DE3222816C2

DE3222816C2 - Optisches System zur Strahlumlenkung

Info

Publication number: DE3222816C2
Application number: DE3222816A
Authority: DE
Inventors: Klaus Dr. 1130 Wien Schindl
Original assignee: C Reichert Optische Werke AG
Current assignee: C Reichert Optische Werke AG
Priority date: 1982-06-18
Filing date: 1982-06-18
Publication date: 1984-06-14
Also published as: DE3222816A1; US4544242A; FR2528987A1; CA1211968A; GB2122373B; GB2122373A; JPS5912414A; GB8315651D0

Abstract

Bei einer optischen Umlenkvorrichtung mit einer optischen Brücke und zwei relativ zur optischen Brücke drehbaren optischen Teilgeräten sind die optischen Teilgeräte in der Grundstellung derart ausgerichtet, daß die optische Eintritts achse des ersten optischen Teilgerätes senkrecht zur optischen Austrittsachse des zweiten optischen Teilgerätes und parallel zur optischen Achse der optischen Brücke verläuft. Auf diese Weise kann ein Lichtstrahl ohne Änderung der Bildorientierung umgelenkt werden.

Description

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Die Erfindung betrifft ein optisches System zur Strahlumlenkung mit einem Brückenteil, innerhalb dessen mittels mindestens zweier Reflexionsflächen ein entgegengesetzt zum Brückcncintrittsstrahl verlaufender Brückenaustrittsstrahl erzeugt wird, und mit mindestens si einer vorgeschalteten sowie mindestens einer nachgeschalteten weiteren Reflexionsfiächc.

Ein optisches System zur Strahlumlenkung dieser Art ist bekannt. Das bekannte optische System ist in einen BinokularUibus eines optischen Bcobaehtungsgcräies -in integriert, um beim Verschwenken des Tubus gegenüber dem feststehenden Körper des optischen Beobachtungsgerätes eine Biiddrehung zu vermeiden, die normalerweise beim Verschwenken der Okulartuben auftritt. Bei dieser bekannten Vorrichtung sind die vorgeschaltete und die nachgeschaltete Reflexionsfläche dem Brückenteil derart zugeordnet, daß bei mit Brückcnemtritts- und Brückenaustrittsstrahl in gleicher (erster) Ebene liegendem Systemeintrittsstrahl die vom Brükkenaustrittsstrahl und Systemaustriitsstrahl gebildete ,0 (zweite) Ebene mit der ersten Ebene zusammenfällt (Grundstellung). Dabei ist das Brückenteil aus einem Halbwürfelprisma und einem Pentagonprisma mit einer Dachkante zusammengesetzt, so daß die Abbildung einmal um 180° gedreht wird. Auf diese Weise erreicht man. daß der Beobachter das beobachtete Objekt nicht auf dem Kopf stehend sieht, was im Falle eines Mikroskops den Umgang mit dem beobachteten Objekt erschweren würde.

Ferner ist ein optisches System dor eingangs genann- wi ten An bekannt, bei dem die vorgeschaltete und die nachgeschaltete Reflexionsl'liiche derart dem Brüekentoil zugeordnet sind, daß bei in einer zu dor durch Briikkoneiniriits- und Briiekenausiriiissirahl gebildeten Ebene senkrechten Ebene liegendem Sysiemeiniriiissirahl tu der Sn vtcmaustrittsstrahl chenialK in einer /n der durch Briickencintritis- und Briiekenausiriitsstrahl gebildeten Ebene senkrechten Ebene jedoch in cnt;:egengesetzier Richtung zum Sysiemeintriitsstrahl verläuft Auch hier tritt eine Bildumkehr auf, ohne daß jedoch von einem Pentagonprisma mit einer Dachkante Gebrauch gemacht wird, das das optische System teuer machen würde.

Sollen die bekannten optischen Systeme verwendet werden, um ein aus einem Mikroskop beispielsweise ausgespiegeltes Bild auf einen parallel zum Objektträger liegenden Projektionsschirm lagerichtig zu werfen, so müssen sich an das zweite Halbwürfelprisma weitere Halbwürfelprismen anschließen. Dies ist aufwendig.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzuzeigen, auf dem in möglichst einfacher Weise ein LichistrahlummehralsO⁰ und weniger als 180°, also insbesondere auch um 90°, umgelenkt werden kann, ohne daß sich eine Bilddrehung oder eine Bildumkehr ergibt. Ein solches optisches System wäre insbesondere zur Projektion eines mit einem Mikroskop beobachteten Objekts auf einen Projektionsschirm geeignet.

Diese Aufgabe wird ausgehend von dem eingangs genannten optischen System zur Strahlumkehrung erfindungsgcrndß dadurch gelöst, daß die vorgeschaltete und die nachgeschaltete Reflexionsfläche derart dem Brücken!eil zugeordnet sind, daß bei mit Brückeneintritts- und Brückenauslritlsstrahl in gleicher (erster) Ebene liegendem Systemeintrittsstrahl die vom Brükkcnaustrittssirahl und dem Systemaustrittsstrahl gebildete (zweite) Ebene senkrecht zur ersten Ebene steht (Grundstellung).

Vorzugsweise sind die vorgeschaltete und die nachgeschallcte Reflexionsfläche bei als Drehachse dienendem ßrüekcneintriils- bzw. Brückenaustrittsstrahl um gleiche Drehwinkel im gegenläufigen Drehsinn gegenüber dem Brückcntcil verstellbar.

Die Erfindung wird nun an einem Ausführungsbeispiel und anhand der Figuren naher erläutert. In der Zeichnung stellt dar

Fig. 1 eine Seitenansicht in der Grundstellung des optischen Systems gem. der Erfindung,

F i g. 2 eine Draufsicht auf das optische System in der Fig. I und

F i g. 3 eine Draufsicht auf das optische S\stern in einer aus der Stellung der F i g. 1 verdrehten Lage.

In Fig. 1 sind ein optisches Brückcntcil 10 mit zwei Halbwürfelprismen 11;j und 116 sowie zv.-ei optische Teilgeräte 12 und 14 bestehend aus jeweils einem Halbwürfelprisma dargestellt. Die optische Eintrittsachse 16 des Halbwürfelprismas 12, der dem Brückenaustrittsstrahl entspricht, verläuft parallel zur optischen Austrittsachse 18 des Halbwürfelprismas 14, der dem ßrükkeneintrittsstrahl entspricht. Die Halbwürfelprismen 12 und 14 sind um die optischen Achsen 16 und 18 drehbar. An Stelle von Prismen können auch Spiegel verwendet werden. Auch können in den optischen Teilgeräten mehrere Spiegelungen stattfinden und kann der Brükkcneintritlssirahl zum Brückenaustrittsstrahl auch von 90" abweichende Winkel annehmen. Ähnliches gilt für das Brückenteil.

Auch hier könnten theoretisch mehr als zwei Reflexionen stattfinden, für die auch mit Hilfe von Spiegeln gesorgt werden konnte. Ferner isl mehl erforderlich, d.iß die optische Achse 20 des Brückenteils senkrecht /um Briickenausinussirjlil 16 sowie senkrecht /um Uriifketieintriitssirah! ISsieht.

Aus F 1 g. 2 geht die (inindsiellung des opiischcr. Svsienis /ui' Strahlumlenkung besonders ilec.ilich Ικίλοι. Aus dieser figur kann man ohne weitere¹· ersehen, dal* 11 κ· optische Fintnlf-achso 24 dc¹· I lalbwirielprismas 14.

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der gleichzeitig dem Systemeintrittsstrahl entspricht, senkrecht zur optischen Austrittsachse 22 des Halbwürfelprismas 12 verläuft, der gleichzeitig dem Systemaüstrittsstrahl entspricht.

Mit 30 ist ein Mikroskop bezeichnet, aus dem das Bild ή des beobachteten Objektes ausgespiegell wird und mit Hilfe des optischen Systems auf einem Projektionsschirm 32 projiziert wird. Dabei ist mit »R« in der Zeichnung die Bildorientierung veranschaulicht. I

In Fig.3 ist eine Lage veranschaulicht die von der w I

Grundstellung der F i g. 1 und 2 abweicht. Aus F i g. 3 I

kann entnommen werden, daß ausgehend von der Grundstellung der F i g. 1 bzw. der F i g. 2 die Kalbwürfelprismen 12 und 14 um die jeweiligen Achsen 16 ühd 18 der Winkel λ/2 des Halbwürfelprismas 14 um seihe is optische Eintrittsachse 18 gleich groß wie der Winkel λ/2 des Halbwürfelprismas 12 um seine optische Austrittsachse 16, jedoch entgegengesetzt zu diesem ist Insgesamt ergibt sich dann zwischen dem Systemeinirittsstrahl 24 und dem Systemaustrittsstrahl 22 des optisehen Systems eine Drehung um einen Winkel λ.

Das erfindungsgemäße optische System läßt sich in vielfältiger Weise anwenden, und es können zwischen Reflexionsflächen des Brückenteils und entlang der Austritts- und Eintrittsachsen weitere Optikelemehte (z. B. Linsen) angeordnet sein. Auch können die optischen Teilgeräte in einer vereinfachten Ausführungsform drehfest mit der optischen Brücke verbunden sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen «>

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Claims

Patentansprüche:

t. Optisches System zur Strahlumlenkung mit einem Brückenteil, innerhalb dessen mittels mindestens zweier Reflexionsflächen ein entgegengesetzt zum Brückeneintrittsstrahl verlaufender Brückenaustrittsstrahl erzeugt wird, und mit mindestens einer vorgeschalteten sowie mindestens einer nachgeschalteten weiteren Reflexionsfläche, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgeschaltete und die nachgeschaltete Reflexionsfläche (14, 12) derart dem Brückenteil (10) zugeordnet sind, daß bei mit Brückeneintritts- (18) und Brückenaustrittsstrahl (16) in gleicher (erster) Ebene liegendem Systemeintrittsr.trahl (24) die vom Brüekenaustriusstrahl (16) und dem Sysiemaustritisstrahl (22) gebildete (/weile) Fbene senkrecht zur ersten Ebene steht (Grundstellung).
2. Optisches System nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die vorgeschaltete (14) und die nachgeschaltete (12) ReflexionsfUiche bei als Drehachse dienendem Brüekcncimriits- (18) b/w. Bri'ikkenaustrittsstrahl (16) um gleiche Drehwinkel in gegenläufigem Drehsinn gegenüber dem Brückenteil (10) verstellbar angeordnet sind.

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