Periskop

Zeichnung eines Periskops mit Linsen aus der Selenographia sive Lunae Descriptio, 1647, Johannes Hevelius

Einfaches Funktionsprinzip des Periskops mit Spiegeln (a) oder Umlenkprismen (b).

Periskope mit Linsensystem
a Objektivlinse
b Feldlinsen
c Umkehrlinsen
d Okularlinse
e Augenlinse
f Umlenkprisma
g Umkehrprisma

Periskop auf einem U-Boot

Blick durch ein Periskop

Das Periskop (v. griech. peri, „um, herum“ und skopéin, „beobachten“, „(aus)spähen“) oder Sehrohr, vereinfacht auch Wallgucker, ist ein optisches Instrument zum Beobachten aus einer Deckung heraus. Die Erfindung geht zurück auf Johannes Hevelius, der sie 1647 in seinem Druckwerk Selenographia sive Lunae Descriptio unter dem Namen Polemoskop veröffentlichte (siehe Zeichnung).

Anwendungen

Das Periskop wird hauptsächlich im Krieg benutzt, um gefahrlos aus Bunkern, Schützengräben (hier auch Scherenfernrohr) und U-Booten Ausschau halten zu können. Auch Luftkissenfahrzeuge bedienen sich dieser Technik, da sich in größerer Höhe kein aufgewühltes Wasser mehr befindet, das die Sicht einschränkt.

Aufbau und Funktionsweise

Ein Periskop besteht im Grundaufbau aus einem Rohr, an dessen beiden Öffnungen Spiegel oder Prismen angeordnet sind. Diese lenken senkrecht zum Rohr laufende Lichtstrahlen in das Rohr und parallelversetzt zur ursprünglichen Einfallsrichtung wieder heraus. Ein Beobachter, der in die untere Öffnung eines Periskops blickt, bekommt so den Eindruck, die Umgebung von weiter oben zu betrachten. Die Spiegel sind 45° schräg zum ein- und austretenden Lichtstrahl angeordnet, was eine rechtwinklige Ablenkung bewirkt. Der Reflexionsgrad von metallisierten Spiegeloberflächen gilt als nicht perfekt und verschlechtert sich weiter im Laufe von Monaten. Die totalreflektierenden Diagonalflächen von Prismen weisen dagegen einen besseren und anhaltenden Reflexionsgrad auf und werden bevorzugt verwendet.

Dieser einfache Aufbau führt bei längeren Periskopen zu einem zu kleinen Gesichtsfeld. Mit Linsensystemen ausgestattete Periskope können durch eine geeignete Feldlinse das Gesichtsfeld um ein Vielfaches erweitern.

Nebenstehend sind zwei solcher Periskope schematisch dargestellt. Die Anordnung der Linsen entspricht im Prinzip der eines Fernrohres mit geringer Vergrößerung. Oft wird ein Vergrößerungsfaktor von 1,5 gewählt, der aus psychologischen Gründen den Eindruck einer natürlichen, 1-fachen Vergrößerung erweckt. Da das Bild in einfachen Fernrohrsystemen allerdings immer um 180° verdreht erscheint, behilft man sich zur Bildumkehr – wie in Feldstechern oder Teleskopen zur terrestrischen Beobachtung – entweder eines Umkehrprismas (g) oder Umkehrlinsen (c).

Bei Periskopen des zweiten Typs kann ein Paar von Umkehrlinsen (c₁ und c₂) so angeordnet sein, dass der Strahlengang dazwischen parallel verläuft. Hierdurch kann die Länge zwischen c₁ und c₂ in weiten Bereich verändert werden, ohne das Bild zu beeinflussen (z.B. für verschiedene Ausfahrhöhen eines U-Boot-Periskopes).

Wird die zweite Feldlinse (c₃/b₂) etwas oberhalb des Zwischenbildes positioniert (sie übernimmt dadurch einen Teil der Aufgabe der Umkehrlinsen), ist am Ort des Zwischenbildes Platz für ein Fadenkreuz, das als Visier scharf im Bild erscheint. Für Nachtbeobachtungen kann es seitlich beleuchtet werden.

Varianten

Panoramafernrohr wird ein Periskop genannt, dessen oberes Ablenkprisma gegenüber dem unteren um 360° horizontal drehbar ist. Damit sich das Bild beim Drehen nicht auf den Kopf stellt, sorgt ein zusätzliches Prismensystem zwischen den Umkehrlinsen (c₁ und c₂) für eine passende Gegendrehung der Abbildung.

Beim Ringbildsehrohr ist unter Zuhilfenahme eines Fischaugenobjektivs der Horizont vollständig sichtbar. Das Bild erscheint stark verkleinert und ringförmig verzerrt. Dieses Sehrohr kann andere Sehrohre so ergänzen, dass der Horizontring um das eigentliche Bild herum sichtbar ist.

Siehe auch

• Winkelspiegel

Weblinks

Wiktionary: Periskop – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

 Commons: Periskop – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien