Retroreflektor - Retroreflector

Retroreflektor
Eckwürfel.jpg
Ein goldener Eckwürfel-Retroreflektor
Verwendet Distanzmessung
durch optische Verzögerungsleitung

Ein Retroreflektor (manchmal auch Retroflektor oder Kataphot genannt ) ist ein Gerät oder eine Oberfläche, die Strahlung (normalerweise Licht) mit minimaler Streuung zurück zu ihrer Quelle reflektiert . Dies funktioniert bei einem weiten Bereich von Einfallswinkeln , im Gegensatz zu einem planaren Spiegel , der dies tut , nur dann , wenn der Spiegel an die Wellenfront exakt senkrecht ist, einen Einfallswinkel von Null aufweisen. Bei gerichteter Reflexion ist die Reflexion des Retroflektors heller als die eines diffusen Reflektors . Eckreflektoren und Katzenaugenreflektoren sind die am häufigsten verwendeten Arten.

Typen

Es gibt mehrere Möglichkeiten, um Retroreflexion zu erhalten:

Eckreflektor

Funktionsprinzip eines Eckreflektors
Vergleich der Wirkung von Eck- (1) und sphärischen (2) Retroreflektoren auf drei Lichtstrahlen. Reflektierende Flächen sind dunkelblau gezeichnet.

Ein Satz von drei zueinander senkrechten reflektierenden Oberflächen, die so angeordnet sind, dass sie die innere Ecke eines Würfels bilden, fungiert als Retroreflektor. Die drei entsprechenden Normalenvektoren der Eckenseiten bilden eine Basis ( x , y , z ), in der die Richtung eines beliebigen einfallenden Strahls [ a , b , c ] dargestellt wird . Wenn der Strahl von der ersten Seite reflektiert wird, sagen wir x, wird die x- Komponente des Strahls , a , zu − a umgekehrt , während die y- und z- Komponenten unverändert bleiben. Da der Strahl also zuerst von Seite x, dann von Seite y und schließlich von Seite z reflektiert wird, geht die Strahlrichtung von [ a , b , c ] nach [− a , b , c ] nach [− a , − b , c ] nach [− a , − b , − c ] und es verlässt die Ecke mit allen drei Komponenten seiner Richtung genau umgekehrt.

Eckreflektoren gibt es in zwei Varianten. In der gebräuchlicheren Form ist die Ecke buchstäblich die abgestumpfte Ecke eines Würfels aus transparentem Material wie herkömmlichem optischem Glas. Bei dieser Struktur wird die Reflexion entweder durch Totalreflexion oder Versilberung der äußeren Würfeloberflächen erreicht. Die zweite Form verwendet zueinander senkrechte flache Spiegel, die einen Luftraum einklammern. Diese beiden Typen haben ähnliche optische Eigenschaften.

Ein großer, relativ dünner Retroreflektor kann durch Kombinieren vieler kleiner Eckreflektoren unter Verwendung der standardmäßigen hexagonalen Kachelung gebildet werden .

Katzenauge

Lidglanz von Retroreflektoren vom Typ transparente Kugel ist in den Augen dieser Katze deutlich sichtbar

Ein anderer üblicher Retroreflektortyp besteht aus brechenden optischen Elementen mit einer reflektierenden Oberfläche, die so angeordnet sind, dass die Brennfläche des brechenden Elements mit der reflektierenden Oberfläche zusammenfällt, typischerweise eine transparente Kugel und (optional) ein sphärischer Spiegel. In paraxialer Näherung kann dieser Effekt mit geringster Divergenz mit einer einzigen transparenten Kugel erreicht werden, wenn der Brechungsindex des Materials genau eins plus dem Brechungsindex n i des Mediums ist, aus dem die Strahlung einfällt (n i ist etwa 1 für Luft). In diesem Fall verhält sich die Kugeloberfläche wie ein konkaver Kugelspiegel mit der für die Retroreflexion erforderlichen Krümmung. In der Praxis kann der optimale Brechungsindex aufgrund mehrerer Faktoren niedriger als n i + 1 ≅ 2 sein . Zum einen ist es manchmal vorzuziehen, eine unvollkommene, leicht divergente Retroreflexion zu haben, wie im Fall von Straßenschildern, bei denen die Beleuchtungs- und Beobachtungswinkel unterschiedlich sind. Aufgrund der sphärischen Aberration existiert auch ein Radius von der Mittellinie, bei dem einfallende Strahlen in der Mitte der hinteren Oberfläche der Kugel fokussiert werden. Schließlich weisen Materialien mit hohem Index höhere Fresnel-Reflexionskoeffizienten auf, so dass die Effizienz der Einkopplung des Lichts aus der Umgebung in die Kugel abnimmt, wenn der Index höher wird. Kommerzielle retroreflektierende Perlen variieren somit im Index von etwa 1,5 (übliche Glasformen) bis etwa 1,9 (üblicherweise Bariumtitanatglas ).

Das Problem der sphärischen Aberration beim sphärischen Katzenauge kann auf verschiedene Weise gelöst werden, beispielsweise durch einen sphärisch symmetrischen Indexgradienten innerhalb der Sphäre, wie beispielsweise bei der Luneburg-Linsenkonstruktion . Praktisch kann dies durch ein konzentrisches Kugelsystem angenähert werden.

Da die Rückseitenreflexion bei einer unbeschichteten Kugel nicht perfekt ist, ist es ziemlich üblich, die hintere Hälfte von retroreflektierenden Kugeln mit einer Metallbeschichtung zu versehen, um das Reflexionsvermögen zu erhöhen. Dies bedeutet jedoch, dass die Retroreflexion nur funktioniert, wenn die Kugel in einer bestimmten Ausrichtung orientiert ist Richtung.

Eine alternative Form des Katzenaugen-Retroreflektors verwendet eine normale Linse, die auf einen gekrümmten Spiegel statt einer transparenten Kugel fokussiert wird, obwohl dieser Typ im Bereich der Einfallswinkel, die er retroreflektiert, viel eingeschränkter ist.

Der Begriff Katzenauge leitet sich von der Ähnlichkeit des Katzenaugen-Retroreflektors mit dem optischen System ab, das bei Katzen und anderen Wirbeltieren das bekannte Phänomen der "glühenden Augen" oder des Augenscheins erzeugt (die nur Licht reflektieren, anstatt tatsächlich zu leuchten). Die Kombination aus Augenlinse und Hornhaut bildet das refraktive konvergierende System, während das Tapetum lucidum hinter der Netzhaut den sphärischen Hohlspiegel bildet. Da die Funktion des Auges darin besteht, ein Bild auf der Netzhaut zu erzeugen, hat ein auf ein entferntes Objekt fokussiertes Auge eine Brennfläche, die ungefähr der reflektierenden Tapetum-Lucidum- Struktur folgt , was die Voraussetzung für eine gute Retroreflexion ist.

Dieser Retroreflektortyp kann aus vielen kleinen Versionen dieser Strukturen bestehen, die in ein dünnes Blech oder in eine Farbe eingearbeitet sind. Bei glasperlenhaltiger Farbe klebt die Farbe die Perlen an der Oberfläche, an der eine Retroreflexion erforderlich ist, und die Perlen ragen heraus, wobei ihr Durchmesser etwa die doppelte Dicke der Farbe beträgt.

Phasenkonjugierter Spiegel

Ein dritter, viel weniger üblicher Weg zur Herstellung eines Retroreflektors besteht darin, das nichtlineare optische Phänomen der Phasenkonjugation zu verwenden . Diese Technik wird in fortgeschrittenen verwendet optische Systeme wie Hochleistungslaser und optische Übertragungsleitungen . Phasenkonjugierte Spiegel reflektieren eine einfallende Welle so, dass die reflektierte Welle genau dem Weg folgt, den sie zuvor genommen hat, und erfordern eine vergleichsweise teure und komplexe Vorrichtung sowie große Mengen an Leistung (da nichtlineare optische Prozesse nur bei ausreichend hoher Leistung effizient sein können). Intensitäten). Phasenkonjugierte Spiegel weisen jedoch inhärent eine wesentlich höhere Genauigkeit in Richtung der Retroreflexion auf, die bei passiven Elementen durch die mechanische Genauigkeit der Konstruktion begrenzt ist.

Betrieb

Abbildung 1 – Beobachtungswinkel
Abbildung 2 – Eintrittswinkel
Fahrrad-Retroreflektoren

Retroreflektoren sind Geräte, die arbeiten, indem sie Licht entlang derselben Lichtrichtung zur Lichtquelle zurückführen. Der Lichtstärkekoeffizient R I ist das Maß für die Reflektorleistung, die als Verhältnis der Stärke des reflektierten Lichts (Lichtstärke) zur auf den Reflektor fallenden Lichtmenge (normale Beleuchtungsstärke) definiert ist. Ein Reflektor erscheint mit steigendem R I -Wert heller .

Der R I -Wert des Reflektors ist eine Funktion von Farbe, Größe und Zustand des Reflektors. Klare oder weiße Reflektoren sind am effizientesten und erscheinen heller als andere Farben. Die Fläche des Reflektors ist proportional zum R I -Wert, der mit zunehmender reflektierender Fläche zunimmt.

Der R I -Wert ist auch eine Funktion der räumlichen Geometrie zwischen Beobachter, Lichtquelle und Reflektor. Die Abbildungen 1 und 2 zeigen den Beobachtungs- und Eintrittswinkel zwischen Autoscheinwerfer, Fahrrad und Fahrer. Der Beobachtungswinkel ist der Winkel, den der Lichtstrahl und die Sichtlinie des Fahrers bilden. Der Beobachtungswinkel ist eine Funktion des Abstands zwischen Scheinwerfer und Auge des Fahrers und des Abstands zum Reflektor. Verkehrsingenieure verwenden einen Beobachtungswinkel von 0,2 Grad, um ein Reflektorziel etwa 800 Fuß vor einem Personenkraftwagen zu simulieren. Mit zunehmendem Betrachtungswinkel nimmt die Reflektorleistung ab. So weist beispielsweise ein Lkw im Vergleich zu einem Pkw einen großen Abstand zwischen Scheinwerfer und Fahrerauge auf. Ein Fahrradreflektor erscheint dem Pkw-Fahrer bei gleichem Abstand vom Fahrzeug zum Reflektor heller als dem Lkw-Fahrer.

Der Lichtstrahl und die senkrechte Achse des Reflektors, wie in Abbildung 2 gezeigt, bilden den Eintrittswinkel. Der Eintrittswinkel ist eine Funktion der Ausrichtung des Reflektors zur Lichtquelle. Beispielsweise ist der Eintrittswinkel zwischen einem Automobil, das sich einem Fahrrad an einer Kreuzung von 90 Grad auseinander nähert, größer als der Eintrittswinkel für ein Fahrrad direkt vor einem Fahrzeug auf einer geraden Straße. Der Reflektor erscheint dem Betrachter am hellsten, wenn er direkt mit der Lichtquelle ausgerichtet ist.

Die Helligkeit eines Reflektors ist auch eine Funktion des Abstands zwischen Lichtquelle und Reflektor. Bei einem gegebenen Betrachtungswinkel nimmt mit abnehmendem Abstand zwischen Lichtquelle und Reflektor das auf den Reflektor fallende Licht zu. Dadurch wird die zum Betrachter zurückgeführte Lichtmenge erhöht und der Reflektor erscheint heller.

Anwendungen

Auf Straßen

Retroreflektor und Cat-Eye am Fahrrad
Retroreflektoren an einem Paar Fahrradschuhen. Lichtquelle ist ein Blitz einige Zentimeter über dem Kameraobjektiv.
Auto mit reflektierenden Aufklebern

Retroreflexion (manchmal auch Retroreflexion genannt) wird auf Straßenoberflächen , Verkehrsschildern , Fahrzeugen und Kleidung (große Teile der Oberfläche spezieller Sicherheitskleidung , weniger auf normalen Mänteln) verwendet. Wenn die Scheinwerfer eines Autos eine retroreflektierende Fläche beleuchten, wird das reflektierte Licht auf das Auto und seinen Fahrer gerichtet (und nicht in alle Richtungen wie bei der diffusen Reflexion ). Retroreflektierende Flächen kann ein Fußgänger im Dunkeln jedoch nur sehen, wenn sich eine Lichtquelle direkt zwischen ihnen und dem Reflektor (zB durch eine mitgeführte Taschenlampe) oder direkt dahinter (zB durch ein sich von hinten näherndes Auto) befindet. „ Katzenaugen “ sind ein besonderer Typ von Retroreflektor, der in die Straßenoberfläche eingebettet ist und hauptsächlich in Großbritannien und Teilen der Vereinigten Staaten verwendet wird .

Eckreflektoren können das Licht über große Entfernungen besser zurück zur Quelle senden, während Kugeln das Licht besser an einen Empfänger senden, der etwas außerhalb der Achse liegt, beispielsweise wenn das Licht von Scheinwerfern in die Augen des Fahrers reflektiert wird .

Retroreflektoren können in die Fahrbahn eingelassen (eben der Fahrbahnoberfläche) oder über die Fahrbahnoberfläche angehoben werden. Erhöhte Reflektoren sind für sehr große Entfernungen sichtbar (normalerweise 0,5 bis 1 Kilometer oder mehr), während versenkte Reflektoren aufgrund des höheren Winkels, der für die korrekte Reflexion des Lichts erforderlich ist, nur in sehr kurzer Entfernung sichtbar sind. Erhöhte Reflektoren werden in Gebieten mit regelmäßigem Schnee im Winter in der Regel nicht verwendet, da vorbeifahrende Schneepflüge sie von den Fahrbahnen reißen können. Auch die Belastung der Fahrbahn durch das Überfahren von eingebetteten Objekten trägt zu einem beschleunigten Verschleiß und zur Bildung von Schlaglöchern bei.

Retroreflektierende Straßenfarbe ist daher in Kanada und Teilen der Vereinigten Staaten sehr beliebt , da sie nicht durch das Passieren von Schneepflügen beeinträchtigt wird und das Innere der Fahrbahn nicht beeinträchtigt. Wo das Wetter es zulässt, werden eingebettete oder erhabene Retroreflektoren bevorzugt, da sie viel länger halten als Straßenfarbe, die durch die Elemente verwittert, durch Sediment oder Regen verdeckt werden kann und durch vorbeifahrende Fahrzeuge abgeschliffen wird.

Für Zeichen

Für Verkehrszeichen und Fahrzeugführer sind die Scheinwerfer eines Fahrzeugs die Lichtquelle, wobei das Licht an die Verkehrszeichenfläche gesendet und dann an den Fahrzeugführer zurückgegeben wird. Retroreflektierende Verkehrszeichenfronten werden mit Glasperlen oder prismatischen Reflektoren hergestellt, die in eine Grundfolienschicht eingebettet sind, so dass die Vorderseite das Licht reflektiert, wodurch das Schild unter dunklen Bedingungen für den Fahrzeugführer heller und sichtbarer erscheint. Laut der US-amerikanischen National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) ist in der Veröffentlichung Traffic Safety Facts 2000 die Wahrscheinlichkeit tödlicher Unfälle bei nächtlichen Unfällen 3-4 mal höher als bei Unfällen am Tag.

Ein Irrglaube vieler Leute ist, dass Retroreflexion nur bei Nachtfahrten wichtig ist. In den letzten Jahren verlangen jedoch immer mehr Staaten und Behörden, dass die Scheinwerfer bei schlechtem Wetter wie Regen und Schnee eingeschaltet werden. Laut der US-amerikanischen Federal Highway Administration (FHWA): Ungefähr 24 % aller Fahrzeugunfälle ereignen sich bei widrigem Wetter (Regen, Graupel, Schnee und Nebel). Regenbedingungen machen 47 % der wetterbedingten Unfälle aus. Diese Statistiken basieren auf 14-Jahres-Durchschnitten von 1995 bis 2008.

Das FHWA- Handbuch zu einheitlichen Verkehrsleitgeräten fordert, dass Schilder entweder beleuchtet oder mit retroreflektierenden Folienmaterialien hergestellt werden, und obwohl die meisten Schilder in den USA mit retroreflektierenden Folienmaterialien hergestellt werden, werden sie im Laufe der Zeit abgebaut. Bisher gibt es nur wenige Informationen darüber, wie lange die Retroreflexion anhält. Die MUTCD verlangt jetzt, dass Behörden Verkehrszeichen auf einem Mindestniveau halten, aber eine Vielzahl von Wartungsmethoden bereitstellen, die Behörden für die Einhaltung verwenden können. Die Mindestanforderungen an die Retroreflexion bedeuten nicht, dass eine Behörde jedes Zeichen messen muss. Vielmehr beschreibt die neue MUTCD-Sprache Verfahren, die Behörden verwenden können, um das Retroreflexionsvermögen von Verkehrszeichen auf oder über dem Mindestniveau zu halten.

In Kanada kann die Flugplatzbeleuchtung durch entsprechend farbige Retroreflektoren ersetzt werden, von denen die wichtigsten die weißen Retroreflektoren sind, die die Pistenränder abgrenzen und von Flugzeugen mit Landescheinwerfern bis zu 2 Seemeilen entfernt gesehen werden müssen.

Schiffe, Boote, Notfallausrüstung

Retroflektives Klebeband wird aufgrund seines hohen Reflexionsvermögens von Licht- und Radarsignalen von der Internationalen Konvention zum Schutz des menschlichen Lebens auf See ( SOLAS ) anerkannt und empfohlen . Die Anwendung auf Rettungsinseln, persönlichen Auftriebsgeräten und anderen Sicherheitsausrüstungen macht es einfach, Personen und Gegenstände nachts im Wasser zu lokalisieren. Wenn es auf Bootsoberflächen aufgetragen wird, erzeugt es eine größere Radarsignatur – insbesondere für Glasfaserboote, die selbst nur sehr wenig Radarreflexion erzeugen. Es entspricht den Vorschriften der International Maritime Organization, IMO Res. A.658 (16) und erfüllt die US Coast Guard Spezifikation 46 CFR Part 164, Subpart 164.018/5/0. Beispiele für im Handel erhältliche Produkte sind 3M Teilenummern 3150A und 6750I und Orafol Oralite FD1403.

Vermessung

Ein typisches Vermessungsprisma mit hinterem Ziel

Bei der Vermessung wird ein Retroreflektor – üblicherweise als Prisma bezeichnet – normalerweise an einem Vermessungsstab befestigt und als Ziel für die Entfernungsmessung mit beispielsweise einer Totalstation verwendet . Der Instrumentenbediener oder Roboter richtet einen Laserstrahl auf den Retroreflektor. Das Instrument misst die Laufzeit des Lichts und wandelt sie in eine Entfernung um. Prismen werden mit Vermessungs- und 3D-Punktüberwachungssystemen verwendet, um Höhen- und Positionsänderungen eines Punktes zu messen.

Im Weltraum

Auf dem Mond

Das Apollo 11 Lunar Laser Ranging Experiment

Astronauten der Missionen Apollo 11 , 14 und 15 ließen im Rahmen des Lunar Laser Ranging Experiments Retroreflektoren auf dem Mond zurück . Die sowjetischen Rover Lunokhod 1 und Lunokhod 2 trugen auch kleinere Arrays. Von Lunokhod 1 wurden zunächst reflektierte Signale empfangen , von 1971 bis 2010 wurden jedoch keine Rücksignale festgestellt, zumindest teilweise aufgrund einer gewissen Unsicherheit bezüglich seiner Position auf dem Mond. Im Jahr 2010 wurde es in Lunar Reconnaissance Orbiter- Fotos gefunden und die Retroreflektoren wurden wieder verwendet. Das Array von Lunokhod 2 sendet weiterhin Signale zur Erde. Selbst unter guten Sichtbedingungen wird alle paar Sekunden nur ein einziges reflektiertes Photon empfangen. Dies macht die Aufgabe, lasererzeugte Photonen aus natürlich vorkommenden Photonen zu filtern, zu einer Herausforderung.

Auf dem Mars

Ein ähnliches Gerät, das Laser Retroreflector Array (LaRA), wurde in den Mars Perseverance Rover eingebaut . Der Retroreflektor wurde vom National Institute for Nuclear Physics of Italy entworfen, das das Instrument im Auftrag der italienischen Raumfahrtbehörde gebaut hat .

Mars Perseverance Rover - LaRA - (Kunstwerk)

In Satelliten

Viele künstliche Satelliten tragen Retroreflektoren, damit sie von Bodenstationen aus verfolgt werden können . Einige Satelliten wurden ausschließlich für die Laserentfernung gebaut. LAGEOS oder Laser Geodynamics Satellites sind eine Reihe von wissenschaftlichen Forschungssatelliten, die entwickelt wurden, um einen Maßstab für die Laserentfernung im Orbit für geodynamische Studien der Erde bereitzustellen. Es gibt zwei LAGEOS-Raumschiffe: LAGEOS-1 (gestartet 1976) und LAGEOS-2 (gestartet 1992). Sie verwenden Würfelecken-Retroreflektoren aus Quarzglas. Ab 2020 sind beide LAGEOS-Raumschiffe noch im Einsatz. Drei mit Retroreflektoren ausgestattete STARSHINE- Satelliten wurden ab 1999 gestartet. Der Satellit LARES wurde am 13. Februar 2012 gestartet. (Siehe auch Liste der Laser-Entfernungssatelliten )

Andere Satelliten umfassen Retroreflektoren zur Bahnkalibrierung und Bahnbestimmung, wie in der Satellitennavigation (z. B. alle Galileo-Satelliten , die meisten GLONASS-Satelliten , IRNSS-Satelliten , BeiDou , QZSS und zwei GPS-Satelliten ) sowie in der Satellitengravimetrie ( GOCE ) Satellitenaltimetrie (zB TOPEX/Poseidon , Sentinel-3 ). Retroreflektoren können auch für Intersatelliten-Laserentfernungsmessungen anstelle von Bodenverfolgung verwendet werden (zB GRACE-FO ).

Der kugelförmige Retroreflektorsatellit BLITS (Ball Lens In The Space) wurde im Rahmen eines Sojus-Starts im September 2009 von der Federal Space Agency of Russia mit Unterstützung des International Laser Ranging Service , einer unabhängigen Einrichtung, die ursprünglich von der International Association organisiert wurde, in die Umlaufbahn gebracht der Geodäsie , der Internationalen Astronomischen Union und internationalen Komitees. Das ILRS-Zentralbüro befindet sich im Goddard Space Flight Center der Vereinigten Staaten . Der Reflektor, eine Art Luneburg-Linse , wurde vom Institut für Precision Instrument Engineering (IPIE) in Moskau entwickelt und hergestellt. Die Mission wurde 2013 nach einer Kollision mit Weltraumschrott unterbrochen .

Optische Freiraumkommunikation

Modulierte Retroreflektoren, bei denen das Reflexionsvermögen auf irgendeine Weise mit der Zeit verändert wird, sind Gegenstand der Forschung und Entwicklung für optische Freiraum-Kommunikationsnetze . Das Grundkonzept solcher Systeme besteht darin, dass ein entferntes System mit geringer Leistung, wie beispielsweise ein Sensorpartikel, ein optisches Signal von einer Basisstation empfangen und das modulierte Signal an die Basisstation zurückreflektieren kann. Da die Basisstation die optische Leistung liefert, ermöglicht dies dem entfernten System, ohne übermäßigen Leistungsverbrauch zu kommunizieren. Modulierte Retroreflektoren existieren auch in Form von modulierten phasenkonjugierten Spiegeln (PCMs). Im letzteren Fall wird eine "zeitumgekehrte" Welle durch das PCM mit zeitlicher Kodierung der phasenkonjugierten Welle erzeugt (siehe zB SciAm, Okt. 1990, "The Photorefractive Effect", David M. Pepper, et al . ).

In der benutzergesteuerten Technologie werden als optische Datenverbindungsgeräte kostengünstige Ecken-anzielende Retroreflektoren verwendet. Das Zielen erfolgt nachts, und die erforderliche Retroreflektorfläche hängt von der Zielentfernung und der Umgebungsbeleuchtung der Straßenlaternen ab. Der optische Empfänger selbst verhält sich wie ein schwacher Retroreflektor, da er eine große, präzise fokussierte Linse enthält , die beleuchtete Objekte in seiner Brennebene erkennt. Dies ermöglicht das Zielen ohne Retroreflektor auf kurze Distanzen.

Andere Verwendungen

Retroreflektoren werden in folgenden Beispielanwendungen verwendet:

  • Bei herkömmlichen (nicht-SLR) Digitalkameras ist das Sensorsystem oft retroreflektierend. Forscher haben diese Eigenschaft genutzt, um ein System zu demonstrieren, das nicht autorisierte Fotos verhindert, indem es Digitalkameras erkennt und einen stark fokussierten Lichtstrahl in das Objektiv strahlt.
  • In Kinoleinwänden, um eine hohe Brillanz unter dunklen Bedingungen zu ermöglichen.
  • Digitale Compositing- Programme und Chroma-Key- Umgebungen verwenden Retroreflexion, um herkömmliche beleuchtete Hintergründe bei Composite-Arbeiten zu ersetzen, da sie eine solidere Farbe liefern, ohne dass der Hintergrund separat beleuchtet werden muss.
  • In Longpath- DOAS- Systemen werden Retroreflektoren verwendet, um das von einer Lichtquelle emittierte Licht zurück in ein Teleskop zu reflektieren. Anschließend wird es spektral analysiert, um Informationen über den Spurengasgehalt der Luft zwischen Teleskop und Retroreflektor zu erhalten.
  • Barcode- Etiketten können auf retroreflektierendes Material gedruckt werden, um die Reichweite des Scannens auf bis zu 15 m zu erhöhen.
  • In Form einer 3D-Darstellung ; wo eine retroreflektierende Folie und eine Reihe von Projektoren verwendet werden, um stereoskopische Bilder zurück zum Auge des Benutzers zu projizieren. Die Verwendung von mobilen Projektoren und Positionsverfolgung, die am Brillengestell des Benutzers angebracht sind, ermöglicht die Erzeugung der Illusion eines Hologramms für computergenerierte Bilder .
  • Taschenlampenfische der Familie Anomalopidae haben natürliche Retroreflektoren. Siehe Tapetum lucidum .

Siehe auch

Anmerkungen

Verweise

  • Optikbriefe , Bd. 4 , S. 190–192 (1979), „Retroreflektive Arrays als Approximate Phase Conjugators“, von HH Barrett und SF Jacobs.
  • Optische Technik , Bd. 2, No. 21 , S. 281–283 (März/April 1982), „Experiments with Retrodirective Arrays“, von Stephen F. Jacobs.
  • Scientific American , Dezember 1985, "Phase Conjugation", von Vladimir Shkunov und Boris Zel'dovich.
  • Scientific American , Januar 1986, "Applications of Optical Phase Conjugation" von David M. Pepper.
  • Scientific American , April 1986, "The Amateur Scientist" ("Wunder mit dem Retroreflektor") von Jearl Walker.
  • Scientific American , Oktober 1990, "The Photorefractive Effect", von David M. Pepper, Jack Feinberg und Nicolai V. Kukhtarev.

Externe Links