DE198738C

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Publication number: DE198738C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

■- M 198738 KLASSE 42Λ. GRUPPE

ADOLF WAGENMANN und GUSTAV KLEIN in STUTTGART.

Die Erfindung betrifft einen Apparat, durch welchen die gebräuchlichen Stereoskopdoppelbilder bei voller körperlicher Wirkung von mehreren Personen . gleichzeitig besichtigt werden können.

Es gibt zwar bereits Schauapparate, welche einfache Bilder unter Anwendung von Spiegeln an mehreren Stellen gleichzeitig beobachten lassen; allein diese Apparate können

ίο nicht ohne weiteres zu einem stereoskopischen Doppelsystem zusammengestellt werden, da bei ihnen nur ein optisch unzulänglicher Effekt erreicht werden würde.

Es sind auch Schauapparate mit mehreren Beobachtungsstellen bekannt, welche für jeden Beschauer ein Paar Stereoskoplinsen enthalten. Diese Apparate dienen jedoch nicht zur Besichtigung gebräuchlicher Stereoskopbilder, sondern eines panoramaähnlichen Rundbildes und könnten infolge ihrer optischen Beschaffenheit überhaupt nicht für die erstgenannte Art von Doppelbildern in Betracht kommen.

Nach der Erfindung werden nun Spiegel oder äquivalente optische Mittel, wie Totalreflexionsprismen, in einer besonderen, allen Anforderungen des stereoskopischen Sehens entsprechenden Weise dazu verwendet, um den eingangs genannten Zweck zu erreichen. Um hierbei aber zu vermeiden, daß die Spiegelflächen die Sehlinien benachbarter Beobachtungsstellen verdecken, muß von vornherein auf die bei Stereoskopapparaten üblichen kurzbrennweitigen Linsen verzichtet werden und müssen fernrphrartig wirkende LinsenSysteme in Anwendung gebracht werden, welche gestatten, bei gleicher Vergrößerung wie erstere. weit g'rößere Abstände zwischen Bild, Spiegel und Auge vorzusehen, als dies bei einfachen Linsen oder nach Art der Lupe wirkenden Linsensysteme der Fall wäre. Nur auf diese Weise ist es möglich, unerwünschte Bildverdeckungen zu verhüten, ohne zugleich die sonstigen Qualitäten des Bildeindruckes zu schmälern.

Zwar existieren auch Stereoskop-Apparate mit fernrohrartigen Linsensystemen in Form eines Opernglases. Diese Apparate dienen jedoch zur Besichtigung von großen Doppelbildern, deren optische Achsen zur Erhöhung des stereoskopischen Effekts einen größeren Abstand besitzen, als die normale Augenentfernung beträgt. Dementsprechend sind denn auch die dort angewandten Fernrohrsysteme ganz abnormal gebaut und es enthält jedes derselben zwei optische Achsen, während beim vorliegenden Erfindungsgegenstand völlig normale einachsige Systeme in Betracht kommen. Hierbei ist es gleichgültig, ob das Galilei sehe, das Kepler sehe oder das Terrestri sehe Fernrohr zugrunde gelegt wird.

Mit Rücksicht auf die Verjüngung der Bildabmessungen, welche sich aus der verhältnismäßig großen optischen Entfernung zwischen Auge und Bild ergibt, ist es möglich, jedoch nicht unbedingt erforderlich, die optischen Achsen je eines zusammengehörigen Paares solcher Linsensysteme in der Sehrichtung ein wenig gegeneinander zu neigen.

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Ebenso ist es möglich, an Stelle von ebenen Spiegeln sphärische oder parabolische Hohlspiegel zu verwenden, welche in bekannter Weise neben der Ablenkung der Bilder gleichzeitig auch eine A^ergrößerung derselben bewirken und so die Linsensysteme entsprechend zu unterstützen geeignet sind.

Es sollen nun zunächst einige Ausführungsformen beschrieben werden, bei welchen die

ίο Ablenkung der Bilder in einer horizontalen bzw. durch den Biklhorizont gelegten Ebene erfolgt, dann solche für eine Ablenkung in vertikaler Ebene, endlich eine Ausführungsform, welche aus der Vereinigung dieser bei- den Systeme hervorgeht. In den Fig. 1 bis 29 sind lediglich ebene Spiegel eingezeichnet, da sich deren Ersatz durch Konkavspiegel oder durch Totalreflexionsprismen in jedem einzel-

' nen Falle ohne weiteres von selbst ergibt.

Auch sind die Besichtigungsstellen für jedes Auge nur in der ersten Figur, und zwar durch kurze dicke Pfeile markiert, welche die Fernrohrsysteme vorstellen. Ihre Übertragung auf die übrigen Figuren läßt sich mit Leichtigkeit vorstellen.

Des weiteren sind auch die bei Stereoskopen üblichen Zwischenwände in den Figuren fortgelassen worden, da sie mit dem Erfindungsgegenstand selbst nichts zu tun haben. Übri- gens können diese Zwischenwände in den Fällen gemäß Fig. 1 bis 24 und 29 längs der dort eingezeichneten Linien angeordnet werden, welche den \^rerlauf einer durch den Mittelpunkt ζλνΪΒαΙ^η den beiden Einzelnbildern gehenden Lichtstrahles andeuten, nur müssen diese Zwischenwände überall dort, wo sich Lichtstrahlen kreuzen, Unterbrechungen von genügender Breite enthalten, damit der Strahlengang nirgends gehindert wird. Dagegen können in den Fällen gemäß Fig. 25 bis 28 Zwischenwände durch die ganze Vertikalebene gelegt werden.

Ein kastenartiges Gehäuse, welches sämtliche Apparatteile umschließt und in bekannter Weise das zur Erhellung des Originalbildes nötige Licht eintreten läßt, sowie Okularöffnungen für die Fernrohrsysteme freiläßt, wurde nur in der ersten Figur angedeutet, in allen übrigen dagegen als untergeordneter Bestandteil des Apparates weggelassen.

Eine der einfachsten Ausführungsformen zeigt die schon genannte Fig. 1. Dort entspricht B dem Stereoskopdoppelbild, S₁ und S₂ sind zwei unter sich und gegen B in horizontaler Ebene geneigte Spiegel, welche das Bild nach zwei Beobachtungsstellen I und II ablenken. Da hierbei das Bild rechts - linksverkehrt erscheint, so ist es notwendig, dasselbe in diesem Sinne verkehrt in den Apparat zu bringen, wenn die Beobachter richtige Ansichten erblicken sollen. Dies ist im allgemeinen nur bei Diapositiven möglich. In der Figur ist »rechts« mit r und »links« mit I bezeichnet.

Bei Einhaltung genügend großer optischer Entfernungen zwischen Bild, Spiegel und Auge können auch noch weitere Spiegel für eine' entsprechend größere Zahl von Beobachtungsstellen (III, IV ) hinzugefügt

werden.

Diejenigen Spiegelvorstellungen, welche geeignet sind, den beschauenden Personen richtige Bildeindrücke zu übermitteln, lassen sich durch Konstruktion, Rechnung oder Ausprobieren feststellen. Da hierbei sowohl die Winkel als auch die Entfernungen in vielfacher Weise modifiziert werden können, so dienen die in der Figur eingezeichneten Verhältnisse nur ganz allgemein zur Charakterisierung großer Gruppen von Ausführungsformen.

Dies gilt in gleicher Weise für sämtliche in den Beilagen gezeichnete Anordnungen.

Fig. 2 zeigt eine ganz ähnliche Einrichtung wie die soeben beschriebene, nur schließen hier die beiden (eventuell mehr) Spiegel gegenseitig einen Winkel ein, der größer ist als i8o°.

In den Fig. 3 und 4 werden weitere analoge Ausführungen gezeigt, bei denen jedoch im Gegensatz zu den Fig. 1 und 2 die Beobachtungsstellen zu beiden .Seiten des Originalbildes liegen.

Um die Bildumkehr zu vermeiden, genügt es bekanntlich, wenn in den Strahlengang ein weiterer Spiegel eingeschaltet wird, so daß der Beobachter das Bild erst durch zweimalige Reflexion erblickt.

Hierbei ergeben sich nun zwei Gruppen von Ausführungsformen, und zwar ist bei der ersten Gruppe gemäß Fig. 5 bis 8 der dem Stereoskopbild optisch näher gelegene Spiegel ^ für alle Beobachter gemeinsam, wogegen für die zweite Reflexion jede Beobachtungsstelle ihren eigerfen Spiegel S₁ bzw. S₂ besitzt. Auch hier läßt sich durch geeignete Anordnung weiterer sekundärer Spiegel die Zahl der Beobachtungsstellen vermehren. In allen Fällen ergibt sich die gegenseitige Stellung der Spiegel in bezug auf Winkel und optische Entfernung aus den bekannten Gesetzen der Reflexion und es ist die Zahl der möglichen Anordnungen mit den fünf als Beispiele gezeigten noch keineswegs erschöpft.

Bei der zweiten Gruppe der auf doppelter Reflexion beruhenden Ausführungsformen werden als Grundlage die in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Anordnungen der Spiegel S₁, S_z benutzt und wird durch Hinzufügen von sekundären Spiegeln .S₃, 5¹^.... Bildumkehr, eventuell unter gleichzeitiger Vermehrung der Beobachtungsstellen, bewirkt.

Die Zahl der sich hierbei ergebenden Möglichkeiten ist sehr groß; es können deshalb nur wenige, besonders charakteristische Anordnungen hier gezeigt werden.
So stellen die Fig. 9 bis 16 einige Ausführungsformen dar, bei welchen von einer Vermehrung der Beobachtungsstellen abgesehen wird; dagegen zeigen die Fig. 17 bis 24 solche mit verdoppelter Zahl von Beobachtungsstellen. Wie dies schon bei früherer Gelegenheit der Fall war, so können auch hier von jedem primären Spiegel mehr als zwei Bilder abgezweigt werden.
Alle diese zuletzt genannten Ausführungsformen ergeben sich durch Kombination der in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Anordnungen mit denjenigen der Fig. 5 bis 8 und deren Varianten.

Über die Ausführungsformen mit Bildablenkung in vertikaler Ebene geben die Fig. 25 bis 28 einige Beispiele an, welche sich jedoch vielfach erweitern lassen. Eine gewisse Ein-. schränkung ist hierbei durch die Notwendigkeit geboten, die Beobachtungsstellen auf verschiedenen Seiten des Apparates anzuordnen, da sich andernfalls die Beschauer gegenseitig im Wege stehen würden. Diese Besonderheit in der Anordnung bedingt wiederum, daß für den einen Beobachter eine Spiegelung mehr als für den anderen vorgesehen wird, damit beide ein aufrechtes Bild erblicken. Dies kann in bereits bekannter, bei Einzelnbildern angewandter Weise dadurch geschehen, daß der eine Beobachter direkt, der andere durch einen Spiegel das Bild betrachtet, oder auch so, daß eine und zwei oder zwei und drei Spiegelungen •zur Anwendung gelangen usf.

Sofern das Original selbst aufrecht im Apparat steht (Fig. 25), so erfordert die vor

dem ersteren befindliche Beobachtungsstelle keine oder zwei oder vier Spiegelungen, während die hinter dem Original gelegene Beobachtungsstelle das Bild nur durch eine, eventuell drei Spiegelungen in aufrechter Stellung empfängt. Gerade umgekehrt verhält es sich, wenn das Original verkehrt im Apparat steht, wie dies in den Fig. 26 bis 28 gezeigt ist, wo ebenso wie in Fig. 25 der Buchstabe 0 »oben«, der Buchstabe u »unten« bedeutet.

Es kann nun, wie bereits eingangs erwähnt, auch eine Kombination von Ausführungsformen, welche eine horizontale Reflexionsebene zeigen, mit solchen, die in vertikaler Ebene spiegeln, vorgenommen werden, um die Zahl der Beobachtungsstellen weiter zu vermehren.

Dabei ergeben sich nun wieder sehr viele Möglichkeiten, von deren zeichnerischer Wiedergabe jedoch Abstand genommen wurde, da ihre Elemente schon in den bisher gezeigten Fig. ι bis 28 enthalten sind. ■

So kann, um" nur ein Beispiel an Stelle vieler zu geben, die Fig. 25 als Seitenansicht bzw. als Vertikalschnitt eines Apparates gelten, der im Grundriß etwa der Fig. 3 entspricht. Es entsteht dann eine Ausführungsform nach Art der Fig. 29.

Es soll noch gesagt werden, daß sich neben »einfacher« und »doppelter« Reflexion in allen Fällen auch eine »mehrfache« Reflexion anwenden läßt in dem Sinne, daß »einfach« stets durch ungeradzahlige, »doppelt« stets durch geradzahlige ersetzt werden kann. Ferner kann die Einrichtung getroffen werden, daß mit jeder weiteren Reflexion in horizontaler Ebene eine weitere Bildverteilung und dadurch eine entsprechende Vermehrung der Beobachtungsstellen erfolgt.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Stereoskop - Apparat mit mehreren Beobachtungsstellen, gekennzeichnet durch die Verwendung von Spiegeln oder Totalreflexionsprismen und je eines für jede Beobachtungsstelle dienenden Paares fernrohrartig wirkender Linsensysteme, welche gegebenenfalls durch Anwendung von Hohlspiegeln an Stelle ebener Spiegel in ihrer vergrößernden Wirkung in bekannter Weise unterstützt werden können.

2. Ausführungsform des Stereoskop-Apparates nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildablenkung in einer durch den Bildhorizont gelegten Ebene durch- einmalige Reflexion, also rechts - links - verkehrt erfolgt, indem das. stereoskopische Doppelbild in an sich bekannter Weise durch zwei "oder mehrere unter sich und gegen die Bildebene entsprechend geneigte Spiegelflächen aufgenommen und je einer der in der genannten Ebene gelegenen Beobachtungsstellen übermittelt wird (Fig. 1 bis 4).

3. Ausführungsform des Stereoskops nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildablenkung in einer durch den Bildhorizont gelegten Ebene durch mehrmalige Reflexion, also bei geradzahliger Reflexion rechts-links-getreu, bei ungeradzahliger rechts-links-verkehrt erfolgt, indem das stereoskopische Doppelbild in an sich bekannter Weise zunächst auf eine für alle Beobachtungsstellen gemeinsame Spiegelfläche fällt und von dieser aus gleichzeitig auf zwei oder mehrere Spiegelflächen oder Gruppen von Spiegelflächen verschiedener Neigung geworfen wird, welche es je einer der in genannter Ebene befindlichen Beobachtungsstellen übermitteln (Fig. 5 bis 8).

4. Ausführungsform des Stereoskops nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Bildablenkung in einer durch den Bildhorizont gelegten Ebene durch mehrmalige Reflexion, also bei geradzahlig'er Reflexion rechts-links-getreü, bei ungeradzahliger rechts-links-verkehrt erfolgt, indem das stereoskopische Doppelbild in an sich bekannter Weise zunächst auf zwei oder mehrere unter sich und gegen die Bildebene entsprechend geneigte Spiegelflächen fällt, von deren jeder es je einer oder je verschiedenen Spiegelflächen oder Gruppen von Spiegelflächen zugeworfen wird, welche es je einer der in genannter Ebene befindlichen Beobachtungsstellen übermitteln (Fig. 9 bis 24).

5. Ausführungsform des Stereoskops nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildablenkung in vertikaler Ebene erfolgt, wobei in an sich bekannter. Weise der einen Beobachtungsstelle direkt oder durch eine ungeradzahlige, der anderen Beobachtungsstelle durch eine geradzahlige Reflexion das Bild in aufrechter Stellung übermittelt wird (Fig. 25 bis 28).

6. Ausführungsform des Stereoskops nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß irgendeine geeignete Anordnung für Bildablenkung in der horizontalen Ebene mit irgendeiner geeigneten Anordnung für Bildablenkung in vertikaler Ebene derart kombiniert ist, daß einer größeren Zahl von Beobachtungsstellen Bilder in aufrechter Stellung übermittelt werden kann (Fig. 29).

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.