DE1297351B - Device used to depict an object in infinity - Google Patents

Device used to depict an object in infinity

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DE1297351B
DE1297351B DEF53652A DEF0053652A DE1297351B DE 1297351 B DE1297351 B DE 1297351B DE F53652 A DEF53652 A DE F53652A DE F0053652 A DEF0053652 A DE F0053652A DE 1297351 B DE1297351 B DE 1297351B
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plane
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La Russa Joseph
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Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Abbildung eines Objektes oder mehrerer optisch überlagerter Objekte vorzugsweise im oder beinahe im Unendlichen, wobei das Gerät eine große Austrittspupille und einen weiten Gesichtsfeldwinkel und darüber hinaus einen gedrängten Aufbau und ein geringes Gewicht aufweist.The invention relates to a device for imaging an object or several optically superimposed objects, preferably at or almost at infinity, the device has a large exit pupil and a wide angle of field of view and also has a compact structure and light weight.

Es ist insbesondere beim Bau von Simulatoren für die Pilotenausbildung schon bekannt, zur Erzeugung eines im Unendlichen gelegenen Bildes eines nahen Gegenstandes einen kokaven Spiegel zu verwenden (USA.-Patentschrift 2 482115). Ein solches Gerät benötigt jedoch einen teildurchlässigen ebenen Spiegel, der schräg zur Achse des gekrümmten Spiegels vor dessen konkaver Seite angeordnet ist.It is particularly useful when building simulators for pilot training already known to generate an image of a nearby object located in infinity use a cocave mirror (U.S. Patent 2,482,115). Such a device however, requires a partially transparent plane mirror that is inclined to the axis of the curved mirror is arranged in front of its concave side.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Gerät der vorgenannten Art so zu bauen, daß der Beobachter das Auge dem Könkavspiegel beliebig weit nähern kann.The invention is based on the object of a device of The aforementioned type to be built in such a way that the observer can look at the Konkav mirror at will can approach far.

Gemäß der Erfifindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Gerät folgende Merkmale aufweist: einen ersten Planpolarisator, einen zu diesem Polarisator hin konvexen teildurchlässigen gekrümmten Spiegel, eine erste Viertelwellenlängenplatte auf der konkaven Seite des gekrümmten Spiegels, einen teildurchlässigen Planspiegel auf der von dem gekrümmten Spiegel abgelegenen Seite der ersten Viertelwellenlängenplatte, eine zweite Viertelwellenlängenplatte auf der von der ersten Viertelwellenlängenplatte abgelegenen Seite des teildurchlässigen Planspiegels und einen zweiten Planpolarisator auf der von dem teildurchlässigen Planspiegel abgelegenen Seite der zweiten Viertelwellenlängenplatte.According to the invention, this object is achieved in that the device has the following features: a first planar polarizer, one for this polarizer towards convex partially transparent curved mirror, a first quarter-wave plate on the concave side of the curved mirror, a partially transparent plane mirror on the side of the first quarter-wave plate remote from the curved mirror, a second quarter-wave plate on top of that of the first quarter-wave plate remote side of the partially transparent plane mirror and a second plane polarizer on the side of the second quarter-wave plate remote from the partially transparent plane mirror.

Vorteilhafterweise ist das Gerät so aufgebaut, daß die Viertelwellenlängenplatten, der teildurchlässige Planspiegel und der Planpolarisator aus flachen, zu einem Paket zusammengebauten Scheiben gebildet sind und der gekrümmte Spiegel ein sphärischer Spiegel ist.The device is advantageously constructed in such a way that the quarter-wave plates, the partially transparent plane mirror and the plane polarizer made of flat, in one package assembled panes are formed and the curved mirror is spherical Mirror is.

Um den Beobachter gegen vom Objekt ausgehende, nicht am Konkavspiegel reflektiertes Licht abzuschirmen, sind die Polarisationselemente vorteilhafterweise so angeordnet, daß die schnelle und langsame Achse der ersten Viertelwellenlängenplatte unter im wesentlichen 45° zur Polarisationsebene des ersten Polarisators liegen, und daß die schnelle und langsame Achse der zweiten Viertelwellenlängenplatte zu den entsprechenden Achsen der ersten Viertelwellenlängenplatte unter Winkeln ausgerichtet sind, die gleich einem ersten, im wesentlichen ganzen Vielfachen von 90° sind, wobei die Polarisationsebene des zweiten Planpolarisators zur Polarisationsebene des ersten Planpolarisators unter einem einem zweiten, im wesentlichen ganzen Vielfachen von 90° gleichen Winkel ausgerichtet ist, wobei das eine Vielfache gerade, und das andere ungerade ist.Around the observer towards the object, not at the concave mirror To shield reflected light, the polarization elements are advantageous arranged so that the fast and slow axes of the first quarter wave plate are at essentially 45 ° to the plane of polarization of the first polarizer, and that the fast and slow axes of the second quarter-wave plate to aligned with the corresponding axes of the first quarter wave plate at angles are equal to a first, substantially whole multiple of 90 °, where the plane of polarization of the second plane polarizer to the plane of polarization of the first Planar polarizer under a second, essentially whole multiple of 90 ° is aligned at the same angle, with one multiple straight, and the other is odd.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung in schematischer Weise dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine schaubildliche Explosivdarstellung der Einzelteile des Gerätes, F i g. 2 eine Seitenansicht des zusammengebauten Gerätes nach F i g. 1, F i g. 3 ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes, bei dem das abzubildende Objekt ein diffuser Strahler ist, F i g. 4 die Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispieles des Erfindungsgegenstandes, bei dem das abzubildende Objekt aus überlagerten Bildern besteht, F i g. 5 die Darstellung eines Gerätes ähnlich dem in F i g. 4 dargestellten, bei dem jedoch eines der abgebildeten Objekte eine der Oberfläche der Himmelskugel nachgebildete gegenständliche Kugel ist, F i g. 6 ein Schaubild eines weiteren Ausführungsbeispieles, bei dem jedoch das abgebildete Objekt ein von einem Projektionssystem im Raum erzeugtes reelles Luftbild enthält, F i g. 7 ein Schaubild eines dem in F i g. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ähnlichen Ausführungsbeispieles mit einem sphärischen Konkavspiegel als Projektionssystem.In the drawing, some exemplary embodiments of the invention are shown in FIG shown schematically. It shows F i g. 1 is an exploded perspective view the individual parts of the device, F i g. Figure 2 is a side view of the assembled device according to FIG. 1, Fig. 3 shows an embodiment of the subject matter of the invention which the object to be imaged is a diffuse radiator, F i g. 4 the representation of a further embodiment of the subject matter of the invention, in which the Object consists of superimposed images, FIG. 5 shows a device similar to that in FIG. 4 shown, in which, however, one of the objects shown is an objective sphere simulated on the surface of the celestial sphere, F i g. 6 shows a diagram of a further exemplary embodiment, in which, however, the depicted The object contains a real aerial image generated by a projection system in the room, F i g. 7 is a diagram of one of the types shown in FIG. 6 shown embodiment similar Embodiment with a spherical concave mirror as a projection system.

In F i g. 1 bezeichnet 2 eine unpolarisierte Lichtquelle, die im allgemeinen eine bestimmte räumliche Ausdehnung hat. Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 ist die Quelle 2 am Streuschirm 32 sichtbar, während bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 6 die Quelle durch ein durch die gestrichelte Linie 62 angedeutetes reelles Luftbild gebildet wird.In Fig. 1 denotes 2 an unpolarized light source, which generally has a certain spatial extent. In the embodiment according to FIG. 3, the source 2 is visible on the diffusion screen 32, while in the exemplary embodiment according to FIG. 6 the source is formed by a real aerial image indicated by the dashed line 62.

In F i g. 1 ist ferner ein erster Polarisator 4 gezeigt, der das durch ihn hindurchgehende Licht von der Quelle 2 linear polarisiert. Die Polarisationsrichtung des Polarisators 4 ist in F i g. 1 durch einen senkrechten Pfeil 4' angegeben, obgleich natürlich jede beliebige Richtung verwendet werden kann. Die resultierende Polarisation des durch das Element 4 hinduruchgehenden Lichtes ist durch den senkrechten Pfeil 1 angedeutet. Vom Polarisator 4 geht ein Teil des linear polarisierten Lichtes durch einen zur Quelle 2 hin konvexen teildurchlässigen gekrümmten Spiegel 6. Der Spiegel 6 ist beispielsweise sphärisch ausgebildet. Hinter dem Spiegel 6, d. h. auf seiner rechten Seite in F i g.1, trifft das durch diesen Spiegel hinduruchgehende linear polarisierte Licht auf eine Viertelwellenlängenplatte B. Die zueinander senkrechte schnelle und langsame Achse F und S der Platte 8 sind unter 45° zur Polarisationsebene um die mit 5 angedeutete Fortpflanzungsrichtung ausgerichtet. Das am Polarisator 4 entstehende linear polarisierte Licht, welches aus der Viertelwellenlängenplatte 8 austritt, ist je nachdem, ob der Winkel zwischen der Polarisationsebene und der Achse F -h45° oder -45° beträgt, entweder rechts oder links zirkular polarisiert. Es soll einmal angenommen werden, daß das aus der Viertelwellenlängenplatte 8 austretende Licht zirkular polarisiert ist, wie durch die spiralförmige Linie 3 angedeutet ist. Dieses rechts zirkular polarisierte Licht trifft anschließend auf einen teildurchlässigen und teilreflektierenden Planspiegel 10. Der durch den Spiegel 10 hinduruchgehende Teil des rechts zirkular polarisierten Lichtes trifft auf eine zweite Viertelwellenlängenplatte 12, deren schnelle und langsame Achse F' und S' jeweils senkrecht zu den entsprechenden Achsen der Platte 8 sind. Folglich ist das aus der Platte 12 in Fortpflanzungsrichtung 5 austretende Licht auf linearpolarisiertes Licht zurückgeführt mit einer Polarisationsebene unter 90° zu der des Polarisators 4. Dies ist in F i g. 1 mittels des Pfeiles 7 angedeutet. Dieses horizontal polarisierte Licht wird an einem zweiten Planpolarisator 14 gesperrt, dessen Polarisationsebene parallel zu der des Polarisators 4 ist, wie durch den Pfeil 14' darin angedeutet ist.In Fig. 1 also shows a first polarizer 4 which linearly polarizes the light from source 2 passing through it. The direction of polarization of the polarizer 4 is shown in FIG. 1 indicated by a vertical arrow 4 ', although any direction can of course be used. The resulting polarization of the light passing through the element 4 is indicated by the vertical arrow 1 . Part of the linearly polarized light goes from the polarizer 4 through a partially transparent curved mirror 6 that is convex towards the source 2. The mirror 6 is, for example, spherical. Behind the mirror 6, ie on its right-hand side in FIG. 1, the linearly polarized light passing through this mirror hits a quarter-wave plate B. The mutually perpendicular fast and slow axes F and S of the plate 8 are at 45 ° to the plane of polarization aligned around the direction of propagation indicated by 5. The linearly polarized light emerging at the polarizer 4, which emerges from the quarter-wave plate 8, is circularly polarized either to the right or to the left, depending on whether the angle between the plane of polarization and the axis F is -h45 ° or -45 °. Let it be assumed that the light emerging from the quarter-wave plate 8 is circularly polarized, as indicated by the spiral line 3. This right circularly polarized light then hits a partially transparent and partially reflective plane mirror 10. The part of the right circularly polarized light passing through the mirror 10 hits a second quarter-wave plate 12, the fast and slow axes F 'and S' of which are perpendicular to the corresponding axes of the plate 8 are. Consequently, the light emerging from the plate 12 in the direction of propagation 5 is returned to linearly polarized light with a polarization plane below 90 ° to that of the polarizer 4. This is shown in FIG. 1 indicated by the arrow 7. This horizontally polarized light is blocked at a second plane polarizer 14, the polarization plane of which is parallel to that of the polarizer 4 , as indicated by the arrow 14 ' therein.

Der Teil des zirkular polarisierten Lichtes aus der Viertelwellenlängenplatte 8, der an dem teildurchlässigen Planspiegel 10 reflektiert wird, wird bei solcher Reflexion in zirkular polarisiertes Licht entgegengesetzter Drehung, d. h. in links zirkular polarisiertes Licht in dem angenommenen Fall umgewandelt. Das ist in F i g. 1 mittels der linksgängigen Spirale 9 angedeutet. Bei seinem Rückgang zur Fortpflanzungsrichtung 5, aber zur Quelle 2 hin, trifft dieses links zirkular polarisierte Licht wieder auf die Viertelwellenlängenplatte 8, aus welcher es als linear polarisiertes Licht austritt mit einer Polarisationsebene unter 90° zu der des zuerst an diesem Element 4 polarisierten Lichtes. Dies ist in F i g. 1 mittels des horizontalen Pfeiles 11 angedeutet. Dieses horizontal linear polarisierte Licht wird zum Teil an dem teildurchlässigen Konkavspiegel 6 ohne Ausrichtungsänderung seiner Polarisationsebene reflektiert. Das so reflektierte Licht wird beim Durchgang durch die Viertelwellenlängenplätte 8 links zirkular polarisiert, wie durch die linksgängige Spirale 13 angedeutet ist. Der durch den Strahlenteiler 10 hindurchgehende Teil dieses links zirkular polarisierten Lichtes wird von der zweiten Viertelwellenlängenplatte 12 in linear polarisiertes Licht in einer senkrechten Polarisationsebene umgewandelt, wie durch den senkrechten Pfeil 15 angedeutet ist. Dieses Licht wird infolgedessen durch den zweiten Planpolarisator 14 durchgelassen und bildet den einzigen Teil unpolarisierten Lichtes von der Quelle 2, der für einen auf der rechten Seite der in der Anordnung von F i g. 1 gezeigten Elemente stehenden Beobachter sichtbar ist.The part of the circularly polarized light from the quarter-wave plate 8 which is reflected on the partially transparent plane mirror 10 is converted into circularly polarized light of opposite rotation, ie into left circularly polarized light in the assumed case, during such reflection. That is in Fig. 1 indicated by means of the left-handed spiral 9. When it returns to the direction of propagation 5, but towards the source 2 , this left-hand circularly polarized light hits the quarter-wave plate 8 again, from which it emerges as linearly polarized light with a polarization plane below 90 ° to that of the light initially polarized at this element 4. This is in FIG. 1 indicated by the horizontal arrow 11. This horizontally linearly polarized light is partly reflected on the partially transparent concave mirror 6 without changing the orientation of its plane of polarization. The light reflected in this way is circularly polarized to the left as it passes through the quarter-wave plate 8, as indicated by the left-handed spiral 13. The part of this left-hand circularly polarized light passing through the beam splitter 10 is converted by the second quarter-wave plate 12 into linearly polarized light in a vertical plane of polarization, as indicated by the vertical arrow 15. This light is consequently transmitted through the second plane polarizer 14 and forms the only part of unpolarized light from the source 2 which is suitable for a on the right-hand side of the in the arrangement of FIG. 1 is visible to the standing observer.

Die in Zusammenhang mit F i g. 1 beschriebene Kombination aus Planpolarisator 4, teildurchlässigem gekrümmten Spiegel 6, Viertelwellenlängenplatte 8, teildurchlässigem Planspiegel 10, zweiter Viertelwellenlängenplatte 12 und zweitem Planpolaristor 14 wird bei der Erfindung verwendet, um die Erzeugung eines virtuellen Bildes in dem oder in Nähe des Hauptbrennpunktes des Konkavspiegels 6 zu ermöglichen. Dieses virtuelle Bild wird dann seinerseits von diesem gekrümmten Spiegel im Unendlichen abgebildet. Elemente 8, 10, 12 und 14 von F i g. 1 können in einem kompakten flachen Paket zusammengebaut sein, welches für die Zwecke des Beobachters einen vernachlässigbaren Raum auf der rechten Seite des Konkavspiegels 6 einnimmt und diesen Raum völlig frei von Behinderungen jeglicher Art läßt. Weder das endgültig im Unendlichen abzubildende Objekt noch irgendein schräger teildurchlässiger Spiegel sind in diesem Raum angeordnet. Die linearen und Winkelabmessungen dieses Objektes sind daher nicht durch Abstandserwägungen zwischen dem Konkavspiegel und irgendeinem solchen schrägen teildurchlässigen Spiegel noch durch die für den Beobachter zu wahrende gewünschte Bewegungsfreiheit beschränkt.The in connection with F i g. 1 described combination of plane polarizer 4, partially transparent curved mirror 6, quarter wave plate 8, partially transparent plane mirror 10, second quarter wave plate 12 and second plane polaristor 14 is used in the invention to enable the generation of a virtual image in or near the main focal point of the concave mirror 6 . This virtual image is then in turn reproduced at infinity by this curved mirror. Elements 8, 10, 12 and 14 of FIG. 1 can be assembled in a compact flat package which, for the purposes of the observer, takes up negligible space on the right-hand side of the concave mirror 6 and leaves this space completely free of any kind of obstruction. Neither the object to be finally depicted in infinity nor any oblique, partially transparent mirror are arranged in this space. The linear and angular dimensions of this object are therefore not limited by considerations of the distance between the concave mirror and any such oblique, partially transparent mirror, nor by the freedom of movement that the observer needs to be able to move freely.

Ein solches Paket ist in F i g. 2 allgemein bei 16 angeordnet und enthält den Planpolarisator 14, die Viertelwellenlängenplatten 8 und 12 und den teildurchlässigen Planspiegel 10. In F i g. 2 sind ferner ein Streuschirm 20, der bei Beleuchtung als abzubildendes Objekt dient und der Quelle 2 der F i g. 1 entspricht, der erste Polarisator 4 und der teildurchlässige Konkavspiegel 6 gezeigt. Der Schirm 20 ist zu den anderen Elementen hin konvex gekrümmt dargestellt, wie er vorteilhafterweise ausgebildet sein kann, damit sein vom Planspiegel 10 erzeugtes virtuelles Bild mit der gekrümmten Brennfläche des sphärischen Spiegels 6 zusammenfallen kann.Such a package is shown in FIG. 2 located generally at 16 and includes planar polarizer 14, quarter wave plates 8 and 12, and partially transparent plane mirror 10. In FIG. 2 are also a diffusing screen 20 which, when illuminated, serves as the object to be imaged and the source 2 of FIG. 1, the first polarizer 4 and the partially transparent concave mirror 6 are shown. The screen 20 is shown curved convexly towards the other elements, as it can advantageously be designed so that its virtual image generated by the plane mirror 10 can coincide with the curved focal surface of the spherical mirror 6 .

Die kombinierte Dicke der das Paket 16 bildenden Elemente 8, 10, 12 und 14 kann geringer als die Sagitta s des Spiegels 6, d. h. seine Tiefe sein. Die Brennfläche des Spiegels 6 ist an der gestrichelten Linie f angedeutet und ist vom Spiegel 6 um seinen halben Radius R entfernt. Wenn man normalerweise die kombinierten Dicken der Elemente 8, 10, 12 und 14 hinsichtlich des Abstandes R/2 als vernachlässigbar betrachtet und besonders berücksichtigt, daß der Spiegel 10 von der. Kante des Spiegels 6 keinen wesentlichen Abstand aufweist, : ist aus F i g. 2 ersichtlich, daß bei einem Abstand x der unpolarisierten Lichtquelle 20 nach links vom Scheitelpunkt des Spiegels 6 derart, daß x -I- s = R/2 - s ist, dann das Objekt 20 von dem Planspiegel 10 auf oder in Nähe der Brennfläche f .virtuell abgebildet wird, so daß der sphärische Spiegel 6 auf der rechten Seite im Unendlichen ein Bild des durch dieses aufrechte Bild gelieferten Objektes erzeugt.. .The combined thickness of the elements 8, 10, 12 and 14 forming the package 16 may be less than the sagitta s of the mirror 6, ie its depth. The focal surface of the mirror 6 is indicated by the dashed line f and is away from the mirror 6 by half its radius R. If one normally considers the combined thicknesses of elements 8, 10, 12 and 14 to be negligible with respect to the distance R / 2 and particularly takes into account that the mirror 10 is from the. Edge of the mirror 6 does not have any significant distance: is from FIG. 2 it can be seen that at a distance x of the unpolarized light source 20 to the left of the vertex of the mirror 6 such that x -I- s = R / 2 - s, then the object 20 from the plane mirror 10 on or in the vicinity of the focal surface f . is mapped virtually so that the spherical mirror 6 on the right side at infinity creates an image of the object provided by this upright image.

Das wird näher erläutert mit Bezug auf F i g. 3, welche ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, bei welchem ein Objekt, beispielsweise ein durchlässiger Objektträger 30 von einer Projektionslinse 31 auf einem durchscheinenden Streuschirm 32 abgebildet wird. Auf der rechten Seite des Schirmes 32 sind der Polarisator 4, der sphärische teildurchlässige Spiegel 6 und die insgesamt bei 16 angedeutete Anordnung der Elemente 8, 10, 12 und 14 angeordnet mit einem Abstand x zwischen dem Schirm 32 und dem Scheitelpunkt des Spiegels 6. Daraus ergibt sich eine Abbildung des Objektes 30 auf der rechten Seite im Unendlichen.This is explained in more detail with reference to FIG. 3, which shows an exemplary embodiment of the invention, in which an object, for example a transparent object carrier 30 , is imaged by a projection lens 31 on a translucent diffusing screen 32. On the right side of the screen 32, the polarizer 4, the spherical partially transparent mirror 6 and the arrangement of the elements 8, 10, 12 and 14 indicated overall at 16 are arranged with a distance x between the screen 32 and the apex of the mirror 6 the result is an image of the object 30 on the right-hand side at infinity.

In F i g. 3 sind zwei Punkte des von dem Streuleuchtschirm gebildeten Objektes bei o1 und 02 dargestellt. Ihre virtuellen Bilder in dem teildurchlässigen Planspiegel 10 der Einheit 16 sind an oder in Nähe der durch die gestrichelte Linie f angedeuteten Brennfläche des Spiegels 6 bei oi und 02' gezeigt. Von jedem dieser Punkte ist der Weg von zwei Strahlen angedeutet, die an der Kante des Spiegels 6 gewählt sind. Diese sind für den Punkt o1 mit 0l" und ol"' und für den Punkt o2 mit a2' und 02"' bezeichnet. Es ist ersichtlich, daß ein Beobachter an jeder Stelle zwischen den Strahlen o1"' und o2 " in dem parallelgerichteten Licht ein Bild des von o1 bis o2 verlaufenden vollständigen Objektes beobachten kann.In Fig. 3, two points of the object formed by the luminescent screen are shown at o1 and 02. Your virtual images in the partially transparent plane mirror 10 of the unit 16 are shown on or in the vicinity of the focal surface of the mirror 6 indicated by the dashed line f at oi and 02 '. The path of two rays selected at the edge of the mirror 6 is indicated from each of these points. These are designated for the point o1 with 01 "and ol"'and for the point o2 with a2' and 02 "' . It can be seen that an observer at every point between the rays o1"' and o2 "in the collimated light can observe an image of the complete object running from o1 to o2.

Bei dem Ausführungsbeispiel von F i g. 3 wird die Austrittspupille des Systems an der Kante des Spiegels 6 selbst gebildet. Während der Schirm 32 in F i g. 3 flach gezeigt ist, kann er vorteilhafterweise zum Spiegel 6 hin konvex gekrümmt sein, wie in Zusammenhang mit F i g. 2 gezeigt und erläutert ist. Der Krümmungsradius des Schirmes 32 sollte so genau wie entsprechend möglich gleich R/2, d. h. dem Krümmungsradius der Brennfläche des Spiegels 6 sein, der als Kolimatorokular dient. Durch Wahl einer solchen Krümmung für den Schirm 32 erzielt man ein flaches Feld.In the embodiment of FIG. 3, the exit pupil of the system is formed at the edge of the mirror 6 itself. While the screen 32 in FIG. 3 is shown flat, it can advantageously be convexly curved towards the mirror 6 , as in connection with FIG. 2 is shown and explained. The radius of curvature of the screen 32 should as precisely as possible be equal to R / 2, ie the radius of curvature of the focal surface of the mirror 6, which serves as a collimator eyepiece. By choosing such a curvature for the screen 32 , a flat field is achieved.

Bei dem Ausführungsbeispiel von F i g. 3 könnten die Projektionslinse 30 und der Schirm 32 durch eine Kathodenstrahlröhre ersetzt werden, wobei der Leuchtschirm dieser Röhre an die Stelle des Schirmes 32 tritt.In the embodiment of FIG. 3, the projection lens 30 and the screen 32 could be replaced by a cathode ray tube, the fluorescent screen of this tube replacing the screen 32 .

F i g. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ähnlich wie in F i g. 3, bei welchem jedoch ein teildurchlässiger Planspiegel 41 schräg durch die optische Achse des Systems zwischen dem Streuschirm 33 und dem ersten linearen Polarisator 4 angeordnet ist. Ein zweites Objekt, beispielsweise die Scheibe einer Fernsehröhre 43 ist so angeordnet, daß ihr Bild vor dem Spiegel 41 in überlagerung mit dem Schirm 33 erzeugt wird. Auf diese Weise kann dem Betrachter oder den Betrachtern auf der rechten Seite des Pakets 16 in F i g. 4 ein Bild von zwei Objektfeldern in überlagerung dargeboten werden. Wie gewünscht, erfüllt das Ausführungsbeispiel von F i g. 4 das vorstehend in Form der Beziehung x -I- s = r/2 - s erläuterte Abmessungsmerkmal, nach welcher der Abstand x des Objektes 33 vom Scheitelpunkt des Konkavspiegels 6 zuzüglich der Tiefe s dieses Spiegels gleich oder im wesentlichen gleich dem halben Krümmungsradius dieses Spiegels abzüglich dieser Tiefe ist.F i g. 4 shows an embodiment of the invention similar to that in FIG. 3, in which, however, a partially transparent plane mirror 41 is arranged obliquely through the optical axis of the system between the diffusion screen 33 and the first linear polarizer 4 . A second object, for example the pane of a television tube 43, is arranged in such a way that its image is generated in front of the mirror 41 in superimposition with the screen 33. In this way, the viewer or viewers on the right side of the package 16 in FIG. 4 an image of two object fields are presented in superposition. As desired, the embodiment of FIG. 4 the dimensional feature explained above in the form of the relationship x -I- s = r / 2 -s, according to which the distance x of the object 33 from the apex of the concave mirror 6 plus the depth s of this mirror is equal to or substantially equal to half the radius of curvature of this mirror minus this depth is.

F i g. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ähnlich wie in F i g. 4, nur ist hier an Stelle des durchlässigen Objektträgers 30, der Projektionslinse 31 und des Streuschirms 32 oder 33, die vorstehend beschrieben sind, eine Kugel 52 verwendet, auf welche ein Gegenbild der Himmelskugel aufgetragen sein kann. In F i g. 5 sind ferner die von zwei Punkten o. und o4 auf der Kugel 42 und von den entsprechenden Objektpunkten o und o8 auf dem Schirm 43 der Fernsehröhre ausgehenden Strahlen und Strahlenbündel eingezeichnet. Kegel der von diesen Punkten divergierenden Lichtstrahlen werden, wie man sieht, an dem teildurchlässigen Planspiegel in dem Paket 16 reflektiert. Da bei diesem Ausführungsbeispiel wie bei dem von F i g. 2 der optische Abstand von diesen Objektpunkten zum Planspiegel in dem Paket 16 annähernd der gleiche ist wie der Abstand von diesem Planspiegel zur Brennfläche des Spiegels 6, treffen diese Lichtkegel nach Reflexion durch den Planspiegel in dem Paket 16 auf den Spiegel 6 auf und werden dort in zwei parallelgerichtete Bündel umgewandelt, von denen das eine in der Figur mit o4 , o5 und das andere mit o4', 0e bezeichnet ist.F i g. 5 shows another embodiment of the invention similarly as in Fig. 4, only here is in place of the permeable slide 30, the Projection lens 31 and the diffusion screen 32 or 33 described above are, a sphere 52 is used, on which a counter image of the celestial sphere is applied can be. In Fig. 5 are also those of two points o. And o4 on the ball 42 and from the corresponding object points o and o8 on the screen 43 of the television tube outgoing rays and bundles of rays are shown. Cone of these points As you can see, diverging rays of light are produced by the partially transparent plane mirror reflected in the packet 16. Since in this embodiment as in that of F i g. 2 the optical distance from these object points to the plane mirror in the package 16 is approximately the same as the distance from this plane mirror to the focal surface of the mirror 6, these light cones hit after reflection by the plane mirror in the package 16 on the mirror 6 and are there in two parallel bundles converted, one of which in the figure with o4, o5 and the other with o4 ', 0e is designated.

Bei dem Gerät der Erfindung kann die Austrittspupille von dem teildurchlässigen gekrümmten Spiegel gebildet sein, oder es kann eine wahre Austrittspupille in Form eine Bildes der Aperturblende des Systems im Abbildungsraum vorgesehen sein. Ein solches Bild wird dann im Abbildungsraum, und zwar optisch gesehen, hinter diesem Spiegel angeordnet. Optische Lagen hinter diesem Spiegel gehen auf Licht zurück, das von dem oder den Objekten stammt und an diesem Spiegel reflektiert worden ist.In the device of the invention, the exit pupil of the partially transparent curved mirror or it can be shaped like a true exit pupil an image of the aperture stop of the system can be provided in the imaging space. A Such an image is then seen in the imaging space, specifically optically, behind it Mirror arranged. Optical positions behind this mirror are due to light, that originates from the object or objects and has been reflected on this mirror.

Bei den soweit beschriebenen Ausführungsbeispielen bestimmt der sphärische teildurchlässige Spiegel 6 selbst hauptsächlich den Winkelbereich der von einem Punkt im tatsächlichen Objekt (d. h. einem Punkt auf den Schirmen 32 oder 33 von F i g. 3 und 4) ausgehenden Lichtbündel oder Lichtkegel, die durch das optische System gelangen können. Der sphärische Spiegel bildet also bei diesen Systemen die Aperturblende. Da in bezug auf an diesem Spiegel reflektierte Strahlen darüber hinaus keine optischen Elemente vorhanden sind, die eine reflektierende oder brechende Wirkung auf diese Strahlen haben und folglich ein Bild der Kante dieses Spiegels im Abbildungsraum erzeugen können, gibt es kein Bild der Kante oder des Randes des Spiegels 6 im Abbildungsraum und folglich keine von der Kante oder dem Rand des Spiegels 6 selbst verschiedene Austrittspupille. Das Ausführungsbeispiel von F i g. 5 hat dieses kennzeichnende Merkmal, obwohl durch den Schnitt der für die parallelgerichteten Bündel 041, os und o3', o. gezeigten Grenzstrahlen auf der rechten Seite des Spiegels 6 der gegenteilige Anschein erweckt wird. Dieser Anschein ist bedingt durch die Tatsache, daß die Grenzstrahlen weit innerhalb der Kante des Spiegels 6 gezeigt sind, um die Reflexion vom Spiegel 10 in dem Paket 16 dieser Figur auf den Spiegel 6 zurück darzustellen. In Wirklichkeit haben die von den Punkten o3, 04, o5 und o. ausgehenden und durch das System gelangenden Kegel eine durch die Kante des Spiegels 6 bestimmte gemeinsame Basis, und die parallelen Bündel o4 0e und o3 , 0s haben ebenfalls in Wirklichkeit durch die Kante des Spiegels 6 begrenzte Querschnitte. Diese Bündel schneiden folglich einander am Spiegel 6 und nicht rechts von ihm.In the embodiments described so far, the spherical partially transparent mirror 6 itself mainly determines the angular range of the light bundles or light cones emanating from a point in the actual object (ie a point on the screens 32 or 33 of FIGS System. The spherical mirror thus forms the aperture diaphragm in these systems. Since, in relation to rays reflected on this mirror, there are, moreover, no optical elements which have a reflecting or refractive effect on these rays and consequently can produce an image of the edge of this mirror in the imaging space, there is no image of the edge or the edge of the Mirror 6 in the imaging space and consequently no exit pupil different from the edge or the edge of the mirror 6 itself. The embodiment of FIG. 5 has this characteristic feature, although the intersection of the boundary rays shown for the collimated bundles 041, os and o3 ', o. On the right-hand side of the mirror 6 gives the opposite appearance. This appearance is due to the fact that the boundary rays are shown well inside the edge of the mirror 6 in order to display the reflection from the mirror 10 in the package 16 of this figure back onto the mirror 6. In reality, the cones emanating from points o3, 04, o5 and o. And passing through the system have a common base determined by the edge of the mirror 6, and the parallel beams o4 0e and o3, 0s also in reality have by the edge of the mirror 6 limited cross-sections. These bundles consequently intersect at the mirror 6 and not to the right of it.

Die Erfindung kann jedoch auch in Anordnungen verkörpert sein, bei welchen eine wahre Austrittspupille gebildet wird, welche die Stelle bestimmt, innerhalb welcher der Beobachter oder die Beobachter stehen müssen, wenn sie das gesamte Objekt sehen sollen. In dieser Figur ist das der aus dem Polarisator 4, dem Spiegel 6 und dem Paket 16 bestehenden Kombination von Elementen dargebotene Objekt ein mittels einer links davon angeordneten, schematisch bei 64 gezeigten brechenden und/oder reflektierenden Objekt auf einer Fläche im Raum erzeugtes, bei 62 angedeutetes reelles Luftbild. Diese Optik kann eine Ähnlichkeit aufweisen oder im wesentlichen identisch sein mit der bei 31 in F i g. 4 gezeigten Projektionslinse. Die Optik 64 hat die Aufgabe, an der Stelle 62 ein reelles Bild zu erzeugen, welches das in F i g. 1 schematisch gezeigte Gerät der Erfindung im Unendlichen auf der rechten Seite abbilden soll. Bei dem Ausführungsbeispiel von F i g. 6 ist der Kegel der von jedem Punkt in dem reellen Bild bei 62 nach rechts divergierenden Strahlen durch irgendein Element in dem System 64 begrenzt, und nach der gebräuchlichen Pupillenlehre gehen alle, diesen Kegeln entsprechende parallelgerichtete Bündel durch einen als Austrittspupille des Systems bezeichneten gemeinsamen Querschnitt, die bei 66 gezeigt und als Bild der Aperturblende definiert ist, das von allen Elementen des Systems optisch hinter der Aperturblende in Richtung des Lichtdurchganges vom ursprünglichen Objekt 31 zum endgültigen Bild im Unendlichen auf der rechten Seite erzeugt wird.However, the invention can also be embodied in arrangements in which a true exit pupil is formed which determines the position within which the observer or observers must stand if they are to see the entire object. In this figure, the object presented to the combination of elements consisting of the polarizer 4, the mirror 6 and the package 16 is generated on a surface in space by means of a refractive and / or reflective object arranged to the left of it and shown schematically at 64, at 62 indicated real aerial view. These optics can be similar or essentially identical to that at 31 in FIG. 4 projection lens shown. The task of the optics 64 is to generate a real image at the point 62 which shows the image shown in FIG. 1 is intended to depict the device of the invention shown schematically at infinity on the right-hand side. In the embodiment of FIG. 6, the cone of the rays diverging to the right from each point in the real image at 62 is bounded by some element in the system 64, and according to the usual pupil theory all the collimated bundles corresponding to these cones pass through a common cross section called the exit pupil of the system, shown at 66 and defined as the image of the aperture stop created by all elements of the system optically behind the aperture stop in the direction of passage of light from the original object 31 to the final image at infinity on the right.

Wie in F i g. 6 angedeutet ist, kann sich das reelle Luftbild bei 62 aus einer Kombination von mehreren reellen Luftbildern zusammensetzen. In dieser Figur bildet der Objektträger 31 einen ersten Eingang. Ein zweiter Eingang ist an einem bei 65 gezeigten, lichtdurchlässigen oder undurchlässigen weiteren Objektträger oder Bild vorgesehen, von dem mittels eines teildurchlässigen Planspiegels 67 ein virtuelles Bild dem Objekt 31 überlagert wird. Ein weiterer Eingang istbei 69 angedeutetzurVerbindungmit denEingängen 31 und 65 mittels des halbdurchlässigen Planspiegels oder »Verbindungsglases« 41 an der Stelle 62. Ein nicht gezeigtes Projektionssystem, das dem Projektionssystem 64 ähnlich sein kann, kann verwendet werden, um von einem nicht gezeigten, diffus leuchtenden tatsächlichen Objekt ein durch das Glas 41 an der Stelle 62 angeordnetes reelles Bild zu erzeugen. F i g 7 zeigt noch ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, dasinsoferndem Beispiel von F i g. 6 ähnlich ist, als der Kombination von sphärischem Spiegel 6 und Paket 16 ein reelles Luftbild 72 als Objekt dargeboten wird, und ferner F i g. 6 ähnlich ist, als auf der rechten Seite (in F i g. 7) des Pakets 16 eine Austrittspupille gebildet wird. Bei dem Ausführungsbeispiel von F i g. 7 nimmt das Objektiv 64 von F i g. 6 jedoch die Gestalt eines Konkavspiegels 74 und zugeordneten halbdurchlässigen Planspiegels 76 an. Der Spiegel 74 arbeitet bei im Endlichen liegenden Konjugierten, wobei die Objektivstellung dafür bei 78 angedeutet ist. Durch nicht gezeigte Mittel kann jedes beliebige Einzelbild oder eine überlagerung mehrerer Bilder an der Stelle 78 erzeugt werden. Beispielsweise kann ein beleuchteter durchlässiger Objektträger an der Stelle 78 angeordnet sein. Um die Art des Lichtdurchganges durch das System von F i g. 7 aufzuzeigen, sind bei o1 und o2 zwei Punkte in dem Objekt bei 78 gezeigt, und bei Cl und C2 sind Teile des Lichtkegels gezeigt, die von diesen Punkten divergieren und durch das System gehen.As in Fig. 6, the real aerial image at 62 can be composed of a combination of several real aerial images. In this figure, the slide 31 forms a first entrance. A second input is provided on a transparent or opaque further object carrier or image shown at 65, of which a virtual image is superimposed on the object 31 by means of a partially transparent plane mirror 67. Another input is indicated at 69 for connection to the inputs 31 and 65 by means of the semitransparent plane mirror or "connecting glass" 41 at the position 62. A projection system (not shown) which may be similar to the projection system 64 can be used to project from a diffusely luminous actual Object to generate a real image arranged through the glass 41 at the point 62. FIG. 7 shows yet another embodiment of the invention, which is similar to the example of FIG. 6, when the combination of spherical mirror 6 and package 16 is presented with a real aerial image 72 as an object, and furthermore FIG. 6, when an exit pupil is formed on the right side (in FIG. 7) of the package 16. In the embodiment of FIG. 7 takes the lens 64 from FIG. 6, however, the shape of a concave mirror 74 and associated semitransparent plane mirror 76 . The mirror 74 works with conjugates lying in the finite, the objective position for this being indicated at 78. Any individual image or a superimposition of several images can be generated at the point 78 by means not shown. For example, an illuminated transmissive slide can be disposed at location 78. In order to determine the nature of the passage of light through the system of FIG. 7, two points in the object are shown at 78 at o1 and o2, and parts of the light cone are shown at C1 and C2 which diverge from these points and pass through the system.

In F i g. 1 wurde angenommen, daß die Polarisationsebenen der Planpolarisatoren 4 und 14 parallel zueinander und daß die Viertelwellenlängenplatten 8 und 12 gekreuzt zueinander seien. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Anordnung beschränkt. Wenn die entsprechenden Achsen der Platten 8 und 12 parallel und wenn statt dessen die Polarisatoren 4 und 14 gekreuzt sind, ist die Arbeitsweise im wesentlichen die gleiche.In Fig. 1 it was assumed that the planes of polarization of the planar polarizers 4 and 14 are parallel to one another and that the quarter-wave plates 8 and 12 are crossed with one another. However, the invention is not limited to this arrangement. When the respective axes of the plates 8 and 12 are parallel and when instead the polarizers 4 and 14 are crossed, the operation is essentially the same.

Dabei wird der Polarisator 4 wie zuvor das Licht von der Quelle 2 linear polarisieren, und die Platte 8 wird wie zuvor das durch den Polarisator 4 und den Konkavspiegel 6 hindurchgegangene linear polarisierte Licht zirkular polarisieren, wobei die zueinander senkrechte schnelle und langsame Achse der Platte 8 wieder im wesentlichen unter 45° zu der von dem Polarisator 4 auferlegten Polarisationsebene liegen. Wenn nun die schnelle und langsame Achse der Platte 12 zu denen der Platte 8 jeweils parallel sind, bewirkt die Platte 12 eine Rückführung dieses zirkular polarisierten Lichtes in planpolarisiertes Licht mit einer um 90° verschobenen Polarisationsebene gegenüber der Ebene, zu welcher das Licht zurückgeführt wird, wenn die Achsen der Platte 12 gegenüber den Achsen der Platte 8 gekreuzt sind. Wenn man also annimmt, daß die Polarisationsebene des Elementes 4 senkrecht ist und die entsprechenden Achsen der Platten 8 und 12 parallel zueinander sind, dann wird das von der Quelle 2 durch den Polarisator 4 gehende und ohne einer Reflexion unterworfen zu sein zu der Platte 12 gelangende Licht von der Platte 12 zu senkrechter Planpolarisation zurückgeführt. Wenn jedoch, wie jetzt angenommen ist, die Achsen der Polarisatoren 4 und 14 gekreuzt sind, dann wird das so aus der Platte 12 austretende Licht am Polarisator 14 gesperrt.The polarizer 4 will, as before, linearly polarize the light from the source 2 , and the plate 8 will, as before, circularly polarize the linearly polarized light that has passed through the polarizer 4 and the concave mirror 6, with the mutually perpendicular fast and slow axes of the plate 8 again lie essentially at 45 ° to the plane of polarization imposed by the polarizer 4. If the fast and slow axes of the plate 12 are now parallel to those of the plate 8 , the plate 12 effects a return of this circularly polarized light into plane polarized light with a polarization plane shifted by 90 ° compared to the plane to which the light is returned, when the axes of the plate 12 with respect to the axes of the plate 8 are crossed. Assuming that the plane of polarization of the element 4 is perpendicular and that the respective axes of the plates 8 and 12 are parallel to each other, then that which passes from the source 2 through the polarizer 4 and arrives at the plate 12 without being subjected to reflection Light returned from plate 12 to perpendicular plane polarization. If, however, as is now assumed, the axes of the polarizers 4 and 14 are crossed, then the light emerging from the plate 12 at the polarizer 14 is blocked.

Die Ausrichtung der zweiten Viertelwellenlängenplatte 12 mit jeweils parallelen Achsen zu denen der Platte 8 ist ohne Einfluß auf die Wirkung der Elemente 10, 8 und 6 auf den Teil des an der Platte 8 erzeugten zirkularpolarisierten Lichtes, der an dem ebenen Strahlenteiler 10 reflektiert wird. Deshalb hat das von diesem durch Reflexion am Konkavspiegel 6 erhaltene und bei 13 angedeutete parallelgerichtete Licht wie bei dem tatsächlich in F i g. 1 dargestellten Fall, wenn es zu der zweiten Platte 12 gelangt, eine Zirkularpolarisation, die zu der bei 3 in F i g. 1 für das zuerst der Zirkularpolarisation durch die Viertelwellenlängenplatte 8 unterworfene Licht angegebenen entgegengesetzt ist. Es wird daher durch die Platte 12 in planpolarisiertes Licht zurückgeführt, das in einer Ebene polarisiert ist, die senkrecht zu der Ebene ist, in welche die Platte 12 das bei 3 angedeutete zirkular polarisierte Licht zurückführt. Das heißt, wenn man annimmt, daß die Polarisationsebene des Elementes 4 senkrecht ist, wird das parallelgerichtete Licht vom Spiegel 6 durch die Platte 12 in horizontal polarisiertes Licht zurückgeführt. Dieses Licht geht daher durch den Planpolarisator 14 hindurch mit einer nun zur Polarisationsebene des Polarisators 4 als senkrecht angenommenen Polarisationsebene.The alignment of the second quarter-wave plate 12 with parallel axes to those of the plate 8 has no influence on the effect of the elements 10, 8 and 6 on the part of the circularly polarized light generated on the plate 8 which is reflected on the plane beam splitter 10. Therefore, the light obtained from the latter by reflection on the concave mirror 6 and indicated at 13 has parallel light as in the case of the one actually shown in FIG. 1, when it arrives at the second plate 12 , a circular polarization that corresponds to that at 3 in FIG. 1 for the light first subjected to circular polarization by the quarter-wave plate 8 is opposite. It is therefore returned by the plate 12 in plane-polarized light which is polarized in a plane which is perpendicular to the plane into which the plate 12 returns the circularly polarized light indicated at 3. That is, assuming that the plane of polarization of the element 4 is perpendicular, the collimated light from the mirror 6 is returned through the plate 12 into horizontally polarized light. This light therefore passes through the planar polarizer 14 with a polarization plane now assumed to be perpendicular to the polarization plane of the polarizer 4.

Allgemein kann daher gesagt werden, daß die zueinander senkrechten schnellen und langsamen Achsen der beiden Viertelwellenlängen- oder »Lambda/ vier« Platten 8 und 12 unter im wesentlichen ±45° zur Polarisationsebene jedes der Planpolarisatoren ausgerichtet sein sollten, daß die entsprechenden Achsen (d. h. ihre schnellen Achsen) der beiden Viertelwellenlängenplatten zueinander unter einem Winkel ausgerichtet sein sollten, der ein erstes, im wesentlichen ganzes Vielfaches von 90° beträgt, und daß die Polarisationsebenen der beiden Planpolarisatoren zueinander unter einem Winkel ausgerichtet sein sollten, der ein zweites, im wesentlichen ganzes Vielfaches von 90° beträgt, wobei das eine Vielfache gerade und das andere ungerade ist. Wenn also das erste Vielfache gerade ist, mit dem Wert Null, sind die entsprechenden Achsen der Viertelwellenlängenplatten parallel, und das zweite Vielfache ist ungerade mit dem Wert Eins, so daß die Planpolarisatoren gekreuzt sind. Wenn das erste Vielfacheungerade ist, d. h. den Wert Eins hat, sind die Viertelwellenlängenplatten gekreuzt, und das zweite Vielfache ist gerade, d. h. hat den Wert Null, so daß die Planpolarisatoren parallel werden. Das ist der tatsächlich in F i g. 1 dargestellte Fall. Es ist nicht erforderlich, andere gerade Vielfache als Null oder ungerade Vielfache als Eins in Betracht zu ziehen.In general, therefore, it can be said that the mutually perpendicular fast and slow axes of the two quarter-wave or "lambda / four" plates 8 and 12 should be oriented at substantially ± 45 ° to the plane of polarization of each of the plane polarizers that the corresponding axes (i.e. their fast axes) of the two quarter-wave plates should be aligned to each other at an angle that is a first, essentially whole multiple of 90 °, and that the planes of polarization of the two planar polarizers should be aligned to each other at an angle that is a second, essentially whole multiple of 90 °, one multiple being even and the other being odd. So if the first multiple is even, with the value zero, the corresponding axes of the quarter-wave plates are parallel and the second multiple is odd with the value one, so that the plane polarizers are crossed. If the first multiple is odd, ie, has the value one, the quarter-wave plates are crossed and the second multiple is even, ie, has the value zero, so that the plane polarizers become parallel. That is actually the one in FIG. 1 case. It is not necessary to consider even multiples other than zero or odd multiples than one.

Die Planpolarisatoren 4 und 14 und die Viertelwellenlängenplatten 8 und 12 können alle als flache Scheiben ausgebildet sein, die heute in der Technik wohlbekannt sind. Diese Vorrichtungen sind beispielsweise in dem Aufsatz über polarisiertes Licht in Bd. 10 von McGraw Hills »Encyclopedia of Science and Technology«, 1960, S. 448 bis 454, beschrieben.Planar polarizers 4 and 14 and quarter wave plates 8 and 12 can all be formed as flat disks, which are well known in the art today. These devices are described, for example, in the article on polarized light in Vol. 10 of McGraw Hills "Encyclopedia of Science and Technology", 1960, pp. 448-454.

Die Erfindung ist natürlich nicht auf die Verwendung sphärischer Spiegel beschränkt. Es können andere Formen von gekrümmten Spiegeln verwendet werden. Bei solchen anderen gekrümmten Spiegeln als den erörterten sphärischen Spiegeln sollte das Objekt, von welchem das System der Erfindung ein Bild im oder fast im Unendlichen erzeugen soll (d. h. das Element 20, 32, 33, 43 und 52 in F i g. 2, 3, 4 und 5 oder das reelle Luftbild 62 oder 72 von F i g. 6 und 7) in einem solchen Abstand von dem strahlenteilenden Spiegel 10 angeordnet sein, daß das von diesem Planspiegel erzeugte virtuelle Bild dieses Objektes an oder in der Nähe der Brennfläche des gekrümmten Spiegels auftritt.The invention is of course not restricted to the use of spherical mirrors. Other shapes of curved mirrors can be used. For such curved mirrors other than the spherical mirrors discussed, the object from which the system of the invention is to image at or near infinity (ie element 20, 32, 33, 43 and 52 in Figs , 4 and 5 or the real aerial image 62 or 72 from FIGS. 6 and 7) be arranged at such a distance from the beam-splitting mirror 10 that the virtual image of this object generated by this plane mirror is on or near the focal surface of the curved mirror occurs.

Während in F i g. 2 der erste Polarisator vom Scheitelpunkt des Spiegels 6 um den Abstand x = R/2 - 2 s entfernt gezeigt ist, kann er natürlich näher am Spiegel 6 angeordnet sein, und er kann weiter als um diesen Abstand x von dem Spiegel 6 entfernt sein, zumindest bei Ausführungsbeispielen der Erfindung, die ein reelles Lufbild, beispielsweise das von F i g. 6, verwenden. In ihrer einfachsten Form braucht die Erfindung daher nicht mehr als den gekrümmten Spiegel 6, die erste Viertelwellenlängenplatte 8, den teildurchlässigen Planspiegel 10, die zweite Viertelwellenlängenplatte 12 und den Planpolarisator 14 zu enthalten. Allgemein ist die Erfindung, obwohl sie nur an Hand einer Anzahl von beispielsweisen, zur Zeit bevorzugten Ausführungsbeispielen beschrieben ist, nicht auf diese beschränkt.While in FIG. 2 the first polarizer is shown from the vertex of the mirror 6 by the distance x = R / 2 - 2 s, it can of course be arranged closer to the mirror 6 and it can be further than this distance x from the mirror 6, at least in embodiments of the invention which use a real aerial image, for example that of FIG. 6, use. In its simplest form, the invention therefore does not need to contain more than the curved mirror 6, the first quarter-wave plate 8, the partially transparent plane mirror 10, the second quarter-wave plate 12 and the plane polarizer 14. In general, although the invention has only been described on the basis of a number of exemplary embodiments which are currently preferred, it is not restricted to these.

Claims (3)

Patentansprüche: 1. Zur Abbildung eines Objektes im Unendlichen, insbesondere als Okular eines teleskopischen oder mikroskopischen Systems dienendes, einen konkaven Spiegel aufweisendes Gerät, gekennzeichnet durch einen ersten Planpolarisator (4), einen zu diesem Polarisator hin konvexen teildurchlässigen gekrümmten Spiegel (6), eine erste Viertelwellenlängenplatte (8) auf der konkaven Seite des gekrümmten Spiegels (6), einen teildurchlässigen Planspiegel (10) auf der von dem gekrümmten Spiegel (6) abgelegenen Seite der ersten Viertelwellenlängenplatte (8), eine zweite Viertelwellenlängenplatte (12) auf der von der ersten Viertelwellenlängenplatte (8) abgelegenen Seite des teildurchlässigen Planspiegels (10), und einen zweiten Planpolarisator (14) auf der von dem teildurchlässigen Planspiegel (10) abgelegenen Seite der zweiten Viertelwellenlängenplatte (12). Claims: 1. For imaging an object at infinity, in particular as an eyepiece of a telescopic or microscopic system, having a concave mirror device, characterized by a first plane polarizer (4), a partially transparent curved mirror (6) convex towards this polarizer, a first quarter-wave plate (8) on the concave side of the curved mirror (6), a partially transparent plane mirror (10) on the side of the first quarter-wave plate (8) remote from the curved mirror (6), a second quarter-wave plate (12) on that of the first quarter-wave plate (8) remote side of the partially transparent plane mirror (10), and a second plane polarizer (14) on the side of the second quarter-wave plate (12) which is remote from the partly transparent plane mirror (10). 2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Viertelwellenlängenplatten (8, 12), der teildurchlässige Planspiegel (10) und der Planpolarisator (14) aus flachen, zu einem Paket zusammengebauten Scheiben gebildet sind und der gekrümmte Spiegel (6) ein sphärischer Spiegel ist. 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the quarter-wave plates (8, 12), the partially transparent plane mirror (10) and the plane polarizer (14) are formed from flat disks assembled into a package and the curved mirror (6) is a spherical one Mirror is. 3. Gerät nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die schnelle und langsame Achse der ersten Viertelwellenlängenplatte (8) unter im wesentlichen 45° zur Polarisationsebene des ersten Polarisators (4) liegen und daß die schnelle und langsame Achse der zweiten Viertelwellenlängenplatte (12) zu den entsprechenden Achsen der ersten Viertelwellenlängenplatte (8) unter Winkel ausgerichtet sind, die gleich einem ersten im wesentlichen ganzen Vielfachen von 90° sind, wobei die Polarisationsebene des zweiten Planpolarisators (14) zur Polarisationsebene des ersten Planpolarisators (4) unter einem einem zweiten, im wesentlichen ganzen Vielfachen von 90° gleichen Winkel ausgerichtet ist, wobei das eine Vielfache gerade und das andere ungerade ist.3. Apparatus according to claims 1 and 2, characterized in that the fast and slow axis of the first quarter-wave plate (8) are at substantially 45 ° to the plane of polarization of the first polarizer (4) and that the fast and slow axis of the second quarter-wave plate ( 12) are aligned to the corresponding axes of the first quarter-wave plate (8) at angles which are equal to a first substantially whole multiple of 90 °, the polarization plane of the second planar polarizer (14) to the polarization plane of the first planar polarizer (4) at one second, substantially whole multiples of 90 ° is aligned the same angle, one multiple being even and the other odd.
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