198254. lajstromszámú szabadalom • Vetítőlámpa
1 2 A találmány színes fényt vetítő, tükörrel, és fényforrással rendelkező vetítőlámpákra vonatkozik. Ismeretesek fehér fényt vetítő, tükröző felülettel összeszerelt fényforrások, amelyek például filmvetítőkben alkalmazhatók. Ilyen lámpákat ismertetnek többek közt az. US 4 169 238. sz., a DE 3 125 267. sz., és a DE 3 123 670. sz. szabadalmi leírások. Ha nem fehér fényt, hanem színes fényt vetítő lámpákat kívántak előállítani, akkor a látható fény teljes tartományát visszaverő, adott esetben vékonyréteggel például ún. hideg tükörrel is ellátott, tükröket és szelektíven, tehát a nem kívánatos tartományt elnyelő vagy visszaverő, előtétüveget pl. frontlencsét alkalmaztak a lámpában. A nem kívánatos tartományt elnyelő anyagok hátránya, főleg a kék és zöld tartományban -, hogy az. átereszteni kívánt fény intenzitását is jelentősen csökkentik, s így komoly veszteséget okoznak. A dikroikus előtétüvegek áteresztése viszonylag jó (kb. 8077), de az ezzel szerelt fényforrások viszonylag drágák, tekintettel arra, hogy egy hátsó tükör és egy előtét kombinációjából állnak, (lásd pl. GB 341 904. sz. egyesült királyságbeli, és az US 3 582 725. sz. amerikai egyesült államokbeli leírást) Fényképészeti célra a DE 676 734. sz. szabadalmi leírásban javasoltak már olyan vetítőlámpát, amelynek tükör felületéről színes fény verődött vissza. Ezt úgy érték cl, hogy a tükörfelületct befestették és így az a ráeső fényből a festék színétől függő hullámhosszúságú fényt elnyelte, míg a maradékot verte vissza. A fényhasz.nosítás itt is csekély, hasonlóan az abszorpciós szűrővel rendelkező lámpákhoz. Az előnyös megoldás lenne, ha a tükör a kívánt spektrumtartományt közel veszteség nélkül vetítené a megvilágítandó felületre, ehhez tükörként a vékonyréteg rendszerekkel bevontak jöhetnének szóba. Első lépésként különbséget kell tenni a vékonyréteges tükör hordozóanyagában optikai szempontból. A polírozott fém hordozóanyagok többnyire visszaverik az ultraibolya, látható és közeli infravörös tartományt, amelyben a fényforrások általában emittálnak. Az üvegek - a tiszta Si02 kivételével, amely mindhárom fenti tartományt átereszti - elnyelik az. ultraibolyát és áteresztik a látható és közeli infravörös sugarakat. Számunkra azok a hordozóanyagok jöhetnek számításba, amelyek a látható spektrumtartományban nagy áteresztőképességűek vagy igen jól abszorbeálnak, de ebben a tartományban csak igen kis mértékben vernek vissza. Ilyen hordozó például az üveg, de a műanyagok többsége is, például a polikarbonátok, a poli(metil-metakrilát) stb. A tükröző felülettel rendelkező lámpák előállításához gyakran préselt üveg- vagy műanyagburát használnak. Ezen burák anyaga tehát jó hordozóként is. Következő lépésként azt kell megvizsgálni, hogy a hordozó felületét milyen módon kell megváltoztatni annak érdekében, hogy a teljes látható fénytartománynak csak egy kiválasztott részét verje vissza. Ismert elv a fizikából, ha váltakozva kis és nagy törésmutatójú vékonyrétegeket választanak le vá- Ikuumpárologtatással vagy porlasztással egy megfelelő hordozóra, akkor a rétegrendszer interferencia szűrőként viselkedik. Ehhez kapcsolódóan az optikai vastagság fogalmát kell bevezetnünk. Optikai vastagság lényegében egy szorzat, amelynek tényezőt a törésmutató és a rétegvastagság, az utóbbi monométerben. Az optikai vastagság dimenziója is nanométer, mivel a törésmutató dimenzió nélküli szám. A vékonyrétegrendszerekben iltalában ezzel határozzák meg a rétegek vastagságát. Alkalmazták már a vékonyrétegrendszereket például a színes televízió technikában isún. nyalábosztó tükrökként. Ebben az esetben a tükör sík hordozóra felvitt bonyolult felépítésű, előírt rend szerint változó vastagságú rétegekből álló rétegrendszer volt. Ezeket a tükröket építették be a felvevő kamerákba, hogy a felveendő tárgy képét három színre osztva tudják rögzíteni. (Lásd US 4 047 805. sz. és a US 4 247 167. sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírások). Filmvetítési célra ismertté vált a US 3 615 161. sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásból olyan xenonlámpa fényforrású vetítőlámpa, amely vagy egy hőálló szubsztrátumra vagy a vetítőtükörre felvíve tartalmazta a vékonyrétegrendszereket. A rétegrendszemek csupán az volt a feladata, hogy a xenonlámpa fényéből a kék színű komponens 2577-át kiszűrje. F.zesetben - akárcsak az abszorpciós előtétszűrőknél - csökken a vetítőlámpa fényhasznosítása. Igény mutatkozik olyan vetítőlámpa iránt, amely közel 100/í-os fényhasznosítással képes előirt, meghatározott színű fényt vetíteni egy megvilágítandó tárgyra. Felismertük, ha egy fényforrással egybeépített, tükörként szolgáló görbült felületre például egy reflektor burára viszünk fel kis és nagy törésmutatójú, azonos optikai vastagságú rétegeket és adott esetben ezeket határoló kb. fele vastagságú réteget akkor elérhető, hogy a fényforrás által kibocsátott széles spektrumú sugárzásból a tükörrel ellátott lámpa a látható fénytartományban csak egy viszonylag szűk spektrumtartományt (amely meghatározott színű, pl. kék, zöld vagy bíbor stb.) vetítsen közel 100%-os hatásfokkal a megvilágítandó tárgyra. Felismerésünk alapján kidolgoztunk egy vetítőlámpát, amely például kirakatban lévő tárgyak megvilágítására alkalmazható, de bárhol másutt is, ahol egy tárgyat színes fénnyel kívánnak megvilágítani. A vetítőlámpánkban a fényforrás görbült felületű vetítőtükörrel van ellátva. A tükör üveg vagy műanyag hordozóból és a hordozóra felvitt legalább 2-es törésmutatójú és legfeljebb 1,7-es törésmutatójú vékonyrétegeket tartalmazó rétegrendszerből áll. A tükörnek á találmányunk értelmében a fényforrás által kibocsátott sugárzásból meghatározott színű látható fényt visszaverő, legalább öt, célszerűen kilenc vagy tizenegy, rétegből — és adott esetben ezt kiegészítő két határoló rétegből - álló rétegrendszere van, és a közbülső rétegek optikai vastagságai ±10% törésen belül azonosak, míg a két határoló rétegé a közbülső rétegekhez képest mindig kisebb. A kis és nagy törésmutatójú rétegeket váltakozva tartalmazó rétegrendszer előnyösen az alább felsorolt öt — legalább öt rétegből — álló rendszer közül az egyikkel azonos. 98 25 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
