DE732790C

DE732790C - Birefringent plate with changed temperature coefficient of birefringence, especially for motor vehicle headlights

Info

Publication number: DE732790C
Application number: DESCH121148D
Authority: DE
Inventors: Hans Bachmaier; Dr Habil Walter Christoph; Walter Lamperski
Original assignee: HUGO SCHNEIDER AG
Current assignee: HUGO SCHNEIDER AG
Priority date: 1940-10-10
Filing date: 1940-10-10
Publication date: 1943-03-11

Description

Doppelbrechende Platte mit geändertem Temperatur-Koeffizienten der Doppelbrechung, insbesondere für Kraftfahrzeug-Scheinwerfer Bei den üblicherweise benutzten doppelbrechenden Platten zur Erzeugung Elliptisch polarisierten Lichtes ist im allgemeinen ein positiver Temptraturkoeffizient der Doppelbrechung vorhanden. Dieses bedeutet, daß bei Erhöhung der Temperatur die Phasenverschiebung der zwei senkrecht zueinander schwingenden Komponenten, welche durch Aufspaltung linear polarisierten-Lichtes geeigneter Schwingungsrichtung entstehen, größer wird. Besonders nachteilig wirkt sich- diese Erscheinung, die sowohl bei doppelbrechenden Platten aus Naturstoff wie auch aus Kunststoff vorbahden ist, aus, wenn die doppelbrechende Platte im Gebrauch Temperaturschwankungen unterworfen ist.Birefringent plate with modified temperature coefficient of the Birefringence, especially for motor vehicle headlights used birefringent plates to generate elliptically polarized light there is generally a positive temperature coefficient of birefringence. This means that as the temperature increases, the phase shift of the two components oscillating perpendicular to each other, which are produced by splitting linearly polarized light suitable direction of vibration arise, becomes larger. Has a particularly disadvantageous effect - this phenomenon, which is common to birefringent panels made of natural material as well as plastic is provided when the birefringent plate is in use Is subject to temperature fluctuations.

Als praktisches Beispiel hierfür sei die Verwendung doppelbrechender Platten bei der Erzeugung zirkular polarisierten, Lichtes in ILraftfahrzeug-Scheinwerfern angeführt. Hier tritt einerseits durch die von der Glühlampe herrührende Wärme, .andererseits durch jahreszeitliche Temperaturschwankungen eine häufige Änderung der Doppelbrechung ein, die dazu führt, daß bei Überschreitung eines gewissen Schwankungsintervalles der Doppelbrechung eine störende Verminderung der Auslöschung des Lichtes entgegenkommender Kraftfahrzeuge eintritt.A practical example of this is the use of birefringent Plates used to generate circularly polarized light in vehicle headlights cited. On the one hand, the heat from the light bulb causes On the other hand, a frequent change due to seasonal temperature fluctuations the birefringence, which leads to the fact that when a certain fluctuation interval is exceeded the birefringence a disturbing diminution of the extinction of the light oncoming Motor vehicles enters.

Es liegt nahe, zur Vermeidung dieses Effektes, sinngemäß zu bekannten anderen Abhilfen, die doppelbrechende Platte aus zwei Teilen verschiedener Substanzen zusammenzusetzen, von denen der eine einen positiven und der .andere einen negativen Koeffizienten; besitzt. Es ist aber schwer, zwei praktisch geeignete Substanzen mit derartigen Eigenschaften zu finden. Bei Polarisatoren käme in jedem Falle noch hinzu, daß ihre Herstellung erheblich umständlicher und damit verteuert werden würde.In order to avoid this effect, it makes sense to use the same analogy Another remedy, the birefringent plate made of two parts of different substances put together, of which one is a positive and the other is a negative Coefficients; owns. But it is difficult to find two practically suitable substances with such properties to be found. With polarizers would still come in any case added that their production would be considerably more complicated and therefore more expensive.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen. Weg aufzuzeigen für die Herstellung einer doppelbrechenden Platte mit nur einer doppelbrechenden Substanz, deren Temperaturkoeffizient beeinflußbar gemacht ist, insbesondere verringert bzw. zum Verschwinden gebracht ist. Bei Lösung der Aufgabe kommen eine doppelbrechende Kunststoffolie, z. B. aus Cellulosederivaten, die neben der optischen 'äilch eine mechanische Anisotropie aufweist, derart, daß bei Zug in Richtung ihrer größeren Empfindlichkeit eine Verringerung der Doppelbrechung eintritt, und ein mechanisch und optisch isotroper plattenförmiger Körper aus durchsichtigem Werkstoff, z. B. Glas, zur Verwendung.It is an object of the invention to provide a. Showing the way for production a birefringent plate with only one birefringent one Substance, whose temperature coefficient can be influenced, in particular reduced or disappeared. When solving the problem come a birefringent one Plastic film, e.g. B. from cellulose derivatives, which in addition to the optical 'äilch a having mechanical anisotropy, such that when train in the direction of their greater Sensitivity a reduction in birefringence occurs, and one mechanically and optically isotropic plate-shaped body made of transparent material, e.g. B. Glass, for use.

Von doppelbrechenden, d. h. optisch anisotropen, Kunststoffolien sind solche bekannt, die auch eine mechanische Anisotropie aufweisen, was seinen Grund darin haben kann, daß bei der natürlichen Schrumpfung der trocknenden Folien eine Zunahme der Doppelbrechung dadurch eintrat, daß beispIelsweise die Schrumpfung quer zur Gießrichtung beträchtlicher war als längs zu ihr. Bei ihrer Zugbeanspruchung quer zur Gießrichtung ist dann die Abnahme der Doppelbrechung größer als die Zunahme ihrer Doppelbrechung bei gleicher Zugbeanspruchung längs der. Gießrichtung.From birefringent, d. H. optically anisotropic, plastic films are those known that also have mechanical anisotropy, which is why may have therein that with the natural shrinkage of the drying films a The birefringence increased because, for example, the shrinkage transversely was more considerable in the direction of pouring than in the direction of it. With their tensile stress At right angles to the direction of casting, the decrease in birefringence is greater than the increase their birefringence with the same tensile stress along the. Pouring direction.

Sind an ihnen bei einer bestimmten Längenänderung längs und quer der Gießrichtung die Änderungen der Doppelbrechung ihrem Sinne und ihrer Größe nach verschieden, so kann die durch eine Temperaturerhöhung an sich eintretende Zunahme der Doppelbrechung vermindert oder aufgehoben werden, beispielsweise durch eine längs und quer der Gießrichtung gleich große Zugbeanspruchung der doppelbrechenden. Substanz eines bestimmten Wertes.Are on them at a certain change in length along and across the Casting direction changes the birefringence according to their sense and size different, so the increase occurring per se as a result of an increase in temperature the birefringence can be reduced or canceled, for example by a The tensile stress of the birefringent is the same along and across the casting direction. Substance of a certain value.

Als Mittel zur Erzeugung der benötigten Zugkräfte dient am Gegenstand der Erfindung ein mechanisch und optisch isotroper plattenförmiger Körper aus durchsichtigem Werkstoff, z. B. Glas, der bei Erwärmung infolge seiner Ausdehnung zu Kraftäußerungen befähigt ist.The object serves as a means for generating the required tensile forces According to the invention, a mechanically and optically isotropic plate-shaped body made of transparent Material, e.g. B. Glass, which when heated due to its expansion to expressions of force is capable.

Bei der neuen doppelbrechenden Platte ist er mit der optisch und mechanisch anisotropen Kunststoffolie erfindungsgemäß unter Vermeidung von elastischen Kittschichten elementweise starr verbunden.With the new birefringent plate it is optically and mechanically anisotropic plastic film according to the invention while avoiding elastic cement layers Rigidly connected element by element.

Die elementweise starre Verbindung von Folie und plattenförmigem Körper gewährleistet die Übertragung der am- plattenförmigen Körper bei Erwärmung erzeugten Kräfte als Zugspannungen auf die doppelbrechende Substanz der Folie und damit eine Beeinflussung ihres Temperaturkoeffizienten. -Durch Anpassung des Ausdehnungskoeffizienten vom plattenförmigen Körper an die Anisotropie der doppelbrechenden Folie kann gemäß weiterer Ausgestaltung der Erfindung ferner der Temperaturkoeffizient der Doppelbrechung für die doppelbrechende Platte vermindert oder zum Verschwinden gebracht sein.The element-wise rigid connection of foil and plate-shaped body ensures the transfer of the plate-shaped body generated when heated Forces as tensile stresses on the birefringent substance of the film and thus a Influencing their temperature coefficient. -By adjusting the expansion coefficient from the plate-shaped body to the anisotropy of the birefringent film can according to Another embodiment of the invention also the temperature coefficient of birefringence for the birefringent plate be reduced or made to disappear.

Ob die gegebene Erklärung für den mit der elementweisen starren Verbindung erzielten Erfolg richtig ist oder er möglicherweise darauf beruht, daß örtliche Verlagerungen der doppelbrechenden Elemente mehr oder weniger verhindert sind, kann mit Sicherheit nicht angegeben werden. Festgestellt wurde, daß mit Verwendung verschiedenartiger Glassorten der Einflüß der Temperatur auf die Doppelbrechung sich ändert.Whether the given explanation for the one with the element-wise rigid connection success achieved is correct or it may be based on local Displacements of the birefringent elements are more or less prevented certainly not be specified. It was found that with the use of various Glass types the influence of temperature on the birefringence changes.

Für die elementweise starre Verbindung können Kitte oder andere Stoffe benutzt werden, welche die Bedingung erfüllen, daß bei Temperaturerhöhung oder -erniedrigung eine Verschiebung einzelner Elemente der doppelbrechenden Folie gegenüber der Platte aus durchsichtigem Werkstoff auch um sehrkleine Beträge unmöglich ist, was dann der Fall ist, wenn zwischen der festen Platte und der doppelbrechenden Folie sich keine elastische Zwischenschicht befindet.For the element-wise rigid connection, putty or other substances can be used are used which meet the condition that when the temperature is increased or decreased a displacement of individual elements of the birefringent film relative to the plate from transparent material it is impossible, even for very small amounts, what then is the case when there is between the solid plate and the birefringent film there is no elastic intermediate layer.

Beispielsweise haben bestimmte selbsterhärtende Kunstharzlacke sich als geeignet erwiesen.For example, certain self-curing synthetic resin paints have themselves proved suitable.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Birefringent plate. consisting of a birefringent Plastic film made in particular from cellulose derivatives, which in addition to the optical also has a mechanical anisotropy such that when it is pulled in the direction of its greater Sensitivity, a decrease in birefringence occurs and one mechanically and optically isotropic plate-shaped bodies made of transparent material, e.g. B. Glass, characterized in that the birefringent film with the plate-shaped Body (avoiding elastic cement layers) rigidly connected element by element is. z. Birefringent plate according to claim i, characterized in that the plate-shaped body with regard to its expansion coefficient to the anisotropy the birefringent foils is adapted so that the temperature coefficient of Birefringence for the birefringent plate reduced or made to disappear will.