DE854113C

DE854113C - Strahlenteiler

Info

Publication number: DE854113C
Application number: DEL9945A
Authority: DE
Inventors: Dirik Dr Kossel
Original assignee: Ernst Leitz Wetzlar GmbH
Current assignee: Ernst Leitz Wetzlar GmbH
Priority date: 1951-08-28
Filing date: 1951-08-28
Publication date: 1952-10-30

Description

Das Patent 831 78o betrifft einen Strahlenteiler, insbesondere für binokulare Mikroskope, der aus einem einfallenden Strahlenbündel zwei intensitätsgleiche und gleichpolarisierte Strahlenbündel erzeugt. Diese Forderung ist nach dem Hauptpatent dadurch erfüllt worden, daß die Dicke und das Reflexionsvermögen der Teilerschicht so gewählt sind, daß Rl'Dl =R"'D" ist.
Hierbei sind das Reflexionsvermögen und die Durchlässigkeit der parallel und senkrecht zur Einfallsebene schwingenden Komponenten mit R", D", R1 und Dl bezeichnet. Im Hauptpatent ist dargestellt, daß für angenähert ein und dieselbe Schichtdicke die Werte von R1 und D" sowie R" und Dl paarweise gleich sind.
Nach dem Hauptpatent sind die bei dieser Dicke der Teilerschicht gewonnenen Teilstrahlenbündel dadurch in ihrer Intensität und ihrem Polarisationszustand gleichgemacht, daß jedes Teilbündel nochmals einer 'gleichen Teilerschicht zugeleitet. wurde.
Die Erfindung betrifft eine Vereinfachung der Problemlösung und besteht darin, daß die Teilerschicht diejenige Schichtdicke hat, bei der nahezu R1 = D" und R" = Dl ist und daß in jedem der Teilstrahlenbündel ein Polarisator angeordnet ist, durch dessen Einstellung in bezug auf die Polarisationsrichtung die Intensitäten und Polarisationszustände beider Teilbündel einander gleichgemacht werden können, und daß insbesondere die Polarisatoren nur teilweise polarisieren.
In der Zeichnung sind Beispiele des erfindungsgemäßen Strahlenteilers dargestellt. Es zeigt Fig. i die Abhängigkeit des Reflexions- und Durchlässigkeitsvermögens von der Dicke und der Teilerschicht, Fig. 2 den Strahlenteiler nach der Erfindung.
Die Fig. i ist eine Wiederholung der Fig. 3a des Hauptpatents. Man erkennt, daß die Schnittpunkte der Kurven R1 mit D" und R" mit Dl nahezu bei derselben Schichtdicke liegen. Diese Dicke ist für verschiedene metallische Substanzen, die man für die Teilerschicht wählt, verschieden. Dasselbe gilt auch für die Werte der reflektierten und durchgelassenen Intensitäten, die ferner noch von der Brechzahl der die Schicht einschließenden. Gläser, vom Einfallswinkel usw. abhängen.
In Fig. 2 ist ein Strahlenteilerwürfel mit der Teilerschicht s dargestellt. Der Deutlichkeit halber sind hierin die den Querschnitt des Strahlenteilers ausfüllenden Strahlenbündel nur durch je einen Strahl der beiden senkrecht und parallel zur Einfallsebene schwingenden Komponenten dargestellt. In jedem Teilstrahlenbündel befindet sich ein Polarisator, die mit P1 und P2 bezeichnet sind. Die Teilerschicht s soll z. B. aus Silber der oben gekennzeichneten Dicke bestehen. Wir bezeichnen die Komponenten des einfallenden.Lichtes mit E" und El, und ihre Intensität nehmen wir mit ioo % an. Dann ist

R" = 30 %, D" = 55 0/0,

R., = 550/0, Dl = 30 0/0.

Das durch die Teilerschicht hindurchgehende Teilbündel ist demnach D;, -f- Dl = 85 0/0, das reflektierte Teilbündel ist R" + R1 = 85 0/0. Beide Teilbündel haben also gleiche Intensität, aber in dem durchgehenden Teilbündel überwiegt die parallel zur Einfallsebene schwingende Komponente, in dem reflektierten Teilbündel die Komponente senkrecht zur Einfallsebene. Die beiden Komponenten jedes Teilbündels werden nun dadurch untereinander gleichgemacht, daß in jedes Teilbündel ein Polarisator P1 bzw. P2 gestellt ist, deren Polarisationsrichtungen gegen die Einfallsebene Winkel einschließen, die sich etwa zu 9o° ergänzen. In dem Beispiel der Silberschicht sind diese Winkel 53° 3o' bzw. 36° 30'. Dann haben alle vier Komponenten den gleichen Wert von i9,50/0. Für eine Teilerschicht aus Aluminium ist

R" - 15 %, Du = 30 %,

R,. = 30 %, D.. - 15 0/0.

Durch die Hinzufügung der Polarisatoren werden alle Komponenten nochmals in ihrer Intensität etwas geschwächt. Um dies zu vermeiden, kann man insbesondere die Polarisatoren aus nicht vollständig polarisierendem Material bilden. Derartige teilweise polarisierende Mittel sind beispielsweise schräg gestellte Glasplatten, Glasplattensätze, Spiegel oder unvollständig polarisierende Folien, die man erhält, wenn gereckte Folien nur schwach eingefärbt werden. Ist für das Beispiel der oben angegebenen Silberschicht das Verhältnis der Durchlässigkeiten des Teilpolarisators ioo0/0:550/0, so werden beide Komponenten zu 30 0/0 austreten. Weicht es von diesem Wert etwas ab, so genügt eine geringe Drehung des Teilpolarisators zur Herstellung der Gleichheit, wobei nur ein geringer Verlust an Intensität eintritt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Strahlenteiler, insbesondere für binokulare Mikroskope nach Patent 831 78o, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilerschicht diejenige Schichtdicke hat, bei der nahezu R1 = D" und R" = Dl ist, und daß in jedem der Teilstrahlenbündel ein Polarisator angeordnet ist, durch dessen Einstellung in bezug auf die Polarisationsrichtung die Intensitäten und Polarisationszustände beider Teilbündel einander gleichgemacht werden können.
2. Strahlenteiler nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarisatoren nur teilweise polarisieren.
3. Polarisator für Strahlenteiler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß gereckte Folien nur schwach gefärbt sind.