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Optischer Block zur Verbesserung der Sicht durch geneigte Wände Die
Erfindung bezieht sich auf eine.Vorrichtung, die die Sicht durch eine stark geneigte
Wand ermöglicht. Es ist bekannt, daß die Sicht durch eine durchsichtige, stark geneigte
Wand sehr schlecht ist und ein um so größerer Anteil an Lichtstrahlen, vor allem
durch Reflexion, verloren geht, je größer der Einfallwinkel der Lichtstrahlen ist.
Andererseits sind die in Frage stehenden Wände im allgemeinen optisch nicht genau
bestimmt und verursachen um so größere Verzerrungen des virtuellen Bildes, je größer
der Einfallwinkel ist. Dies ist insbesondere bei stromlinienförmigen Kabinenwänden,
wie z. B. bei Flugzeugkabinen, der Fall. Die Forderungen der Aerodynamik erzwingen
häufig die Beibehaltung stark geneigter Wände und verbieten, die. Wand in einem
solchen Ausmaß zu verformen, daß die gewünschte Sicht erhalten wird.
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Ziel der Erfindung ist, die vorerwähnten Nachte'le zu beseitigen.
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Die Vorrichtung gemäß der Erfindung besteht aus einem oder mehreren
optischen Blöcken mit parallelen Flächen, welche Blöcke durch die Wand hindurchragen
und fest mit der geneigten Wand verbunden sind oder einen Teil derselben bilden.
Die
Erfindung umfaßt nicht nur die in der beschriebenen Weise angeordneten optischen
Blöcke, sondern auch die sich aus der Kombination der Wand und des Blocks ergebende
Gesamtanordnung.
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Die erwähnten Blöcke können aus einem einzigen Stück oder mehreren
Stücken bestehen. Ferner können die Blöcke einen einzigen allseitigen Sichtbereich
gewährleisten oder eine Art Binokular ohne Okulare für zwei Sichtbereiche bilden.
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann in sehr vielen und sehr verschiedenen Ausführungsformen
gestaltet werden, wie sich aus der nachfolgenden Beschreibung beispielsweiser Ausführungsformen
in Verbindung mit den Zeichnungen ergibt. Es zeigt Fig. I in schematischer Darstellung
und im Längsschnitt eine mit einem einteiligen Block für ein Gesichtsfeld bzw. einen
Sichtbereich versehene Wand, .
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Fig. 2 eine Vorderansicht der Anordnung nach Fig. I, Fig. 3 eine der
Fig. I ähnliche Ansicht eines zweiteiligen Blocks mit einem einzigen Gesichtsfeld,
Fig. 4 eine Vorderansicht zu Fig. 3, Fig. 5 in schematischer Darstellung und im
Längsschnitt eine mit einem einteiligen Block für zwei Gesichtsfelder versehene
Wand, Fig. 6 und 7 eine Vorderansicht bzw. eine Draufsicht des in Fig. 5 dargestellten
Blocks, Fig. B in schematischer Darstellung eine Seitenansicht eines dreiteiligen
Blocks für zwei Gesichtsfelder, Fig. 9 und Io eine Vorderansicht bzw. eine Draufsicht
des in Fig. 8 gezeigten Blocks.
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Die in Fig. I und 2 gezeigte Vorrichtung gemäß der Erfindung besteht
aus einem Block I aus durchsichtigem Material mit zwei parallelen Flächen 2 und
3, die zu beiden Seiten der geneigten Wand 4 liegen. Im Gegensatz zu den Flächen
der Wand 4 sind die Flächen des Blocks I optisch bestimmt, z. B. eben, und werden
durch den Beschauer 5 unter einem Einfallwinkel gesehen, der wesentlich kleiner
ist als der Winkel, unter welchem dieser die Wand 4 bei der gleichen durch den Strahl
6 dargestellten Hauptblickrichtung sieht, so daß die Sicht wesentlich verbessert
ist sowohl hinsichtlich des optischen Verzerrungswinkels als auch hinsichtlich des
Winkels der Lichtausbeute `der Übertragung.
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Der in Fig. 3 und 4 dargestellte Block weicht von dem in Fig. I und
2 dargestellten darin ab, daß er aus zwei Teilen Ia und Ib besteht, wobei sich die
parallelen Endflächen 2 und 3 zu beiden Seiten der Wand .4 befinden. Die Zwischenflächen
sind ebenfalls parallel, jedoch annähernd senkrecht zum Mittelstrahl 6,- um jeden
Lichtstärkeverlust beim Durchgang durch diese Zwischenflächen sowie, Reflexionen
zu vermeiden, durch die die Hauptübertragung gestört werden könnte.
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Der Block nach Fig. 5, 6 und 7 ist ein einteiliger Block für zwei
Sichtbereiche -und wird durch ein zusammenhängendes Stück I aus durchsichtigem Material
gebildet, das zwei Gruppen zu je zwei parallelen Flächen aufweist, d. h. die Flächen
2a 3a und 2b, 3b, entsprechend den zwei Augen des Betrachters 5, was eine virtuelle
Vergrößerung des Augenabstandes ergibt und die räumliche Wirkung wie bei einem Binokular
erhöht. Die Flächen 2a. und 2b befinden sich außerhalb und die Flächen 3a und 3b
innerhalb der Wand 4.
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Die beiden Sehachsen; die den beiden Gruppen 2a, 2b, 3a, 3b entsprechen,
sind mit 6a und 6b bezeichnet und haben beim Eintritt und beim Austritt die gleiche
Richtung, wobei ihr Abstand beim Austritt größer ist als beim Eintritt. Sie kreuzen
sich in größerer Entfernung vom Betrachter. Diese Entfernung hängt von dem Abstand
2a und 2b und von dem Brechungskoeffizienten des verwendeten Materials ab.
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Wie sich aus den Fig. 5, 6 und 7 ergibt, ist die Vorrichtung als Binökular
benutzbar, besitzt jedoch keine Okulare.
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Die Vorrichtung nach Fig. 8, 9 und Io entspricht derjenigen nach Fig.
5, 6 und 7 wie die der Fig. 3 und 4 derjenigen nach Fig. I und 2.
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Sie besteht aus drei Teilen, zwei am Austritt und einer am Eintritt
(letzterer kann nochmals in zwei Teile unterteilt werden). Die Flächen 2Ia und 22b
befinden sich außerhalb der Wand 4. Die Flächen 3Ia und 3Ib sind innerhalb der Wand
4, während die Zwischenflächen vorzugsweise senkrecht zu den Hauptrichtungen 6a
und 6b im Innern des Blocks sind.
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Bei allen Ausführungsformen weist die Hauptachse 6 zwischen dem Eintritt
und dem Austritt infolge der durch den Block bewirkten Brechung eine Verschiebung
auf. Diese Verschiebung hängt von dem Einfallwinkel, der Länge des Blocks und dessen
Brechungsindex ab. Die Abmessung des Sichtbereichs hängt von der Abmessung der Blockflächen
ab.
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Die Endflächen des Blocks müssen nicht unbedingt eben sein, es genügt,
wenn sie parallel sind.
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Die Erfindung ümfaßt auch die -Verwendung der beschriebenen Blöcke
für Visiereinrichtungen, zu welchem Zweck auf den End- oder Zwischenflächen Markierungen
eingeätzt werden können.
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Die Blöcke können an der Wand, durch die sie hindurchtreten, starr
befestigt sein. Ferner können sie gemäß der Erfindung einen Bestandteil dieser Wand
bilden, was durch eine Überdicke oder örtliche Verformung erreicht werden kann,
die in geeigneter Weise gestaltet, geschliffen und poliert ist.