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Sprache Deutsch
Stufe Berufslehre
Erstellt / Aktualisiert 07.09.2020 / 09.09.2020
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Was ist eine Einfachentspiegelung?

Sie wirkt nur auf eine Wellenlänge. Da beim Auge die Wellenlänge mit 555nm (gelb-grünes Licht) am empfindlichsten wirkt, wird darauf geachtet, dass diese Wellenlänge abgedeckt wird. 

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Was ist eine Einfachentspiegelung?

Sie wirkt nur auf eine Wellenlänge. Da beim Auge die Wellenlänge mit 555nm (gelb-grünes Licht) am empfindlichsten wirkt, wird darauf geachtet, dass diese Wellenlänge abgedeckt wird. 

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Was ist eine Mehrfachentspiegelung?

Besteht aus zwei Schichten, wobei einige Hersteller einfach mehrere Einfachentspiegelungen übereinander aufdampfen. Hiermit wird der Restreflex weiter reduziert & die Farbe und Intensität des Restreflexes kann beeinflusst werden. Es werden verschiedene Materialien in unterschiedlichen Schichtdicken aufgedampft. 

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Was ist eine Mehrfachentspiegelung?

Besteht aus zwei Schichten, wobei einige Hersteller einfach mehrere Einfachentspiegelungen übereinander aufdampfen. Hiermit wird der Restreflex weiter reduziert & die Farbe und Intensität des Restreflexes kann beeinflusst werden. Es werden verschiedene Materialien in unterschiedlichen Schichtdicken aufgedampft. 

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Was ist eine Superentspiegelung?

Sie besteht aus bis zu neun verschiedenen Schichten, um die Amplituden- und die Phasenbedingung möglichst gut einzuhalten. Auch hier werden unterschiedliche Materialien in unterschiedlichen Dicken aufgetragen. Die äusserste Schicht ist dabei möglichst hart und kratzfest. Der Transmissionsgrad liegt bei 0.996. 

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Was ist die Amplitudenbedingung?

 Eine Entspiegelungsschicht kann für eine Wellenlänge nur dann eine Interferenz der Auslöschung bewirken, wenn die Amplituden der beiden Teilwellen gleich gross sind. Dies ist möglich, wenn der Brechungsindex der Entspiegelungsschicht exakt auf die Brechzahl des Brillenglases abgestimmt ist.

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Was ist die Phasenbedingung?

Da bei einer wirkungsvollen Entspiegelungsschicht zweimal ein Phasensprung auftrifft (einmal an der Grenzfläche Luft zur AR-Schicht und einmal an der Grenzfläche AR-Schicht zum Glas), muss eine Entspiegelungsschicht genau eine Dicke von Landa Viertel zur auszulöschenden Wellenlänge aufweisen. Das heisst die beiden reflektierenden Teilwellen sind um eine halbe Wellenlänge verschoben.  

Dabei ist zu beachten, dass die Wellenlänge vom Brechungsindex abhängig ist und demzufolge in der Entspiegelungsschicht kleiner als in der Luft. 

 

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Wie geschieht die Beschichtung eines Glases?

Bei einer Entspiegelung werden verschiedene hauchdünne Schichten Magnesiumfluorid (farblose Kristalle) auf das Brillenglas aufgedampft. Die Überlagerung der verschieden dicken Schichten schaltet bestimmte Lichtwellen mehr oder weniger aus. Je mehr Schichten es hat, desto stärker wirkt die Entspiegelung. Es gibt daher verschiedene Stufen von Entspiegelungen, die Einfach-, die Mehrfach- und die Superentspiegelung. Bei der Superentspiegelung reflektieren die Gläser weniger als zwei Prozent des Lichts. 

 

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Wie geschieht die Beschichtung eines Glases?

Bei einer Entspiegelung werden verschiedene hauchdünne Schichten Magnesiumfluorid (farblose Kristalle) auf das Brillenglas aufgedampft. Die Überlagerung der verschieden dicken Schichten schaltet bestimmte Lichtwellen mehr oder weniger aus. Je mehr Schichten es hat, desto stärker wirkt die Entspiegelung. Es gibt daher verschiedene Stufen von Entspiegelungen, die Einfach-, die Mehrfach- und die Superentspiegelung. Bei der Superentspiegelung reflektieren die Gläser weniger als zwei Prozent des Lichts. 

 

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Welche Beschichtungsmöglichkeiten gibt es?

Man kann heutzutage die Gläser mit sehr vielen verschiedenen Beschichtungen herstellen. Drei davon wurden oben bereits genannt, diese sind vor allem einfach zur Entspiegelung der Gläser da. Zusätzlich kann man die Gläser jedoch auch verspiegeln, also genau das Gegenteil vom entspiegeln machen. Zudem gibt es auch extra Entspiegelungen, die für bestimmte Zwecke hergestellt wurden, wie zum Beispiel die BlueControl Beschichtung. Dies ist eine Beschichtung, die so hergestellt wurde, dass sie das blaue Licht, welches vor allem in elektrischen Geräten wie PC oder Smartphone enthalten ist, herausfiltert und somit macht, dass das Auge etwas weniger ermüdet, wenn man lange Zeit an solchen Geräten arbeitet. BlueProtect oder eben auch BlueControl ist weiter unten noch genauer beschrieben. 

 

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Interferenz der Verstärkung, wie funktioniert diese?

Bei einer Interferenz der Verstärkung trifft ein Wellenberg auf einen Wellenberg und ein Wellental auf ein Wellental. Dies geschieht, wenn die beiden Wellen in der gleichen Phase schwingen. Dabei addieren sich die beiden Wellen und eine Verstärkung entsteht, dies ist ebenfalls das Prinzip bei einer Verspiegelung. Dabei addiert sich die Menge an Licht, welche zurück reflektiert wird und daher erscheint das Glas wie ein Spiegel(Verspiegelung). 

 

 

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Interferenz der Auslöschung, wie funktioniert diese?

Das Gegenteil der Interferenz der Verstärkung ist die Interferenz der Auslöschung. Hier trifft immer ein Wellenberg auf ein Wellental und löscht dabei die andere Wirkung auf. Dies ist der Fall, wenn die beiden Wellen um Landa Zweiten verschoben und gleich gross sind. In diesem Fall werden die beiden Wellen von einander subtrahiert. Dies ist bei einer Entspiegleung der Fall, die Lichtstrahlen verringern sich durch die Interferenz, was macht, dass viel Licht ins Glas reingeht, aber nur wenig wieder reflektiert wird. So scheint das Glas nicht wie ein Spiegel. Das Glas wurde entspiegelt. 

 

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Welche Beschichtungen werden bei mineralischen und organischen Gläsern gemacht?

Es gibt verschieden Arten ein Brillenglas zu beschichten, zudem unterscheiden sich die Beschichtungen von mineralischen zu organischen Gläsern. Bei mineralischen Gläsern wird einfach eine Entspiegelung gemacht ohne viel drum herum. Bei organischen Gläsern, jedoch wird zusätzlich noch eine Hartschicht so wie ein Cleancoat drauf getan. Gerade die Hartschicht ist bei organischen Gläsern sehr wichtig, da durch dies die Oberfläche etwas weniger schnell angegriffen werden kann, denn bei mineralischen Gläsern ist das Material an sich schon etwas robuster und weniger kratzempfindlich. 

 

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Wie entstehen farbige Gläser?

Mineralische Gläser, welche farbig hergestellt werden möchten werden durch Aufdampfen absorbierender Schichten gefärbt. Diese dünnen Schichten bestehen aus Metall- oder Metalloxidgemischen und lassen sich daher nur bei bestimmten hohen Temperaturen aufdampfen. Und daher, dass sie von Natur aus schon eine hohe Brechzahl besitzen, erhöht sich auch der Reflexionsgrad. Daher werden mehrere Schichten aufgedampft, um die geforderten Eigenschaften des Glases zu erhalten. Bei Kunststoffgläsern hingegen werden die Tönungen durch das Tauchen in Farbstofflösungen eingefärbt, was bewirkt, dass sie in nahezu allen Farben getönt werden können. 

 

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Wie wird eine Hartschicht auf das Glas gebracht?

Tauchverfahren: Bei diesem Verfahren wird das Glas mehrmals in ein Lackbad getaucht, bis die gewünschte Dicke der Schicht erreicht ist. 

Spincoating: Beim Spincoating wird das Glas in einer Halterung befestigt und dann in schnelle Rotation versetzt. Nun läuft der Lack von oben herab auf das Glas und verteilt sich durch die Rotation auf dem ganzen Glas. 

 

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Was ist ein Cleancoat?

Bei einem Cleancoat wird die Anziehungskraft des Glases etwas reduziert, daher ist die Adhäsion nicht mehr so hoch, dies bewirkt, dass Schmutzpartikel viel einfacher von der Oberfläche entfernt werden können. Die Oberfläche ist absolut rein, einheitlich und sehr glatt, daher perlt auch das Wasser besser ab. Grundsätzlich kann mit einem Cleancoat, wie es der Name auch schon ein wenig verrät, vor allem das Brillenglas viel effektiver und einfacher geputzt werden, zudem bleiben Schmutz- und Staubpartikel nicht so gut haften und das Wasser perlt ganz einfach ab. 

 

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Wie entsteht eine Verspiegleung?

 Eine Verspiegelung hat vor allem ästhetische Vorteile, man sieht die Augen des Brillenträgers nicht, oft ist dies der Hauptgrund einer verspiegelten Sonnenbrille und zudem kommt etwas weniger Licht ins Auge, jedoch ist der reduzierte  Lichteinfall nur minimal und fast nicht bemerkbar. 

 

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BlueControl, was ist das?

Bei einer Bluecontrol-Beschichtung wird das blaue Licht, welches vor allem durch Computer, Tablets oder Handys ausgestrahlt wird, herausgefiltert. Das blaue Licht dringt in unseren Biorhythmus ein und stört diesen, dies führt dazu, dass wir bei längeren Arbeiten am Computer ermüden und die Augen mit der Zeit sehr angestrengt schauen müssen. Gerade bei täglicher und langer Arbeit am Computer ist eine solche Beschichtung sehr von Vorteil. Eine Bluecontrol-Beschichtung hat immer eine Art Filter schon im Grundglas drin enthalten, diese erscheint in einem leichten gelb-braun Ton, dies weil gelb die Komplementärfarbe von blau ist. Denn wenn eine Farbe herausgefiltert wird, so deckt die Komplementärfarbe das Spektrum der nun verlorenen Farbe noch dazu ab. 

 

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Wie entstehen organische phototrope Gläser?

 Bei dem Prozess, der Fotochromisation, werden Millionen von fototropen Molekülen etwa 0.15mm tief in die Vorderfläche des Brillenglases eingearbeitet. Bei diesen Molekülen handelt es sich um Indolino-Spironaphthoxazine, welche bei UV-Bestrahlung ihre chemische Struktur ändern.Wie bei einer sich öffnenden Blüte, klappen sie sich auf und färben so das Brillenglas ein. Bei Abnahme der UV-Strahlung klappen sich die Moleküle erneut zusammen und das Glas hellt auf. Da die fototropen Moleküle sich nur ein einem bestimmten Trägermaterial frei entfalten können, ist die Oberfläche von fototropen Gläsern kratzempfindlicher als die von CR39-Kunststoffgläsern, deshalb werden sie separat immer mit einem speziellen Hartlack versehen. Die Eindunklung hingegen erfolgt unabhängig von der Dicke des Glases überall gleichmässig, dies weil die Moleküle ausschliesslich an der Oberfläche der Glasmasse zu finden sind. Ebenfalls gibt es eine Variante bei der das fototrope Material bereits in der Masse eingearbeitet wird, dies führt zu einer einheitlichen Eintönung auch wenn die oberste Schicht durch das Altern nicht mehr zur Eindunklung fähig wäre, könnten die unteren Schichten dies wieder ausgleichen.

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Wie entstehen mineralische phototrope Gläser?

Um ein fototopes mineralisches Glas zu erhalten, werden der Glasmasse Silberhalogenide beigefügt. Da sich bei einem mineralischen Glas die Silberhalogenide im ganzen Glas befinden dunkelt sich das Glas je nach Dicke nicht überall gleich ein, das bedeutet, dass an Stellen an denen das Glas dicker ist sich auch das Glas stärker einfärben wird. Um bei starken Korrekturen dies zu vermeiden, ist es auch möglich, dass eine Art anderes Glas vorne auf das eigentliche Glas gekittet wird, dies nennt man auch Überfang-Glas. Dieses Glas ist jedoch ästhetisch gesehen nicht gerade der Hingucker. Zu dem kommt ein hohes Gewicht dieses Glases dazu. 

Die Silberhalogenide werden bei UV-Strahlung zu metallischen Silberatomen und Halogenatomen, dabei färben die metallischen Silberatome das Glas ein. 

 

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Phototrope Gläser im Allgemeinen. 

Fototrope Brillengläser, sind Gläser welche sich dem Licht anpassen und so von alleine eindunkeln und sich auch wieder aufhellen, wenn man in Räume hineinkommt. Gerade das Aufhellen braucht aber seine Zeit und je älter das Glas ist desto, weniger gut funktioniert der Eindunkelungs- sowie der Aufhellprozess. Bei einer Fototropen Brille hat man zudem zwei Brillen in einer, denn grundsätzlich ist es anschliessend nicht mehr nötig eine Sonnenbrille extra zu kaufen, da die normale Korrekturbrille auch dunkel wird, wenn man draussen herumläuft. Das normale fototrope Glas, dunkelt sich hinter einer Scheibe und vor allem hinter der Windschutzscheibe bei einem Auto nicht wirklich stark ein, das heisst, dass die Blendung immer noch ausgeprägt vorhanden ist. Es gibt jedoch fototrope Gläser, welche extra dafür gemacht wurden, dass sie auch hinter einer Autoscheibe eindunkeln. Ein fototropes Glas hat schon im Grundmaterial eine gewisse Farbe enthalten, dies sieht zunächst ein bisschen wie ein Filterglas aus und ist für den Kunden auch so bemerkbar. Tatsächlich dunkeln die fototropen Gläser bei kalten Temperaturen besser ein als bei warmen Temperaturen. 

 

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Wie viel Reflexbildhelligkeit hat ein unentspiegeltes Silikatglas,n=1.5 pro Fläche?

4%, Kunststoff unentspiegelt 1.5 etwa gleich
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Wie viel Reflexbildhelligkeit hat ein unentspiegeltes Silikat n=1.9 pro Fläche?

8%, Kunststoff etwa gleich
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Was für ein Glas hat etwa 1.3% Reflexbildhelligkeit?

ein entspiegeltes Glas, wahrscheinlich mit ET1