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Micron Document

<!DOCTYPE html>

<title>Reflexionsprisma</title>

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<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">Reflexionsprisma</span></h1>

</header>

</div>

<div id="mw-content-text" class="mw-body-content mw-content-ltr" lang="de" dir="ltr"><div class="mw-content-ltr mw-parser-output" lang="de" dir="ltr"><p>Ein <b>Reflexionsprisma</b> ist ein optisches <a href="Prisma_(Optik)" title="Prisma (Optik)">Prisma</a>, das in seiner Wirkung einem oder der Kombination mehrerer ebener Spiegel entspricht.<sup id="cite_ref-1" class="reference"><a href="#cite_note-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Das durch <a href="Reflexion_(Physik)" title="Reflexion (Physik)">Reflexion</a> umzulenkende Licht tritt vorwiegend senkrecht durch je eine Prismenfläche ein und aus. Dadurch wird dessen <a href="Wellenl%C3%A4nge" title="Wellenlänge">wellenlängenabhängige</a> <a href="Brechung_(Physik)" title="Brechung (Physik)">Brechung</a>, die der Hauptzweck eines <a href="Dispersionsprisma" title="Dispersionsprisma">Dispersionsprismas</a> ist, weitestgehend vermieden und <a href="Reflexionsgrad" title="Reflexionsgrad">Reflexionsverluste</a> minimiert. Die Reflexion erfolgt in der Regel von einer oder mehreren Begrenzungsflächen in das Innere des Prismas zurück. Dort trifft das Licht meistens schräg genug auf, so dass <a href="Totalreflexion" title="Totalreflexion">Totalreflexion</a> stattfindet. In anderen Fällen werden die reflektierenden Begrenzungsflächen <a href="Verspiegelung" class="mw-redirect" title="Verspiegelung">verspiegelt</a>, das heißt, mit Metall beschichtet.

</p><p>Ein Reflexionsprisma wird in optischen Systemen zur Richtungsänderung von Lichtstrahlen als <i>Umlenkprisma</i> oder zur Änderung der Lage oder/und zur <a href="Spiegelung_(Geometrie)#Achsenspiegelung" title="Spiegelung (Geometrie)">Achsenspiegelung</a> eines übertragenen Bildes als <a href="Umkehrprisma" title="Umkehrprisma">Umkehrprisma</a> benutzt.<sup id="cite_ref-Kühlke_2-0" class="reference"><a href="#cite_note-Kühlke-2"><span class="cite-bracket">[</span>2<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p><p>Die Unterteilung der Reflexionsprismen in <i>Umlenkprismen</i> und <i>Umkehrprismen</i> ist vorwiegend von den Anwendungen abhängig. Ein Prisma einer bestimmten Form kann beides sein, je nachdem, ob die mit ihm vorgenommene Umlenkung eines Strahlenbündels oder die oft gleichzeitige Änderung der Bildlage oder eine Achsenspiegelung des Bildes im Vordergrund steht.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Umlenkprisma">Umlenkprisma</h2></div>

<p>Ein <b>Umlenkprisma</b> wird eingesetzt, um einen Lichtstrahl durch Reflexion in eine andere Richtung abzulenken. Damit erfüllt es eine ähnliche Funktion wie ein <a href="Ablenkprisma" title="Ablenkprisma">Ablenkprisma</a>, das einen Strahl durch Brechung ablenkt.<sup id="cite_ref-3" class="reference"><a href="#cite_note-3"><span class="cite-bracket">[</span>3<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Das einfachste Umlenkprisma hat als Querschnitt ein gleichschenkliges, rechtwinkliges Dreieck (90°-Prisma, Halbwürfelprisma, siehe nebenstehendes Bild) und lenkt in der Regel 90° um. Das Licht tritt in diesem Fall senkrecht durch die beiden rechtwinklig aufeinander stehenden Flächen ein und aus. Die große Fläche dient als totalreflektierende Umlenkfläche.

</p><p>Das Halbwürfelprisma wird auch zur 180°-Umlenkung benutzt. Ein- und Austritt erfolgen durch die Hypotenusenfläche, und an beiden kurzen Flächen wird je einmal reflektiert. Der Strahlverlauf wird „umgekehrt“, weshalb hier gelegentlich mit Verwechslungsgefahr von einem <i>Umkehrprisma</i> gesprochen wird.

</p><p>Umlenkprismen werden in optischen Instrumenten gezielt zur Lichtführung an Stelle von Spiegeln eingesetzt, beispielsweise für die verlustarme Umlenkung eines <a href="Laser" title="Laser">Laserstrahls</a> in <a href="FTIR-Spektrometer" title="FTIR-Spektrometer">FTIR-Spektrometern</a>. Durch die bei ihnen wirksame Totalreflexion sind sie verlustärmer als auf der Luftseite reflektierende Spiegel.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Umkehrprisma">Umkehrprisma</h2></div>

<div class="hauptartikel" role="navigation"><span class="hauptartikel-pfeil" title="siehe" aria-hidden="true" role="presentation">→ </span><i><span class="hauptartikel-text">Hauptartikel</span>: <a href="Umkehrprisma" title="Umkehrprisma">Umkehrprisma</a></i></div>

<p>Der Begriff des <i>Umkehrprisma</i> ist in der Literatur nicht allgemeingültig definiert und wird daher unterschiedlich gebraucht. Grundsätzlich können aber einem Umkehrprisma zwei unterschiedliche Funktionen zugeordnet werden:

</p>

<ol><li>„Bildumkehr“ durch eine Achsenspiegelung,</li>

<li>„Bildumkehr“ in Form einer Bilddrehung um 180° um die Bildsenkrechte.</li></ol>

<p>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.<sup id="cite_ref-Hod256_4-0" class="reference"><a href="#cite_note-Hod256-4"><span class="cite-bracket">[</span>4<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Prismen mit einer solchen Funktion werden gelegentlich auch als „Wendeprisma“<sup id="cite_ref-Hod256_4-1" class="reference"><a href="#cite_note-Hod256-4"><span class="cite-bracket">[</span>4<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> bezeichnet. Beispiele sind das <a href="Dove-Prisma" title="Dove-Prisma">Dove-Prisma</a> (auch als dovesches Umkehrprisma bezeichnet<sup id="cite_ref-Haferkorn475_5-0" class="reference"><a href="#cite_note-Haferkorn475-5"><span class="cite-bracket">[</span>5<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>) und seine Verallgemeinerungen mit anderen Prismenwinkeln<sup id="cite_ref-Haferkorn474_6-0" class="reference"><a href="#cite_note-Haferkorn474-6"><span class="cite-bracket">[</span>6<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>.

</p><p>Die zweite Form von Umkehrprismen bewirkt eine Bilddrehung um 180°, dies wird auch als „vollständig“ bildumkehrend<sup id="cite_ref-Hod254_7-0" class="reference"><a href="#cite_note-Hod254-7"><span class="cite-bracket">[</span>7<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> bezeichnet. Ein typischer Anwendungsbereich ist das Aufrichten eines auf dem Kopf stehenden Bildes in Fernrohren; in diesem Zusammenhang findet man mitunter auch den umgangssprachlichen Begriff des „Aufrichtprismas“, der aber selten genutzt wird. Bekanntestes Umkehrprisma zu diesem Zweck ist das in Feldstechern verwendete <a href="Porroprisma" title="Porroprisma">Porroprisma</a>. Die Forderung, dass dabei mindestens zwei Reflexionen in unterschiedlichen <a href="Hauptschnitt" title="Hauptschnitt">Hauptschnitten</a> stattfinden müssen,<sup id="cite_ref-Hod254_7-1" class="reference"><a href="#cite_note-Hod254-7"><span class="cite-bracket">[</span>7<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> wird durch Zufügen eines zweiten, gegen das erste nach der Seite gedrehten Halbwürfelprismas erreicht. Der Strahlenverlauf wird dabei parallel versetzt. Vermeiden lässt sich der parallele Versatz mit einem Prisma, bei dem eine Fläche zu zwei Dachtkantflächen gefaltet ist. Ein Beispiel dafür ist das <a href="Abbe-K%C3%B6nig-Prisma" title="Abbe-König-Prisma">Abbe-König-Prisma</a>.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Vor-_und_Nachteile_von_Reflexionsprismen_gegenüber_Spiegeln"><span id="Vor-_und_Nachteile_von_Reflexionsprismen_gegen.C3.BCber_Spiegeln"></span>Vor- und Nachteile von Reflexionsprismen gegenüber Spiegeln</h2></div>

<p>Die Funktion von Reflexionsprismen können grundsätzlich auch durch gewöhnliche Spiegel übernommen werden. Der Vorteil von Prismen liegt jedoch in der unveränderlichen Winkelzuordnung der Flächen im Betrieb und eines geringeren Platzbedarfs. Gegenüber verspiegelten Prismen weisen totalreflektierende Reflexionsprismen verringerte Reflexionsverluste auf und führen nicht zu <a href="Polarisation" title="Polarisation">Polarisationseffekten</a>.

</p><p>Nachteilig an Reflexionsprismen ist, dass sie, wie andere optische Elemente auch, Abbildungsfehler in das optische System einbringen. Von den bei der <a href="Bilderzeugung" title="Bilderzeugung">Bilderzeugung</a> beteiligten Lichtstrahlen trifft nämlich nur der zentrale die Ein- und die Austrittsfläche senkrecht. Die anderen unterliegen der wellenlängenabhängigen Brechung und führen zu Farbfehlern. <a href="Abbildungsfehler#Astigmatismus" title="Abbildungsfehler">Astigmatismus</a>, eine axiale Strahlversetzung oder Fokusänderung können auch auftreten und müssen beim Entwurf des optischen Systems berücksichtigt und ggf. korrigiert werden. Nachteilig sind auch das höhere Gewicht der Prismen und die relativ langen Wege im Glas, das verunreinigt sein und die Lichtausbreitung stören kann.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Literatur">Literatur</h2></div>

<ul><li>Dietrich Kühlke: <cite style="font-style:italic">Optik: Grundlagen und Anwendungen</cite>. Harri Deutsch Verlag, 2004, ISBN 978-3-8171-1741-3, <span style="white-space:nowrap">S.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>127–130</span>.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Reflexionsprisma&rft.au=Dietrich+K%C3%BChlke&rft.btitle=Optik%3A+Grundlagen+und+Anwendungen&rft.date=2004&rft.genre=book&rft.isbn=9783817117413&rft.pages=127-130&rft.pub=Harri+Deutsch+Verlag" style="display:none"> </span></li>

<li><a href="Heinz_Haferkorn" title="Heinz Haferkorn">Heinz Haferkorn</a>: <i>Optik - Physikalisch-technische Grundlagen und Anwendungen</i>. Barth, Leipzig, 1994, ISBN 3-335-00363-2, S. 466–487.</li>

<li>Fritz Hodam: <i>Technische Optik</i>. VEB Verlag Technik, Berlin, 1967, S. 251–256.</li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise_und_Anmerkungen">Einzelnachweise und Anmerkungen</h2></div>

<li id="cite_note-1"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-1">↑</a></span> <span class="reference-text">Fritz Hodam: <i>Technische Optik</i>, VEB Verlag Technik Berlin, 1967, S. 251.</span>

</li>

<li id="cite_note-Kühlke-2"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-Kühlke_2-0">↑</a></span> <span class="reference-text">Dietrich Kühlke: <cite style="font-style:italic">Optik: Grundlagen und Anwendungen</cite>. Harri Deutsch Verlag, 2004, ISBN 978-3-8171-1741-3, <span style="white-space:nowrap">S.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>126–130</span>.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Reflexionsprisma&rft.au=Dietrich+K%C3%BChlke&rft.btitle=Optik%3A+Grundlagen+und+Anwendungen&rft.date=2004&rft.genre=book&rft.isbn=9783817117413&rft.pages=126-130&rft.pub=Harri+Deutsch+Verlag" style="display:none"> </span></span>

</li>

<li id="cite_note-3"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-3">↑</a></span> <span class="reference-text">Dietrich Kühlke: <cite style="font-style:italic">Optik</cite>. Harri Deutsch Verlag, 2004, ISBN 978-3-8171-1741-3, <span style="white-space:nowrap">S.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>123</span>.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Reflexionsprisma&rft.au=Dietrich+K%C3%BChlke&rft.btitle=Optik&rft.date=2004&rft.genre=book&rft.isbn=9783817117413&rft.pages=123&rft.pub=Harri+Deutsch+Verlag" style="display:none"> </span></span>

</li>

<li id="cite_note-Hod256-4"><span class="mw-cite-backlink">↑ <sup><a href="#cite_ref-Hod256_4-0">a</a></sup> <sup><a href="#cite_ref-Hod256_4-1">b</a></sup></span> <span class="reference-text">Fritz Hodam: <i>Technische Optik</i>. VEB Verlag Technik, Berlin 1967, S. 256.</span>

</li>

<li id="cite_note-Haferkorn475-5"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-Haferkorn475_5-0">↑</a></span> <span class="reference-text">Heinz Haferkorn: <i>Optik - Physikalisch-technische Grundlagen und Anwendungen</i>. Barth, Leipzig 1994, ISBN 3-335-00363-2, S. 475</span>

</li>

<li id="cite_note-Haferkorn474-6"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-Haferkorn474_6-0">↑</a></span> <span class="reference-text">Heinz Haferkorn: <i>Optik - Physikalisch-technische Grundlagen und Anwendungen</i>. Barth, Leipzig 1994, ISBN 3-335-00363-2, S. 474.</span>

</li>

<li id="cite_note-Hod254-7"><span class="mw-cite-backlink">↑ <sup><a href="#cite_ref-Hod254_7-0">a</a></sup> <sup><a href="#cite_ref-Hod254_7-1">b</a></sup></span> <span class="reference-text">Fritz Hodam: <i>Technische Optik</i>. VEB Verlag Technik, Berlin 1967, S. 254.</span>

</li>

</ol></div><div><div class="zim-footer">

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