Retroreflektor
Als Retroreflexion bezeichnet man die Reflexion, die weitgehend unabhängig von der Ausrichtung des Reflektors großteils in Richtung zurück zur Strahlungsquelle erfolgt.
Beispiel: Befindet sich der Beobachter in der Nähe der Lichtquelle (z. B. in einem Kraftfahrzeug mit eingeschalteten Scheinwerfern), erscheint das angestrahlte Material daher besonders hell. Beobachter abseits der Lichtquelle erkennen die angestrahlte Oberfläche nicht, da sie sich nicht in der Rückstrahlrichtung befinden. Retroreflektierende Materialien sollten daher bei Sicherheitsanwendungen immer mit diffus reflektierenden Oberflächen kombiniert werden.
Diffus streuende Oberflächen strahlen nur wenig Licht zur Lichtquelle zurück. Sie erscheinen aber heller als eine reflektierende Fläche. Denn bei einem einfachen Spiegel hängt die Rückstrahlung von seiner Orientierung ab, die nur in Ausnahmefällen senkrecht zum Betrachter ausgerichtet ist. Aus diesem Grund erscheint eine regennasse Fahrbahn in der Nacht beim Autofahren dunkler als die diffus rückstreuende Oberfläche eines trockenen Straßenbelags.
Ausführung als Planspiegel
Bei den Retroreflektoren unterscheidet man verschiedene Bauformen: Die Reflexion erfolgt an mehreren Spiegeln, die rechtwinklig zueinander orientiert sind. Das Bild veranschaulicht die Retroreflextion in einer Ebene. Wenn sich auch die dritte Raumebene ändert, sind drei Spiegel erforderlich, siehe Winkelreflektor.
Beispiele:
- Rückstrahler bestehen meist aus Kunststoff, seltener aus Glas. Sie tragen rückseitig Mikroprismen (Tripelspiegel), die durch Totalreflexion wie Tripelspiegel funktionieren.
- Winkelreflektoren (engl. corner reflector) werden als Reflektoren für Mikrowellenstrahlung (RADAR) und Laserstrahlen (LIDAR, Vermessung, Messen der Mondentfernung) eingesetzt und zur genauen Positionsbestimmung von Satelliten.
- Eine Anordnung mit Doppelspiegel erzeugt ein seitenrichtiges Abbild, im Gegensatz zu einem einfachen Spiegel, der durch Vertauschen von vorne und hinten ein spiegelverkehrtes Bild zeigt. Eine Doppelspiegel-Anordnung kann man sehr einfach in fast jedem Haushalt erproben, indem man an einem Badezimmer-Spiegelschrank zwei der Türen so aufklappt, dass die Spiegelflächen exakt unter 90° zueinander stehen.
Linsenähnliche Ausführung
Glaskugeln werfen unter geeigneten Bedingungen einen Teil des einfallenden Lichts zurück zum Beobachter und lassen sich als Retroreflektoren einsetzen.
Beispiele:
- Reflektorfolien sind mechanisch fexibel und bestehen aus retroreflektierenden Pigmenten (transparente Plastekügelchen), auch Sicherheitskleidung, Verkehrszeichen, KFZ-Nummernschilder, Straßenmarkierungen und sogenannte Perl-Leinwände sind mit diesen Pigmenten ausgestattet.
- Katzenaugen sind tönnchenförmige Glaskörper mit rückseitig reflektierender Beschichtung.
- Die Augen insbesondere nachtaktiver Tiere wie Katzen sind retroreflektierend, da deren Netzhaut reflektierend hinterlegt ist. Siehe Tapetum lucidum und Rote-Augen-Effekt
- Retroreflexion bei Nebel ist unerwünscht, weshalb Nebelscheinwerfer möglichst weit entfernt von der Blickrichtung angeordnet werden.