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1. Weshalb wird Optik vergütet?
2. ZEISS-Spiegelleuchten im Zuschauerraum
3. Etwas über Zahlen und Maßeinheiten
4. Lineare Verzerrungen - Klirrfaktor - Phon - Dezibel
5. Die Projektion von Diapositiven für Werbezwecke
6. Hinweise
7. Neuheiten

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Titelbild: Der neue Zeiss Ikon-Doppel-Diaprojektor

Die Beteiligung am PREISAUSSCHREIBEN in Nr. 28 war über Erwarten rege. Viele Frauen beteiligten sich, und selbst aus dem fernsten Ausland kamen Zuschriften. Die meisten Lösungen lauteten:
„Bogenlampenschalter und Gefahrenschalter bei Ernemann x". Das ist nicht falsch, aber ganz richtig muß es heißen:
„Bogenlampenschalter (Hebelschalter mit Kugelgriff) mit mechanisch gekuppeltem Hilfsschalter für Gebläse oder andere elektrische Geräte sowie Gefahrenschalter (Druckknopf) zum Stromlosmachen der Gegenmaschine oder der gesamten Kabine über einen Schütz. Beide Schalter befinden sich an der Tischplatte der E X." Unter den Einsendungen entschied bei dieser Antwort das Los. Die Preisträger wurden brieflich benachrichtigt. Außer den Gewinnen, die in Nr. 28 angegeben waren, ist noch eine Anzahl Trostpreise verteilt worden. Wir danken für die rege Beteiligung und werden in Nr. 30 wieder ein Preisausschreiben bringen.

Hochwertige optische Geräte wie Kameras, Mikroskope, Fernrohre und natürlich auch Kino-Projektoren, werden heute mit Objektiven ausgerüstet, die sich äußerlich durch einen bläulichen Schimmer von anderen Objektiven unterscheiden.

Diese „vergütete" Optik besitzt einen ANTIREFLEX-Belag, der - wie schon seine Bezeichnung andeutet - störende Lichtreflexe beseitigt oder stark abschwächt, das Streulicht vermindert und die Durchlässigkeit der Optik erhöht. Von dem, was in dieser Hinsicht erreichbar ist, gibt Bild 1 einen Begriff. Die vergütete Optik ist klarer durchsichtig und zeigt erheblich schwächere Lichtreflexe als die unvergütete.

Das gleiche trifft auch auf Kabinenfenster zu, die in ihrer früheren Ausführung einen Teil des auf sie auffallenden Lichtes reflektierten, mit ANTIREFLEX-Belag aber nur noch ganz geringe Lichtverluste aufweisen. Wir haben es hier mit optischen Erscheinungen besonderer Art zu tun, die eng mit der Wellen-Natur des Lichtes verknüpft sind. Diese Erscheinungen, die im einzelnen recht verwickelt sind, sollen hier ihrem Wesen und ihrer Wirkungsweise nach näher erläutert werden. Mit diesen Erläuterungen hoffen wir, manche Frage unserer Leser beantworten zu können.

Die Herstellung des Belages oder die Vergütung selbst geschieht nach einem Verfahren, das von Carl Zeiss-Jena entwickelt worden ist. Ein grundlegendes Patent wurde Carl Zeiss schon im Jahre 1935 erteilt. Nach diesem Verfahren erfolgt heute im wesentlichen die Vergütung der Optik.

Die zu vergütenden Linsen, Prismen und dergleichen werden in große Vakuumkessel gebracht und dem Dampf eines Präparates ausgesetzt, das sich auf den freien optischen Flächen in Form einer feinen glasklaren Schicht niederschlägt. Besondere Entwicklungsarbeit war nötig, um der Schicht die in der Praxis geforderte Widerstandsfähigkeit zu geben. Neben einer großen Härte und Abriebfestigkeit wird hohe Korrosionsbeständigkeit verlangt, auch darf der Belag keine Spur einer Trübung zeigen.

Welche weiteren Eigenschaften muß nun der ANTIREFLEX-Belag besitzen, damit er seine Aufgabe, die Glasreflexe zu vermindern, auch wirklich erfüllt? Auf zwei Dinge kommt es an. Erstens muß die Dicke des Belages in der Größenordnung des vierten Teiles der mittleren Wellenlänge des sichtbaren Lichtes liegen. Man kommt so auf eine Schichtdicke von 1/1ooo mm.

Zweitens müssen die optischen Eigenschaften des Belages in einem bestimmten Verhältnis zu den entsprechenden Werten für die Glasunterlage stehen. In der Sprache des Optikers heißt dies: Der Brechungsindex des ANTIREFLEX-Belages muß kleiner als der Brechungsindex des Unterlageglases sein. Die Auswahl der Stoffe, welche diesen Bedingungen genügen und außerdem in durchsichtig klarer Schicht aufgebracht werden können, ist verhältnismäßig gering. Ein häufig verwendetes Material ist Magnesiumfluorid, das auf stark lichtbrechenden Gläsern einen sehr brauchbaren ANTIREFLEX-Belag ergibt.

An Hand von Bild 2 wollen wir uns nun die Wirkung des ANTIREFLEX-Belages klarmachen. Die Abbildung zeigt schematisch eine Grenzfläche zwischen Luft und einem optischen Glas, das zur Hälfte mit ANTIREFLEX-Belag bedeckt ist. Eingezeichnet sind eine Anzahl Lichtstrahlen in Form von Wellenzügen.

Eine solche Darstellung dürfte manchem Leser ungewohnt erscheinen, deshalb sei daran erinnert, daß Licht- und Rundfunkwellen wesensgleich sind. Sie unterscheiden sich eigentlich nur durch die Wellenlänge (1/2000 mm für Licht- und einige 100 Meter für Rundfunkwellen). Trifft ein solcher Wellenzug auf die unbeschichtete Glasoberfläche (Bild 2, links), so stößt er gewissermaßen auf ein Hindernis, das einen Teil des Lichtes als reflektierte Welle zurückwirft. Dies ist einfach eine andere Ausdrucksweise für den bekannten Tatbestand, daß eine durchsichtige Glasplatte immer eine gewisse Spiegelwirkung zeigt.

Der Anteil des reflektierten Lichtes möge bei dem gewählten Beispiel 6% betragen, das übrige Licht von 94% tritt in den Glaskörper ein und erfährt eine Brechung entsprechend den optischen Gesetzen.

Verfolgen wir hingegen die Lichtwelle, die auf den ANTIREFLEX-Belag trifft (Bild 2, rechts), so bemerken wir nicht eine, sondern zwei reflektierte Wellen. Sie sind etwa gleich stark, was mit der oben angeführten Bedingung für den Brechungsindex des ANTIREFLEX-Belages zusammenhängt. Wird überdies die Schichtdicke, wie erwähnt, gleich dem vierten Teil der Lichtwellenlänge (lambda) gewählt, so kommt auf einen Wellenberg der einen Welle gerade ein Wellental der anderen und umgekehrt. Dies hat zur Folge, daß sich die Wellen des reflektierten Lichtes gegenseitig fast vollständig aufheben. Die Restintensität beträgt nur 0,5%, ist also merklich geringer als ohne den ANTIREFLEX-Belag.

Da Lichtenergie nicht verlorengehen kann, ist die Menge des durchgelassenen Lichtes entsprechend größer, nämlich 99,5%. Zwangsläufig tritt somit eine Erhöhung der Lichtdurchlässigkeit des Glases ein, die im Idealfall nahe an ihren höchsten Wert von 100% herankommen kann. Durch den ANTIREFLEX-Belag ist gewissermaßen das Hindernis für den eintretenden Lichtstrahl beseitigt, er kann jetzt ungeschwächt in das Innere des Glases gelangen.

Den beschriebenen Vorgang der gegenseitigen Auslöschung von zwei Wellen bezeichnet man in der Physik als eine Interferenzerscheinung. Sie wird immer dann beobachtet, wenn Licht mit dünnen, durchsichtigen Schichten in Wechsel-Wirkung tritt. Ein bekanntes Beispiel für eine solche Interferenzerscheinung sind die Färbungen, die entstehen, wenn sich Öl in dünner Schicht auf Wasser ausbreitet. Auch der ANTiREFLEX-Belag ruft eine charakteristische Färbung des Lichtes hervor. Wegen der Bedingung für die Schichtdicke des Belages kann nämlich die gegenseitige Auslöschung der reflektierten Wellen nicht für alle Wellenlängen bzw. Farben des Lichtes vollständig sein.

Gewöhnlich stellt man die Vergütung für eine mittlere Wellenlänge, und zwar für gelb-grünes Licht, optimal ein. übrig bleibt dann eine blau-violette Restfärbung, die dem Antireflexbelag bei streifender Beleuchtung einen charakteristischen Schimmer gibt. Der Praktiker wird die Frage, ob ein vorgelegtes Objektiv vergütet ist, ohne weiteres im positiven Sinne beantworten, wenn das Objektiv die blauviolette Färbung zeigt.

Man sollte sich allerdings hüten, aus gewissen Färbungsunterschieden des ANTIREFLEX-Belages auf die Wirksamkeit einer Vergütung zu schließen. Nur einwandfreie optische Messungen, die ein erhebliches experimentelles Geschick erfordern, lassen ein klares Urteil über die Eigenschaften einer bestimmten Vergütungsart zu. Durch eine strenge Fabrikationskontrolle sorgt ZEISS-IKON dafür, daß nur einwandfrei vergütete Objektive die Fabrik verlassen.

Die Wirkung der Vergütung wird vervielfacht, wenn das Licht mehrere Grenzflächen zwischen Glas und Luft durchsetzen muß. Objektive bestehen meist aus mehreren Einzelelementen, zwischen denen sich Luft befindet. Wenn, wie es bei vergüteten Objektiven der Fall ist, alle freistehenden Einzelelemente mit ANTiREFLEX-Belag überzogen werden, kann der Lichtgewinn durch Vergütung z. B. mehr als 20% betragen.

Fast ebenso wichtig ist aber die durch den ANTiREFLEX-Belag bewirkte Steigerung des Bildkontrastes. Das bei unvergüteter Optik an den verschiedenen Linsen reflektierte Licht wird nämlich innerhalb der Optik mehrmals hin und her reflektiert und verursacht schließlich eine allgemeine Aufhellung des Bildfeldes.

Das auf eine Leinwand projizierte Bild wirkt dann so, als ob bei eingeschalteter schwacher Raumbeleuchtung betrachtet wird. Eine Optik mit ANTiREFLEX-Belag zeigt diese Störung nicht. Die dunklen Bildpartien werden wirklich dunkel wiedergegeben, helle Flächen erscheinen infolge der besseren Lichtdurchlässigkeit vergüteter Optik noch heller als ohne Vergütung.

Mag schon bei Schwarzweißfilmen ein Bedürfnis für die Steigerung des Bildkontrastes, der Brillanz des projizierten Bildes bestehen, so ist diese Maßnahme für den Farbfilm von allergrößter Wichtigkeit.

Farbverfälschungen sind ja die unausbleibliche Folge jeglichen Streulichtes. Hier hat das Erscheinen des ANTiREFLEX-Belages gründlich Wandlung geschaffen. Erst mit Hilfe der Optikvergütung ist es gelungen, die berechneten Eigenschaften einer Optik ohne Beeinträchtigung durch irgendwelche Störerscheinungen voll zur Geltung zu bringen.

Bei der Reinigung vergüteter Optik bedenke man, daß der antireflex-Belag zwar hart wie Glas, aber nur 1/8ooo mm stark ist. Jeder Kratzer, der die Schicht durchdringt, ist wegen des blau-violetten Reflexlichtes sehr viel deutlicher zu bemerken als auf unvergütetem Glas. Natürlich ist jeder Kratzer und noch mehr eine dünne Fettschicht der Ausgangspunkt von Streulicht, das die günstige Wirkung des ANTiREFLEX-Belages stark beeinträchtigen kann.

Es empfiehlt sich, folgende Reinigungsvorschriften sorgfältig zu beachten:

• 1 Bei Verstaubung - Mit weichem Pinsel reinigen.
• 2 Bei leichter Verschmutzung - Mit trockenem Lappen unter kräftigem Anhauchen putzen (vor jedem Abreiben jedesmal kräftig anhauchen!).
• 3 Bei stärkerer Verschmutzung - Lappen mit reinem, möglichst destilliertem Wasser befeuchten und putzen, dann mit trockenem Lappen nachputzen wie bei leichter Verschmutzung.
• 4 Bei veröltem Belag - Zunächst mit einem mit reinem Benzin befeuchteten Lappen putzen, dann wie bei stärkerer Verschmutzung zunächst mit feuchtem und dann mit trockenem Lappen nachputzen. Trockenes Verreiben des Schmutzes ist unbedingt zu vermeiden. Der Lappen soll ein mehrfach gewaschenes, sauberes Baumwoll- oder Leinentuch sein.

PLOKE