DE2734142A1 - Warmlichtspiegel und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Warmlichtspiegel und verfahren zu seiner herstellung

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DE2734142A1
DE2734142A1 DE19772734142 DE2734142A DE2734142A1 DE 2734142 A1 DE2734142 A1 DE 2734142A1 DE 19772734142 DE19772734142 DE 19772734142 DE 2734142 A DE2734142 A DE 2734142A DE 2734142 A1 DE2734142 A1 DE 2734142A1
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    • G02OPTICS
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    • G08B13/189Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems
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    • G08B13/193Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using infrared-radiation detection systems using focusing means

Description

273AU?
HEIMAM GMBH ** Unser Zeichen Wiesbaden YPA 77 P 80 2 4 BRD Warmlichtspiegel und Verfahren zu seiner Herstellung.
Die Erfindung betrifft einen Warmlichtspiegel, der elektromagnetische Wellen oberhalb einer im Infrarotbereich liegenden Grenzwellenlänge reflektiert und unterhalb absorbiert, und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Warmlichtspiegels sowie eine Verwendung desselben.
Ein Spiegel, der nur Lichtstrahlung mit Wellenlängen oberhalb einer gewöhnlich im Infrarotbereich liegenden Grenzwellenlänge reflektiert, wird als Warmlichtspiegel bezeiehnet. Die Strahlung unterhalb der Grenzwellenlänge wird entweder absorbiert oder transmittiert. Solche Spiegel werden für optische Anwendungen mit selektivem Reflexionsverhalten benötigt, insbesondere in der Infrarotmeßtechnik wie zum Beispiel als HochpaSfilter in abbildenden Spiegelsystemen, die nicht von sichtbarem Licht beeinflußt werden sollen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen solchen Warmlichtspiegel mit Absorption unterhalb der Grenzwellenlänge zu schaffen und ein Verfahren zu seiner Herstellung sowie eine Verwendung anzugeben.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird für einen Warmlichtspiegel erfindungsgemäfi vorgeschlagen, daß ein Spiegel auf der spiegelnden Oberfläche eine Beschichtung aus Bleisulfid trägt.
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273AU2
••-β- ■ J VP 8024 BRD
Zu einer vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, daß die Beschichtung aus zwei übereinanderliegenden Schichten besteht, wobei die erste eine metallisch glänzende Schicht aus Bleisulfid und die zweite eine feinflockige Schicht aus einzelnen Agglomeraten von Bleisulfid ist. Der Spiegel selbst kann nichtselektiv sein.
Weiter wird zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Wannlichtspiegels vorgeschlagen, daß zunächst eine glatte metallisch glänzende Schicht aus Bleisulfid auf dem Spiegel niedergeschlagen wird und anschließend eine feinflockige Schicht aus einzelnen Agglomeraten von BleisulfId darüber aufgedampft wird und daß vorteilhafterweise die Aufdampfung im Vakuum
geschieht.
im Vakuum von ca. 10"** Torr mit konstanter Aufdampf rate
Die Erfindung umfaßt ferner die Verwendung eines erfindungsgemäßen Warmlichtepiegels bei der optischen Fokussiereinrichtung in einem passiven Infrarot-Alarmgeber, bei dem ein Infrarot-Strahlungsdetektor ein Strahlungsfilter hat, das sichtbares Licht vom Detektor fernhält, aber infolge von Absorption durch Eigenstrahlung Fehlalarme auslösen könnte.
Ein erfindungsgemäßer Warmlichtspiegel reflektiert elektromagnetische Wellen mit Wellenlängen oberhalb 2 /um als Grenzwellenlänge und absorbiert elektromagnetische Wellen mit kürzerer Wellenlänge in hohem Haß.
Anhand der Figuren der Zeichnung soll die Erfindung weiter erläutert werden. Dabei zeigen die
Fig. 1 schematisch einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen
Warmlichtspiegel und die
Fig. 2 einen solchen als abbildenden Spiegel in einem passiven Infrarot-Alarmgeber. Die Fig. 3 zeigt dazu eine Variante mit einer sog. gefalteten Optik.
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273AU2 ψ 77P 80 2 4 BRD
Mit 1 let in der Pig. 1 der metallische Träger einer Goldschicht 2 bezeichnet, die zusammen einen abbildenden Spiegel bilden. Der Träger 1 kann auch aus Glas oder Keramik bestehen. Auf der Goldschicht 2 ist eine glatte metallisch glänzende Schicht 3 aus Bleisulfid niedergeschlagen und darauf aufgedampft eine feinflockige Schicht 4 aus einzelnen Agglomeraten von Bleisulfid. Die Beschichtung mit Gold - beispielsweise auch mit Aluminium - reflektiert hochgradig. Die Bleisulfidschicht als bevorzugte Doppelschicht 3,4 hat im Bereich des sichtbaren Lichts ein tiefschwarzes Aussehen. Für Strahlung 5 oberhalb der Grenzwellenlänge von 2 /um ist die Bleisulfidschicht 3,4 vollständig durchlässig, so daß das Reflexionsverhalten nur durch die spiegelnde Beschichtung bestimmt ist. Strahlung 6 mit Wellenlängen unterhalb der Grenzwellenlänge von 2 /Um wird im wesentlichen absorbiert. Durch die Schwarzbeschlchtung 1st der von der Bleisulfidschicht 3,4 reflektierte Anteil trotz der hohen Brechzahl von 3)9 des Bleisulfids gering.
Die Pig. 2 zeigt schematisch einen passiven Infrarot-Alarmgeber, wie er zur Raumüberwachung gegen Einbrecher verwendet wird, mit einen erfindungsgemäßen Warmlicht spiegel als abbildendes Element. Dazu ist der Warnlichtspiegel mit dem Träger 1, Goldschicht 2 und den Bleisulfidschichten 3,4 als Hohlspiegel 9 ausgebildet, der parallel einfallende Strahlen 5,6 selektiv auf einen Infrarot-Strahlungsdetektor mit Strahlungsfliter 15 am Eintrittsfenster fokussiert. Oberhalb der Grenzwellenlänge von 2 /um werden Strahlen 5 von den Bleieulfidschichten 3,4 transmlttiert und an der Goldschicht reflektiert. Unterhalb werden Strahlen 6 in den Bleisulfidschichten 3)4 absorbiert. "Dadurch ist sichergestellt, daß diese Strahlen vom Strahlungsfilter 15 des Detektors 7 abgehalten werden. Eine Erwärmung durch Absorption in dem am Eintrittsfenster des Detektors 7 befindlichen Strahlungsfilter 15» und die damit verbundene Möglichkeit eines Fehlalarms durch
Eigenstrahlung dieses Strahlungsfilters 15 im Infrarotbereich
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ist damit ausgeschlossen. Die Infrarotstrahlung wird vom Detektor 7 in ein elektrisches Signal umgeformt, das in einer Auswerteinrichtung 8 zu einem evtl. Alarmsignal verarbeitet wird. Dies geschieht beispielsweise, wie es aus der DT-AS 21 03 909 bekannt ist, durch Erkennen einer für die Bewegung eines Eindringlings beim Eintreten oder Verlassen des überwachten Raumwinkels charakteristischen Änderung der Infrarotstrahlung mit einer Frquenz von 0,2 bis 5 Hz. Langsamere Temperaturänderungen beispielsweise durch Raumerwärmung oder schnelle beispielsweise durch vorbeifliegende Insekten werden nicht registriert. In der Passivität des Alarmgebers liegt der Vorteil begründet, daß kein aktives Signal eine Entdeckungsmöglichkeit des Alarmgebers bietet.
Die Pig. 3 zeigt schematisch eine Erweiterung des Alarmgebers nach Pig. 2. Durch eine sog. gefaltete Optik ist nicht nur die Baulänge des Alarmgebers reduziert. Die Möglichkeit, den einfallenden Strahlen zwei selektive Absorptionsmöglichkeiten zu bieten, erhöht die Selektionswirkung und damit den Schutz für das Strahlungsfilter 15 des Infrarot-Strahlungsdetektors
Ein erfindungsgemäßer Warmlichtspiegel besteht nach Pig. 3 als abbildendes Element in Form eines Hohlspiegels 9 wieder aus metallischem Träger 1, Goldschicht 2 und Bleisulfidschichten 3,4.
Dieser Hohlspiegel 9 reflektiert parallel einfallende Strahlung selektiv auf einen als Planspiegel 10 ausgeführten erfindungsgemäßen Warmlichtspiegel mit metallischem Träger 11, Goldschicht 12 und Bleisulfidschichten 13,14. Der Planspiegel 10 reflektiert die vom Hohlspiegel 9 empfangene Strahlung selektiv auf den Infrarot-Strahlungsdetektor 7, der die umsetzung in ein elektrisches Signal besorgt und dieses zur Auswerteinrichtung weitergibt. Palis die Strahl en 6 unterhalb 2 /um Wellenlänge von dem Schichten 3,4 des Hohlspiegels 9 nicht vollständig absorbiert werden, besorgen dies die Schichten 13,14 des Planspiegeis 10. Die Störsicherheit des Alarmgebers ist dadurch erhöht.
3 Figuren
5 Patentansprüche
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-ί-
L e e r s e i t e

Claims (5)

  1. 77P 80 2 4 BRD 273AU2
    1j Warmlichtspiegel, der elektromagnetische Wellen oberhalb deiner im Infrarotbereich liegenden Grenzwellenlänge reflektiert and unterhalb absorbiert, dadurch gekenn zeichnet , daß ein Spiegel auf der spiegelnden Oberfläche (2 bzw. 12) eine Beschichtung aus Bleisulfid trägt.
  2. 2. Warmlichtspiegel nach Anspruch 1 ,* dadurch
    ge kennzeichnet , daß die Beschichtung aus zwei übereinanderliegenden Schichten (3,4 bzw. 13,14) besteht, wobei die erste eine metallisch glänzende Schicht (3 bzw. 13) aus Bleisulfid und die zweite eine feinflockige Schicht (4 bzw. 14) aus einzelnen Agglomerate^ von Bleisulfid ist.
  3. 3. Verfahren zum Herstellen eines Warmlichtspiegeis nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß zunächst eine glatte, metallisch glänzende Schicht (3 bzw. 13) aus Bleisulfid auf dem Spiegel (2 bzw. 12) niedergeschlagen wird und anschließend eine feinflockige Schicht (4 bzw. 14) aus einzelnen Agglomeraten von Bleisulfid darüber aufgedampft wird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekenn zeichnet , daß die Auf dampf ung im Vakuum von ca. 1O~5 Torr mit konstanter Aufdampfrate geschieht.
  5. 5. Verwendung eines Warmlichtspiegels nach Anspruch 1 oder 2, als Vorfilter bei der optischen Fokussiereinrichtung in einem passiven Infrarot-Alarmgeber, bei dem ein Infrarot-Strahlungsdetektor (7) ein Strahlungsfilter (15) hat, das sichtbares Licht vom Detektor (7) fernhält, aber infolge von Absorption durch Eigenstrahlung Fehlalarme auslösen könnte.
    809886/0302
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