DE1472142A1 - Anordnung zur steuerbaren Ablenkung eines Lichtstrahles - Google Patents

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Neue Anmeidunysunteriagen

IBM Deutschland Internationale Büro-Maiehinen Gesellschaft mbH

Böblingen, 16. April 1968

sa-sr

Anmelder:

Amtliches Aktenzeichen:

Aktenz. der Anmelderin:

International Business Machines Corporation, Armonk, N. Y. 10504

P 14 72 142. 7 (J 28 634 IXa/42h Zusatzanmeldung zur Patentanmeldung J 22 470 DCa/42h

Docket 7805; Ge 17/64, 61/64

Anordnung zur steuerbaren Ablenkung eines Lichtstrahles

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur steuerbaren Ablenkung eines Lichtstrahles um eine Vielzahl von diskreten Beträgen, bei der unter Ausnutzung der Weiterleitbarke it eines Lichtstrahles als ordentlicher und außerordentlicher Strahl durch Drehung seiner Polarisationsebene mehrere Elementgruppen im Verlauf eines linear polarisierten Lichtstrahles angeordnet sind, die jeweils aus steuerbarem, die Polarisationsebene um 90 drehenden und aus doppelbrechenden Elementen bestehen, nach Patent (Patentanmeldung J 22 470 IX»/42h),

Neu· UntMftven

»tfci

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Bei der im Hauptpatent beschriebenen Anordnung ist der Nachteil vorbanden, daß die die Anordnung durchsetzenden, ordentlichen und außerordentlichen Lichtstrahlen eine verschieden große optische Weglänge besitzen. Dieser Nachteil macht sich vor allem dann bemerkbar, wenn mit einem konvergierenden Lichtstrahl gearbeitet wird, da sich entsprechend der verschiedenen optischen Weglängen sein Fokus vor oder hinter die Bildebene verschieben kann, was zur Folge hat, daß die Lichtpunkte an verschiedenen Stellen der Bildebene verschieden groß erscheinen. Es ist natürlich erwünscht, daß der Lichtstrahl an allen Stellen der Bildebene auf kleine Punkte einheitlicherGröße fokussiert ist. Dies ist aber nur zu erreichen, wenn die optischen Weglängen immer gleich sind ohne Rücksicht auf den Punkt, auf den der Lichtstrahl abgelenkt wird. Auch bei der Verwendung des Lichtablenkers zur Darstellung von Zeichen ist es erforderlich, um Licht Streuungen zu vermeiden, daß die optische Wegl&nge zwischen der Apertur des Lichtablenkers und dem ab bildenden Linsensystem für alle Positionen die gleiche ist.

Nachteil wird erfindungsgemtfi dadurch beseitigt, daß die doppelbrecbeiuton Elemente jeweils aus einem Elementepaar bestehen, von dem für in der einen Eben· polarisiertes Licht das

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SJf;

eine Element eine größere und das andere Element eine kleinere optische Weglänge, während umgekehrt für in der anderen.um 90 gedrehten Ebene polarisiertes Licht das eine Element dieselbe kleinere und das andere Element dieselbe größere optische Weglänge aufweist.

In vorteilhafter Weise sind die doppelbrechenden Elementepaare jeweils derart zueinander angeordnet, daß ein in der einen Ebene linear polarisierter Lichtstrahl das eine Element als ordentlicher Strahl ohne Ablenkung und das andere Element als außerordentlicher Strahl unter Ablenkung durchsetzt, während umgekehrt ein in der dazu senkrechten Ebene linear polarisierter Lichtstrahl das eine Element als außerordentlicher Strahl unter Ablenkung in der entgegengesetzten Richtung und das andere Element als ordentlicher Strahl ohne Ablenkung durchsetzt. Dies geschieht vorzugsweise dadurch, daß die Einzelelemente der doppelbrechenden Elementepaare so zueinander orientiert sind, daß ihre optischen Achsen in zueinander senkrechten Ebenen liegen. Dabei ist es vorteilhaft, daß die beiden Elemente eines Elementepaares dieselbe Dicke aufweisen.

Eine vorteilhafte Ausführung des erfindungsgemäßen Lichtablenkers ist so ausgebildet, daß jeweils zwischen den beiden doppelbrechenden

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Neue. H.nmeiuuiigounterlagen

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Elementen eines Elementepaaree eine Halbwellenplatte angeordnet /

ist. Dadurch kann eine beliebige Folge von diskreten Lichtpunkten innerhalb der vorgegebenen Fläche auf der Ausgangsscite angesteuert werden. ·

Eine andere vorteilhafte Ausführung der Erfindung ist eo ausgebil-' det, daß ein doppelbrechendes Elementepaar aus einem Element positiver und einem Element negativer Doppelbrechung gebildet wird, derart, daß in einem Element die optische Weglänge für den außerordentlichen Strahl größer ale für den ordentlichen Strahl, im anderen Element die optische Weglänge für den außerordentlichen Strahl kleiner als für den ordentlichen Strahl, die Summe der op tischen Weglängen in beiden Fällen gleich ist.

Die Erfindung wird an Hand von lurch die Zeichnungen erlAuterten Ausführungebeispielen beschrieben. Es zeigen:

Fig· 1 einen Lichtablenker in Seitenansicht,

Fig. 2 in perspektivischer Ansicht doppelbrechende Elemente einer einzelnen Stufe eines der Fig. 1 ähnlichen Lichtablenkers, bei dem die optischen Weglängen zu verschiedenen Punkten eines Bildschirmes.gleich lang sind,

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Neue Anmeiuüuy,unterlagen

Fig. 3 einen I.ichtablenker, ähnlich Flg. 1, jedoch unter

Verwendung der in Fig. 2 dargestellten, doppelbrechenden Elemente in jeder Ablenkstufe,

Fig. 4 einen der Fig. 3 ähnlichen Licht ablenker, jedoch

für vertikale und horizontale Ablenkungen,

Fig. 5 eine graphische Darstellung mit den Punkten, auf

die bei verschiedenen Schalterstellungen der Anordnung'von Fig. 4 ein Lichtstrahl auftrifft,

Fig. G einen einstufigen Lichtablenker ähnlich der Fig. 2,

der von einem konvergierenden Lichtstrahl durchsetzt wird,

Fig. 7 die Auftreffpunkte der Lichtstrahlen bei einem drei

stufigen Ablenker mit in der dritten Stufe gegenüber

■ O !

den beiden ersten um 180 gedrehter Orientierung» Fig. 8 in Seitenansicht einen dreistufigen Lichtablenker,

bei dem in jeder Stufe Halbwellenplatten zwischen

den Kristallpaaren angeordnet sind, Fig. 9 in Draufsicht den in Fig. 8 dargestellten, von einem

konvergierenden Lichtstralu durchsetzten Lichtab-

lenker und
Fig. 10 in Seitenansicht einen einstufigen Lichtablenker, der

positiv und negativ doppelbrechende Elemente besitzt.

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Neue Anmeläunp'nteriagei!

In Fig. 1 ist ein dem Hauptpatent entsprechender, digitaler Lichtablenker dargestellt. Er besteht aus den doppelbrechenden Elementen 2, 4 und 6, z. B. Kalksputkristallen, durch die der Lichtstrahl L als ordentlicher Strahl 7ο ohne Ablenkung hindurchtritt, wenn er in einer zur Zeichenebene senkrechten Ebene polarisiert ist. Das

j in Richtung der Zeichenebene polarisierte Licht wird durch die EIe-

mente abgelenkt und durchdringt sie als außerordentlicher Strahl 8eo.

\ An den Eingangeseiten dieser Elemente befinden sich die elektro-

optischen Elemente 10, 11 und 12, die normalerweise auf das Licht

keine Wirkung ausüben, bei ihrer Erregung jedoch die Polarisations-■ I '
j ebene um 90 drehen. Jedes elektro-optische Element besteht aus

; einem elektro-optinchen Kristall 14, der beispielsweise durch einen

Kaliumdihydrogenphosphatkristall gebildet werden kann, und aus

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transparenten Elektroden 16 auf beiden Seiten des Kristalle. Eine

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Elektrode jedes elektro-optischen Elementes ist an Masse gelegt, während die anderen Elektroden über die Schalter 17, 18 und 19 mit j> einem Pol der Stromquelle 20 verbunden sind, deren anderer Pol

an Masse gelegt ist. Der auf den Lichtablenker auftreffende Licht- ; strahl L· geht von einer geeigneten Lichtquelle aus und ist in zur

!. Zeichenebene senkrechter Richtung polarisiert, so daß er, wenn

j alle Sehalter geöffnet sind, ohne Ablenkung durph die Vorrichtung

hindurehtritt. Di· größte Ablenkung tritt auf, wenn, wie dargestellt,

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feiTi,..V "Ζ - · BAD ORIGINAL -

Neue Anmeldeunterlagen

der Schalter 17 geschlossen und die übrigen Schalter geöffnet sind, da das Licht jeden der Krietalle ale außerordentlicher Strahl durchsetzt. Der Abstand der ordentlichen und außerordentlichen Strahlen auf der Ausgangseelte jedes Kristalle let direkt proportional ihrer Dicke. Die Dicke der Kristalle nimmt, wie in Fig, I dargestellt, von, links nach rechts Um den Faktor 2 zu, so daß der am rechten Ende des Lichtablenkers erscheinende Auegangelichtstrahl durch Betätigung der Schalter 17, 18 und 1Θ eine von acht Stellungen einnehmen kann. Aus der Fig. 1 ist su ersehen, daß die optischen Weglängen des Lichtes davon abhängig sind, ob es die Krietalle als ordentlicher oder als außerordentlicher Strahl durchsetzt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Lichtablenker die* ser Art so auszubilden, daß die ihn durchsetzenden Lichtstrahlen die gleiche optische Weglänge besitzen,unahh&nglg vom Beirag ihrer Ablenkung. In einem Ausftthrungsbei eplel der Erfindung wird dies dadurch erreicht« daß an Stell· jedes der Kristalle 2, 4 und β ein Kriatallpaar 22 und 24, wie in Fig. 2 dargestellt, vorgesehen ist. Der Kristall 22 ist so orientiert, daß seine optische Achse OA in der Diagonalebene BCDE liegt und sich, wie dargestellt, nach unten erstreckt. Der Kristall 24 ist so orientiert, daß seine opti-

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ßche Achee 0Λ in einer um 90 gegenüber der Ebene BCDE gadrehten Ebene liegt, und in diener Ebene nach oben gerichtet Ut. Infolge dieser Krletallorlenllerungen durchdringt der auflerordent liche Strahl den Kristall 22 nach oben in der Ebene DCDE, die

gegenüber der senkrechten Ebene um 45 gedreht ist, und durchdringt den Kristall 24 nach unten in einer Ebene, dl« gegenüber der Renkrechten Ebene um 133° gedreht ist.

Ein auf den Kristall 22 auftreffender Lichtstrahl L. der so polarisiert ist, daß er diesen Kristall ale ordentlicher Strahl 22o durch- setzt, durchdringt den Kristall 24 ale außerordentlicher Strahl 24eo, Ist die Polarisationsrichtung.des auftreffenden Licht «tr ahle· um 90 gedreht, dann durchdringt dieser Llchteirnhl den Kristall 22 al« Außerordentlicher Strahl 22eo und den Kristall 24 als ordenüicher Strahl 24o. An der Ausgangaseite des Kristalle 24 befindet sieh der Schirm 25, dessen Mittelpunkt P mit dem Lichtstrahl L in einer Flucht liegt. Behalt der Lichtstrahl seine ursprünglich« Polorlsierungbrichtung, so trifft der vom Kristall 24 ausgehende Lichtstrahl in der Mitte des linken unteren Quadranten auf den Schirm 25. Ist die Polarisationsebene des auftreffenden Lichtstrahles um 90° gedreht, so wird das Licht im Kristall 22 abgelenkt. Es durchdringt Kristall 24 ohne Ablenkung und trifft in der MiU* des linken

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Heue Änmeldungsunterlagen

oberen Quadranten auf den Schirm 25. Da jeder der beiden Kristalle halb so dick ist wie der entsprechende Kristall 2, 4 oder 8 in T?ig. I, ' beträgt die senkrechte Versetzung der beiden Lichtstrahlen an der Auagangsseite nur unbedeutend weniger ala aa an der Auagangsaeiie

■ f . ·

des entsprechenden Kristalls in Fig. 1 der Fall ist.

Ein dreistufiger Lichtablenker 23, dar dem in Fig. 1 gezaigten ähnlich ist, der jedoch in jeder Stufe ein Kristallpaar besitzt, das entsprechend der in Fig. 2 angegebenen Weise orientiert ist, ist in Fig. 3 dargestellt. Der Lichtstrahl L trifft auf den Punkt P der ersten Ablenkstufe 30 auf. An der SingangsseitG jeder Ablenkstufe sind in derselben Weise wie in Fig. 1 {nicht dargestellte} elektro- ■ J

optische Elemente angeordnet. Der Lichtstrahl L ist in der Ebene ■ ^s

BCDE (s. Fig. 2) äiear polarisiert. Wenn alle Schalter der elektro- |

optischen Elemente geöffnet sind, wird der Lichtstrahl in der ersten {

Ablenkstufe 30 auf den Punkt (O) abgelenkt und trifft gegenüber die- j

sem Punkt auf die zweite Ablenkstufe 31 auf. ' !

In der zweiten Stufe wird der Lichtstrahl wiederum nach unten und {

nach links abgelenkt und tritt beim Punkt (00) aus dieser Stufe aua. Er trifft sodann auf die dritte Stufe 32 gegenüber dem Punkt (00) auf :

und wird zum Punkt (000) abgelenkt. Wird nur der Schalter dee der

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Neue Anmeldungsunterlagen

j ersten Ablenkstufe vorgeschalteten elektro-optischen Elementes j geschlossen, so wird der Lichßtrahl in der Stufe 30 nach oben zu \ dem Punkt (1) abgelenkt, da er den ersten Kristall dieser Stufo als

! außerordentlicher Strahl und den zweiten Kristall als ordentlicher

; Strahi durchsetzt. Dieser Lichtstrahl mit der durch das elektrooptische Element gedrehten Polarisationsebene wird in der zweiten Stufe nach oben zum Punkt (10) und in der dritten Stufe zum Punkt (IGG) abgelenkt. Dia Bezeichnung der Punkte in Fig. 3 zeigen zugieich die Schalterstellung eier elektro-optiachen Elemente an. Dabei bedeutet (0} einen geöffneten und (1) einen geschlossenen Schalter.

\ Die Bezeichnungen der zweiten und dritten Stufe zeigen in den ersten Steilen die vorhergehenden Schalterstellungen und dann die Schalterstellung der betreffenden Stufe an. Der Lichtaustritt aus dem Lichtablenker erfolgt an einem der eingezeichneten, von den ver-. 3chiedenen Schalter Stellungen abhängigen Punkte.

Die in Fig. 4 dargestellte Anordnung besteht aus dem Lichtablenker 28, der dem in Fig. 3 dargestellten, zur Ablenkung eines Lichtstrahles auf einen von acht in der senkrechten Ebene gelegenen Punkten die- nenden Ablenker entspricht, und dem zweiten Ablenker 34, der von einem dieser acht Punkte Licht erhält und es auf einen von acht in einer horizontalen Reihe gelegenen Punkten ablenkt. Der Ablenker

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cntHpriclil dorn Altionkur 20 mit dar Aufnahme, daß «eine Kr lot all β gegenüber den Stollungen den Ablenker»! 2R Im Uhrzeigersinne um 5)0° gedroht Hind. Dabei sind die Ablenkrichtungen Im Ablenker 34 entgegengoecUt %\x denen Im Ablenker 23 gerichtet, da ein Licht-Nlrahl, der no polnriHiert ltit, daß er «inen Kristall Im letzteren

Ablenker als ordentlicher SLrrlvl durcheelBt, durch den entsprechenden

Kristall de« Ablenker« 34 nl« Auneorordentllcher Strahl hindurchtritt. Dun In Fig. 0 dargestellte Dingramm ceigt die verschiedenen Schalterulelhingcn der horitontalen und vertikalen Ablenker, hei deren Betätigung »ich AuHgangMlichUtrahlen an den Schnittpunkten' der die Schaltstellungen kennzeichnenden Linien ergeben.

In Flg. (i litt ein einstufiger Ablenker mit dem Krletallpaar 22 und 24 rinrgcfltellt. IMeHe Kristalle «ind in derselben Welse wie In Fig. 2 orientiert, Hie werden Jedoch von dem konvergierenden LlchtHtrahl 30 durcheeUt, (19r durch die Linse 38 auf ale gerichtet ibt. ImI der Llcttatrohl in eintr Hichttmg polarielerl, in der er den Krletnll 22 αϊ η ordentlicher Strahl durclmeUt, *o folgt er im KriKtall 22 ohne Ablenkung don in auagetsogemin Linien gezeichneten • Weg und wird danach in der dlogonnlen Ebene des Kristalle 24 al* außerordentlicher Strahl nach unten abgelenkt* Ut tfjft Polari-■ntlonacl>*ne de« eUrtreterniwi WtlitMtrnhlli

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er in der diagonalen Ebene BDCE im Krietall 22 ale ausserordentlicher Strahl nach oben abgelenkt und durchdringt dann den Krietall 24 ohne Ablenkung, wie durch die gestrichelten Linien angedeutet., Der Lichtstrahl tritt somit ebenso wie in Fig. 2 an einem von zwei Punkten aus, und die optische Weglänge ist dieselbe für jeden Punkt, auf den das Licht abgelenkt wird.

Anstelle der Kristallorientierungen, durch welche die Lichtablenkung vom Ausgangspunkt P im vertikalen Ablenker stets nach links, wie in den Fig. 3 und 4 dargestellt, oder im horizontalen Ablenker stets, wie in Fig. 4 dargestellt, nach oben erfolgt, ist es auch möglich, die Kristalle in einer oder mehreren der Stufen um 180 zu drehen, so daß die Lichtablenkung in die entgegengesetzten Richtungen erfolgt. In Fip 7 sind die Punkte dargestellt, in denen ein Ausgangslichtstrahl in jeder Stufe eines der Fig. 4 entsprechenden horizontalen Ablenkers austritt, mit der Ausnahme, daß die Kristalle in der dritten Ablenkstufe gc^, .<ur den entsprechenden Kristallen in Fig. 4 in um 180 gedrehte Stellungen gebracht sind. Die Schalter Stellungen der elektrooptischen Elemente sind an jedem Punkt, an dem ein Ausgangfslichtstrohl erhalten werden kann, angezeigt. Ebenso können auch die Orientierungen der Kristalle des senkrechten Ablenkers geändert werden. Die der Fig. 7

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zugrundeliegenden Kristallorientierungen ermöglichen außerdem kleinere Verschiebungen de» in die Anordnung eintretenden Lichtstrahls.

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Ein weiteres AusfUhrungsbeispiel der Erfindung, durch das die Ablenkung von Licht auf eine Reihe vorr Punkten mit einheitlicher optischer Weglänge ermöglicht wird, ist in Fig. 8 dargestellt. Der Abienker'besteht aus drei Stufen, ähnlich wie in Fig. 1, jede Stufe besteht jedoch aus einem Paar doppelbrechender Kristalle, zwischen denen eine Halbwellenplatte angeordnet ist. Die erste Stufe besteht aus den Kristallen 4O und 41 und der zwischen ihnen angeordneten Halbwellenplatte 42. Die optische Achse des Kristalles 40 ist, um einen außerordentlichen Strahl in der senkrechten Ebene nach oben abzulenken, in der durch den Pfeil 43 gekennzeichneten Richtung orientiert. Diese Orientierung ist dieselbe wie die der Kristalle in Fig. 1. Der andere Kristall 41 ist, wie durch den Pfeil 44 bezeichnet, in einer Ebene orientiert, die die Ablenkung des außerordentlichen Lichtstrahls in senkrechter Richtung nach unten bewirkt. Tritt ein zur Zeichenebene senkrecht polarisierter Lichtstrahl I, in den Kristall 40 ein, so durchsetzt er ihn ohne Ablenkung. Danach dreht die Halbwellenplatte 42 die Polarisationsebene des Lichtstrahls um 90 , so daß dieses Licht den Kristall 44 als außerordentlicher Strahl durchsetzt und, wie dargestellt, nach unten

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abgelenkt wird. An den Eingangsseiten der für die verschiedenen Ablenkstufen vorgesehenen Kristalle sind die elektro-optischen Elemente 46, 47 und 48 angeordnet, die durch die Schalter 49, 50 und 51 gesteuert werden. Soll, wie in Fig. 1 gezeigt, der .tiefste Punkt der Ablenkung erreicht werden, wenn alle Schalter geöffnet sind, dann müssen die KristaJUorientierungen in der aweiten Stufe denen der ersten Stufe entgegengesetzt sein. Dies wird durch die Pfeile 53 und 54 angezeigt. Dies deshalb, weil die Polarisierungerichtung des auf den Kristall 56 der zweiten Stufe auftreffenden Lichtes durch die Ilalbwellenplatte 42 gegenüber der Polarisierungsrichtung des auf den Kristall 40 in der ersten Stufe auftreffenden Lichtes um 90° gedreht ist. Ist der Lichtstrahl in der Zeichenebene polarisiert und entspricht die Orientierung des Kristalls 56 der durch den Pfeil 53_angedeuteten Richtung, dann wird der Lichtstrahl nach unten abgelenkt, da er diesen Kristall als außerordentlicher Strahl durchsetzt. Die Ilalbwellenplatte 57 dreht die Polarisationsebene um 90 , so dass das Licht durch den Kristall 58 ohne Ablenkung als ordentlicher Strahl hindurchtritt. Die Kristalle 60 und 61 der dritten Stufe sind ebenso wie diejenigen der ersten Stufe orientiert (entsprechend der Pfeile 62 und G3) so daß das Licht durch den Kristall 60 als ordentlicher Strahl hindurchtritt, den Kristall 61 jedoch nach Drehung der Polarisationsebene

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durch die Itolbwellenplatte G5 uis außerordentlicher Strahl durchsetzt.

Im vorhergehenden ist die Ablenkrichtung in den doppelbrechenden Kribtallon nls entgegengeHetzt zu der Ilichtung der optischen Aihse

bezüglich der Normalen auf dem Kristall angegeben. Hierbei handelt daher .

es sich'um ein Material negativer Doppelbrechung wie z.B. Kalkspat. Es versteht wich, daß auch Kristalle mit positiver Doppelbrechung verwendet werden können, bei denen der außerordentliche Strahl bezüglich der Normalen in der Richtung der optischen Achse abgelenkt wird.

der Schalter 40 des elektrooptischen Elementes 46 geschlossen, und sindflic Schalter an den übrigen Ablenkstüfen geöffnet, wie in Fig. 8 dargestellt, so durchdringt dns Licht die Kristalle 40, 58 und GO unter Ablenkung nach oben uIh außerordentlicher Strahl, die Kristalle 41, 5G und 61 ohne Ablenkung. Durch diesen Schalter wird die größte Ablenkung erreicht. Ablenkungen, die zwischen diesen beiden Extremen liegen, werden durch die auf der rechten Seite der Fig. 8 angegebenen Schalter Stellungen erzielt. Da jeder der Kristalle jeder Stufe halb so dick ist wie die Kristalle der entsprechenden Stufe von Fig. 1, erhält man denselben Betrag der Seitenversetzung der Au sgungelicht strahl en. Die optische Weg-

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809902/0476 β» «WWW.

länge ifit dabei immer dieselbe, ohne Rücksicht auf welchen Punkt der Lichtstrahl gerichtet ist.

Fig. 9 stellt einen der Fig. 8 ähnlichen Llchtablenker dar, der jedoch von einem konvergierenden, von der LLiae 68 auf ihn gerichteten Lichtstrahl durchsetzt wird. Der Weg des Lichtstrahles ist jmit ausgezogenen Linien für den Fall gezeichnet, daß der Schalter 51 des elektro-optischen Elementes in der dritten Stufe geschlossen ist und die beiden anderen Schalter geöffnet sind. Ist für die verschiedenen Schalterstellungen eine andere Reihenfolge der Lichtaustrittspunkte erwünscht, so können die Kristallorientierungen geändert werden. Wesentlich ist lediglich, daß die optische Achse des einen Kristallee in jeder Stufe mit der optischen Achse des anderen Kristallee derselben Stufe einen Winkel von 90° bildet.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 10 dargestellt, bei dem ein einstufiger Ablenker die beiden Elemente 70 und 71 aufweist. Eine* dieser beiden Elemente besteht aus einem Material positiver, das andere aus einem Material negativer Brechung. Die ordentlichen und außerordentlichen Strahlen bleiben dieselben in beiden Elementen, jedoch ist die optische Weglänge in dem Material positiver Doppelbrechung für den außerordentlichen Strahl

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größer als für den ordentlichen Strahl. Für das Material negativer Brechung gilt das unigekehrte. Beispiele für zu diesem Zweck geeignete Materialien sind Harnstoff als positiv brechendes Material und Kalkspat als negativ brechendes Material. Um die optische Weglänge der beiden Strahlen in Fig. 10 anzuzeigen, ist eine

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Einteilung vorgenommen, aus dor zu ersehen ist, daß der außerordentliche Strahl im Element 'iO sieben Längeneinheiten besitzt, während er im Element 71 nur zwei Einheiten aufweist. Die optische Weglänge für den ordentlichen Strahl beträgt vier Einheiten im Element 70 und fünf Einheiten im Element 71. Die Summe der Einheiten für beide Strahlen ist die gleiche. An der Eingangsseite des Elementes 70 ist das elektro-optische Element 72 angeordnet. ICs bewirkt eine Drehung i\ex' Polarisationsebene des es durchsetzenden Lichtes um 90 , wenn der Schalter 73 geschlossen ist. Ebenso wie in Fig. 8 kann eine Reihe solcher Stufen in einem Lichtablenker angeordnet sein.

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Claims (6)

Neue Anmeldungsunterlagen Docket 7805, Ge 17/64, 61/64 Zusatzanmeldung zur Patentanmeldung J 22 470 IXa/42h Böblingen, 16. April 1968 sa-sr PATENTANSPRÜCHE

1. Anordnung zur steuerbaren Ablenkung eines Lichtstrahls um eine Vielzahl von diskreten Beträgen, bei der unter Ausnutzung der Weiterleibarkeit eines Lichtstrahls als ordentlicher und außerordentlicher Strahl durch Drehung seiner Polarisationsebene mehrere Elementegruppen im Verlauf eines linear polarisierten Lichtstrahls angeordnet sind, die jeweils aus steuerbaren, die Polarisationsebene um 90 drehenden und aus doppelbrechenden

Elementen bestehen, nach Patent ·. (Patentanmeldung

J 22 470 IXa/42h), dadurch gekennzeichnet, daß die doppelbrechenden Elemente jeweils aus einem Elementepaar bestehen, von dem für in der einen Ebene polarisiertes Licht das eine Element eine größere und das andere Element eine kleinere optische Weglänge, während umgekehrt für in der anderen, um 90 gedrehten Ebene polarisiertes Licht das eine Element dieselbe kleinere und das andere Element dieselbe größere optische Weglänge aufweist.

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2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die doppelbrechenden Elementepaare jeweils derart zueinander angeordnet sind, daß ein in der einen Ebene linear polarisierter Lichtstrahl das eine Element als ordentlicher Strahl ohne Ab-

. lenkung und das andere Element als außerordentlicher Strahl unter Ablenkung durchsetzt, während umgekehrt ein in der dazu senkrechten Ebene linear polarisierter Lichtstrahl das eine Element als außerordentlicher Strahl unter Ablenkung in der entgegengesetzten Richtung und das andere Element als ordentlicher Strahl ohne Ablenkung durchsetzt.

3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelelemente der doppelbrechenden Elementepaare so zueinander orientiert sind« daß ihre optischen Achsen in zueinander senkrechten Ebenen liegen.

4. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet« daß die beiden Elemente eines Elementepaares dieselbe Dicke aufweisen.

5. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwischen den beiden doppelbrechenden Elementen eines Elementepaares eine Halbwellenplatte angeordnet ist.

6. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,

ο dadurch gekennzeichnet, daß ein doppelbrechendes Elementepaar aus

co einem Element positiver und einem Element negativer Doppelbrechung

ho gebildet wird, derart, daß in einem Element die optische Weglänge

ο für den außerordentlichen Strahl größer als für den ordentlichen Strahl,

^j im anderen Element die optische Weglänge für den außerordentlichen

Strahl kleiner als für den ordentlichen Strahl, die Summe der optischen Weglängen in beiden Fällen gleich ist.