DE1933334U - Orthoskopische panoramaoptik mit geradeausblick. - Google Patents

Description

RA. 685 B35*30.1265

Amtl.Aktz*i G 11^; O37/42hG-bm Amn. r GOHTIHA- Bureaux- -und Eeehenmaschinenfabrik AG-., Mauren (J\*Iu )-30. Dezember ig65

Ortho sko ρ is ehe IPanoramaoptik mit G-eradeausbliek.

In der Endoskopie sind bereits Panorama-Optiken benutzt worden, die mit Hilfe von Spiegeln die Erzeugung von BiI-" dern unter entsprechend; gewählter-Beleuchtung ermöglichen und mittels einer Kugeloptik einen Geradeausbliek verwirklichen. Diese optischen. Elemente erzeugen voneinander getrennte, selbständige Bilder, deren lage, ihrer Natur naeh, zueinander unterschiedlieh istj aus diesem Grunde mußte bisher jedes . Bild für sieh ausgewertet werden. Das erfordert neben der visuellen Umstellung jeweils- ein bestimmtes Umdenken und kann sich somit im Entstehen einer Fehlerquelle auswirken, zu deren Aufhebung die nachstehend beschriebene Optik dienen soll. '."-..

Der erfindungsgeinäß ermittelten Iiösung liegen folgende Erkenntnisse zugrunde. - -.".■■ - ""■-... " - . ^: - . y

Die bilderzeugenden Elemente, Panoramaspiegel und Optik mit Geradeausbliekj werden zu einem geschlossenen System vereinigt, wobei die linsenanordnung der Optik mit G-eradeausbliek als achromatisches optisches System

ist . " "^; -■:-.-■■

ausgebildet/und im. lichtweg,folgende, optisch wirksame-Teile deekelartig abschließen kann..Ein zu diesen-Teilen gehörender zylindrischer G-laskörper ist in seiner . Längsachse so durchbohrt, daß durch diese Bohrung der eigene Standpunkt aus dem Bild herausgenommen ist und ein G-eradeausblick vorwärts, aufwärts usw.· möglich wird.

Dabei ist es erforderlieh, zunächst die Bildlage des " G-eradeausblickes richtig zu stellen. Da die- Verwendung -"'■'.■ eines der Optik mit G-eradeausbliek nachfolgenden, aufrichtenden Linsensystem/wegen der resultierenden längeren Brennweite die Einordnung der Bildebene des Geradeausbliekes in das virtuelle Bild-des Panoramaspiegels un- möglich macht, wird eine Aufrichtung des Bildes mittels einer Prismenanordnung vorgenommen. "._. . ■ "■

In der Endoskoptechnik ist die Anwendung von Umkehrprismen bekannt, jedoch ist- der Einbau eines solchen- . _: ^v-Prisinas nur in eindeutigen Lagen,, mit "entsprechender ■ "'";"" Lagemarkierung oder feststehendem Blick, möglich, weil bei Drehung des Endoskopes um .45° ein iBildsturz- v©n 90° .-entsteht, der eine falsche.Lageangabe bei der Beobachtung zur !Folge hat. "Dieser Bildsturz kann, wie: in : / . Prismenferngläsern, mit 3?orröprismen aufgehoben werden. \ Die Anordnung von Porroprismen innerhalb des zur Terfügung stehenden Raumes" der Durchbohrung ist jedoch infolge Raummangels nicht möglich. - " ""-.'--'

Eine Lösung dieser Sehv/ierigkeit ist von der. Anordnung ." zweier, hintereinandergesehalteter Umkehrprismen zu er- "..".-. warten, die um 90° mit der Reflexionsbasis versetzt sind« Damit wird der Bildsturz:, der bei.'Drehung der Panoramaöptik¹ ; durch das erste Umkehrprisma verursacht wird, aufgehoben,.und es wird bei Bildumkehr, um 180° _ die richtige; Seitenlage in jeder Stellung erhalten. \ " -.:.■"" : "■"■"■ ;

Das erste Umkehrprisma ist dabei zweckmäßig in der Bohrung des Panorama-Optik-Eörρers eingekittet, während das zweite Prisma in der Bohrung eines im Strahlengang folgenden, vorzugsweise rohrförmigen, rotatlonssymmetrischen und etwa nach Art eines Amieiprismas ausgebildeten In- -

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versions sy st erne s so eingebaut ist, daß die Reflexionsbasis um 90 zur Basis des ersten Prismas versetzt ist* ...

Dieses den. Panoramabliek bestimmende» optische Glied . kann deshalb ein Rohrprisma sein, weil die innere Rohrwand, poliert und verspiegelt, als. Reflexionsbasis eines Umkehrprismas wirksam ist« Die brechenden Flächen sind Kegelanschliffe mit 45°. Dureh Wirkung dieses rohrförmigen Prismas wird das Ringbil.d der Panoramaoptik, seitenvertauseht richtig gestellt«.

Ausgehend von diesen Erkenntnissen kennzeichnet sich . . die vorgeschlagene orthoskopisehe Panoramaoptik-mit Geradeausblick erfindungsgemäß-dadurch* daß .zur Aufnahme : des 3?anoramabildes in liehtrichtung hintereinanderlängs der optischen Achse des Systems ein konvexer.Kugelspiegel und ein rotationssymmetrisches:, etwa nach Art eines Amiciprismas ausgebildetes .Inversionssystem angeordnet sind, diese beiden Elemente entlang der-optischen Achse eine Ausnehmung besitzen, in welcher zwei Umkehrprismen liegen, ■- ■ deren Reflexionsflächen-gegeneinander um die optisehe Achse mit 9.0° verdreht sind und vor diesen Umkehrprismen in _: der optischen Achse des Systems ein .Mnsensystem zur Aufnahme des in der optischen Achse liegenden .Bildteiles vorgesehen⁷ ist» "■""--■■■■■.."· — .".'" . : "■"' .. -'■::--■_ ,:

Die gesamte orthoskopisehe Panoramaöptik ergibt.ein aufreehtstehendes, seitenrichtiges und lückenloses Bild von 360 horizontal im Rundumbliek mit einem vertikalen Auffassungswinkel von angenähert^: 300; als gesehlG.ssenes Kreisbild wieder, wobei-der Zenit in der Bildmitte liegt. _..-"."■ .'.-." - :".'"-^:.."""' - . . . ". '-

r. 4 -

Die Erfindung sei anhand eines Ausfulirungsbeispieles erläutert.

Bs ist 10 der Körper der Panoramaoptik,. der mittels einer Optik mit Geradeausbliek, bestehend aus den Linsen. 5 und der Zwischenplatte 4, deekelartig verschlossen ist· Der Körper 10, der aus optischem ,Glas besteht., ist als Zylinderring ausgebildet. Seine.Symmetrieaehse fällt mit der Achse 3 des gesamten optischen Systems"zusammen. JIn den deekelförmigen Abschluß 4 angeschlossen ist in Richtung der optischen Achse 3 der-Panoramaspiegel '6, der sphärisch oder asphärisch ausgebildet sein, kann. In das virtuelle .-"Bild dieses Spiegels fügt sieh etwa bei 7 die Bildebene des G-eradeausblickes ein» - - / .". " .-■■■" ' -

Die Bohrung 8 des Körpers 10 der Panoramaoptik nimmt-ein erstes Umkehrprisma 9 auf, während ein zweites Umkehrprisma 13 j das zum ersten Prisma..um 90 versetzt ist._}- . . in der Bohrung 15 des rotationssymmetrisch ausgebildeten, optischen Gliedes 14 liegt. Dieses nach Art. eines Amiciprismas ausgebildete G-lied ist ein rohrförmiger Glaskörper,, dessen brechende Pläehen 11 und 16 einen kegelförmigen Anschliff mit 45° leigung besitzen. Die polierte Eohrinnenflache 15 weist einen Spiegelbelag .auf und wirkt als Reflexionsbasis. " : . . ".;-.-' .

Der gesamte Blickwinkel 2 der Optik ist. ein rotationssymmetrischer Raum 2 mit einem Zentriwinkel von '360° um den Mittelpunkt der Kugeloptik 5* Auf. den ..Geradeausbliek entfallen ca.. 90° desTertikalauffassungswinlcels, während etwa 210° von dem panoramischen Blick übersehen werden. - - - . ' ..

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Das bedeutet, daß nicht nur ein Bliek-vorwärts, .ajsndern auch rundum seitwärts und rückwärts liickenlos^ möglieh ist· Das AusführungsToeispiel zeigt zur Erläuterung des_ Strahlenganges durch die gesamte Optik eine/schematisierte Fläche /bei 1, die mit ihrem, oberen^ Ende in: den Gerade- _ ausblick und mit dem, unteren Ende in den Panoramabliek hineinragt. ■ - . -/ ... - -■■■--.:.

Nachdem der Strahl, vom oberen Ende herkommend,/die-Seradeausblickoptik durchlaufen hat, tritt er. über-die ■ .. " . Bildebene 7 hinweg in das erste: Umkehrprisma 9 ein» wird nach der Brechung an. dessen-Basis reflektiert und zur zweiten brechenden ,fläche, über'.die optische Achse hinweg, geleitet. Er,verläßt somit das Prisma'aufgerichtet und gelangt nun zum zweiten .Umkehrprisma 13, das durch die Yersetzung um 90° den bei- einer Systemdrehung" - ;. auftretenden Bildsturz kompensier-t und auf 180 fixiert.

Der vom unteren Ende von Sektor 1- her kommende Strahl- . ; dringt in den Körper der Panoramaoptik ein,. ■. trifft auf ■ · den-Bildspiegel 6 und wird dem Auftreffwinkel ent- -^: - .-■ ■- ~ sprechend reflektiert. Each. Austritt aus.'.dem Körper "1Θ-trifft der Strahl auf die erste brechende Fläche 11 des nach Art eines AmicipriBmas ausgebildeten Inversionssystemes 14. An der Basis dieses Prismas wird der Strahl, reflektiert . und gegen dre zweite breehende Fläche 16 geworfen, durch die er aufgerichtet das. Prisma 14- verläßt. Ein naehgeschaltetes, sammelndes optisches System, dargestellt durch die linse 17, entwirft in Ebene 18 das Gesamtbild. Dieses. Bild ist.,, wie 19 zeigt, eine kreisförmige Fläche, Das Bild^: besteht, aus ..-.-einer vom Innenkreis umgrenzten .Fläche, die den G-eradeaus- ." blick enthält, während das anschließende Ringbild zwischen Innen- und Außenkreisen der .Wiedergabe des Pänoramablickes dient. . ■:'':■" .: .- —. ■■■■■-"". ^;.:

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Die lage des Fläcnenteiles 20 entsprielit dem Pläeiienteil 1 und läßt die Orthoskopie der Optik erkennen.; ■-.-.".

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Claims (1)

1. RA.685 635*30:1265 /

   t G 11 ®37/4Zk Gbm

   Ium:..: GOHTIIl Bureaux- und Beehenmaschinenfabrik JLG-, Mauren ($_βΙι_β) 30. Dezember 1965

   S ο h u t ζ a η s pr üeh e

   1« Orthoskopisehe Panoramaoptik mit G-eradeausblick, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme des Panoramabildes in lichtrichtung hintereinander längs der optischen Achse des Systems ein konvexer Kugelspiegel (6) und ein rotationssymmetrisches, etwa nach Art eines Amieiprismas: ausgebildetes Inversionssystem (14) angeordnet sind, diese beiden Elemente entlang der optischen Achse eine Ausnehmung besitzen, in welcher zwei Umkehrprismen' (9j 13) liegen, deren ßeflexionsflachen gegeneinander um die optisehe Achse mit 90 verdreht sind, und vor diesen Umkehrprismen in der optischen Aehse des Systems ein Linsen— system (5) zur Aufnahme cLes in der optischen Achse liegen^ den Bildteiles vorgesehen istv

   2, Orthoskopische Panoramaoptik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vor den Umkehrprismen (9> 13) liegende Linsensystem als Kuggllinse (5)ausgebildet ist, zu deren Halterung eine äen Spiegel (6) deckelärtig abschließende Scheibe (4) vorgesehen

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