DE4228962A1

DE4228962A1 - Optisches system und vorrichtung fuer die vergroesserung eines anzeigefeldes

Info

Publication number: DE4228962A1
Application number: DE4228962A
Authority: DE
Inventors: Tsuyoshi Kameda; Motosuke Kiyohara; Eiichi Takano
Original assignee: Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 1991-08-30
Filing date: 1992-08-31
Publication date: 1993-03-04
Anticipated expiration: 2012-09-01
Also published as: US5790322A; DE4228962C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein optisches System und eine optische Vorrichtung zum Vergrößern eines Anzeigefeldes eines Instrumentes od. dgl., das für ein Fahrzeug wie ein Automobil vorgesehen ist, und ins besondere bezieht sich die Erfindung auf ein vergrö ßerndes optisches System und eine Vorrichtung, die geeignet sind, ein solches Anzeigefeld auch in einer vom Fahrersitz entfernten Anordnung anzuzeigen.

Verschiedene anzeigende Meßgeräte oder Anzeigeinstru mente sind üblicherweise am Armaturenbrett eines Fahrzeuges angeordnet. Allerdings ist das Armaturen brett relativ nahe zum Fahrer des Fahrzeuges angeord net, und daher müssen die Augen des Fahrers große Schwenks durchführen, wenn die Augen von einem weit entfernt liegenden Punkt auf der Straße zu den In strumenten am Armaturenbrett beim Fahren schwenken.

In anderen Worten gesagt, sind die Instrumente schwer zu erkennen, wenn das Fahrzeug mit hoher Geschwindig keit läuft, wodurch Gefahren auftreten könnten. Um derartige Gefahren zu vermeiden, ist eine Vorrichtung zum Vergrößern eines Anzeigefeldes vorgesehen, bei der eine Vergrößerungslinse vor den Anzeigefeldern der Instrumente an dem Armaturenbrett angeordnet ist, und die Anzeigefelder werden durch die Linse betrach tet, wobei sie beleuchtet werden. Entsprechend dieser Vergrößerungsvorrichtung wird durch die Linse ein virtuelles Bild des Anzeigefeldes gebildet, so daß das virtuelle Bild weiter entfernt angeordnet ist als tatsächlich, und somit wird erwartet, daß der zuvor erwähnte Nachteil durch diese Vorrichtung ausgemerzt wird.

Als optische Verstärkungseinrichtung sind eine kon vexe Linse, genannt "Lupe", und eine Fresnelsche Lin se bekannt. Um ein Objekt mit einer solchen Vergröße rungslinse zu betrachten, muß ein Auge nahe an die Linse gebracht werden. Allerdings ist es unmöglich, ein Auge nahe an der Linse zur Vergrößerung der In strumente aufgrund des vorgegebenen Abstandes zwi schen dem Fahrersitz und dem die Instrumente enthal tenden Armaturenbrett zu bringen. Darüber hinaus wer den sie üblicherweise mit beiden Augen betrachtet. Außerdem stimmt die Sichtachse des Auges nicht immer mit der optischen Achse der Linse überein. Das heißt, daß diese Anzeigefelder üblicherweise unter einem Winkel betrachtet werden. Aufgrund dieser Umstände bringt ein optisches Vergrößerungssystem für eine Anzeigefeld nach dem Stand der Technik noch das Pro blem mit sich, daß das Anzeigefeld optisch verzerrt wird oder ein Teil der Anzeigevorrichtung nicht klar gesehen wird, obwohl der andere Teil klar erkannt wird.

In Fig. 19 ist beispielsweise eine Instrumentenein heit für ein Automobil dargestellt. Diese Einheit weist ein Hauptinstrument 70 für die Anzeige der Ge schwindigkeit des Automobils und seine Motorgeschwin digkeit und Nebeninstrumente 71 zum Anzeigen der Flüssigkeitstemperatur und des verbleibenden Kraft stoffes auf. Das Hauptinstrument und die Nebeninstru mente 70, 71 sind zusammen in einem Instrumentenrah men 72 angeordnet, und Anzeigefelder 74, 75 werden durch in dem Rahmen 72 angeordneten Lichtquellen 73 beleuchtet. Die Instrumenteneinheit einschließlich des Hauptinstrumentes und der Nebeninstrumente werden im folgenden als Mehrfachinstrument 76 bezeichnet. Das Anzeigefeld des Mehrfachinstrumentes 76 ist flä chenmäßig größer als das des einzelnen Instrumentes. Das Bezugszeichen 77 bezeichnet die Anzeigefläche einschließlich der Anzeigefelder 74, 75. Um das ge samte großflächige Anzeigefeld des Mehrfachinstrumen tes 76 mit einer Linse entfernter anzeigen zu können als tatsächlich, wird eine Vergrößerungsvorrichtung einschließlich eines oder mehrerer Linsenglieder (z. B. Fresnelsche Linsen) verlangt, deren Fläche grö ßer ist als die der Anzeigefläche 77 des Mehrfachin strumentes 76, wie in Fig. 20 gezeigt. Allerdings weist im allgemeinen eine große Linse eine große Aberration auf. Insbesondere weist eine solche große Linse das Problem auf, daß das virtuelle Bild des Anzeigefeldes von den Kanten der Linse verkrümmt wird, und somit ist es schwierig, dieses klar zu er kennen.

Es ist gleichfalls ein Instrument für ein Automobil bekannt, bei dem die Lichtquellen 73 zum Beleuchten seines Anzeigefeldes wie in Fig. 21 angeordnet sind. Darin bezeichnet das Bezugszeichen 79 ein ein Meßwerk 80 enthaltendes zylindrisches Gehäuse. An einer Seite des Gehäuses 79 ist eine gedruckte Grundplatte 81, und an der anderen Seite ist eine transparente (farb transparente oder halbtransparente) Skalenplatte 82 angeordnet. An der Rückseite der Skalenplatte 82 ist eine Lichtleitplatte 83, und an der Vorderseite sind Skalenmarkierungen 84 vorgesehen. Zu der Lichtleit platte 83 sind die Lichtquellen 73 gerichtet, die außerhalb des Gehäuses 79 angeordnet sind. Die Ska lenmarkierungen 84 werden über die Lichtleitplatte 83 durch die Lichtquellen 73 beleuchtet. Die Bezugszei chen 85 und 86 bezeichnen eine Achse oder einen Schwenkstift, die aus dem Meßwerk 80 hinausragen und eine durch die Achse oder den Schwenkstift gelagerte Anzeigenadel. Es wird berücksichtigt, daß die aktuel le Fläche des Anzeigefeldes entsprechend seiner Ver größerung verkleinert werden muß, wenn das Anzeige feld eines Instrumentes vergrößert wird, damit es in einer Entfernung gesehen wird. Um eine Störung der Instrumente und anderer in dem gleichen Armaturen brett angeordneten Vorrichtung untereinander zu ver meiden, ist es vorzuziehen, das Instrument selbst klein zu machen.

Wenn die Skalenmarkierungen 84 in den durch die ge strichelte Linie 84′ dargestellten Positionen ange ordnet sind, wird die Anzeigenadel 86 entsprechend der strichpunktierten Linie verkürzt und das Anzeige feld selbst kann klein gemacht werden. Allerdings weist in diesem Fall das Instrument für ein Automobil entsprechend Fig. 21 den Nachteil auf, daß die Ska lenmarkierungen 84 nicht wirksam beleuchtet werden können wegen einer Behinderung der von den Licht quellen 73 abgegebenen beleuchtenden Lichtstrahlen durch das Gehäuse 79. Dieser Nachteil resultiert aus der Tatsache, daß die Lichtquellen 73 und die Licht leitplatte 83 außerhalb des Gehäuses 79 angeordnet sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein vergrö ßerndes optisches System und eine Vorrichtung zu schaffen, mit denen es möglich ist, das Bild eines Anzeigefeldes vergrößert ohne eine Verzerrung des Bildes zu sehen.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, die Vorrichtung zum Vergrößern des Anzeigefeldes in ihren Abmessungen kleiner zu machen als bei der Vorrichtung nach dem Stand der Technik, ohne daß das klare Bild des Anzeigefeldes verlorengeht.

Um die Aufgabe zu lösen, wird ein optisches System zum Vergrößern eines Anzeigefeldes mit einer davor angeordneten Vergrößerungslinse vorgesehen, das da durch gekennzeichnet ist, daß die Vergrößerungslinse eine transversale oder Quer-Aberration kleiner als der Durchmesser der Pupille eines Auges an einem Punkt, an dem das Auge positioniert ist, aufweist.

Entsprechend dem optischen Vergrößerungssystem für das Anzeigefeld nach der Erfindung kann im wesentli chen das gesamte Anzeigefeld durch eine Linse gesehen werden. Darüber hinaus wird erfindungsgemäß die Ver zerrung des Bildes des Anzeigefeldes im wesentlichen verhindert, wenn das Anzeigefeld vergrößert wird.

Vorzugsweise ist das optische Vergrößerungssystem nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Vergrößerungslinse aus zwei Fresnelschen Linsen be steht, wobei das Scheitelzentrum der Fresnelschen Linse an der Kante oder außerhalb der Linse angeord net ist. Somit kann der Fahrer das Anzeigefeld klar erkennen, ohne sich über die Position des Scheitel zentrums sorgen zu müssen.

Eine Vergrößerungsvorrichtung für das Anzeigefeld nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß Instrumente, die entfernt gesehen werden wollen, und Instrumente, die nicht entfernt gesehen werden wol len, darin vorgesehen sind, und die Anzeigefelder der Instrumente, die entfernt gesehen werden wollen, sind entfernt von der Vergrößerungslinse unter der Mitte der Linse angeordnet, während die Anzeigefelder der Instrumente, die nicht entfernt gesehen werden wol len, nahe an der Vergrößerungslinse unter dem Kanten bereich der Linse angeordnet sind, um die Anzeigefel der durch die Linse zu sehen.

Weiterhin wird nach der Erfindung eine Vergrößerungs vorrichtung für ein Anzeigefeld vorgesehen, die ge kennzeichnet ist durch ein in einem Gehäuse angeord netes Meßwerk, eine um das Meßwerk herum angeordnete Lichtquelle und eine Skalenplatte, die an dem Bereich der Öffnung des Gehäuses befestigt ist, wobei die Skalenplatte mit Skalenmarkierungen, die innerhalb der Öffnung liegen, versehen ist.

Mit dieser Anordnung ist es möglich, die Vorrichtung klein zu gestalten, ohne die Anzeigequalität zu ver ringern, da die Skalenmarkierungen vom Inneren des Gehäuses beleuchtet werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeich nung dargestellt und werden in der nachfolgenden Be schreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines optischen Systems zum Vergrößern eines Anzeigefeldes nach einem ersten Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 eine Ansicht auf in dem optischen System zum Vergrößern einer Meßanzeigefeldes ent sprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendete Lin sen,

Fig. 3 eine Ansicht auf die bilderzeugenden Licht strahlen, die die Bedingungen für das Er kennen der Instrumente ohne Verzerrungen illustrieren,

Fig. 4 eine Ansicht der Positionen der Lichtstrah len in bezug auf die optische Achse, die das Ergebnis einer Strahlenverfolgung zei gen,

Fig. 5 eine schematische Ansicht eines Systems zum Vergrößern eines Anzeigefeldes nach dem Stand der Technik,

Fig. 6 eine schematische vergrößerte Ansicht eines optischen Systems entsprechend Tabelle 1,

Fig. 7 eine schematische vergrößerte Ansicht eines optischen Systems entsprechend Tabelle 2,

Fig. 8 eine schematische vergrößerte Ansicht eines optischen Systems entsprechend Tabelle 3,

Fig. 9 eine Aufsicht auf eine Vergrößerungslinse entsprechend der vorliegenden Erfindung,

Fig. 10 eine Aufsicht auf eine erste Variante einer Fresnelschen Linse als Linse zum Vergrößern eines Anzeigefeldes entsprechend der vorliegenden Erfindung,

Fig. 11 eine Darstellung eines Beispiels eines Ver fahrens zum Herstellen der Fresnelschen Linse nach Fig. 10,

Fig. 12 eine Aufsicht auf eine zweite Variante ei ner Fresnelschen Linse als Linse zum Ver größern eines Anzeigefeldes nach der vor liegenden Erfindung,

Fig. 13 eine Darstellung eines anderen Beispiels eines Verfahrens zur Herstellung der Fres nelschen Linse.

Fig. 14 eine Ansicht einer dritten Variante einer Linse zum Vergrößern eines Anzeigefeldes nach der vorliegenden Erfindung,

Fig. 15 eine Ansicht einer vierten Variante einer Linse zum Vergrößern eines Anzeigefeldes nach der vorliegenden Erfindung,

Fig. 16 eine Ansicht einer Vorrichtung zum Vergrö ßern eines Anzeigefeldes entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 17 einen Schnitt längs der Schnittlinie Y-Y nach Fig. 18 einer Vorrichtung zum Vergrö ßern eines Anzeigefeldes nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 18 einen Schnitt längs der Schnittlinie X-X nach Fig. 17,

Fig. 19 eine Ansicht auf eine Anordnung von Instru menten für ein Automobil nach dem Stand der Technik,

Fig. 20 eine Ansicht auf einen Aufbau einer Vor richtung zum Vergrößern eines Anzeigefeldes nach dem Stand der Technik,

Fig. 21 einen Schnitt, der eine Anordnung von Lichtquellen nach dem Stand der Technik zeigt.

Die Fig. 1 bis 9 zeigen ein optisches System zur Verstärkung eines Anzeigefeldes nach einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

In Fig. 1 ist eine Linsenanordnung 1 zum Vergrößern eines Anzeigefeldes am Punkt X₁ angeordnet. Die Lin senanordnung 1 besteht aus zwei Fresnelschen Linsen 2, 3, deren konvexe Oberflächen 2a, 3a zueinander gegenüberliegend vorgesehen sind. Wie in Fig. 2 dar gestellt, kann die Linsenanordnung 1 aus einer sphä rischen Linse 4 und einer Fresnelschen Linse 5 beste hen, deren konvexe Oberflächen 4a, 5a einander gegen überliegen.

Das Bezugszeichen O bezeichnet eine optische Achse des optischen Systems. P₁ bezeichnet eine Ebene senk recht zu der Achse O, und X₂ bezeichnet den Schnitt punkt der Achse O mit der Ebene P₁, auf der die Augen E₁, E₂ angeordnet sind. Die Augen E₁, E₂ sind in einem Radius von 55 mm von X₂ vorgesehen. Das Bezugszeichen L₁ bezeichnet eine Entfernung zwischen X₁ und X₂, die aufgrund der Entfernung zwischen dem Armaturenbrett eines Automobils und einem in einem Fahrersitz sit zenden Fahrer zu 750 mm festgelegt ist. P₂ bezeichnet die Oberfläche eines Anzeigefeldes des Instrumentes senkrecht zu der optischen Achse O, X₃ bezeichnet den Schnittpunkt der Achse O mit der Ebene P₂. Ein Ab stand L₂ zwischen X₁ und X₃ wird zu 153,3 mm festge legt. Das Anzeigefeld weist maximal einen Durchmesser von 158 mm (Radius von 79 mm) auf.

Das Anzeigefeld wird 1,7mal mit der Linsenanordnung 1 vergrößert. Eine Vergrößerung wird hier definiert als Verhältnis α/β eines optischen Winkels α zu einem optischen Winkel β. Der optische Winkel α wird durch die Linie t₁-X₂ und die Achse O gebildet, wenn die Kante oder Seite t₁ des Anzeigefeldes P₂ ohne die Linsenanordnung 1 gesehen wird. Der optische Winkel β wird durch eine Linie t₂-X₂ und die Achse O gebildet, wenn die Kante oder Seite t₂ eines vergrößerten Bil des des Anzeigefeldes P₂ (d. h. das virtuelle Bild desselben) mit der Linsenanordnung 1 gesehen wird. Die Brennweite F der Linsenanordnung 1 kann entspre chend der Vergrößerung α/β definiert werden. Genaue Werte der Brennweite F werden bei dem später be schriebenen Ausführungsbeispiel angegeben. Ein virtu elles Bild P₃ der Ebene des Anzeigefeldes P₂ ist bei X₄ entfernt um L₃ (= 306,2 mm) von X₁ angeordnet. P₄ bezeichnet ein konjugiertes Bild der Ebene P₁, und X₅ bezeichnet einen Punkt, bei dem das konjugierte Bild P₄ gebildet wird. Eine Entfernung L₄ zwischen X₁ und X₅ beträgt 518,8 mm. Die realen Bilder der Augen E₁ und E₂, die auf der Ebene des konjugierten Bildes P₄ ge bildet werden, werden jeweils als E₁′ und E₂′ bezeich net.

Wenn die Mitte der Entfernung E₁-E₂ mit X₂ überein stimmt, stimmt die Mitte der Entfernung E₁′-E₂′ mit X₅ überein.

Um das Instrument ohne Verzerrung zu sehen, wie in Fig. 3 gezeigt wird, müssen die von X₅ ausgesandten Lichtstrahlen, die durch den gesamten kreisförmigen Bereich, der das Instrument enthält, hindurchgegangen sind, in die Pupille jedes Auges geleitet werden. Die Kontraktionsöffnung der Pupille variiert üblicherwei se zwischen 3 bis 6 mm im Durchmesser. Wenn ein Lichtstrahl Q₁, der die obere Kante t₁ der Ebene P₂ des Instrumentes passiert hat, in die Augen geleitet wird, während ein Lichtstrahl Q₂, der die untere Kan te t₁′ passiert, nicht in die Augen geleitet wird, dann wird das Instrument optisch verzerrt, da diese beiden Punkte (zwei Kanten) t₁ und t₁′ nicht zu der selben Zeit gesehen werden können. Wenn die Mitte zwischen den Augen E₁, E₂ auf der Ebene P₁ senkrecht zur Achse O bewegt wird, dann wird das Zentrum EI der Bildseite entsprechend der Mitte zwischen E₁ und E₂ als Punktquelle betrachtet. Nachdem die von der Punktquelle emittierten Lichtstrahlen durch die ge samte kreisförmige Fläche, die das Instrument ent hält, hindurchgehen, müssen alle Strahlen in die Au gen E₁, E₂ treffen, damit es ohne Verzerrung gesehen wird. Hier ist die Größe der Linsenanordnung 1 abhän gig von den Bedingungen zur Bildformation relativ zu der Pupille 75 mm im Radius. Unter Bezugnahme auf Fig. 4 werden vier Objektpunkte wie folgt definiert: einer ist ein Punkt, bei dem das Zentrum EI der rea len Bilder E₁′ und E₂′ auf der Achse O angeordnet ist, wobei dieser Punkt als O-Punkt bezeichnet wird; ein anderer ist ein Punkt, bei dem das Zentrum EI in der Y-Richtung oder Z-Richtung am entferntesten von der Achse O angeordnet ist, und zwar 38,9 mm entfernt von der Achse O, wobei dieser Punkt konjugiert zu der Mitte zwischen E₁ und E₂ 55 mm entfernt von der Achse O liegt; noch ein anderer ist ein Punkt, bei dem das Zentrum EI 27,5062 mm entfernt von der Achse O an geordnet ist, äquivalent zu 1/ des Radius 38,9 mm (= 38,9 mm/); und noch ein anderer ist ein Punkt, bei dem das Zentrum EI 19,45 mm entfernt von der Achse O liegt, äquivalent zu der Hälfte des Radius vom 38,9 mm. Jedes Bezugszeichen in Klammern in Fig. 4 bezeichnet einen standardisierten Wert.

Die Ebene P₂ des Anzeigefeldes mit einem Radius von 75 mm wird als Eintrittspupille betrachtet. Unter dieser Annahme wird untersucht, ob eine sphärische Längsaberration eines Lichtstrahles, der durch jeden Punkt äquivalent zu 90% der Eintrittspupille, 1/ davon und 50% davon, in der Pupille des Auges einge schlossen ist, wenn das Zentrum EI auf der optischen Achse O angeordnet ist. Wenn andererseits das Zentrum EI außerhalb der optischen Achse O angeordnet ist, wird das Zentrum EI als Objektpunkt betrachtet und ein durch den Objektpunkt und das Zentrum der Linsen anordnung 1 gehender Lichtstrahl wird als Hauptstrahl definiert. Bei dieser Annahme wird untersucht, ob ein durch die Eintrittspupille mit einem Radius von 75 mm und einem Punkt äquivalent zu 75 mm/ hindurchgehen der Lichtstrahl in die Pupillen der Augen E₁ und E₂ eintritt oder eingeleitet wird. In anderen Worten gesagt, wird jede Aberration an einem Punkt der Kante des Anzeigefeldes, einem Punkt äquivalent zu 70% davon, einem Punkt äquivalent zu 50% davon und einem Punkt auf der Achse O entsprechend einem allgemeinen Verfahren zur Herstellung einer Linse untersucht.

Tabelle 4 zeigt Ausgangswerte eines einfallenden Strahles, der die Bedingungen erfüllt. Bezugnehmend auf Tabelle 4 bezeichnet das Bezugszeichen Y die Höhe eines Objektes, YM die Y-Koordinate des Hauptstrahles auf der Eintrittspupille (Y-Koordinate auf der Ebene P₂), YO bezeichnet die Y-Koordinate eines oberen Strahles (einen Strahl oberhalb der Achse O) auf der Eintrittspupille (Y-Koordinate auf der Ebene P₂) und YU die Y-Koordinate eines unteren Strahles (eines Strahles unter der Achse O) auf der Eintrittspupille. Der Wert von YU am Objektpunkt wurde zu wegen folgender Gründe festgelegt. Wenn die Höhe des Objek tes ist, ist YU tatsächlich -79,0 mm. Da aller dings dieses optische System rotationssymmetrisch in bezug auf die Achse ist, passieren der obere und der untere Strahl durch zwei vollständig zueinander sym metrische Punkte. Daher müssen diese Strahlen nicht verfolgt werden, und der Wert von YU am Objektpunkt O kann durch Null dargestellt werden.

Im folgenden werden Entwurfswerte einer Linsenanord nung entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Er findung durch Vergleich mit Entwurfswerten nach dem Stand der Technik beschrieben. Wenn eine Fresnelsche Linse als leichte und dünne Linse verwendet wird, wird ihr Ringabstand zu 0,3 mm definiert. Darüber hinaus wird die Fresnelsche Linse als asphärisch festgelegt, da die asphärische Linse in den Herstel lungskosten denen einer sphärischen Linse entspricht.

Stand der Technik

Tabelle 1 zeigt die Entwurfsdaten eines optischen Systems zum Vergrößern eines Anzeigefeldes, wie in Fig. 5 gezeigt. Die Linsenanordnung 1 in Fig. 5 ist eine Fresnelsche Linse.

Die Bezugszeichen in Tabelle 1 (die gleichen wie in Tabelle 2 und 3, wie später beschrieben wird) be zeichnen das Folgende:
NO: Ebenenzahl
D: Abstand zwischen Ebenen
ND: Brechungsindex für die Linse in bezug auf einen d-Strahl
NC: Brechungsindex für die Linse in bezug auf einen c-Strahl
NF: Brechungsindex für die Linse in bezug auf einen f-Strahl
R: Krümmungsradius einer brechenden Grenzfläche
F: vordere Brennweite
BF: hintere Brennweite
O1: vorderer Hauptpunkt
OK: hinterer Hauptpunkt

Fig. 6 ist eine schematische Ansicht, die ein opti sches System entsprechend den Entwurfsdaten zeigt. Das Bezugszeichen 3 bezeichnet eine asphärische Ober fläche.

Die asphärische Oberfläche wird durch die folgende bekannte Formel definiert.

wobei X ein Abstand von dem Ursprung ist, der die Koordinaten des Scheitelpunktes einer asphärischen Fläche auf der Ebene ist, die den Scheitelpunkt be rührt, Y ist eine Höhe von der optischen Achse in den Koordinaten relativ zu der asphärischen Fläche, k ist eine konische Konstante, c ist eine Krümmung am Scheitelpunkt der asphärischen Fläche, und A₄, A₆, A₈, und A₁₀ sind asphärische Koeffizienten einer vierten Potenz, einer sechsten Potenz, einer achten Potenz und einer zehnten Potenz, wobei alle asphärischen Koeffizienten hier Null sind.

Tabelle 5 zeigt das Ergebnis der Strahlaufzeichnung entsprechend den Entwurfsdaten eines optischen Sy stems zur Vergrößerung eines Anzeigefeldes nach dem Stand der Technik.

In Tabelle 5 bezeichnet Y die Höhe eines Bildes auf der Ebene P₁, DY bezeichnet eine transversale sphäri sche Aberration, SA bezeichnet eine longitudinale sphärische Aberration, D-DY bezeichnet Quer-Aberra tionen von Bildhöhen 55,105 mm, 39,032 mm, und 27,623 mm, bei denen die Werte Aberrationen der Strahlen der Höhen der Eintrittspupillen von 10, 7, 0, -7 und -10 sind. Aufgrund der Verwendung einer asphärischen Lin se sind die Strahlen asymmetrisch in bezug auf die Achse einer Meridional-Ebene, und daher wird eine Strahlverfolgung auf der oberen und unteren Seite verlangt.

Um durch Verringern der Anzahl der zu untersuchenden Punkte soweit wie möglich genau zu prüfen, wird die Strahlverfolgung in bezug auf den Hauptstrahl unter der Annahme durchgeführt, daß die Koordinaten des Hauptstrahles auf der Eintrittspupille einen Ursprung darstellen und daß ein Abstand zwischen dem Ursprung und den Koordinaten des oberen Strahles auf der Ein trittspupille eine Größe von 100% aufweisen. Darüber hinaus wird ein durch einen Punkt äquivalent zu 70% hindurchgehender Strahl verfolgt. Die Strahlverfol gung wird auf der unteren Seite sowie auf der oberen Seite durchgeführt. Die Tabelle 5 lehrt folgendes. Entsprechend den Entwurfsdaten des optischen Systems zur Vergrößerung eines Anzeigefeldes nach dem Stand der Technik, wie in Tabelle 1 gezeigt, werden die von X₅ emittierten Strahlen als ausreichend in die Pupil len der Augen eingeleitet betrachtet aufgrund der transversalen sphärischen Aberration von 0,34 mm, wenn die Mitte der Augen E₁, E₂ mit der optischen Ach se übereinstimmt. Allerdings ist die Quer-Aberration D-DY außerhalb der Achse 11,96 mm bei ihrem Maximum an dem Punkt, an dem das Zentrum EI auf der Seite eines Bildes entsprechend der Mitte der Augenweite 39,8 mm entfernt von der optischen Achse ist und da her können die Strahlen nicht ausreichend in die Pu pille geleitet werden. Wie oben beschrieben wurde, ist der Durchmesser der Pupille ungefähr 3 mm im Dun keln und 8 mm im Licht. Daher ist entsprechend dem optischen System zum Vergrößern eines Anzeigefeldes nach dem Stand der Technik dieses sehr verzerrt, wenn es bei einem Winkel zu der optischen Achse betrachtet wird.

Beispiel 1

Entwurfsdaten für das optische System nach Fig. 1 entsprechend dem Beispiel 1 sind in der Tabelle 2 dargestellt. Fig. 7 ist eine schematische Ansicht, die das optische System auf der Grundlage der Ent wurfsdaten nach Tabelle 2 zeigt. In diesem Beispiel sind die zwei Fresnelschen Linsen aus plankonvexen Linsen hergestellt, und es ist beabsichtigt, daß die Symmetrie der Linsen verbessert wird, um ein COMA außerhalb der Achse zu verringern. Darüber sind die sich gegenüberliegenden zwei konvexen Oberflächen asphärisch, um eine sphärische Aberration und eine transversale Aberration außerhalb der Achse zu ver ringern. Die Tabelle 6 zeigt das Ergebnis einer Strahlverfolgung. Tabelle 6 lehrt offensichtlich, daß Korrekturen zur longitudinalen sphärischen Aberration SA und transversalen sphärischen Aberration DY im Vergleich zum Stand der Technik schwieriger sind, während eine Korrektur der transversalen Aberration einfacher ist, da die Aberration D-DY geringer als 3 mm ist. Die Vergrößerungskraft der Fresnelschen Linse 2 auf der nahe zu der Oberfläche eines Instru mentes liegenden Seite ist offensichtlich etwas grö ßer als die der Fresnelschen Linse 3, da der Krümmungsradius der Fläche 3 größer als derjenige der Fläche 4 ist. Allerdings kann durch Angleichen der Vergrößerungskraft der Fresnelschen Linse 2 an die der Fresnelschen Linse 3 die Korrektur der transver salen Aberration außerhalb der Achse besser durchge führt werden. Die asphärische Fläche der Fresnelschen Linse 2 ist eine Ellipse mit der Hauptachse in der Richtung der optischen Achse und die Fresnelsche Lin se 3 weist eine hyperbolische Oberfläche ähnlich ei ner Parabel auf. Für eine Verbesserung der Korrektur der transversalen Aberration außerhalb der Achse kön nen die Oberflächen 3, 4 als asphärische Flächen mit einem hohen Verstärkungskoeffizienten ausgebildet werden.

Obwohl asphärische Fresnelsche Linsen mit den glei chen optischen Eigenschaften für die Strahlverfolgung gegenübergestellt wurden, konnte die transversale Aberration außerachsig nicht unter 3 mm abgesenkt werden.

Beispiel 2

Entwurfsdaten eines optischen Systems nach Beispiel 2 sind in Tabelle 3 dargestellt. Fig. 8 ist eine sche matische Ansicht, die ein optisches System auf der Grundlage der Entwurfsdaten nach Tabelle 3 zeigt. In diesem Beispiel ist die nahe der Oberfläche des In strumentes liegende Linse eine sphärische Linse (da es sehr schwierig ist, diese in eine asphärische Lin se umzuarbeiten), und die andere ist eine Fresnelsche Linse. Eine Oberfläche 4 ist eine hyperbolische Kurve mit asphärischen Koeffizienten nahe einer Parabel.

Tabelle 7 zeigt das Ergebnis der Strahlverfolgung bei diesem Beispiel.

Die Korrekturen hinsichtlich der longitudinalen sphä rischen Aberration SA und der transversalen sphäri schen Aberration DY sind schwieriger im Vergleich zu denen nach dem Stand der Technik, während eine trans versale Aberration D-DY geringer als 3 mm ist, wie Tabelle 7 lehrt.

Wie in Zusammenhang mit Beispiel 1 beschrieben wurde, kann im Falle einer transversalen Aberration unter 3 mm am Punkt der Augen ein Instrument vorzugsweise ohne jede Verzerrung gesehen werden, selbst wenn es unter einem Winkel in bezug auf die optische Achse bei Licht betrachtet wird.

Fig. 9 ist eine Vorderansicht des optischen Systems zur Verstärkung eines Anzeigefeldes. In Fig. 9 zeigen die Durchsichtslinien 10 Skalenmarkierungen von zwei Instrumenten. Die zwei Instrumente können ohne jede Verzerrung gesehen werden, wo auch immer die Augen innerhalb eines Kreises 11 mit dem Radius 55 mm an geordnet sind. Das Bezugszeichen 12 zeigt die Grenz linie der Fresnelschen Linse 3, deren Abstufung 0,3 mm ist, wie oben beschrieben wurde. Das Bezugszeichen O′ zeigt den Scheitelpunkt der Linse 3, der mit der Achse O übereinstimmt (siehe Fig. 10).

Eine doppeltkonvexe Linse oder eine Meniskus-Linse kann verwendet werden. Darüber hinaus kann jede der zwei Linsen eine sphärische Linse sein.

Indem zwei Möglichkeiten des Auswählens der Teilung der Vergrößerungskraft und des Auswählens der zweiten asphärischen Oberfläche gegeben sind, wird die trans versale Aberration außerachsig geringer als 3 mm erzielt, und daher kann die Korrektur der sphärischen Aberration verbessert werden.

Die Tabellen entsprechend der vorliegenden Erfindung werden im folgenden dargestellt.

Tabelle 1

Tabelle 2

Tabelle 3

Tabelle 4

Tabelle 5

Tabelle 6

Tabelle 7

Fig. 10 zeigt eine Aufsicht auf ein erstes Ausfüh rungsbeispiel einer Fresnelschen Linse als Linsenan ordnung 1 für die Vergrößerung eines Anzeigefeldes nach der vorliegenden Erfindung. Das Bezugszeichen 13 bezeichnet eine rechteckige Fresnelsche Linse. Wenn das Scheitelzentrum O′ mit dem Zentrum der rechtecki gen Fresnelschen Linse, wie in Fig. 9 gezeigt wird, übereinstimmt und ein Anzeigefeld durch die Fresnel sche Linse betrachtet wird, ergibt das sehr hervor springende Scheitelzentrum O′ ein unangenehmes Gefühl für die Betrachter. Wenn andererseits das Scheitel zentrum O′ der Fresnelschen Linse 13 in der Mitte irgendeiner Seite der Linse 13 angeordnet ist, wie in Fig. 10 gezeigt wird, wird das Scheitelzentrum O′ ohne Einfluß. Das Bezugszeichen 14 bezeichnet den Rahmen eines Gehäuses. Die rechteckige Fresnelsche Linse 13 wird wie folgt hergestellt. Wie beispiels weise in Fig. 11 dargestellt wird, wird eine kreis förmige unbehandelte Platte für eine Fresnelsche Lin se durch Kunstharz-Spritzguß oder Warmpreßverarbei tung hergestellt; die unbehandelte Platte 15 wird längs der geraden Linie 16, die durch das Scheitel zentrum O′ geht, geschnitten, um zwei unbehandelte Platten 17, 17 zu bilden; und die zwei halbkreisför migen unbehandelten Platten 17, 17 werden jeweils längs der Linien 16′, 16′ parallel zu der mittleren Linie 16 geschnitten, und weiterhin wird jede Platte 17 längs der zwei parallelen Linien 18, 18′ senkrecht zu den Seiten 16, 16′ geschnitten, so daß zwei Fres nelsche Linsen aus der einen unbehandelten Platte 15 hergestellt werden, von denen eine in Fig. 10 darge stellt ist. Da zwei rechteckige Fresnelsche Linsen aus einer unbehandelten Platte 15 hergestellt werden, wird die Ausbeute der Fresnelschen Linsen erhöht, und daher können ihre Kosten reduziert werden. Anstelle der Anordnung des Scheitelzentrums O′ in der Mitte einer der vier Seiten 16, 16′, 18, 18′ kann das Scheitelzentrum O′ der Fresnelschen Linse 13 außer halb der Linse 13 angeordnet werden. In Fig. 10 be zeichnen die Bezugszeichen 19, 20, 21, 22 ein Anzei gefeld eines die Geschwindigkeit des Automobils an zeigenden Tachometers, das Anzeigefeld eines die Um drehung einer drehenden Welle anzeigenden Drehzahl messers, eine Anzeigenadel des Tachometers und eine Anzeigenadel des Drehzahlmessers.

Zwei rechteckige Fresnelsche Linsen 13 können aus einer rechteckigen unbehandelten Linsenplatte anstel le einer kreisförmigen unbehandelten Linsenplatte entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel herge stellt werden.

Fig. 12 zeigt eine Ansicht eines zweiten Ausführungs beispiels einer Fresnelschen Linse für die Linsenan ordnung 1 zum Vergrößern eines Anzeigefeldes. In dem Ausführungsbeispiel ist die vergrößernde Linsenanord nung 1 mit zwei Fresnelschen Lamellenlinsen aufge baut, wie im ersten Ausführungsbeispiel erwähnt wur de. Ein Scheitelzentrum O′ der Fresnelschen Linsen ist in der Mitte einer Seite 16 und das andere Zen trum O′ in der Mitte der zu der Seite 16 parallel liegenden Seite 16′. Wenn zwei Fresnelsche Linsen in dieser Weise angeordnet sind, dann schneiden sich die konzentrischen Kreise 23, 24 der Fresnelschen Linsen, da sie in entgegengesetzte Richtungen gekrümmt sind. Die durch die konzentrischen Kreise 23, 24 gebildeten Muster sind fast symmetrisch zu einer Linie 25.

Bei der Anordnung der Scheitelzentren der zwei Fres nelschen Linsen in einer Weise, wie in Fig. 12 gezeigt, werden die Scheitelzentren nicht merkbar ebenso wie im ersten Ausführungsbeispiel. Darüber hinaus wird eine optische Verzerrung der Fresnelschen Linse 13 verringert. Auch sind Moire oder ungewünsch te Muster verhinderbar, die durch eine leichte Nicht übereinstimmung der zwei Scheitelzentren O′, O′ der Fresnelschen Linsen bewirkt werden, wobei jede Linse das Scheitelzentrum in der Mitte des Rechtecks auf weisen, wenn eine über die andere gelegt wird. Dar über hinaus sind eine Lichthofbildung oder eine un erwünschte Reflexion der Lichtes verhinderbar, die durch die Wiederholung der Lichtreflexion um die zwei Scheitelzentren herum bewirkt werden. Auch kann eine durch einen Prismeneffekt bewirkte Schräge der opti schen Achse (wobei eine optische Achse gebrochen wird, da eine obere oder untere Hälfte der Linse ver wendet wird und eine der beiden in bezug auf die op tische Achse geschnitten wird und deren Querschnitt die gleiche Form wie ein Kantenprisma aufweist) kor rigiert werden, da der Prismeneffekt dieser einen Fresnelschen Linse 13 durch den der anderen Fresnel schen Linse 13 kompensiert werden kann.

Es können zwei Fresnelsche Linsen 13, von denen jede ihr Scheitelzentrum außerhalb ihrer Kante aufweist, übereinandergelegt werden, anders als in dem ersten Ausführungsbeispiel erwähnt, anstelle von zwei Fres nelschen Linsen, die jeweils ihr Scheitelzentrum an der Kante haben.

Eine Anzeigefeld kann mittels einer Vergrößerungslin se betrachtet werden, die, wie in Fig. 13 gezeigt, in der Weise aufgebaut ist, daß eine kreisförmige unbe handelte Linsenplatte 15 für Fresnelsche Linsen längs der Linien 26, 27, die jeweils durch das Scheitel zentrum O′ gehen, in vier Teile geschnitten ist, die vier Viertelkreise 28 bis 31 werden längs der Linien 32 bis 35 geschnitten, um vier rechteckige Fresnel sche Linsen zu bilden, und die vier Fresnelschen Lin sen werden übereinander angeordnet, so daß jedes Scheitelzentrum O′ an verschiedenen Ecken 36 bis 39 des Rahmens in Fig. 12 ohne eine gegenseitige Über einstimmung der Scheitelzentren miteinander liegt.

Fig. 14 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel einer Vergrößerungs-Linsenanordnung 1 nach der vorliegenden Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Linsenanordnung 1 mit Hilfe von zwei Prismenlinsen 42, 43 aufgebaut, die jeweils an einer Seite der Lin sen Fresnelsche Linsenoberflächen 40, 41 aufweisen. Die Fresnelschen Linsenoberflächen 40, 41 liegen ein ander gegenüber. Die Prismenlinsen 42, 43 brechen die optische Achse O des Anzeigefeldes aufgrund des Pris meneffektes um einen gegebenen Winkel. Durch Verwen dung der Prismenlinsen 42, 43 wird die Auswahlbreite der Anordnungen der Instrumente oder Meßgeräte an dem Armaturenbrett erhöht. Anstelle der sich gegenüber liegenden Fresnelschen Linsenoberflächen 40, 41 kön nen - anders als in diesem Ausführungsbeispiel - die Fresnelschen Linsenoberflächen 40, 41 jeweils an den anderen Seiten 44, 45 als Beispiel ausgebildet sein. Auch können anstelle der Ausbildung des Prismas und der Fresnelschen Linse an den Seiten derselben Linse in diesem Ausführungsbeispiel die Prismenlinsen 42, 43 in der Weise aufgebaut werden, daß die Prismenlin se und die Fresnelsche Linse jeweils aus unterschied lichen unbehandelten Linsen hergestellt werden und dann geschichtet werden.

Fig. 15 zeigt eine Ansicht eines vierten Ausführungs beispiels einer vergrößernden Linsenanordnung 1 nach der vorliegenden Erfindung. In diesem Ausführungsbei spiel wird eine geschichtete oder laminierte Fresnel sche Linse 44 als vergrößernde Linsenanordnung 1 ver wendet. Die Fresnelsche Linse 44 ist aus zwei Fres nelschen Linsenplatten 45, 46 aufgebaut, deren kon vexe Oberflächen 47, 48 nach außen gerichtet sind. In Fig. 15 ist jede Fresnelsche Linsenplatte 45, 46 als asphärische Linse ausgebildet, die eine Längskrümmung und keine Querkrümmung aufweist. Allerdings kann die laminierte Linse 44 mit sphärischen Fresnelschen Lin senplatten aufgebaut werden. Fresnelsche Linsenober flächen 49, 50, die jeweils als konvexe Linse dienen, sind auf der konkaven Oberfläche der Linsenplatten 45, 46 ausgebildet. Die laminierte Linse 44 kann das Anzeigefeld vergrößern, ohne die Brechungsindizes der Fresnelschen Linsenoberflächen 49, 50 zu erhöhen oder unabhängig von ihren kleinen Brechungsindizes, da die konvexen Oberflächen 47, 48 jeweils einen Linsenef fekt haben. Daher kann das Anzeigefeld vergrößert werden, fast ohne jegliche Verzerrung oder Aberra tion.

Anstelle der Ausbildung der Fresnelschen Linsenober fläche 49, 50, von denen jede als konvexe Linse der konkaven Oberfläche der Linsenplatten 45, 46 dient, können Fresnelsche Linsenoberflächen, die jeweils als konkave Linse dienen, auf der konvexen Oberfläche 47, 48 der Fresnelschen Linsenplatte 45, 46 ausgebildet werden und die beiden Linsenplatten 45, 46 geschich tet werden, um eine geschichtete Linse herzustellen, die als konkave Linse in der Weise dient, daß die konvexen Oberflächen 47, 48 beide nach außen gerich tet sind. Da die Fresnelsche Linsenoberfläche als auf der konvexen Oberflächen der zwei Fresnelschen Lin senplatten ausgebildete konkave Linsen und die kon kave Oberfläche ohne Fresnelschen Linsenoberfläche eine synergetische Wirkung erzeugen, können solche laminierten Linsen gut als konkave Linsen dienen, selbst wenn der Brechungsindex jeder Fresnelschen Linsenplatte gering ist.

In Fig. 16 ist eine Vergrößerungsvorrichtung nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung darge stellt, die mit einer vergrößernden Linsenanordnung versehen ist. Dabei bezeichnet das Bezugszeichen 51 ein Hauptinstrument, das die Geschwindigkeit eines Automobils, die Umdrehungen einer sich drehenden Wel le oder dergleichen anzeigt. Das Hauptinstrument wird durch Lichtquellen 52 beleuchtet, so als ob eine An zeigenadel 53 und eine Markierung 54 an dem Instru ment selbstleuchtend sind. Die Bezugszeichen 55, 56 bezeichnen Nebeninstrumente, beispielsweise zur An zeige der Flüssigkeitstemperatur oder zur Anzeige des verbleibenden Kraftstoffes. Die Anzeigefelder 57, 57 der Nebeninstrumente werden durch die gleichen Licht quellen 52 wie das Hauptinstrument beleuchtet. Das Bezugszeichen 58 bezeichnet eine breite Fresnelsche Linse, die über das Hauptinstrument 51 und die Neben instrumente 55, 56 einschließende Vielfachinstrumente 76 angeordnet ist. Als Fresnelsche Linse 58 wird bei spielsweise eine zweischichtige Fresnelsche Linse, wie in dem zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben, verwendet. Allerdings kann auch eine einzelne Fres nelsche Linse oder eine bekannte Fresnelsche Linse verwendet werden. Das Hauptinstrument 51 ist um einen Abstand L′ entfernt von der Fresnelschen Linse 58 unter bzw. hinter deren mittleren Bereich angeordnet, während die Nebeninstrumente 55, 56 nahe der Fresnelschen Linse 58 unter bzw. hinter den Eckberei chen der Linse 58 angeordnet sind.

Wenn daher das entfernt zu sehende Anzeigefeld des Instruments 51 durch die Fresnelsche Linse 58 be trachtet wird, wird die Markierung als Anzeigefeld vergrößert, da das virtuelle Bild der Markierung auf grund der Entfernung L′ zwischen der Linse 58 und dem Anzeigefeld noch entfernter als L′ ausgebildet wird. Auf der anderen Seite werden die Nebeninstrumente 55, 56 kaum vergrößert, da sie nahe an der Rückseite der Fresnelschen Linse 58 angeordnet sind, und daher wer den die Bilder der Nebeninstrumente 55, 56 wenig ver zerrt, selbst wenn die Linse eine Aberration an der Kante aufweist.

In den Fig. 17, 18 ist eine Vorrichtung zum Ver größern eines Anzeigefeldes entsprechend einem zwei ten Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Dabei ist ein Meßwerk 60 im mittleren inneren Bereich eines Gehäuses 59 mittels Befestigungselementen 61 und Schrauben 62 befestigt. Kontaktanschlüsse 63 des Meßwerks 60 sind mit einem Schaltkreis einer gedruck ten Platte 64 verlötet. Eine Markierungsplatte 65 für übertragene Beleuchtung ist an der Kante der Öffnung des Gehäuses 59 mit Schrauben 66 befestigt. Skalen markierungen 67 der Markierungsplatte 65 übertragen das beleuchtende Licht, und die anderen Bereiche der Markierungsplatte 65 schatten dieses ab. Das Bezugs zeichen 68 bezeichnet eine lichtabschattende Schicht. Die Skalenmarkierungen 67 sind innerhalb der Kante der Öffnung des Gehäuses 59 angeordnet. Wie in Fig. 18 gezeigt wird, ist eine ringförmige Leuchtstofflam pe als Lichtquelle innerhalb des Gehäuses 59 angeord net. Die Leuchtstofflampe 69 ist mit dem Gehäuse 59 in nicht dargestellter Weise verbunden. Eine Linsen anordnung 1 (einschließlich einer Fresnelschen Linse) entsprechend der Erfindung oder eine bekannte Fres nelsche Linse ist über der Markierungsplatte 65 an geordnet. Da die Lichtquelle 69 im Kantenbereich der Öffnung des Gehäuses 59 im zweiten Ausführungsbei spiel angeordnet ist, kann das gesamte Instrument kleiner als vorher gebaut werden, und darüber hinaus können die Anzeigefelder für transmittierende Be leuchtung wirksam beleuchtet werden.

In dem zweiten Ausführungsbeispiel werden die glei chen Bauteile wie im Stand der Technik nach Fig. 21 mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Anstelle der einen Leuchtstofflampe als Lichtquelle in dem zweiten Ausführungsbeispiel kann eine Mehrzahl von kleinen elektrischen Lampen verwendet werden.

Claims

1. Optisches System zum Vergrößern eines Anzeige feldes mit einer davor angeordneten vergrößern den Linsenanordnung (1), wobei die vergrößernde Linsenanordnung (1) eine transversale oder Quer-Aber ration aufweist, die geringer ist als der Durchmesser der Pupille eines Auges an einem Punkt, an dem das Auge positioniert ist.

2. Optisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vergrößernde Linsenanordnung (1) aus einer Mehrzahl von Lin sen (2a, 3a) aufgebaut ist, deren konvexe Ober flächen einander gegenüberliegen, wobei minde stens eine der konvexen Oberflächen asphärisch ist.

3. Optisches System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vergrößernde Linsenanordnung (1) eine transversale bzw. Quer-Aber ration aufweist, die geringer ist als 3 mm an dem Punkt, an dem das Auge positioniert ist.

4. Optisches System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vergrößernde Linsenanordnung aus zwei Linsen (2a, 3a) aufge baut ist, deren konvexe Oberflächen einander gegenüberliegen.

5. Optisches System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Linsen eine Fresnelsche Linse und die andere eine konvexe Linse ist.

6. Optisches System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Linsen als Fres nelsche Linsen ausgebildet sind.

7. Optisches System zum Vergrößern eines Anzeige feldes mit einer davor angeordneten vergrößern den Linsenanordnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Linsenanordnung mit mindestens einer Prismenlinse aufgebaut ist.

8. Optisches System zum Vergrößern eines Anzeige feldes mit einer davon angeordneten vergrößern den Linsenanordnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Linsenanordnung mit mindestens einer Fresnelschen Linsenplatte aufgebaut ist, wobei die Fresnelsche Linsenplat te so gekrümmt ist, daß sie als konvexe Linse dient, und wobei eine als konvexe Linse dienende Fresnelsche Linsenoberfläche auf der Seite der konkaven Oberfläche der Fresnelschen Linsenplat te ausgebildet ist.

9. Optisches System zum Vergrößern eines Anzeige feldes mit einer davon angeordneten vergrößern den Linsenanordnung, dadurch gekennzeichnet, daß die vergrößernde Linsenanordnung mindestens eine Fresnelsche Linsenplatte aufweist, wobei die Fresnelsche Linsenplatte so gekrümmt ist, daß sie als kon kave Linse dient, und wobei eine als konkave Linse dienende Fresnelsche Linsenoberfläche auf der Seite der konvexen Oberfläche der Fresnel schen Linsenplatte ausgebildet ist.

10. Vorrichtung zum Vergrößern eines Anzeigefeldes mit einer davon angeordneten vergrößernden Lin senanordnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Linsenanordnung eine Fresnelsche Linse aufweist, deren Scheitel zentrum (vortex center) oder optische Achse auf der Kante oder außerhalb der Linse vorgesehen ist.

11. Vorrichtung zum Vergrößern einer Mehrzahl von Anzeigefeldern von Instrumenten, wobei eine ent ferntere Betrachtung mindestens eines der In strumente erwünscht ist, während die anderen nicht entfernt gesehen werden sollen, und wobei das Anzeigefeld des mindestens einen entfernt zu betrachtenden Instrumentes in einem Abstand zur vergrößernden Linsenanordnung unter bzw. hinter der Mitte der Linsenanordnung angeordnet ist, während die Anzeigefelder der Instrumente, die nicht entfernt betrachtet werden sollen, nahe an der vergrößernden Linsenanordnung hinter bzw. unter dem Kantenbereich der Linse angeordnet sind, um die Anzeigefelder durch die Linsenan ordnung zu betrachten.

12. Vorrichtung zum Vergrößern eines Anzeigefeldes mit einem in einem Gehäuse angeordneten Meßwerk, einer um das Meßwerk herum angeordneten Licht quelle und einer an dem Bereich der Öffnung des Gehäuses befestigten Markierungsplatte, wobei die Markierungsplatte innerhalb der Öffnung mit Skalenmarkierungen versehen ist.