Achromatisches Prismensystem zur Änderung des Abbildungsmassstabes in zwei zueinander senkrechten Richtungen von durch ein optisches System erzeugten Bildern Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein achromatisehes Prismensystem zur Ände rung des Abbildungsmassstabes in zwei zuein ander senkrechten Richtungen von durch ein optisches System erzeugten Bildern.
Zur Projektion und Aufnahme von Bil dern ist bis jetzt die sphärische Lund zylin drische Optik verwendet worden, welche eine feste Brennweite hat, welche den Abstand zwi- sehen Projektionsapparat und Bildschirm und damit den Abbildungsmassstab bestimmt.
Die Erfindung bezieht sich auf ein achro matisches Prismensystem, das in Verbindung mit einem bilderzeugenden Objektiv zu ver wenden ist; es erlaubt, sich jedem Raumver hältnis anzupassen, und zwar ohne Austausch der Projektionsoptik gegen eine solche anderer Brennweite.
Das erfindungsgemässe achromatische Pris- mensystem ist gekennzeichnet durch vier dreh bare, achromatische Prismen, die im Abstand @,oneinander nacheinander in der optischen Achse des verwendeten optischen Systems in der Weise angeordnet sind, dass durch Dre hung der Prismen der Abbildungsmassstab des vom Objektiv erzeugten Bildes veränderbar ist, und zwar in zwei zueinander senkrech ten Richtungen.
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungs gemässen Prismensystems ist in der beiliegen den schematischen Zeichnung veranschaulicht. Fig.1 zeigt perspektivisch die vier im Ab stand nacheinander angeordneten achromati schen Prismen, und Fig. 2 zeigt eine Endansicht zweier achro- matiseher Prismen in zwei verschiedenen Drehstellungen.
Das achromatische Prismensysterii umfasst,, wie in Fig.1 gezeigt, vier achromatische Pris- nien A, B, C und D, die im Abstand voneinan der in der optischen Achse aufgestellt sind. Die achromatischen Prismen sind in einem lang gestreckten Gehäuse (nicht gezeigt) einge baut, und hinter dem ersten achromatischen Prisma A befindet sich das Objektiv. Dieses Objektiv, das auf der Zeichnung nicht gezeigt ist, kann aus einer Sammellinse oder aus einem optischen Linsensystem bestehen.
Der Zweck des achromatischen Prismensystems ist, dass das Strahlenbündel, das durch Pfeile 2 ange deutet ist, bei Durchgang durch die achroma tischen Prismen in solcher Weise gebrochen werden soll, dass die Strahlen, die durch Pfeile- 3 angedeutet sind und aus dem -letzten Prisma D kommen, solche Richtungen erhal ten, dass das durch das achromatische Pris- mensystem projizierte Bild wunschgemäss grö sser oder kleiner gemacht werden kann als das Bild, das durch das Objektiv erhalten würde.
In Fig.1 sind die achromatischen Prismen in neutraler Stellung gezeichnet, in welcher das System keine Änderung der Bildgrösse bewirkt. Man sieht, dass die beiden ersten achromatischen Prismen A und B so aufge stellt sind, dass die brechenden Kanten 4 zu einander parallel und senkrecht zur optischen Achse 1 sind, so dass die brechenden Flächen .
und 6 quer zur Richtung der optischen Achse stehen. Ausserdem sind die achromati schen Prismen<I>A</I> und<I>B</I> so aufgestellt, dass ihre brechenden Kanten 4 die Lichtstrahlen in entgegengesetzten Richtungen ablenken. Jedes der achromatischen Prismen ist um eine quer zur Richtung der optischen Achse ge hende Achse 7 drehbar, welche Achse zu den breehenden Kanten 4 der Prismen A und B parallel ist. Durch Drehen dieser achromati schen Prismen A und B kann die Bildgrösse in horizontaler Richtung geändert werden.
Das Drehen der achromatischen Prismen A und B soll in entgegengesetzten Richtungen von der Neutralstellung aus geschehen, so dass, wenn das achromatische Prisma A nach links gedreht wird, das achromatische Prisma B nach rechts gedreht werden muss (oder um gekehrt). Dies ist in Fig.2 gezeigt, wo die achromatischen Prismen A und B sich in neu traler Stellung befinden. Diese Stellung ist mit vollen Linien gezeigt, während die strich punktierten Linien eine Stellung andeuten, die einer Verkleinerung der Bildhöhe entspre chen. Wenn die achromatischen Prismen A und B in entgegengesetzten Richtungen bzw.
rechts und links, gedreht werden, wird eine Vergrösserung der Bildhöhe erreicht. Die bei den achromatischen Prismen A und B können unabhängig voneinander durch separate Dreh knöpfe gedreht werden. Sie können aber auch durch Zahnräder 8, wie in Fig. 2 angedeutet, zusammengekuppelt sein, so dass die achroma tischen Prismen in entgegengesetzten Richtun gen mittels nur eines Drehknopfes gedreht werden können.
Die beiden andern achromatischen Prismen C und D sind in der gleichen Weise wie die achromatischen Prismen A und B ausgeführt und angeordnet, nur mit dem Unterschied, dass sie 90 iuu die optische Achse in bezug zu den achromatischen Prismen A und B gedreht worden sind, so dass die brechenden Kanten 9 der achromatischen Prismen C und D, ausser gegenseitig parallel zu sein, einen Winkel von 90 mit den brechenden Kanten 4 bilden. Jedes der achromatischen Prismen C und D ist um eine Achse 10 drehbar, die zu den bre chenden Kanten 9 parallel ist und einen Win kel von 90 mit den Drehachsen 7 der Prismen i1 und B bilden: Der achromatische Prismen satz C und D bewirkt eine Vergrösserung bzw.
Verminderung der Bildbreite, die von dem achromatischen Prismensatz A und B nicht beeinflusst wurde. Durch zweckmässige Ein stellung der achromatischen Prismen kann man eine ganz proportionale Änderung der Ilöhe und Breite eines Bildes erreichen, so dass das Bild vergrössert bzw. vermindert wird, und zwar ohne Verzerrung des Bildes.
Die beiden achromatischen Prismensätze sollen so montiert sein, dass sie im Verhältnis zueinander mit der optischen Achse als Dreh achse zur Eichung drehverstellt werden kön nen.
Das beschriebene achromatische Prismen system kann zur Photo- und Filmaufnahme und zur Vorzeigung von Filmen jeder Art und Grösse; sowohl in komprimierter als in expan dierter Form, zur Bildreproduktion und in optischen Betrachtungs- und Messinstrumen- ten ziviler, militärischer, astronomischer als auch astronautischer Art, zur Television und Beleuchtung, z. B.
Scheinwerfern und Appa raturen zur Lichtänderung, verwendet wer den, ferner als Vorsatz oder eingebaut in den genannten Apparaten oder Instrumenten. Die achromatischen Prismen können aus Glas oder andern bekannten lichtbrechenden Elementen hergestellt sein. Das Prismensystem kann auch in Verbindung mit Kollimatorlinsen verwen det werden.