DE2303428A1 - FIBER OPTICS - Google Patents

FIBER OPTICS

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DE2303428A1 DE19732303428 DE2303428A DE2303428A1 DE 2303428 A1 DE2303428 A1 DE 2303428A1 DE 19732303428 DE19732303428 DE 19732303428 DE 2303428 A DE2303428 A DE 2303428A DE 2303428 A1 DE2303428 A1 DE 2303428A1
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George Johannus Yevick
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/10Projectors with built-in or built-on screen

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microscoopes, Condenser (AREA)

Description

Faseroptik Die Erfindung bezieht sich auf Vergrößerungseinrichtungen, insbesondere auf Einrichtungen zur Abbildung großer Flächen, beispielsweise Großflächen-Projektionsmikroskope. Es besteht ein Bedürfnis für Mikroskope, die in einem Zeitaugenblick zu studierende oder zu beobachtende, sehr große Flächen darstellen können. Beispielsweise besteht ein solches Bedürfnis im der Biologie, wo das Wachstum von Zellen zu Zellkolonien studiert werden soll. So sollen beispielsweise bei solchen Studien Tumore im lebenden Zustand beobachtet werden. Ferner besteht in der Elektronik-Industrie das Bedürfnis, große Flachen integrierter Plättchen für Festkörperschaltungen zu beobachten Ein weiteres Beispiel stellt die Metallurgie dar, wo große Flächen auf der Oberflache von Metallen beobachtet werden sollen.Fiber optics The invention relates to magnification devices, in particular to devices for imaging large areas, for example large-area projection microscopes. There is a need for microscopes that can display very large areas to be studied or observed in an instant. For example, such a need exists in biology where the growth of cells into cell colonies is to be studied. In such studies, for example, tumors should be observed in the living state. Furthermore, there is a need in the electronics industry to observe large areas of integrated chips for solid-state circuits. Another example is metallurgy, where large areas on the surface of metals are to be observed.

Die Erfindung ist ferner bei Mikrofiche-Lesern anwendbar. The invention is also applicable to microfiche readers.

Zu diesem Zweck wird eine Vergrößerung erster Stufe vorgesehen.A first stage enlargement is planned for this purpose.

Das Bild der ersten Stufe bildet dann das Objekt für das Faseroptik-Vergrößerungssystem. Die folgenden Ausführungen beziehen sich auf die Anwendung der Erfindung bei Mikrofiche-Lesern, obwohl dies für das vollständige Verständnis nicht wesentlich ist.The first stage image then forms the object for the fiber optic magnification system. The following statements relate to the application of the invention to microfiche readers, although this is not essential to a full understanding.

Die maximale optische Speicherung und Übertragung von Nachrichten hat zwei Aspekte. Der erste ist die Speicherung der Nachricht. The maximum optical storage and transmission of messages has two aspects. The first is to save the message.

Dabei sind die Kosten des Aufzeichnungsmedi=ns wie beispielsweise AgBr-Emulsion, Fotopolymere, Metallfilm, odes bei der Ätzaufzeichnung usw., proportional zur Fläche. Die verwendete Fläche ist umgekehrt proportional dem Quadrat der Vergrößervag des Gesamtsystems, d.h., es gilt: F = 1/M² Vergrößert also ein System um das Zelinfache des anderen, so sind seine Kosten um das Hundertfache geringer. Es besteht daher ein Bedürfnis für hohe Vergrößerungen.Here, the cost of the recording medium is such as AgBr emulsion, photopolymers, metal film, or in the case of etching recording, etc., proportionally to the surface. The area used is inversely proportional to the square of the magnification vag of the entire system, i.e. the following applies: F = 1 / M² thus enlarges a system by a factor of ten of the other, its cost is a hundred times less. It therefore exists a need for high magnifications.

Außer den Materialkosten müssen auch die Speicherkosten berücksichtigt werden. Auch hier hat jeder einzelne Speicherprozeß seinen eigenen Wirtschaftlichkeitsbereich. Dies umfaßt die erforderlichen optischen Einrichtungen zur Speicherung und die Kosten der Bild entwicklung. In addition to the material costs, the storage costs must also be taken into account will. Here, too, each individual storage process has its own range of economic efficiency. This includes the optical facilities required for storage and the cost the image development.

Der zweite Aspekt besteht in der Zweckmäßigkeit und den geringen Kosten der Auslesung oder Informations-Rückgewinnung. Ist das optische System zur Wiedergabe kompliziert, umfangreich und sehr kostspielig, so ist der Mikroleser oder -betrachter auf eine geringe Anzahl von Benutzern beschränkt. The second aspect is the convenience and the low Cost of reading or information retrieval. Is the optical system used for Playback is complicated, voluminous, and very costly, that's the micro-reader or viewer limited to a small number of users.

Ein Beispiel für einen im Handel erhältlichen Nachrichtergehalt ist eine kleine Bibel. Dabei sind die 1 245 Seiten auf eine Fläche von etwa 3,3 x 3,3 cm oder etwa 11 cm2 und etwa 0,38 mm Stärke verringert. Diese Bibel hat eine Flächenverkleinerung von 48 400 : 1 oder einen Vergrößerungsfaktor von 220, d. h. 2202 = 48 400. Würde man einen etwa 21,5 x 28 cm großen Film und das gleiche Druckverfahren anwenden, so wäre das Ergebnis 68 000 Seiten oder das Äquivalent von 54,5 Bibeln oder 227 Büchern mit je 300 Seiten. Derzeit gibt es außer dem Mikroskop kein anderes optisches System zur Verarbeitung dieser Bibel. Daher ist der VergröBerungsfaktor M = 220 bei bestehenden Systemen nicht praktikabel. An example of commercially available news content is a little bible. The 1,245 pages are on an area of around 3.3 x 3.3 cm or about 11 cm2 and about 0.38 mm in thickness. This Bible has a reduction in area 48,400: 1 or a magnification factor of 220, i.e. H. 2202 = 48,400. Dignity use a film measuring approximately 21.5 x 28 cm and the same printing process, the result would be 68,000 pages, or the equivalent of 54.5 Bibles, or 227 Books with 300 pages each. At the moment there is no other optical optical system besides the microscope System for processing this Bible. Therefore the enlargement factor is M = 220 not practical with existing systems.

Ein praktisch anwendbares System in dem Sinn, daß sowohl der Nachrichtengehalt als auch Mikroleser- cder -betrachter im Handel erhältlich und wirtschaftlich vernünftig sind, ist das PMI-System der Firina National Cash P.egistez Corporation (im folgenden als NCR-System bezeichnet). A practically applicable system in the sense that both the news content as well as micro reader cder viewer available in stores and economically sensible is the PMI system of Firina National Cash P.egistez Corporation (hereinafter referred to as the NCR system).

Das NCR-System verwendet eine etwa 10 x 15 cm (4 x 6 Zoll) große Mikrofiche mit einer Vergrößerung von M = 150. Auf jeder Fiche sind etwa 6 000 Seiten eines Nachrichtengehalts angeordnet. The NCR system uses one approximately 10 by 15 cm (4 by 6 inches) Microfiche with a magnification of M = 150. There are around 6,000 pages on each fiche a news content arranged.

Im Prinzip könnten auf einer 4 x 6-Zoll-Fidie bei M = 150 insgesamt 3 500 Seiten von etwa 12,5 x 20 cm untergebracht werden, wenn die ganze Fläche für den Mikronachrichtengehalt ausgenützt werden könnte.In principle it could be on a 4 x 6 inch fidie at M = 150 total 3 500 pages of approximately 12.5 x 20 cm can be accommodated if the whole area is for the micro-news content could be exploited.

Damit ist das Problem der physikalischen Speicherung einer ungeheuer großen Menge von Nachrichten gelöst. Die Lesemaschine für dieses System ist jedoch wegen ihrer kompliziert Optik äußerst umfangreich und teueund darüber hinaus gegenüber einem Buch oder einer Zeitschrift äußerst unbequem.This makes the problem of physical storage a formidable one large amount of messages resolved. However, the reading engine for this system is because of their complicated optics extremely extensive and expensive and beyond extremely inconvenient to a book or magazine.

Demgegenüber ist die vorliegende Lesevorrichtung, die einen Vergrößerungsfaktor von M = 150 leicht verarbeitet, kompakt,billig und verglichen mit Büchern, Zeitschriften oder vorhandenen Bildbetrachtern sehr bequem. In contrast, the present reading device has a magnification factor of M = 150 easily processed, compact, cheap and compared to books, magazines or existing image viewers very conveniently.

Die Speichermöglichkeit des Lichts ergibt sich aufgrund der Rayleight schen Gleichung: ## = ##### = ##### Darin sind # die Wellenlänge und n sin α = N.A. die numerische Öffnung des optischen Systems. Bei dem vorliegenden optischen System ist N.A. etwa gleich 1. Damit ergibt sich: ###0,6# ist im Wesen die Größe des Beugungsflecks, der durch das optische System einer punktförmigen Lichtquelle infolge der Wellennatur des Lichts gebildet wird. Innerhalb des Radius des Flecks sind keinerlei Einzelheiten erkennbar. Daher kann flächenweise ein Bit (z. B. dunkel oder nicht dunkel in einer AgBr-Emulsion) mit einer Fläche von (##)² = (0,6)²#² gespeichert werden. Dies ist die Grenze der Nachrichtenspeicherung bei Verwendung von Licht als Aufzeichnungsmedium. The ability to store the light is due to the Rayleight equation: ## = ##### = ##### where # is the wavelength and n sin α = N.A. the numerical aperture of the optical system. With the present optical System is N.A. approximately equal to 1. This results in: ### 0.6 # is the essence of size the diffraction spot created by the optical system of a point light source is formed due to the wave nature of light. Within the radius of the stain no details are recognizable. A bit (e.g. dark or not dark in an AgBr emulsion) with an area of (##) ² = (0.6) ² # ² get saved. This is the message storage limit when in use of light as a recording medium.

Auf Seite 542 des Buches Mees-James: Höhe Theory of the Photographic Process", 3. Ausgabe, MacMillan, ist die Mikrofotografie einer Fotografie auf Kodak Spektroskopikfi' Typ 649, veröffentlicht, die gut lesbare Buchstaben zeigt, deren ursprügliche Höhe 2 Mikron beträgt und die um wenigstens das 750-fache (M = 750) vergrößert sind. Einem Buchstaben sind etwa 50 Bits geordnet. Damit fällt das obige Beispiel genau in die Beugungskriterien. Bei der genannten Veröffentlichung beträgt die Höhe der Buchstaben 2 Mikron. Dies ist der durch die Beugung begrenzte Bereich. Beispielsweise sei jedem Buchstaben eine Fläche von 6 Mikron2 zugeordnet. Dies ist für einen Buchstaben zulässig, der in einer Fläche von 2 x 3 Mikron liegt. On page 542 of the book Mees-James: Height Theory of the Photographic Process, "3rd Edition, MacMillan, is a photomicrograph of a photograph on Kodak Spectroscopyfi 'type 649, published, which shows easily legible letters, whose original height is 2 microns and at least 750 times (M = 750) are enlarged. About 50 bits are assigned to a letter. With that the above falls Example exactly in the diffraction criteria. In the case of the publication mentioned, the height of the letters 2 microns. This is the area limited by the diffraction. For example, an area of 6 microns2 is assigned to each letter. This is allowed for a letter lying in an area of 2 x 3 microns.

Die folgende Tabelle zeigt die thearetische Möglichkeit der durch die Beugung begrenzten Informationseicherung. The following table shows the thearetic possibility of through the diffraction of limited information security.

Zahl der Buchstaben Seiten- Anzahl von Anzahl von 30-Fläche und Zwischenräume zahl Romanen Min.-Filmen 1 Zoll² 3 x 5-Zoll-Fiche 1,075 x 108 49 000 153 1,3 x 10-3 4 x 6-Zol-Fiche 1,61 x 109 731 000 2 400 2,2 x 10-2 8,5 x 11-Zoll-Fiche 2,58 x 109 1 172 000 3 910 3,6 x 10-2 Phisipps-Kassette 1,00 x 1010 4 500 000 15 200 1,4 x 10-1 (Fläche= 965 Zoll²) 1,04 x 1011 47 300 000 157 500 1,5 Die Philips-Kassette ist auf eine Breite von 1/7 Zoll (etwa 3,6 mm) genormt und spielt 60 min lang mit einer Ceschwindig keit von 4,75 cm/sec. Eine typische Seite ene Romans enthält etwa 2 200 Buchstaben und Zwischenräume, ein typ$cher Roman etwa 300 Seiten. Schätzt man die US Library of Congress auf einen Bestand von 9 Millionen Bänden mit je 300 Seiten, sm könnte die gesamte Bibliothek auf 58 Kassetten der Firma Philips gespeichert werden. Number of letters sides- number of number of 30-area and spaces number of novels min. films 1 inch² 3 x 5 inch fiche 1,075 x 108 49,000 153 1,3 x 10-3 4 x 6 inch fiche 1.61 x 109 731 000 2 400 2.2 x 10-2 8.5 x 11 inch fiche 2.58 x 109 1 172 000 3 910 3.6 x 10-2 Phisipps cassette 1.00 x 1010 4 500 000 15 200 1.4 x 10-1 (area = 965 in²) 1.04 x 1011 47 300 000 157 500 1.5 the Philips cassette is standardized to a width of 1/7 inch (about 3.6 mm) and plays 60 min long with a speed of 4.75 cm / sec. A typical page ene Romans contains about 2,200 letters and spaces, a typical novel about 300 pages. If one estimates the US Library of Congress on a holdings of 9 million Volumes with 300 pages each, the entire library could be on 58 cassettes Philips company.

Dies verdeutlicht die enorme Speicherkapazität an der Beugungsgrenze des Lichts.This illustrates the enormous storage capacity at the diffraction limit of light.

Wendet man die Erfindung als Mikrofiche-Leser an, so wird eine Vergrößerung erster Stufe vorgesehen. ISe sich ergebende Vergrößerung ist dann das Produkt M1M2 der ersten (herkömmlichen) Stufe M1 und der zweiten, erfindungsgemäßen (Faseroptik-)Stufe K2 Die zweite Stufe zeichnet sich aus durch einen Betrachter mit grcßem Schirm und kohärente Faserbündel, die zu einer Mehrfachmatrix aus mikrooptischen Systemen oder Zellen führer. Diese Stufe wird als COMO-Stufe bezeichnet (als kurzbezeichnung für (coherent optical matrix organizer), d. h. als kohärentes optisches Matrix-Organisationsgerät. Die COMO-Stufe nimmt das Bild der ersten Stufe als wirklics Bild auf und vergrößert es zur endgültigen Betrachtungsprofektion um den Vergrößerungsfaktor M2. Die COMO-Stufe kann als Mikrofiche-Leser sowie als Mikroskop verwendet werden. If the invention is used as a microfiche reader, there is an enlargement first stage provided. The resulting magnification is then the product M1M2 the first (conventional) stage M1 and the second (fiber optic) stage according to the invention K2 The second stage is characterized by a viewer with a large screen and coherent fiber bundles that form a multiple matrix of micro-optical systems or Cell leader. This level is known as the COMO level (short for (coherent optical matrix organizer), d. H. as a coherent optical matrix organizer. The COMO stage takes the picture of the first stage as a real picture and enlarges it it becomes the final viewing proficiency by the magnification factor M2. The COMO level can be used as a microfiche reader as well as a microscope.

Werden beide Stufen verwendet, so nimnt das Objektiv der ersten Stufe die Mikrofiche (im folgenden als Objekt bezeichnet) auf und vergrößert sie. Das optimale (schärfste), durch das Objektiv gebildete Bild bildet eine Oberfläche. Ist das Objektivsystem frei von sphärischer Aberration, Coma und Astigmatismus, so ergibt sich das schärfste Bild auf einer Kugeloberfläche gemäß dem Petzval' schen Theorem. Die optimale Bildoberfläche ast jedoch infolge optischer Aberration nicht unbedingt sphärisch, was im Falle der vorliegenden Erfindung eine wichtige Rolle spielt Die COMO-Stufe verwendet das durch das Objektiv gebildete Bild als Objekt für ein neues, endgültiges, wirkliches Bild auf einem Schien. Auf der Petzval' schen Oberfläche der geringsten Aberration Siegt ohne Rücksicht auf ihre genaue Form eine regelmäßige Reihe eng aneinanderliegend gepackter optischer Fasern. Die Größe des EEngangsanschlusses dieser Reihe muß gleich der Größe des auf dem Objektiv gebildeten Bildes sein. If both stages are used, then the lens takes the first stage the microfiche (hereinafter referred to as the object) and enlarges it. That optimal (sharpest) image formed by the lens forms a surface. If the lens system is free from spherical aberration, coma and astigmatism, this results in the sharpest image on a spherical surface according to Petzval's Theorem. However, due to optical aberration, the optimal image surface is not necessarily spherical, which is important in the case of the present invention plays The COMO level used that formed by the lens Image as an object for a new, definitive, real image on a rail. on the Petzval's surface of the slightest aberration wins without regard to their exact shape is a regular series of closely packed optical Fibers. The size of the input port on this row must be the same as the size of the image formed on the lens.

Es ist bekannt, daß jede einzelne optische Faser die Intensität des auf eines ihrer Enden fallenden Lichts mit geringen Verlusten innerhalb eines Abstandes überträgt, der geringer ist als ihre Länge am anderen Ende. Am anderen Ende tritt das Licht in Form eines Lichtkonus aus. Jedoch werden die an jedem Fasereingang vcrherrschenden Phasen nicht aufrechterhaltens Das Bild am einen Ende ist das gleiche wie das Bild am anderen Ende, jedoch nur dann, wenn die Faser-Eintrittsflächen auf oder in der Nähe der Petzval'schen Oberfläche liegen. Werden die Eingangs-Faserflächen willkürlich angeordnet, oberhalb oder unterhalb der optischen Achse des Objektivs, so ergeben sich bei der Betrachtung des Bildendes der COMO-Stufe ausschließlich Störungen. Das Bündel auf der Petzval'schen Oberfläche ist in N Einzelbündel unterteilt. Jedes Unterbündel trägt einen Teil des auf der Petzval'schen Oberfläche liegenden Bildes. It is known that each individual optical fiber increases the intensity of the light falling on one of its ends with small losses within a distance that is less than its length at the other end. Step on the other end the light in the form of a light cone. However, they are at every fiber entrance Prevailing Phases Not Sustained The picture at one end is the same like the picture at the other end, but only if the fiber entry surfaces are on or near the Petzval's surface. Become the input fiber surfaces arbitrarily arranged, above or below the optical axis of the lens, thus, when looking at the end of the picture, the COMO level results exclusively Disruptions. The bundle on the Petzval surface is divided into N individual bundles. Each sub-bundle carries a part of that lying on the Petzval's surface Image.

Jeder Mikroteil des Bildes dient nun als MïEroobjekt für eine mikrooptische Zelle, von denen N Zellen vorhanden sind. Dabei ist je mikrooptische Zelle ein Unterbündel vorgesen. Die Mikrozellen sind in einer regelmäßigen Reihe derart anglordnet, daß die unterscho dlichen endgültigen Mikrobilder, die durch die Mikrooptiken erzeugt werden, einander deckend miteinande verbunden werden, so daß ein getreues Bild des ursprünglichen, vor dem Objektiv liegenden Objekts gebildet wird. Jede mikrooptische Zelle muß durch geeignete Abdeckung von allen anderen mikro optischen Zellen elektromagnetisch entkoppelt sein. Wird diese Maßnahme unterlassen, so kennt es zum übersprechen und zur Erzeugung von Störungen zwischen den Zellen. Bei Verwendung von Optiken mit sehr kurzen Brennweiten f2 in den mikrooptischen Zellen ist die Projektionsentfernung, die für eine hohe Vergrößerung M2 benötigt wird, gering (etwa M2f2), so daß die Abmessungen des Mikrobetrachters sehr gering sind. Die Projektionsentfernung ist das Haupthindernis für jeden kompakten Mikroleser.Each micro-part of the image now serves as a micro-object for a micro-optical one Cell with N cells. There is one sub-bundle for each micro-optical cell pre-set. The microcells are arranged in a regular row in such a way that the different final micro-images generated by the micro-optics be connected to each other so that a true picture of the original object lying in front of the lens is formed. Any micro-optical Cell must be electromagnetic by suitable covering from all other micro-optical cells be decoupled. If this measure is neglected, then it knows to talk over and to create interferences between cells. When using optics with very short focal lengths f2 in the micro-optical cells is the projection distance, which is required for a high magnification M2 is low (about M2f2), so that the Dimensions of the micro viewer are very small. The projection distance is the main obstacle for any compact micro reader.

Zwischen den Größen Af = Fläche des endgültigen Bildes auf dem Schirm Ao = Fläche des Ultrafiche-Objekts A1 = Fläche des durch das Objektiv erzeugten Bildes N = Anzahl der mikro optischen Zellen M = Gesamt-Vergrößerungsfaktor des Systems M1 = Vergrößerungsfaktor des Objektivs N2 = Vergrößerungsfaktor einer einzelnen mikro optischen Zelle bestehen die folgenden Beziehungen. Das Objektiv erzeugt eine Vergrößerung M1 oder M1²=## Die COMO-Stufe empfängt nun das Bild der Größe A1 und teilt es in N Einzelobjekte auf, deren Fläche je A1 M12Ao N - N beträgt. Es verteilt diese N Mikroobjekte auf bestimmte Stellen, wobei die Gesamtfläche der Mikroobjekte A N( 1) = A beträgt. Diese kleinen Mikroobjekte werden uber eine Fläche Af verteilt. Between sizes Af = area of the final image on the screen Ao = area of the ultrafiche object A1 = area of the generated by the lens Image N = number of micro-optical cells M = total magnification factor of the System M1 = magnification factor of the objective N2 = magnification factor of an individual micro-optical cell have the following relationships. The lens creates a Magnification M1 or M1² = ## The COMO level now receives the image of size A1 and divides it into N individual objects, each of which has an area of A1 M12Ao N - N. It distributed these N micro-objects to specific locations, with the total area of the micro-objects A N (1) = A. These small micro-objects are distributed over an area Af.

Jedes Mikroobjekt wird nun durch die Mikrooptiken der mikrooptischen Zellen der COMO-Stufe um das M2-fache vergrößert. Each micro-object is now through the micro-optics of the micro-optical Cells of the COMO level enlarged by M2 times.

Damit ist die Fläche des endgültigen Bildes, das durch die mikrooptische Zelle erzeugt wird #####=######## Da N Mikrozellen vorhanden sind, beträgt die Gesamtfläche M 2A Af = N (N)=M2²M1²A0 Es gilt jedoch M M1M2 Af = M²A0 A0 = 1/M²A oder A0 = M2 Die optische Leistung der COMO-Stufe wird mit den Optiken der Objektive integriert. Die beiden bilden eine gemeinsame Einheit. Aberrationen durch das Objektiv können durch die COMO-Stufe beliebig korrigiert werden. Im Prinzip gibt es keine praktische Grenze für die Vergrößerung oder die Gesamtfläche des endgültigen Bildes. Jedoch besteht eine Grenze hinsichtlich des Maßes der erreichbaren Auflösung.This is the area of the final image that passes through the micro-optic Cell is created ##### = ######## Since there are N microcells, the total area is M 2A Af = N (N) = M2²M1²A0 However, M M1M2 Af = M²A0 applies A0 = 1 / M²A or A0 = M2 The optical performance of the COMO stage is achieved with the optics integrated into the lenses. The two form a common unit. Aberrations through the lens can be corrected as required using the COMO stage. Basically there is no practical limit to the magnification or the total area of the final Image. However, there is a limit to the level of resolution that can be achieved.

Eine einzelne Faser nimmt die Lichtintensität auf und nicht die Phase. Da für die Faser N.A. =n sin# = (n0² -n'²)1/2 gilt, ist für sämtliche praktischen Zwecke N.A. = 1. Die Minimalgröße einer meßbaren Einzelheit in einem Objekt ist etwa doppelt so groß wie der Durchmesser einer einzelnen Faser. A single fiber picks up the light intensity and not the phase. Since for the fiber N.A. = n sin # = (n0² -n'²) 1/2 is true for all practical Purposes N.A. = 1. The minimum size of a measurable detail in an object is about twice the diameter of a single fiber.

Die folgende Tabelle zeigt die Daten für einen ursprünglichen Buchstaben mit der Größe 2 µ x 2 µ. Dies ist das kleinste Zeichen, das optisch gespeichert und wieder abgerufen werden kann. Als Beisei eine Vergrößerung M von etwa 1 250 analysiert. Ist M1 = 40, so beträgt die Buchstabengröße 80 /u x 80/u, so daß eine Faser von d = 10 /u eine extrem gute Darstellung im endgültigen Bild von 2 500 /u x 2 500µ bildet. Derartige, mit sehr hoher Auflösung arbeitende Fasern sind im Handel erhältlich. The following table shows the data for an original letter with the size 2 µ x 2 µ. This is the smallest character that is saved optically and can be retrieved again. As an example, a magnification M of around 1 250 analyzed. If M1 = 40, the letter size is 80 / u x 80 / u, so that a Fiber of d = 10 / u an extremely good representation in the final image of 2 500 / u x 2 500µ. Such, with very high resolution working Fibers are available commercially.

M = 1 250 Ausgangsbuchstabengröße 2 /u x 2 ja # endgültige Buch- Max. Faser-M1 Buchstabengröße M2 M2 stabengröße durchmesser 40 80 /u x 80 µ 30 5 P 2 500µ x 2 500/u 12 µ 60 120 µ x 120 µ 20 7,5' µ '" ' 17'µ 90 180 µ x 180 µ 15 10 µ " 25 µ Wenn in einem einzelnen kohärenten faserbündel die einzelnen Fasern vom Auge als solche nicht festgestellt werden können sollen, ergibt sich für den maximalen Faserdurchmesser folgende Abschätzung unter der Annahme, daß das Auge ein Auflösungsvermögen von 2 Bogenminuten hat. Dann ist bei einem Abstand von etwa 25 cm eine Auflösung zwischen zwei Punkten mit dem Abstand =100=148 µ möglich. Damit muß, um die einzelnen Fasern nicht feststellen zu können, der Durchmesser der Fasern der COMO-Stufe etwa 5 bis 10 /u betragen. M = 1 250 initial letter size 2 / u x 2 yes # final letter size Max. Fiber M1 letter size M2 M2 bar size diameter 40 80 / u x 80 µ 30 5 P 2 500µ x 2 500 / u 12 µ 60 120 µ x 120 µ 20 7.5 'µ' "'17'µ 90 180 µ x 180 µ 15 10 µ "25 µ If in a single coherent fiber bundle the individual fibers should not be able to be ascertained as such by the eye, arises for the maximum fiber diameter following estimate assuming that the eye has a resolution of 2 arc minutes. Then at a distance of about 25 cm a resolution between two points with the distance = 100 = 148 µ is possible. In order to In order not to be able to determine the individual fibers, the diameter of the fibers must be the COMO level is about 5 to 10 / u.

In der Mikroskopie ist es bisher notwendig, das Objekt gegenüber dem optischen System mechanisch zu verschieben, wenn große Flächen des oder der untersuchten Objekte beobachtet werden sollen. Das heißt, das Objekt wird bewegt, um so dem Eingang des optischen Systems verschiedene Stellungen darzubieten. Diese Notwendigleit ergibt sich daraus, daß das Betrachtungsfeld des optischen Systems von Mikroskopen verhältnismäßig klein ist. Dieser Umstand liegt seinerseits an der kurzen Brennweite der Objektivlinsen, die für hohe Vergrößerungen notwendig sind. Nach der vorliegenden Erfindung können sehr große Flächen, beispielsweise von 2,5 x 2,5 cm durch eine einzige COMO-Stufe auf einen Betrachter mit einer Bildfäche von etwa 2,3 c 2,3 m und einer Stärke von weniger als etwa 5 cm vergrößert werden. - - - - - Gemäß der Erfindung wird die Objektebene in mehrere Unter-oder Mikroflächen unterteilt. Jede dieser Uterflächen kann als optischer Eingang in das eine Ende eines Faseroptik-Bündels betrachtet werden. Derartige Faserbündel sind bekannt. Sie bestehen aus einer großen Anzahl von Glas-Einzelfädem. Die einzelnen Fäden sind mit einem metallischen Überzug versehen, so daß jede Faser nach innen vollständig reflektiert. Ein in das eine Ende einer solchen Faser etwa senkrecht zu dessen Oberfläche eintretender Lichtstrahl tritt in ähnlicher Weise am anderen Ende der Faser wieder aus, auch wenn die Faser zwischen ihren Enden gekrümmt oder gebogen ist. Wird das Bündel derart a Einzelfasern zusammengebaut, daß die Faserenden an beiden Enden des Bündels homologe Stellungen einnehmen, so wird das Bündel ad kohärent bezeichnet. In microscopy it has so far been necessary to face the object to move the optical system mechanically when large areas of the or the examined objects are to be observed. That means the object is moved in order to present different positions to the entrance of the optical system. These Necessary results from the fact that the field of view of the optical system of microscopes is relatively small. This fact is in turn due to the short focal length of the objective lenses, which are necessary for high magnifications. According to the present invention, very large areas, for example from 2.5 x 2.5 cm through a single COMO step onto a viewer with a picture area from about 2.3 to 2.3 m and a thickness of less than about 5 cm. - - - - - According to the invention, the object level is divided into several sub-or Subdivided micro-areas. Each of these sub-surfaces can be used as an optical input into the one end of a fiber optic bundle can be considered. Such fiber bundles are known. They consist of a large number of single glass threads. The single ones Threads are provided with a metallic coating so that each fiber is inside fully reflected. One in one end of such a fiber is approximately perpendicular light beam entering its surface occurs in a similar manner on the other End of the fiber back out, even if the fiber is curved or between its ends is bent. If the bundle is assembled in such a way a single fibers that the fiber ends occupy homologous positions at both ends of the bundle, the bundle becomes ad called coherently.

Bei einem kohärenten Faserbündel wird das am Eingang befindliche Objekt am Ausgangsende abgebildet. Ein einzelner Faseroptikfaden hat im allgemeinen diese Eigenschaft nicht. Im Fall einer einzelnen Faser kann jedoch ein Bild gebildet werden, wenn der BrechunCsindex von der Mitte der Faser zu daren Umfang gemäß ist, worin r der Radialabstand und a der Maxinalradius sind. Derartige Fasern werden unter der Bezeichnung "Selfoe'* vertrieben (Hersteller: Nippon Sheet Glass Co., Japan). In der nachfolgenden Beschreibung soll der Ausdruck kohärente Lichtführung(CLG)" eine Einzelfaser mit den obigen Eigenschaften sowie kohärente Faserbündel umfassen.In the case of a coherent fiber bundle, the object at the entrance is imaged at the exit end. A single fiber optic thread generally does not have this property. In the case of a single fiber, however, an image can be formed if the index of refraction from the center of the fiber to the periphery is according to where r is the radial distance and a is the maximum radius. Such fibers are sold under the name "Selfoe" * (manufacturer: Nippon Sheet Glass Co., Japan). In the following description, the term coherent light guide (CLG) "is intended to include a single fiber with the above properties and coherent fiber bundles.

Das andere Ende jeder kohärenten Lichtführung ist zur Projektion auf einen Bildschirm mit einem Objektiv verbunden.The other end of each coherent light guide is for projection onto a screen connected to a lens.

Anhand der in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung im folgenden näher erläutert. On the basis of the exemplary embodiments shown in the accompanying drawing the invention is explained in more detail below.

Es zeigen: Fig. 1 die schematische Ansicht eines erfindungsgemäß aufgebauten Mikroskops; Fig. 2 die Verdrehung benachbarter köhärenter Faserbündel zur Kom-und 3 pensation der Bildumkehr; Fig. 4 eine perspektivische, aufgebrochene Ansicht des bei einem Kassettenleser angewandten System er Fig. 1; Fig. 5 die Verwendung von Spiegeln als Ausführungsbeispiele der und 6 erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß Fig. 4; Fig. 7 eine Fig. 1 ähnliche Darstellung mit einer ersten Stufe zur Abbildung eines ersten Bildes auf einer Petzval'schen Oberfläche, die das Objekt für ein COMO-System bildet; Fig. 8,Teilschnitte der Endpunkte und des Bildschirms eines COMO-9 u.10 Systems.The figures show: FIG. 1 the schematic view of a structure constructed according to the invention Microscope; FIG. 2 shows the twisting of adjacent coherent fiber bundles for com and 3 compensation of image reversal; Fig. 4 is a perspective, broken away view of the The system used in a cassette reader is shown in Fig. 1; Fig. 5 the Use of mirrors as exemplary embodiments of the device according to the invention and 6 according to FIG. 4; Fig. 7 shows a Fig. 1 similar representation with a first stage for Imaging of a first image on a Petzval's surface showing the object forms for a COMO system; Fig. 8, partial sections of the endpoints and the screen of a COMO-9 and 10 system.

Fig. 1 zeigt ein Objekt 10, beispielsweise mit der Größe eines Quadratzentimeters, das durch ein COMO-System auf eine Größe von einem Quadratmeter vergrößert wird. Es sind 16 Einheitszellen dargestellt. In der Praxis ist die erforderliche Anzahl von Zellen von der Vergrößerung,der Auflösung, der Größe des gewünschten Objekts und dergleichen abhängig. Das kleine Quadrat 12 im unteren linken Teil der Fig. 1 ist willkürlich in 16 Einheitszellen unterteilt, die in der dargestellten Weise bezeichnet sind. Die unteren Enden von vier kohärenten Lichtführungen 14, 16 18 und 20 bilden ihre jeweiligen Teile der Objektebene. Ebenso liegen die Enden der restlichen, nicht dargestellten 12 kohären-t;en 'ich-tführungen auf der Objektebene 12 auf und bilden die restlichen Teile derselben. Die kohärenten Licht führungen laufen nach oben und außen von der Objektebene auseinander. Ihre oberen Ausgangsenden sind gegenseitig befestigt und werden von einem Gitter oder einer anderen geeigneten Halterung getragen. Mit dem oberen oder Ausgangsende der kohärenten Lichtführungen ist jeweils ein Projektiosnlinsensystem 22, 24, 26 bzw. 28 verbunden. Fig. 1 shows an object 10, for example with the size of a square centimeter, which is enlarged to a size of one square meter by a COMO system. 16 unit cells are shown. In practice, this is the number required of cells on the magnification, the resolution, the size of the desired object and the like dependent. The small square 12 in the lower left part of Fig. 1 is arbitrarily divided into 16 unit cells as shown are designated. The lower ends of four coherent light guides 14, 16, 18 and 20 form their respective parts of the object plane. Likewise are the ends of the remaining 12 coherent guides, not shown, on the object level 12 and form the remaining parts of the same. The coherent lighting diverge upwards and outwards from the object plane. Your top exit ends are mutually attached and are supported by a grid or other suitable Bracket worn. With the top or exit end of the coherent light guides a projection lens system 22, 24, 26 and 28 is connected in each case.

Die unten rechts angeordnete Unterfläche D4 der Objektebene 12 wird über das Linsensystem 28 vom Ausgang der kohärenten Lichtführung 20 auf die Fläche D'4 der Bildebene abgebildet. Die Bildebene ist in Fig. 1 als mit einem großen Bildschirm zusammenfallend gezeigt. Das Linsensystem 28 vergrößert dle Fläche der entsprechenden Objekt-Unterfläche proportional zur Brennweite und zum Abstand von der Bildebene. Die Projektionssysteme 22,, 24 usw. nehmen gegenüber dem Bildschirm 30 die gleichen Stellungen ein wie die Eingangsenden der kohärenten Lichtführungen 14, 16 us. gegenüber der Objektebene 12. The lower surface D4 of the object plane 12 arranged at the bottom right becomes via the lens system 28 from the exit of the coherent light guide 20 onto the surface D'4 of the image plane shown. The image plane is in Fig. 1 as having a large screen shown coincident. The lens system 28 increases the area of the corresponding one Object lower surface proportional to the focal length and the distance from the image plane. The projection systems 22, 24, etc. face the screen 30 to the same positions as the input ends of the coherent light guides 14, 16 us. opposite the object level 12.

Jede der gezeigten 16 Flächen der Bildebene 30 empfängt das Licht von der zugehörigen kohärenten Lichtführung, Auf diese Weise wird ein vollständiges Endbild gebildet. Im allgemeinen ist die Arbeitsweise folgendermaßen. Das Licht vom Objekt wird über die kohärente Lichtführung zum Projektionslinsensystem übertragen. Die Linsensysteme haben im allgemeinen eine sehr kurze Brennweite. Each of the 16 areas of the image plane 30 shown receives the light from the associated coherent light guide, in this way becomes a complete Final image formed. In general, the procedure is as follows. The light from the object is transmitted to the projection lens system via the coherent light guide. The lens systems generally have a very short focal length.

Verlaufen die Strahlen in den optischen Zelle parallel oder unter einem kleinen Winkel gegenüber der optischen Achse der Mikrozelle, so entstehen nur sehr geringe Aberrationen, Dies gilt im Gegensatz zu üblicheren Mikro.skopanordnungen, wo ein mEglichst großes Objekt ohne optische Aufteilung in Unterflächen unfaßt wird. Ferner, weil entsprechend den kurzen Projektionsabständen Linsen mit kurzer Brennweite verwendet werden. Auf diese Weise wird ein kompaktes optisches System verwirklicht.Do the rays run parallel or below in the optical cell at a small angle to the optical axis of the microcell only very low aberrations, this is in contrast to more common microscope arrangements, where an object as large as possible without optical division into sub-areas is unfolded. Furthermore, because lenses with a short focal length correspond to the short projection distances be used. In this way, a compact optical system is realized.

Im allgemeinen sind die Projektionalinsensysteme einfadi. In general, the projection lens systems are simple.

Es sind lediglich ein oder höchstens zwei Linsen erforderlich.Only one or at most two lenses are required.

Für sehr komplizierte und genaue Arbeiten können andere Linsensysteme erforderlich werden. Wird eine einzige Projektionslinse 40 verwendet, so wird das Bild gemäß Fig. 2 abgekehrt, so daß ein inkohärentes Bild auf dem Schirm entsteht. Es ist daher notwendig, die benachbarten kohärenten Lichtführungen gemäß Fig. 3 um 180° zu verdrehen. Wird eine zweite Linse verwendet, so wird das Bild nochmals umgekehrt, wobei die Verdrehung überflässig ist.Other lens systems can be used for very complicated and precise work will be required. If a single projection lens 40 is used, this will be the case Image according to FIG. 2 turned away, so that an incoherent image is created on the screen. It is therefore necessary to use the adjacent coherent light guides according to FIG. 3 to be rotated by 180 °. If a second lens is used, the image will be repeated vice versa, the twist being superfluous.

Die Auflösung eines entsprechend der obigen Beschreibung aufgebauten Mikroskops ist vergleichbar dem Durchmesser eines einzelnen optischen Faserelements. Die Fasern sind mit Durchmessern lieferbar, die einige Mikron erreichen. Daher sind Auflösungen möglich, die die Wellenlänge des sichtbaren Lichts bald erreichen dürften. Läßt man ein einzelnes kohärentes Faserbündel willkürlich mit einer Frequenz von einigen Hundert Zyklen je Minute über einen Abstand schwingen, der etwa das 4- bis 5-fache des Durchmessers einer einzelnen Faser beträgt, so kann die Auflösung um den Faktor 3 oder 4 verbessert werden. Auf diese Weise kann bei einem 10-/u-Faserbündel eine Auflösung von 2,5 /u erreicht werden. The resolution of a built according to the description above Microscope is comparable to the diameter of a single optical fiber element. The fibers are with diameters available that reach a few microns. Therefore, resolutions are possible that will soon reach the wavelength of visible light should. Leaving a single coherent fiber bundle at random with a frequency vibrate a few hundred cycles per minute over a distance of about that 4 to 5 times the diameter of a single fiber, the resolution can be can be improved by a factor of 3 or 4. In this way, with a 10 / u fiber bundle a resolution of 2.5 / u can be achieved.

Fig. 4 zeigt einen Kassettenbetrachter mit einem optischen System gemäß Fig. 1. Die Kassettenspule 50 is-t auf herkömmliche Weise befestigt und wird auf herkömmliche Weise fortbewegt. Der Kassettenbetrachter enthält ferner einen Antriebsmechnaismus 52 und Zellen 54, die die Lampe 56 speisen. Die Information wird durch kohärente Lichtführungen 58 mit diesen zugeordneten Projektionsoptiken 60 an ihren oberen Enden auf den Schirm 62 übertragen. Die unteren Enden der kohärenten Lichtführungen 56 sind einander berührend, senkrecht zum transparenten Kassettenband angeordnet. Fig. 4 shows a cassette viewer with an optical system 1, the cassette reel 50 is attached and will be in a conventional manner moved in a conventional manner. The cartridge viewer also includes a Drive mechanism 52 and cells 54 that feed lamp 56. The information is made by coherent light guides 58 with projection optics assigned to them 60 transferred to the screen 62 at their upper ends. The lower ends of the coherent Light guides 56 are in contact with one another, perpendicular to the transparent cassette tape arranged.

Fig. 5 und 6 zeigen ein abgewandeltes optisches System für einen Kassettenbetrachter. Ein Teil 70 eines Films, beispielsweise des Kassettenfilms 50, wird in der in Fig. 4 gezeigten Weise belichtet. Die unteren Enden der kohärenten Lichtcihrungen 72 sind angrenzend und senkrecht zur Oberfläche des Filmtesls 70 angeordnet. Ihre anderen Enden sind mit nichtgezeigten Projektionsoptiken, entsprechend den Projektionsoptiken 22, 24 usw. der Fig. 1, versehen, die auf die Flächenabschnitte A1, A2 bis F1, F2 gerichtet sind. Die Anordnung ist so gewählt, daß die Flächen A, B, , F in Querrichtung auf dem Bildschirm 80 erscheinen. Figs. 5 and 6 show a modified optical system for a Cassette viewer. A portion 70 of a film, such as the cassette film 50, is exposed in the manner shown in FIG. The lower ends of the coherent Light channels 72 are adjacent and perpendicular to the surface of the film part 70 arranged. Their other ends are with projection optics, not shown, accordingly the projection optics 22, 24, etc. of Fig. 1, provided, which on the surface sections A1, A2 to F1, F2 are directed. The arrangement is chosen so that the surfaces A, B,, F appear on the screen 80 in the transverse direction.

In Fig. 7 ist eine Anordnung gezeigt, bei der der COMO-Stufe eine erste Vergrößerungsstufe vorgeschaltet ist, die die Form einer Vergrößerungslinse 100 hat. Die Linse befindet sich in einem Abstand vom tatsächlichen Objekt 10 und bildet das Bild auf der Petzval' schen Oberfläche 1o2 in einem Abstand S2 ab. Dieses Bild wird dann entsprechend den obigen Ausführungen von der COMO-Stufe zum Endbild verarbeitat. Die Petzval'sche Oberfläche ist üblicherweise eine Rotationsfläche, beispielsweise eine flache und etwas unregelmäßige gewölbte Kappe. Die Petzv£'sche Oberflache ist in Fig. 7 als wellenförmige Oberfläche dargestellt, um zu zeiger, daß die genaue Form der Petzval'schen Oberfläche unwichtig ist, da die Linse 100, die unteren Enden der kohärenten Lichtführungen t4, 16 usw. genau auf der Petzvaltschen Oberfläche angeordnet werden können. Vom Bild oder der Oberfläche 102 wird der Schirm 30 in der anhand Fig. 1 erläuterten Weise belichtet. In Fig. 7, an arrangement is shown in which the COMO stage a First magnification stage is connected upstream, which is in the form of a magnifying lens 100 has. The lens is at a distance from the actual object 10 and forms the image on the Petzval's surface 1o2 at a distance S2. This Image will then in accordance with the above statements from the COMO level process to the final image. The Petzval surface is usually a surface of revolution, for example, a flat and somewhat irregular domed cap. The Petzv £ 'sche Surface is shown in Fig. 7 as an undulating surface to show that the exact shape of the Petzval's surface is unimportant since the lens 100, the lower ends of the coherent light guides t4, 16, etc. exactly on the Petzvaltschen Surface can be arranged. The image or surface 102 becomes the screen 30 exposed in the manner explained with reference to FIG.

Fig. 8 zeigt eine Anordnung, die eine billige Herstellung des oberen Teils einer COMO-Stufe ermöglicht. Mit 110 ist eine geformte Kunststoffplatte mit einem Brechungsindex n bezeichnet, in die die oberen Enden der kohärenten Lichtführungen 112 eingesetzt sind, und zwar in in der Unterseite der Platte vorgesehene Ausnehmungen. Ein Klebemittel 114 hält die Enden an Ort und S*$zlle. An die Oberseite der Platte angeformte Augen bilden Vergrößerungslinsen mit dem Radius R. Die Diffusion von Licht von angrenzenden Linsen 116 auf den End-Bildschirm 120 wird durch Trennwände 118 verhindert. Bei einer typischen Plattenkonstruktion wie der der Fig. 8 sind R gleich etwa 3,25 mm, der Abstand von den Enden der kohärenten Lichtführungen zu den Linsen 116 etwa 0,76 mm, der Abstand vom Schirm 120 zur Platte 110 etwa 12,7 mm, die Vergrößerung der Stufe ist gleich25 und der Brechungsindex des Kunststoffs beträgt 1,5. Diffusionseffekte können durch einen undurchsichtigen Überzug der oben Oberfläche der Platte 110, mit Ausnahme der Linsen 116, vermieden werden. Fig. 8 shows an arrangement that allows inexpensive manufacture of the upper Part of a COMO level enabled. At 110 is a molded plastic plate with denotes a refractive index n, into which the upper ends of the coherent light guides 112 are inserted into recesses provided in the underside of the plate. An adhesive 114 holds the ends in place and securely. At the top of the plate Shaped eyes form magnifying lenses with the radius R. The diffusion of Light from adjacent lenses 116 onto the end screen 120 is through partitions 118 prevented. In a typical panel construction such as that of FIG R equals about 3.25 mm, the distance from the ends of the coherent light guides too the lenses 116 about 0.76 mm, the distance from the screen 120 to the plate 110 about 12.7 mm, the magnification of the step is 25 and the refractive index of the plastic is 1.5. Diffusion effects can be achieved through an opaque coating of the above Surface of the plate 110, with the exception of the lenses 116, can be avoided.

In Fig. 9 ist eine ähnliche Anordnung gezeigt. Hier verlaufen die Enden der kohärenten Lichtführungen 112 bis zur Halteplatte 130 und schließen mit dieser ab. Hinter einem 11ILftspalt befindet sich eine geformte Kunststoffplatte 132 mit oben und unteren Linsen 134, die einen Brechungsindex aufweist und auf iner sie berührenden Kunststoffplatte 136 mit einem unterschiedlichen Brechungsindex sitzt. A similar arrangement is shown in FIG. Here they run Ends of the coherent light guides 112 up to the holding plate 130 and close with it this off. There is a molded plastic plate behind an 11-liter gap 132 with top and bottom lenses 134, which has a refractive index and on iner touching them Plastic plate 136 with a different Refractive index sits.

Hierdurch ergeben sich eine Reihe von Fraunhoftr'schen akromatischen Doppellinsen.This results in a number of Fraunhofer acromatic ones Double lenses.

Fig. 10 zeigt eine ähnliche Anordnung mit einem Lister-Linsensystem am Ende jeder kohärenten Lichtführung. Die geformten Kunststoffplatten 140 und 142, die unterschiedlicha Brechungsindices aufweisen, bilden eine Gruppe von Doppellinsen 144, während eine zweite Gruppe von Doppellinsen 150 durch geformte Kunststoffplatten 146 und 148 mit unterschiedlichen Brechungsindices gebildet wird. Fig. 10 shows a similar arrangement with a Lister lens system at the end of every coherent light guide. The molded plastic sheets 140 and 142, which have different refractive indices form a group of double lenses 144, while a second group of double lenses 150 through molded plastic sheets 146 and 148 is formed with different indices of refraction.

Anhand Fig. 2 und 3 sei nun erläutert, wie für jede der verschiedenen Ausführungsformen eine Bildumkehr bei Verwendung einer einzigen Projektionslinse 40 vermieden werden kann. Durch eine einzige Projektionslinse 40 ergibt sich eine Umkehr das projizierten Bildes, wie in Fig. 2 dargestellt, wo der Gegenstand (Pfeil) durch zwei an einander angrenzende kohärente Lichtführungen projiziert wird. Die Projektion ist offenbar ungeeignet. Wird nun jedes angrenzende Bündel aus der Stellung der Fig.2 um 1800 in die Stellung der Fig. 3 verdreht, so ergibt sidl eine getreue Wiedergabe. Bei Projektionslinsensystemen an den verschiedenen Ausgangsenden der Faserbündel oder -führungen, die nicht zu einer Bildumkehr fuEren, ist eine solche Verdrehung nicht notwendig. With reference to FIGS. 2 and 3 it will now be explained how for each of the different Embodiments an image inversion using a single projection lens 40 can be avoided. A single projection lens 40 results in one Reverse the projected image, as shown in Fig. 2, where the object (arrow) is projected through two adjacent coherent light guides. the Apparently, projection is unsuitable. Every adjacent bundle will now be out of position 2 rotated by 1800 in the position of FIG. 3, sidl results in a true one Reproduction. In the case of projection lens systems at the different output ends of the Fiber bundles or guides that do not lead to an image reversal is one such Twisting not necessary.

Bei jedem der Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen COMO-Stufe gibt es mehrere optische Achsen, ffi e durch die Achsen der verschiedenen Lichtführungen gebildet werden. Diese Anordnung unterscheidet sich von bekannten Vorrichtungen dieser Art, die nur eine einzige optische Achse besitzen. Ferner können die Eingangsenden der kohärenten Lichtleiter in einem Abstand vom Objekt (Fig. In each of the exemplary embodiments of the COMO stage according to the invention there are several optical axes, ffi e through the axes of the various light guides are formed. This arrangement differs from known devices of this type, which have only a single optical axis. Furthermore, the input ends the coherent light guide at a distance from the object (Fig.

1 und 7) oder sehr nahe am Objekt angeordnet sein. In jedem Fall wird die ebene oder gekrümmte Objektfläche durch die Eingangsenden be'timmt.1 and 7) or very close to the object. In any case it will the flat or curved object surface is determined by the input ends.

Zur Herstellung von Mikrofiches sind vielerlei Verfahren bekannt. Der erfindungsgemäße Mikrofiche-Leser ist mit beliebigen Mikrofiches kompatibel, unabhängig von der Art ihrer Herstellung. Many processes are known for the production of microfiches. The microfiche reader according to the invention is compatible with any microfiches, regardless of how they are made.

Unter Berücksichtigung seines einfachen Aufbaues und seiner geringen Kosten, kann ein Mikrofiche durch bloße Umkehr des Verfahrens mit der gleichen Vorrichtung hergestellt werden. Das heißt, das Original voller Größe (Seite eines Buches usw.) wird in eine der Ebene 30 entsprechende Ebene gebracht. Der fotografische Film wird an einer Stelle angeordnet, die der des Objekts 10 der Fig. 1 oder 7 entspricht, und zwar je nach dem gewünschten Verkleinerungsfaktor. Darauf erfolgt die Belichtung. In diesem Fall bilden die Eingangsenden der kohärenten Lichtführungen die Ausgangsenden. Im allgemeinen werden jedoch die Eingangsenden von den Enden der kohärenten Lichtführungen gebildet, die am zu vergrößernden Objekt liegen.Taking into account its simple structure and its small size A microfiche can cost by simply reversing the procedure with the same device getting produced. That is, the full size original (page of a book, etc.) is brought to a level corresponding to level 30. The photographic film will arranged at a point which corresponds to that of the object 10 of FIG. 1 or 7, depending on the desired reduction factor. The exposure then takes place. In this case, the input ends of the coherent light guides form the output ends. In general, however, the input ends will be from the ends of the coherent light guides formed that lie on the object to be enlarged.

Claims (11)

ANSPRÜCHEEXPECTATIONS 1. Faseroptik, gekennzeichnet durch mehrere kohärente Lichtführungen (14, 16, 18, 20), deren Eingangsenden an einer Objektfläche angeordnet sind und dieselbe bilden, wobei die kohärenten Lichtführungen von ihren Eingangsenden aus mit größer werdendem Abstand auseinanderlaufen und wobei die Ausgangsenden der kohärenten Lichtführungzn unter festen gegenseitigen Abständen angeordnet und bezüglich ihrer entsprechenden Eingangsenden homolog sind, und durch einen angrenzend an die Ausgangsenden angeordneten Betrachtimgsschirm (30), der das Ausgangslicht der Lichtführungen empfängt und auf dem das Bild abgebildet wird.1. Fiber optics, characterized by multiple coherent light guides (14, 16, 18, 20), the input ends of which are arranged on an object surface and form the same, the coherent light guides from their input ends diverge with increasing distance and the output ends being coherent Lichtführungzn arranged at fixed mutual distances and with respect to their corresponding input ends are homologous, and by one adjacent to the output ends arranged viewing screen (30) which receives the output light of the light guides and on which the picture is shown. 2. Faseroptik nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Ausgangsenden je mit einem Projektionslinsensystem (22, 24, 26, 28) versehen sind, das jeweils zwischen den Ausgangsenden und dem Bildschirm (30) liegt. 2. Fiber optics according to claim 1, characterized in that it is e k e n n z e i c h n e t that the output ends each with a projection lens system (22, 24, 26, 28) are provided, each between the output ends and the screen (30). 3. Faseroptik nach Anspruch 2, g e k e n n z e i c h n e t durch ein angrenzend an die Objektfläche angeordnetes Vergrößerungssystem, dessen optische Achse insresamt senkrecht zur Objektfläche liegt, so daß das Vergrößer;ngssystem auf der Objektfläche ein Bild erzeugt und dadurch eine erste Vergrößerungsstufe bildet, deren Bild darauf weiter vergrößert wird. 3. Fiber optics according to claim 2, g e k e n n z e i c h n e t through a magnification system arranged adjacent to the object surface, its optical Axis as a whole is perpendicular to the object surface, so that the magnification system creates an image on the object surface and thereby a first level of magnification forms, the image of which is then enlarged further. 4. Faseroptik nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e l c h -n e t , daß die Ausgangs enden der kohärenten Lichtführungen (112) in eine Platte (110) verlaufen und von dieser gehalten werden, daß das Projektionslinsensystem eine geformte Kunststoffplatte (110) mit knotenförmigen Vorsprüngen enthält, die über die Oberfläche der Kunststoffplatte herausragen und jeweils in der optischenAchse der Ausgangsenden liegen, so daß je Ausgangsende der kohärenten Lichtführungen ein Knoten vorgesehen ist.4. Fiber optics according to claim 2, characterized in that g e k e n n z e l c h -n e t that the output ends of the coherent light guides (112) in a plate (110) extend and are held by this, that the projection lens system is a shaped Contains plastic plate (110) with nodular protrusions that extend over the surface protrude from the plastic plate and in each case in the optical axis of the output ends so that a node is provided for each output end of the coherent light guides is. 5. Fasemptik nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n z e i c ii -n e t , daß die Platte und die geformte Kunststoffplatte ein und dasselbe Teil bilden.5. Fasemptik according to claim 4, characterized in that g e k e n n z e i c ii -n e t that the plate and the molded plastic plate form one and the same part. 6. Faseroptik nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Kunststoffplatte an der Oberfläche der Platte anliegt, und daß die Knoten aus beiden Oberflächen der geformten Kunststoffplatte herausstehen.6. Fiber optics according to claim 4, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t that the plastic plate rests against the surface of the plate and that the knots protrude from both surfaces of the molded plastic sheet. 7. Faseroptik nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die geformte Kunststoffplatte aus zwei aneinander anliegenden geformten Kunststoffolien besteht.7. fiber optics according to claim 4, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t that the molded plastic sheet consists of two adjoining molded Consists of plastic films. 8. Faseroptik nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Faserenden vollständig durch die Platte (130) hindurchgehen.8. Fiber optics according to claim 4, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t that the fiber ends pass completely through the plate (130). -9. Verfahren zur Vergrößerung und Projektion eines Objekts, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß Licht von Unterflächen einer Objektebene durch kohärente Li:htführungen weggeführt wird, die von der Objektebene mit größer werdendem Abstand auseinanderlaufen, und daß das Ausgangslicht jeder kohärenten Lichtführung vergrößert und auf einen Bildschirm projiziert wird, wobei die Enden der Lichtführungen an ihren Licht-Eingangsenden gegenüber den Enden der Führungen am Lichtausgang homolog angeordnet sind.-9. Method of enlarging and projecting an object, thereby it is not indicated that light passes through from the lower surfaces of an object plane coherent Li: htführung is led away from the object plane with increasing Distance diverge, and that the output light of each coherent light guide enlarged and projected onto a screen, with the ends of the light guides homologous at their light input ends to the ends of the guides at the light output are arranged. 10. Verfahren zur optischen Verkleinerung eines Objekts, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß Licht durch zusammenlaufende Lichtführungen von einer Objektfläche weggeleitet wird, und daß das Licht von den Lichtführungen auf eine Oberfläche projiziert wird, die kleiner ist als die Objektfläcie, wobei die Enden der Lichtführungen an ihren Licht-Eingangseinien gegenüber den Enden der Führungen am Lichtausgang homolog angeordnet sind.10. A method for optically reducing an object, thereby g e k e n n n n e i c h n e t that light flows through converging light guides from an object surface is directed away, and that the light from the light guides on a surface is projected which is smaller than the object area, the Ends of the light guides at their light entry devices opposite the ends of the guides are arranged homologously at the light output. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß zusätzlich die Fläche des Lichtausgangs vom Ausgangs~ ende der kohärenten Lichtführungen verkleinert wird, so daß sich eine zweistufige optische Verkleinerung ergibt.11. The method according to claim 10, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t that additionally the area of the light exit from the exit end of the coherent Light guides is reduced, so that there is a two-stage optical reduction results.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102005011956A1 (en) * 2005-03-14 2006-09-21 Schott Ag Fiber optic arrangement for display devices, in particular with analog or digital displays, as well as devices provided with same

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