DE2843661B2

DE2843661B2 - Sichtgerät mit einer am Kopf des Beobachters befestigbaren Sichtplatte

Info

Publication number: DE2843661B2
Application number: DE2843661A
Authority: DE
Inventors: Lacy G. Hawthorne Cook; Gaylord E. Thousand Oaks Moss; Roger J. Los Angeles Withrington
Original assignee: Hughes Aircraft Co
Current assignee: Raytheon Co
Priority date: 1977-10-17
Filing date: 1978-10-06
Publication date: 1980-12-04
Also published as: JPS5984517U; IT1106151B; IT7851492A0; NL185801B; FR2406216B1; GB2006463B; NL185801C; JPS612971Y2; IL55547A; NL7810398A; DE2843661A1; DE2843661C3; GB2006463A; FR2406216A1; JPS5470850A

Description

Die Erfindung betrifft ein Sichtgerät mit einer am Kopf des Beobachters befestigbaren, lichtdurchlässigen Sichtplatte, die vor die Augen des Beobachters zu liegen kommt, und mit Einrichtungen zum Erzeugen und Projizieren von zusätzlichen optischen Signalen auf die Sichtplatte, welche an der Sichtplatte in Richtung auf die Augen des Beobachters reflektiert und dadurch dem Szenenbild überlagert werden.

Ein solches Sichtgerät ist aus der GB-PS 12 59 457 bekannt Dieses Sichtgerät soll dazu dienen, den Führer eines Flugzeuges oder eines sonstigen Fahrzeuges mit zusätzlichen Informationen zu versehen. Zu diesem Zweck sind in dem Fahrzeug die Einrichtungen zum Erzeugen und Projizieren der zusätzlichen optischen Signale fest installiert Die Sichtplatte ist in einem solchen Winkel zum Strahlengang dieser Einrichtungen angeordnet, daß die darauf projezierten Informationen in Richtung auf die Augen des Beobachters reflektiert werden. Eine Zusatzeinrichtung bewirkt eine Kompensation der Kopfbewegungen des Beobachters in solcher Weise, daß das eingespielte Bild seine Lage und Ausrichtung in bezug auf das Fahrzeug beibehält

Bei dem bekannten Sichtgerät bildet die Sichtplatte notwendig einen halbdurchlässigen Spiegel, der mit einer Neigung von etwa 45° vor den Augen des Beobachters angeordnet ist Zum Projizieren der Zusatzinformationen steht die gesamte Oberfläche dieses Spiegels zur Verfügung. Bei den Informationen handelt es sich im wesentlichen um Linienmuster, die eine Information über die Fahrzeuglage vermitteln, die dem gesamten Blickfeld des Beobachters überlagert werden. Die geneigte Sichtplatte vor den Augen des Beobachters muß sich notwendig als störend auf die Beobachtung des Szenenbildes auswirken.

Eine ähnliche Anordnung zum Einspiegeln von Signalen in das Blickfeld des Beobachters ist aus der US-PS 39 15 548 bek.«nnt, bei der jedoch die Sichtplatte nicht am Kopf des Beobachters befestigt, sondern fest im Fahrzeug installiert ist Bei dieser bekannten Anordnung ist die Sichtplatte mit holographischen Linsenelementen versehen, die sich im Strahlengang der projizieren optischen Signale befinden.

Einem völlig anderen Zweck dienen Sichtgeräte, welche die Sehfähigkeit des Menschen unter extremen Bedingungen verbessern, wozu insbesondere Nachtsichtgeräte gehören, die von Militär, Polizei, Feuerwehr

ίο und anderen zivilen Einrichtungen bei zahlreichen Tätigkeiten verwendet werden. Ein solches Sichtgerät in Form eines Nachtfernrohres ist beispielsweise aus der DE-OS 14 97 524 bekannt Es besitzt einen einzigen Tubus mit einem Bildwandler oder -verstärker, dessen

is Ausgangsbild mittels Umlenksystemen auf die beiden Augen des Beobachters projiziert wird, der das Sichtgerät ähnlich wie ein Prismen-Fernglas vor die Augen halten kann. In der DE-OS 14 97 524 sind auch andere Nachtsichtgeräte erwähnt, die im wesentlichen aus zwei Rohren bestehen, von denen jedes unmittelbar vor einem Auge des Benutzers angeordnet ist und jeweils ein Objektiv, eine Bildverstärkerröhre und ein

Okular enthält Der Nachteil solcher Sichtgeräte besteht darin, daß

sie nur die Beobachtung eines begrenzten Blickfeldes gestatten, das durch das Blickfeld der Objektive bestimmt ist Weiterhin ist bei der Benutzung eines solchen Sichtgerätes, insbesondere wenn es vor den Augen des Benutzers fest angebracht ist, eine Nahfeldbetrachtung nahezu unmöglich, wie es beispielsweise zur Betrachtung von Karten, Instrumenten oder dergleichen notwendig ist, die von örtlichen Lichtquellen beleuchtet sein können. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Sichtgerät zu schaffen, das die Sehfähigkeit des Benutzers verbesert, ohne jedoch das Blickfeld des Benutzers zu begrenzen und ohne ihm die Möglichkeit der Nahfeldbetrachtung zu nehmen.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch

gelöst, daß bei einem Sichtgerät der eingangs beschriebenen Art die Einrichtung zum Erzeugen von zusätzlichen optischen Signalen mindestens ein mit der Sichtplatte zu einer Baueinheit verbundenes Objektiv, dessen Blickrichtung zur Blickrichtung des Benutzers parallel verläuft, und einen dem Objektiv zugeordneten Bildwandler oder -verstärker für das von dem Objektiv entworfene Bild umfaßt, und daß die Projektionseinrichtung für das vom Bildwandler oder -verstärker transformierte Bild auf der Sichtplatte angeordnete

so optische Elemente in Form von dichroitischen Spiegeln, holographischen reflektierenden oder durchlässigen Linsenelementen umfaßt, derart, daß dem durch die Sichtplatte übertragenen Szenenbild ein transformierter Bild der gleichen Szene überlagert wird.

Bei dem erfindungsgemäßen Sichtgerät stimmt das transformierte Bild im wesentlichen mit dem Bild überein, das dem Beobachter von den bisher bekannten Nachtsichtgeräten und dergleichen geliefert wird. Jedoch ist bei dem erfindungsgemäßen Sichtgerät das Blickfeld des Beobachters nicht auf dieses transformierte Bild beschränkt, sondern er kann auch die Umgebung des transformierten Bildes durch die Sichtplatte hindurch beobachten, wenn auch iur mit seinem natürlichen Sehvermögen. Eine solche Beobachtung ist jedoch in vielen Fällen ausreichend, beispielsweise um Ländeplatz-Begrenzungen, Mündungsfeuer und ähnliche, außerhalb des transformierten Bildes liegende Lichtquellen erkennen zu können. Ferner ist ohne

weiteres die Betrachtung des Nahfeltles möglich.

Die grundlegenden Merkmale können bei einer Vielzahl spezieller Konstruktionen verwirklicht werden. Bei allen diesen Ausführungsformen wird das von einer einzigen Bildverstärkerröhre, deren Eingangsbild von einem auf die Außenwelt gerichteten Objektiv zugeführt wird, gelieferte Bild geteilt, um eine zweiäugige Betrachtung zu ermöglichen. Diese Ausgangsbilder, die von Licht einer vorbestimmten Wellenlänge erzeugt warden, die durch den Phosphor der Bildverstärkerröhre bestimmt ist, werden jeweils von einer holographischen Linse reflektiert, die sich auf einer Sichtplatte befindet, welche vor den Augen des Benutzers angeordnet ist. Diese Linse kann entweder vom Reflexions- oder Transmissionstyp sein oder auch durch einen dichroitischen Spiegel ersetzt werden, weshalb sie allgemein als »optisches Element« bezeichnet wird, worauf oben schon hingewiesen wurde. Bei typischen Ausführungsformen hat die Sichtplatte die Form eines Fensters oder Visiers, das mittels Bändern oder auf sonstige Weise an einem Helm befestigbar ist, der die Bildverstärkerröhre und das Objektiv in horizontaler Lage oberhalb der Sichtplatte in der Mitte der Stirn trägt. Das von der Bildverstärkerröhre gelieferte Bild kann entweder mittels eines von üblichen optischen Gliedern Gebrauch machenden Strahlteilers oder durch ein zweiachsiges Hologramm geteilt werden. Geeignete optische Elemente können zur Vervollständigung der optischen Wege benutzt werden, einschließlich erforderlicher Umlenkspiegel und dgl.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert. Die der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmenden Merkmale können bei anderen Ausführungsformen der Erfindung einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination Anwendung finden. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Nachtsichtgerätes nach dem Stande der Technik.

F i g. 2 eine gleichfalls schematische Darstellung der Blickfelder, die der Benutzer eines nach der Erfindung ausgebildeten Sichtgerätes hat,

F i g. 3 eine perspektivische Darstellung einer Helmanordnung mit einem nach der Erfindung ausgebildeten Sichtgerät,

F i g. 4 ein optisches Diagramm, das den optischen Aufbau eines Sichtgerätes von der in F i g. 3 dargestellten Art veranschaulicht,

F i g. 5 und 6 schematische optische Diagramme zwei verschiedener Strahlteiler, die in den Sichtgeräten nach den F i g. 3 und 4 verwendbar sind,

F i g. 7 eine detaillierte perspektivische Darstellung der optischen Einrichtungen des Sichtgerätes nach den F i g. 3 und 4,

F i g. 8a, 8b und 8c schematische optische Diagramme, welche drei verschiedene Anordnungen zum Umlenken der optischen Achse zeigen, weiche in dem Sichtgerät nach F i g. 3 verwendbar sind,

F i g. 9 eine Draufsicht auf die in F i g. 7 perspektivisch dargestellte optische Anordnung,

Fig. 10 eine Seitenansicht der in Fig.7 perspektivisch dargestellten Anordnung,

F i g. 11 eine schematische Darstellung der optischen Einrichtungen, die dazu dienen kann, die bei einem Sichtgerät nach der Erfindung verwendeten holographischen optischen Elemente herzustellen,

F i g. 12 ein schematisches optisches Diagramm einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 13 eint Draufsicht auf die linke Hälfte des in Fig. 12 dargestellten optischen Systems.

Fig. 14a, 14b und 14c verschiedene Darstellungen einer möglichen dritten Ausführungsform der Erfin-ί dung,

Fig. 15a, 15b und 15c verschiedene Darstellungen einer vierten Ausführungsform der Erfindung und

Fig. 16a, IGb und 16c verschiedene Darstellungen einer fünften möglichen Ausführungsform der Erfin-

ίο dung.

Fig. 1 zeigt schematisch ein Nachtsichtgerät bekannter, häufig verwendeter Art, wie beispielsweise vom Typ AN/PVS-5. Dieses Sichtgerät umfaßt Rohre 10 und II, von denen das eine dem linken und das andere dem

i-> rechten Auge des Benutzers zugeordnet sind. Beide Rohre sind durch eine Brücke 12 verbunden. )edes Rohr enthält ein Objektiv 10a bzw. Ma, eine Bildverstärkerröhre 106 bzw. 116 und ein Okular 10c bzw. Hc. Diese Anordnung bietet iedigiich ein zentrales Bückicld vufi etwa 40° für jedes Auge, ohne daß die Beobachtung eines peripheren Bereiches zur Feststellung von Objekten möglich wäre, die außerhalb dieses Blickfeldes liegen. Abgesehen von dem Nachteil des begrenzten Blickfeldes hat das bekannte Sichtgerät ein relativ hohes

>i Gewicht von nahezu 900 g, und es ist seine Benutzung schwierig, wenn es gleichzeitig erforderlich ist, nahe Objekte zu betrachten wie Landkarten. Instrumente oder dgl, *eil die Objektive eine begrenzte Tiefenschärfe haben.

to fm Gegensatz dazu wird hier eine Anzahl von Sichtgeräte-Konstruktionen offenbart, die von einer optischen Anordnung Gebrauch machen, bei der holographische Methoden angewendet werden können, um diese Nachteile zu vermeiden. Bei diesen Anordnun-

i^v gen ist das Okular, das von einem Hologramm gebildet werden kann, sehr leicht und kann daher groß genug sein, um sowohl einen großen Augenabstand als auch ein großes Blickfeld zuzulassen. Der große Augenabstand gestattet es dem Benutzer, eine seinen eigenen

ad Augen gemäße Brille zu tragen. Der große Augenabstand gibt eine erhöhte Sicherheit, da es keine dem Auge dicht benachbarte optische Elemente gibt, die bei einem Unfall zu Augenverletzungen führen könnten. Das Sichtgerät hat die Wirkung eines Schutzschirmes oder Visiers. Die bei diesen Geräten verwendete, transparente Sichtplatte gestattet es dem Benutzer, an dem verstärkten Bereich des Blickfeldes vorbeizusehen, so daß der Benutzer seine normale periphere Sehfähigkeit behält. Endlich gestattet es das durchsichtige HoIogramm-Okular dem Benutzer, durch das verstärkte Bild hindurchzusehen und dieses Bild der jenseits dieses Bildes liegenden, realen Welt zu überlagern.

Eine praktische Ausführungsform des Sichtgerätes ist in den F i g. 2 bis 5 und 7 bis 11 dargestellt F i g. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Konstruktion in der Anwendung bei einem Nachtsichtgerät Die Ausführungsform nach F i g. 3 umfaßt einen Helm 20 mit einer vorderen, nach Art eines Visiers ausgebildeten Sichtplatte 21. Oberhalb der Sichtplatte

so 21 befindet sich ein einziges Rohr 22, das an seinem vorderen Ende ein Objektiv 23 aufweist Wie Fig.4 deutlicher zeigt, wird im nahen Infrarot-Bereich liegende Strahlung, die in das Objektiv 23 einfällt, auf eine Bildverstärkerröhre 24 fokussiert, die sich in dem

es Rohr 22 befindet Das fan Bereich sichtbarer Wellenlängen hegende Ausgangsbild der Bildverstärkerröhre 24 wird durch eine Zwischenlinse 25 einem Strahlteiler 26 zugeführt, der das Bild in zwei getrennte Bilder

aufspultet, von welchen das eine dem linken Ükular-Hologramm 21 a una das lindere dem rechten Okular- HoIogramm 216 zugeführt wird. Die Hologramme 21 a und 21/r sindi physikalisch« Dünnschicht-Linsen, die auf der Sichtplatte 21 angeordnet sind. Die Linse 21« befindet sich if ι der Skhtlinie des linken Auges 27* des Benutzen oder Tragers 27. wahrend die Linse 21 b in der Sichtlinie des rech(/-i Auges 276 des Benutzers liegt

Bei den gegenwartig in Benutzung befindlichen Sichtgeräten steht dem Benutzer nur ein Blickfeld von 40° zur Verfügung, das von dem Objektiv erflBt wird. Tatsächlich sieht der Benutzer gewissermaßen durch zwei Astlöcher, die ein Blickfeld von 40° freigeben, wie es schematish in F i g. I dargestellt ist. Die Verwendung einer Hologramm-Optik, wie sie von den Linsen 21 a und 2\b für die Objektive gebildet wird, macht die Herstellung einer neuen Art von Nachtsichtgeräten möglich, bei denen der Betrachter auch die Umgebung das zugeordnete Auge.

Es gibt zwei Methoden zur Teilung des Strahles und zum Zusenden gleicher Bilder zu jedem Auge. Bei der Ausfuhningsform nach Fig.3 wird die Verwendung eines Strahlteilers bevorzugt, der aus üblichen optischen Gliedern besteht, wie es Fig. 5 zeigt Bei der Anordnung nach Fig. 5 führt eine teilweise reflekliercnde Oberflich 30 einen Teil des Lichtes dem einen Auge zu, weil der Rest die FMche durchdringt und zum anderen Auge gelangt Dffmgemlß wird der vom Slrahlletler 30 reflektierte Anteil durch Reflexion an einem Spiegel 31 dem rechten Auge zugeführt, wogegen der dem Strahlteiler 30 durchdringend« Anteil zuerst von einem Spiegel 32 auf einen Spiegel Xl und dann von diesem dent linken Auge des Benutzers zugeführt wird. Auf diese Weise kann beiden optische« Wegen die gleiche Länge gegeben werden. Verzerrungen sind dann für beide Augen die gleichen, so daß nicht das Problem

verstirkte Bild hindurchsehen kann, wie es schemalisch ?n in F i g. 2 dargestellt ist Wie aus F i g. 2 ersichtlich, kann das zentrale Blickfeld Cdurch die holographische Linse betrachtet werden, während das volle periphere Feld zwischen den Linien P und P" durch die Sichtplatte hindurch sichtbar ist.

Diese Möglichkeit besteht weil die holographische Linse durchsichtig ist und tatsächlich für Wellenlängen, die sich außerhalb der wirksamen Diffraktions-Bandbreite befinden, als klare Sichtplatte wirkt Die außerhalb des Diffraktions-Wellenlängenbereiches vollkornmei;- Durchsichtigkeit ist unter vielen verschiedencn Umständen nützlich. Beispielsweise kann der Pilot ein«» Hubschraubers beim Landen in der Nacht das verstärkte zentrale Blickfeld betrachten und dadurch eine dunkle Landestelle deutlich erkennen, während zugleich sein normales periphere« Sichtvermögen voll erhalten bleibt Er kann beispielsweise noch immer solche Dinge erkennen wie einen schwach erleuchteten Baum, den Horizont oder Mündungsfeuer-Blitze, die sich außerhalb des engen Blickfeldes des Objektivs befinden. Weiterhin kann der Benutzer zum Ablesen beleuchteter Bordinstrumente oder von Karten einfach durch die klare Sichtplatte hindurchblicken und dadurch die Probleme vermeiden, die sich bei einer Fokussierung auf nahe Gegenstände oder der geringen Tiefenschärfe bekannter Sichtgeräte ergeben.

Es sei erwähnt, daß zur Verwendung in feindlicher Umgebung die Außenfläche der Sichtplatte mit einem Dünnschicht-Filter versehen sein kann, der kein Licht mit der Wellenlänge überträgt das von der BildverstärkeiTöhre emittiert wird. Auf diese Weise wird verhindert daß von den Augen des Benutzers reflektiertes licht dieser Wellenlänge, beispielsweise des typischen grünen Lichtes bevorzugt verwendeter Bildverstärkerröhren, nach außen dringt Hierdurch ist gewährleistet, daß der Benutzer zu einem Ziel wird. wenn er von der Strahlung beleuchtet wird, die von dem Phosphor einer Bildverstärkerröhre P43 ausgeht

Das schematische optische Diagramm nach F ig. 4 ist praktisch allen Aasführungsformen von Sichtgeräten μ nach der Erfindung gmm. Aue Ausführungsformen umfassen ein einziges Objektiv, welches ein Bild auf eine einzige Bildverstärkerröhre projiziert Das verstärkte Bud wird durch eine Zwischenlinse auf einen Strahlteiler 26 gerichtet Die vom Strahlteuer erzeugten es beiden Böder werden auf die Brennflächen der für jedes Auge vorhandenen holographischen Okulare gerichtet Endfich bildet jedes holographische Okular das BDd für die Symmetrie der optischen Wege for beide Augen die gleiche ist Eine zweite Methode zur Strahlteilung besteht in der Anwendung eines zweiachsigen holographischen Elementes, wie es Fig.6 für eine zweite Ausfuhningsform der Erfindung zeigt die mehr im einzelnen in den Fig. 12 und 13 dargestellt ist Auch diese zweite Ausführungsform ist außen im einem Helm in ähnlicher Weise angebracht wie es die F i g. 3 zeigt

Bei der Ausfuhrungsform nach F i g. 6 wird einfallende Strahlung an einem zweiachsigen holographischen Element 40 reflektiert Ein solches holographisches optisches Element entspricht der Bildung zweier Hologramme in der gleichen Öffnung oder auf dem gleichen Substrat Das erste dieser Hologramme reflektiert ein Bild auf einen ersten, dem rechten Auge zugeordneten Spiegel 41, während der zweite Abschnitt des holographischen Doppelelementes ¹W ein zweites Bild einem zweiten Spiegel 42 zuführt der das Bild in das linke Auge des Benutzers lenkt Wie aus den F i g. 4. 12 und 13 deutlicher erkennbar, wird das einfallende Bild von dem Objektiv 23 auf die Bildverstärkerröhre 24 übertragen, deren Ausgangsbild von der Zwischenlinse 25 auf das holographische Doppelelement 40 gerichtet wird. Die genauere Ausbildung der Zwischenlinse 25 und der typischen Strahlenwege sind in F i g. 13 mehr im einzelnen dargestellt Das zweiachsige holographische Element hat zwar einen geringeren Platzbedarf als übliche Strahlteiler und Spiegel, jedoch sind seine Eigenschaften nicht so gut Das Hauptproblem besteht darin, daß bei den bisher bekannten zweiachsigen Elementen die Symmetrie nicht für beide Augen die gleiche ist Dies hat zur Folge, daß mögliche Verzerrungen oder Drehungen für die beiden Augen entgegengetzte Vorzeichen haben. Die grundsätzliche Grenze für einen solchen Aufbau liegt daher in den Unterschieden, welche die den beiden Augen dargebotenen Bilder noch aufweisen dürfen, um eine visuelle Akkomodation zu gestatten. Bei der Ausführungsform nach den Fig. 12 und 13 ist der Abstand zwischen den Objektiven und den Okularen nicht groß genug, um dem Benutzer das Tragen einer BrOIe zu gestatten. Daher muß diese Ausführungsform eine Dioptrie-Einstellung zulassen. Weiterhin ist die Durchsichtigkeit durch die zylindrische Linse 44 zwischen der Asisppille 45 und der holographischen linse 21a behindert Diese Linse ist zur Korrektion von Verrrngen erforderlich, wie es später ,noch hn einzelnen erlr

Wie oben angegeben, machen die Ausführungsformen nach den F i g. 5 und 6 von der gleichen Sichtplatte

Gebrauch, wie sie in Fig.3 dargestellt ist Diese Sichtplatte ist so ausgebildet, daß sie zu dem weitaus größten Teil der vorkommenden Kopfformen paßt

Gegenwärtig wird die irt F i g. 5 und die zugehörigen Figuren dargestellte Ausfuhrungsform der Erfindung bevorzugt mit anderen Worten eine Ausführungsform, die von einem üblichen Strahlteiler zum Aufspalten des Bildes in einer Anordnung Gebrauch macht, welche sich zur Montage auf dem Helm nach Fig.3 eignet Sie erlaubt es dem Benutzer, eine Brille zu tragen und gewährt sowohl einen guten Durchblick als auch eine gute Rundsicht

Die grundlegende optische Anordnung dieser Ausführungsform ist in F i g. 7 dargestellt Wie aus F i g. 7 ersichtlich, wird die zu beobachtende Szene von einem Objektiv 23 auf eine Bildverstärkerröhre 24 fokussiert In dieser sowie auch in weiteren Figuren der Zeichnung haben die an ihren Enden mit einem Kreis bzw. einer Pfeilspitze versehenen, gekreuzten Linien den Zweck, die Lage des Bildes mit Bezug auf die optische Achse in einer Weise darzustellen, die in der wissenschaftlichen optischen Literatur üblich ist Das von der Bildverstärkerröhre 24 gelieferte Bild wird durch Zwischenlinsen 25a und 256 den Brennflächen der Okular-Hologramme 21a und 2ib zugeführt Zu diesem Zweck wird der von den Zwischenlinsen gelieferte Strahl von dem Strahlteiler 30 geteilt von dem aus reflektiertes Licht zum Spiegel 33 und zum holographischen Okular 21a für das linke Auge gelangt Der Rest des Lichtes durchläuft den Strahlteiler 30 und wird von einem Spiegel 31 auf einen Spiegel 31a gerichtet von dem aus das Licht zum holographischen Okular 216 für das rechte Auge gelangt Die holographischen Okulare bieten dem Benutzer ein kotlimiertes Bild.

Der besondere Vorteil dieser Konstruktion besteht zunächst darin, daß sie einen ausreichenden Augenabstand zuläßt um dem Benutzer das Tragen einer Brille zu gestatten. Daher braucht das Sichtgerät selbst nicht eine Dioptren-Einstellung zu besitzen. Eine Dioptren-Korrektur sowie der Ausgleich astigmatischer Fehler kann durch die Brille des Benutzers erfolgen. Weiterhin hat diese Ausführungsform gute Durchblicks- und Rundsicht-Eigenschatten, weil vor dem Auge des Benutzers als einziges optisches Element sich das sehr schmalbandige Okular-Hologramm befindet das fast über dem gesamten Bereich des sichtbaren Spektrums im wesentlichen durchsichtig ist

Bei dieser Ausführungsform ist die Sichtlinie nach oben gerichtet wenn sie den Spiegel 31 und den Strahlteiler 30 verläßt Es können drei Umlenkschemas benutzt werden, um die Sichtlinie in die Horizontale zurückzubringen. Die bevorzugte Methode besteht darin, die Umlenkung zwischen den Zwischenlinsen 23a und 25b vorzunehmen, also mit Hilfe des Spiegels 45, wie es F i g. 7 und, zu Vergleichszwecken, auch F i g. 8a zeigt Die drei in den F i g. 8a, 8b und 8c dargestellten Umlenkmethoden unterscheiden sich durch die Stelle, an der sich der Umlenkspiegel 45 befindet Wie bemerkt befindet sich bei der Ausführungsform nach Fig.8a dieses Element zwischen den Zwischenlinsen 25a und 25b. Bei der Anordnung nach F i g. 8b befindet sich der Umlenkspiegel 45 zwischen dem Objektiv 23 und der Bildverstärkerröhre 24, wogegen bei der Anordnung nach F i g. 8c der Umlenkspiegel 45 vor dem Objektiv 23 angeordnet ist dessen Bild auf die Bildverstärkerröhre 24 projiziert wird, deren Bild dsr.it zu den Zwischenlhi-SCt 25a und 2Sb gelangt

Bei der in Fig.8a dargestellten Anordnung ist das

von den Linsen 2Sa und 25b gebildete Übertragungselement so ausgebildet daB der Spiegel 45 zwischen den beiden Linsen 25a und 25b, bei denen es sich auch um Linsengruppen handeln kann, Platz hat. Ein von einer Faseroptik gebildeter Keil 24a, der Bestandteil der Bildverstärkerröhre ist bewirkt eine zusätzliche Umlenkung der Sichtlinie. Bei dieser Anordnung stehen drei Elemente horizontal vom Kopf des Benutzers ab, nämlich die zweite Linse des Zwischengliedes, die

to Bildverstärkerröhre und das Objektiv.

Die Anordnungen nach den F i g. 8b und 8c haben den Zweck, die nach vorn ragenden Teile des Sichtgerätes zu reduzieren, indem die Umlenkung der Sichtlinie weiter oben stattfindet Wie oben angegeben, ist diese

is Umlenkung erforderlich, weil bei der optischen Anordnung nach den Fig.3 und 5 die Sichtlinic nach oben gerichtet ist wenn sie den Speigel und den Strahlteiler verläßt Daher ist es erforderlich, die optische Achse mittels einer der genannten Methoden zurück in die Horizontale zu bringen.

Bei der Anordnung nach F i g. 8b wird die gleiche Art von Zwischenglied benutzt wie bei der Anordnung nach F i g. 8a, abgesehen davon, daß der Abstand zwischen den Linsen vermindert worden ist Die Umlenkung der optischen Achse erfolgt zwischen der Bildverstärkerröhre und dem Objektiv. Hierdurch werden diese Komponenten stärker an den Kopf des Benutzers angenähert wodurch deren Trägheitsmoment vermindert wird. Eine Folge dieser Anordnung besteht darin, daß die rückwärtige Brennweite des Objektivs bei dieser Anordnung größer sein muß als bei der Anordnung nach F i g. 8a.

Bei der Anordnung nach Fig.8c kann das gleiche Objektiv benutzt werden wie bei der Anordnung nach F i g. 8a. In diesem Fall ist jedoch das Objektiv oberhalb der Bildverstärkerröhre angeordnet und es befindet sich der Umlenkspiegel vor dem Objektiv, um die optische Achse in die Horizontale zu bringen. Bei dieser Anordnung sind alle Komponenten sehr dicht am Kopf des Benutzers, wodurch das Moment mechanisch verbessert wird. Die vergrößerte, vertikale Gesamthöhe und die großen Abmessungen des umlenkspiegel machen jedoch diese Anordnung für manche Anwendungen weniger attraktiv als diejenige nach F i g. 8a.

Die Umlenkung zwischen den holographischen Okularen und der Umlenklinse erfordert eine solche Anordnung des Strahlteilers und der Spiegel, daß die zu beiden Augen führenden optischen Pfade die gleiche Länge haben. Dies ist in Fig.9 veranschaulicht Die Strahlen, die von dem rechten Auge gesehen werden, verlassen die Zwischenlinsen 2Sa und 25b, werden am Strahlteiler 30 und am Spiegel 31a reflektiert und erreichen dann das rechte holographische Okular 21b. Die Strahlen für das linke Auge werden vom Strahlteiler 30 durchgelassen und an Spiegeln 31 und 33 reflektiert bevor sie das linke Okular 21a erreichen. Fig.9 zeigt

Strahlen in der Horizontalebene, die von Punkten unter

0° sowie ± 10° ausgehen.

Die Feldkrümmung beträgt bei dieser Ausführungs-

form weniger als 1,0 Dioptren, so daß eine leichte Akkomodation möglich ist Die mittlere Verzerrung beträgt etwa 10%. Die Maximalverzerrung ist geringer als 20%. Diese Verzerrung ist im wesentlichen auf die achsferne Geometrie der holographischen Okulare zurückzuführen. Sie ist gleich für beide Augen, so daß beide Bilder leicht vereinigt werden können. Diese Ausführungsform des Sichtgerätes erfordert einen komplizierten Aufbau der Zwischenlinse, um die

Hologramm-Aberationen zu korrigieren. Fig. 10 zeigt den detaillierten optischen Aufbau dieser Ausführungsform des Systems ohne Umlenkung. Die holographischen Okulare umfassen ein sphärisches Substrat mit einem Radius von 83,7 mm und arbeiten mit einer Reflekxionssymmetrie unter einem Winkel von 50° zur Achse. Die Zwischenlinse kann die allgemeine Form eines Petzvai-Objektivs haben, zwischen dessen Hauptgruppen genügend Platz vorhanden ist, um die Unterbringung eines Umlenkspiegels zu ermöglichen. Die beigefügte Tabelle 1 enthält detaillierte Angaben über die optischen Elemente dieser Konstruktion.

Es ist zu bemerken, daß in Fig. 10 und der zugehörigen Tabelle I das holographische Okular als Element I bezeichnet ist, wogegen die. Glieder der Zwischenlinse 25b als Elemente H und Hl und die Glieder der Zwischenlinse 25a als Elemente IV und V bezeichnet sind. Die Nummern der Oberflächen sind in der Zeichnung angegeben. Die Elemente der Zwischen- C3. Das Licht des Objektstrahles soll von Jem holographischen Element 21a nach dessen Fertigstellung auf den Punkt C6 reflektiert werden, dessen Ort in der Tabelle Il angegeben ist Der Punkt C6 in F i g. Π

^r) entspricht dem Schnittpunkt der optischen Achse mit der Oberfläche 51 in der Anordnung nach Fig 10.

Die Richtung der Reflexion bestimmt die Achse des Bezugsstrahles beim Belichten des Hologrammes. Auf diese Achse des Bezugsstrahles ist als erstes eine Linse

ίο C-VII angeordnet, welche die in der Tabelle H angegebenen Oberflächen Cl und CS aufweist. Als nächstes folgen zwei Linsen L 1 und Linsen L 1 und L 2, die das Element C-VIII bilden und so angeordnet sind, daß aus ihnen ein Lichtstrahl austritt, der sowohl das

ι ^ry Element C-VII und das Hologramm 21 a durchdringt und dann im Punkt C6 fokussiert ist. Jedes Linsensystem, das diese Aufgabe erfüllt, ist geeignet. Dabei versteht es sich, daß die Stellung; der Linsen derart geändert werden muß, daß der Punkt C6, bei dem es sich um den

linse ιιιΐί uc'i \_/üci Hainen J J uiä j υ Sinu i Achse geneigt und dezentriert. Die positive Richtung der De^entrierung ist die in Fig. 10 angegebene, während die positive Neigung entgegen dem Uhrzeigersinne gerichtet ist

Die geometrischen Verhältnisse für die Konstruktion der holographischen Okulare sind für dieses Ausführungsbetspiel in Fig. U angegeben. Es versteht sich, daß unter »Konstruktionsoptik« die optische Anordnung zu verstehen ist, mit welcher die holographischen Elemente erzeugt oder gebi'det werden. In diesem Fall wird das holographische Element 21a als typisches Element betrachtet und hierfür die Konstruktionsoptik angegeben. Dieses Element wird unter Anwendung bekannter Methoden hergestellt, wie sie in den oben angegebenen Aufsätzen behandelt sind. Ein Substrat, das einen dichromatischen Gelatinefilm trägt, wird gleichzeitig zwei Lichtstrahlen ausgesetzt, die ein Interferenzbild ergeben. Der eine kommt vom Element Cl durch eine zylindrische Linse, die als Element C-VI bezeichnet ist und die Oberflächen C2 und C3 aufweist Der zweite Strahl fällt durch ein brechendes Linsensystem ein, das die Linsen L1 und L 2 umfaßt, die gemeinsam als Element C-VIII bezeichnet sind, sowie durch die zylindrische Linse C-VII mit den Oberflächen Cl und CS. Die beiden Strahlen erzeugen an der Oberfläche des Substrats 21a ein Interferenzmuster, das durch die chemische Reaktion der Gelatine auf die Belichtung zur Erzeugung eines Hologrammes führt Es erfolgt eine Zunahme des Brechungsindex der Gelatine an denjenigen Stellen, an denen sie stark belichtet wird, im Verhältnis zu den Stellen, an denen eine schwache Belichtung stattfindet Die speziellen numerischen Werte und Vorschriften für die Konstruktion der in Fig. 11 wiedergegebenen optischen Linsen sind in der beigefügten Tabelle II angegeben. Dabei zeigt F i g. 11 und beschreibt die Tabelle II eine mögliche Ausbildung der Optik zur Herstellung des holographischen optischen Elementes 21a, das in Fig. 10 dargestellt ist Es versteht sich, daß andere, äquivalente Anordnungen benutzt werden können und daß die Anordnung nach F i g. 11 keinen wesentlichen Teil des erfindungsgemä-Ben Sichtgerätes bildet

Aus der Tabelle II geht hervor, daß es sich beim Element Ci um eine punktförmige lichtquelle handelt, welche den Objektstrahl zur Belichtung des Hologrammes 21» liefert das im Weg dieses Strahles angeordnet ist Das in Fig. 11 dargestellte optische Element C-VI hat die in Tabelle Π angegebenen Oberflächen C2 und t Oci* iii r ig. iu uaigcäiciucii υμιΐ3ΐπτ;ιι

Achse mit der Oberfläche 51 handelt genau das Bild des in Fi g. 11 dargestellten Punktes C9 ist, bei dem es sich um die Punktquelle des Bezugsstrahles handelt. Es ist darauf zu achten, daß die Oberflächen der Linser L 1

2) und L 2 in geeigneter Weise beschichtet sind, um interne Reflexionen im System zu vermeiden. Wenn diese Bedingung nicht leicht erfüllbar ist können alternative Anordnungen unter Verwendung äquivalenter Spiegel an Stelle der Linsen L 1 und L 2 verwendet werden, um

jo die durch F i g. 11 veranschaulichten Resultate zu erzielen.

Es sei daran erinnert daß eine zweite Ausführungsform eines Sichtgerätes nach der Erfindung oben anhand der Fig.6, 12 und 13 behandelt worden ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die zu beobachtende Szene mittels eines Objektivs 23 auf die Bildverstärkerröhre 24 fokussiert Das verstärkte Bild wird dann mittels der Zwischenlinse 25 auf das zweiachsige holographische Element 40 projiziert das den Licht strahl teilt und jeweils .Me Hälfte des Lichtes einem der beiden holographischen Okulare 41 und 42 zuführt. Die holographischen Okulare bieten dann jedem Auge ein kollimiertes Bild der beobachteten Szene an. Ein Horizontalschnitt durch die linke Hälfte eine - bevorzug ten Aufbaues einer solchen Ausführungsform ist in Fig. 13 dargestellt Bei dieser Ausführungsform ist kein ausreichend großer Abstand der Okulare von den Augen des Benutzers vorhanden, um dem Benutzer das Tragen einer Brille zu ermöglichen. Daher muß die Anordnung eine Dioptren-Einstellung ermöglichen. Dip Durchsichtigkeit wird durch die zylindrische Linse 44 zwischen der Austrittspupille und dem holographischen Okular beeinträchtigt Diese Linse wird zur Korrektur von Verzerrungen benötigt Eine seitliche Verschiebun gen verursachende, drehbare Platte wird bei dieser Ausführungsform der Erfindung zur Einstellung des Pupillenabstandes benutzt

Bei dieser zweiten Ausführungsform der Erfindung hat eine Drehung der Symmetrieachse ungleiche Verzerrungen für die beiden Augen zur Folge. Die Konstruktion dieser Ausführungsform macht es erforderlich, daß das zweiachsige Hologramm um 12 mm nach oben verschoben wird, um die Brücke im Abstand von der Nase zu halten. Hierdurch wird die Umlenkebe ne für jedes Okular um 21,8° nach oben verschwenkt was die Verzerrung des Systems erhöht Für eine brauchbare Konstruktion sind die folgenden Richtlinien zu beachten. Zunächst ist ein axiales Koma in dem

holographischen Okular auf annehmbaren kleinen Werten zu halten, weil es nicht durch die rotationssymmetrische Öbertragungslinse korrigiert werden kann. Zweitens muü die Ebene des Zwischenbildes beider holographischer Okufare parallel zu dem zweiachsigen Hologramm ausgerichtet sein, weil sie durch die gleiche Zwischenlinse abgebildet werden. Das zweiachsige Hologramm muß seinerseits senkrecht zur Achse der Zwischenlinse stehen. Drittens sehen die beiden Okulare die gleiche Szene mit unterschiedlicher Verzerrung. Diese Verzerrung muß so klein sein, daß die Augen in der Lage sind, die beiden Bilder zu einem zu verschmelzen.

Die Okular-Hologramme sind mit einem gewissen Astigmatismus behaftet. Da dieser Astigmatismus nicht mittels der Zwischenlinse kompensiert werden kann, wurde die zylindrische Linse 44 zwischen der Austrittspupille und dem Hologramm angeordnet.

Die F i g. 14a, 14b und 14c veranschaulichen eine dritte Ainfßhrungsforni der Erfindung, die auch von einer Kombination holographischer und konventioneller optischer Elemente Gebrauch macht Wie F i g. 14a zeigt, ist ein Helm SO mit einem Ansatz 52 versehen, der ein Objektiv 53 enthält, welches in dem Ansatz 52 oberhalb der Sichtplatte 51 gehalten ist, die so ausgebildet sein kann, daß sie der Kontur des Gesichtes des Benutzers folgt Wie aus den Fig. 14b und 14c ersichtlich, wird ein von dem Objektiv 53 erzeugtes Bild auf die Bildverstärkerröhre 55 projiziert, deren Ausgangsbild zum Stromteiler 56 gelangt Geeignete Spiegel. Obertragen dann die geteilten Bilder durch linke und rechte Zwischenlinsen 57 bzw. 58 zu den holographischen Linsen 59 bzw. GO für das linke bzw. rechte Auge. Die holographischen Linsen sind vom Transmissions-Typ. Fig. 14a läßt erkennen, daß das vorspringende Gehäuse 52 auch fiber die Sichtplatte 51 fibersteht, so daß die darin angeordneten optischen Einrichtungen, wie sie schematuch in Fig. 14b dargestellt sind, ein Bild fiber die holographischen Linsen auf der Sichtplatte 51 übertragen kann. Diese Ausführungsform ist insofern von Interesse, als von einer holographischen Transmissions-Linse anstatt von einer Reflexions-Linse Gebrauch gemacht wird. Die Notwendigkeit der Anwendung zweier großer Zwischenlinsen und vieler Spiegel, wie es Fig. 14b zeigt, macht jedoch diese Anordnung für viele Anwendungen zu schwer.

Die Fig. 15a, 15b und 15c zeigen eine vierte AusfOhrungsform der Erfindung, die einen Helm 70, eine visierartige Sichtplatte 71 und ein Tragglied 72 umfaßt, das ein Objektiv 73 halt, welches zentral zwischen den Augen des Benutzers angeordnet ist Das von dem Objektiv 73 geformte Bild wird zur Bildverstärkerröhre 74 Obertragen. Das Ausgangsbild der Bildverstärkerröhre 74 wird von einer linken Zwischenlinse 75 einem Spiegel 76 zugeführt, der das Licht in Richtung auf das linke holographische Okular 77 reflektiert, von dem es zum linken Auge des Benutzen gelangt Eine rechte Zwischenlinse 85 überträgt das Ausgangsbild der Bildverstärkerröhre 74 zu einem Spiegel t6, der seinerseits das Licht zum rechten holographischen Okular 87 reflektiert, von dem es dann zum rechten Auge des Benutzers gelangt Bei dieser Ausführungsform der Erfindung umfaßt der Strahlteiler getrennte Zwischenlinsen für das linke und das rechte Auge. Bei dieser Ausführungsform bestehen Probleme bezüglich eines erhöhten Gewichtes und des Platzbedarfes für die beiden Zwischenlinsen.

In Fig. 16a ist eine fünfte Ausführungsform der

Erfindung dargestellt bei der ein Helm 90 mit einem Visier Sl versehen ist, das die Sichtplatte im Blickfeld des Benutzeis darstellt und zusammen mit dem Helm einen vorderen Scheitelpunkt bildet, in dem ein das

s Objektiv 93 enthaltendes Rohr 92 befestigt ist Die F i g. 16b und 16c zeigen das bei dieser Ausfühnmgsfonn der Erfindung verwendete optische System in schematischer Darstellung in Draufsicht bzw. Seitenansicht Es ist erkennbar, daß das vom Objektiv 93 erzeugte BOd

to auf die Bildverstärkerröhre 94 projiziert wird, deren Ausgangsbild zu zwei holographischen Zwischenfinsen 95 und 96, nämlich je eine für das linke bzw. rechte Auge, gelangt Das an den Zwischenlinsen 95 reflektierte Bild wird weiterhin von einem holographischen Objektiv 97 in das Unke Auge des Benutzers reflektiert während das Bild von der holographischen Zwischenlinse 96 über ein holographisches Objektiv 98 zum rechten Auge des Benutzers gelangt An geeigneten Stellen des optischen Weges für das rechte Auge angeordnete Spiegel 99a

olid SSv bewirken eine ssicuc wüiiEüksng d b

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Achse, daß die Anordnung des Objektivs 93 und des holographischen Okulars 98 möglich ist Entsprechende Spiegel werden selbstverständlich auch für das linke Auge benutzt Bei dieser Ausführungsform bestdien Probleme bezüglich der Drehungen und Verzerrungen, welche die Bilder für die beiden Augen in verschiedener Weise erleiden, so daß sie nicht mittels der Zwischenfinsen korrigierbar sind. Aus diesen und den bezüglich der anderen AusfOhningsbeispiele gegebenen Gründen wird gegenwärtig das in den Fig.3 und 5 sowie den dazugehörigen Figuren dargestellte Ausführungsbetspiel als das bevorzugte Ausffihmngsbeispid betrachtet das die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile am besten auf sich vereinigt

Es versteht sich, daß bei den vorstehend behandelten Ausfuhrungsbeispielen die Bildverstärkerrohre 24 TdI einer auswechselbaren, nubewndere steckbaren Baugruppe sein kann. Bei dem oben behandelten Nomuubetrieb emirfängt sie ein Eingangsbikl nur vom Objektiv

23. Die Biktverstärkerwöhre kann aber auch mit Einrichtungen zur Erzeugung alphanumerischer Zeichen und anderer Symbole gekoppelt sein, so daß auch durch solche Zeichen und Symbole dargestellten Informationen auf der Sichtplatte 21 dargestellt werden können. So ist es beispielsweise möglich, hinter der Ausgangsfläche der Bildverstärkerröhre 24 eine digitale Flusuigkristall-Strichrasterzelte anzuordnen, wie sie aus der US-PS 38 85 861 bekamt ist Eine solche Zelle 24« ist in Fig.4 dargestellt Eine solche Zelle ist

so normalerweise durchsichtig. Jedoch kann mittels Spannungen, die unter der Kontrolle des Benutzers stehen, ein Strichgitter oder ein Fadenkreuz erzeugt werden, dessen Position digital bestimmbar ist jede geeignete Einrichtung, welche die Ausrichtung der Achse des

5$ Rohres 22 feststellt, kann dann in Kombination mit einer zur Positionierung des Fadenkreuzes oder Strkhrasters dazu benutzt werden, ein grundlegendes Sichtgerät zur Verwendung in einem Feuerleit- oder Zielsystem zu bilden. Bei einer solchen Anwendung kann es auch erwünscht sein, ein Fernrohr mit fester oder veränderlicher Brennweite als Objektiv 23 zu verwenden, wogegen für die oben behandelten Anwendungen auch eine Objektiv-Vergrößerung von Eins geeignet wäre. Ferner kann das Objektiv 23 bei solchen Anwendungen entweder für sichtbares oder infrarotes Ucht als auch fOr beide Strahlungsarten durchlässig sein. Es versteht sich ferner, daß an Stelle eines Fadenkreuzes auch andere Informationen geliefert werden könnten.

Tabelle I	Konstruktionsdaten für	OO	Fig. 10	Typ	Neigung (°)	>>-Dezen- trierung cm
Optische	Oberfläche Radius Nr. cm	- 8,369	Dicke cm	Luft
Element Nr.	Sl	51.300 4.051	9,000	Hologramm in Luft	-25.000
	52	-3.119 -1.956 5.926	- 10,391	622-532 n= 1.62532 Luft	9.924
I	53 54	-2,586 17,595 - 9,428	-0,318 -0,142	534-553 /ι= 1.53624 717-295 η = 1.72359 Luft	-21.618 3.109	0,010
II	55 56 57	-1,247 - 1,803	- 0,424 -0,i90 -2,713	717-295 534-553 Luft	-7.167	0,087 0,221
III	58 59 510	OO	-0,345 -0,218 -0J14	622-534 Luft	19.931	-0,02! -0,053
IV	5tl 512		-0,302 -0,686	Luft	29.558	-0.058
V	513	0

Konstruiert für / = 0.5145 ;zm Betrieben bei / = 0.5430 [im

Tabelle Il Optische Konsiruktionsdaten für Fig. 11

Element Nr.	Oberfläche Nr.	Radius cm	Dicke cm	Typ	Neigung (°)
	Cl	OO	2,54	LuA
C-Vl	Cl C3	OO o» in yz 1,593 in xi	Ό.38Ι 8,826	517-642 η -1.52049 Luft
	C4 C6	-8,369 OO	0 8,89	Hologramm in Luft Luft	25.00
	CS	-8,369	127	Hologramm in Luft	-25.000
C-VII	Cl cn	OO ⁰⁰ in yz 1257,3 in xz	0,635	517-642 /»- 1.52049

Hier/u X Hliitt /ci

Claims

Patentansprüche:

1. Sichtgerät mit einer am Kopf des Beobachters befestigbaren, lichtdurchlässigen Sichtplatte, die vor die Augen des Beobachters zu liegen kommt, und mit Einrichtungen zum Erzeugen und Projizieren von zusätzlichen optischen Signalen auf die Sichtplatte, welche an der Sichtplatte in Richtung auf die Augen des Beobachters reflektiert und dadurch dem Szenenbild überlagert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erzeugen von zusätzlichen optischen Signalen mindestens ein mit der Sichtplatte (21) zu einer Baueinheit verbundenes Objektiv (23), dessen Blickrichtung zur Blickrichtung des Benutzers (27) paralle! verläuft, und einen dem Objektiv (23) zugeordneten Bildwandler oder -verstärker (24) für das vom Objektiv (23) entworfene Bild umfaßt, und daß die Projektionseinrichtung (25,26,21) für das vom Bildwandler oder -Verstärker (24) transformierte Bild auf der Sichtpiatte (21) angeordnete optische Elemente (21a, 2ib) in Form von dichroitischen Spiegeln, holographischen reflektierenden oder durchlässigen Linsenelementen umfaßt, derart, daß dem durch die Sichtplatte (21) übertragenen Szenenbild ein transformiertes Bild der gleicher» Szene überlagert wird.

2. Sichtgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sichtplatte (21) mit zwei holographischen optischen Elementen (21a, 2t b) versehen ist, von denen jedes avf einer der von den Augen des Benutzers, (27) ausgehenden Sichtlinien angeordnet ist

3. Sichtgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß weitere Einrichtungen (24ajzur Oberlagerung des transformierten Bildes mit symbolischen Informationen, z. B. einem Fadenkreuz oder alphanumerischen Zeichen, vor der Projektion auf das optische Element (21a, 21 ty vorhanden sind.

4. Sichtgerät nach einem der Ansprüche 5 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Transformation des von dem Objektiv (23) gelieferten Bildes eine Bildverstärkerröhre (24) ist, die für einfallende Infrarotstrahlung empfindlich ist und ein im Bereich sichtbarer Strahlung liegendes Bild liefert

5. Sichtgerät nach den Ansprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung optischer Signale nur ein Objektiv (23) und eine Bildverstärkerröhre (24) umfaßt und daß die Einrichtung zur Projektion des Bildes einen Strahlteüer (26) zur Erzeugung zweier gleicher Bilder umfaßt, von denen jeweils eines auf eines der holographischen optischen Elemente (21a, Hb) projiziert wird.

6. Sichtgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die holographischen optischen Elemente (21a, 21 b) reflektierend sind und der Strahlteiler (26) eine teilreflekticrende Fläche und eine Anzahl von Spiegeln in einer solchen Anordnung umfaßt daß die zu den Augen des Benutzers führenden optischen Wege die gleiche Länge haben.

7. Sichtgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet daß die optischen Elemente die in der folgenden Tabelle angegebenen charakteristischen Eigenschaften aufweisen.

Element Oberfläche Radius cm Dicke 9,000 Typ Neigung y-Dezen-
trierung Nr. Nr. OO cm -10,391 (°) cm 51 -8,369 -0,318 Luft I 52 51.300 -0,142 Hologramm
in Luft -25.000 II 53 4.051 -0,424 622-532
«= 162532 9.924 54 -3.119 -0,i90 Luft III 55 -1.956 -2,713 534-553
«=1.53624 -21.618 0,010 56 5.926 -0,345 717-295 57 -2,586 -0,218 //=1.72359
Luft 3.109 IV 58 17,595 -0,114 717-295 -7.167 0,087 59 -9,428 - 0,302 534-553 0,221 510 - 1,247 -0,686 Luft V 511 -1,803 0 622-534 19.931 -Ö,Ö2i 512 OO Luft -0,053 513 = 0.5145 ,um Luft 29.558 - 0,058 Konstruiert für λ = 0.5430 um Betrieber ι bei λ

8. Sichtgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die holographischen optischen Elemente (21a, 21 b) reflektierend sind und der Strahlteiler (26) aus einem zweiachsigen holographischen Element und zwei Spiegeln besteht, von denen jeweils einer einem der Augen des Benutzers zugeordnet ist.

9. Sichtgerät nach Anspruch 5_t dadurch gekennzeichnet, daß die holographischen optischen Elemente (2i a, 21 ^lichtdurchlässig sind.

10. Sichtgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlteiler (26) für das rechte und das linke Auge des Benutzers getrennte Zwischenlinsen aufweist

11. Sichtgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlteiler (26) für das rechte und das linke Auge des Benutzers getrennte holographische Linsen aufweist.

12. Sichtgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das transformierte Bild eine von dem durch die Sichtplatte (21) übertragene Szenenbild abweichende Vergrößerung hat