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Interferometeranordnung zur Einstellung des Interferenzlinienabstandes
Die Erfindung betrifft optische Einrichtungen zur Veränderung der Polarisation eines
Lichtstrahles, insbesondere Kompensatoren und Interferometer, bei denen eine in
der Ebene senkrecht zur optischen Achse veränderliche Polarisation vorliegt.
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Es sind bereits verschiedene optische Einrichtungen bekannt, die
eine Veränderung der Polarisation des Lichtes herbeizuführen in der Lage sind; dazu
gehören Kompensatoren, wie beispielsweise der Babinet-Kompensator, und Prismen,
wie beispielsweise das Wollaston-Prisma und das Rochon-Prisma. Wenn ein breites
Bündel polarisierten Lichtes durch diese Einrichtungen hindurchgeschickt wird, so
tritt in der Ebene senkrecht zur optischen Achse eine dem Ort nach veränderliche
Polarisation auf. Die in dieser Ebene veränderliche Polarisation läßt sich beobachten,
indem man das aus dem Kompensator oder aus dem Prisma austretende Lichtbündel durch
einen Analysator, beispielsweise ein Nicolsches Prisma, betrachtet; dabei beobachtet
man ein Liniengitter von Interferenzstreifen. Diese Erscheinung beruht darauf, daß
die optische Weglänge in den erwähnten Kompensatoren oder Prismen für zwei senkrecht
zueinander polarisierte Komponenten, aus denen man sich das Lichtbündel zusammengesetzt
denken kann, verschieden groß ist und daß diese optische Weglängendifferenz in der
Ebene senkrecht zur optischen Achse des Systems in gleichmäßiger Weise variiert.
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Der Abstand zwischen den Interferenzstreifen ist im wesentlichen
durch die Konstruktion der Kompensatoren und Prismen bestimmt. Diese bestehen in
der Regel aus zwei Keilen, die an ihrem spitz zulaufenden Ende den gleichen Winkel
aufweisen. Zur Einstellung des Interferenzstreifenabstandes muß für gewöhnlich der
Winkel der Keile verändert werden. Um dies erzielen zu können, benötigt man für
jeden gewünschten Interferenzstreifenabstand einen anderen Satz von Prismen oder
Kompensatoren.
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Es ergibt sich demnach die Aufgabe, eine optische Einrichtung der
oben beschriebenen Art zu schaffen, bei der es aber in einfacher Weise möglich ist,
die in der Ebene senkrecht zur optischen Achse des Systems variierende Polarisation
des Lichtbündels in der Weise zu steuern, daß sich eine stufenlose Veränderung des
Interferenzlinienabstandes ergibt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Interferometeranordnung
zur Einstellung des Interferenzlinienabstandes, bei der zwischen einer drehbaren
Polarisatoranordnung und einer drehbaren Analysatoranordnung eine Polarisationsprismenanordnung
mit senkrecht zur optischen Achse orientierter Plattenebene angeordnet ist und die
sich dadurch
kennzeichnet, daß zwei um gleiche Winkel gegensinnig drehbare Polarisationsprismen
und zwischen beiden eine fest angeordnete i/2-Platte vorgesehen sind und daß die
Polarisationsebenen des Polarisators und des Analysators in der Ausgangsstellung
senkrecht oder parallel zueinander und unter 45" zu den Polarisationsebenen der
Polarisationsprismen orientiert sind.
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In einer bevorzugten Ausführungsform bestehen die beiden Polarisationsprismen
aus Wollaston-Prismen; der Polarisator und der Analysator sind jeweils mit dem ihnen
zunächst liegenden Wollaston-Prisma zusammen drehbar, wobei ihre Polarisationsebenen
jeweils mit der Polarisationsebene des zugeordneten Wollaston-Prismas unter 45"
orientiert sind. Wenn man das aus dem Analysator austretende Lichtbündel beobachtet,
so sieht man ein Interferenzliniengitter.
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Die Interferenzlinienabstände lassen sich durch Drehung des Polarisators
zusammen mit dem ihm benachbarten Wollaston-Prisma in der einen Richtung und durch
gleichzeitige entgegengesetzte Drehung des Analysators zusammen mit dem ihm benachbarten
Wollaston-Prisma um die gemeinsame Systemachse verändern. Die A/2-Platte nimmt an
der Drehung nicht teil, sondern bleibt stationär.
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In einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist der Polarisator
fest angeordnet, und zwischen dem
Polarisator und dem nächstliegenden
Wollaston-Prisma sind ein Soleilkompensator und eine mit halber Drehgeschwindigkeit
drehbare weitere A/2-Platte vorgesehen. Die beiden Polarisationsebenen des Soleilkompensators
sind unter 45s in bezug auf die Polarisationsebene des Polarisators ausgerichtet.
Der Polarisator und der Soleilkompensator bleiben stationär, während die zusätzliche
A/2-Platte mit der halben Rotationsgeschwindigkeit des benachbarten Wollaston-Prismas
gedreht wird. Wie im ersten Ausführungsbeispiel beobachtet man auch hier wieder
ein Interferenzliniengitter, wobei der Linienabstand von der gegensinnigen Drehung
der beiden Wollaston-Prismen abhängt. Durch Einstellung des Soleilkompensators läßt
sich hier aber auch außerdem eine Verschiebung des Liniengitters unter Beibehaltung
eines konstanten Linienabstandes herbeiführen.
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Gegenüber Interferometern, die wie z. B. das Michelson-Interferometer
zwei getrennte Strahlengänge für die zur Interferenz zu bringenden Lichtbündel vorgesehen,
hat das erfindungsgemäße Interferometer den Vorteil, daß ein gemeinsamer Strahlengang
vorgesehen ist, so daß sich mechanische Störungen, wie z. B. Vibrationen, auf beide
Strahlen im gleichen Sinne auswirken, so daß das Interferenzbild nicht verschoben
wird.
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Die Erfindung wird an Hand einer in weitere Einzelheiten gehenden
Beschreibung unter Hinweis auf die Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen stellt
dar F i g. 1 in Schnittdarstellung ein erfindungsgemäßes Interferometer, Fig.2 in
auseinandergezogener Perspektivdarstellung die einzelnen optischen Komponenten des
in F i g. 1 gezeigten Interferometers, F i g. 3 Vektordarstellung zur Veranschaulichung,
wie die Polarisation des Lichtes beim Durchgang durch die optischen Komponenten
in Fig.2 verändert wird, F i g. 4 in Schnittdarstellung eine andere Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Interferometers, F i g. 5 in auseinandergezogener Perspektivdarstellung
die einzelnen optischen Komponenten des in F i g. 4 gezeigten Interferometers, F
i g. 6 ein Vektordiagramm zur Veranschaulichung der Polarisation des Lichtes, wenn
dieses durch einige der in F i g. 5 gezeigten optischen Komponenten hindurchtritt.
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Das in F i g. 1 gezeigte Interferometer umfaßt fünf optische Komponenten
oder Elemente 5 bis 9, die in F i g. 2 zur besseren Ubersicht in auseinandergezogener
Perspektivdarstellung gezeigt sind. Jedes dieser optischen Elemente 5 bis 9 ist
mit seiner Hauptebene senkrecht zur gemeinsamen optischen Achse des Interferometers
angeordnet. Ein von links kommendes Lichtstrahlenbündel verläuft parallel zur Achse
11.
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Ein im Punkt 13 befindlicher Beobachter sieht ein Interferenzgitter
15, das aus vielen einzelnen Interferenzstreifen 17 besteht. Der Abstand zwischen
den einzelnen Linien oder Streifen 17 läßt sich durch Drehen der Elemente 5 und
6 in der einen Richtung um die Achse 11 und der Elemente 8, 9 in der anderen Richtung
um die Achse 11 verändern. Die Mechanik zur Durchführung dieser Drehbewegungen ist
in F i g. 1 dargestellt.
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Die optischen Elemente 5 und 6 sind in einer kreiszylindrischen Fassung
21 untergebracht. Entlang
des Zylinderumfanges ist ein Satz Zähne 23 angeordnet.
Zur Aufnahme der optischen Elemente 8 und 9 dient eine ähnliche kreiszylindrische
Fassung 25, die entlang ihres Umfanges ebenfalls mit einem Satz Zähnen27 versehen
ist. Das optische Element 7 ist mit Hilfe einer Haltevorrichtung 29 starr befestigt,
wie dies aus F i g. 1 ersichtlich ist.
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Die Fassungen 21 und 25 sind in entgegengesetztem Richtungssinn drehbar;
zur Herbeiführung dieser gegensinnigen Rotation dient ein Antriebsrad 31, das ein
Zahnrad-Differentialgetriebe 33 in Drehbewegung versetzt.
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Die Art und Weise, wie das Interferenzliniengitter 15 zustandekommt,
läßt sich am besten verstehen, wenn man den Polarisationszustand des durch die Elemente
5 bis 9 hindurchtretenden Lichtstrahlenbündels untersucht. Das optische Element
5 ist ein Polarisator, dessen Polarisationsrichtung so ausgerichtet ist, wie es
durch die parallelen Linien 5 a zeichnerisch dargestellt ist. Das Element 6 ist
ein Wollaston-Prisma, das aus zwei doppelbrechenden Keilen 6a und 6b besteht.
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Die an den spitz zulaufenden Enden der Keile 6a, 6b befindlichen Winkel
6c und 6d sind gleich groß, so daß das Wollaston-Prisma 6 zwei parallele Hauptoberflächen
aufweist, von denen eine in F i g. 2 mit dem Bezugszeichen 6e versehen ist. Die
optische Achse des Keils 6a verläuft horizontal, während die optimale Achse des
Keils 6b vertikal verläuft. Beim in F i g. 2 dargestellten Wollaston-Prisma 6 kennzeichnen
die eingezeichneten parallelen Linien die Richtung der optischen Achsen, während
die auf den Oberflächen eingezeichneten Punkte die Enden der parallelen Linien bedeuten
sollen.
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Beim optischen Element 8 handelt es sich ebenfalls um ein Wollaston-Prisma,
das im großen und ganzen dem Wollaston-Prisma 6 entspricht. Die zwei optischen Achsen
des Wollaston-Prismas 8 sind so ausgerichtet, wie es in F i g. 2 durch die parallelen
Linien und die punktierten Oberflächen anschaulich zum Ausdruck gebracht ist. Das
optische Element 7 ist eine A/2-Platte mit einer horizontal liegenden langsamen
Achse (dargestellt durch die Linien 7a) und einer vertikal verlaufenden schnellen
Achse (nicht dargestellt). Beim optischen Element 9 handelt es sich um einen Analysator,
der Licht nur dann hindurchläßt, wenn dieses parallel zu den Linien 9 a polarisiert
ist.
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Der Analysator 9 ist in bezug auf den Polarisator 5 gekreuzt angeordnet,
d. h., die Polarisationsrichtungen zwischen Polarisator und Analysator liegen unter
90" gekreuzt.
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Der Polarisator 5 und das Wollaston-Prisma 6 funktionieren in der
herkömmlichen Weise. Der Polarisator 5 macht aus dem einfallenden Lichtstrahlenbündel
polarisiertes Licht, dessen Polarisationsebene parallel zu den Linien 5a verläuft.
Das in dieser Ebene polarisierte, vom Polarisator 5 austretende Licht kann betrachtet
werden, als ob es aus zwei zueinander senkrechten Komponenten besteht, von denen
eine horizontal und die andere vertikal verläuft und beide gleiche Größe und Phase
haben. Das Wollaston-Prisma 6 führt nun eine Phasendifferenz zwischen diesen beiden
Komponenten herbei, indem es eine Komponente in ihrer Fortpflanzungsgeschwindigkeit
in bezug auf die andere Komponente verzögert.
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Die nach dem Durchtritt durch das Wollaston-Prisma 6 eingetretene
Phasendifferenz variiert in der Ebene senkrecht zur Systemachse, und zwar in horizontaler
Richtung,
entsprechend den Veränderungen in der Dicke der Keile 6a und 6b. Betrachtet man
das aus dem Wollaston-Prisma 6 austretende Licht durch einen Analysator, so sieht
man wegen dieser örtlichen Variation der Phasendifferenz zwischen den beiden Lichtkomponenten
ein vertikales Interferenzliniengitter in der Art der Interferenzlinien 17. Der
Linienabstand ist durch die Winkel 6c und 6d gegeben und kann nur durch Änderung
dieser Winkel, d. h. Austausch des Wollaston-Prismas 6, geändert werden.
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Die räumliche Linienfrequenz (Zahl der Linien pro Längeneinheit) ist
dabei, da die beiden Winkel 6c und 6d gleich groß sind, durch folgende Beziehung
bestimmt: fo = 2 (ne - n0) tan (6c)lA.
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Gleichung (1) In dieser Gleichung (1) bedeutet f, die durch das Wollaston-Prisma
6 erzeugte räumliche Linienfrequenz, wobei das Wollaston-Prisma 6 die in F i g.
2 gezeigte Stellung einnimmt, A die Lichtwellenlänge, ne und n0 sind die beiden
Hauptindizes des Wollaston-Prismen materials.
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Der aus dem Wollaston-Prisma 6 austretende veränderliche polarisierte
Lichtstrahl tritt durch die ;1/2Platte 7 hindurch, wo die Horizontalkomponente eine
Verzögerung gegen die Vertikalkomponente um eine halbe Wellenlänge erfährt. Die
Funktion der A/2-Platte 7 spielt bei der gegensinnigen Drehung der Prismen 6 und
8 eine wichtige Rolle und wird im Zusammenhang mit Fig.3 erläutert werden. Das aus
der 42-Platte 7 austretende Lichtbündel tritt durch das Wollaston-Prisma 8, in welchem
die Horizontalkomponente und die Vertikalkomponente weiter gegeneinander verzögert
werden; und zwar variiert die optische Weglänge im Prisma 8 für die jeweilige Komponente
in der gleichen Weise in der Ebene senkrecht zur Systemachse in horizontaler Richtung
wie bei dem Prisma 6, so daß die Phasendifferenz zwischen der Vertikal- und der
Horizontalkomponente nach Austritt des Lichtbündels aus dem Prisma 8 in horizontaler
Richtung senkrecht zur Systemachse doppelt so stark variiert wie nach dem Austritt
aus dem Prisma 6. Entsprechend werden auch beim Betrachten des Lichtbündels durch
den Analysator 9 doppelt so viele Interferenzlinien gesehen.
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Wie oben bereits erwähnt wurde, läßt sich der Abstand zwischen den
Interferenzlinien 17 verändern.
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Es wird nun ein hierfür geeignetes Ausführungsbeispiel beschrieben,
bei dem der Polarisator 5 und das Wollaston-Prisma 6 um einen Winkel 0 im Uhrzeigersinn
und das Wollaston-Prisma 8 und der Analysator 9 um einen gleichen Winkel 0 im Gegenuhrzeigersinn
gedreht werden, unter Beibehaltung einer stationären Lage für die 42-Platte 7.
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Zur Erleichterung des Verständnisses bei der Beschreibung der Veränderung
der Polarisation des Lichtes, während es die einzelnen Komponenten 5 bis 9 durchläuft,
wird auf das in F i g. 3 dargestellte Vektordiagramm Bezug genommen. Der Vektor,
kennzeichnet die Polarisationsebene des Lichtes, wenn dieses aus dem Polarisator
5 austritt; dabei ist angenommen, daß der Polarisator 5 im Uhrzeigersinn um einen
Winkel 0 aus seiner Ausgangslage, d. h. aus der 45 0Lage, herausgedreht wurde. Das
in dieser Ebene polarisierte Licht kann man sich aus zwei Polarisationskomponenten
zusammengesetzt denken; die vertikale Polarisationskomponente V1 ist von der
Vertikalen
um einen Winkel 0 versetzt, während die horizontale Polarisationskomponente H1 um
den gleichen Winkel 0 im Uhrzeigersinn von der Horizontalen versetzt ist.
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Nach Durchtritt der Polarisationskomponenten Y und H1 durch das Wollaston-Prisma
6 ist ihnen eine Phasendifferenz eingeprägt, die sich in der zweidimensionalen Darstellungsebene
der Fig.3 nicht zum Ausdruck bringen läßt. Wie oben bereits erwähnt wurde, ist diese
Phasendifferenz in horizontaler Richtung entlang des Wollaston-Prismas 6 veränderlich.
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Von den Polarisationskomponenten Val und H1 kann man annehmen, daß
sie entsprechende Horizontalkomponenten + Ya und Hh enthalten. Während des Durchlaufs
der Polarisationskomponenten Val und H1 durch die A/2-Platte 7 erfahren ihre entsprechenden
Horizontalkomponenten + Vh und +Hh Verzögerungen um den Betrag einer halben Wellenlänge,
wobei sich die vektorielle Richtung der Horizontalkomponenten +Vh V und +Hh in ein
horizontales Vektorpaar - Vh und ph umkehrt. Es wird also tatsächlich die Polarisationskomponente
V1 in die durch den Vektor V2 dargestellte Lage und die Polarisationskomponente
H1 in die durch den Vektor H2 dargestellte neue Lage gedreht, wie aus F i g. 3 ersichtlich
ist. Die beiden gedrehten Polarisationskomponenten V2 und H2 liegen wegen ihrer
gleichen Absolutbeträge zum Vektor P2 unter einem Winkel von 45°; der Vektor P2
liegt um den Winkel ç im Gegenuhrzeigersinn zur 45 0Lage versetzt. Die Lage des
Vektors P2 entspricht somit der Polarisationsebene des Lichtes, die durch den Analysator
9 hindurchtreten kann, da - wie eingangs angenommen wurde - der Polarisator 5 und
der Analysator 9 eine Drehung um den gleichen Winkel 0, jedoch in entgegengesetzten
Richtungen erfahren haben. Da auch das Wollaston-Prisma 8 aus seiner Ausgangslage
um den Winkel 0 im Gegenuhrzeigersinn gedreht wurde, so nimmt der Vektor P2 gegenüber
den optischen Achsen des Wollaston-Prismas 8 einen Winkel von 45" ein. In Anbetracht
dieser korrespondierenden Ausrichtungen trägt das Wollaston-Prisma 8 zu einer weiteren
Vergrößerung der Phasendifferenz, die zunächst vom Wollaston-Prisma 6 herbeigeführt
wurde, bei. Im Gegensatz zur ursprünglichen Einstellung, wie sie in F i g. 2 gezeigt
ist, kommt es jetzt jedoch zu keiner Verdoppelung der Phasendifferenz. Wenn die
Wollaston-Prismen 6 und 8 eine relative Winkelversetzung aufweisen, so erscheinen
die Interferenzstreifen 17 nicht so nahe beisammen, wie es bei der in Fig.2 gezeigten
Stellung der Fall ist. Die räumliche Linienfrequenz (Zahl der Linien pro Längeneinheit)
ist, da die beiden Teilwinkel des Prismas 8 gleich dem Winkel 6 c sind, durch folgende
Beziehung bestimmt: 4 = 4 (ne - n0) tan (6c) cos Gleichung (2) In Gleichung (2)
bedeutet: fç die durch die Prismen 6 und 8 erzeugte räumliche Linienfrequenz der
Interferenzstreifen, wobei die Prismen 6 und 8 aus ihrer in Fig. 2 gezeigten Ausgangslage
in zueinander entgegengesetzten Drehrichtungen um den Winkel 0 verdreht wurden;
(6c), ne, nO und R haben die gleiche Bedeutung wie in Gleichung (1).
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Wenn der Winkel 0 in F i g. 3 größer wird als 60°, so beginnt das
Wollaston-Prisma 8 die durch das Wollaston-Prisma 6 eingeführte Phasendifferenz
zu kompensieren.
Die resultierende Phasendifferenz nach Hindurchtreten
des Lichtes durch beide Wollaston-Prismen 6 und 8 ist deshalb kleiner als die allein
vom Wollaston-Prisma 6 eingeführte Phasendifferenz. Deshalb liegen die Linien 17
dann weiter auseinander.
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Wenn der Winkel 0 in F i g. 3 90" erreicht, so erzielt man eine vollständige
Kompensation mit dem Ergebnis, daß die Interferenzlinien 17 verschwinden.
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Die erfindungsgemäße optische Einrichtung ist deshalb in der Lage,
Interferenzlinien mit einer räumlichen Linienfrequenz zu erzeugen, die doppelt so
groß ist wie die mit nur einem Wollaston-Prisma erzielbare räumliche Linienfrequenz;
darüber hinaus kann die räumliche Linienfrequenz verändert werden, wobei alle Zwischenwerte
bis hinunter zu Null möglich sind.
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Die F i g. 4 und 5 zeigen eine andere Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, die eine Verschiebung der Interferenzlinien 17 unter Beibehaltung eines
konstanten Abstandes ermöglichen. Die in den F i g. 4 und 5 vorkommenden optischen
Elemente tragen dieselben Bezugszeichen wie die korrespondierenden Elemente in den
F i g. 1 und 2. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind zwei weitere optische Elemente
hinzugekommen, nämlich ein Soleilkompensator 37 und eine 42-Platte 39; letztere
hat eine in horizontaler Richtung verlaufende optische Achse 39 a.
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Der Soleilkompensator funktioniert in der herkömmlichen Weise; die
vertikale und die horizontale Lichtkomponente haben beim Durchtritt durch die beiden
Keile des Soleilkompensators verschieden große optische Weglängen. Diese optischen
Weglängen sind aber in der Ebene senkrecht zur Achse des Systems konstant, so daß
eine in dieser Ebene einheitliche Phasenverschiebung zwischen den beiden Lichtkomponenten
herbeigeführt wird. Der Polarisator 5 und der Soleilkompensator 37 sind in einer
Haltevorrichtung41 (vgl. Fig. 4) stationär untergebracht. Der Soleilkompensator
ist mit einem Schraubengewinde 43 ausgestattet, mit dem einer der beiden Keile des
Soleilkompensators in vertikaler Richtung verschoben werden kann. Dadurch werden
die optischen Weglängen und damit die optische Weglängendifferenz zwischen der vertikalen
und der hortzontalen Lichtkomponente verändert, so daß sich eine veränderte Phasenverschiebung
zwischen den beiden Lichtkomponenten ergibt. Mit dem Soleilkompensator 37 kann man
also dem Licht vor dessen Auftreffen auf das Wollaston-Prisma 6 eine Anfangsphasendifferenz
zwischen der horizontalen und der vertikalen Komponente einprägen, so daß sich die
Interferenzlinien dadurch wahlweise verschieben lassen. Da diese Anfangsphasendifferenz
in der Ebene senkrecht zur Achse des Systems konstant ist, wird der Abstand zwischen
den Interferenzlinien durch den Soleilkompensator 37 nicht beeinflußt.
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Die optischen Elemente 39 und 6 bis 9 sind in der in F i g. 4 gezeigten
Haltevorrichtung untergebracht.
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Das Wollaston-Prisma 6 ist in einer kreiszylindrischen Fassung 21'
untergebracht, die mit Hilfe von Zähnen 23' in ein Zahnrad eines Differentialgetriebes
33 eingreift. Die in F i g. 4 gezeigte Fassung 21' enthält im Gegensatz zu der in
F i g. 1 gezeigten Fassung jetzt nur das Wollaston-Prisma 6, während im ersten Ausführungsbeispiel
zusammen mit dem Wollaston-Prisma 6 auch der Polarisator 5 gleichzeitig mitgedreht
wurde. Die 42-Platte 39 ist in einer Fassung 45 untergebracht, die mit Hilfe von
Zähnen47 in ein Getrieberad des Differentials 33' eingreift, wobei die
Übersetzung
so ausgelegt ist, daß die A/2-Platte39 im Vergleich zum Wollaston-Prisma 6 immer
nur halbe Drehungen ausführt.
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Das in F i g. 6 gezeigte Vektordiagramm beschreibt, in welcher Weise
die A/2-Platte 39 die Polarisationskomponenten ausrichtet, daß sie den optischen
Achsen des Wollaston-Prismas 6 entsprechen, wenn die Wollaston-Prismen 6 und 8 gegensinnig
um den Winkel 0 gedreht werden. Das aus dem Polarisator 5 austretende Licht ist
unter 45" in bezug auf die Koordinatenachsen y und x polarisiert, wie dies durch
den Vektor 1>i zum Ausdruck gebracht wird.
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Die beiden zueinander senkrechten Polarisationskomponenten v1 und
h1 sind beim Austritt des Lichtes aus dem Polarisator 5 gleichphasig. Nach Durchlaufen
des Soleilkompensators 37 sind die beiden Komponenten v1 und h1 nicht mehr in Phase;
dieser Sachverhalt läßt sich in der zweidimensionalen Darstellung der F i g. 6 nicht
zum Ausdruck bringen.
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Während die Koordinaten y und x der Polarisationskomponenten in bezug
auf den Polarisator 5 noch vertikal und horizontal liegen, so verursacht eine Drehung
der 42-Platte 39 eine Koordinatendrehung in eine neue Lage, die durch die Achsen
X und Y dargestellt ist. Auf Grund der durch das Untersetzungsgetriebe am Differential
33' (vgl. F i g. 4) bedingten untersetzten Drehung der 42-Platte 39 ergibt sich
eine Koordinatenversetzung um den Winkel 0/2. Die Vektorkomponenten in bezug auf
die Koordinatenachsen X und Y kehren sich unter der Einwirkung der 42-Plafle 39
um, so daß die neuen, zueinander senkrechten Polarisationskomponenten Y1 und H1
entstehen. Diese Komponenten Vlt und Hl, sind mit den optischen Achsen des Wollaston-Prismas
6, das um den Winkel gedreht wurde, ausgerichtet. Das Wollaston-Prisma 6 und die
übrigen optischen Elemente 7 bis 9 funktionieren in der gleichen Weise, wie es bereits
in bezug auf F i g. 3 ausführlich beschrieben wurde.
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Zusammenfassend wurde eine optische Einrichtung zur Veränderung der
Polarisationseigenschaften eines Lichtstrahlenbündels beschrieben, bei dem ein Gitter
15 von Interferenzlinien 17 auftritt. Die erfindungsgemäße optische Einrichtung
gestattet eine Abstandsveränderung der Interferenzlinien und in einem Ausführungsbeispiel
eine insgesamte Verschiebung des Interferenzgitters. Die Einrichtung kommt mit verhältnismäßig
wenigen optischen Elementen aus, die in einer einfachen Haltevorrichtung untergebracht
und auf verhältnismäßig einfache Weise eingestellt werden können. Es zeigt sich,
daß die optische Einrichtung gegenüber Vibrationen verhältnismäßig unempfindlich
ist, was darauf zurückzuführen ist, daß unter dem Einfluß von außen kommender Vibrationen
sowohl die horizontale als auch die vertikale Polarisationskomponente äquivalente
Ablenkungen erfahren.
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Obwohl in den hier gezeigten Ausführungsbeispielen der vorliegenden
Erfindung Wollaston-Prismen 6 und 8 zur Anwendung kamen, so lassen sich jedoch in
gleicher Weise auch Rochon-Prismen oder andere optische Elemente mit entsprechenden
Eigenschaften anwenden. Diese optischen Elemente müssen lediglich eine räumlich
veränderliche Phasendifferenz zwischen orthogonalen Polarisationskomponenten beim
Lichtdurchgang herbeiführen.
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Es sei schließlich noch darauf hingewiesen, daß der Polarisator 5
und der Analysator 9 nicht notwendigerweise gekreuzt angeordnet sein müssen. Verändert
man
beispielsweise die Lage des Analysators 9 um 90° von der in Fig.2 gezeigten Lage,
so erfolgt eine Umkehrung der Interferenzstreifen, d. h., die dunklen Interferenzstreifen
17 werden hell und der helle Zwischenraum wird jetzt dunkel.