Lichtfilter. Bisher wurden als Lichtfilter in der Praxis im allgemeinen farbige Glasscheiben, Kollodiumplatten, durchsichtige Zelluloid- oder ähnliche Platten und in Glasgefässen rnit geschliffener Wand enthaltene farbige Flüssigkeiten verwendet. Demgegenüber wird gemäss der Erfindung die Lichtfiltration aus schliesslich nur mittelst ausserordentlich dün nen, durchsichtigen Metallschichten mit oder ohne Unterlagen bewirkt.
Dabei können die gegebenenfalls benützten Unterlagen aus be liebigem, durchsichtigem Material bestehen, das jedoch farblos sein muss.
Es wurden zwar bereits. auf einem ganz beschränkten Gebiete, und zwar zum Schutze gegen die schädlichen Lichtstrahlen in Gie ssereien und Schweissanlagen Schutzschirme oder Augengläser mit durchsichtig dünnen Metallschichten vorgeschlagen; doch waren dabei die Metallschichten stets mit zur Aus scheidung eines'andern Teils der schädlichen Lichtstrahlen dienenden farbigen Gläsern ver- einigt angewendet. Die Metallschichten wir ken, wie bekannt, hauptsächlich durch Re flexion, die farbigen Gläser aber durch Ab sorption der Lichtstrahlen, welche den be deutenden Nachteil der Wärmeansammlung und der damit verbundenen schädlichen Ein wirkung auf die Augen zur Folge hat.
Dem gegenüber beruht die Erfindung eben auf der Erkenntnis, dass' durch die ausschliessliche, dabei aber ausgedehntere Anwendung der Metallschichten aus den verschiedensten, un ter anderem bisher überhaupt nicht heran gezogenen Metallen, die schädliche Absorp tion gänzlich vermieden wird. Die gänzliehE Vermeidung der farbigen Gläser bedeutet einesteils eine wesentliche Ersparnis an Ma terial und Herstellungskosten;
andernteils wird durch die ausgedehnte Ausnützung der R,eflexio,nswirkung der äusserst dünnen Me tallschichten, welche dabei bei geeigneter Walhl des Metallmaterials für einen ge- wünschten Teil des Spektrums lichtdurch- lässig sind, nicht nur die Wärmeaufspeiche- rung vermieden, sondern sogar eine günstige kühlende Wirkung erzielt.
Die Lichtfilter gemäss. der Erfindung fin den nicht nur Anwendung für Schutzaugen gläser, sondern werden mit Vorteil auf a11 den verschiedenen Gebieten angewendet, in welchen die Lichtfiltration in Betracht kommt, also zum Beispiel auf verschiedenen Gebieten der Heilkunde, wie der Dermato logie und Ophtalmologie im allgemeinen (ausser den .Schutzaugengläsern für Giesse reien und Schweissanlagen, schützende und heilende Augengläser gegen die verschieden- stenAugenkrankheiten), ferner für allgemeine physikalische,
medizinische (zum Beispiel bakteriologische) und andere Untersuchungs zwecke. für Farbenphotographie und Re klame.
Zur photogTaphischen Aufnahme des gonnenspektrums ist ,zwar ein Lichtfilter, das aus einem mit dünner Silberschicht über zogenen Uviolgla.s bestand, bereits angewen det worden (vergleiche Phys. Zeitschr., 1905, Seite 738), doch war auch bei diesem Licht filter, ebenso wie bei den obenerwähnten bis herigen Schutzaugengläseim, die Silberschicht mit einem besonderen, farbigen Glas ver einigt.
Für die in Rede stehenden Zwecke wer den vorteilhaft Edelmetalle benützt, deren Kosten bei einer Dünne in- der Grössenord nung von Mikronen und Millimikronen gering ist.
Durch diese Schichten wird auch bei einer Dünne von mehreren Millimikronen ein grosser Teil des auffallenden Lichtes re flektiert, ein geringer Anteil hindurchgelas- sen und nur der kleinste Anteil absorhiert. Dies ist besonders in dem Falle von grosser )Vichtigkeit, da,ss die Lichtfilter als Augen- gläser .Verwendung finden, da zufolge der geringen Lichtabsorption die Metallscliieht, wie erwähnt, keine Wärmewirkung ausübt.
Im Gegenteil wird hierdurch eine - kühlende Wirkung erzielt, was zum Beispiel bei Automobil-Augengläsern wichtig ist. Auch bei ausserordentlicher Dünne der Metallschich ten hat man es in der Hand, diese Dünnte derart zu bemessen, dass sie bei, vollkommener Durchsichtigkeit auch andern, besonderen Zwecken entspricht. So weist zum Beispiel eine Reingoldschicht, die nicht dünner ist als 45 Millimikron, das Reflexionsvermögen des massiven Metalles auf.
Dieses hohe Reflexionsvermögen macht die erfindungsgemässen Filter insbesondere für ophtalmologische Zwecke geeignet. Wäh rend die bisherigen Schutzgläser 94 bis 96 % der Wärmestrahlen absorbieren und sich da durch erhitzen, wird durch dünne Metall schichten zum Beisspiel eine auf einer Unter lage aus Glas oder Zelluloid oder zwischen zwei Glasscheiben befestigte Goldsohicht, der grösste Teil der ultrarüten Strahlen reflek tiert und nicht absorbiert.
Wiederholte Un tersuchungen ergaben für die Reflexion von Ultrarotstrahlen 73 % durch Platin, 95 % durch Gold und 9 7 % durch Silber.
Ein weiterer Vorteil der Anwendung der äusserst dünnen Metallschichten für ophtal- mologische Zwecke besteht darin, dass mit Hilfe derselben das Licht in beliebig vor geschriebener Intensität dosiert werden kann. was durch geeignete Wahl der Dünne dieser Metallschiohten erzielt wird; - diese Abmes sung kann in Dünnegraden von millionstel Millimetern geändert werden.
Eine wichtige Eigenschaft sehr dünner Platinschichten besteht darin: dass sie im durchgehenden Licht von grauer Farbe sind, und zwar kann die graue Nuance je nach der Dünne der Schicht vom Hellgrau bis zum dunkelsten Grau, das ist bis zur Grenze .der Undurchsichtigkeit, variiert werden.
Durch richtige Wabl der Dünne der Platinsebicbt wird erreicht, dassi gemäss der ärztlichen Vor- schrift ein bestimmter Prozentsatz (zum Bei spiel 2-10-15-20 % usw.) des Lichtes dem gesunden oder kranken Auge zugeführt wird, wobei das Auge auch noch vor der Wirkung der schädlichen UltraroistTahlen ge schützt wird.
Die dünnen Metallschichten weisen bei durchgehendem Licht verschiedene Farben auf. Das Gold ist. je nach der Dünne der Schicht gelblich grün, grün oder grünlich blau, das Silber hellblau, dunkelblau oder violettblau; das Platin zeigt in verschiedenen Nuancen eine neutrale graue Farbe., das Kupfer eine grünlich gelbe, das Manganin eine bräunlich graue Farbe usw.
Für gewisse Zwecke können verschiedene Schichten miteinander kombiniert werden. So erhält man zum Beispiel durch Verbin dung der grauen Platinschicht mit einer Silberschicht von entsprechender Dünne eine erhöhte Schutzwirkung gegen Wärmestrahlen. zum gleichen Zweck kann auch Platin mit Manganin verbunden werden.
Bei an Iritis leidenden Iranken ist der Vorteil der Anwendung des erwähnten P,la- tin-Augengiases auffallend. Solche Kranken sind bekanntlich genötigt, sich vier bis sechs Wochen fortwährend in dunklem Zimmer aufzuhalten. Ist diese Krankheit zum Bei spiel rheumatischer oder tuberkulöser Natur, so ist es eine sehr grosse Hilfe, wenn sich der Kranke trotz seines Augenleidensi in der Sonne aufhalten kann.
Dies kann mit einem Platin-Augenglas, durch welches zum Bei spiel<B>98%</B> der Lichtstrahlen vom Auge ab gehalten werden, gestattet werden.
Kurz zusammengefasst, können die mit äusserst dünnen Metallschichten versehenen Augengläser in folgenden Fällen mit grossem Erfolg verwendet werden: 1. Gegen ein Augenleiden, bei welchem das Licht dem Iranken schadet und der Kranke bisher zum Aufenthalt in dunkler Räumlichkeit gezwungen war und während cler Zeit der Besserung teilweise ein ganz dunkelgraues Augenglas tragen musste, wird vorteilhaft ein neutral graues Platin-Augen- glas benützt.
Es ist in Stärken herstellbar, die das Licht verschieden (50, 75, 90 und 98 %) dämpfen und gestattet in Iritis-Fällen den Aufenthalt im Freien.
9. Augen, die nur vor einem stärkeren Lichtreiz geschützt werden sollen, und zwar unter Ausschluss der schädlichen Ultrarot- strahlen, wobei aber vollkommen freie Be weglichkeit ermöglicht und die unangenehme Wirkung der grauen Gläser vermieden wird, können durch die mit einer dünnen Gold- schicht versehenen Augengläser geschützt werden.
3. Für noch andere Augenkranke sind Augengläser mit Silberschichten empfehlens wert. Durch die Silberschicht werden die blauen und violetten Strahlen, sowie - durch eine noch dünnere Schicht - die ultra violetten ,Strahlen hindurchgelassen, während der übrige Teil des sichtbaren Spektrums, sowie die 'VVärmestrahlen reflektiert werden.
Mit Gold- und Manganin-Schichten lässt sich ein Augenglas herstellen, welches ein vollkommen rotfreies. Licht ergibt.
Die Erfindung ist, wie erwähnt, auch für dermatologische Zwecke 'vorteilhaft anwend bar. So kann zum Beispiel eine äusserst dünne, durchsichtige Silberschicht auf einer Unterlage aus Quarz für die Behandlungs zwecke mit ultraviolettem Licht benützt wer den.
Die dünne Metallschicht kann in solchen Fällen, wo sie ätiss'ern Einwirkungen kaum ausgesetzt ist, zum Beispiel bei wissenschaft lichen Untersuchungen, auch ohne jede Un terlage oder Einfassung benützt werden;
hierzu genügt es, die unten näher beschrie bene Schicht in irgend einen geeigneten Halterahmen zu spannen; der Rahmen kann mit. einem geeigneten Fuss oder Füssen ver sehen werden; hierbei ist., obwohl es sich um eine freistehende Schicht handelt, eine Ver- rostung nicht zu befürchten, falls die @ötall- hallt mittelst der unten erwähnten Katho- denzerstäubung hergestellt wird.
So haben zum Beispiel die an Eisen vorgenommenen Untersuchungen ergeben, dass durch Katho- denzerstäubung hergestelltes Eisen sich bei gewöhnlicher Temperatur gegen Sauerstoff passiv verhält.
Die dünne Metallschicht selbst kann durch Eintauchen der Unterlage in ein Metallbad od(-r durch elektrische Kathodenzerstäubung hergestellt werden, wobei die im evakuierten Gefäss befindliche Kathode aus- dem Material des gewünschten, die betreffende Schicht bildenden Metalles besteht, während die Anode eine durchsichtige Unterlage, zum Beispiel aus Glas, trägt.
Entweder bleibt die fertige Metallschicht auf dieser Unterlage oder wird davon abgetrennt, was z. B. bei der Herstellung einer Platinhaut in der Weise durchgeführt werden kann, dass auf eine Glasscheibe zunächst als vorübergehende Hilfstragschicht durch Kathodenzerstäubung Hupfer, sodann auf dieses Platin nieder geschlagen und das Ganze dann in ein Sal- petersäurebad gebracht wird, durch welches das Kupfer gelöst. wird, während die Platin schicht als selbständige Haut übrig bleibt.
Ein durchsichtiger, kontinuierlicher Licht- filter-Filrn. kann auch in der Weise herge stellt werden, dass eine langsam ab- und auf zurollende Filmspule durch Kathodenzer- stäubung mit einer Metallschicht überzogen wird.
Werden Lichtfilter gemäss der Erfindung zu Augengläsern verwendet, so können diese infolge der Reflexion auch für Seitwärts- bezw. Rückwärtssehen verwendet werden, wobei das Licht selbstverständlich von der Seite bezw. teilweise von hinten auf die rück- wärtige Fläche des Glases bezw. der Metall schicht fallen muss und vo-n dort in das Auge reflektiert wird; in diesem Falle darf das Glas natürlich an der Seite nicht abgeschlos sen werden.
Schliesslich können erfindungsgemässe Fil ter auch für Beleuchtungs-Reklamezwecke wirksame Verwendung finden. Zu diesem Zwecke können Buchstaben oder andere Teile von Schildertafeln oder beliebige Reklame gegenstände aus durchsichtigem Material Ne- stehen und mit einer Gold- oder Silberschicht oder dergleichen versehen sein und in be liebiger Abwechslung von vorn oder hinten beleuchtet werden;
im ersteren Falle er scheinen die Flächen in der gewöhnlichen Farbe des betreffenden Metalles, im zweiten Falle in der beschriebenen, besonderen Farbe (Gold in grüner, Silber in blauer Farbe usw.). Bei Reklamen können auch etwas dickere Metallschichten verwendet werden, doch darf die Stärke nicht mehr als etwa '/iooo mm be tragen, da über diese Grenze hinaus die Me- tallschichten. nicht mehr durchsichtig oder durchscheinend sind.
In der beiliegenden Zeichnung ist das Lichtfilter gemäss der Erfindung in einigen Beispielen, und zwar als Augenglas, darge stellt.
Nach den Abb. 1, 2 und<B>3</B>, welche nach einander Querschnitte von konvexkonkaven, bikonvexen und planparallelen Augenglas- linsen zeigen, ist die eine Glasscheibe, zum Beispiel die mit a bezeichnete, durch K'atho- denzerstäubung mit einer äusserst dünnen Metallschicht c versehen, auf welcher in be liebiger Weise, zum Beispiel durch Auf kleben, die andere Glasscheibe b befestigt ist,
so dass' die Metallschicht zwischen .zwei Schutzschichten eingeschlossen ist.
Bei den bisherigen Lichtfilter-Augen- gläsern, die aus farbigem Glas hergestellt wurden, war die durch verschiedene, ge krümmte Flächen begrenzte farbige Glasi- linse, - insbesondere bei bikonkaven und bi konvexen Linsenformen, je nach der ver schiedenen Stärke der verschiedenen Stellen der Glasschicht in durchgehendem Licht von jedesmal anderer Farbennuance;
demgegen über weisen die gezeichneten Augengläser ganz unabhängig von der wechselnden Ge stalt der Linse, in jedem Falle eine gleich mässige Farbennuance auf, zumal die Metall schicht selbst durchwegs dieselbe Dünne be sitzt, die Glasscheiben aber, die, sie bedecken, vollkommen farblos sind.
Im übrigen kann durch die Kathoden- zer.stäubung hergestellte Metallschicht auf der Glasunterlage a. noch besser befestigt werden; zum Beispiel kann eine Platinschicht durch gleichmässige Erhitzung auch ein gebrannt werden, -wobei die Metallschicht regen äussere Beschädigungen dermassen wi derstandsfähig wird, dass die besondere Schutzschicht b gänzlich überflüssig wird.
Die Ausführungsform nach Abb. 4 unter scheidet sich von den vorangehenden dadurch, dass die Metallschicht c nicht aus einer durch Kathodenzerstäubung auf die Glasunterlage a aufgebrachten Schicht besteht, sondern in Form einer getrennt hergestellten, selbstän- digen Lage zwischen die Glasscheiben a und 1) eingespannt ist.
In diesem Falle wird zweckmässig derart vorgegangen, dass' in der bereits beschriebenen Weise ein selbständiger Film in beliebiger Länge hergestellt wird und aus demselben Metallschichtenstücke in den verschiedenen gewünschten Augengläsern entsprechender Form ausgestanzt und so dann zwischen je zwei Glasscheiben geklebt werden.
Diese Ausführungsform besitzt ge genüber dem andern Herstellungsverfahren noch den Vorteil, dass, wenn. das Augenglas aus irgend einem Grunde zerbricht, die Glas teile nicht in das Auge gelangen, da die Bruchteile an dem Film, welcher natürlich nicht mit zerbricht, haften bezw. hängen bleiben.