DE704829C - Strahlenteilungssystem - Google Patents

Description

• Strahlenteilungssystem Strahlenteilungssysteme, die eine oder mehrere teildurchlässige spiegelnde Flächen aufweisen, sind bekannt und werden in optischen Apparaten, wie z. B. Entfernungsmessern, Stereomikroskopen, und insbesondere in Apparaten zur Aufnahme Oder Wiedergabe mehrerer Teilbilder eines Objektfeldes verwendet. Bei solchen Apparaten ist es häufig notwendig, ein vorbestimmtes Intensitätsverhältnis der Teilstrahlen aufrechtzuerhalten. Im Falle von Kameras für Farbenphotographie beispielsweise würde es sonst unmöglich sein, richtige Farbauszüge zu erhalten.
• Bei der Aufnahme von Farbauszügen mit Hilfe von Kinokameras unter Verwendung eines Strahlenteilungssystems wurde beobachtet, daß z. B. die Glanzlichter im Bilde manchmal in ausgesprochen grüner und dann wiederum in rötlicher Farbe erscheinen. Es wurde festgestellt, daß diese Schwierigkeit der Tatsache zuzuschreiben war, daß das von den meisten Objekten reflektierte und von der Kamera aufgenommene Licht mehr oder weniger polarisiert ist und daß sich die Wirkung des zur Strahlenteilung benutzten Reflektors je nach dem Verhältnis des auffallenden unpolarisierten und des polarisierteh Lichtes und den Eigenschaften des polarisierten Lichtes selbst beträchtlich ändert.
• Diese Wirkung des Reflektors gegen den Polarisationszustand des auffallenden Lichtes läßt sich dadurch unempfindlich machen, daß nach der Erfindung im Abbildungsstrahlengang vor der ersten spiegelnden Fläche eine doppelbrechende Platte von solcher Dicke und Anordnung vorgesehen wird, daß insbesondere von Objektreflexen herkommendes geradlinig polarisiertes Licht in zirkular polarisiertes Licht umgewandelt wird.
• In der Zeichnung ist die Erfindung durch mehrere Ausbildungsformen veranschaulicht. Fig. i stellt eine schematische Ansicht eines Strahlenteilers dar, auf welchen die Erfindung anwendbar ist.
• Fig.2 ist ein schematischer Grundriß der Anordnung gemäß Fig. i.
• Fig.3 bis 5 zeigen schematische Ansichten verschiedener anderer Strahlenteiler gemäß der Erfindung.
• Die Erfindung sei zunächst in Anwendung auf ein wohlbekanntes einfaches Strahlenteilungssystem beschrieben, @vie es schematisch in den Fig. i und 2 dargestellt ist. In diesen Figuren bezeichnet I' einen Glasblock, welcher aus zwei an den Flächen 119 sich berührenden Prismen besteht, zwischen welchen ein halbdurchlässiger Reflektor angeordnet ist, indem beispielswcisc auf diese Fläche Metall aufgestäubt oder aufgedampft wurde. Ein auf die Fhiche 119 auftreffendes LichtbündeU wird in die beiden Teilstrahlenbündel R bzw. S zerlegt. Die übereinanderliegenden Filme i bzw. 2 werden durch das Strahlenbündel S und ein dritter Film 3 durch das Strahlenbündel R belichtet. Die Filme i und 2 dienen z. B. zur Aufnahme des blauen und des roten Farbauszuges und der Film 3 zur Aufnahme des grünen Farbauszuges. Dementsprechend ist das Verhältnis der durchgelassenen und reflektierten Strahlen dahingehend vorbestimmt, daß es etwa i beträgt. Wie oben angedeutet, wurde festgestellt, daß das Durchlässigkeitsreflexionsverhältnis eines Reflektors dieser Art beträchtlich verschiedene Werte für gewöhnliches und polarisiertes Licht aufweist. Der Grund für diese Wirkung besteht hauptsächlich in dem Auslöscheffekt der Reflektoren auf polarisiertes Licht, welcher für die Zwecke der Erfindung nicht näher erläutert zu werden braucht, da sie sich auf die Beseitigung dieser Erscheinungen für praktische Zwecke bezieht.
• Es ist nunmehr klar, daß bei Änderungen des Reflexionsdurchlässigkeitsverhältnisses des Spiegels, die von Schwankungen der relativen Mengen von polarisiertem und unp@oIarisiertem Licht herrühren, sowie bei Änderungen der Polarisationsebenen die relativen Belichtungen der betreffenden Filme schwanken werden, so daß es oft sehr schwierig ist, den richtigen Belichtungsausgleich aufrechtzuerhalten. Ferner kann das Durchlässigkeitsreflexionsverhältnis für verschiedene Objekte in ein und der nämlichen Szene schwanken, beispielsweise wenn ein mit Lack oder Emaille überzogener Gegenstand, der Reflexe erzeugt, auf mattem Holz ruht.
• Erfindungsgemäß werden diese nachteiligen Wirkungen dadurch ausgeschaltet, daß man das geradlinig polarisierte Licht vor seinem Auftreffen auf den Reflektor des Strahlenteilers in eine Form umwandelt, welche die Reflexionsverhältnisse nicht wesentlich beeinflußt. Zu diesem Zweck wird in den Lichtweg ein Element eingeschaltet, welches geradlinig polarisiertes Licht in zirkular polarisiertes Licht umwandelt, das die nämlichen Eigenschaften wie unpolarisiertes natürliches Licht aufweist. Bequeme Hilfsmittel zur Umwandlung von geradlinig polarisiertem Licht in zirkular polarisiertes sind beispielsweise die an sich bekannten sog. Viertelwellenlängenplatten (0,o32 min Glimmerplatte für gelbes Licht), welche die geradlinig polarisierte Schwingung in zwei rechtwinklig zueinander stehende Komponenten mit einer Phasendifferenz auflösen, die ein ungcradzahliges Vielfaches einer Viertelperiode beträgt. Für die vorliegenden Zwecke erwiesen sich Viertelwellenglimmerplatten von ungcf:ihr 0,02s mm Dicke als befriedigend.
• Zur Erzielung zirkular polarisierten Lichtes mu1:) bekanntlich die Schwingungsebene des einfallenden geradlinig polarisierten Lichtbündels den Winkel der Schwingungsebenen der doppelt brechenden Platte halbieren. Es ist am vorteilhaftesten, die Viertelwellenlängenplatte mit ihrer optischen Achse in einem Winkel von .45° zur Ebene V nach Fig. i in einer sowohl zu V als auch zu H senkrechten Ebene zu orientieren. Hierbei ergeben sich vier verschieden mögliche Lagen der Platte, welche vorteilhafte Ergebnisse liefern.
• Wie in Fig. i gezeichnet, kann an irgendeiner Stelle vor der Strahlenteilungsfläche die Viertelwellenlängenplatte Q eingeschaltet werden. Vorzugsweise wird die Platte mit der Vorderfläche des Prismas verkittet, wie in Fig.2 angedeutet. In dieser Figur bezeichnen rt und p den Anteil an gewöhnlichem Licht und an geradlinig polarisiertem Licht L.
• Fig.3 bis 5 zeigen einige andere Ausbildungsformen der Erfindung. Fig.3 zeigt eine Vorrichtung, welche in bekannter Weise drei Teilprismen i i, 12, 13 und drei halbreflektierende Flächen 1q., 15, 16 aufweist und nach der Erfindung mit einer Q versehen ist, die jenen Teil des Prismas i i bedeckt, welcher das einfallende Lichtbündel L empfängt.
• Fig. q. zeigt schematisch einen bekannten Strahlenteiler unter Verwendung eines rotierenden Spiegels 24. mit durchbrochenem Teil 25 und reflektierendem Teil 26. Der Spiegel 26 wirft das Lichtbündel zum. Filmfenster 27, während der durchbrochene Teil 25 die Lichtstrahlen in abwechselnden Intervallen zum Filmfenster 28 hindurchläßt. Die nach der Erfindung vor dem Spiegel eingeschaltete Viertelwelllenlängenplatte Q kompensiert die Absorptionsschwankungen, welche das auf den Reflektor 26 unter verschiedenen Winkeln zwischen Reflektor und Polarisationsebene auffallende polarisierte Licht erfährt.
• Die Fig. 5 zeigt einen bekannten Strahlenteilen mit zwei total reflektierenden Prismen 31, 32, welche teilweise in das Strahlenbündel L hineinragen- tuld Teile desselben gegen die Filmhalter 33 bzw. 3¢ reflektieren, während. eine unabgelenkte Komponente des Strahlenbündels zum Filmhalter 35 gelangt. Die Platte Q kompensiert Schwankungen des Verhältnisses von reflektiertem und nicht abgelenktem polarisiertem Licht.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: ,Strahlenteilungssystem, das eine oder mehrere teildurchlässige spiegelnde Flächen aufweist, gekennzeichnet durch eine im Abbildungsstrahlengang vor der ersten spiegelnden Fläche vorgesehene doppelbrechende Platte von solcher Dicke und Anordnung, daß insbesondere von Ohjektreflexen herkommendes, geradlinig polarisiertes Licht in zirkular polarisiertes Licht umgewandelt wird.