DE2263687B2 - Periskop zur Beobachtung der Szene hinter einem Fahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Periskop zur Beobachtung der Szene hinter einem Fahrzeug.

Im Inneren von Kraftfahrzeugen oder seitlich außerhalb angebrachte Spiegel können zu Sicherheitsproblemen führen und sind nicht selten auch problematisch hinsichtlich ihres Entwurfs und geometrischen Aufbaus. Eine Hauplschwierigkeit bei solchen Spiegeln ist die Notwendigkeit, daß der geradlinige Pfad vom Beobachter zum Spiegel und von diesem zum Objekt nicht behindert sein darf. Eine auch nur teilweise Behinderung dieses Pfades, beispielsweise verursacht durch den Aufbau des Kraftfahrzeugs, führt zu blinden Bereichen, die äußerst gefährliche Auswirkungen haben können. Im Kraftfahrzeuginneren angebrachte Spiegel verdecken auch nicht selten das nach vorn gerichtete Gesichtsfeld des Fahrers. Schließlich verfügen die gegenwärtig bekannten Spiegel über ein nur relativ kleines Blickfeld der rückwärtigen Szene und lassen auf beiden Seiten blinde Bereiche übrig.

Gelang es noch in den früheren Jahren des Automobilbaus, verhältnismäßig große und zentral montierte Spiegel zu verwenden, so weisen modernere Kraftfahrzeuge so niedrige Dachverläufe auf, daß im Inneren des Wagens montiert Rückspiegel erheblich tiefer angeordnet werden müssen, wobei sich dann noch die kleineren Abmessungen des Rückfensters entsprechend nachteilig auswirken. Eine Vergrößerung der Innenspiegel zur Erzielung eines größeren Gesichtsfeldes ist aber auf Grund der dadurch in Kauf zu nehmenden Beeinträchtigung des nach vorne gerichteten Gesichtsfeldes unpraktisch und vergrößert lediglich eine mögliche Gefahr. Außerdem können sich innen angebrachte Spiegel im Falle eines Unfalls als gefährlich erweisen.

Versuche, diese Probleme zu lösen, sind schon in vielfältiger Form vorgenommen worden. So sind beispielsweise konvexe Spiegel verwendet worden, die jedoch nicht nur das Bild verzerren, sondern auch eine ihreiseits wieder gefährliche und unrealistische Tiefenwahrnehmung erzeugen. Zusätzliche Seitenspiegel können das vordere Gesichtsfeld ebenfalls behindern und machen es nötig, daß der Beobachter seinen Blick ständig zwischen zwei oder mehr Spiegeln schweifen lassen muß, was ihn von dem vor ihm auftretenden Geschehen ablenkt. Seitenspiegel der heutzutage verwendeten Größe erzeugen im wesentlichen ein monokulares, d. h. einäugiges Sehen und beseitigen auf diese Weise die notwendige Tiefenwahrnehmung. Darüberhinaus haben solche seitlichen und das Licht von hinteren Kraftfahrzeugen nachts reflektierende Spiegel einen beträchtlichen Blendeffekt. Andere Nachteile dieser Seitenspiegel sind darin zu sehen, daß sie von der Fensterstruktur verdeckt sein können; sie sind relativ nahe am Erdboden angebracht, dann verschmutzen sie leicnt bei schlechtem Wetter und bei dem von den Kraftfahrzeugrädern herrührenden

Sprühnebel, auch bilden sie im Falle eines Unfalles ein Sicherheitsrisiko.

Seit kurzem ist erkannt worden, daß über dem Kopf angebrachte, sogenannte periskopische Spiegel am ehesten geeignet sein könnten, eine Lösung dieser Probleme zu erbringen. Die meisten dieser vorgeschlagenen Konstruktionen ziehen jedoch ihrerseits wieder eine beträchtliche Anzahl von Problemen nach sich. Beispielsweise muß, da ein Zweispiegelsystem das rückwärtige Bild invertiert, ein dritter, das Bild korrigierender Spiegel hinzugefügt werden. Da jedoch die Spiegel so lokalisiert werden müssen, daß immer der eine daran gehindert ist, die Sichtlinie des anderen zu behindern, müssen sie relativ weit voneinander getrennt werden, so daß die Sichtlinie und damit der zugeordnete »Sichttunnelw-Effekt verlängert wird. Werden Spiegel nur geringerer Abmessungen verwendet, dann hat der Beobachter Schwierigkeiten, das von den Spiegel« eingerahmte Bild in Sichtlinie zu halten, während andererseits, wenn die Spiegel extrem groß gemacht werden, unzählige Schwierigkeiten bei der Fahrzeugkonstruktion, der Spiegelmontage und weiterer Bedingungen auftreten. Darüberhinaus verbieten sich größere Spiegel aufgrund der entstehenden Kosten nahezu von selbst.

Gerade auch die Kosten, die bei Prismensystemen von sinnvoller Qualität und ausreichender Größe entstehen, sind ein solchen Prismensystemen zugeordnetes Problem.

Dem als »Motor Vehicle Rear Vision« bezeichneten Report PBl 86 228 des »National Highway Saftiy Bureau, U.S. Department of Transportation«, veröffentlicht von dem U.S. Department of Commerce, lassen sich zahlreiche Rückspiegelsysteme und optische Systeme entnehmen, die dort beschrieben sind. Dabei ist auch auf die ihnen innewohnenden Nachteile genauer eingegangen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Beobachtungssystem, nämlich ein Periskop zur Beobachtung der Szene hinter einem Fahrzeug zu schaffen, welches auf einem prismatischen System basierend dessen Nachteile vermeidet, daher kostengünstig herstellbar ist über sinnvolle Abmessungen verfügt, jedoch den bei Spiegelsystemen auftretenden Tunneleffekt (Verlängerung der Sichtlinie) nicht mehr aufweist.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einem Periskop der eingangs genannten Art und besteht erfindungsgemäß darin, daß ein erster Spiegel vorgesehen ist, der durch eine Abdeckscheibe des Fahrzeugs hindurch das Licht auf eine erste Scheibe lenkt, von der es zu einem zweiten Spiegel reflektiert wird, daß das Licht dann nach Durchgang durch die erste Scheibe und eine Endscheibe zum Fahrer gelangt und daß das Licht zwischen Abdeckscheibe und Endscheibe in einem Fluid verläuft, dessen Brechungsindex etwa derjenige der genannten Scheiben ist.

Bei der Erfindung handelt es sich daher um ein Periskop auf prismatischer Grundlage, hergestellt aus einem transparente Flächen aufweisenden Gehäuse, bestehend aus mehreren Scheiben und Spiegeln und angefüllt mit einer Flüssigkeit mit einem Brechungsindex, derart, daß sich der so gebildete, optische Pfad an den gewünschten, reflektierenden Flächen innerhalb des kritischen Winkels befindet.

So ist es beispielsweise von besonderem Vorteil, daß Glasplatten, Scheibenglas, Fensterglas oder ähnliche planare Glasflächen, die die bei Prismenflächen erforderliche optische Einheit aufweisen und relativ preiswert sind, verwendet werden können /um Aufbau eines Gehäuses, welches dann mit einer Flüssigkeit, wie beispielsweise Zuckerwasser, gefüllt werden kann. Um die chromatische und sphärische Abberation innerhalb ϊ annehmbarer Grenzen zu halten, ist es notwendig, daß die Einlaß- und Auslaßflächen der Prismastruktur zu jedem Moment, auch bei Verstellung, so angeordnet sind, daß die Ein- bzw. Ausfallwinkel jeweils gleich sind. Eine Verstellung des gesamten Periskopsystems ist

ι« möglich, indem man in veränderbarer Weise zwei der Flächen der Prismastruktur unter Einhaltung dieser Bedingung verkippt oder verschwenkt.

Das gesamte System innerhalb eines einzigen Gehäuses besteht aus zwei Abschnitten, nämlich einem Hauptprisma und einem sogenannten optischen Keil. Das Hauptprisma verfügt über eine obere, ein Bild empfangende Fläche oder Scheibe, eine geneigte Fläche, die das Bild spiegelbildlich nach vorn auf die Rückflächen einer Spiegelfläche reflektiert, von wo das Bild dann wieder durch die geneigte Fläche und durch den angrenzenden optischen Keil in Richtung auf den Fahrer des Fahrzeuges reflektiert wird, wobei dieser Keil über eine Schaufläche verfügt. Wie erwähnt, ist das Innere sowohl des Hauptprismas als auch des optischen

2^r} Keils mit der gewünschten Flüssigkeit gefüllt.

Ein solches prismatisches System bildet ein nach rückwärts gerichtetes Periskop und hat die Fähigkeit, Licht mit einer vergleichsweise sehr hohen Übertragungsrate zu übertragen; wobei es gleichzeitig noch

jo möglich ist, in dieses System Einstellmöglichkeiten vorzunehmen. Beim Ausführungsbeispiel sind zur Verstellung die Schaufläche des optischen Keils und die Spiegelfläche des Hauptprismas ausgewählt worden, die dadurch verstellbar sind, daß sie über flexible Bälge oder eine Abrollbewegung ausführende flexible Dichtungen mit den Hauptkörpern der Gehäuse verbunden sind. Um eine gewünschte sogenannte optische Parallelität (jeweils gleiche Ein- bzw. Ausfallwinkel) der Schaufläche des optischen Keils und der oberen, horizontal

M) angeordneten und das Bild empfangenden Fläche aufrecht zu halten, ist es notwendig, die Spiegelfläche mit dem halben Veränderungswert der Schaufläche zu verstellen, was durchgeführt werden kann durch eine rein mechanische Verstellmöglichkeit oder durch ein

-r> anderes geeignetes System. Dabei ist es gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung möglich, diese Spiegelfläche im Hauptprismasystem auch im Inneren desselben zu lagern, wobei die Notwendigkeit einer speziellen abdichtenden Dichtung entfällt.

>o Aus Gründen des Stylings bei Kraftfahrzeugen unter Einbeziehung entsprechender Windschlüpfrigkeit und aus Kostenerwägungen heraus ist es wichtig, die Abmessungen der äußeren Teile so klein wie möglich zu halten. Ein zusätzliches, vorteilhaftes Merkmal ist daher

¹J¹J in dem Umstand zu sehen, daß die Lichtstrahlen bei Eintritt in das Prismenmedium gegen die Normale umgebogen werden, was einen Effekt bewirkt ähnlich einer weiteren Verkürzung des optischen Weges und was es möglich macht, bei Ei reichen eines unter konstanten Bedingungen gegebenen Gesichtsfeldes einen kleineren oberen Spiegel zu verwenden.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, daß bei der Verseilung die Aufrechterhaltung eines konstanten Gesamtvolumens innerhalb der beiden Gehäuse, d.h.

tö des Hauptprismas und des optischen Keils möglich ist, und zwar dadurch, daß die Hauptkörper der gesamtprismatischen Struktur vertikal mit Bezug auf die obere, das Bild empfangende Fläche bei Aufrechterhaltung eines

konstanten inneren Gesamtvolumens verschiebbar sind. Diese Einstellung lenkt das Prismasystem für kleinere Fahrer automatisch nach unten ab und hebt es für größere Fahrer an. Das in die Prismastruktur durch die obere horizontale, das Bild empfangende Fläche übertragene Bild wird dabei von einem höheren, auf dem Dach montierten Spiegel reflektiert. Dieser Spiegel ist nach oben und nach hinten mit Bezug auf das Kraftfahrzeug geneigt angeordnet. Wenn erwünscht, ist es möglich, diesen oberen Spiegel auch noch unter ι ο Verwendung einer direkt nach rückwärts gerichteten, empfangenden Fläche einzuschließen, woraufhin es dann möglich ist, die horizontal angeordnete, weiter vorn erwähnte und das Bild empfangende Fläche vollständig zu entfernen, in einer Weise, daß dann das Hauptprismagehäuse über eine obere spiegelbildlich reflektierende Fläche verfügt. In diesem Falle müßte die Schaufläche des optischen Keils und die nach rückwärts gerichtete Fläche angrenzend an die obere, reflektierende Fläche zu jedem Moment so gehalten werden, daß Ein- bzw. Ausfallswinkel gleich sind. Es hat sich jedoch bei praktischen Versuchen herausgestellt, daß das zusätzliche Fluidgewicht vermutlich die Vorteile der Entfernung der oberen, das Bild empfangenden Fläche nicht ausgleicht.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und in diesen niedergelegt.

Im folgenden werden Aufbau und Wirkungsweise von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Figuren im einzelnen näher erläutert. Dabei zeigt m

Fig. 1 eine vertikale Querschnittsdarstellung in schematisch vereinfachter Form eines vergleichsweise einfachen Periskops gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 eine Querschnittsdarstellung eines weiteren, einstellbaren Ausführungsbeispiels in einer ersten Position und

Fig.3 das in Fig.2 gezeigte Ausführungsbeispiel in einer zweiten, eingestellten Position.

Fig. 1 zeigt ein mit einer Öffnung versehenes w Fahrzeugdach 10, wobei oberhalb der Öffnung ein vorzugsweise von einer Lagerstruktur 16, die in strichpunktierten Linien dargestellt ist, gehaltener Rückspiegel oder erster Spiegel 14 angeordnet ist.

Innerhalb dieser Öffnung und von dieser Öffnung 4^Γ> nach unten ausgehend, wie in Fig. 1 gezeigt, ist eine prismatische Struktur 18 angeordnet, die aus einem Hauptprisma 18a und einem eine Keilform aufweisen den, optischen Gehäuse iSb gebildet ist, die als Einheit miteinander verbunden sind.

Das Hauptprisma 18a umfaßt eine obere, vorzugsweise horizontal angeordnete und transparente, ein Bild empfangende Abdeckscheibe 20, die vorzugsweise bündig abschließend mit der oberen Fläche des Kraftfahrzeugdachs 10 montiert ist, eine nahe angrenzend von der rückwärtigen Kante der Abdeckscheibc 20 sich nach unten und vorwärts erstreckende transparente erste Scheibe 22 und schließlich einen weiter vorn angeordneten zweiten Spiegel 24, der sich ausgehend von einem Gehäuseclcmcnl 26 nach unten erstreckt, <><> wobei seine untere Kante nahe angrenzend an die untere vordere Kante der ersten Scheibe 22 angeordnet ist.

Das optische, eine Keilform aufweisende Gehäuse 18/>, welches im folgenden als optischer Keil 18b < >5 bezeichnet ist, umfaßt eine nach vorne geneigte transparente zweite Scheibe 28, parallel und in einem leichten Abstand zu der ersten Scheibe 22 des Hauptprismas 18a angeordnet, sowie eine transparente Schaufläche oder Endscheibe 30, die ausgeht von einer Stelle nahe angrenzend an die obere Rückkante der Scheibe 28 und zu dieser divergierend angeordnet ist. Dabei sind die unterer Kanten der Scheibe 28 und der Endscheibe 30 mit einem unteren Gehäuseelement 32 in abgedichteter Weise verbunden.

Sämtliche Scheiben 20, 22, 28 und 30, durch welche Lichtstrahlen hindurchlaufen, weisen vorzugsweise im wesentlichen den gleichen Brechungsindex auf wie das in dem Hauptprisma und dem Keil enthaltene flüssige Medium und bestehen vorzugsweise aus flachen Glasplatten bzw. Glasscheiben. Die Flüssigkeit, mit welcher das Innere des Hauptprisma 18a und des Keils Wb angefüllt ist, weist den gewünschten Brechungsindex auf, so daß der geneigte kritische Winkel der inneren Lichtstrahlen an der äußeren Glasoberfläche erreicht ist, in der Weise, daß eine Prismastrukturbildung erzielt wird, jedoch das Scheibenglas und die notwendige Flüssigkeit, die normales Zuckerwasser sein kann, beträchtlich kostengünstiger sind als irgendwelche festen Prismen. Es hat sich dabei herausgestellt, daß ein solchermaßen gebildetes Priskop sehr zufriedenstellend arbeitet. Die Kosten für feste Prismen beruhen auf dem Umstand, daß das Glas bzw. das sonstige verwendete Material im wesentlichen blasen- oder fleckenfrei sein muß; die Prismenflächen müssen geschliffen und nachpoliert sein mit einem hohen Maß an Genauigkeit. Plattenförmiges Glas, Fensterglas oder Glasscheiben sind aber normalerweise flach und weisen auch das notwendige Ausmaß an Genauigkeit auf, wobei die Flüssigkeit hohe Lichtdurchlässigkeitseigenschaften aufweist und eine blasenfreie Masse darstellt.

Die Wirkungsweise der Gesamtanordnung ist so, daß ein von der rückwärtigen Szene entlang der von der strichpunktierten Linie A dargestellten optischen Achse kommendes Bild 1 zunächst von dem oberen Spiegel 14 nach unten durch die das Bild empfangende Abdeckscheibe 20 reflektiert wird, dann an der ersten Scheibe 22 in einem Winkel zurückgeworfen wird, der größer ist als der kritische Winkel yder ersten Scheibe 22, so daß das Bild spiegelbildlich totalreflektiert wird, und zwar ohne Lichtübertragungsverluste, nach vorn auf den zweiten Spiegel 24, von welchem das Bild zurück auf die Hauptscheibe oder erste Scheibe 22 mit einem Winkel ζ geworfen wird, der geringer ist als der oben angegebene kritische Winkel y, so daß das Bild durch die erste Scheibe 22 in diesem Bereich hindurchläiift.

Da die optischen Achsen A der Abdeckscheibc 20 und der ersten Scheibe 22 sich nicht im gleichen Winkel befinden (Ein- und Ausfallwinkel sind jeweils nicht gleich — dieser Zustand wird im folgenden zur Vereinfachung als »optisch nicht parallel« bezeichnet —) würde das von der ersten Scheibe 22 ausgehende Licht normalerweise gebrochen bzw. einer Bewegung unterworfen sein. Daher ist der »optische Keil« 18fc erforderlich, dessen im folgenden als zweite Scheibe bezeichnete Prismaflächc 28 parallel zu der ersten Scheibe 22 ist und dessen Endscheibe 30 daher »optisch parallel« zu der das Bild empfangenden Abdeckscheibc 20 ist (d. h. die optischen Achsen A an den Scheiben 20 und 30 befinden sich im gleichen Winkel). Demzufolge wird das Bild sowohl durch die zweite Scheibe 28 und die Endscheibe 30 gebrochen und kann daher von dem Beobachter ohne sich ergebende optische Brechung oder Beugung und entsprechend zugeordneter chromatischer Abberation wahrgenommen werden. Wie der Darstellung der I" i g. 1 entnommen werden kann, ist (Ins

durch den Pfeil I angezeigte Bild der Szene so orientiert, daß das Bild in seiner normalen aufrechten Position gesehen werden kann, und da die erste Scheibe 22 das Bild sowohl reflektiert als durchläßt, kann diese nach angrenzend an den zweiten Spiegel 24 angeordnet werden, so daß die Länge der optischen Achse im Vergleich zu einer optischen Achse reduziert ist, die zwischen üblichen Spiegeln reflektiert ist, die notwendigerweise voneinander getrennt werden, um die Behinderung des einen Spiegels durch den anderen zu vermeiden.

In den Fig. 2 und 3 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Beobachtung der mit Bezug auf F i g. 1 erläuterten Grundprinzipien dargestellt, bei dem zur Anpassung an die unterschiedliche Augenposition von Beobachtern die optische Achse einstellbar ist. Wie gezeigt, weist das Kraftfahrzeugdach 40 eine öffnung 42 auf, oberhalb welcher ein erster Spiegel 44 angebracht ist, der vorzugsweise von einer Tragestruktur 46 gehalten ist, die gegebenenfalls über eine rückwärtige, transparente Fensterfläche 47 verfügt. Innerhalb der öffnung 42 gelagert und sich von dieser nach unten erstreckend ist eine prismatische Struktur 48 vorgesehen, die ein Hauptprisma 48a und einen optischen Keil 486 umfaßt, die als Einheit miteinander verbunden sind. Dabei ist zur Lagerung bzw. Halterung der Prismastruktur 48 ein flexibler Balg bzw. eine eine Abrollbewegung durchführende flexible Dichtung 50 vorgesehen, die mit ihrem einen Ende umfangsmäßig an einer Rahmenstruktur 52 des oberen Hauptprismas 48a und mit ihrem anderen Ende umfangsmäßig, wie gezeigt, mit der inneren Oberfläche der öffnung 42 verbunden ist.

Das Hauptprisma 48 umfaßt eine vorzugsweise horizontal angeordnete, transparente und ein Bild empfangende Abdeckscheibe 60, die vorzugsweise bündig abschließend mit der oberen Fläche des Kraftfahrzeugdaches 40 montiert ist, sowie eine transparente erste Scheibe 62, deren obere Kante montiert ist an der oberen, rückwärtigen Kante eines Rahmens 52 und sich nach unten und nach vorne von dieser Kante ausgehend neigt. Weiterhin umfaßt das Hauptprisma 48a, wie auch schon mit Bezug auf F i g. 1 erläutert, einen rückwärtigen zweiten Spiegel 64, dessen untere Kante am Punkt P schwenkbar an einem unteren strukturellen Gehäuseelement 63 verbunden ist, und zwar nah angrenzend an die untere Kante der ersten Scheibe 62; die Seiten und die Oberkante des zweiten Spiegels 64 sind dabei an dem einen Endteil eines flexiblen Balges bzw. einer eine Abrollbewegung ausführenden, flexiblen Dichtung 66 befestigt, deren anderes Ende angebracht ist an einem unteren Flanschteil des Rahmens 52.

Der optische Keil 48Z> umfaßt eine transparente Scheibe 68 mit einer oberen Kante, die an einer Rückkante des Rahmens 52 befestigt ist und deren unlere Kante an der Vorderseite des strukturellen Gehäuseelements 63 so angebracht ist, daß sie nah angrenzend und parallel zu der ersten Scheibe 62, wie gezeigt, montiert ist. Weiterhin ist eine Endscheibe 70 vorgesehen, deren obere Kante am Punkt P' nahe angrenzend der oberen Kante der Scheibe 68 schwenkbar mit dem Rahmen 52 verbunden ist und deren untere Kante und die Seitenkanten mit einem Ende eines flexiblen Balges bzw. einer eine Rollbcwcgung ausführenden, flexiblen Dichtung 72 verbunden sind, deren anderes Ende befestigt ist an der rückwärtigen Seite des strukturellen Gchäuseelcmcntcs 63. Dus Hauptprisma 48a und der Keil 486 sind mit einer beliebigen Flüssigkeit angefüllt, die den gewünschten Brechungsindex bezüglich des Brechungsindex der transparenten Scheiben 60, 62, 68 und 70 aufweist, die offen miteinander verbunden sind durch irgendwelche Mittel, beispielsweise durch einen Durchlaß 74, so daß bei einer Einstellung, die weiter unten noch erläutert wird, diese Flüssigkeit zwischen den beiden Teilen fließen kann, sowie sich deren Volumen jeweils entsprechend verändert.

ίο Der zweite Spiegel 64 ist winkelmäßig mit Bezug auf die erste Scheibe 62 einstellbar ausgebildet, um die optische Achse A der Anordnung, wie ein Vergleich zwischen den Positionen der Fig. 2 und 3 ergibt, zu verändern. Auch die Endscheibe 70 des optischen Keils 4Sb ist einstellbar, um ihren Winkel relativ zur Scheibe 68 einzustellen, um auf diese Weise die Endscheibe 70 optisch parallel zu der das Bild empfangenden Abdeckscheibe 60 zu halten, wenn sich die optische Achse ändert. Diese Einstellungen sind möglich aufgrund der Anordnung von flexiblen Dichtungen bzw. Bälgen 66 und 72, die eine flexible, abdichtende Verbindung zwischen den jeweiligen Flächen und der Gehäusestruktur ergeben.

Bei der dargestellten optischen Anordnung muß eine

" Verstellung der Endscheibe 70 das Doppelte der Verstellung des zweiten Spiegels 64 betragen, um den notwendigen »optischen Parallelismus« der empfangenden und das Bild abgebenden Scheiben 60 und 70 zu erhalten. Dies wird erreicht durch einen beliebigen geeigneten Mechanismus, beispielsweise durch das in den F i g. 2 und 3 dargestellte Hebelsystem 80, welches einen Verbindungshebel 82 umfaßt, der an einem Ende, beispielsweise bei 84, schwenkbar mit der unteren Kante der Endscheibe 70 und mit dem anderen Ende bei 86 mit dem unteren Ende eines Hebels 88 verbunden ist, der seinerseits wiederum schwenkbar bei 90 an einem Bügel 92 oder etwas Ähnlichem drehbar gelagert ist. Dabei ist der Bügel 92 am Hauptprisma 48a gelagert bzw. gehalten. Das andere Ende des Hebels 88 ist bei 94 schwenkbar mit der Außenseite des zweiten Spiegels 64 verbunden. Der Verbindungshebel 82 umfaßt vorzugsweise eine Zahnstange 82a bzw. ist mit einer solchen ausgerüstet, die mit einem Stirnrad 96 in Wirkverbindung steht, welches mittels eines geeigneten Handhebels bzw. Handrades 98 gedreht werden kann. Wie ersichtlich, bewirkt eine Verdrehung des Handhebels 98 eineBetätigung des Verbindungshebels 82 zur direkten winkelmäßigen Einstellung der Endscheibe 70 und zur Einstellung bzw. Verstellung des zweiten Spiegels 64 über den Hebel 88 in dem gewünschten Verhältnis.

Da sich die raummäßigen Dimensionen des Hauptprismas 48a und des Keils 48i> beim Übergang von der Position der F i g. 2 zur Position der F i g. 3 ändern bzw. sich ihre jeweiligen Volumina ändern, fließt Flüssigkeit aus dem Keil 48Zj durch den Durchlaß 74 in das Hauptprisma 48a. Dies bewirkt eine insgesamt nach unten gerichtete Bewegung der Prismastruktur 48 mit Bezug auf die obere, das Bild empfangende Abdeckscheibe 60 zum Ausgleich für die nach innen gerichteten

^b(l Bewegungen der Scheiben 64 und 70 und zur konstanten Aufrechterhaltung des Gesamtvolumens innerhalb der Gehäuse. Diese Absenkung der Pirsmastruktur 48 von der Position der Fig.2 in die der Fig.3 bringt die Endscheibc 70 in eine geeignetere Höhe für kleinere

^ Fahrer, während die umgekehrt nach oben gerichtete Bewegung aus der Position der F i g. 3 in die der F i g. 2 darauf gerichtet ist, die Anordnung dem Gesichtsfeld eines größeren Fahrers bzw. Beobachters anzupassen.

Obwohl bei den dargestellten Ausführungsbeispielen die winkelmäßigen Beziehungen der Endscheibe 70 und des zweiten Spiegels 64 relativ zu den anderen Flächen oder Scheiben der Prismastruktur 48 verändert worden sind, können zur Erzielung des gleichen Ergebnisses jede beliebigen von zwei der Flächen eingestellt werden, und zwar so lange, wie die erste Scheibe 62 und die Scheibe 68 im wesentlichen parallel zueinander bleiben und die Scheiben 60 und 70, d. h. die das Bild empfangende Abdeckscheibe und die Endscheibe in jedem Moment »optisch parallel« zueinander bleiben.

Auch ist es möglich, daß die vordere Seite des Rahmens 52 des Gehäuses sich vollkommen nach unten erstreckt, um so eine feste Wand für das Hauptprisma 48a zu bilden, wobei der zweite Spiegel 64 im Inneren zwischen einer solchen Vorderwand und der ersten Scheibe 62 gelagert ist und im wesentlichen in der gleichen Weise, wie in den F i g. 2 und 3 dargestellt, verstellt werden kann, sich jedoch vollständig im Inneren der mit Flüssigkeit gefüllten Struktur befindet, so daß die Notwendigkeit der flexiblen Abdichtung 66 beseitigt wird.

Weiterhin kann die rückwärtige Fensterfläche 47 eine prismatische, ein Bild empfangende Struktur sein, wobei die das Bild empfangende Abdeckscheibe 60 der F i g. 2 und 3 entfallen kann und die Flüssigkeit dann das gesamte Volumen auch oberhalb der Dachlinie ausfüllen würde. Auch in diesem Falle würde der erste Spiegel 44 eine flache Glasplatte oder ein anderes transparentes Element sein, welches in einem Winkel eine Prismafläche bildet, derart, daß die optische Achse dieser zur spiegelbildlichen, nach unten gerichteten Ablenkung in einem größeren Winkel als dem kritischen Winkel ίο zugeleitet wird. Es sei darauf hingewiesen, daß auch in einem solchen Falle die Fläche 47 und die Endscheibe 70 »optisch zueinander parallel« gehalten werden müssen, d. h. daß die bei 47 in Kauf zu nehmende Brechung eines Lichtstrahls bei 70 kompensiert werden würde, wie dies ι⁵ für die Scheiben 60 und 70 der F i g. 2 und 3 zutrifft.

Auch das Ausführungsbeispiel der F i g. 1 könnte in ähnlicher Weise modifiziert werden; es könnte ein Rückfenster hinzugefügt werden, und zwar bei Entfernung der oberen, das Bild empfangenden Abdeckte scheibe 20. Unter praktischen Gesichtspunkten dürfte jedoch das zusätzliche Flüssigkeitsgewicht im oberen Raum oberhalb der Dachlinie durch die größeren Durchlaßeigenschaften und weitere Vorteile einer solchen Modifikation nicht ausgeglichen sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche: '5 20 2r> J«

1. Periskop zur Beobachtung der Szene hinter einem Fahrzeug, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Spiegel (14, 44) vorgesehen ist, der durch eine Abdeckscheibe (20, 60) des Fahrzeugs hindurch das Licht auf eine erste Scheibe (22, 62) lenkt, von der es zu einem zweiten Spiegel (24, 64) reflektiert wird, daß das Licht dann nach Durchgang durch die erste Scheibe (22,62) und eine Endscheibe (30, 70) zum Fahrer gelangt und daß das Licht zwischen Abdeckscheibe (20, 60) und Endscheibe (30, 70) in einem Fluid verläuft, dessen Brechungsindex etwa derjenige der genannten Scheiben ist.

2. Periskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Verstellmittel (82, 88) für mindestens eine der Scheiben bzw. Spiegel relativ zu den anderen zur Änderung des Ausfallwinkels des Lichtes vorgesehen sind.

3. Periskop nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellmittel (82, 88) mindestens zwei der Flächen so verstellen, daß die Ein- bzw. Ausfallwinkel jeweils gleich sind.

4. Periskop nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellmittel (Verbindungshebel 82, Hebel 88) die Abdeckscheibe (20, 60) und die Endscheibe (30, 70) so verstellen, daß die Ein- bzw. Ausfallswinkel jeweils gleich sind.

5. Periskop nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellmittel (82, 88) den zweiten Spiegel (24, 64) und die Endscheibe (30, 70) in ihrer Endstellung verändern.

6. Periskop nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Gesamtprismastruktur bildenden Scheiben und Spiegel so angeordnet sind, daß ein Hauptprisma aus Abdeckscheibe (20,60), erster Scheibe (22,62) und zweitem Spiegel (24, 64) und ein an dieses angrenzender optischer Keil gebildet sind, letzterer bestehend aus einer zweiten Scheibe (28, 68), der Endscheibe (30, 70) und einem Gehäuseelement (32,63).

7. Periskop nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Scheibe (28, 68) des optischen Keils parallel zur ersten Scheibe (22, 62) des Hauptprismas und angrenzend an diese derart angeordnet ist, daß die Ein- bzw. Ausfallswinkel von Endscheibe (30, 70) jeweils gleich sind zur Abdeckscheibe (20,60).

8. Periskop nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellmittel so ausgebildet sind, 5u daß der zweite Spiegel (24, 64) mit dem halben Verstellwert der Endscheibe (30, 70) in seiner Einstellung veränderbar ist.

9. Periskop nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufrechterhaltung des konstanten Volumens innerhalb der Gesamtprismastruktur (18,48) ein Durchlaß (74) für das Fluid zwischen Hauptprisma (18a, 48a,) und optischem Keil (18Z>, 48b) vorgesehen ist.

10. Periskop nach einem oder mehreren der ^6U Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Abdeckscheibe (20, 60) und einem die restlichen Scheiben und Spiegel lagernden Rahmen (52) ein flexibler Balg (50) zum Ausgleich von sich durch Volumenänderungen bemerkbar machenden ^h5 Verstellbewegungen von Spiegeln oder Scheiben vorgesehen ist.

U. Periskop nach Anspruch 10, dadurch gekenn-

■15 zeichnet, daß zur die Relativverschiebung zur Abdeckscheibe (20, 60) ergänzenden Verstellung zwei der von einem gemeinsamen Getriebesystem (Verbindungshebel 82, Hebel 88, Zahnstange 82a, Stirnrad 96) bewegbaren Spiegel oder Scheiben (zweiter Spiegel 24, 64, Endscheibe 30, 70) durch abdichtende Bälge (66, 72) mit Rahmen (52) bzw. Gehäuseelement (32) verbunden sind.