DE2243234A1

DE2243234A1 - Projektions- bzw. darstellungsvorrichtung

Info

Publication number: DE2243234A1
Application number: DE19722243234
Authority: DE
Inventors: Adnan Waly; George J Yevick
Original assignee: Personal Communications Inc
Current assignee: Personal Communications Inc
Priority date: 1971-09-01
Filing date: 1972-09-01
Publication date: 1973-03-08
Also published as: CA971781A; JPS4835825A

Description

Projections= bzw. Darstellungsvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Rückprojektions- oder Wiedergabevorrichtung, die z.B. geeignet ist, Dokumente in Form von Mikrophotographien, Fersehbilder oder dergl, wiederzugeben, Solche Projektions- oder Wièdergabevor-richtungen werden in großem Umfang benutzt, um kleine Bilder durch Projizieren derselben auf einem Betrachtungsschirm zu vergrößern.
Bei dem die Informationsquelle bildenden Bild handelt es sich häufig um ein stark verkleinertes Dokument, z.B. einen Mikrofilmstreifen oder einen Mikroplanfilm, der zeichnerische oder andere Informationen trägt und äußerst kleine Abmessungen hat, so daß das Bild durch einen Projektionsvorgang-vergrößert werden muß, um die Informationen lesbar zu machen. Alternativ kann es sich bei der Bildquelle um eine Kathodenstrahlröhre in Miniaturausführung handeln, bei der der Bildschirm so klein ist, daß die Betrachtung eines detaillierten Bildes schwierig ist, so daß das Bild durch einen optischen Projektionsvorgang vergrößert werden muß, In anderen Fällen können die Abmessungen des Bildschirms der Kathdenstrahlröhre hinreichend groß sein, so daß das Bild durch mehrere Personen direkt betrachtet werden kann, doch kann es in einem solchen Fall erforderlich sein, ein vergrößertes Bild auf einen Schirm zu projizieren, der die z.B. in Theatern üblichen Abmessungen hat, damit das Bild von einer großen Zusehauertchaft betrachtet werden kann.
Die fur die RUckprojektion geeigneten Bildschirme sind durchscheinend und mit einer das Licht erstreuenden MaCtierung oder einem Überzug versehen. Zwar ist das Bild auf der Vorderseite des Schirms sichtbar, doch wird es vom Inneren eines undurchsichtigen Gehäuses aus auf die Rückseite des Schirms projiziert. Bei solchen Rückprojektionsvorrichtungen wird die Qualität des projizierten Bildes durch die Umgebungsbeleuchtung beeinträchtigt, und daher lassen sioh solche Vorrichtungen unter gewöhnlichen Beleuchtungsverhältnissen nicht benutzen.
Das auf die Vorderseite eines Rückprojektionsschirms fallende Umgebungslicht wird in zwei Komponenten unterteilt, von denen die eine durch den Schirm reflektiert wird, während die andere von dem durchseheinenden Schirm durchgelassen wird.
Bis Jetzt wird bei der Konstruktion von Rückprojektionsvorrichtungen die Beeinträchtigung der Bildqualität durch die von dem Bildschirm durchgelassene Komponente des Umgebungslichtes nicht hinreichend berücksichtigt, d.h. es werden keine Maßnahmen getroffen, um die schädliche Wirkung dieser Komponente zu beseitigen. Die von dem Bildschirm durchgelassene Umgebungslichtkomponente gelangt in das Innere des Projektorgehäuses, wo es auf einen hinter dem Bildschirm angeordneten Spiegel trifft, der dazu dient, das Lichtbündel zum Erzeugen des Bildes umzulenken. Bei den bis jetzt bekannten Vorrichtungen ist dieser Spiegel nach oben geneigt, damit mit Hilfe eines Mikrofilms oder einer anderen unterhalb des Projektionsschirms angeordneten Bildquelle ein Bild projiziert werden kann. Beobachtungen haben gezeigt, daß die meisten Umgebungslichtquellen über dem Niveau der Projektionsvorrichtung liegen. Beispielsweise kommt sowohl das Sonnenlicht als auch das in Gebäuden durch Lichtquellen erzeugte Licht gewöhnlich von Punkten, die über dem Niveau des Tisches oder dergl. liegen, auf dem die Projektionsvorrichtung angeordnet ist. Daher fällt dieses Licht von oben nach unten auf den Projektionsschirm, und es besteht die Gefahr, daß die von dem Bildschirm durchgelassene Komponente des Umgebungslichtes auf den nach oben geneigten Spiegel in dem Gehäuse fällt. Von dort aus wird diese Komponente dann in Richtung auf den Bildschirm längs eines nach oben geneigten Lichtweges zurückgeworfen, der allgemein ähnlich verläuft wie das Lichtbündel zum Erzeugen des Bildes.
Die bis jetzt bekannten Rückprojektionsvorrichtungen liefern in einer hellen Umgebung Bilder von schlechter Qualität, und wenn eine gute Bildwiedergabe angestrebt wird, wird es im allgemeinen für notwendig gehalten, diese bekannten Vorrichtungen nur in halbdunklen Räumen zu benutzen. Offenbar ist die Hauptursache für die Verschlechterung der Bildgüte in hell erleuchteten Räumen darin zu erblicken, daß die von oben nach unten einfallende Komponente des Umgebungslichtes, die von dem durchscheinenden Bildschirm durchgelassen wird, durch den inneren Spiegeln Richtung auf den Bildschirm reflektiert wird.
Natürlich würde es möglich sein, eine Reproreflexion des den Bi-ldschirm passierenden Teils des Umgebungslichtes zu vermeiden, wenn man auf die Verwendung von Spiegeln zum Umlenken des Lichtbündels zum Erzeugen des Bildes verzichtet und das Bild direkt längs einer geraden Linie direkt auf die Rückseite des Bildschirms projiziert. Um einen Lichtweg zu erhalten, d-essen Länge ausreicht, um die gewünschte Vergrößerung zu gewährleisten, würde es jedoch bei einer solchen Anordnung erforderlich sein, ein Gehäuse zu benutzen, das sich von dem Projektionsschirm aus weit nach hinten erstreckt. Der Zweck der Verwendung von Spiegeln, die dazu dienen, das Lichtbündel zum Erzeugen des Bildes umzulenken, besteht darin, die Schaffung eines optischen Systems zu ermöglichen, das sich in einem sinnreichen kleinen Gehäuse unterbringen läßt.
Um die vorstehend genannten Nachteile zu vermeiden, wird gemäß der Erfindung eine Einrichtung zum Umlenken des Lichtbündels zum Erzeugen des Bildes benutzt, zu der zwei Spiegel gehören, die beide nach unten geneigt sind, so daß alles schräg von oben nach unten einiallende Umgebungslicht, das durch den Projektionsschirm hindurch in das Innere des Gehäuses tällt und auf die Spiegel trifft, durch die Spiegel nach unten und von dem Projektionsschirm weg reflektiert wird; somit kann dieses Licht nicht nach oben in Richtung auf den Bildschirm zurückgeworfen werden, so daß eine Verschlechterung der Qualität des proJizierten Bildes vermieden wird.
Einer dieser Spiegel ist unmittelbar hinter dem Projektionsschirm angeordnet, während der andere Spiegel in einer eigenen lichtdichten Umschließung, von welcher das Lichtbündel zum Erzeugen des Bildes ausgeht, gegenüber dem Projektionsschirm nach einer Seite versetzt ist. Bei dieser Anordnung kann daher Umgebungslicht nicht an dem Punkt, von dem das Lichtbündel zum Erzeugen des Bildes ausgeht, in die Umschließung eintreten, und es pflanzt sich allgemein parallel zu dem Projektionsschirm fort. Der Mikrofilm oder eine andere Bildquelle kann waagerecht angeordnet werden, um nach oben in Richtung auf die Spiegel projiziert und in Richtung auf die Rückseite des Projektionsschirms reflektiert zu werden. Die hierbei gegebenen geometrischen Verhältnisse bedingen eine komplizierte Bilddrehung, die bei der Wahl der Neigungswinkel der Spiegel sorgfältig berücksichtigt werden muß.
Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 perspektivisch eine Rückprojektionsvorrichtung; Fig. 2 die Rückprojektionsvorrichtung nach Fig. 1 in einer vergrößerten Vorderansicht, die teilweise weggebrochen gezeichnet ist, um weitere Einzelheiten erkennen zu lassen; Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 2; Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 2; Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie 5-5 in Fig. 2; Fig. 6 im Grundriß einen Teil eines Mikroplanfilms, der sich mit Hilfe der Vorrichtung nach Fig. 1 bis 5 vergrößern und projizieren läßt; Fig. 7, 8 und 9 in drei geometrischen Diagrammen, die auf die Betrachtung in der negativen Z-Richtung bzw. in der positiven Y-Richtung bzw. der negativen X-Richtung bezogen sind, auf welche Weise die Orientierungswinkel der Spiegel zum Umlenken des Bildstrahls berechnet werden; Fig. 10 die Vorderseite einer mit einer optischen Proj ektionseinrichtung kombinierten Kathodenstrahlröhre; Fig. 1i die Anordnung nach Fig. 10 in der Draufsicht; und Fig. 12 die Anordnung nach Fig. 10 und 1i in einer Seitenansicht.
In Fig. 1 bis 5 ist eine Ausführungsform der Erfindung in Gestalt einer insgesamt mit 10 bezeichneten optischen Rückprojektionsvorrichtung zur Benutzung in Verbindung mit Mikroplanfilmen dargestellt. Zu der Vorrichtung gehört ein Gehäuse 12, das auf einem Unterbau 14 angeordnet ist. Die Vorderwand des Gehäuses 12 ist in zwei Abschnitte unterteilt. Auf der linken Seite des Gehäuses wird die Vorderwand durch einen TRückprojektionsschirm 16 gebildet, der aus einem durchsichtigen Flachmaterial wie Glas, Kunststoff oder dergl. besteht und zum Zweck des Projizierens von Bildern mit einer mattieren Rückseite versehen ist. Auf der rechten Seite des Gehäuses 12 besteht die Vorderwand aus einer lichtundurchlässigen Wand 18, die eineggenüberdem Projektionsschirm 16 seitlich versetzte, in einem gewissen Ausmaß abgetrennte Umschiießung abgrenzt Das Gehäuse 12 ist mit einer nach vorn vorspringenden Umrahmung 17 versehen, die den bildschirm 16 umgibt und dazu dient, unerwünschte Reflexionen zu verhindern.
In dem Unterbau 14 ist gemäß Fig. 2, 4 und 5 eine Projektionslampe 20 untergebracht, und in die rechte Seitenwand des Unterbaus ist ein Entlüftungssieb 22 eingebaut, das dazu beiträgt, die durch die Projektionslampe erzeugte Wärme abzuführen. Das durch die rojektionslampe erzeugte Licht pflanzt sich nach oben durch eine Sammellinsenbaugruppe 24 bekannter Art hindurch in Richtung auf einen ersten Spiegel M1 fort, der im wesentlichen in der durch die undurchsichtige Vorderwand 18 abgegrenzten gesonderten Umschließung angeordnet ist. Der erste Spiegel M1 reflektiert das Lichtbündel bzw. den Bildstrahl zu einem unmittelbar hinter dem Rückprojektionsschirm 16 angeordneten zweiten Spiegel M2. Unterhalb des zweiten Spiegels M2 und des Projektionsschirms 16 ist ein leerer Raum vorhanden, in dem sich zweckmäßig eine Schublade 26 befindet, die zum Aufbewahren von Mikroplanfilmen benutzt werden kann.
In Fig. 6 ist als Beispiel ein Mikroplanfilm 28 dargestellt, der aus einem flachen Stück eines photographischen Films besteht, welcher in eine große Anzahl einzelner rechteckiger Mikrobildfelder 30 unterteilt ist. Soll der Mikroplanfilm 28 in Verbindung mit der Projektionsvorrichtung bzw. dem Lösegerät 10 benutzt werden, wird er in einen durch das obere Gehäuse 12 und den Unterbau 14 abgegrenzten waagerechten Kanal 32 eingeführt. Um das Öffnen des Kanals 32 zum Aufnehmen des Mikroplanfilms zu ermöglichen, ist das Gehäuse 12 gemäß Fig. 3 und 4 auf seiner Rückseite mit dem Unterbau 14 mit Hilfe von Scharnieren 34 gelenkig verbunden. Damit der Mirkoplanfilm 28 zwischen der Projektionslampe 20 und der Linsenbaugruppe 24 in einer ebenen Lage fest eingespannt werden kann, sind gemäß Fig. 4 mehrere federnde Klammern 36 vorhanden.
Beim Gebrauch der Projektionsvorrichtung 10 wird gewöhnlich jeweils ein einzelnes Mikrofilmbildfeld 30 des Mikroplanfilms 28 betrachtet, und es ist eine Einrichtung vorhanden, die es ermöglicht, den MiAroplanSilm schrittweise nach links oder rechts sowie nach vorn oder hinten zu bewegen, damit jedes gewünschte Mikrofilmbildield in die Betrachtungsatellung gebracht werden kann. Da diese Einrichtung nicht einen Gegenstand der Erfindung bildet, ist sie nicht uargestellt, und eine nähere Beschreibung dürfte sich erübrigen. Solche Einrichtungen sind bekannt, und es ist möglich, einen gewöhnlichen cnreibmachinenmechanismus zu dem genannten Zweck zu benutzen, wie es in der U.S.A.-Patentanmeldung vom 5.April 1971 beschrieben ist.
Die Erprobung der Vorrichtung 10 in hell erleuchteten Räumen. hat gezeigt, daß die Bildqualität durch das Umgebungslicht in einem überraschend geringen Ausmaß beeinträchtigt wird. Dies ist ist offenbar darauf zurückzuführen, daß der Spiegel M2 so geneigt ist, daß er das Licht nach unten und nach rechts reflektiert, und daß der Spiegel Mi so geneigt ist, daß er das Licht nach unten sowie nach links und hinten zurückwirft. Wenn von oben nach unten Umgebungslicht auf die Vorderseite des Projektionsschirms 16 fällt, wird die von dem Projektionsschirm durchgelasSene, auf den Spiegel M2 fallende Lichtkomponente nach unten und nach rechts in Richtung auf den Spiegel Mi reflektiert. Der Spiegel Mi wirft dieses Licht dann nach unten und hinten in Richtung auf den unteren hinteren Teil des Innenraums des Gehäuses 12 zurück, wo es schließlich durch d;e Innenflächen der Gehäusewände absorbiert und unschädlich gemacht wird. Somit wird auch nicht der geringste Teil des nach unten einfallenden Umgebungslichtes, das den Projektionsschirm 16 passiert, in Richtung auf die Rückseite des Projektionsschirms reflektiert, und daher wird ein verwaschenes Aussehen des Projektionsbildes vermieden, das bei den bis jetzt bekannten Rückprojektionsvorrichtungen immer dann zu beobachten ist, wenn diese Vorrichtungen in einer hell beleuchteten Umgebung benutzt werden. Dieser Vorteil wird jedoch gemäß der Erfindung erzielt, ohne daß es erforderlich ist, auf die Benutzung der Spiegel Ml und M2 zum Umlenken des Bildstrahls zu verzichten; anderenfalls mäßte man ein optisches System für eine Projektion längs einer geraden Linie vorsehen, die sich nur in einem Gehäuse von großer Länge mit einem kleinen Querschnitt unterbringen läßt.
Bei der beschriebenen Spiegelanordnung kann zur Rückseite des Projektionsschirms 16 nur ein Lichtstrahl reflektiert werden, der seinen Ursprung in der durch die undurchsichtige Vorderwand 18 abgegrenzten gesonderten Umschließung auf der rechten Seite hat und durch den Spiegel Ml zu dem Spiegel M2 und von diesem aus schließlich zu dem Projektionsschirm 16 reflektiert wird. Die Umschließung gewährleistet jedoch, daß nur der durch die Lampe 20 erzeugte Bildstrahl von der Umschließung aus zu dem Projektionsschirm gelangen kann. Das einzige Licht, das in die Umschließung eintreten könnte, müßte durch den Projektionsschirm 16 fallen, doch wird dieses Licht durch die Spiegel M2 und Ml in der beschriebenen Weise so zurückgeworfen, daß es von dem Projektionsschirm ferngehalten wird.
Da den Neigungawinkeln der Spiegel M1 und M2 bezüglich der einwandfreien Fokussierung, der richtigen Lage und der richtigen Orientierung des Bildes auf dem Projektionsschirm 16 eine ausschlaggebende Bedeutung zukommt, wird im folgenden auf die mathematische Berechnung dieser Winkel näher eingegangen.
Um zu diesem Zweck ein dreidimensionales Oartesisches Koordinatensystem festzulegen, ist es am zweckmäßigsten, den Ursprungspunkt 0 auf den Scheitelpunkt des Bildstrahlkegels zu verlegen, der nach oben aus der Linsenbaugruppe bzw. dem Objektiv 24 austritt. Die positive X-Richtung verläuft senkrecht nach oben, die positive Y-Richtung gemäß Fig. 2 von links nach rechts und die positive Z-Richtung gemäß Fig. 4 und 5 von hinten nach vorn.
Gemäß Fig. 2 und 4 fällt hierbei die optische Achse A des Objektivs 24 mit der X-Achse zusammen, und sie schneidet die Ebene des Spiegels M1 an einem Punkt P1. Ein sich längs der Achse A erstreckender Bild strahl pflanzt sich nach oben fort, bis er am Punkt P1 auf den Spiegel M1 trifft, woraufhin der Bild strahl nach oben, nach hinten und nach links längs eines Lichtwegs B zurückgeworfen wird, bis er gemäß Fig. 2 und 5 an einem Punkt P2 auf den Spiegel M2 trifft. Dann wird der Bildstrahl durch den Spiegel M2 nach vorn längs eines Lichtwegs C reflektiert, der gemäß Fig. 3 und 5 an einem Punkt P3 auf den Projektionsschirm 16 trifft. Somit bildet der Lichtweg A-B-C die zweifach geknickte Achse des optischen Systems 24, M1, M2, wie es auch aus Fig. 1 bis 9 ersichtlich ist. Die Koordinaten des Lichtkegelscheitels oder Ursprungs O lauten natürlich (0, 0, 0); die Koordinaten des Punktes Pl lauten (x1 0, 0); die Koordinaten des Punktes P2 lauten (x2, y2, z2), und die Koordinaten des Punktes P3 lauten (x3, y3, z3). Um die folgenden Berechnungen zu vereinfachen, wird willkürlich festgelegt, daß x3- gleich x2 und y3 gleich y2 ist, was lediglich bedeutet, daß die Spiegel Ml und M2 so orientiert sein müssen, daß der Lichtweg C parallel zur Z-Achse verläuft. Außerdem ist der waagerechte Abstand zwischen dem Bildschirm 16 und dem Ursprung 0 gemäß Fig. 8 und 9 mit Z3 = d' angenommen. Infolgedessen lauten die Koordinaten der Punkte P3 wie folgt: (x3, y3, z3) = (x2, y2, d'), Die Neigungswerte der Spiegel Ml und M2 werden durch die Richtungscosinuswerte ihrer Einheitsnormalvektoren n1 und n2 bezeichnet (siehe Fig. '/ bis 9). Mit Hilfe der bekannten Vektoralgebra läßt sich zeigen, daß bei einer bestimmten Ausführungsform, bei der x3 = x2, y3 = y2 und Z3 = d', die Richtungscosinuswerte des Einheitsvektors n1 wie folgt gegeben sind: und daß sich für die Richtungscosinuswerte des Einheitsvektors n2 die folgenden Werte ergeben: Hierin ist y2 nicht gleich Null für einen versetzten Projektionsschirm bzw. eine versetzte Bildebene, und d1 bezeichnet die absolute Größe der Länge des Lichtwegs B zwischen den Punkten P1 und P2. Hierbei ist y2 vorzugsweise gleich dem halben Durchmesser des Objektivs 24 oder größer. Diese Ausdrücke liefern die Neigungswerte für die Spiegel M1 und M2, aie gewanit werden müssen, um zu erreichen, daß die optische Achse A-B-C durch einen gegebenen Satz von Punkten P1, P2, P3 verläuft.
Ein weiteres Konstruktionskriterium, das berücksichtigt werden muß, besteht in der Drehung des Bildes 30 aus seiner waagerechten Lage, in der es auf dem Mikroplanfilm 28 in dem Kanal 32 erscheint, in eine senkrechte Stellung auf dem Projektionsschirm 16. Diese Drehung muß außerdem im richtigen Sinne erfolgen, d.h. derart, daß das Bild auf dem Projektionsschirm aufrecht stehend und seitenrichtig erscheint. Bei einem komplizierten System wie bei dem hier beschriebenen, bei dem zwei Spiegel benutzt werden, um ein fokussiertes Bild in einer Bildebene zu erzeugen, die nicht nur quer zur optischen Achse verläuft, sondern auch gegenüber der optischen Achse versetzt ist, handelt es sich um eine schwierige Aufgabe, deren Schwierigkeit darauf zurückzuführen ist, daß die beiden Normalvektoren n1 und n2 schräg zu dem Koordinatensystem verlaufen, d.h. daß jeder Spiegel das Bild um eine andere Achse dreht.
Die Formel von Rodriques liefert den nachstehenden Ausdruck für den Vektor c, , der eine einzige Drehung um einen Winkel k um eine Achse beschreibt, für die der Richtungsvektor # gilt: 1k X = 2 n tang 42 Nunmehr läßt sich zeigen, daß die resultierende Drehung , , die sich ergibt, wenn man die beiden Drehungen GJu und #'R um verschiedene Achsen addiert, durch die folgende Gleichung gegeben ist: Geht man in diesem Fall von einem waagerechten Bild aus, muß die resultierende Drehung t bewirken, daß das Bild um einen 90° entsprechenden Betrag im negativen Sinne um die Z-Achse gedreht wird, um es in eine senkrechte Stellung, jedoch in eine lotrechte Lage zur Ebene des Projektionsschirms 16 zu bringen, und daß das Bild außerdem um 900 im negativen Sinne um die X-Achse gedreht wird, damit es eine zu dem Projektionschirm parallele Lage einnimmt. Gemäß der Formel von Rodriques ergibt sich die entsprechende Drehung um die Z-Achse wie folgt: z ## = 2z tang 2 Die entsprechende Drehung um die X-Achse ergibt sich aus der folgenden Gleichung: #x = 2#x tang α/2 Definitionsgemäß ist 5lz = -z und #x = -x; hierin sind z und x die Binheitsvektoren in der Z- bzw. der Y-Richtung. Da @ = @ = 90° z x erhält man IX tang 2 = tang 2 = 1 Hieraus ergeben sich die gleichwertigen Drehungen um die Z-bzw. X-Achse wie folgt: #z = -2z und @ = -2x ; = -2x Aus der vorstehend angeführten Additionsformel ergibt sich die gewünschte Resultierende der-beiden gleichwertigen Drehungen z und #'x wie folgt: = -2x, -2y, -2z = -2 (1, 1, 1) Tatsächlich handelt es sich nicht um zwei Drehungen um die Z- bzw. die X-Achse, sondern um eine auf die Reflexion durch den Spiegel M1 zurückzuführende Drehung #'1 und die auf die Reflexion durch den Spiegel M2 zurückzuführende Drehung Die entsprechenden Winkelversetzungen α1 und α2 betrajedem Fall 180° Um sich diese @@@@@@@@ zu @@@@@@@@ gen in jedem Fall 180°. Um sich diese Tatsache zu vergegenwärtigen, betrachtet man ein dreidimensionales Koordinatensystem, bei dem die X-Achse und die Z-Achse parallel zur Oberfläche eines Spiegels verlaufen und sich die Y-Achse im rechten Winkel dazu erstreckt. Wird dieses Koordinatensystem jetzt durch den Spiegel reflektiert, gelten für das Bild des Koordinatensystems offensichtlich die folgenden Gleichungen: x = Y = -y z = Tatsächlich handelt es sich hierbei jedoch um das Gesamtergebnis von zwei getrennten Wirkungen, die man zweckmäßig mit a) und b) bezeichnen kann. Die Wirkung a) hat zur Folge, daß das Bild des Koordinatensystems um 180° um eine zu dem Spiegel rechtwinklige Achse, d.h. die Y-Achse, gedreht wird, so daß die folgenden Gleichungen gelten: x = -x Y = z = -z Die Wirkung b) führt jedoch dazu, daß alle drei vorstehenden Werte gegenüber dem Ursprung umgekehrt werden, so daß schließlich die folgenden Gleichungen gelten: x = Y = -y z = Hierbei handelt es sich um das zu beobachtende Ergebnis.
Die Drehungen, die auf die Wirkung a) der Spiegel M1 und M2 zurückzuführen sind, lassen sich wie folgt ausdrücken: .1 #'1 = 2#'1 tang α/2 und #'2 = 2n2 tang α2/2 Unter Benutzung der genannten Additionsformel erhält man die folgende Gleichung: Hierin sind n1 und n2 die Einheitsnormalvektoren der Spiegel M1 und M2, d.h. die Achsen für die Drehungen @@1 und da α1 = α2 = 180° für die Wirkung a), gilt die folgende Gleichung: XII 2 n1 n2 Setzt man die oben genannten Werte für n1 und n2 ein, erhält man: = -2(##################), 1, ################# Nunmehr erkennt man, daß das gewünschte Ergebnis der resultierenden Drehung #'R = -2(1, 1, 1) erzielt wird, wenn man den Abstand d1 zwischen den Punkten P1 und P2 so wahlt, daß er gleich x2 - x1 + Z2 + y2 ist.
Damit man die Vergrößerung der Projektionsvorrichtung 10 berechnen kann, muß man die Strecke D, d.h. die Gesamtlänge des Bildstrahlkegels kennen. Es ist D=A+B+C =x1 + d1 + d' + #-z2# Da jedoch d1 = X2 - X1 + z2 + y2 ist, erhält man: D = d' + x2 + Y2 Die Vergröerung M ist dann wie folgt gegeben: (M + 1) f = D Hierin bezeichnet f die effektive Brennweite des Objektivs 24.
Bei einere bestimmten Ausführungsform der Erfindung wurden die folgenden in englischen Zoll angegebenen Abmessungen vorgesehen: d' = 1,75 x2 = 4,75 y2 = 11,5 D = 18,00 = (1, 0, 0) P2 = (4, 75, 11,5, -2,828) P3 = (4,75, 11,5 1,75) Die Richtungscosinuswerte der Normaleinheitsvektoren der Spiegel lauteten wie folgt: n1 = (-0,5908, 0,7835, -0,1927) n2 = (-0,1927, -0,5908, 0,7835) Bei den Spiegeln Mi und Z2 handelt es sich um nicht rechtwinklige Vierseite, deren Ecken sich dadurch vollständig bestimmen lassen, daß man den Bildlichtkegel beschreibt, der seinen Ursprung in dem Punkt 0 hat. Da jedes der Mikrofilmbildfeldes 30 eine rechteckige Form hat, handelt es sich bei diesem "Bildkegel" tatsächlich um eine Pyramide mit vier Ecken. Die Ecke bzw. Kante 1 dieser Pyramide verläuft vom Ursprung 0 aus zu einer Ecke 1 des Spiegels Ml, wo sie zu einer Ecke 1 des Spiegels M2 reflektiert wird, um dann zu einer Ecke 1 des rrojektionsschirms 16 reflektiert zu werden. Ähnliches gilt für die Pyramidenkanten oder Ecken 2, 3 und 4 sowie die entsprechenden Punkte oder Ecken der beiden Spiegel und des Projektionsschirms. Wenn die Ausgangspunkte und die Richtungskomponenten für die vier Ecken der Bildpyramide für jeden der drei abgeknickten Abschnitte der Bildpyramide, die um die Lichtwege A bzw. B bzw. C zentriert sind, angegeben werden, sind alle vier Ecken beider Spiegel sowie des Projektionsschirms eindeutig festgelegt. Das um den Lichtweg A zentrierte Pyramidensegment ist somit durch vier Pyramidenkanten bestimmt, die als Linien vom Ursprung 0 ausgehen und die folgenden in englischen Zoll angegebenen Richtungskomponenten haben: Lichtweg A Kante 1 = (0,753, -0,230, -0,178) Kante 2 = (1,931, 0,590, -0,456) Kante 3 = (1,489, 0,455, 0,351) Kante 4 = (0,675, 0,206, 0,159) Die Enden dieser Kanten bestimmen eindeutig die Ecken 1 bis 4 des Spiegels Ml.
Bei dem um den Lichtweg B zentrierten Pyramidensegment gehen die vier Kanten der reflektierten Lichtpyramide von den in der beschriebenen Weise festgelegten Ecken des Spiegels M1 aus, und sie sind durch den nachstehenden Satz von in englischen Zoll angegebenen Richtungskomponenten festgelegt: Lichtweg B Kante 1 = (1,477, 8,971, -5,540) Kante 2 = (8,469, 8,627, -4,080) Kante 3 = (10,242, 15,744, 1,723) Kante 4 = (0,178, 15, 033, 1,288) Die Enden dieser Kanten bestimmen die Ecken des Spiegels M2.
Von den so bestimmten Ecken aus werden die vier Kanten des um den Lichtweg C zentrierten Bildpyramidensegments längs Linien reflektiert, die durch den folgenden Satz von in englischen Zoll angegebenen Richtungskomponenten bestimmt sind: Lichtweg C Kante 1 = (-0,750, 7,25, 1,75) Kante 2 = (10,25, 7,25, 1,75) Kante 3 = (10,25, 15,75, 1,75) Kante 4 = (-0,75, 15,75, 1,75) Die Enden dieser Kanten bestimmen die vier Ecken des Projektionsschirms 16. Insbesondere bestimmt die Kante 1 die rechte untere Ecke des Bildschirms, die Kante 2 die rechte obere Ecke, die Kante 3 die linke obere Ecke und die Kante 4 die linke untere Ecke, wenn man von Fi. 1 und 2 ausgeht.
Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel, bei dem die zweifach geknickte optische Achse A-B-C eine Gesamtlänge D = 18 Zoll (etwa 457 mm) hat, und bei einer effektiven Brennweite des Objektivs 24 von 7 mm ergibt sich die Vergrößerung M ansenähert aus dem folgenden Ausdruck: D = 18 T = 0,276 Hieraus ergibt sich annähernd eine 65-fache Vergrößerung.
wäre das Vergrößerungsverhältnis bei diesem Ausführungsbeispiel auch nur um einen kleinen Betrag größer, würde es unmöglich sein, der Forderung zu entsprechen, daß -2(1, 1, 1), die erfüllt sein muß, wenn auf dem Projektionsschirm 16 ein aufrechtes Bild erzeugt werden soll. Vielmehr würde das Bild auf dem Schirm gegenüber seiner aufrechten Stellung unter einem Winkel geneigt sein, der sich aus der folgenden Gleichung ergibt: #R=2#### Es wird angenommen, daß das zweckmäßigste Verfahren zum Herstellen der Vorrichtung 10 zum Lesen von Mikroplanfilmen und zum starren Unterstützen der Spiegel M1 und M2 in den beschriebenen geneigten Stellungen darin besteht, das gesamte Gehäuse 12 einschließlich der undurchsichtigen Vorderwand 18 und der ctreulichtabschirmung 17 aus einem leichten, jedoch starren Werkstoff, z.B. einem ziemlich dichten aufgeschäumten Polyesterol, zu formen. Außerdem wird hierbei die Rückwand 40 des Gehäuses 12 in der aus Fig. 3 und 5 ersichtlichen Weise so verdickt, daß sie den gesamten inneren Raum des Gehäuses unmittelbar hinter dem Spiegel M2 ausfüllt. Ferner wird der verdickte teil der aus dem aufgeschäumten Polystyrol hergestellten Wand 40 mit einer ebenen vorderen Fläche 42 versehen, die genau die richtige Gröje und Linie richtige Neigung hat, so daß man den Spiegel M2 mit im dritten kann. Das gehäuse aus polystyrol bildet somit gleichzeitig eine starre, einstückige Unterstützung für den Spiegel M2.
Der Spiegel M: wird auf @@liche weise unterstützt, d.n.
nahezu der gesamte Innenraum der J.0I d£r rechten Seite angeordneten Umschliedung hinter der undnrehsichtigen Wand 18 wird von einem K@otz aus aufgeschaumtem Polystyrol eingenommen, der mit den übrigen Teilen aes Gehäuses 12 zusammenhängt, und dieser Klotz wird mit einer ebenen Fläche 44 versehen, die genau in der richtigen Weise nach unten, hinten und links geneigt is-t, so daß der Spiegel M1 gemäß Fig. 4 und 5 an ihr befesteigt werden kann. Der Spiegel M1 wird ebenfalls nach dem Formen des Gehäuses 12 mit Hilfe eines Klebstoffs an der ebenen Fläche 44 befestigt.
Gemäß Fig. 5 wird der rechte seitliche Rand des Projektionsschiris 16 von einer an dem Gehäuse 12 ausgebildeten senkrechten Nur 46 aufgenommen, während der linke seitliche Rand des Schirms von einem kanalförmigen Bauteil 48 autgenommen wird, das gegenüber der Nut 46 mit der Innenfläche des Gehäuses 12 verklebt wird.
Bei der Bildquelle für das beschriebene optische System nach der Erfindung braucht es sich nicht um einen Mikroplanfilm 28 zu handeln, sondern man könnte auch einen Mikrofilmstreifen zwischen zwei Spulen durch den Kanal 32 hindurchfünren. werner ist es nicht unbedingt erforderlich, als Bildquelle ein Mikrofilmbild oder ein photographisches Bild oder ein anderes Dokument zu verwenden. Eine Rückprojektionsvorrichtung der vorstehend beschriebenen allgemeinen Bauart, bei der die Widergabegüte nicht durch Umgebungslicht beeinträchtigt wird, würde auch in Verbindung mit einer Fernsehbildröhre oder einer anderen Kathodenstrahlröhre zum Erzeugen von Bildern auf vorteilhafte leise zu Projektionszwecken zu benutzen sein.
Beispielsweise wäre es möglich, ein Bild mit der Größe eines normalen Fernsehbildschirms so zu ver6rößern, daß es in einem Theaterraum von einer großen Zahl von Zuschauern betrachtet werden kann; alternativ könnte die Vorrichtung dazu dienen, das auf dem Schirm einer sehr kleinen Kathodenstrahlröhre ersheinende Bild zu vergrößern, um es leichter erkennbar zu machen, In einem solchen Pall würde das Fernsehbild oder das durch eine Kathodenstrahlröhre erzeugte Bild mittels eines Objektivs entsprechend dem Objektiv 24 fokussiert werden, um ili der beschriebenen Weise mit Hilfe von Spiegeln entspreeJIend den Spiegeln Ml und M2 auf einen Rückprojektionsschirm entsprechend dem Schirm 16 projiziert zu werden.
In Pig. 10 bis 12 ist eine Kombination dargestellt, bei der in eine einzige Röhre eine Einrichtung zum Wiedergeben von Fernsehbildern oder eine andere nach Art einer Kathodenstrahlröhre aufgebaute elektronische Darstellungseinrichtung und eine erfindungsgemäße Rückproåektionseinrichtung umschlossen sind. Hierbei ist eine athcdenstrahlröhr 100 vorhanden, die auf ihrer Vorderseite einen Bildschirm 116 aufweist, welcher durch eine auf die Innenfläche aufgebrachte Leuchtstoffschicht gebildet wird. Bei dem Leuchtstoff könnte es sich um Zinksulfid oder ein beliebiges anderes bekanntes Material handeln, das geeignet ist, nach zwei vsreohiednen Betriebsverfahren zur Wirkung gebracht zu werden. Bei der Benutzung als Bildschirm einer Kathodenstrahlröhre wird der Leuchtstoff auf bekannte Weise mit Hilfe einer Elektronenschleuder 102 angeregt, um mit Hilfe von Elektronen einen Punktraster zu erzeugen. Im übrigen ähnelt der Leuchtstoffüberzug optisch einer Mattscheibe oder einem anderen das Licht zerstreuenden Überzug, so daß er auch gut geeignet ist, als optischer Projektionsschirm zu wirken.
In der Kathodenstrahlrohre 100 sind zwei den Spiegeln Ml und M2 der vorstehend beschriebenen Vorrichtung 10 entsprechende Spiegel M101 und M102 unter den erforderlichen Neigungswinkeln angeordnet. Es sind nicht dargestellte Unterstützungen vorhanden, welche die beiden Spiegel in der gewünschten Lage halten; solche Unterstützungen zur Verwendung in einer evakuierten Umschließung sind auf dem Gebiet der Herstellung von Elektronenröhren bekannt. Der Kolben der Röhre 100 ist auf seiner Unterseite mit einem durchsichtigen Fenster 105 versehen, dasso angeordnet ist, daß ein optischer Bildstrahl von einem Punkt unterhalb der Röhre aus nach oben in die Röhre eintreten und sich in Richtung auf den Spiegel MiOl fortpflanzen kann. Gemäß Fig. 10 und 12 ist auf das Fenster 105 ein optisches Linsensystem 107 ausgerichtet, das dazu dient, den Bildstrahl in die Höhre riinein zu projizieren. Diesec Bild könnte mit Hilfe eines Mikrofilms oder einer beliebigen anderen Bildquelle erzeugt werden, die sich in einer Bildprojektionseinrichtung 109 befindet. Nach dem Eintreten in das Fenster 105 wird der Bildstrahl nacheinander durch die Spiegel M101 und M102 in Richtung auf den Bildschirm 116 reflektiert. Die Anordnung der Spiegel und der Verlauf der nach oben gerichteten Lichtwege ähneln der bei der beschriebenen Vorrichtung 10 gewählten Anordnung, so daß die Qualität des projizierten Bildes durch das Umgebungslicht nicht beeintrchtigt wird. Die in Fig. 10 bis 12 gezeigte kombinierte elektronische und optische Darstellungs- bzw. iedergabevorrichtung kann in verschiedenen Zeitpunkten benutzt werden, um entweder auf elektronischem oder auf optischem Wege Bilddarstellungen zu erzeugen, doch ist es auch möglich, gleichzeitig sich überlagernde elektronische und optische Darstellungen zu erzeugen.
Ohne Rücksicht darauf, ob die erfindungsgemäße Rückprojektionsvorrichtung bei einem Gerät zum Lesen photographischer Mikrofilme bekannter Art oder bei einer kombinierten, elektronisch bzw. optisch arbeitenden Wiedergaberöhre oder bei einer beliebigen anderen Einrichtung benutzt wird, bietet sie den wichtigen Vorteil, daß sie ein sehr helles Bild liefert, das weitgehend dagegen geschützt ist, daß es durch die Komponente des Umgebungslichtes verwaschen wird, die durch den Rückprojektionsschirm nach innen fällt. Daher ist es möglich, eine solche erfindungsgemäße Darstellungsvorrichtung auch in einer hell erleuchteten Umgebung zu benutzen.
Die in Fig. 10 bis 12 gezeigte Vorrichtung kann auch dazu dienen, mit Hilfe einer Kathodenstrahlröhre Lichtbilder oder Kopien herzustellen, wenn man das Element 109 durch eine Kamera, eine Photokopiereinrichtung oder eine ähnliche Bildaufnahmeeinrichtung ersetzt, d.h. wenn man nicht mit einer Bildprojektionseinrichtung der weiter oben beschriebenen Art arbeitet. Für jeden Fachmann liegt es auf der Hand, daß der mit Hilfe der Elektronenschleuder 103 erzeugte Bildraster sowohl auf der Innenseite des Leuchtstoffüberzugs der Kathodenstrahlröhre als auch auf der Vorderseite sichtbar ist. Daher ist für das durch die Spiegel M101 und M102 innerhalb der Kathodenstrahlröhre rebildete optische System das auf elektronischem Wege das erzeugte Bild "sichtbar", wobei dieses Bild jedoch spiegelbildlich erscheint, da die Spiegel hinter dem Bildschirm 116 angeordnet sind, und die Spiegel lenken dieses seitenverkehrte Bild durch das Fenster 105 hindurch zu dem Objektiv 107 um, das seinerseits dazu dient, das Bild auf einer phtographischen Emulsion, einem elektrostatischen Aufnehmer oder einer beliebigen anderen Einrichtung in der Baugruppe 109 zu fokussieren, so daß es möglich ist, ein haltbares Bild oder eine Kopie zu erzeugen. Die spiegelbildliche Wiedergahe des Bildes stellt keinen schwerwiegenden Nachteil dar, denn es ist in einem späteren Zeitpunkt möglich, ein photographisches Diapositiv zum Zweck des Projizierens umzukehren oder eine undurchsichtige Kopie auf einer harten Unter lage mit Hilfe eines Spiegels lesbar zu machen.
Bis jetzt ist es zum kontinuierlichen Erzeugen haltbarer Bilder unter Benutzung einer Darstellungseinrichtung in Form einer Kathodenstrahlröhre z.B. bei einem Rechnerterminal unter gleichzeitiger Beobachtung der Darstellung durch eine Bedienungsperson erforderlich, zwei Kathodenstrahlröhren als*Ausgabeeinrichtungen vorzusehen. Hierbei muß eine Kathodenstrahlröhre für den Beobachter verfügbar sein, während eine zweite Kathodenstrahlröhre dazu dient, mit einer photographischen, einer elektronischen oder einer anderen Einrichtung zum Erzeugen dauerhafter Bilder zusammenzuarbeiten. Gewöhnlich wird bis jetzt eine solche Einrichtung mit der zweiten Kathodenstrahlröhre durch eine lichtdichte Haube so verbundene daß keine optische Beobachtung der zweiten Kathodenstrahlröhre möglich ist; dies geschieht, um eine Verschleierung des Bildes durch Streulicht aus der Umgebung zu verhindern, sowie dazu, es einem Beobachter unmöglich zu machen, den Lichtweg zwischen der Kathodenstrahlröhre und der photographischen oder elektrostatischen Bilderzeugungseinrichtung zu unterbrechen. Im Gegensatz hierzu ermöglicht es die Erfindung, eine einzige Kathodenstrahlrohre 100 durch eine Bedienungsperson beobachten zu lassen, die ihren Platz auf der Vorderseite des Bildschirms 116 hat, während im gleichen Zeitpunkt das gleiche Bild in Richtung auf eine Einrichtung 109 zum Erzeugen einer dauerhaften Aufzeichnung mit Hilfe des unter der Kathodenstrahlröhre angeordneten Objektivs 107 projiziert wird.
Wird die Erfindung bei einer Kamera angewendet, ist es möglich, ein positives Bild vom Format 63,5 x 63,5 mm (die Projektionsebene) zu'erzeugen. Hierbei würde die Kamera eine Dicke von etwa 42 mm haben; die Abmessungen der optischen Achse würden wie folgt lauten: x1 = etwa 12,7 mm; x2 = 38,1 mm; y2 = 76,2 mm; z3 = 12,7 mm; für D würde sich eine Abmessung von 127 mm ergeben.
AnsprUche:

Claims

ANSPRÜCHE 3 Projektionsvorrichtung, g e k e n n z e i c h n e t durch ein Gehäuse (12) mit zwei in Verbindung miteinander stehenden inneren Abschnitten, von denen ein erster Abschnitt eine lichtundurchlässige Vorderwand (18) besitzt, während der zweite Abschnitt eine Vorderwand mit einem durchscheinenden Rückprojektionsschirm (16) aufweist, eine Einrichtung (20,24) zum Projizieren eines Bildstrahls in den ersten inneren Abschnitt des Gehäuses hinein, einen ersten Reflektor (M1), der so angeordnet ist, daß er in dem ersten inneren Abschnitt des Gehäuses von dem Bildprojektionsstrahl getroffen wird und den Bildprojektionsstrahl in Richtung auf den zweiten inneren Abschnitt des Gehäuses umlenkt, sowie durch einen zweiten Reflektor (M2), der so angeordnet ist, daß er von dem reflektierten Bildprojektionsstrahl getroffen wird und den Bildprojektionsstrahl in Richtung auf die Rückseite des Projektionsschirms umlenkt, um das Bild auf dem Projektionsschirm erscheinen zu lassen.
2. Projektionsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Bildprojektionseinrichtung (20, 24) so ausgebildet ist, daß sie den Bildstrahl längs eines ansteigenden Lichtwegs (Q) auf den ersten Reflektor (M1) projiziert, und daß beide Reflektoren (mol, M2) so orientiert sind, daß der Bildprojektionsstrahl längs weiterer ansteigender Lichtwege (3, C) reflektiert wird.
3. Projektionsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Projektionsschirm (16) erhöht angeordnet ist, daß die reflektierenden Flächen des ersten Reflektors (X1) und des zweiten Reflektors (M2) beide nach unten geneigt sind, und daß der Bildprojektionsstrahl allgemein nach oben in Richtung auf den ersten Reflektor verläuft.
4. Projektionsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e -2 e n n z e i c h n e t , daß die Bildprojektionseirichtung (20, 24) den Bildstrahl in einer im wesentlichen genkrechten dichtung auf den ersten Reflektor (M1) fallen läßt, und daX der Projektionsschirm (16) im wesentlichen senkrecht angeordnet ist.
5. Projektionsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß der erste Reflektor (nl) so orientiert ist, daß er den Bildprojektionsstrahl in einem gewissen Ausmaß nach hinten reflektiert, und daß der zweite aeflektor (M2) im Lichtweg (B) des reflektierten Bildstrahls angeordnet und gegenüber dem ersten Reflektor und dem Projektionsachim (16) in einem gewissen Ausmaß nach hinten versetzt ist.
6. Projektions- bzw. Darstellungsvorrichtung, g e X e n n z e i c h n e t durch eine Einrichtung (24) zum Fokussieren und Projzieren eines Bildstrahls längs eines ersten Lichtwegs (A), einen in dem ersten Lichtweg angeordneten ersten Reflektor (M1) zum Auffangen des Bildstrabls, der so orientiert ist, daß er den Bildstrahl längs eines zweiten Lichtwegs (B) reflektiert, einen in dem zweiten Lichtweg angeordneten zweiten Reflektor (M2) zum Auffangen des Bildstrallls, der so orientiert ist, daß er den Bildstrahl längs eines dritten IJichtwegs (C) reflektiert, sowie durch einen in dem dritten Lichtweg angeordneten Bilddarstellungsscirm (16), der so orientiert ist, daß er den Bildstrahl auffängt, und daß das Bild auf ihm fokussiert wird.
@. Vorrichtung nach Anspruch 6, e e lt e n n z e i c h -n e t durch ein Gehäuse (12) sowie durch eine Trageinrichtung für mindestens einen der reflektoren, die einen Klotz aufweist, der den gesamten Raum zwischen diesem einen Reflektor und der Wand des Gehäuses einnimmt und mit einer ebenen Fläche (44) versehen ist, an der der eine Reflektor (M1) befertigt ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Gehäuse (12) zusammen mit dem Klotz als einstückiges Bauteil geformt ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß sie es ermöglicht, ein Bild (3o) zu projizieren, durch das eine senkrechte Richtung festgelegt wird, und daß die Orientierung des ersten Reflektor (M1) und des zweiten Reflektors (M2) sowie der Abstand (a1) zwischen den Reflektoren so gewählt sind, daß bei der bevorzugten Orientierung des zu projizierenden Bildes die durch das auf den Projektionsschirm (16) projizierte Bild bestimmte senkrechte Richtung in einer vorbestimmten Winkelbeziehung zu dem Projektionsschirm steht.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Reilektoren (M1, M2) so angeordnet sind, daß das Bild (30) auf den Projektionsschirm (16) in einer solchen Orientierung projiziert wird, daß die auf dem Projektionsschirm erscheinende, durch das Bild bestimmte senkrechte Richtung in einer bene verläuft, die im wesentlichen senkrecht und im rechten Winkel zur Ebene des Projektionschirms angeordnet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10 zur Verwendung in Verbindung miz einem in einer gewählten Ebene angeordneten, zu projizierenden Bild, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß sich die Ebene des ProjeI-tionsschirms (16) im wesentlichen im rechten Winkel zur Ebene des zu projizierenden B-ildes erstreckt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1 -I, dadurch g e k e n n -z e i c A n e t , daß die wachse (A) des Bildprojektionsstrahls den ersten Reflektor (M1) in einem Punkt Pl mit den Koordinaten (xl, Y1, Z1) gegenüber einem Ursprung schneidet, daß die Achse den zweiten Reflektor (M2) in einem Punkt P2 mit den Koordinaten (x2, y2, Z2) gegenüber dem Ursprung schneidet, und daß die absolute Größe des Abstandes (a1) zwischen den Punkten Pl und P2 durch die Gleichung d1 = x2 - x1 + Z2 + Y2 gegeben ist, so daß die durch das zu projizierende Bild (30) bestimmte senkrechte Richtung aus der vorbestimmten ebene des zu projizierenden Bildes in die im wesentlichen senkrecht angeordnete Ebene des Projektionsschirms (16) gedreht wird.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Achse (C) des Bildprojektionsstrahls den Projektionsschirm (16) in einem Punkt P5 mit den Koordinaten (x2, y2, d') gegenüber dem Ursprung schneidet, daß der Normaleinheitsvektor der Ebene des ersten reflektors (M1) die Richtungscosinuswerte aufweist, und daß der Normaleinheitsvektor der Ebene des VV,eiten Reflektors (M2) die Richtungscosinuswerte aufeist, wobei y2 für eine verlagerte Bildebene nicht gleich Null ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch g e k e n n -z e i c IL n e t , daß die gewählte, das zu projizierende Bild (30) enthaltende Ebene im wesentlichen waagerecht verläuft und die ebene des Projektionsschirms (16) im wesentlichen senkrecht steht, wenn sich die Vorrichtung (10) in ihrer bevorzugten Gebrauchsstellung befindet, so daß die durch das zu projizierende Bild bestimmte senkrechte Richtung aus der waagerechten Ebene des zu projizierenden Bildes so gedreht wird, daß sie auf dem Projektionsschirm in einer im wesentlichen senkrechten Lage erscheint.
15. kombinierte elektronische und optische Darstellungsvorrichtung, g e k e n n z e i c h n e t durch eine Xathodenstrahlröhre (100) mit einem durchscheinenden, einen Leuchtstoff aufweisenden Elektronenfleckraster-Darstellungsschirm (116), der gleichzeitig zur Benutzung als optischer Rückprojektionsschirm geeignet ist, sowie durch eine Binrichtung, zu der mindestens ein in der Kathodenstrahlröhre angeordneter optischer Reflektor (M101) sowie eine Anordnung (107) zum Projizieren eines optischen Bildlichtstrahls in Richtung auf den Reflektor gehören, wobei der Reflektor so orientiert ist, daß er das optische Bild in Richtung auf den Darstellungsschirm reflektiert.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Reflektor (M101) nach unten geneigt ist, wenn sich die Kathodenstrahlröhre (100) in ihrer Gebrauchsstellung befindet.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß in der Kathodenstrahlröhre (100) ein zusätzlicher Reflektor (M102) angeordnet und so orientiert ist, daß er den Bildprojektionsstrahl in Richtung auf den ersten Reflektor (M101) reflektiert, daß beide Reflektoren so orientiert sind, daß sie den Bildprojektionsstrahl längs ansteigender Lichtwege reflektiren, und daß die Bildprojektionseinrichtunz (107) so angeordnet ist, daß sie den Bildprojektionsstrahl längs eines ansteigenden Lichtwegs in Richtung auf den zusätzlichen Reflektor projiziert.
18. Kombinierte elektronische und optische Vorrichtung, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß eine Kathodenstrahlrönre (100) mit einem durchscheinenden Bilddarstellungsschirm (116) vorhanden ist, daß in der Kathodenstrahlröhre optische Reflektoren (M101, M102) angeordnet sind, daß eine E1nricntung (109) zum Verarbeiten ein Bildes vorhanden ist, und daß die ReileAtoren so orientiert sind, daß sie eine optische Bildachse zwischen dem Darstellungsschirm und der Einrichtung zum Verarbeiten eines Bildes reflektieren.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Einrichtung (109) zum Verarbeiten eines Bildes so ausgebildet ist, daß sie es ermöglicht, ein ihr von dem Darstellungsschirm (116) aus zugeführtes Bild aufzuzeichnen.
20. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Einrichtung (109) zum Verarbeiten eines Bildes eine Quelle für ein in Richtung auf den Darstellungsschirm (116) zu reflektierendes Bild ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß zu den Reflektoren ein erster Reflektor (M102) gehört, der so orientiert ist, daß er das Bild längs eines ersten Lichtwegs reflektiert, sowie ein zweiter Reflektor (M101), der in dem ersten Lichtweg so angeordnet ist, daß er das Bild längs eines zweiten Lichtwegs reflektiert, und aaß die Einrichtung (109) zum Verarbeiten eines Bildes in dem zweiten Lichtweg angeordnet ist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Kathodenstrahlröhre (100) ein auf die optische Achse zwischen dem Reflektor (M101) und der Einrichtung (109) zum Verarbeiten eines Bildes ausgerichtetes optisches Penster (105) aufweist.
23. Vorrschtunc nach Anspruch 13, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß zu der Einrichtung zum Projizieren des Bildstrahls ein Objektiv (107) gehört, und daß y2 vorzugsweise gleich dem halben Durchmesser des Objektivs oder größer ist.
24. Vorrichtung zum Abbilden des optischen Feldes einer Objektebene mittels einer Bilderzeugungseinrichtung mit einer optischen Achse, die quer zu der Objektebene verläuft, wobei das Bild so verlagert wird, daß es auf einer Bildebene fokussiert wird, die allgemein quer zu der Objektebene verläuft und ihr gegenüber versetzt ist, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß ein erster ebener Spiegel (M1) und ein zweiter ebener Spiegel (M2) vorhanden sind, daß der erste Spiegel im Lichtweg (A) der von der Abbildungseinrichtung (20, 24) ausgehenden optischen Strahlen angeordnet und gegen die optische Achse der Abbildungseinrichtung so geneigt ist, daß das optische Feld zu dem zweiten Spiegel reflektiert wird, daß der zweite Spiegel im Lichtweg (3) der durch den ersten Spiegel reflektierten optischen Strahlen angeordnet und gegen die optische Achse der Abbildungseinrichtung so geneigt ist, daß er das optische Beld in Richtung auf die querliegende und versetzte Bildebene reflektiert, und daß der erste und der zweite Spiegel gegenüber der optischen Achse der Abbildungseinrichtung so orientiert und gegenüber der Objektebene so versetzt sind, daß sie in der querliegenden und versetzten Bildebene ein fokussiertes Bild von vorbestimmter Größe und mit einer vorbestimmten Orientierung fokussieren.
25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch g e k e n-n -z e i c h n e t , daß der erste ebene Spiegel (Mi) und der zweite ebene Spiegel (M2) so orientiert sind, daß die Lage ihrer Normalvektore-n bei dem ersten Spiegel der Beziehung und bei dem zweiten Spiegel der Beziehung entspricht, wobei y2 nicht gleich Null ist.
26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der erste Spiegel (M1) und der zweite Spiegel (M2) eine vierseitige Porm haben.
27. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Abbildungseinrichtung ein Objektiv (24) aufweist, und daß y2 vorzugsweise gleich dem halben Durchmesser des Objektivs oder größer ist.