CH358249A - Wärmestrahlendurchlässiger Spiegel für Bildprojektoren - Google Patents

Description

      Wärmestrahlendurchlässiger    Spiegel für Bildprojektoren    Für Kinoprojektoren werden Spiegel gebraucht,  die sich selbst unter der Einwirkung intensiver  Wärmestrahlen nicht zu hoch erhitzen. Zu diesem  Zweck muss eine Absorption der Wärmestrahlung  durch den Spiegel weitgehend vermieden werden,  was dann der Fall ist, wenn die Wärmestrahlen zum       gössten    Teil reflektiert oder durchgelassen werden.  Bei Projektionsgeräten dürfen die verwendeten.  Hohlspiegel zur Reflexion der Lichtstrahlen nicht  auch die Wärmestrahlen reflektieren, weil ansonsten  der zu projizierende Film im Brennpunkt der  Wärmestrahlung liegen und dadurch thermisch  überbeansprucht würde.

   Für den genannten Zweck  kommen daher nur     wärmestrahlendurchlässige,    so  genannte     Kaltlicht-Spiegel    in Frage, wobei der die  Lichtstrahlen reflektierende, die Wärmestrahlen aber  hindurchlassende Belag auf der der Lichtquelle zu  gewandten oder abgewandten Seite des Schichtträgers  - meistens ein     wärmestrahlendurchlässiges    Glas   liegen kann. Auch für die in Kinoprojektoren gele  gentlich verwendeten, unter 45  geneigten Plan  spiegel zur Beseitigung der     Wärmestrahlen    werden       Kaltlicht-Spiegel    benötigt.  



  Es ist schon vorgeschlagen worden,     Interferenz-          Schichtsysteme    aus einer Vielzahl     dielektrischer     Schichten auf einer Unterlage aufzubauen, welche  einen vorbestimmten Teil des Spektrums reflektie  ren, einen andern Teil hingegen     hindurchlassen.    Zu  diesem Zweck sind alternierende Schichten aus  hoch- und niederbrechenden Substanzen erforderlich,  wofür einerseits bekanntlich     Zinksulfid    und     Anti-          monsulfid,    anderseits     Magnesiumfluorid,        Kryolith     und ähnliche Substanzen zur Verfügung stehen.

   Aus  diesen bekannten Substanzen aufgebaute Spiegel  haben den Nachteil geringer Härte und Haftfestig  keit, weshalb sie praktisch nur in verkittetem oder    auf andere Art geschütztem Zustand verwendet wer  den können.  



  Andere bekannte Vorschläge betreffen die An  bringung von     dielektrischen    Schichten (z. B. aus       Si02    und     Ti02)    auf einem Träger, wobei zusätzlich  eine spiegelnde Metallschicht Verwendung findet.  Wird eine Metallschicht zusätzlich eingebaut, dann  können solche Spiegel für den erfindungsgemässen  Zweck .deshalb nicht dienen, weil Metalle Wärme  strahlen stark reflektieren und - soweit sie sie nicht  reflektieren - absorbieren.  



  Es wurde überraschend gefunden, dass sowohl  die Nachteile der oben erwähnten Vielschicht  systeme aus Zinksulfid und     Kryolith,    Magnesium  fluorid und ähnlichen Substanzen als auch die, Nach  teile metallischer Spiegel mit reflexionserhöhenden  Schichten auf technisch einfache und wirtschaftliche  Weise     überwunden    werden können.  



  Um ohne grossen Aufwand mit relativ wenigen  Schichten dennoch einen guten     wärmestrahlendurch-          lässigen    Spiegel zu     erhalten,    sind beim Spiegel gemäss  der vorliegenden     Erfindung    auf eine     wärmestrahlen-          durchlässige    Unterlage, die als     Konkavspiegel    ausge  bildet sein kann, abwechselnd dünne Schichten aus       Si02    und     Ti02    aufgebracht,

   wobei insgesamt 5 bis  11 Schichten mit einer optischen Schichtdicke von       2.114    und 5 bis 11 Schichten mit einer optischen  Schichtdicke von     h2/4    vorgesehen sind und sich     2,1     und     .12    um mehr als 80     ma    voneinander unterschei  den.     Zweckmässigerweise    wird     %1    zwischen 400 und  440     mu    und     A2    zwischen 500 und 540     my    gewählt,  z. B. kann     A,1    410     mit    und     2,2    520     ma    betragen.

   In  den meisten Fällen     genügt    es, wenn für jede der  beiden     Schichtgruppen    optisch verschiedener Dicke  nur etwa 8 Schichten verwendet werden.      Bei der vorgeschlagenen Schichtanordnung mit       SiO2    und     Ti02    Schichten erreicht man gerade das  Optimum des Kompromisses zwischen der mechani  schen Widerstandsfähigkeit des gesamten Schicht  systems einerseits und der benötigten optischen Eigen  schaften anderseits.  



  Wie die praktischen Erfahrungen mit erfindungs  gemässen Spiegeln gezeigt haben, kann die bei Bild  projektoren an die Hohlspiegel gestellte Aufgabe der  Sammlung der sichtbaren Lichtstrahlen bei gleich  zeitigem     Hindurchlassen    der Wärmestrahlen gut er  füllt werden. Dieses Ergebnis ist deshalb von beson  derer     technischer    und     wirtschaftlicher    Bedeutung,  weil es mit der vorgeschlagenen Ausführungsform  von     Kaltlichtspiegeln        möglich    ist, auch     stäker    ge  krümmte Hohlspiegel einwandfrei zu belegen, was.  bei den bisher für notwendig erachteten Schicht  zahlen     Schwierigkeiten    bereitete.

   Mit der Verminde  rung der     Schichtzahl    werden     zugleich    die Herstel  lungskosten der Spiegel     wesentlich        erniedrigt,    da  nicht nur die Herstellungszeiten     geringer    werden,  sondern auch der Ausschuss stark reduziert wird.  



  Bei Spiegeln nach der Erfindung können die  Schichten nicht nur auf der konvexen Seite einer       Spiegelglasschale,    sondern auch auf der der Licht  quelle (z. B.     Kohlebogenlampe)    zugewandten kon  kaven Seite aufgebracht werden, da sich überraschen  derweise ergeben hat, dass das vorgeschlagene Schicht  system gegen die Spritzer und heissen Gase des  Lichtbogens     genügend    widerstandsfähig ist. Konkav  seitige Belegung eines Kinospiegels hat den     Vorteil     grösserer Lichtausbeute, weil eine etwaige Licht  absorption durch das Glas entfällt. Weiter braucht  z. B. bei     konkavseitiger    Belegung nur eine     Fläche     der Spiegelschale optisch bearbeitet zu werden.  



  Ein Ausführungsbeispiel des     erfindungsgemässen     Spiegels ist auf der beigefügten Zeichnung darge  stellt, und zwar zeigt     Fig.    1 einen Teil eines ge  krümmten     Kaltlicht-Spiegels,    der auf     seiner    kon  kaven Seite mit den Schichten belegt ist, während       Fig.    2 - stark vergrössert - den Schichtaufbau  eines solchen Spiegels zeigt.  



  Hierbei bedeutet 1 die     wärmestrahlendurch-          lässige    Unterlage, z. B. aus Glas, welche das Schicht  system 2 trägt. Das Schichtsystem 2 besteht aus    dünnen Schichten abwechselnd aus     Si02    und     Ti02,     im Beispielsfalle aus 7 praktisch absorptionsfreien  Schichten aus     Ti02    und 6 praktisch absorptionsfreien  Schichten aus     Si02.    Davon besitzen 3     TA.-Schichten     (3, 4 und 5) und 3     SiO2    Schichten (6, 7 und 8) eine  optische Dicke von     2,2/4    mit     A2    - 520     m4,

      während  die     darauffolgenden    alternierenden Schichten aus       Ti02    (9-12) und     Si02    (13, 14 und 15) eine optische  Dicke von     A1/4    mit     2,1    - 410     mu        aufweisen.    Hierbei  ist zu beachten, dass die gezeichneten geometrischen  Schichtdicken bei gegebener optischer     Schichtdicke     bekanntlich sich umgekehrt wie die     Brechungs-          indices    der betreffenden Schichten verhalten,

   so     d'ass     die     Si02    Schichten im Verhältnis     nTio2        :144i02    dicker  sind als die     Ti02    Schichten gleicher optischer Dicke.  



  Das in der Zeichnung dargestellte Schichtsystem  weist insgesamt 13 Einzelschichten auf. Der Kalt  licht-Spiegel wird     zweckmässigerweise    mit einer       Ti02-Schicht    abgeschlossen, wie dies auch die Figur  darstellt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Wärmestrahlendurchlässiger Spiegel für Bild projektoren, mit einer Mehrzahl dünner Schichten abwechselnd aus Si02 und TiO2 auf einer wärme strahlendurchlässigen Unterlage, dadurch gekenn zeichnet, dass 5 bis 11 Schichten abwechselnd aus Si02 und TiO2 mit einer optischen Schichtdicke von #1/4 und 5 bis 11 Schichten abwechselnd aus SiO., und Ti02 mit einer optischen Schichtdicke von n,2/4 vorgesehen sind, wobei sich #l und 2,

   2 um mehr als 80 my voneinander unterscheiden. UNTERANSPRÜCHE 1. Spiegel nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass .11 einen Wert zwischen 400 und 440 mu und #2 einen Wert zwischen 500 und 540 mit besitzt. 2. Spiegel nach Unteranspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, d'ass 2,1 ungefähr 410 in/, und @2 unge fähr 520 mu beträgt. 3. Spiegel nach Patentanspruch als Konkav spiegel ausgebildet. 4. Spiegel nach Unteranspruch 3, dadurch ge kennzeichnet, dass die Schichten auf der Konkav seite aufgebracht sind.