DE944223C

DE944223C - Prismensystem zur Strahlenteilung

Info

Publication number: DE944223C
Application number: DEZ3411A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Kurt Raentsch
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 1953-04-26
Filing date: 1953-04-26
Publication date: 1956-06-07

Description

Prismensystem zur Strahlenteilung Bei dem Bau von optischen Geräten ist es häufig erforderlich, daß die von zwei Bildern ausgehenden Lichtbündel überlagert und anschließend geteilt werden, um die überlagerten Bilder binokular betrachten zu können. Eine solche Überlagerung und Teilung kann durch einen halbdurchlässigen Spiegel bewirkt werden, indem man als Einfallsebene der Lichtbündel eine Ebene senkrecht zum halbdurchlässigen Spiegel annimmt und die Lichtbündel von beiden Seiten unter q.5° gegen die Spiegelnormale geneigt auf diesen treffen läßt. Die Umlenkung,der so geteilten und überlagerten Lichtbündel in zwei für die binokulare Betrachtung vorgesehene Okulare wurde bei den bekannten Anordnungen dieser Art durch eine Reihe von Prismen bewirkt. War die weitere Forderung gestellt, daß die Okulare um eine Achse senkrecht zu den optischen Achsen der Okulare verschwenkt werden konnten, so hat man die überlagerten und geteilten Lichtbündel durch die vorgesehenen Prismen so umgelenkt, daß sie beim Verlassen dieser Anordhung entgegengesetzt gerichtet waren. In den Strahlengängen der so gerichteten Lichtbündel konnten dann Porrosche Prismen und. weitere Umlenkspiegel angeordnet werden, die die Lichtbündel den Okularen zuführten. Die Porroschen Prismen und die Okulare konnten. dann ohne Bete .einträchtigung der Bildlage um eine Achse, die in der Richtung der entgegengesetzt gerichteten Lichtbündel lag, geschwenkt werden.
Bei den bekannten Anordnungen war der Aufwand an Prismen oder Spiegeln zur Lösung dieser Aufgabe sehr groß, und die Anordnungen nahmen dementsprechend im Gerät viel Raum ein. Die Erfindung beseitigt nun diesen Mangel, indem die Prismen- und Spiegelanordnung zurr überlagerung und Teilung sowie zur Umlenkung in entgegengesetzter Richtung der Lichtbündel durch ein Prismensystem ersetzt wird, das dadurch gekennzeichnet ist, d'aß in seinem Innern eine halbdu@rchläs.sige und eine doppelseitige Spiegelfläche angeordnet sind und daß wenigstens zwei Außenflächen des Prismensystems als reflektierende Flächen ausgebildet sind, derart, daß zwei von der halbdurchlässigen Spiegelfläche herkommende Lichtbündel durch die reflektierenden Außenflächen des Prismensystems auf je eine Seite der doppelseitigen Spiegelschicht gelenkt werden und diese Lichtbündel nach Reflexion an dieser Spiegelschicht das Prisma in einander entgegengesetzter Richtung verlassen. Läßt man das Licht unter der oben angegebenen Bedingung in das Prismensystem und auf die halbdurchlässige Spiegelschicht fallen, dann genügt das Prismensystem der gestellten Anforderung in einfachster Weise. Das Prismensystem ist vorteilhaft aus zwei rechtwinkligen Prismen und zwei anderen Prismen zusammengesetzt, und in der Bierührungsfläche der rechtwinkligen Prismen ist die halbdurchlässige Spiegelschicht und in der Berührungsfläche der beiden anderen Prismen die doppelseitige Spiegelschicht angeordnet. Die beiden andren Prismen sind dann derart mit den rechtwinkligen Prismen zusammengefügt, daß die von der halbdurchlässigen Spiegelschicht kommenden Lichtbündel unter einem Winkel von q.5° auf die doppelseitige Spiegelschicht treffen. Die reflektierenden Außenflächen des Prismensystems nehmen eine derartige Lage zur halbdurchlässigen und zur doppelseitigen Spiegelschicht ein, daß die -von der halbdurchlässigen Spiegelschicht kommenden Lichtbündel _Spiegelschicht in senkrechter auf Richtung die doppelseitige zur halbdurchlässigen Spiegelschicht gelenkt werden. Als reflektierende Außenflächen des Piismensystems können zwei der doppelseitigen Spiegelschicht gegenüberliegende Flächen der genannten anderen beiden Prismen :dienen. Damit die überlagerten Bilder in beiden Okularen gleichartig erscheinen, ist zweckmäßig eine reflektierende Aaßenfläche als Winkelspiegel ausgebildet.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Zwei gleichschenklig rechtwinklige Prismen i und -2 sind mit je einer Kathetenfläche zu einem halbdurchlässigen Teilungsspiegel 3 zusammengekittet. An den anderen Kathetenflächen der rechtwinkligem Prismen i und 2 sind zwei Priismen 4 und 5 befestigt. Die Prismen q. und 5 sind mit je einer Fläche zu einem doppelseitigen Spiegel 6 vereinigt, derart, daß dieser Spiegel in Richtung des halbdurchlässigen Spiegels 3 jedoch um q.5° gegen diesen verdreht liegt. Die diesen Flächen .gegenüberliegenden Seiten 7 und 8 sind als Spiegel ausgebildet, so daß die vom Tenlungsspiegel kommenden Lichtstrahlen .durch diese Spiegel senkrecht zum Teilungsspiegel umgelenkt werden. Der Spiegel 8 ist als Winkelspiegel ausgebildet.
Die Wirkungsweise des Prismensystems ist wie folgt. Zwei auf den Teilungsspiegel 3 auftreffende Lichtbündel 9 und io werden durch diesen je zur Hälfte geteilt und in die Lichtbündel g' und iö überlagert. Das Lichtbündel 9' wird an den Spiegeln 7 und 6 reflektiert und tritt in Richtung 9" aus .dem Prisma q. aus. Das Lichtbündel io' trifft auf den. Winkelspiegel 8 und den Spiegel 6 und verläßt das Prisma 5 in Richtung io".

Claims

PATENTANSPRUCHS: r. PriGmensystem zur Strahlenteilung, dadurch gekennzeichnet, daß in seinem Innern eine halbdurchlässige und eine doppelseitige Spiegelfläche angeordnet sind und daß wenigstens zwei Außenflächen des Prismensystems als reflektierende Flächen. ausgebildet sind, derart, daß zwei von der halbd'urchl-ässigen Spiiegelfläche herkommende Lichtbündel durch die reflektierenden Außenflächen des Prismensystems auf je eine Seite der doppelseitigen Spiegelschicht gelenkt werden und diese Lichtbündel nach Reflexion an dieser Spiegelschicht das Prisma in einander entgegengesetzten Richtungen verlassen.
2. Pri-smensystem nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß es aus zwei rechtwinkligen Prismen und zwei anderen Prismen zusammengesetzt ist und daß in der Berührungsfläche der rechtwinkligen Prismen die halbdurchlässige Spiegelschicht und in der Berührungsfläche der beiden anderen Prismen die doppelseitige Spiegelschicht angeordnet ist, wobei drie beiden anderen Prismen mit den rechtwinkligen Prismen derart zusammengefügt sind, daß .die von der halbdurchlässigen Spiegelschicht kommenden Lichtbündel unter einem Winkel von 45' auf die doppelseitige Spiegelschicht treffen und daß die reflektierenden Außenflächen des Prismensystems eine solche Lage zur halbdurchlässigen und zur doppelseitigen Spiegelschicht einnehmen, daß sie die von der halbdurchlässigen Spiegelschicht kommenden Lichtbündel in senkrechter Richtung zur halbdurchlässigen Spiegelschicht auf die doppelseitige Spiegelschicht lenken.
3. Prismensystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als reflektierende Außenflächen des Prismensystems zwei der doppelseitigen Spiegelschicht gegenüberliegende Flächen der genannten anderen beiden. Prismen dienen. q.. Prismensystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß .eine reflektierende Außenfläche als Winkelspiegel ausgebildet ist. Angezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. i27 308.