Umkehrprisma

Datei:Dove Prism.svg

Dove-Prisma („Wendeprisma“) zur Achsenspiegelung (wegen der Brechungen an Ein- und Austrittsfläche kein typisches Reflexionsprisma)

Datei:Double Porro prism.svg

Porro-Prisma (zwei Halbwürfelprismen) für vollständige Bildumkehr, paralleler Strahlenversatz

Datei:Schmidt-Pechan prism.svg

Schmidt-Pechan-Prisma für vollständige Bildumkehr, kein Strahlenversatz, vollkommen geradsichtig

Datei:Amici prism.svg

Amici-Prisma, ein zusätzlich umlenkendes Umkehrprisma, mit Dachkant-Flächenpaar

Datei:Uppendahl prisma.png

Strahlengang im Uppendahl-Prisma (Aufsicht); die verspiegelte Fläche ist blau schraffiert, die Dachkante grün.

Ein Umkehrprisma ist ein Reflexionsprisma, das zur Änderung der Lage oder zur Achsenspiegelung eines übertragenen Bildes oder zu beidem verwendet wird. Es ist verschieden von einem Umlenkprisma.

Funktion und Anwendung

Der Begriff des Umkehrprisma ist in der Literatur nicht allgemeingültig oder fest definiert. Die Verwendung des Begriffs ist daher unsicher. Grundsätzlich lassen sich einem Umkehrprisma zwei unterschiedliche Funktionen zuordnen:

1. „Bildumkehr“ durch eine Achsenspiegelung,
2. „Bildumkehr“ in Form einer Bilddrehung um 180° um die Bildsenkrechte.

Prismen, die lediglich eine Achsenspiegelung bewirken, tauschen zwei gegenüberliegende Seiten eines Bildes gegeneinander aus. Die Bildumkehr erfolgt in nur einer Richtung, das heißt nach Höhe oder Seite.<ref name="Hod256">Fritz Hodam: Technische Optik. VEB Verlag Technik, Berlin 1967, S. 256.</ref> Prismen mit einer solchen Funktion werden gelegentlich auch als „Wendeprisma“<ref name="Hod256" /> bezeichnet. Beispiele sind das Dove-Prisma (auch als dovesches Umkehrprisma bezeichnet<ref name="Haferkorn475">Heinz Haferkorn: Optik - Physikalisch-technische Grundlagen und Anwendungen. Barth, Leipzig 1994, ISBN 3-335-00363-2, S. 475</ref>) und seine Verallgemeinerungen mit anderen Prismenwinkeln<ref name="Haferkorn474">Heinz Haferkorn: Optik - Physikalisch-technische Grundlagen und Anwendungen. Barth, Leipzig 1994, ISBN 3-335-00363-2, S. 474.</ref>.

Die zweite Form von Umkehrprismen bewirkt eine Bilddrehung um 180°, dies wird auch als „vollständig“ bildumkehrend<ref name="Hodam254">Fritz Hodam: Technische Optik. VEB Verlag Technik, Berlin 1967, S. 254.</ref> bzw. „vollständige Bildumkehr“ bezeichnet. Eine Forderung an das Prisma für diese Funktion ist, dass dabei mindestens zwei Reflexionen in unterschiedlichen Hauptschnitten des Prismas stattfinden müssen,<ref name="Hodam254" /> In einem Porro-Prisma wird dies durch Zufügen eines zweiten, gegen das erste nach der Seite gedrehten Halbwürfelprismas erreicht. Um den dabei auftretenden parallelen Versatz zwischen einfallendem und ausfallendem Licht zu vermeiden, können Prismen um ein Dachkant-Flächenpaar erweitert werden, beispielsweise das Schmidt-Pechan-Prisma als eine Abwandlung des Pechan-Prismas.

Eingesetzt werden Prismen mit vollständiger Bildumkehr vor allem zum Aufrechtstellen eines vorher kopfstehenden Bildes, beispielsweise das Aufrichten eines auf dem Kopf stehenden Bildes in Fernrohren. Die optische Achse im entsprechenden optischen Abbildungssystem wird dabei nicht oder wenig (45° oder 90° mit einem Amici-Prisma in einem Winkelsucher) geknickt.

Außer in Ferngläsern und -rohren werden Umkehrprismen auch in Mikroskopen oder Spiegelreflexkameras eingesetzt.

Darüber hinaus werden Umlenkprismen, die eine reine Strahlumlenkung um 180° bewirken, gelegentlich als Umkehrprismen bezeichnet. Sie können beispielsweise als spezieller Retroreflektor eingesetzt werden.

Übersicht

Umkehrprismen, eine Auswahl<ref name="MIL-HDBK-141">US Department of Defense (Hrsg.): Optical design in Military Standardization Handbook, MIL-HDBK-141, 1962, ab Seite 13–25, PDF: Gehe zu Seite 262</ref><ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref><ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref>

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Halbwürfelprisma	2	nein	0,5A	180°
Abbe-König-Prisma (Abbe-Prisma Typ A)	4(2)	ja	0	0°	aus 2 Teilen zusammengekittet
Amici-Prisma	2(2)	ja	—	45° oder 90°
Brashear-Hastings-Prisma (Abbe-Prisma Typ B)	4(2)	ja	0	0°	aus 3 Teilen zusammengekittet
Dove-Prisma	1	nein	0	0°	2 Ablenkungen durch Brechung
Leman-Prisma (Sprenger-Prisma)	4(2)	ja	3A	0°
Daubresse-Prisma 1. Art (Möller-Prisma)	4(2)	ja	5,2A	0°
Pechan-Prisma	5	nein	0	0°	aus 2 Teilen mit Luftspalt
Dachkant-Pentaprisma	3(2)	ja	—	90°
Porro-Prisma	4	nein	0 | span | sup}} class="fussnoten-marke" data-annotationpair-m="{{#invoke:URLutil|anchorencode|1=‡|2=1}}">{{#invoke:TemplUtl|nowiki1|‡}}</{{#ifeq: | 0 | span | sup}}>{{#switch:0|10|11=|#default={{#invoke:TemplatePar|match	1=1=+	2=SUP=n	3=gruppe=*	template=Vorlage:FN	cat=Wikipedia:Vorlagenfehler/Fußnoten }}{{#switch: ERROR	{{#switch: Vorlage:Str match |[|] = ERROR |(Direkteingabe der Klammern)}}	{{#switch: Vorlage:Str match |91|93 = ERROR |(HTML-Entität dezimal)}}	{{#switch: Vorlage:Str match |5b|5d = ERROR |(HTML-Entität hexadezimal)}}	{{#switch: Vorlage:Str match |lbrack|rbrack = ERROR |(benannte HTML-Entität)}} = }}}} || 0°
Porro-Abbe-Prisma (Porroprisma der zweiten Art)	4	nein	0,5A	0°
Schmidt-Prisma	4(2)	ja	—	45°
Schmidt-Pechan-Prisma	6(2)	ja	0	0°	aus 2 Teilen mit Luftspalt
Uppendahl-Prisma	6(2)	ja	0	0°	aus 3 Teilen, verkittet

Anmerkungen:

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Einzelnachweise

<references />