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Vorrichtung zur Erzeugung blendungsfreien Scheinwerferlichtes durch
Zirkularpolarisation des Lichtes Zur Beseitigung der gefährlichen Blendwirkung des
Scheinwerferlichtes von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, ist es bekannt,
.das von einem Scheinwerfer ausgehende Licht zu polarisieren, damit es von den Fahrern
entgegenkommender Fahrzeuge durch Einschalten eines Analysators in den Strahlengang
.ausgelöscht werden kann, und dabei die Polarisatoren und Analysatoren als doppeltbrechende,
zweckmäßig dichroitische Folien auszubilden. Wird das Licht linear polarisiert,
so muß der Analysator in einer ganz bestimmten Richtung zum Polarisator gehalten
werden, damit eine vollständige Auslös,chung des Lichtes oder doch wenigstens eine
starke Abschwächung desselben herbeigeführt wird. Das setzt voraus, daß bei allen
Fahrzeugen der am Scheinwerfer angeordnete Polarisator so angebracht ist, daß seine
Schwingungsrichtung einen bestimmten Winkel zur Horizontalen bildet, wofür 45' vorgeschlagen
sind. Selbst bei genauer Einhaltung dieses Winkels und entsprechender Einstellung
des Analysators läßt sich praktisch aber nicht erreichen, .daß die Schwingungsrichtung
des Analysators bei einem Fahrzeug immer genau senkrecht zur Schwingungsrichtung
des Polarisators en-tgegenkommender Fahrzeuge steht, da die Fahrzeuge während der
Fahrt z. B. wegen verschiedener Neigung der Straße verschiedene Schräglagen zueinander
einnehmen und die Lage der Fahrzeuge und .damit der an ihnen angebrachten Polarisatoren
bzw. Analysatoren außerdem durch Unebenheiten der Landstraße ständigen Änderungen
unterworfen ist. -` Um diesen Übelstand zu beseitigen, wurde vorgeschlagen, das
Scheinwerferlicht durch Einschalten von Viertelwellenplättchen hinter
dein
Linearpolarisator des Scheinwerf°rs zirkular zu polarisieren und vor dein An«-lysator
gleichfalls Viertelwellenplättchen anzuordnen, damit durch diesen :das zirkular
polarisierte Licht wieder ausgelöscht werden kann. Bei zirkular polarisiertem Licht
braucht bekanntlich der Analysator keine bestimmte Lage zum Polarisator zu besitzen.
Das zirkular polarisierte Licht wird von dem entsprechend gestalteten Analysator
bei jeder Lage desselben ausgelöscht, sofern Pölarisator und Analysator nur parallel
zueinander stehen. Auch dieser Vorschlag führte bish°r zu keinem praktischen Ergebnis,
da kein c vollkommene Zirkularpolarisation des Lichtes zu erreichen ist, neben einem
Anteil tatsächlich zirkular polarisierten Lichtes vielmehr ein erheblicher Anteil
von elliptisch polarisiertem Lichte vorhanden ist, welcher für gewöhnlich nicht
ausgelöscht wird, sondern farbig erscheint. Man hat zwar schon eine weitgehende
Auslöschung auch des elliptisch polarisierten Lichtes erreicht, indem Polari-Bator
und Analysator so zueinander angeordnet werden, daß die Durchlaßrichtung des Linearpolarisa
tors auf der Analysatorseite im Winkel von 9o° zur Durchlaßrichtung beim Linearpolarisator
auf der Polarisatorseite steht. Damit wird aber der mit der Verwendung von zirkular
polarisiertemLicht für Fahrzeugschein-,verfer angestrebte Vorteil, die Lage des
Analysators von der Lage des Polarisators unabhängig zu machen, aufgehoben.
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Daß die Verwendung von zirkular polarisiertem Licht nicht zu dem erwartenden
Ergebnis geführt hat, ist darauf zurückzuführen, daß bisher die Lichtquellen solcher
Fahrzeuge weißes Licht ausstrahlen, welches bekanntlich aus verschiedenfarbigem
Lichte von verschiedener Wellenlänge für jede Farbe zusammengesetzt ist, daß aber
durch ein Viertelwellenplättchen nur Licht einer ganz bestimmten Wellenlänge zirkular
polarisiert werden kann. Es tritt also der Zustand ein, daß eine ganz bestimmte
Farbe des weißen Lichtes rein zirkular polarisiert wird, während die übrigen Farbanteile
des Lichtes wegen anderer Wellenlänge eine elliptische Polarisation erfahren.
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Gemäß der Erfindung soll deshalb der Fahrzeugscheinwerfer mit einer
monochromatischen Lichtquelle versehen werden, d. 1i. -, einer solchen Lichtquelle,
welche nur Licht einer bestimmten Farbe ausstrahlt. Als monochromatische Lichtquelle
kann z. B. eine Metalldampflampe Anwendung finden. -Die Monochromasie des Lichtes
läßt sich aber natürlich auch durch entsprechende Färbung des Glaskolbens der Glühlampe
oder durch Vorschalten -von Filtern erreichen. Das an dein Scheinwerfer anzuordnende
Viertel-Ivellei,plättchen inuß selbstverständlich so beschaffen sein, daß es gerade
das Licht der Farbe, welches von dem Scheinwerfer ausgestrahlt wird, zirkular polarisiert.
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Es ist bekannt, daß bei Verwendung einer monochromatischen Lichtquelle
das gesamte Licht zirkular polarisiert und das Auftreten von elliptisch polarisiertem
Licht neben dem rein zirkular polarisierten Licht unterbunden wird.
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Durch den Vorschlag der Erfindung wird das durch die Verwendung von
zirkular polarisiertem Licht angestrebte Ziel, bei Fahrzeugscheinwerfern die Lage
des Analysators volkomrnen unabhängig von der Lage des Polarisators zu machen und
bei jeder Lage der beiden Teile zueinander, sofern sie nur angenähert parallel stehen,
eine vollständige Auslöschizng des Lichtes Herbeizuführen, tatsächlich erst erreicht.
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Bei .der bekannten Einrichtung am Fahrzeugscheinwerfer zum Zirl;ularpolarisiereti
des Lichtes würde nun aber selbst bei Anwendung einer monochromatischen Lichtquelle
kein befriedigendes Ergebnis erzielt werden. Bei dieser findet nämlich die der Zirkularpolarisation
vorangeher.:le Linearpolarisation <les von der Lichtquelle ausgehenden Lichtes
durch Reflexion an Glaplattensätzen statt, die am Ausgang des Scheinwerfergehäuses
angeordnet sind. Das von diesen reflektierte Licht ist nur dann linear polarisiert,
wenn es im Reflexionwinkel auf die Glasplattensätze auftrifft. Das ist nun aber
durchaus nicht für alle auf die Glasplattensätze treffenden Lichtstrahlen der Fall.
Infolgedessen wird ein nicht unbeträchtlicher Teil des Lichtes nicht linear polarisiert
und geht sogar teilweise verloren, weil er die Glasplattensätze durchdringt. Das
nicht oder nur ungenügend linear polarisierte Licht kann zirkular nicht polarisiert
werden, so daß das von dem Scheinwerfer ausgehende Gesamtlicht teils zirkular polarisiert
ist, teils linear, teils überhaupt nicht. Infolgedessen kann dieses Licht von einem
Analysator auch nur teilweise ausgelöscht werden. Außerdem bereitet bei dieser bekannten
Gestaltung auch -die Anordnung der Viertel,vvellenplättchen, durch welche das linear
polarisierte Licht dann zirkular polarisiert wird, Schwierigkeiten, zumal es für
jeden Glasplattensatz besonders orientiert werden muß. Dieser Übelstand kann jedoch
bei der bekannten- Einrichtung ohne weiteres dadurch beseitigt werden, daß an Stelle
der Glasplattensätze die bekannten dichroitischen Folien verwendet werden.
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Es bat sich gezeigt, daß bei der erfindungsgemäßen Verwendung monochromatischen
Lichtes
eine besonders gute Wirkung erzielt wird, wenn zu dem der Zirkularpolarisation vorangehenden
Linearpolarisieren eine doppeltbrechende, zweckmäßig dichroitische Folie verwendet
wird. Vorteilhaft wird bei dem zugehörigen Analysator zum Löschen des linear polarisierten
Lichtes gleichfalls eine solche Folie verwendet. Durch die erfindungsgemäße kombinierte
Verwendung von monochromatischem Licht und dichroitischen Folien zum Linearpolarisieren
erhalten die Einrichtungen zur zirkularen Polarisation vonFahrzeugscheinwerferlicht
die beste, praktisch brauchbare und allen Anforderungen genügende Gestaltung.
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Es ist an sich bekannt, bei Fahrzeugscheinwerfern monochromatisches
Licht zu verwenden. In .diesem Falle war jedoch eine Polarisationseinrichtung nicht
vorgesehen. Durch die Verwendung von monochromatischem Licht sollte lediglich eine
bessere Sicht, auch bei dunstigem Wetter, erreicht werden.
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Bei Scheinwerfern für andere Zwecke, die nur zirkular polarisiertes
Licht aussenden sollen, hat man .auch bereits Lichtquellen mit einem vorgesetzten,
nur denjenigen spektralen Teil des Lichtes, der durch den Polarisator zirkular polarisiert
wird, durchlassenden Filter, also praktisch monochromatische Lichtquellen, verwendet.