1. Gut, daß Sie danach fragen, denn erst wegen Ihrer Frage habe ich gemerkt, daß ich mich verschrieben hatte: es hätte „dielektrisch” statt „dichroitisch” heißen müssen.
2. Dennoch möchte ich „dichroitisch” erklären: Als „dichroitisch” [von griech. „dichroos” = zweifarbig] werden Filter oder Strahlteiler bezeichnet, die bestimmte Wellenlängenbereiche durchlassen und die anderen reflektieren. Das hat zur Folge, daß so ein dichroitisches Filter in der Durchsicht komplementärfarbig zur Aufsicht, also z.B. in der Durchsicht gelb und in der Aufsicht blau oder in der Durchsicht grün und in der Aufsicht rot erscheint. Übliche, durch Absorption statt Reflexion wirkende Filter dagegen erscheinen in Durch- und Aufsicht gleichfarbig, also z.B. ein fotografisches Gelbfilter in beiden Ansichten gelb (weil Violett und ein gewisser Blauanteil absorbiert, aber die übrigen Farben sowohl durchgelassen als auch reflektiert werden). Dichroitische Filter haben vor allem da große Bedeutung, wo eine Erwärmung durch Absorption verhindert werden soll, also z.B. als Wärmeschutzfilter in Diaprojektoren. Diese sollen möglichst das volle sichtbare Spektrum durchlassen, damit die projizierten Dias farbgetreu wiedergegeben werden, aber zugleich sollen Sie die infrarote Strahlung vom empfindlichen Dia fernhalten. Würden zu diesem Zweck Absorptionsfilter verwendet, könnten sich diese wegen der absorbierten Energie so stark erhitzen, daß sie nicht nur ihreseits Wärme ans Dia abgeben, sondern sogar platzen.
Als Strahlteiler werden dichroitische Filter z.B. in 3-Chip-Farb-Videokameras verwendet, um das vom Objektiv erzeugte Bild in drei Farbanteile (RGB) zu zerlegen. Dazu wird erst mit einem dichroitischen Strahlteiler z.B. der Blauanteil herausgespiegelt und der Rest durchgelassen und mit einem weiteren nachgeschalteten dichroitischen Strahlteiler aus diesem Rest der Rotanteil ausgespiegelt und der verbleibende Grünanteil durchgelassen, so daß Blau-, Grün- und Rotbild auf getrennten Sensoren in jeweils voller Auflösung (und nicht in reduzierter Auflösung wie bei 1-Chip-Kameras mit Bayer-Filter) aufgezeichnet werden können. Analog dazu werden quasi in umgekehrtem Strahlengang dichroitische Strahlteiler in manchen Videoprojektoren verwendet, um aus drei jeweils monochromen Bildern (je eines rot, grün und blau) ein buntes Projektionsbild durch Einspiegeln der verschiedenen Farbanteile in einen gemeinsamen Strahlengang zusammenzusetzen.
3. Der Vollständigkeit halber muß jetzt auch noch gesagt werden, was „dielektrisch” bedeutet und mit der Prismenverspiegelung zu tun hat. Zunächst werden solche (elektrisch nichtleitende) Materialien als „dielektrisch” oder als „Dielektrikum” bezeichnet, deren Atome oder Moleküle sich so ausrichten lassen, daß sie auf einer Seite positive und auf der anderen Seite eine negative Ladung tragen, d.h. elektrische Dipole bilden. Aufgrund dieser Eigenschaft ist ein „Dielektrikum” z.B. in der Lage, als Zwischenschicht zwischen zwei Kondensatorplatten die Kapazität des Kondensators zu erhöhen, wie Ihnen vielleicht noch aus dem Physikunterricht in Erinnerung geblieben ist.
Da Licht als elektromagnetische Wellenstrahlung verstanden werden kann, erklärt die genannte Eigenschaft eines Dielektrikums, warum eine Spiegelschicht überhaupt Licht reflektiert oder eine lichtdurchlässige Substanz wie Glas Licht durchläßt: Die beim Lichteinfall auf die Oberfläche wirkenden elektrischen Felder bringen die elektrischen „Dipole” des Dielektrikums ins Schwingen, und von diesen wiederum gehen daraufhin gemäß dem Huygensschen Prinzip neue Elementarwellen aus, die das reflektierte und das transmittierende Licht erzeugen. Alle lichtdurchlässigen Materialien müssen daher dielektrische Eigenschaften haben.
In unseren Zusammenhang (Ferngläser!) haben die für Vergütungsschichten zur Unterdrückung von Reflexionen benutzten dielektrischen Materialen wie z.B. Magnesiumfluorid (MgF2) und andere Metallverbindungen eine große Bedeutung. Diese Materialen mit einem Brechungsindex zwischen dem des Glases und dem der Luft werden als hauchdünne Schicht aufgedampft und löschen bei korrekter Schichtdicke durch Interferenz mehr oder weniger breite Wellenlängenbereiche im reflektierten Licht. Durch Mehrfachschichten (MC = multi coating) mit unterschiedlichen dielektrischen Materialien läßt sich der Löschungs-Wirkungsgrad beträchtlich erhöhen, also die Reflexion noch besser unterdrücken. Ebenso läßt sich aber durch andere, ebenfalls sehr präzise einzuhaltende Schichtdicken die Reflexion statt mindern auch steigern und in Mehrfachschichten mit abwechselnd niedrigem und hohem Brechungsindex nahe an 100% bringen. Derartige dielektrische Verspiegelungen, die schon länger z.B. für hochreflektive Zenitspiegel astronomischer Fernrohre verwendet werden (Maxbright, Everbrite), wurden bei Ferngläsern zuerst von Swarovski in der EL-Serie eingesetzt, dann auch von Leica bei den Ultravid-Ferngläsern und schließlich auch bei Zeiss in den FL-Ferngläsern mit 32 mm Objektivdurchmesser (die Modelle mit 42 mm Objektivdurchmesser brauchen keine Verspiegelung, weil dort keine Schmidt-Pechan-, sondern Abbe-König-Prismen verwendet werden, welche an allen spiegelnden Flächen Totalreflexion liefern). Diese dielektrischen Verspiegelungen erreichen Reflexionsgrade über 99%, während herkömmliche Aluminiumverspiegelungen unter 90% bleiben und Silberverspiegelungen (meines Wissens nur von Nikon in den HG-Ferngläsern benutzt) ca. 96% im Blaubereich und für die übrigen Farben bis zu 98% erreichen können.
Walter E. Schön
