierenden Stoffen, wie Silber, haben diese Stoffe jedoch ein stark
vermindertes Reflexionsvermögen. Die Lichtausbeute in den Teilstrahlenbündeln wird
also unvorteilhaft. Man hat daher auch Interferenzschichten z. B. aus Kryolith angegeben.
Diese ergeben zwar eine gute Lichtausbeute, haben aber den Nachteil, daß neben noch
merklichen Farbunterschieden der Teilstrahlenbündel eine starke Winkelabhängigkeit
gegenüber dem einfallenden Licht besteht. Sie wären daher praktisch verwendbar nur
im parallelen
Licht und haben sich auch aus diesem Grunde nicht-
durchgesetzt. Alle Versuche, mit einer geeigneten Materialwahl für die halbdurchlässige
Schicht zum Ziel zu gelangen, haben daher nicht zum Erfolge geführt.Mirror system Multi-colored or white light, which 1n is known
Way through physical beam splitting on translucent mirrored surfaces in
If several bundles are broken down, it usually shows different spectral values in the sub-bundles
Power distribution, d. H. the sub-bundles appear in different colors.
This color effect occurs with all commonly used for physical beam splitting
highly reflective materials with thin layers of low absorption
and is quantitatively dependent on them. Generally of negligible importance,
this spectral selectivity can be used in special optical devices such as B. colorimeters,
visual photometers, etc., the use of physical beam splitting is disadvantageous
do. Various methods have become known in order to remedy this disadvantage.
Fabrics have been chosen for the semi-permeable layers, perhaps a negligible one
Have selectivity in reflection and absorption, especially chromium. Opposite to
However, the highly reflective fabrics such as silver, these fabrics have a strong
decreased reflectivity. The light yield in the partial beams is
so unfavorable. One therefore also has interference layers z. B. specified from cryolite.
Although these give a good light output, but have the disadvantage that in addition to
noticeable color differences of the partial beams have a strong angle dependence
against the incident light. They would therefore only be of practical use
in parallel
Light and for this reason have not-
enforced. All attempts with a suitable choice of material for the semi-permeable
To get to the goal shift, therefore, did not lead to success.
Unter der Zielsetzung, bei einer möglichst hohen Lichtausbeute eine
annähernd gleiche spektrale Energieverteilung in den Teilbündeln zu erreichen: werden
gemäß der Erfindung der oder den Teilerflächen voll reflektierende Spiegelflächen,
kurz »Vollspiegelschichten« genannt, nachgeordnet, deren Reflexionseigenschaften
in dem benutzten Wellenbereich nicht überall gleich sind. Durch geeignete Wahl des
spektralselektiv reflektierenden Materials der Vollspiegelschicht (II in Fig. 2)
bzw. -schichten (II und III in Fig. 2) kann erreicht werden, daß der selektive Charakter
der Teilerschicht kompensiert, und somit die Intensitätsverteilungen in Abhängigkeit
von der Wellenlänge in den Teilstrahlenbündeln einander angeglichen werden. Die
Erfindung gestattet es, um in der Summe der Teilstrahlenbündel eine möglichst große
Lichtintensität zu erreichen, als Material der durchlässigen Teilerschicht (I in
Fig. i und 2) eine Substanz von mindestens 85 % Reflexionsvermögen als Materialkonstante
zu wählen, obwohl die Stoffe derart hoher Reflexion eine Selektivität in Reflexion
und Absorption aufweisen.With the aim of achieving the highest possible light output
to achieve approximately the same spectral energy distribution in the sub-bundles: become
according to the invention of the divider surface or surfaces fully reflective mirror surfaces,
briefly called "full mirror layers", subordinate to their reflective properties
are not the same everywhere in the waveband used. By suitable choice of the
spectrally selectively reflective material of the full mirror layer (II in Fig. 2)
or layers (II and III in Fig. 2) can be achieved that the selective character
compensated for the divider layer, and thus the intensity distributions as a function
are adjusted to one another by the wavelength in the partial beams. the
The invention makes it possible to achieve as large as possible the sum of the partial beams
Achieving light intensity as the material of the permeable divider layer (I in
Figs. I and 2) a substance of at least 85% reflectivity as a material constant
to choose, although the substances have such high reflectivity a selectivity in reflection
and have absorption.
Um in den Teilstrahlenbündeln eine ähnliche spektrale Energieverteilung
zu erreichen, wird eine Vollspiegelschicht, auf die das von der Teilerschicht durchgelassene
Licht fällt (z. B. II in Fig. i und Fig.2), aus einem Material gewählt, welches
überwiegend (mindestens 8o 0/a) in demjenigen Spektralgebiet reflektiert, das von
der Teilerschicht bevorzugt reflektiert wird, aber in dem von der Teilerschicht
bevorzugt durchgelassenen Spektralbereich weniger, und zwar höchstens 75 % reflektiert.To achieve a similar spectral energy distribution in the partial beams
To achieve, a full mirror layer on which the transmitted by the splitter layer
Light falls (z. B. II in Fig. I and Fig.2), selected from a material which
predominantly (at least 8o 0 / a) reflected in the spectral region that is reflected by
the splitter layer is preferably reflected, but in that of the splitter layer
preferably transmitted spectral range less, namely at most 75% reflected.
Bei Vollspiegelschichten, auf die das von den Teilerschichten reflektierte
Licht fällt (z. B. III in Fi.g.2), wird entsprechend ein Material gewählt, das in
demjenigen Spektralgebiet, das von den Teilerschichten bevorzugt durchgelassen wird,
überwiegend, und zwar mindestens 8o %, reflektiert und in demjenigen Spektralgebiet,
das von den Teilerschichten bevorzugt reflektiert wird, weniger, und zwar höchstens
75 0/a reflektiert..In the case of full mirror layers on which the reflected from the splitter layers
Light falls (e.g. III in Fig. 2), a material is selected accordingly, which is shown in
the spectral region that is preferentially let through by the splitter layers,
predominantly, at least 80%, reflected and in that spectral region
that is preferably reflected by the dividing layers, less, and at most
75 0 / a reflected ..
Die Fig. i gibt ein gemessenes Beispiel für eine Anordnung nach der
Erfindung mit einer einzigen Vollspiegelschicht II im Strahlengang des von der Teilerfläche
I durchgelassenen Lichtes. Das in das System eingestrahlte weiße Licht wird aufgespalten
in zwei sich teilweise überlappende spektrale Bereiche mit den mittleren Wellenlängen
.1i und 72. Die Intensitäten y1 und y2 beider Bereiche sind anteilmäßig im einfallenden
weißen Licht gleich, nämlich je 50 0/0.FIG. I gives a measured example of an arrangement according to FIG
Invention with a single full mirror layer II in the beam path of the splitter surface
I let light through. The white light radiated into the system is split up
into two partially overlapping spectral ranges with the middle wavelengths
.1i and 72. The intensities y1 and y2 of both areas are proportional to the incident
white light, namely 50 0/0 each.
Durch die Teilerschicht I wird der Bereich um A1 reflektiert mit yi
= 24 % und durchgelassen mit 25 0/0, also zu etwa gleichen Teilen aufgespalten.The area around A1 is reflected by the divider layer I with yi
= 24% and let through with 25 0/0, i.e. split into roughly equal parts.
Der Bereich um 4 wird durch dieTeilerschicht I nur mit y2 = 17 % reflektiert,
jedoch mit y2 " = 32'/o bevorzugt durchgelassen. Durch die Reflexion an der nachgeordneten
Vollspiegelschicht II wird nun der Bereich um 71 mit yi"' = 24 0/a fast verlustfrei
reflektiert. Es wird damit y,"" = y1'.The area around 4 is reflected by the dividing layer I only with y2 = 17%,
however, with y2 "= 32 '/ o preferably transmitted. Due to the reflection at the downstream
Full mirror layer II is now the area around 71 with yi "'= 24 0 / a almost loss-free
reflected. It becomes y, "" = y1 '.
Der Bereich um A2 wird durch die Reflexion auf Y2... = 17 % geschwächt,
damit ergibt sich auch y2 y2 Die beiden resultierenden Teilstrahlenbündel
sind also anteilmäßig gleich zusammengesetzt, und zwar mit einer Lichtausbeute von
82 0/a.The area around A2 is weakened by the reflection to Y2 ... = 17%, which also results in y2 y2 The two resulting partial beams are composed proportionally equally, with a light yield of 82 0 / a.
Die Fig. 2 gibt ein analoges Beispiel mit je einer Vollspiegelschicht
in jedem der Teilstrahlenbündel wieder. Auch hier wird durch spektrals@elektives
Reflexionsvermögen der Vollspiegelschichten eine Angleichung der Intensitäten der
aus dem System austretenden Teilstrahlenbündel erreicht. Trotz zweier nachgeordneter
Vollspiegelflächen erhält man noch eine Lichtausbeute von 70 0/0.FIG. 2 gives an analogous example, each with a full mirror layer
again in each of the partial beams. Here too, spectral @ electives
Reflectivity of the full mirror layers an equalization of the intensities of the
Reached part of the beam emerging from the system. Despite two subordinate
Full mirror surfaces still give a light output of 70 0/0.