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Geradsichtiges bildumkehrendes Prismensystem Die Erfindung bezieht
sich auf ein geradsichtiges bildumkehrendes Prismensystem mit auf einer Geraden
liegendem ein- und austretendem Hauptstrahl, bestehend aus zwei im Strahlengang
hintereinanderliegenden Einzelprismen, von denen das eine eine total reflektierende
Fläche und das andere zwei derartiger Flächen besitzt, deren eine als Dachkantfläche
ausgebildet ist, deren Dachkante mit der Eintrittsfläche des Hauptstrahles einen
größeren Winkel als go° bildet.
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Die Erfindung besteht darin, daß bei einem derartigen System die unter
Freilassung einer dünnen Luftschicht sich gegenüberliegenden Flächen der beiden
Teilprismen und die Luftschicht selbst in einem zwischen 75 und go° liegenden Winkel
zu der Durchtrittsrichtung des Hauptstrahles geneigt sind.
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Bei Verwendung von Einzelprismen aus verschiedenen Glassorten haben
die die Luftzwischenschicht begrenzenden Ein- und Austrittsflächen je - nach den
Brechungszahlen der Gläser eine verschiedene Neigung gegen den Hauptstrahl.
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Auf der Zeichnung zeigen die Abb. i bis 3 bildumkehrende Prismensysteme
bekannter Bauarten und die Abb.4, 5 und 6 Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes.
Die in Abb. i dargestellte Prismenkonstruk= tion bewirkt die Bildaufrichtung durch
Spiegelung der Strahlen an einem Dach und an zwei total reflektierenden Flächen,
deren eine .gleichzeitig als Durchgangsfläche dient. Zweck dieser Konstruktion war
es, das Glasvolumen gegenüber den vorher bekannten Formen zu vermindern, die Herstellung
zu erleichtern und eine möglichst große seitliche Verschiebung zwischen ein- und
austretendem Hauptstrahl zu erzielen. Bei diesem System ist zwar die dünne Luftschicht
zwischen den beiden Teilprismen zu der Durchtrittsrichtung des Hauptstrahles geneigt,
es ist hierbei aber nicht erkannt worden, daß auch die Neigung der Dachkante gegen
die Eintrittsfläche für die Verbesserung der Wirkung in bezug auf die Möglichkeit
-der Verwendung weitgeöffneter Büschel und für die Ersparnis an Werkstoff maßgebend
ist.
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Bei einem anderen bekannten, in Abb.3 dargestellten Prismensystem
ist nun zwar die Dachkante gegen die Eintrittsfläche unter einem Winkel von g7°
3ö geneigt, wodurch eine Verkürzung gegenüber solchen in Abb. a dargestellten Systemen
erreicht wurde, bei denen die Dachkante senkrecht auf der Eintrittsfläche steht.
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Sowohl bei dem System gemäß Abb. a als auch bei dem gemäß Abb. 3 liegen
der ein-und der austretende Hauptstrahl auf einer Geraden. Bei beiden Systemen ist
aber die Voraussetzung senkrechten Durchganges des Hauptstrahles durch die Lufttrennschicht
zwischen den beiden Prismen gemacht worden. Unter dieser Bedingung sind die genannten
Formen nicht weiter zu verkürzen. Der Erfindungsgegenstand stellt eine weitere Entwicklung
des in der Abb. 3 wiedergegebenen
Systems dar. Es ist erkannt worden,
daß außer der Neigung der Dachkante gegen die obere Fläche, die, wie erwähnt, größer
als 9oc sein muß, wenn eine Verkürzung des Glasweges unter Beibehaltung der Grundfoei.
sich ergeben soll, auch die Durchtrittswink@I durch die Luftzwischenschicht innerhalb
iie @` stimmter durch die Wahl des genannten Winkels und die Brechungswerte des
Glases gegebener Grenzen liegen und von 9o° abweichen muß. Die Einfallwinkel bleiben
jedoch in jedem Fall kleiner als bei dem System gemäß Abb. i. Die Verkürzung, die
nur durch die gleichzeitige Wirkung der Neigung der Dachkante und des Durchtrittswinkels
der Hauptstrahlen durch die Luftfläche bestimmt ist, kann bis zu 25 % des
Höchstwertes betragen, der bei der Form nach Abb. 3 erreicht worden ist.
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Das aus den Prismen i und 2 bestehende bildumkehrende System nach
Abb.2 besaß einen auf der gleichen Achse ein- und austretenden Hauptstrahl und eine
parallel zum Hauptstrahlendurchgang verlaufende Dachkante 3 sowie zwei reflektierende
Flächen d., 5, von denen die Fläche .l um den Winkel a = 6o° und die Fläche 5 um
den Winkel /3 = 6o° geneigt ist.
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Zur Verkürzung des Lichtweges innerhalb der Glasprismen wurde dann
gemäß Abb.3 der Winkel x in 62,5° und ß in 55° abgeändert, wobei gleichzeitig die
Kante 3 geneigt angeordnet wurde.
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Die Flächen 6 und 7 der Prismen i und 2 bildeten hierbei mit dem Hauptstrahl
8 einen Winkel von ;p = 9o'.
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Die gleiche (@ftnung und Lichtstärke läßt sich jedoch erzielen, wenn
erfindungsgemäß der Hauptstrahl 8 gemäß Abb. 4 bis 6 die zwischen den Flächen 6,
7 liegende Luftschicht 9 nicht mehr senkrecht durchdringt, sondern mit dieser zusammen
einen zwischen 75° und 9o° liegenden Winkel bildet.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. d., 5 und 6 sind die Winkel
a = 6o°, 62,5°, 60° und die Winkel ß = 52,5°, -15 °, -150.
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Der Hauptstrahl 8 bildet daher bei dem Prismensystein nach Abb. d.
mit der Luftschicht 9 einen Winkel von .1r = 82,5°, bei Abb. 5 von 8o° und bei Abb.
(;von 75o.
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Der geneigte Durchgang des Hauptstrahles 8 durch die dünne planparallele
Luftschicht 9 bringt keine Nachteile, da die an einer Fläche auftretende Farbenzerstreuung
durch die an der anderen erzeugte ausgeglichen wird. Es ergibt sich vielmehr der
Vorteil einer Ablenkung der innerhalb der Prismen an Luft reflektierten Strahlen,
die damit aus dem eigentlichen Strahlengang entfernt werden. Das Bild erscheint
klarer und läßt die vorhandenen Helligkeitsunterschiede besser hervorgten.
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gM#ber auch dann, wenn Einzelprismen aus fschiedenen Glassorten verwendet
werden, täAt sich mit einem derartigen Prismensystem noch strenge Geradsicht erzielen,
ohne daß störende Farbenerscheinungen auftreten. Die dieLuftzwischenschichten 9begrenzenden
Ein-und Austrittsflächen 6, 7 müssen dann je nach den Brechungszahlen der Gläser
eine verschiedene Neigung gegen den Hauptstrahl 8 haben, derart, daß das Prisinenpaar
in seiner Gesamtheit ein achromatisches Prismensystem darstellt.
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Weitere Vorteile des Erfindungsgegenstandes bestehen darin, daß infolge
der bei gleicher Breite des Prismenpaares bedeutend geringeren Baulänge nicht nur
eine Gewichtsersparnis erreicht wird, sondern daß auch die Möglichkeit besteht,
Objektive größerer Lichtstärke, z. B. von mehr als i : 3 zu verwenden.
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Die Grenze der Neigung des Hauptstrahles 8 gegenüber der Luftzwischenschicht
9 kann zwischen 75° und 9o° frei gewählt werden. Es ist z. B. die in Abb. 5 dargestellte
Prismenform noch verwendbar, wenn ein Glas von hinreichend großer Brechungszahl
benutzt wird.