Калейдоскоп Советский патент 1947 года по МПК G02B27/08 

Предметом настоящего изобретения является калейдоскоп, в котором объектом, создающим изображение, служит сосуд, наполненный жидкостью с кусочкамй разл1ИЧ ных веществ, находящихся во взвешенном состоянииПримерная форма выполнения изобретения представлена на фиг. 1 и 2; на фиг. 1 дан продольный разрез калейдоскопа, на фиг. 2 - разрез его второго варианта.

Калейдоскоп состоит из трех частей: из горизонтальной картонной круглой трубки А с зеркалами обычного калейдоскопа, вертикального картонного ящичка Б с черным зеркалом-поляризатором Г.и плоского цилиндрического сосуда из прозрачной пластмассы Д для помещения в нем жидкости с двупреломляюгдими элементами, дающими изображения. Трубка А снабжена, с одной стороны, обычным зеркалом , установленным под углом 45° к оси трубки, а с другой стороны - колпачком Ж с поляроидом-анализатором 3. Сосуд Д помещается между трубкой А и ящичком над обычным зеркалом Е трубки и под черным зеркалом ящичка. При пспользовапии для осв-епдания прибора поляризации безоблачного неба трубка А и сосуд Д применяются без накладного ящичка. Комбинация трубки и ящичка быть также использована при искусственном освещении и в положении, когда ящичек находится под трубкой. Обыкновенные лучи света, отражаемые от облака или испускаемые искусственным источником света, например, электролампой или керосиновой лампой, становятся поляризованными после отражения их от черного зеркала под углом полной поляризации. При применении искусственного света между источником света и черным зеркалом помещается стекло В. Прой.. дя через плавающие в жидкости прозрачные листочки, пластинки и кристаллики двупреломляющих элементов, дающих изображения, каждый поляризованный луч в общем случае разделится на два луча, которые приобретут, в зависимости от длины пройденного ими в двулреломляющих элементах пути и в силу двупреломления этих элементов, некоторую оптическую разность хода. G этой разностью хода лучи отразятся от обычного -зеркала Е трубки А калейдоскопа, и сведенные поляроидом- анализатором 3 к одной плоскости колебаний, будут давать в зависимости от приобретанйой ими оптической разности хода различные интерференционные цвета. Эти цвета можно будет менять, не меняя рисунка изобрал ения,

367

вращением колпачка Ж вокруг трубки калейдоскопа А. В качестве Р1аиболее простой жидкости можно рекомепдовать воду, а в качестве элементов для получения изображений - маленькие треугольники, квадраты, ромбы и кружочки, вырезанные из тонких листочков бесцветной слюды, получающиеся в качестве отхода на фабриках, изготовляющих из слюды электроизоляционные шайбочки и другие электроизоляционные изделия. После взбалтывания воды листочки слюды могут долгое время плавать в воде.

При использовании поляризованных лучей безоблачного неба для освещения сосуда Д части прибора Б, В и Г не нужны.

Второй вариант калейдоскопа (фиг. 2) является более простым по сравнению с вариантом, показанным на фиг. 1.

В этом случае прибор состоит из одной трубки А, снабженной поляроидом-анализатором, в которой помещается как черное зеркало поляризатор Г, так и сосуд с элементами для калейдоскопических изображений Д. Такие элементы можно иметь в форме ампул, наполненных двупреломляющей жидкостью или же прозрачной вязкой или тяжелой однопреломляющей жидкостью с плавающими в ней двупреломляющими твердыми кристаллами, а также и в виде смеси с окрашейными однопреломляющими полиэдрами, изготовленными из цветной прозрачной пластмассы.

Для изменения рисунка калейдоскопических изображений взамен вращения сосуда Д можно использовать вращениеодного стеклянного диска с наклеенными на нем двупреломляющими листочками вокруг центра другого такого же диска. Изменение рисунка будет происходить постепенно, но рисунков будет ограниченное количество.

Возможен также вариант калейдоскопа, в трубке А которого имеется только колпачок с поляроидоманализатором, а в сосуде с жидкостью применяются двупреломляю368

щие кристаллы или анизотронные вещества, обладающие плеохроизмом. При повороте колпачка вокруг оси трубки А цвета изображения будут меняться.

При использовании частично -поляризованных лучей безоблачного неба для освещения сосуда с элементами, обладающими плеохроизмом, цвета изображения будут меняться.

Из двоякопреломляющих материалов можно рекомендовать некоторые минералы, как окрашенные, так и бесцветные, а также некоторые искусственные двоякопреломляющие материалы, например, нарезанные в форме прямоугольников, треугольников и шестиугольников пластинки из двоякопреломляющего целлофана. Из двоякопреломляющих минералов удобно будет пользоваться получаемыми в качестве отходов производства тонкими листочками бесцветной слюды и не слишком крупными кристалликами кварца. Помещенные между пропускающими или отражающими поляризованные лучи света поляризаторами, которые приводят д8а возникших в двоякопреломляющем материале поляризованных луча к одной плоскости поляризации и к интерференции, агрегаты двупреломляющих материалов дадут изображения, окрашенные в красивые, яркие интерференционные цвета. Каждый элемент агрегата будет наблюдаться окрашенным в какой-либо интерференционный цвет, в зависимости от силы двупреломления материала по направлению пути луча и длины этого пути. В качестве поляризатора можно применять отражающие поляризаторы (черное зеркало-марблит или стопу тонких пластинок) или поляризаторы, поляризующие проходящие через них лучи света; из числа таких поляризаторов удобно применять поляроиды, через которые лучи обыкновенного света освещают агрегаты.

Для удешевления игрушки поляроиды изготовлять из нескольких более мелких поляроидных пленой:. В качестве анализатора удобно применять же поляроид- Поляроиды образуют в коробке две прозрачные стенки - переднюю и заднюю. Коробка имеет круглую, треугольную или пятиугольную форму и в ней помещается агрегат, дающий изображения.

В плотно закрываемой коробочке с двумя параллельными прозрачными стенками из поляроидов вместо воздуха можно иметь прозра чную, бесцветную большого удельного веса или вязкую жидкость, в которлй элементы агрегата двоякопреломляющкх веществ могли бы плавать также и при вращении или при встряхивании коробочки и медленно перемещаться в ее центральной части.

В качестве анализатора могут служить также зе,ркала самого калейдоскопа, если .сделать их черными и сконструировать калейдоскоп

таким образом, чтобы лучи от зеркал отражались и наблюдались под углом полной поляризации. Удобно в качестве анализатора иметь небольшой поляроид, помещаемый у круглого отверстия, через которое у обычного калейдоскопа наблюдаются изображения. Для изменения интерференционных цветов при одHOiM рисунке поляроид-анализатор прикрепляют к колпачку, который может вращаться вокруг длинной трубки калейдоскопа. Предмет изобретения Калейдоскоп, в котором объектом, создающим изображение, служит сосуд с кусочками различных веществ, отличающийся тем, что Заказанный сосуд наполнен жидкостью, в которой кусочки различных веществ находятся во взвешенном состоянии.