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Geradsichtiges, bildumkehrendes Prismensystem Die Erfindung betrifft
ein geradsichtiges, bildumkehrendes Prismensystem nach Art eines aus zwei gekreuzten
Doppelspiegeln bestehenden Porroschen Systems.
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Bei dem bekannten Porroschen Prismensystem finden die Spiegelungen
unter einem Einfallswinkel von 45° statt. Dies hat den Nachteil, daß man bei Objektiven
von größeren öffnungswinkeln, und überhaupt bei größeren Neigungen der Strahlen
gegen den Achsenstrahl, für das Prisma Glas von hoher Brechung verwenden muß, damit
auch die geneigten Strahlen total reflektiert werden. Dieses Glas ist aber weniger
durchsichtig als das gewöhnliche Prismenglas von niederer Brechnung.
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Nach der Erfindung kann ein solches Prismensystem teilweise oder ganz
aus diesem gewöhnlichen Glas hergestellt werden, wenn man jenes bekannte Porrosche
System so abändert, daß mindestens zwei Spiegelungen unter einem Einfallswinkel
von mehr als 45° erfolgen und daß, zum Zwecke, einen senkrecht zur Strahleneintrittsfläche
in das System eintretenden Strahl parallel zu sich selbst aus dem System austreten
zu lassen, mindestens die Schnittlinie der Spiegel eines der beiden Doppelspiegel
gegen die Strahleneintrittsfläche oder die dieser Fläche parallele Strahlenaustrittsfläche
geneigt ist. Zweckmäßig wird man die Neigung der Schnittlinie in derjenigen Ebene
vornehmen, die die Symmetrieebene zu den beiden Spiegelebenen des Doppelspiegels
ist. Doch wird praktisch wenig geändert, wenn man eine Ebene wählt, die gegen diese
Symmetrieebene eine geringe Neigung hat.
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Bildet man das Prismensystem so aus, daß nur zwei Spiegelungen unter
einem Einfallswinkel von mehr als 45° erfolgen und daß diese beiden Spiegelungen
an den Spiegeln ein und desselben Doppelspiegels stattfinden, während jene geneigte
Schnittlinie dem anderen der beiden Doppelspiegel angehört, so kann man wenigstens
für den ersten Doppelspiegel das gewöhnliche Prismenglas verwenden. Bildet man das
Prismensystem wiederum so aus, daß nur zwei Spiegelungen unter einem Einfallswinkel
von mehr als 45° erfolgen, jedoch so, daß von diesen beiden Spiegelungen die eine
an einem der beiden Spiegel des einen Doppelspiegels und die andere an einem der
beiden Spiegel des anderen Doppelspiegels erfolgt, während die Schnittlinien der
Spiegel jedes der beiden Doppelspiegel gegen die Strahleneintrittsfläche geneigt
sind, so kann man wenigstens für den mittleren Teil des Prismensystems, der die
zweite und die dritte Spiegelfläche des Systems enthält, das gewöhnliche Glas verwenden.
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Besonders vorteilhaft ist es, sämtliche Spiegelungen unter einem Einfallswinkel
von mehr als 45° erfolgen zu lassen. In diesem Falle müssen die Schnittlinien der
Spiegel jedes der beiden Doppelspiegel gegen die
Strahleneintrittsfläche
geneigt sein. Dann kann man das ganze Prismensystem aus gewöhnlichem Glas herstellen.
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A:bb. i bis 3 veranschaulichen im Aufr iß, Seitenriß und Grundriß
ein der Erfindung entsprechendes Prismensystem, bei dem nur zwei Spiegelungen unter
einem Einfallswinkel von mehr als 45° erfolgen, und zwar an den Spiegeln ein und
desselben Doppelspiegels, und bei dem nur die Schnittlinie des anderen Doppelspiegels
gegen die Strahleneintrittsfläche geneigt ist.
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Das Prismensystem besteht aus zwei miteinander verkitteten Prismen
I und 1I. Das Prisma I ist begrenzt durch zwei polierte Spiegelflächen ABDC und
ABFE, durch die als Strahlendurchtrittsfläche dienende, polierte Hypotenusenfläche
CDFE und durch zwei matte Flächen ACE und BDF. Die Hypotenusenfläche schließt mit
der Spiegelfläche ABDC den Winkel a1= 47° und mit der Spiegelfläche ABFE
den Winkel f31= 39' ein, während die Spiegelflächen unter einem Winkel y1-
94' gegeneinander geneigt sind. Demgemäß wird ein senkrecht zur Hy@iotentisenfläche
CDFE in das Prisma I eintretender Strahl an der Spiegelfläche ABDC bei r um den
Winkel s1- 94' und dar auf an der Spiegelfläche ABFE bei 2 um den Winkel E= - 94'
abgelenkt, so daß seine Austrittsrichtung gegen die Eintrittsrichtung um 8° geneigt
ist.
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Das Prisma II ist begrenzt durch zwei polierte Spiegelflächen IKML
und IKPO, durch die ebenfallspolierteHypotenusenfläclieMNOP und durch vier matte
Flächen ILN00, KllIP, LMN und 0P0. Die Schnittlinie IK der beiden Spiegelflächen
ist gegen die Hypotenusenfläche um den Winkel Ö" = 4° geneigt, derart, daß ihre
Projektion im Aufriß (Abb. i) auf der Kante MP der Hypotenusenfläche senkrecht steht.
Die Winkel a., und ß2, die die beiden Spiegelflächen mit der Hypotenusenfläche einschließen,
und der Winkel y" den die beiden Spiegelflächen miteinander einschließen, sind so
gewählt, daß der aus dem Prisma I in das PriSmaII eintretende Achsenstrahl an der
Spiegelfläche IKPO bei 3 um den Winkel E3 = go° und darauf an der Spiegelfläche
IKML bei 4 um den Winkel a,= 9o° abgelenkt wird, derart, daß, bei gegenseitiger
Anordnung der Prismen I und II nach Porroscher Art ein senkrecht zur Hypotenusenfläche
in das Prisma I eintretender Strahl parallel zu sich selbst versetzt aus dem Prisma
II austritt. Der Verlauf dieses Strahles ist durch Pfeile angedeutet. In der Zeichnung
sind die Winkel, soweit sie nicht die wahren Winkel,. sondern Projektionen angeben,
in Klammern gesetzt.
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Eine andere Lösung, die sich von der soeben beschriebenen Lösung nur
sehr wenig unterscheidet, kann aus dieser Lösung dadurch abgeleitet werden, daß
als Prisma Il ein gewöhnliches, rechtwinkliges Prisma benutzt wird, dessen Hypotenusenfläche
so abgeschrägt ist, daß sie gegen die Schnittlinie der Spiegelflächen in der Symmetrieebene
der Spiegelebene um den Winkel ä,=4° geneigt ist. « In diesem Falle würden die Ablenkungswinkel
e.. und a4 um eine Kleinigkeit von go° abweichen.
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Abb.4 bis 6 veranschaulichen im Aufriß, Seitenriß und Grundriß ein
der Erfindung entsprechendes Pr ismensystem, bei dem ebenfalls nur zwei Spiegelungen
unter einem Einfallswinkel von mehr als 45° erfolgen, jedoch so, daß diese Spiegelungen
auf die beiden Doppelspiegel verteilt sind, und bei dem die Schnittlinien der Spiegel
jedes der beiden Doppelspiegel gegen die Strahleneintrittsfläche geneigt sind.
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Das Prismensvstem besteht aus zwei miteinander verkitteten Prismen
1 und 11. Das Prisma I ist begrenzt durch zwei polierte Spiegelflächen ABDC und
ABGH, durch die als Strahlendurchtrittsfläche dienende, ebenfalls polierte Hypotenusenfläche
DEFG und durch vier matte Flächen ACEFH, BDG, CDE und FGH. Die Schnittlinie
AB der beiden Spiegelflächen ist gegen die Hypotenusenfläche urn den Winkel
d1= 4° geneigt, derart, daß ihre Projektion im Grundriß (Abb.6) auf der Kante EF
der Hypotenusenfläche senkrecht steht. Die Winkel a1 und ß1, die die beiden Spiegelflächen
mit der Hypotentisenfläche einschließen, und der Winkel y1, den die beiden Spiegelflächen
miteinander einschließen, sind so gewählt, daß ein senkrecht zur Hypotenusenfläche
in das Prisma I eintretender Strahl an der Spiegelfläche ABDC bei i um den Winkel
s1, der größer als 9o' ist, und darauf an der Spiegelfläche ABGH bei z um den Winkel
E,=go° abgelenkt wird, derart, daß dieser Strahl bei seinem Austritt aus dem Prisma
sowohl im Aufriß (Abb.4) als auch im Grundriß (Abb. 6) um den Winkel (p1= 8° gegen
seine Eintrittsrichtung geneigt ist.
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Das Prisma II ist begrenzt durch zwei polierte Spiegelflächen IKML
und IKPDQ, durch die ebenfalls polierteHypotenusenfläclie1-1N0 P und durch vier
matte Flächen ILN00, K11IP, LMN und 0P0_. Das Prisma II stimmt in seinen
Winkeln mit dem Prisma I völlig überein, und zwar ist im besonderen a2 - a1, ß2
= ß1, y2 = y1, a2 = a,. Entsprechend ist der Winkel 8s, um den der aus dem Prisma
I in das Prisma II eintretende Achsenstrahl an der Spiegelfläche IKPO bei 3 abgelenkt
wird, gleich dem Winkel s@ = go° und der Winkel s4, um den dieser Strahl darauf
an der Spiegelfläche
IKML bei q. abgelenkt wird, gleich dem Winkel
s" so daß die Richtung des Strahles beim Austritt aus dem Prisma II der Richtung
beim Eintritt in das Prisma I parallel ist.
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Durch Abänderung von ß, und ß, um gleiche Beträge sowie von y, und
y. um gleiche Beträge und entsprechende Änderung von ö, und 8_ um gleiche Beträge
kann die durch die Zeichnung veranschaulichte Lösung sofort in eine andere übergeführt
werden, bei der e_ - E3 - go° ist, so daß dann sämtliche Spiegelungen unter einem
Einfallswinkel von mehr als d.5° erfolgen.