Stereoskop [1]

Stereoskop, Vorrichtung, um bei Benutzung zweier ebener Bilder eines Objektes dieses vor unsern Augen plastisch erscheinen zu lassen.

Beim Sehen mit zwei Augen entsteht auf der Netzhaut jedes Auges ein Bild des Gegenstandes. Dabei geben Gegenstände, die nicht selbst ebene Bilder, sondern körperlich ausgedehnt sind, zwei verschiedene Netzhautbilder, um so verschiedener, je näher sie den Augen stehen. Der Sehende beurteilt die Entfernung eines mit den Augen fixierten Punktes des Gegenstandes nach der kleineren oder größeren Konvergenz, die er den beiden Augenachsen (s. Auge) zu geben hat, um den Punkt als einen zu sehen; er vereinigt in der Gesichtsempfindung die zwei verschiedenen Netzhautbilder zu einem einzigen plastischen Bilde des Gegenstandes. Hält man jedem der beiden Augen eine von zwei Aufnahmen desselben Gegenstandes vor, die aus etwas verschiedenen Richtungen, sei es photographisch, sei es als perspektivische Projektionen mathematischer Körper, genommen wurden, dem linken Auge die linke, dem rechten die rechtfertige Aufnahme, so vereinigen sich die beiden Bilder zu einem plastischen Wahrnehmungsbild.

Das Wheatstonesche Stereoskop hat als Hauptteil zwei rechtwinklig gegeneinander gestellte Spiegel, die mit senkrechter Kante jeder vor einem der beiden Augen stehen und ihm das Spiegelbild der zwei Figuren vorhalten, deren eine linker, die andre rechter Hand aufgeteilt ist.

H. von Helmholtz hat diese Verwendung der Spiegel zu erhöhter Wirkung gesteigert in seinem Telestereoskop [1], einem Vorläufer des Zeißschen Relieffernrohrs, indem er unter Anwendung zweier weiterer, die Strahlen um 90° ablenkender Spiegel, welche den ersteren parallel in einiger Entfernung rechts und links aufgestellt werden, zwei doppelt reflektierte Bilder desselben körperlichen Gegenstandes dem Auge vorführt. Da der Sehende mittels der Augenachsen gleichsam eine Dreiecksmessung über seiner Augendistanz als Basis ausführt, so gibt die Helmholtzsche Einrichtung für diese Triangulierung eine vergrößerte Basis, die Entfernung der beiden seitlichen Spiegel. Dadurch erscheinen die Tiefendimensionen der betrachteten Gegenstände vergrößert und auch weiter entfernte körperliche Objekte erscheinen deutlich plastisch. Ueber die weitere Ausbildung des Prinzips zum Zeißschen Doppelfernrohr und zum stereoskopischen Distanzmesser vgl. Bd. II, S. 788 und [2].

Eine vervollkommnete Einrichtung hat das Stereoskop durch Brewster erhalten. Die beiden stereoskopischen Bilder werden nebeneinander gestellt, und mittelst zweier vor den Augen stehender Glasprismen erhalten die Strahlen eine solche Ablenkung, daß das linke Bild ein wenig nach rechts, das rechte nach links gerückt, und beide Bilder an denselben Ort in Sehweite gerückt erscheinen. Zugleich erhalten beide eine Vergrößerung wie durch eine schwache Lupe, bezw. es wird die Länge des Apparats erheblich kleiner als die Sehweite, indem die Prismen sphärisch konvexe Flächen erhalten, so daß sie als Hälften einer Konvexlinse wirken, deren linke Hälfte vor dem rechten Auge steht und umgekehrt.

Die meisten Stereoskopbilder entsprechen deswegen der Natur nicht, weil die Basis für ihre photographische Aufnahme erheblich größer ist als die dem Sehenden gewohnte Sehbasis, die Entfernung seiner zwei Augen; die Bilder machen wegen der vergrößerten Tiefendimensionen, also der verhältnismäßig verkürzten Breite und Höhe, den Eindruck von Miniaturgebilden. Bekannt sind z.B. die stereoskopischen Aufnahmen, welche Pouillet vom Monde gegeben hat. Es sind Aufnahmen des Mondes in zwei verschiedenen Extremen seiner Libration, sie lassen den Mond plastisch in der Größe eines mittleren Erdglobus vors Auge treten.

Diesen Mangel der Naturtreue vermeidet in überraschender Weise das Vérascope von Richard in Paris [4], ein dem Stereoskop ähnlich gestalteter Aufnahmeapparat für Momentaufnahmen beider Bilder auf derselben Platte. Die erzeugten Bilder werden in gewöhnlichem Stereoskop betrachtet.

Die Eigenschaft der komplementären Farben gibt Anlaß zu einer besonderen Art des stereoskopischen Sehens. Zeichnet man die zwei zusammengehörigen Stereoskopbilder beide auf dasselbe Papier übereinander, das eine in der einen, das andre in der komplementären Farbe, und betrachtet nun die Zeichnung durch eine Brille mit entgegengesetzt komplementären Gläsern, so wird jedem Auge das dem Glase gleichgefärbte Bild unsichtbar, das komplementäre erscheint schwarz, die beiden schwarzen Bilder vereinigen sich zu einem schwarzen plastischen Bilde. Solche Zeichnungen in komplementären Farben nennt Ducos du Hauron Anaglyphen [3].

Außer für Liebhaberzwecke und als Salonspielerei dient das Stereoskop zur plastischen Darstellung geometrischer Figuren für Unterrichtszwecke, und nach Dove zur Unterscheidung echter und unechter Wertpapiere, indem ein unechtes Papier mit dem echten sich nicht so vollständig zu einem ebenen Bilde vereinigt, wie zwei ganz gleichgezeichnete echte Scheine.

[309] Eine wirklich wertvolle Verwertung als wissenschaftliches Instrument erfährt das Stereoskop in dem von der Firma Zeiß in Jena hergestellten Stereokomparator von C. Pulferich [5]. Derselbe dient zur mikroskopischen Vergleichung zweier mit demselben Fernrohr erhaltener photographischer Bilder des gestirnten Himmels, die zu verschiedenen Zeiten erhalten wurden. Der Apparat besteht aus zwei gebrochenen Mikroskopen, die mittels Schlittenführungen und Drehvorrichtung eine gleichzeitige Prüfung beider zum stereoskopischen Bilde vereinigter Plattenbilder gestatten. Bewegte Objekte, wie die Planeten, lassen schon nach kurzer Zeit stereoskopische Effekte hervortreten, nur wenige Tage getrennte Bilder des Saturnsystems lassen dasselbe frei schwebend im Räume erkennen. Die Entdeckung neuer kleiner Planeten, ferner bei halbjährigem Zeitintervall das Auffinden der näheren Fixsterne mit größeren Parallaxen, nach längerem Intervall die Auffindung von Fixsternen mit Eigenbewegungen, besonders auch die Feststellung der kleinen Sternnebel, sind durch das Mittel der messenden stereoskopischen Plattenvergleichung ungemein erleichtert.

Literatur: [1] Helmholtz, H. v., Wissenschaftl. Abhandl., Leipzig 1883, II, S. 484–497, mit den drei Einzelabhandlungen: Das Telestereoskop (1857), Ueber stereoskopisches Sehen (1865), Ueber die Bedeutung der Konvexstellung der Augen für die Beurteilung des Abstandes binokular gesehener Objekte (1878). – [2] Pulferich, C., Neue stereoskop. Versuche u.s.w., Zeitschr. f. Instrumentenkunde 25, S. 233 ff., 1905. – [3] Frick-Lehmann, Physikal. Technik, Braunschweig, 1895, 6. Aufl., II, S. 823. – [4] Beschreibung und Preisverzeichnis von Richard Frères, Paris, impasse Fessard 8. – [5] Wolf, M., Die Verwendung des Stereokomparators in der Astronomie, Astr. Nachr. 157, S. 81–85, 1901.

Aug. Schmidt.