DE2836184A1 - OPTICAL DEVICE FOR REPLAYING A PICTURE IMAGE IN INFINITE - Google Patents

OPTICAL DEVICE FOR REPLAYING A PICTURE IMAGE IN INFINITE

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DE2836184A1 DE19782836184 DE2836184A DE2836184A1 DE 2836184 A1 DE2836184 A1 DE 2836184A1 DE 19782836184 DE19782836184 DE 19782836184 DE 2836184 A DE2836184 A DE 2836184A DE 2836184 A1 DE2836184 A1 DE 2836184A1
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Description

Dipl.-Ing.Dipl.-Ing.

Rolf CharrierRolf Charrier

PatentanwaltPatent attorney

Rehlingenstralk 8 · Postfach 260Rehlingenstralk 8 P.O. Box 260

D-8')00 Augsburg 31
Telefon 08 21/36015+36016
D-8 ') 00 Augsburg 31
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Telex 533275 - 3 -Telex 533275 - 3 -

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a Augsburg, lo. August 1978 a Augsburg, lo. August 1978

Farrand Optical Co., Inc.Farrand Optical Co., Inc.

117 Wall Street
Valhalla, New York Io595 U. S. A,
117 Wall Street
Valhalla, New York Io595 US A,

Optisches Gerät zur Wiedergabe eines abgebildeten Bildes im UnendlichenOptical device for reproducing a depicted image at infinity

Die Erfindung betrifft ein optisches System zur Wiedergabe eines auf einem Abbildungsschirm abgebildeten Bildes im Unendlichen, wobei zwischen dem Abbildungsschirm und dem Betrachter angeordnet sind ein sphärischer strahl aufspaltender Spiegel mit einer optischen Achse und ein doppelt lichtbrechendes Paket, bestehend aus einem ersten Viertelwellen-Plättchen, das der Konkavenseite des Spiegels zugewandt ist, einem ebenen strahlaufspaltenden Spiegel hinter dem ersten Plättchen, einem zweiten Viertelwellen-Plättchen hinter dem ebenen Spiegel und einem Polarisator hinter dem zweiten Plättchen, wobei die Achsen der PlättchenThe invention relates to an optical system for reproducing an image displayed on a display screen at infinity, wherein between the imaging screen and the viewer are arranged a spherical beam-splitting mirror with a optical axis and a double refractive package, consisting of a first quarter-wave plate, that of the concave side of the mirror is facing, a plane beam-splitting mirror behind the first plate, a second quarter-wave plate behind the plane mirror and a polarizer behind the second platelet, with the axes of the platelets

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zueinander um ein ganzzahlig Vielfaches von 90° angeordnet sind und der Polarisator zur Achse des zweiten Plättchens mit seiner Ebene um ein ungeradzahlig Vielfaches von 45° angeordnet ist.are arranged to each other by an integral multiple of 90 ° and the polarizer is arranged to the axis of the second plate with its plane by an odd multiple of 45 °.

In der US-PS R 27356 ist ein optisches Gerät der vorgenannten Art beschrieben, mit dem es möglich ist, das Bild eines Objekts im Unendlichen darzustellen. Es ist auch möglich, mehrere Bilder optisch zu überlagern. Das Gerät besitzt eine große Austrittspupille und ein winkelmäßig breites Blickfeld. Bei diesem Gerät wird ein sphärischer strahlaufspaltender Spiegel, d.h. ein halbdurchlässiger Spiegel verwendet. Weiterhin ist ein erstes Viertelwellen-Plättchen vorgesehen, d.h. ein Lambda 4-Plättchen, das der Konkavenseite des sphärischen Spiegels zugewandt ist. Hinter diesem Lambda 4-Plättchen befindet sich ein zweiter halbdurchlässiger, jedoch ebener Spiegel. An diesen schließt sich ein zweites Viertelwellen-Plättchen an. Außerdem ist ein Polarisator anschließend an das zweite Plättchen vorgesehen. Die Achsen der beiden Lambda 4-Plättchen sind zueinander um ein ganzzahlig Mehrfaches von 90° angeordnet. Die Polarisationsebene des Polarisators ist um ein ungeradzahlig Vielfaches von 45° zur Achse des zweiten Lambda 4-Plättchens angeordnet, üblicherweise wird noch ein zweiter Polarisator verwendet, der zwischen dem Abbildungsschirm und dem sphärischen halbdurchlässigen Spiegel angeordnet ist. Die Polarisationsebenen der beiden Polarisatoren sind zueinander um ein ganzzahlig Vielfaches von 9o° angeordnet. Die vorerwähnten beiden ganzzahlig Vielfachen von 9o° sind entweder geradzahlig oder beide ungeradzahlig.In US-PS R 27356 an optical device of the aforementioned type is described with which it is possible to see the image of an object in the Infinite to represent. It is also possible to optically superimpose several images. The device has a large exit pupil and a broad angular field of vision. This device uses a spherical beam-splitting mirror, i.e. a semitransparent mirror Mirror used. There is also a first quarter-wave plate provided, i.e. a lambda 4 plate facing the concave side of the spherical mirror. Behind this Lambda 4 plate there is a second semi-transparent, but flat mirror. This is followed by a second quarter-wave plate at. In addition, a polarizer is provided following the second plate. The axes of the two Lambda 4 plates are arranged to each other by an integral multiple of 90 °. The polarization plane of the polarizer is odd by one Multiples of 45 ° to the axis of the second lambda 4 plate, usually a second polarizer is used, which is arranged between the imaging screen and the spherical semitransparent mirror. The planes of polarization of the two polarizers are arranged in relation to one another by an integral multiple of 90 °. The aforementioned two integer multiples of 90 ° are either even or both odd.

In der US-PS 394o2o3 ist die Herstellung eines holographischen Analogs des vorerwähnten /^nzRigesystems beschrieben.The manufacture of a holographic analog of the aforementioned system is described in US Pat. No. 3,940,203.

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Wie in den vorerwähnten US-Patentschriften beschrieben, wird von einem Abbildungsschirm ein Bild, welches linear polarisiert sein kann oder nicht in Richtung des Betrachters projiziert, und zwar durch den ersten ebenen Polarisator, durch den sphärisch gekrümmten halbdurchlässigen, d.h. strahlaufspaltenden Spiegel, und sodann durch das sandw-ichartige Paket, welches doppelt lichtbrechend ist, und welches besteht aus einer Lambda 4-Platte, einem ebenen halbdurchlässigen Spiegel, einer zweiten Lamda 4-Platte und einem Polarisator. Das linear polarisierte Bild, welches durch den halbdurchlässigen Spiegel hindurchgeht, wird von der ersten Lambda 4-Platte zuerst zirkulär polarisiert, sodann durch den ebenen halbdurchlässigen Spiegel reflektiert zurück zu dem sphärischen Spiegel, der es ausrichtet, wobei das Bild sodann zur zweiten Lambda 4-Platte gelangt, die die Zirkularpolarisation umkehrt, wonach sodann das ausgerichtete Bild den letzten Polarisator durchwandert, so daß der Betrachter das Bild praktisch im Unendlichen sieht. Der Teil des Bildes, der vom ebenen halbdurchlässigen Spiegel zurück zum sphärischen Spiegel geworfen wird, wird vom Betrachter nicht gesehen. Es sollte verhindert werden, daß irgendein Teil des Bildes direkt durch das Gerät zum Betrachter gelangt.As described in the aforementioned U.S. patents, an image from a display screen will be linearly polarized may or may not be projected in the direction of the viewer, through the first planar polarizer, through the spherically curved one semitransparent, i.e. beam-splitting mirror, and then through the sandwich-like package, which is double refractive, and which consists of a lambda 4 plate, a flat semi-transparent mirror, a second lambda 4 plate and a polarizer. The linearly polarized image that passes through the semi-transparent mirror is from the first lambda 4 plate first circularly polarized, then reflected by the flat semi-transparent mirror back to the spherical mirror, which aligns it, whereby the image then arrives at the second lambda 4 plate, which reverses the circular polarization, after which the aligned image wanders through the last polarizer so that the viewer sees the image practically in infinity. The part of the image going from the flat semi-transparent mirror back to the spherical mirror is not seen by the viewer. It should prevent any part of the picture reaches the viewer directly through the device.

Bei dem halbdurchlässigen Spiegel handelt es sich entweder um einen tatsächlichen Spiegel oder um ein holographisches Analog davon. Die Bauteile des optischen Geräts können als kompakte geschichtete Einheit hergestellt werden. Die Einheit aus Polarisator Lambda 4-Platten und halbdurchlässigem Spiegel werden oftmal, als-doppe 1-lichtbrechendes System bezeichnet, da die Lambda +-Platten bewirken, daß das polarisierte Licht in seiner Polarisationsebene zirkuliert. Dieses Paket kann zusammen mit dem sphärischen Spiegel eine kompakte Baueinheit bilden.The semi-transparent mirror is either one actual mirror or a holographic analogue thereof. The components of the optical device can be manufactured as a compact layered unit. The unit of polarizer Lambda 4 plates and semi-transparent mirrors are often referred to as-double 1-refractive System because the lambda + plates cause the polarized light to circulate in its plane of polarization. This package can form a compact structural unit together with the spherical mirror.

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Dieses bekannte optische Gerät weist einige Unzulänglichkeiten auf. Diese Unzulänglichkeiten bestehen in der Möglichkeit der Sicht eines Direktbildes und im Entstehen von Geisterbildern.This known optical device has some shortcomings. These inadequacies are the ability to see a direct image and the creation of ghost images.

Es besteht daher die Aufgabe, ein optisches Gerät der eingangs genannten Art so auszubilden, daß Direkt- und Geisterbilder vermieden werden.There is therefore the task of creating an optical device of the type mentioned at the beginning Art to be trained in such a way that direct images and ghost images are avoided.

Gelöst "1^ ' ''_se Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1. Vor-Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.Solved " 1 ^ ' ''_se problem with the features of claim 1. Pre-embodiments can be found in the subclaims.

Ein Ausführungsbeispiel wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:An exemplary embodiment is explained in more detail below with reference to the drawings explained. Show it:

Fig. 1 a Ein bekanntes optisches Gerät zur DarstellungFig. 1 a A known optical device for illustration

einer dort auftretenden ersten Unzulänglichkeit;a first inadequacy occurring there;

Fig. 1 b Das gleiche System zur Erläuterung einer zweiten Unzulänglichkeit;1 b shows the same system for explaining a second shortcoming;

Fig. 1 c Das gleiche System zur Darstellung einer dritten Unzulänglichkeit;1c shows the same system for illustrating a third shortcoming;

Fig. 2 Eine schematische Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des erf indungsge<7iäßen optischen Geräts und
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2 shows a schematic representation of a preferred exemplary embodiment of the optical device according to the invention, and FIG
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Fig. 3a, b u. c Darstellungen, wie bei dem erfindungsgemäßen Gerät die beim Stand der Technik auftretenden Unzulänglichkeiten vermieden werden.3a, b and c representations of how those occurring in the prior art in the device according to the invention Deficiencies are avoided.

Gemäß Fig. la ist ein sphärischer strahlaufspaltender, d.h. halbdurchlässiger Spiegel kombiniert mit einem doppelt lichtbrechenden strahlaufspaltenden Paket. Diese beiden Bauteile bilden im wesentlichen das Gerät gemäß der US-PS R 27 356. Das doppellichtbrechende strahl aufspaltende Paket Ho ist zusammengesetzt aus einer ersten Lambda 4-Platte 111 , einem ebenen halbdurchlässigen Spiegel 112, einer zweiten Lambda 4-Platte 113 und einem Polarisator 114. Die Achsen der beiden Lambda 4-Platten sind wie eingangs erwähnt, zueinander angeordnet. Ein weiterer Polarisator 115 ist zwischen dem Spiegel loo und dem Abbildungsschirm 12o angeordnet. Die Polarisationsebenen der beiden Polarisatoren 114 und 115 sind wie eingangs erwähnt, zueinander ausgerichtet. Auf dem Abbildungsschirm 12o wird ein oder mehrere übereinandergelagerte Bilder abgebildet. Der Betrachter 122 befindet sich an der dem Bildschirm gegenüberliegenden Seite des Pakets Ho. Das Anzeigesystem, bestehend aus den Bauteilen, loo, Ho und 115 gibt dem Betrachter die Illusion, daß das auf dem Abbildschirm 12o abgebildete Bild sich im Unendlichen oder nahe dem Unendlichen befindet.According to Fig. La a spherical beam-splitting, i.e. semi-permeable Mirror combined with a double refractive, beam-splitting package. These two components essentially make up that Device according to US-PS R 27 356. The double refractive beam splitting Package Ho is composed of a first lambda 4 plate 111, a flat, semitransparent mirror 112, and a second lambda 4 plate 113 and a polarizer 114. The axes of the two lambda 4 plates are, as mentioned above, arranged in relation to one another. Another Polarizer 115 is arranged between mirror loo and imaging screen 12o. The planes of polarization of the two polarizers As mentioned above, 114 and 115 are aligned with one another. One or more superimposed Pictures shown. The viewer 122 is located on the opposite side of the package Ho from the screen. consisting of the components, loo, Ho and 115 gives the viewer the illusion that the image shown on the screen 12o is itself is at infinity or near infinity.

Das vom Anzeigeschirm 12o ausgehende Licht durchwandert den Polarisator 115 und den strahl aufspaltenden Spiegel loo und wird sodann durch den strahlaufspaltenden Spiegel 112 reflektiert, so daß die scheinbare Stellung des Anzeigeschirms 12o durch den Fokus des sphärischen strahlaufspaltenden Spiegels loo bestimmt ist, also durch den Spiegel loo ins Unendliche projiziert wird. Unerwünschtes direktes Licht und andere mögliche unerwünschte Bilder werden durch die Polarisatoren 114 und 115 stark gedämpft. Die Polarisatoren sind jedoch bezüglich der niminierung dieser unerwünschten Bilder nicht hundertprozentigThe light emanating from the display screen 12o travels through the polarizer 115 and the beam-splitting mirror loo and is then reflected by the beam-splitting mirror 112, so that the apparent Position of the display screen 12o is determined by the focus of the spherical beam-splitting mirror loo, that is, by the mirror loo is projected into infinity. Unwanted direct light and other possible unwanted images are generated by the polarizers 114 and 115 strongly damped. However, the polarizers are not one hundred percent at eliminating these unwanted images

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Die Fig. la zeigt den Fall, wo ein helles, kontrastreiches Objekt durch das System bei einem schwarzen Hintergrund betrachtet wird. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn ein heller Stern gegen den dunklen Himmel betrachtet wird. Der helle Bildpunkt ist mit 125 bezeichnet. Dieser helle Bildpunkt 125 auf dem Abbildungsschirm wird vom Betrachter 122 direkt gesehen, d.h. der Strahl 124 verläuft ungebrochen vom Bildpunkt 125 zum Betrachter 122 infolge der unzulänglichen Polarisatoren 114 und 115. Für den Betrachter 122 ist also dieser helle Bildpunkt 125 nicht im Unendlichen, sondern auf dem Bildschirm 12o sichtbar. Dieses unerwünschte direkte Bild weist etwa 1/75 der Helligkeit des gewünschten im Unendlichen abgebildeten Bildes auf.The Fig. La shows the case where a bright, high-contrast object viewed by the system on a black background. This is the case, for example, when a bright star is against the dark sky is viewed. The bright image point is labeled 125. This bright pixel 125 on the imaging screen is seen directly by the viewer 122, i.e. the ray 124 runs unbroken from the image point 125 to the viewer 122 as a result of the inadequate Polarizers 114 and 115. For the viewer 122, this bright image point 125 is not at infinity, but rather at it visible on the screen 12o. This unwanted direct image has about 1/75 the brightness of the desired one imaged at infinity Image on.

Die Fig. Ib zeigt eine weitere Unzulänglichkeit bei dem bekannten System. Ein helles, auf dem Abbildungsschirm 134 abgebildetes Objekt 128 wird bei seinem Durchgang durch den Polarisator 135, dem Spiegel 13o und das doppelt lichtbrechende Paket 132 bezüglich seiner Strahlen parallel gerichtet. Das Paket 132 ist hierbei identisch mit dem Paket Ho na Fig. la. Die Strahlen sind mit 136 bis 138 und 136' bis 138' bezeichnet. Durch die parallelen ausgerichteten Strahlen 138 und 138' erscheint für den Betrachter 14o das Bild auf dem Abbildungsschirm 134 im Unendlichen. Infolge der Unzulänglichkeit des Polarisators im Paket 132 kann jedoch die Reflektion des Bildpunktes 128 vom Spiegel im Paket 132 und seine Rückabbildung durch den sphärischen Spiegel 13o zu einem Geisterbild bei Punkt führen. Dieses Geisterbild, welches dem Betrachter sichtbar ist, wird als R-2 Geisterbild bezeichnet und es wird gebildet in einem Abstand vom sphärischen Spiegel 13o glc: h dessen Fokuslänge.Fig. Ib shows a further shortcoming in the known System. A bright object imaged on the imaging screen 134 128 is with its passage through the polarizer 135, the mirror 13o and the double refractive package 132 with respect to its Rays directed parallel. The package 132 is here identical to the package Ho na Fig. La. The rays are with 136 to 138 and denoted 136 'to 138'. The image appears to the observer 14o through the parallel aligned rays 138 and 138 ' on the display screen 134 at infinity. As a result of inadequacy However, the polarizer in package 132 can cause the reflection of the pixel 128 from the mirror in the package 132 and its remapping through the spherical mirror 13o result in a ghost image at point. This ghost image, which is visible to the viewer, is referred to as R-2 ghost image and it is formed at a distance from the spherical mirror 13o glc: h its focal length.

Die Erzeugung einer weiteren Familie unerwünschter Bilder wird in Fig. Ic erläutert. Ein heller Bildpunkt 15o auf dem Schirm 156 wird bezüglich seiner Strahlen bei deren Durchgang durch den Polarisator 158 den Spiegel 16o und das Paket 162 parallel gerichtet, so daßThe creation of another family of unwanted images is illustrated in Figure Ic. A bright pixel 15o on the screen 156 becomes with respect to its rays, as they pass through the polarizer 158, the mirror 16o and the package 162 are directed parallel so that

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der Betrachter 17o das Objekt 15o praktisch im Unendlichen sieht. Das doppelt lichtbrechende Paket 162 ist identisch mit demjenigen nach Fig. la. Ebenso wie im Zusammenhang mit Fig. Ib beschrieben, kann sich bei Punkt 172 ein R-2 Geisterbild bilden durch die Reflektion des Bildpunktes 15o am Spiegel im Paket 162 und seiner tfiederabbildung durch den sphärischen Spiegel 16o. Hierbei kann sich ein weiteres Geisterbild des Punktes 15o bilden, welches als sog. R-3 Geisterbild bezeichnet wird. Dieses weitere Geisterbild tritt bei Punkt 174 auf infolge der Reflektion des R-2 Geisterbildes vom Spiegel des doppelt lichtbrechenden Pakets 162 und seiner Wiederabbildung durch den sphärischen Spiegel 16o. uas R-3 Geisterbild bildet sich zwischen dem R-2 Geisterbild und dem Spiegel 16o, üblicherweise nahe dem ebenen Spiegel im Paket 162.the observer 17o sees the object 15o practically in infinity. The double refractive package 162 is identical to that according to Fig. la. As described in connection with Fig. Ib, At point 172, an R-2 ghost image may form due to the reflection of the image point 15o on the mirror in the package 162 and its tfiederabbild through the spherical mirror 16o. Here, a further ghost image of point 15o can be formed, which is known as the so-called R-3 Is referred to as ghosting. This further ghost occurs at point 174 as a result of the reflection of the R-2 ghost from the mirror of the double refractive package 162 and its re-imaging by the spherical mirror 16o. uas R-3 ghosting between the R-2 ghost and mirror 16o, usually near the flat mirror in package 162.

Um diese Nachteile zu vermindern und/oder zu eliminieren, wird bevorzugt eine Anordnung nach Fig. 2 vorgeschlagen. Es ist dort ein sphärischer, strahlaufspaltender Spiegel 2oo gezeigt, dessen Fokuspunkt mit 2o2 bezeichnet ist, wobei der Betrachter 2o5 sich nahe des Kriimmungsmittelpunktes 21o des sphärischen Spiegels 2oo befindet. Der Fokuspunkt 2o2 und der Krüranungsmittelpiinkt 2io bilden eine optische Achse 215. Auf der anderen Seite des Spiegels 2oo befindet sich der Abbildungsschirm 22o. Zwischen dem Spiegel 2oo und dem Abbildungsschirm 22o ist ein Polarisator 235 angeordnet. Zwischen dem Spiegel 2oo und dem Betrachter 2o5 befindet sich wiederum das doppelt lichtbrechende Paket 23o. Dieses doppelt lichtbrechende Paket 23o ist identisch aufgebaut zu dem Pake* Hq nach Fig. la. Die Ebenen des Pakets 23o und des ebenen Polarisator i 235 sind jedoch zur Normalen der optischen Achse 215 um einer dunkel θ geneigt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt der Winkel zwischen diesen Ebenen und einer Normalen auf die optische Achse 215 etwa 14 . Es können jedoch auch andere Winkel in Abhängigkeit von der Fokuslänge des Spiegels und des Abstandes zwischen dem Spiegel 2oo und dem Be-In order to reduce and / or eliminate these disadvantages, an arrangement according to FIG. 2 is preferably proposed. A spherical, beam-splitting mirror 2oo is shown there, its The focal point is denoted by 2o2, the viewer 2o5 being close to the center of curvature 21o of the spherical mirror 2oo is located. The focal point 2o2 and the crayon center point form 2io an optical axis 215. The imaging screen 22o is located on the other side of the mirror 2oo. Between the mirror 2oo and a polarizer 235 is arranged on the imaging screen 22o. There is again between the mirror 2oo and the viewer 2o5 the double refractive package 23o. This double refractive package 23o is constructed identically to the package * Hq according to FIG. La. However, the planes of package 23o and plane polarizer i 235 are inclined to the normal of the optical axis 215 by a dark θ. In the exemplary embodiment shown, the angle between these planes and a normal to the optical axis 215 is approximately 14. It However, other angles can also be used depending on the focal length of the mirror and the distance between the mirror 2oo and the loading

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trachter 2o5 gewählt werden.Trachter 2o5 can be chosen.

Durch diese geneigte Anordnung werden die vorerwähnten Nachteile vermieden, wie anhand der Fig. 3a, 3b und 3c nachfolgend erläutert wird. Gemäß Fig. 3a wird das direkte unerwünschte Bild des Punktes 3o5 auf dem Schirm 3oo längs des Strahlenwegs 31o abgebildet, wobei dieser Strahlenweg 31o winkelmäßig zur optischen Achse 345 verläuft, so daß dieses direkte Bild außerhalb des Blickfelds des Betrachters 33o liegt. Der direkte Strahlenweg 31o verläuft durch den geneigten Polarisator 315, dem sphärischen strahlenspaltenden Spiegel 32o und das geneigte doppelt Tf:'-*" .i strahl aufspaltende Paket 325. Der Betrachter 33o befinuet sich hierbei in der optischen Achse 345 des Spiegels 32o. Der Krümmungsmittelpunkt des Spiegels 32o ist mit 34o bezeichnet.This inclined arrangement avoids the aforementioned disadvantages, as will be explained below with reference to FIGS. 3a, 3b and 3c. According to FIG. 3a, the direct undesired image of the point 3o5 is imaged on the screen 3oo along the beam path 31o, this being The beam path 31o runs at an angle to the optical axis 345, so that this direct image is outside the field of view of the viewer 33o. The direct ray path 31o passes through the inclined polarizer 315, the spherical beam splitting mirror 32o and the inclined double Tf: '- * ".i beam splitting packet 325. The viewer 33o befinuet is in the optical axis 345 of the mirror 32o. The center of curvature of the mirror 32o is denoted by 34o.

Gemäß Fig. 3b liegt das R-2 Geisterbild ebenfalls außerhalb des Blickfelds des Betrachters 43o, der sich nahe dem Krümmungsmittelpunkt 44o des Spiegels 42o längs der optischen Achse befindet. Der Strahlengang 41o dieses Bildes verläuft vom Bildpunkt 4o5 auf dem Schirm 4oo durch den geneigten Polarisator 415 durch den sphärischen Spiegel 42o zum Paket 425, von wo die Strahlen zurückgeworfen werden auf den sphärischen Spiegel 42o und sodann außerhalb der optischen Achse verlaufen.Referring to Figure 3b, the R-2 ghost is also out of view of the viewer 43o, who is located near the center of curvature 44o of the mirror 42o along the optical axis. The beam path 41o of this image runs from the image point 4o5 on the screen 4oo through the inclined polarizer 415 through the spherical mirror 42o to the package 425, from where the rays are reflected back onto the spherical mirror 42o and then run outside the optical axis.

Das R-3 Geisterbild wird gemäß Fig. 3c übertragen vom Abbildungsschirm 5oo am Punkt 5o5 längs des Strahlenweges 51o durch den geneigten Polarisator 515, dem sphärischen strahl aufspaltenden Spiegel 52o und das geneigte doppelt lichtbrechende strahl aufspaltende Paket 525 zur Bildung des abgelenkten Geisterbildes R-2S wobei dann dieses R-2 Geisterbild reflektiert wird vom ebenen halbdurchlässigen Spiegel im Paket 525 zurück zum sphärischen Spiegel 52o, der das R-3 Geisterbild längs des Strahlenganges 512 ausrichtet, der außerhalb des Blickfeldes des Betrachters 53o verläuft, wobei letzterer sich in Nähe des Krümmungsmitte1punktes 54o des sphärischen Spiegels 52o befindet.3c, the R-3 ghost image is transmitted from the imaging screen 5oo at point 5o5 along the beam path 51o through the inclined polarizer 515, the spherical beam splitting mirror 52o and the inclined double refractive beam splitting packet 525 to form the deflected ghost image R-2 S where this R-2 ghost image is then reflected from the planar semi-transparent mirror in the package 525 back to the spherical mirror 52o, which aligns the R-3 ghost image along the beam path 512 which runs outside the field of view of the viewer 53o, the latter being in the vicinity of the The center of curvature 54o of the spherical mirror 52o is located.

909810/0753909810/0753

—' - 11 -- '- 11 -

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

7681/ol/Ch/gn - Π - Ιο. August 19787681 / ol / Ch / gn - Π - Ιο. August 1978

Der gekrümmte Spiegel kann einen Querschnitt äquivalent einem konischen Abschnitt haben und die optische Achse des Spiegels kann definiert werden durch den Krümmungsmittelpunkt des Spiegels.The curved mirror can have a cross-section equivalent to a conical one Have section and the optical axis of the mirror can be defined by the center of curvature of the mirror.

909810/0758909810/0758

Claims (5)

Dipl.-Ing.Dipl.-Ing. Rolf CharrierRolf Charrier PatentanwaltPatent attorney Rehlingenstraße 8 · Postfach 260Rehlingenstrasse 8 P.O. Box 260 D-8900 Augsburg 31D-8900 Augsburg 31 Telefon 08 21 /3 6015 +3 6016Phone 08 21/3 6015 +3 6016 Telex 53 3 275Telex 53 3 275 Pi.^iicxk; n;„ Mün.h.-n \r.^-T-W-M)I Farrand Optical Co., Inc.Pi. ^ Iicxk; n; "Mün.h.-n \ r. ^ - T-W-M) I Farrand Optical Co., Inc. 7681/01/Ch/Gr Augsburg, 10. August 19787681/01 / Ch / Gr Augsburg, August 10, 1978 AnsprücheExpectations ΐ. .Optisches- Gerät zur Wiedergabe eines auf einem Abbildungsschirm abgebildeten Bildes im Unendlichen, wobei zwischen dem Abbildungsschirm und dem Betrachter angeordnet sind ein sphärischer strahlaufspaltender Spiegel mit einer optischen Achse und ein doppelt lichtbrechendes Paket, bestehend aus einem ersten Lambda 4-Plättchen, das der konkaven Seite des Spiegels zugewandt ist, einem ebenen strahl auf spaltenden Spiegel hinter dem ersten Plättchen, einem zweiten Lambda 4-Plättchen hinter dem ebenen Spiegel und einem Polarisator hinter dem zweiten Plättchen, wobei die Achsen der Plättchen zueinander um ein ganzzahlig Vielfaches von 90° angeordnet sind und der Polarisator zur Achse des zweiten Plättchens mit seiner Ebene um ein ungeradzahlig Vielfaches von 45° angeordnet ist, dadurch gekenn ze i chnet , daß das doppelt lichtbrechende Paket geneigt zu einer Ebene senkrecht zur optischen Achse z' ischen dem sphärischen Spiegel und dem Betrachter rngeordnet ist.ΐ. .Optical device for reproducing an image on a display screen imaged image at infinity, being between the imaging screen and the viewer arranged are a spherical beam-splitting mirror with an optical axis and a double refractive package, consisting of a first Lambda 4 plate, which faces the concave side of the mirror, splitting a plane beam on Mirror behind the first plate, a second Lambda 4 plate behind the flat mirror and a polarizer behind the second platelet, the axes of the platelets to each other by an integer Multiples of 90 ° are arranged and the polarizer to the axis of the second plate with its plane by an odd multiple of 45 ° is arranged, characterized in that the double refractive package is inclined to a Plane perpendicular to the optical axis z 'is the spherical Mirror and the viewer. 2. Optisches Gerät mit einem zwischen dem Abbildungsschirm und dem sphärischen Spiegel angeordneten weiteren Polarisator, wobei die Polarisationsebene der beiden Pol arisatoren zueinander um ein ganzzahliy2. Optical device with a further arranged between the imaging screen and the spherical mirror Polarizer, the plane of polarization being the two polarizers to each other by an integer 909810/0758-909810 / 0758- 7681/01/Ch/Gr - 2 - 10. August 19787681/01 / Ch / Gr - 2 - August 10, 1978 Vielfaches von 90° angeordnet sind, dadurch g e k e η n-2 e i c h η e t , daß die Ebene des weiteren Pol arisators zur Ebene senkrecht zur optischen Achse geneigt angeordnet ist.Multiples of 90 ° are arranged, thereby g e k e η n-2 e i c h η e t that the plane of the further polarizer is arranged inclined to the plane perpendicular to the optical axis. 3. Optisches Gerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß die Ebenen des Pakets und des weiteren Polarisators parallel zueinander ver-1aufen. 3. Optical device according to claim 1 and 2, characterized g e k e η η ζ e i c h η e t that the levels of the package and the further polarizer run parallel to one another. 4. Optisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß der sphärische Spiegel durch sein h1~ aphisches Analog gebildet wird.4. Optical device according to claim 1, characterized geke η η ζ eich η et that the spherical mirror is formed by its h1 ~ aphical analog. 5. Optisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung zur Ebene senkrecht zur optischen Achse etwa 14 beträgt .5. Optical device according to one of claims 1 to 4, characterized characterized in that the inclination to the plane perpendicular to the optical axis is approximately 14 . 9 ü 9 8 1 Π / 0 7 5 89 ü 9 8 1 Π / 0 7 5 8
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