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2024-06-06T12:29:42Z

Verlinkung H. Haferkorn

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[[Datei:Dove Prism.svg|mini|hochkant=0.9|[[Dove-Prisma]] („Wendeprisma“) zur [[Spiegelung (Geometrie)#Achsenspiegelung|Achsenspiegelung]] (wegen der [[Brechung (Physik)|Brechungen]] an Ein- und Austrittsfläche kein typisches [[Reflexionsprisma]])]]
[[Datei:Double Porro prism.svg|mini|hochkant=0.9| [[Porro-Prisma]] (zwei Halbwürfelprismen) für vollständige Bildumkehr, paralleler Strahlenversatz]]
[[Datei:Schmidt-Pechan prism.svg|mini|hochkant=0.9|[[Schmidt-Pechan-Prisma]] für vollständige Bildumkehr, kein Strahlenversatz, vollkommen geradsichtig]]
[[Datei:Amici prism.svg|mini|hochkant=0.9|[[Amici-Prisma]], ein zusätzlich umlenkendes Umkehrprisma, mit Dachkant-Flächenpaar]]
[[Datei:Uppendahl prisma.png|mini|hochkant=0.9|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 [[Spiegelung (Geometrie)#Achsenspiegelung|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:
# „Bildumkehr“ durch eine Achsenspiegelung,
# „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 [[Hauptschnitt]]en 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-Prisma]]s.

Eingesetzt werden Prismen mit vollständiger Bildumkehr vor allem zum Aufrechtstellen eines vorher kopfstehenden Bildes, beispielsweise das Aufrichten eines auf dem Kopf stehenden Bildes in [[Fernrohr]]en. 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 [[Mikroskop]]en oder [[Spiegelreflexkamera]]s 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 ==
{| class="wikitable zebra sortable" style="text-align:center"
|+ 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, [[:Datei:MIL-HDBK-141 OpticalDesign.pdf|PDF: Gehe zu Seite 262]]</ref><ref>{{Literatur |Autor=Heinz Haferkorn |Titel=Optik: Physikalisch-technische Grundlagen und Anwendungen |Verlag=John Wiley & Sons |Datum=2008 |ISBN=978-3-527-62502-4 |Seiten=472–487}}</ref><ref>{{Literatur |Hrsg=M. Bass, C. Decusatis, J. M. Enoch |Titel=Handbook of Optics. Volume I - Geometrical and Physical Optics, Polarized Light, Components and Instruments |Auflage=3. |Verlag=McGraw-Hill Professional Publishing |Datum=2009 |ISBN=978-0-07-162925-6 |Seiten=19.3–19.25}}</ref>
|-
! Bezeichnung
! Zahl{{FN|#}} der Reflexionen
! Dachkant- flächenpaar
! lateraler Versatz{{FN|†}}
! Winkel- versatz
! Kommentare/Besonderheiten
|-
|style="text-align:left" | [[Halbwürfelprisma]]
| 2 || nein || 0,5A || 180°
|style="text-align:left" |
|-
|style="text-align:left" | [[Abbe-König-Prisma]] (Abbe-Prisma Typ A)
| 4(2) || ja || 0 || 0°
|style="text-align:left" | aus 2 Teilen zusammengekittet
|-
|style="text-align:left" | [[Amici-Prisma]]
| 2(2)|| ja || — || 45° oder 90°
|style="text-align:left" |
|-
|style="text-align:left" | [[Brashear-Hastings-Prisma]] (Abbe-Prisma Typ B)
| 4(2) || ja || 0 || 0°
|style="text-align:left" | aus 3 Teilen zusammengekittet
|-
|style="text-align:left" | [[Dove-Prisma]]
| 1 || nein || 0 || 0°
|style="text-align:left" | 2 Ablenkungen durch Brechung
|-
|style="text-align:left" | [[Leman-Prisma]] ([[Sprenger-Prisma]])
| 4(2) || ja || 3A || 0°
|style="text-align:left" |
|-
|style="text-align:left" | [[Daubresse-Prisma]] 1. Art ([[Möller-Prisma]])
| 4(2) || ja || 5,2A || 0°
|style="text-align:left" |
|-
|style="text-align:left" | [[Pechan-Prisma]]
| 5 || nein || 0 || 0°
|style="text-align:left" |aus 2 Teilen mit Luftspalt
|-
|style="text-align:left" | [[Dachkant-Pentaprisma]]
| 3(2) || ja || — || 90°
|style="text-align:left" |
|-
|style="text-align:left" | [[Porro-Prisma]]
| 4|| nein || 0,5A / 0,5A{{FN|‡}} || 0°
|style="text-align:left" |
|-
|style="text-align:left" | [[Porro-Abbe-Prisma]] (Porroprisma der zweiten Art)
| 4 || nein|| 0,5A || 0°
|style="text-align:left" |
|-
|style="text-align:left" | [[Schmidt-Prisma]]
| 4(2) || ja || — || 45°
|style="text-align:left" |
|-
|style="text-align:left" | [[Schmidt-Pechan-Prisma]]
| 6(2) || ja || 0 || 0°
|style="text-align:left" | aus 2 Teilen mit Luftspalt
|-
|style="text-align:left" | [[Uppendahl-Prisma]]
| 6(2) || ja || 0 || 0°
|style="text-align:left" | aus 3 Teilen, verkittet
|}

''Anmerkungen:''
{{FNZ|#|in Klammern: davon Zahl der Spiegelungen an Dachkantflächen}}
{{FNZ|†|Strahlversatz in Bezug auf der längsten Seite (A) der Einfallsfläche}}
{{FNZ|‡|Strahlversatz erfolgt sowohl in x- als auch in y-Richtung}}

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Geometrische Optik]]
[[Kategorie:Optisches Instrument]]

Umkehrprisma - Versionsgeschichte

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