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Halbschattenpolarisator Die bekannten Halbschattenpolarisatoren aus
Elementen, die zu einem Stück miteinander verkittet und von denen wenigstens zwei
Kalkspatprismen sind, deren Kristallachsen in einer zur Lichtrichtung ungefähr senkrechten
Ebene einen Halbschattenwinkel von wenigstens z ° miteinander bilden, enthalten
außer den Flächen, die dem Lichtdurchtritt dienen, noch eine oder auch mehrere Flächen,
die im Bereiche des Gesichtsfeldes liegen, ohne jedoch für den Lichtdurchtritt in
Frage zu kommen. Auch sind solche Halbschattenpolarisatoren bekannt, die aus mehreren
unverkitteten Elementen bestehen, bei denen eine oder mehrere Außenflächen der Einzelelemente
dieselbe Rolle spielen. Bei einigen der genannten Halbschattenpolarisatoren sind
die genannten Flächen als Trennungslinien von endlicher Breite im Gesichtsfelde
sichtbar, wodurch die Einstellgenauigkeit des Halbschattenapparates leidet. In anderen
Fällen ist diese Trennungslinie nur verschwindend breit, wenn Vorsorge getroffen
ist, daß die schädlichen Flächen vom Lichte nicht getroffen werden, wodurch jedoch
ein größerer Aufwand an Kalkspat und eine schwierigere Justierung der Einzelelemente
notwendig wird.
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Halbschattenpolarisator der genannten
Art, der die geschilderten Nachteile nicht hat. Er zeichnet sich dadurch aus, daß
nach der Erfindung außer den in der Regel zur Lichtrichtung ungefähr 1i parallelen
äußeren Begrenzungsflächen des Halbschattenpolarisators alle seine Flächen Lichtdurchtrittsflächen
sind. Zur Herstellung dieses Polarisators ist eine verhältnismäßig geringe Zahl
optischer Elemente nötig, obwohl er keine der genannten schädlichen Flächen enthält.
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Der Halbschattenpolarisator wird zweckmäßig aus drei Prismen zusammengesetzt
und so ausgebildet, daß eins der Prismen ein gleichschenkliges Dreiecksprisma ist,
dessen Basisfläche dem Lichteintritt dient und auf dessen Schenkelflächen je eins
der beiden Kalkspatprismen gekittet ist, deren Kristallachsen den Halbschattenwinkel
miteinander bilden. Ist das gleichschenklige Dreiecksprisma. gleichfalls aus einem
Kristall geschnitten, dann ordnet man seine Kristallachse ebenfalls in einer zur-Lichtrichtung
senkrechten Ebene an, wobei es an sich gleichgültig ist, wie diese Achse zu den
Kristallachsen der beiden Halbschattenprismen liegt. Man wird ihre Lage in. der
Regel jedoch zwecks gleichmäßiger und möglichst starker Beleuchtung so wählen, daß
sie den von den beiden Kristallachsen der Halbschattenprismen gebildeten Halbschattenwinkel
etwa halbiert.
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Zur Ersparung von Kalkspat ist es möglich, das gleichschenklige Dreiecksprisma
aus Glas oder einem andern ähnlichen Stoffe herzustellen. Es eignen sich dafür vorzugsweise
diejenigen Stoffe, deren Brechungsverhältnis dem des außerordentlichen Strahles
bei der Doppelbrechung im Kalkspate nahekommt.
In der Zeichnung
ist in Abb. i im Aufriß und in Abb. 2 im - Griindriß ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung dargestellt. Abb. 3 gibt im Grundriß- eine-zweite- Ausführungsform des
Beispiels an.
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Das erste Beispiel (Abb. i und 2) ist ein aus drei Kalkspatprismen
a, b und c zusammengesetzter Halbschattenpolarisator. Das mittlere Prisma
a ist ein gleichschenkliges Dreiecksprisma mit den Schenkelflächen d und e. Auf
diese Schenkelflächen d und e sind die beiden Halbschattenprismen b und c, die im
Grundrisse die Form rechtwinkliger Dreiecke haben, mit ihren Hypotenusenflächen
mit Leinöl so aufgekittet, daß die beiden rechtwinkligen Dreiecksprismen
b und c in der Kante f an der Spitze des gleichschenkligen Dreiecksprismas
a' zusammenstoßen und je eine ihrer Kathetenflächen zur Grundfläche des Prismas
a parallel ist. Die Kristallachsen der drei Prismen a, b
und c sind in Abb.
i durch Pfeile a', b' und c' angedeutet; sie liegen in dieser Abbildung in
einer zur Zeichenebene parallelen Ebene und bilden paarweise die Winkel
miteinander, so daß die Achse a' den Halbschattenwinkel a
zwischen den Achsen
b' und c', welcher etwa 5 ° beträgt, halbiert. In Abb. i ist außerdem mit gestrichelter
Linie ein Kreis angedeutet, der die Größe des praktisch ausnutzbaren Gesichtsfeldes
darstellt.
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Beim Gebrauche des Halbschattenpolarisators tritt das Licht durch
die Grundfläche des Prismas a ein und wird in diesem in ordentliche und außerordentliche
Strahlen zerlegt. Die ordentlichen Strahlen werden an den Kittflächen d und e total
reflektiert und dadurch unschädlich gemacht. Die außerordentlichen Strahlen dagegen
durchsetzen die Kittflächen d und e, wobei wegen der Abweichung der Kristallachsenrichtungen
voneinander wiederum eine Zerlegung in außerordentliche und wegen der geringen Größe
der Neigungswinkel
nur schwache ordentliche Strahlen erfolgt. Während die außerordentlichen Strahlen
die vor ihrem Eintritt in die Kittschichten d und e innegehabte Richtung
beibehalten, werden die ordentlichen Strahlen- so stark abgelenkt, daß sie unschädlich
werden und nur die außerordentlichen Strahlen durch die in der Kante f zusammenstoßenden
Kathetenflächen austreten.
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Die zweite Ausführungsform (Abb. 3) unterscheidet sich von der beschriebenen
Form des Beispiels dadurch, daß an Stelle eines gleichschenkligen Dreiecksprismas
a aus Kalkspat ein gleichgestaltetes Prisma g aus Fluor-Kron-Glas reit dem Brechungsverhältnis
"D = 1.4881 verwendet ist. An dieser Ausführungsform ist auch gezeigt, daß
die Flächen des Halbschattenpolarisators, welche dem Lichteintritt und dem Lichtaustritt
dienen, durch aufgekittete Glasplatten h und i geschützt werden können.
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Die eintretenden Strahlen werden im Prisma g nur einfach gebrochen.
Im übrigen ist der Strahlenverlauf derselbe wie bei der ersten Ausführungsform des
Halbschattenpolarisators, wenn die Lage der Kristallachsen der Prismen b und c zueinander
ebenso wie- in Abb. i angegeben gewählt wird. Die Glasplatten h und
i üben keinen ins Gewicht fallenden Einfluß auf den Gang der Lichtstrahlen
aus.