Blendschutzbelag an lichtdurchlässigem Träger und Verfahren zur Herstellung desselben. Vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Blendschutzbelag an lichtdurchlässigem Träger; solche mit einem Blendschutzbelag versehene Träger kommen insbesondere für Sonnenbrillen, Schweissbrillen, Sonnen- und Blendschutzscheiben für Fahrzeuge, photo graphische Filter usw, in Betracht. Die Erfin dung betrifft ferner ein Verfahren zur Her stellung eines solchen Blendsehutzbelages.
Erfindungsgemäss, besteht der Blend- ychutzbelag aus wenigstens einer mindestens drei Teilschichten umfassenden Mehrfach schicht, wobei einer Schicht schwacher Ab sorption Schichten starker Absorption beid seits anliegen und wobei Absorptionsvermögen sowie Dicke und Brechzahlen der Teilschich ten derart gewählt sind, dass zufolge Absorp tion und Interferenz infrarotes Licht von 7600 bis<B>13000 AB</B> und ultraviolettes Licht unter 3200 AE stark gedämpft wird im Ver gleich zum sichtbaren Licht,
das ausser mit vorbestimmter Dämpfung ohne wesentliche Verändeiuing des Farbeindruckes durch gelassen wird.
Teilschichten schwacher Absorption be stehen vorzugsweise aus Dielektriken, Teil schichten starker Absorption aus Metallen. Die Dicke dielektrischer Zwischenschichten entspricht zweckmässig dem Quotienten, in dessen Zähler die dem Maximum der Augen empfindlichkeit entsprechende Wellenlänge von 5500 AE steht, während der Nenner des Quotienten gleich dem Vierfachen der Brech- zahl des Dielektrikums ist; an die Stelle dieses Quotienten kann auch ein ungerades Vielfaches desselben treten.
Die Dicke metal lischer Teilschichten richtet sich dabei ausser nach der Einhaltung der Interferenzbedin- gungen im wesentlichen nach dem Ausmass der Dämpfung des Lichtes, das im sichtbaren Bereich erreicht werden soll.
Es ist bekannt, Glasflussmassen durch Farbkörper so einzufärben, dass die fertigen Glaskörper die gewünschte Durchlässigkeits kurve aufweisen. Dadurch ändern sich aber die Absorptionsverhältnisse in Abhängigkeit von der optisch-geometrischen Ausbildung derartiger Glaskörper. Die Einfärbung selbst führt zu Schwierigkeiten, wenn eine bestimmte spektrale Absorptionsverteilung erreicht. wer den soll und die Extinktion der Einfärbung auf gleiche Schichtdicke bezogen ist; sie ist im allgemeinen vom Glasflusswechsel ab hängig, so dass eine gleichmässige Herstellung erschwert ist.
Es ist auch bekannt, optische Linsen, Augengläser mit und ohne Brechkraft oder dergleichen mit eingefärbten Überfanggläsern zu versehen. Dabei war eine gleichmässige Durchlässigkeit zu erzielen, aber beim Aufschmelzen des überfangglases auf die Linse musste bereits die endgültige, optisch geometrische Formgebung berücksichtigt werden. Da dies nicht sehr einfach ist, traten verhältnismässig hohe Ausschusszahlen ein und derartige Überfanggläser wurden. entsprechend kostspielig.
Es ist weiter bekannt., durch dünne Metall- schiehten auf Glaskörpern mit. genauer optiseh-geonietrischer Formgebung die Durel)- lässigkeit des Glases mittels der auftretenden metallischen Absorption zu dämpfen.
Das Reflexionsvermögen der Metallschichten ist aber so hoch, dass derartige Brillen als Spiegel wirken. Das ist für die Unigebung uner wünscht und hat eine umfassende Verbreitung dieser Gläser verhindert, abgesehen davon, dass die Dämpfung der Strahlung in den ultravioletten und ultraroten Gebieten un vollkommen ist bzw. völlig fehlt.
Ausser den erwähnten Einfaclisehieliten aus absorbierenden Metallen sind auch schon Zweifaehsehichten aus einem Metall und aus Quarz, Korund oder dergleichen bekannt, um eine Reflexionsverminderung zu erzielen. Es kam hierbei weder auf die Dämpfung des durchfallenden Lichtes im sichtbaren Gebiet noch auf die Lnterdrüekung der schädlichen ultraroten und ultravioletten Strahlum an.
Mit Zweifachscliichten war das auch nicht zu erreichen, weil_ beim Auftreten einer Ampli tude an der Grenzfläche MetalliDielektrikuni, die nicht identisch ist mit der Amplitude Dielektrikum/Luft, höchstens eine partielle Auslösehunn stattfindet.
Dreifaehsehichten sind an sich ebenfalls nicht mehr neu, da sie erstens zu Zwecken der Reflexionsverminderung- und zweitens zur Sehmalbandfiltei-Ling vorgeschlagen worden sind. Im ersten Falle handelt es sich um nicht. absorbierende Stoffe, um in bezug auf die Durchlässigkeit des Lichtes mit möglichst hohem Wirkungsgrad arbeiten zu können. Dadurch fehlt gerade die Dämpfung, auf die es bei dem erfindungsgemässen Schutzbelag entscheidend ankommt, um das Auge vor dein Einfall einer zu starken und teilweise schäd lichen Strahlung zu schützen.
Zwar sind schon Vorschläge bekanntgeworden, bei der artigen Dreifachschichten Stoffe anzuwenden, die eine Absorption ultravioletten Lichtes, also eine selektive Absorption, aufweisen. Bei den bekannten Dreifachschichten wurde aber nicht erkannt, dass eine den medizinischen Anforderungen wirklich entsprechende, das Auge tatsächlich sehützende Dreifachsehieht auch eine Dämpfung im sichtbaren Gebiet be sitzen muss und dass vor allem auf Dauer der Einfall ultraroter Strahlung in das Auge weitestgehend zu unterbinden ist,
um schwere Schädigungen und Erkrankungsmögliehkeiten desselben auszuschliessen. Die bekannten Sehmalbandfilter mit Dreifaehschichten end lich haben die abweichende Aufgabe, nur in einer engen Spektrallüeke von höchstens eini gen Hundert. AE Durchlässigkeit zu erzielen. Sie sehen im übria-en wie hoebreflektierende Spiegel aus und besitzen somit das Gegenteil der Eigenschaften des erfindungsgemässen Blendseliutzbelages.
Als Schichten schwacher Absorption kön nen alle Stoffe --ewählt. werden, die für das gleiche, vorbestimmte Spektralrebiet durch lässig sind. In Betracht. kommen vorteilhaft Metalloxyde, Metallnitricle und Metallfluoride. Vorteilhaft.
bestehen die Schieliten schwacher Absorption aus Oxyden von Elementen der Gruppen Ib, 1I, 11I, IV, V, VI, VII und VIII des periodischen Systems, vorzugsweise aus einem Oxyd eines der Elemente Kupfer; Beryllium, -Magnesium, Calcium, Zink, Cadmium;
Aluminium, Seandium, Ytt.rium, seltene Erden, Aktinium; Clallium, Indium, Thallium; Silizium, Titan, Zirkonium, Hafnium, Thorium; Germanium, Zinn, Blei; Vanadium, Niob, Tantal, Protaktinium; Anti mon, Wismuth; Chrom, -Iolvbdän, Wolfram, Uran;
Selen, Tellur, -Mangan, Masurium, Rhenium, Eisen, Kobalt, Niekel ; Ruthenium, R.hodium, Palladium; Osmium, Iridium, Platin.
Ebenso kommen als Nitride solche von Elementen der Gruppen III, IV, VI und VIII des periodischen Systems, vorzugsweise ein Nitrid eines der Elemente Seandium, Yttrium, seltene Erden, Aktinium; Silizium, Titan, Zirkonium, Hafnium, Thorium; Germanium, Zinn, Blei; Chrom, Molybdän, Wolfram, Uran, Selen, Tellur; Eisen, Kobalt, Nickel;
Rhutenium, Rhodium, Palladium; Osmium, Iridium, Platin in Betracht.
Schliesslich sind zum Beispiel Fluoride von Elementen der Gruppen 1I, 11I, IV des peri- odisehen Systems, also vorzugsweise ein Fluo- rid eines der Elemente Beryllium, Magnesium, Calzium, Barium, Strontium, Zink, Cadmium;
Aluminium, Scandium, Yttrium, seltene Erden, Aktinium; Gallium, Indium, Thallium; Silizium, Titan, Zirkonium, Hafnium, Tho- rium; Germanium, Zinn, Blei; Chrom, Molybdän, Wolfram, Uran zu nennen.
Unter den Oxyden sind besonders zweck- S'0, Si02; CTe0, Ge02; Zr02; TiO, TiO2; A1203 sowie die Oxyde der seltenen Erden.
Unter den Nitriden sind als zweckmässig aufzuzählen Pe2N, Fe4N2 und Fe4N.
Die Schichten starker Absorption bestehen zweckmässig aus wenigstens einem der Metalle Chrom, Zirkonium, Titan, Vanadium, Moly bdän.
Es kann vorteilhaft sein, die äusserste, also an Luft angrenzende Schicht starker Absorption mit einer Schutzschicht zu über ziehen und hierzu Stoffe zu verwenden, die hohes mechanisches und chemisches Wider standsvermögen besitzen. Diese Eigenschaften besitzen zum Beispiel die bereits erwähnten Dielektriken. Vorteilhaft wird dabei der Schutzschicht eine Dicke erteilt, die gleich ist dem Quotienten aus der :
dem Maximum der Augenempfindlichkeit entsprechendenWellen- länge von 5500 AE und dem Doppelten der Brechzahl. In diesem Falle bleiben die Inter- ferenzbedingungen so, wie wenn keine Schutz schicht vorhanden wäre. Die an der Ober fläche der Schutzschicht reflektierte Strah lung besitzt. in jedem Falle eine so kleine Amplitude, dass sie nicht. störend wirkt. Ausserdem kann man sie bei der Bemessung der Schutzschicht dahin berücksichtigen, dass (las System völlige Reflexionsfreiheit auf weist.
Mit Hilfe der Schutzschicht lässt sich ausserdem die Gesamtwirkung noch verstär ken, indem durch Interferenz die maximale Durchlässigkeit beeinflusst wird.
Das Verfahren zur Herstellung des erfin dungsgemässen Blendschutzbelages kennzeich- net. sich erfindungsgemäss dadurch, dass auf mindestens einer Begrenzungsfläche eines lichtdurchlässigen Körpers wenigstens eine Mehrfachschicht erzeugt wird, indem eine Teilschicht starker Absorption, angrenzend an diese eine Schicht schwacher Absorption und angrenzend an letztere eine Schicht starker Absorption aufgebracht werden.
Die einzelnen Teilschichten können durch Aufdampfen im Hochvakuum, durch Katho- denzerstäubung, mit Hilfe eines mechanischen Schleuderverfahrens, durch chemische Reak tionen oder durch thermische Zersetzung auf gebracht werden. Das Aufbringen der Teil schichten erfolgt dabei vorzugsweise nach voll ständig beendeter Herstellung des Träger körpers.
Die anliegende Zeichnung gibt zwei Aus führungsbeispiele der Erfindung wieder, und zwar zeigt Fig.1 einen Querschnitt durch eine mit zwei metallischen Teilschichten und einem dazwischenliegenden Dielektrikum versehene Linse, Fig.2 den Verlauf der Reflexion (aus gezogene Linie) und Transparenz (gestrichene Linie) in Abhängigkeit von der Wellenlänge des einfallenden Lichtes bei der Linse gemäss Fig. 1, Fig.3 einen Querschnitt durch eine mit drei metallischen Teilschichten und dazwi schenliegenden Dielektriken. sowie einer Schutzschicht versehene Linse.
Die in Fig. 1 im Querschnitt dargestellte Linse 1 ist an einer ihrer beiden Flächen mit einer ersten metallischen Teilschicht 2, einem nichtmetallischen Dielektrikum 3 und einer anschliessenden zweiten metallischen Teil schicht 4 versehen.
Die metallischen Teil schichten 2 und 4 bestehen beispielsweise aus Chrom und sind so dünn, dass einfallendes Licht bei der untern Teilschicht 2 zum Bei- spiel mit 50 % und bei der obern Teilschicht 4 finit rund 75 % durchgelassen wird. Die rest- <RTI
ID="0003.0082"> lichen 50 % bzw. 25 % werden vom Metall teil- weise reflektiert. Das zwischen den beiden metallischen Teilschichten liegende Dielektri- kum 3 ist praktisch völlig lichtdurchlässig. Es ist um ein Mehrfaches dicker als die beiden Teilschichten 2 und 4.
Das Dielektrikum 3 be steht beispielsweise aus SiO; seine Dicke ist gleich dem Produkt aus einer Zahl p und einem Quotienten, in dessen Zähler die dem Maximum der Augenempfindlichkeit ent sprechende Wellenlänge von 5500 AE und in dessen Nenner das Vierfache der Brechzahl des Dielektrikums steht, wobei p jede ungerade ganze Zahl bedeutet. Die Dicke der aus den Teilsehiehten 2, 3 und 4 aufgebauten Mehr fachschicht beträgt etwa 1.000 AE.
Die Wirkungsweise der beschriebenen llehrfaelrschicht ist. folgende: Einfallendes Licht irgendeiner beliebigen Wellenlänge erfährt. beim Durchgang durch die beiden metallischen Teilschichten ? und durch Absorption je eine starke Ab schwächung, die bei der obern Schicht 4 etwa 250/0 und bei der untern Schicht 2 etwa 50% beträgt,
so da.ss noch rund 37%- des ein- fallenden Lichtes durchgelassen werden. Ein durch die Linse 1 geschütztes Auge wird da durch vor übermässigem Lichteinfall bewahrt. An der an Luft angrenzenden äussern Grenz- fläche der metallischen Teilschicht 4 wird ein Teil des einfallenden Lichtes reflektiert. Die Amplitude des reflektierten Lichtes soll @ll betragen.
An der Grenzfl'äehe der untern, an das Dielektrikum 3 angrenzenden, metalli schen Teilschicht. ? wird wieder ein gewisser Teil des noch durchgehenden Lichtes zurück geworfen. Die Amplitude des hier reflektier ten Lichtes betrage r1.2; A2 ist grösser als A.i, da die untere Teilschicht. 2 entsprechend ihrer stärkeren Absorptionsfähigkeit dichter ist und infolgedessen stärker reflektiert.
Ein kleiner Teil des an der untern Teilschicht 2 zurück geworfenen Lichtes erfährt an der obern Teil schicht 4 nochmals eine Reflexion, wobei wiederum etwa 75% durch diese Teilschicht nach aussen treten. Durch geeignete Wahl der Durchlässigkeit der äussern metallischen Teil schicht 4 und der Reflexionsvermögen beider metallischen Teilschichten ist es möglich, die Amplitude d2 des wieder nach aussen gelan genden Lichtes der Amplitude A, gleich zu machen.
Da das Licht mit der Amplitude A2 gegenüber dem Licht mit der Amplitude A, infolge der Dicke der Teilschicht 5 einen grösseren optischen Weg zurücklegt, kann der lnterferenzeffektgerade so eingestellt werden, dass die Leberlagerung der Amplituden r11 und A. zu einer Restamplitude von einer Grösse führt, die gleich oder annähernd gleich Null ist.
In Fig.2 ist der Verlauf der Reflexion eines auf die beschriebene Art ausgebildeten optischen Glases in Abhängigkeit von der Wellenlänge des einfallenden Lichtes gra- phiselr dargestellt.
Die Stärke des Dielektri- kums ist dabei so gewählt, dass bei der Wellen länge von 5800 AE, einer in der Nähe der dem Maximum der Augenempfindlichkeit ent sprechenden Wellenlänge, Beseitigung der Reflexion stattfindet.
lach beiden Seiten des Spektralgebietes hin nimmt die Reflexion all mählich zu und erreicht, bei etwa 4000 AE und 8000 AE das Maximum von rund 36% der einfallenden Strahlung.
Durch geeignete Wahl des Dielektrikums, das beispielsweise aus Siliziummonoxyd (Si0) bestellt, kann die gesamte kurzwellige Strah lung mit Wellenlängen unterhalb 3500 AE vom Auge ferngehalten -erden. Die durch gelassene langwellige Strahlung ist durch die für die genanntenBereiehe erzielteReflexions- erhöhung so weitgehend reduziert, dass das Auge ihr beliebig lange ohne Gssfahr von Schädigungen oder auch nur Störungen aus- _resetzt werden kann.
Die Linse gemäss Fig. 1 weist naturgemäss nur für aus einer Richtung der optischen Axe der Linse 1 einfallendes Licht, vermindertes Reflexionsvermögen auf, da die Bedingung der (Tleiehheit der Amplituden der beiden reflektierenden Strahlen wegen der verschie denen Durchlässigkeiten und Reflexionsver mögen der metallischen Schichten für aus entgegengesetzter Richtung der optischen Axe der Linse 1 auftreffendes Licht nicht mehr erfüllt ist. Um Reflexionsfreiheit bzw.
Schutz wirkungen für beide Richtungen der opti schen Axe der Linse in gleichem Masse zu erreichen, ist es zweckmässig, jede der beiden sphärischen Begrenzungsflächen der Linse mit mindestens einer derartigen Mehrfach schicht zu versehen.
Es ist aber auch möglich, in beiden Uich- tungen der Sehaxe die gewünschten Wirkun gen dadurch zu erzielen, dass gemäss Fig.3 mindestens drei metallisch reflektierende Teilschichten 2, 4, 6 mit dielektrischen Zwi schenschichten 3 und 5 auf einer der beiden Begrenzungsflächen des Glaskörpers 1 vor gesehen sind.
Ein von der Schichtseite einfallender Licht strahl wird an allen drei metallischen Teil schichten reflektiert. Die Amplituden der reflektierten Strahlen seien Ai, A2 bzw. A3, deren Grössen vom Reflexionsvermögen der betreffenden Teilschicht sowie von der Durch lässigkeit der vorgelagerten metallischen Teil schichten abhängen und infolge teilweiser Reflexion nochmals geschwächt werden.
Die Dicken der beiden dazwischenliegenden Di- elektriken 3 und 5 sind gegebenenfalls ver schieden und so gewählt, da.ss die Phasen der wieder aus der Mehrfachschicht austretenden reflektierten Strahlen gegeneinander derart verschoben sind, dass sich die drei reflektier ten Strahlen infolge Interferenz für eine mittlere, im durehzula.ssenden Spektralgebiet liegende Wellenlänge aufheben. Das ist. mög lich, sobald sich das Vektordiagramm der drei Amplituden schliesst, was durch Veränderung mindestens eines Phasenwinkels und wenig stens der Grösse einer Amplitude stets erreicht werden kann.
Ausser den metallischen und nichtmetalli schen Teilschichten ist. noch eine Schutz- sehieht 7 vorhanden. Ihre Dicke ist zweck mässig gleich dem Quotienten der Wellenlänge und dem Doppelten der Brechzahl, wobei die Wellenlänge etwa. der grössten Augenempfind lichkeit mit 5500 AE entspricht. Bei dieser Dicke bleiben die Interferenzbedingungen so, wie wenn überhaupt keine Schutzschicht 7 vorhanden wäre. Im allgemeinen hat- aber die an der Oberfläche der Schutzschicht 7 reflek tierte Strahlung noch eine Amplitude A4, die aber so klein ist, dass sie nicht störend wirkt.
Es ist jedoch möglich, durch Aufbau der Schutzschicht, die dabei absorbierend sein kann, auch noch die Restamplitude A4 zur Erzielung völliger Reflexionsfreiheit durch Überlagerung mit den reflektierten Amplitu den Al, A2 und A3 zu beseitigen. Mit Hilfe einer Schutzschicht 7 lässt sieh darüber hinaus die Gesamtwirkung noch verstärken, indem durch Interferenz die maximale Durchlässig keit so beeinflusst wird, dass sich die Schutz wirkungen des Belages erhöhen.
Als Stoffe für die Schutzschicht kommen die Stoffe in Betracht, die für die Dielektriken verwendet werden, beispielsweise Si0. Eine gemäss Fig.3 aus sechs Teilschichten aufge baute absorbierende und reflexionsvermin dernde Mehrfachschicht weist im ganzen eine Dicke von etwa 4000 AE auf.
Zur Erreichung bestimmter Filterwirkun gen können auch mehr als zwei metallisch reflektierende Teilschichten mit dazwischen liegenden Diele'ktriken vorhanden sein.
Es ist selbstverständlich; dass bei der technischen Herstellung der beschriebenen Mehrfachschicht Dicke und Brechungsvermö gen der dielektrischen Teilschichten sowie Absorptionsfähigkeit und Reflexionsvermögen der metallischen Teilschichten nicht immer völlig genau gleichbleibend und absolut exakt eingestellt werden können, so dass der belegte Träger nicht immer vollständige Reflexions freiheit zeigt bzw. das Reflexionsminimiun nicht immer bei genau der gleichen Wellen länge eintritt.
Da aber gemäss Fig. 2 der Ver lauf der Reflexionskurve im mittleren Teil des durchzulassenden Spektrums ohnehin flach verläuft, haben die geringen auftretenden Ver schiebungen der dem Reflexionsminimum ent sprechenden Wellenlänge praktisch keinen Einfluss auf die Schutzwirkung des Glases. Ebenso ist eine geringe restliche Reflexion praktisch nicht störend. Es hat sich gezeigt, dass die Reflexionsverminderung im allge meinen genügend gross ist, wenn die Ampli tuden A, und A2 bzw. Ai und A2' der reflektierten Strahlen bei den Ausbildungen gemäss Fig.1 und 3 angenähert gleich gross sind.
Anti-glare covering on translucent support and method of manufacturing the same. The present invention relates to an anti-glare covering on a transparent substrate; Such carriers provided with an anti-glare coating are particularly suitable for sunglasses, welding goggles, sun and anti-glare lenses for vehicles, photographic filters, etc. into consideration. The inven tion also relates to a method for producing such an anti-glare cover.
According to the invention, the anti-glare covering consists of at least one multiple layer comprising at least three partial layers, with a layer of weak absorption layers of strong absorption lying on both sides and with the absorption capacity as well as the thickness and refractive indices of the partial layers being selected such that absorption and interference are infrared Light from 7600 to <B> 13000 AB </B> and ultraviolet light below 3200 AU is strongly attenuated compared to visible light,
which is allowed through except with predetermined damping without significant change in the color impression.
Partial layers of weak absorption are preferably made of dielectrics, partial layers of strong absorption of metals. The thickness of dielectric interlayers expediently corresponds to the quotient whose numerator contains the wavelength of 5500 AU corresponding to the maximum eye sensitivity, while the denominator of the quotient is four times the refractive index of the dielectric; this quotient can also be replaced by an odd multiple of it.
The thickness of metallic sub-layers depends, in addition to compliance with the interference conditions, essentially according to the degree of attenuation of the light that is to be achieved in the visible range.
It is known that glass fluxes can be colored by coloring bodies so that the finished glass bodies have the desired permeability curve. As a result, however, the absorption ratios change as a function of the optical-geometric design of such glass bodies. The coloring itself leads to difficulties when it reaches a certain spectral absorption distribution. who should and the extinction of the coloring is related to the same layer thickness; it is generally dependent on the glass flow change, so that a uniform production is difficult.
It is also known to provide optical lenses, eyeglasses with and without refractive power or the like with colored overlay glasses. A uniform permeability had to be achieved, but the final, optically geometrical shape had to be taken into account when the flashing glass was melted onto the lens. Since this is not very easy, a relatively high number of rejects occurred and such overlay glasses were used. correspondingly expensive.
It is also known, through thin metal layers on glass bodies with. more precise optiseh-geonietrical shaping the Durel) - to dampen the permeability of the glass by means of the occurring metallic absorption.
The reflectivity of the metal layers is so high that such glasses act as mirrors. This is undesirable for the Unigebung and has prevented a widespread use of these glasses, apart from the fact that the attenuation of the radiation in the ultraviolet and ultraviolet areas is incomplete or completely absent.
In addition to the above-mentioned simple hielites made of absorbing metals, two-layer layers made of a metal and quartz, corundum or the like are also known in order to achieve a reduction in reflection. Neither the attenuation of the transmitted light in the visible region nor the interference with the harmful ultrared and ultraviolet rays was important.
This could not be achieved with two-fold clays either, because if an amplitude occurs at the metal / dielectric interface that is not identical to the dielectric / air amplitude, at most a partial trigger occurs.
Triple layers are not really new either, since they have been proposed firstly for the purpose of reducing reflections and secondly for narrow band filtering. In the first case it is not. absorbing substances in order to be able to work with the highest possible degree of efficiency with regard to the transmission of light. As a result, there is precisely the attenuation that is crucial in the protective covering according to the invention in order to protect the eye from the incidence of excessive and sometimes harmful radiation.
It is true that proposals have already become known to use substances in the type of triple layer that absorb ultraviolet light, that is, selective absorption. In the case of the known triple layers, however, it was not recognized that a triple vision that really meets the medical requirements and actually protects the eye must also have attenuation in the visible area and that, above all, the incidence of ultra-red radiation into the eye must be prevented as far as possible in the long term,
in order to exclude serious damage and the possibility of illness. The well-known narrow band filters with triple layers end Lich have the different task, only in a narrow spectral gap of at most a few hundred. AE permeability to achieve. They also look like top-reflecting mirrors and thus have the opposite of the properties of the anti-glare covering according to the invention.
All substances can be selected as layers of weak absorption. that are permeable to the same, predetermined spectral range. Into consideration. metal oxides, metal nitricles and metal fluorides are advantageous. Advantageous.
the Schielites of weak absorption consist of oxides of elements of groups Ib, 11, 11I, IV, V, VI, VII and VIII of the periodic table, preferably of an oxide of one of the elements copper; Beryllium, magnesium, calcium, zinc, cadmium;
Aluminum, seandium, ytt.rium, rare earths, actinium; Clallium, indium, thallium; Silicon, titanium, zirconium, hafnium, thorium; Germanium, tin, lead; Vanadium, niobium, tantalum, protactinium; Anti mon, bismuth; Chromium, aluminum, tungsten, uranium;
Selenium, tellurium, manganese, masurium, rhenium, iron, cobalt, nickel; Ruthenium, R.hodium, palladium; Osmium, iridium, platinum.
Likewise, as nitrides there are those of elements of groups III, IV, VI and VIII of the periodic table, preferably a nitride of one of the elements seandium, yttrium, rare earths, actinium; Silicon, titanium, zirconium, hafnium, thorium; Germanium, tin, lead; Chromium, molybdenum, tungsten, uranium, selenium, tellurium; Iron, cobalt, nickel;
Rutenium, rhodium, palladium; Osmium, iridium, platinum into consideration.
Finally, for example, fluorides of elements of groups 1I, 11I, IV of the periodic system, ie preferably a fluoride of one of the elements beryllium, magnesium, calcium, barium, strontium, zinc, cadmium;
Aluminum, scandium, yttrium, rare earths, actinium; Gallium, indium, thallium; Silicon, titanium, zirconium, hafnium, thorium; Germanium, tin, lead; Chromium, molybdenum, tungsten, uranium to name a few.
Among the oxides are particularly useful S'0, Si02; CTe0, Ge02; Zr02; TiO, TiO2; A1203 as well as the oxides of the rare earths.
Among the nitrides, Pe2N, Fe4N2 and Fe4N should be listed as appropriate.
The layers of strong absorption expediently consist of at least one of the metals chromium, zirconium, titanium, vanadium, molybdenum.
It can be advantageous to cover the outermost layer of strong absorption with a protective layer and to use substances that have high mechanical and chemical resistance. The dielectrics already mentioned have these properties, for example. The protective layer is advantageously given a thickness that is equal to the quotient of:
the wavelength of 5500 AU corresponding to the maximum eye sensitivity and twice the refractive index. In this case, the interference conditions remain as if there were no protective layer. The radiation reflected on the surface of the protective layer possesses. in any case, such a small amplitude that it is not. is disturbing. They can also be taken into account when dimensioning the protective layer so that (the system is completely free of reflection.
With the help of the protective layer, the overall effect can also be increased by influencing the maximum permeability through interference.
The method for producing the anti-glare covering according to the invention is characterized. according to the invention in that at least one multilayer is produced on at least one boundary surface of a light-permeable body by applying a partial layer of strong absorption, adjoining this a layer of weak absorption and adjoining the latter a layer of strong absorption.
The individual partial layers can be applied by vapor deposition in a high vacuum, by cathode sputtering, with the help of a mechanical centrifugal process, by chemical reactions or by thermal decomposition. The sub-layers are preferably applied after production of the carrier body has been completed.
The attached drawing shows two exemplary embodiments of the invention, namely Fig. 1 shows a cross section through a lens provided with two metallic partial layers and an intervening dielectric, Fig. 2 shows the course of the reflection (solid line) and transparency (dashed line) Depending on the wavelength of the incident light in the lens according to FIG. 1, FIG. 3 shows a cross section through one with three metallic partial layers and interposed dielectrics. as well as a lens provided with a protective layer.
The lens 1 shown in cross section in FIG. 1 is provided on one of its two surfaces with a first metallic partial layer 2, a non-metallic dielectric 3 and a subsequent second metallic partial layer 4.
The metallic sub-layers 2 and 4 consist, for example, of chromium and are so thin that incident light in the lower sub-layer 2, for example, is transmitted by 50% and in the upper sub-layer 4 finite around 75%. The rest- <RTI
ID = "0003.0082"> 50% or 25% are partially reflected by the metal. The dielectric 3 lying between the two metallic partial layers is practically completely transparent. It is several times thicker than the two sub-layers 2 and 4.
The dielectric 3 be available for example from SiO; its thickness is equal to the product of a number p and a quotient, the numerator of which is the wavelength of 5500 AU corresponding to the maximum eye sensitivity and the denominator of which is four times the refractive index of the dielectric, where p means any odd whole number. The thickness of the multilayer built up from the parts 2, 3 and 4 is about 1,000 AU.
The mode of operation of the teaching class described is. the following: incident light of any wavelength experienced. when passing through the two metallic partial layers? and by absorption a strong weakening each, which is about 250/0 in the upper layer 4 and about 50% in the lower layer 2,
so that around 37% of the incident light can still be let through. An eye protected by the lens 1 is protected from excessive incidence of light. Part of the incident light is reflected at the outer boundary surface of the metallic partial layer 4 which is adjacent to air. The amplitude of the reflected light should be @ll.
At the boundary surface of the lower metallic sub-layer adjoining the dielectric 3. ? a certain part of the light still passing through is thrown back. The amplitude of the light reflected here is r1.2; A2 is larger than A.i because it is the lower sub-layer. 2 is denser in accordance with its stronger absorption capacity and consequently reflects more strongly.
A small part of the light thrown back at the lower sub-layer 2 is reflected again at the upper sub-layer 4, with about 75% passing through this sub-layer to the outside. By a suitable choice of the permeability of the outer metallic sub-layer 4 and the reflectivity of both metallic sub-layers, it is possible to make the amplitude d2 of the light of amplitude A, which is again reaching the outside, equal.
Since the light with the amplitude A2 covers a greater optical path than the light with the amplitude A, due to the thickness of the partial layer 5, the interference effect can be adjusted so that the liver position of the amplitudes r11 and A. leads to a residual amplitude of one size that is equal to or close to zero.
In FIG. 2, the course of the reflection of an optical glass designed in the manner described is shown graphically as a function of the wavelength of the incident light.
The strength of the dielectric is selected in such a way that the reflection is eliminated at a wavelength of 5800 AU, a wavelength that corresponds to the maximum eye sensitivity.
Towards both sides of the spectral region, the reflection gradually increases and reaches, at around 4000 AU and 8000 AU, the maximum of around 36% of the incident radiation.
Through a suitable choice of dielectric, which is made of silicon monoxide (SiO), for example, the entire short-wave radiation with wavelengths below 3500 AU can be kept away from the eye. The long-wave radiation left through is so largely reduced by the increase in reflection achieved for the areas mentioned that the eye can be exposed to it for as long as desired without the risk of damage or even disturbance.
The lens according to FIG. 1 naturally only has a reduced reflectivity for light incident from one direction of the optical axis of the lens 1, since the condition of the (division of the amplitudes of the two reflecting rays because of the different transmittances and reflectivities of the metallic layers for light incident from the opposite direction of the optical axis of the lens 1 is no longer fulfilled.
To achieve protective effects for both directions of the optical axis of the lens to the same extent, it is useful to provide each of the two spherical boundary surfaces of the lens with at least one such multiple layer.
However, it is also possible to achieve the desired effects in both directions of the axis of vision by having at least three metallic reflective sub-layers 2, 4, 6 with interposed dielectric layers 3 and 5 on one of the two boundary surfaces of the glass body, as shown in FIG 1 are seen before.
A light beam incident from the layer side is reflected on all three metallic sub-layers. Let the amplitudes of the reflected rays be Ai, A2 and A3, the sizes of which depend on the reflectivity of the relevant sub-layer and the permeability of the upstream metallic sub-layers and are weakened again as a result of partial reflection.
The thicknesses of the two intervening dielectrics 3 and 5 are possibly different and are chosen so that the phases of the reflected rays emerging again from the multilayer are shifted relative to one another in such a way that the three reflected rays due to interference for a mean, cancel out the wavelength lying in the transmitted spectral range. This is. possible as soon as the vector diagram of the three amplitudes closes, which can always be achieved by changing at least one phase angle and at least the size of an amplitude.
Except for the metallic and non-metallic sub-layers. a protective screen 7 is also available. Their thickness is expediently equal to the quotient of the wavelength and twice the refractive index, the wavelength being approximately. corresponds to the greatest eye sensitivity with 5500 AU. At this thickness, the interference conditions remain as if no protective layer 7 were present at all. In general, however, the radiation reflected on the surface of the protective layer 7 still has an amplitude A4 which, however, is so small that it does not have a disruptive effect.
However, by building up the protective layer, which can be absorbent, the residual amplitude A4 can also be eliminated in order to achieve complete freedom from reflection by superimposing the reflected amplitudes A1, A2 and A3. With the help of a protective layer 7, the overall effect can also be increased by influencing the maximum permeability through interference in such a way that the protective effects of the covering are increased.
The substances that are used for the dielectrics, for example SiO, come into consideration as substances for the protective layer. According to FIG. 3, an absorbing and reflection-reducing multilayer built up from six partial layers has a total thickness of about 4000 AU.
To achieve certain filter effects, there can also be more than two metallic reflective sub-layers with floorboards in between.
It goes without saying; that in the technical production of the multilayer described, the thickness and refractive power of the dielectric sub-layers as well as the absorption capacity and reflectivity of the metallic sub-layers cannot always be set exactly the same and absolutely exactly, so that the covered carrier does not always show complete freedom from reflection or the reflection minimum does not always occurs at exactly the same shaft length.
Since, however, according to FIG. 2, the course of the reflection curve in the middle part of the spectrum to be passed is flat anyway, the slight shifts that occur in the wavelength corresponding to the reflection minimum have practically no effect on the protective effect of the glass. A small residual reflection is also practically not disturbing. It has been shown that the reflection reduction is generally sufficiently large if the amplitudes A, and A2 or Ai and A2 'of the reflected rays in the configurations according to FIGS. 1 and 3 are approximately the same.