DE3114051A1 - Display device for a virtual image - Google Patents

Abstract

The invention relates to a display device for a virtual image, particularly for displaying alphanumeric and image-type information in an enlarged format, e.g. for use in terminals of airlines, railway stations or other concourses. A virtual image is produced by a concave, spherical mirror segment, and an enlargement is achieved thereby from an image source. The image source is arranged between the mirror focal point and the mirror, specifically parallel to the optical axis thereof. The virtual image is rendered visible in this case to the observer who is standing in front of the mirror. In other exemplary embodiments, the concave mirror segment can be designed to be partially reflecting and arranged in front of the camera lens, so that the camera can look through. A plane mirror serves to deflect the beam of the display and reduces the overall space required for the device. <IMAGE>

Description

Anzeigevorrichtung für ein virtuelles Abbild Display device for a virtual image

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anzeigevorrichtung für ein virtuelles Abbild, insbesondere zur Anzeige alphanumerischer und bildhafter Information in vergrößertem Format.The invention relates to a display device for a virtual Image, in particular for displaying alphanumeric and pictorial information in enlarged format.

Eine solche Vorrichtung wird als Anzeigegerät, Zeitenanzeige, Fernsehanzeige oder photographischer Projektor verwendet, sie kann auch anstelle anderer, üblicherweise eingesetzter Geräte zur Anzeige von Texten und Bildern eingesetzt werden.Such a device is used as a display device, time display, television display or photographic projector used, they can also be used instead of others, usually used devices for the display of texts and images are used.

Bildschirme wurden bisher so aufgebaut, daß ein Abbild, oft als "wirkliches Abbild bezeichnet, auf einem Schirm abgebildet wurde. Da das Abbild auf der Schirmoberfläche gebildet wird, ist seine Größe auf die Abmessung des Schirms begrenzt. Dieses wirkliche Abbild wirkt kleiner und ist daher schwieriger zu betrachten, sofern der Abstand des Betrachters von dem Schirm größer wird. Wirkliche Abbilder auf einem Schirm werden ferner durch Umgebungslicht in ihrer Qualität herabgesetzt.Up to now, screens have been set up in such a way that an image, often called "real." Labeled image, was shown on a screen. Because the image on the screen surface is formed, its size is limited to the dimension of the screen. This real one Image appears smaller and is therefore more difficult to look at, provided the distance of the viewer from the screen becomes larger. Real images on one screen are also degraded in quality by ambient light.

Überall dort, wo eine Information zum Zweck einer Zeitenanzeige sichtbar gemacht werden soll, muß der Schirm ausreichend viele Worte zeigen können, damit der Text mühelos erfaßt werden kann. Es ist oft schwierig Symbole zu verwenden, die groß genug sind, so daß sie aus einiger Entfernung lesbar sind und auf die kleinen Katodenstrahlröhrenschirme passen. Darüber hinaus können gegenwärtig verwendete Anzeigegeräte nicht leicht vergrößert werden.Wherever information is visible for the purpose of displaying times is to be made, the screen must be able to show enough words so that the text can be grasped easily. It is often difficult to use symbols which are large enough so that they can be read from a distance and on the small ones Cathode ray tube screens fit. In addition, currently used Display devices cannot be easily enlarged.

Luftverkehrsgesellschaften verwenden auch interne Fernsehsysteme in ihren Terminals, um ihren Passagieren Informationen über Flugnummern, Abflug- und Ankunftzeiten zugänglich zu machen. Diese Schirme müssen soviel Information auf einer kleinen Fläche darstellen, daß diese aus einiger Entfernung nur mit Mühe gelesen werden können.Airlines also use internal television systems in their terminals to provide their passengers with information about flight numbers, departure and departure dates Make arrival times accessible. These screens have so much information on them a small area that can only be read with difficulty from a distance can be.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der es selbst bei Umgebungslicht möglich ist, auf größere Entfernung Informationen abzulesen.The invention is based on the object of creating a device with which it is possible to obtain information from a greater distance even in ambient light read off.

Die Erfindung wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.The invention is defined by what is set out in the characterizing part of claim 1 Features solved.

Die Erfindung weist gegenüber dem Bekannten die Vorteile auf, daß die verwendeten Schirme beliebig groß gewählt werden können, eine ausreichende Textinformation gleichzeitig darstellen können und selbst auf größere Entfernung mühelos abgelesen werden können.The invention has the advantages over the known that the screens used can be chosen as large as desired, sufficient text information can display at the same time and read effortlessly even from a great distance can be.

Weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.Further, advantageous refinements of the invention can be found in FIGS Subclaims.

Die Erfindung wird an Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigen Fig. 1 schematisch eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 2 eine schematische Seitenansicht, teilweise im Schnitt, eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung, Fig. 3 eine perspektivische Ansicht, teilweise geschnitten, eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung, insbesondere verwendbar für eine Zeitendarstellung, Fig. 4 eine schematische Ansicht, teilweise im Schnitt, der Vorrichtung nach Fig. 3 mit den verschiedenen Lichtpfaden, Fig. 5 schematisch und teilweise geschnitten ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, Fig. 6 eine schematische Darstellung, teilweise im Schnitt, eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung.The invention is based on exemplary embodiments with reference to drawings explained. 1 shows schematically a side view, partly in section, of the device according to the invention, FIG. 2 is a schematic side view, partially in section, of another embodiment of the invention, Fig. 3 is a perspective View, partly in section, of a further embodiment of the invention, particularly suitable for a time display, FIG. 4 is a schematic view, partially in section, of the device according to FIG. 3 with the different light paths, FIG. 5 shows, schematically and partially in section, a further exemplary embodiment of FIG Invention, Fig. 6 is a schematic representation, partly in section, of another Embodiment of the invention.

Die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung 10 (Fig. 1) eignet sich für großformatige Anzeigen in Terminals von Luftver- kehrsgesellschaften, Bahnhöfen und anderen Orten, wo eine Information aus größerer Entfernung ablesbar sein soll.The display device 10 according to the invention (FIG. 1) is suitable for large-format displays in terminals of air transport sweeping companies, Railway stations and other places where information can be read from a distance should be.

Die Anzeigevorrichtung 10 umfaßt eine Bildquelle 11 in Form einer Projektionsvorrichtung und ein gekrümmtes Spiegelsegment 14, auf das Licht von der Bildquelle 11 fällt.The display device 10 comprises an image source 11 in the form of a Projection device and a curved mirror segment 14 onto the light from the Image source 11 falls.

Diese bildet den Strahl einer Katodenstrahlröhre 12 ab, und besteht aus einem elektrolumineszenten Dünnfilmdisplay, einem Flüssigkristalldisplay, das auf seine Rück- oder Vorderseite erhellt wird, einem mit Licht beaufschlagten Film, einer Licht emittierenden Diodenanordnung, einem elektrolumineszenten Paneel, einer Glühlampe, einer Zelle zum Abgeben gasförmigen Plasmas oder einer ähnlichen Vorrichtung. Die Bildquelle 11 ist innerhalb einer Verkleidung 13 befestigt, und ihre Bildfläche steht im wesentlichen senkrecht zu einer optischen Achse 16a und ist vorzugsweise durch die Verkleidung gegen Umgebungslicht abgeschirmt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Bildquelle an einer Zimmerdecke aufgehängt, jedoch können andere Halteeinrichtungen für die Bildquelle vorgesehen sein.This images the beam from a cathode ray tube 12, and consists from an electroluminescent thin film display, a liquid crystal display that is illuminated on its back or front, a film exposed to light, a light emitting diode array, an electroluminescent panel, a Incandescent lamp, a cell for emitting gaseous plasma, or a similar device. The image source 11 is fastened within a casing 13, and its image surface is substantially perpendicular to an optical axis 16a and is preferred shielded from ambient light by the cladding. In this embodiment the image source is suspended from a ceiling, but other holding devices can be used be provided for the image source.

Die Bildquelle 11 ist auf ein konkaves, sphärisches Spiegelsegment gerichtet, das einen konkaven Abschnitt eines größeren, hemisphärischen Spiegels 14a (Fig. 1) darstellt.The image source 11 is on a concave, spherical mirror segment directed that has a concave portion of a larger, hemispherical Mirror 14a (Fig. 1) represents.

Das Spiegelsegment 14 wird durch eine Klammer 15 feststehend und in bestimmtem Abstand unterhalb und vor der Bildquelle 11 gehalten.The mirror segment 14 is fixed by a bracket 15 and in held a certain distance below and in front of the image source 11.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist das Spiegelsegment 14 vollständig aluminisiert, vorzugsweise seine Vorderseite. Es vergrößert das von der Bildquelle aufgenommen Abbild und reflektiert es in Richtung auf einen Beobachter 29, der sich in einiger Entfernung unterhalb und hinter der Verkleidung befindet. Die Beobachter 29 sind in Fig. 1 durch ein Auge angedeutet.In the embodiment of FIG. 1, the mirror segment 14 is complete aluminized, preferably its front. It enlarges that of the image source recorded image and reflected it in the direction of an observer 29, who is some distance below and behind the fairing. The watchers 29 are indicated by an eye in FIG. 1.

Jeder konkav sphärische Spiegel hat einen Brennpunkt und eine optische Achse. Dieser Brennpunkt liegt immer in einiger Entfernung vor dem Spiegel und auf seine optischen Achse. In der Nähe der optischen Achse verlaufende Paralle] strahlen, die auf den konkaven Spiegel auftreffen, konvergieren in der Nähe des Brennpunkts. Jedes zwischen dem Brennpunkt und dem Konkavspiegel befindliche Objekt erscheint vergrößert, wenn es von einem Standpunkt hinter dem Brennpunkt aus betrachtet wird. Je näher das Objekt dem Brennpunkt rückt, um so mehr wird es vergrößert werden.Each concave spherical mirror has a focal point and an optical one Axis. This focal point is always at some distance in front of the mirror and on top of it its optical axis. Parallel running in the vicinity of the optical axis] radiate, that strike the concave mirror converge near the focal point. Any object between the focal point and the concave mirror appears enlarged when viewed from a post-focus point. The closer the object gets to the focal point, the more it will be enlarged.

Das durch den Konkavspiegel zurückgeworfene Bild des Objekts wird dem Betrachter also so erscheinen, als wäre es hinter der Spiegelfläche postiert. Diese Erscheinung wird als virtuelles Abbild bezeichnet.The image of the object reflected by the concave mirror becomes appear to the viewer as if it were behind the mirror surface posted. This phenomenon is called a virtual image.

In Fig. 1 ist die optische Achse 16a des Spiegels 14a durch eine unterbrochene Linie angedeutet. Die Bildquelle 11 ist zwischen dem Brennpunkt 16b und dem Spiegel 14a angeordnet, um die Anzeige zu vergrößern. Das Spiegelsegment 14 ist unterhalb der optischen Achse 16 angebracht, so daß die Anzeige nicht teilweise durch die Bildquelle 11 und deren Verkleidung 13 blockiert werden kann. Da das von der Bildquelle 11 ausgesandte Licht über einen weiten Winkelbereich auf der Vorderseite abgestrahlt wird, ist es möglich, das Spiegelsegment 14 unterhalb seiner eigenen Achse anzuordnen und dennoch einen Teil dieses Lichts zu dem Betrachter 29 zurückzuwerfen. Dieser reflektierte Teilbetrag bildet die gewünschte Anzeige gemäß der Erfindung. Die in Fig. 1 zu sehenden Lichtstrahlen zeigen, wie die sogenannte Nebenachsenprojektion (off axis projection) einen Teil des Lichts verwendet, den die Bildquelle 11 aussendet und zu dem Betrachter 29 zurückwirft. Dieser sieht die Anzeige von der Bildquelle 11 als vergrößertes, virtuelles Abbild 16c, das hinter dem Spiegelsegment 14 erscheint.In Fig. 1, the optical axis 16a of the mirror 14a is interrupted by a Line indicated. The image source 11 is between the focal point 16b and the mirror 14a arranged to enlarge the display. The mirror segment 14 is below the optical axis 16 attached so that the display is not partially through the Image source 11 and its cladding 13 can be blocked. As that from the image source 11 emitted light is emitted over a wide angular range on the front becomes, it is possible to arrange the mirror segment 14 below its own axis and yet reflect some of this light back to the viewer 29. This reflected partial amount forms the desired display according to the invention. In the Fig. 1 to be seen light rays show how the so-called minor axis projection (off axis projection) uses part of the light that the image source 11 emits and reflects back to the viewer 29. This sees the ad from the image source 11 as an enlarged, virtual image 16c that appears behind the mirror segment 14.

Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei die Anzeigevorrichtung für das virtuelle Abbild als Zeitenanzeige verwendet wird. Der Betrachter 29 befindet sich in einiger Entfernung vor einer Film- oder TV-Kamera 18, die auf einem Gestell 20 montiert ist. Diese schematische Darstellung verdeutlicht ebenfalls eine Katodenstrahlröhre 12, die ein Abbild, z.B. eine Schrift, auf ein Spiegelsegment wirft. Im Gegensatz zu dem Spiegelsegment 14 des vorher beschriebenen Ausführungsbeispiels ist das Spiegelsegment 17 nur teilweise reflektierend. Es ist so beschichtet, daß üblicherweise 70 bis 80 % des auftreffenden Lichts in die Kameralinse 19 einfällt nachdem es das Spiegelsegment 17 durchlaufen hat. Gleichzeitig wirft das Spiegelsegment 17 30 bzw. 20 % des von der Bildquelle 11 (Katodenstrahlröhre 12) kommende Licht zum Beobachter 29 zurück. Die Anordnung der Bildquelle 11 außerhalb des Sichtfelds der Aufnahmekamera (definiert durch Linien 12a) hindert die Kamera daran, das von der Bildquelle 11 ausgehende Abbild einzufangen. Die Bildquelle 11 sendet so viel Licht aus, daß der Beobachter 29 noch das reflektierte Abbild in der Größenordnung von 20 bis 30 % des Lichts von dem Spiegelsegment 17 wahrnehmen kann. Die verbleibenden 70 bis 80 % des Lichtanteils von der Bildquelle 11 werden vergeudet. Die 20 bis 30 % Verlust an Bildhelligkeit, die die Kamera 18 aufnimmt, reichen gleichermaßen nicht aus, die Funktionsfähigkeit zu unterbrechen.Fig. 2 shows a further embodiment of the invention, wherein the display device for the virtual image as Time display is used. The viewer 29 is at some distance in front of one Film or TV camera 18 which is mounted on a frame 20. This schematic The illustration also shows a cathode ray tube 12 which is an image, e.g. a writing that throws on a mirror segment. In contrast to the mirror segment 14 of the previously described embodiment, the mirror segment 17 is only partially reflective. It is coated so that usually 70 to 80% of the incident Light enters the camera lens 19 after it has passed through the mirror segment 17 Has. At the same time, the mirror segment 17 casts 30 or 20% of the from the image source 11 (cathode ray tube 12) returning light to the observer 29. The order the image source 11 outside the field of view of the recording camera (defined by lines 12a) prevents the camera from capturing the image emanating from the image source 11. The image source 11 emits so much light that the observer 29 still reflected it Image on the order of 20 to 30% of the light from the mirror segment 17 can perceive. The remaining 70 to 80% of the light from the image source 11 are wasted. The 20 to 30% loss in image brightness that the camera 18 absorbs, are also not sufficient to interrupt functionality.

Das Überziehen des Spiegelsegments 17 mit Silber, Aluminium oder anderen, reflektierenden Substanzen zur Lichtreflektierung wird durch an sich bekannte Technik erreicht.The coating of the mirror segment 17 with silver, aluminum or other, reflective substances for reflecting light is made by technology known per se achieved.

Anhand der Fig. 3 und 4 wird ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. Dieses ist zwar ähnlich dem anhand der Fig. 1 beschriebenen, hierbei wird aber der vom Spiegelsegment 14 reflektierte Lichtpfad erneut abgelenkt, bevor er dem Beobachter 29 zugeleitet wird. Das Abknicken der Lichtstrahlen erlaubt es den Bestandteilen der Anzeigevorrichtung 10 für das virtuelle Abbild näher vor der aufnehmenden Kamera 18 angebracht zu werden. Ein teilweise reflektierender Planspiegel 22 wird hier zum Abknicken des Lichtpfads eingesetzt.With reference to FIGS. 3 and 4, a further embodiment of the Invention explained. Although this is similar to that described with reference to FIG. 1, in this case, however, the light path reflected by the mirror segment 14 is deflected again, before it is sent to the observer 29. The bending of the light rays allowed it before the components of the display device 10 for the virtual image closer the recording camera 18 to be attached. A partially reflective plane mirror 22 is used here to bend the light path.

Die Vorrichtung gemäß Fig. 3 ist in einem Gehäuse 23 mit einer Deckwand 24, einem Boden 25, auf Abstand angeordneter Seitenwände 26a und 26b und einer Rückwand 27 angebracht.The device according to FIG. 3 is in a housing 23 with a top wall 24, a floor 25, spaced apart side walls 26a and 26b, and a rear wall 27 attached.

Die Vorderseite des Gehäuses 23 ist offen.The front of the housing 23 is open.

Fig. 4 zeigt die Anordnung der optischen Komponenten der Vorrichtung gemäß Fig. 3. Die Bildquelle 11 ist mit ihrer Bildfläche 30 wieder im wesentlichen senkrecht zur optischen Achse 16a des sphärischen Spiegelsegments 14 angeordnet. Die Bildquelle 11 ist innerhalb des Brennpunkts 16b des Spiegelsegments 14 angebracht, so daß seine Anzeige durch den erwähnten Spiegel vergrößert wird. Eine kleine Prallwand 21, an einer Kante der Bildquelle 11 montiert, hindert den Betrachter von Licht abgelenkt zu werden, das von der Kante der zur Bildquelle gehörenden Bildfläche 30 zurückgeworfen wird.Fig. 4 shows the arrangement of the optical components of the device according to FIG. 3. The image source 11 with its image surface 30 is again essentially arranged perpendicular to the optical axis 16a of the spherical mirror segment 14. The image source 11 is within the focal point 16b of the mirror segment 14 attached so that its display is enlarged by the aforementioned mirror. A small baffle 21, mounted on one edge of the image source 11, prevents the Observer to be distracted by light that belongs to the edge of the image source Image surface 30 is thrown back.

Wie oben erwähnt, hängt der Grad der Vergrößerung durch den sphärischen Spiegel davon ab, in welcher Entfernung das Objekt vor ihm angeordnet ist. Je näher das Objekt am Brennpunkt des Spiegels liegt, um so stärker wird sein virtuelles Abbild vergrößert werden. Wird dieser Grundsatz auf jedes der drei obenerwähnten Ausführungsbeispiele angewandt, dann wird deutlich, daß eine Veränderung der Bildquelle 11 auf den Brennpunkt 16b zu, die Anzeige des virtuellen Abbilds vergrößern wird. Wird hingegen die Bildquelle 11 von dem Brennpunkt 16b wegbewegt, dann verkleinert sich die Größe des virtuellen Abbilds. Versuche zeigen, daß die Bildquelle 11 entlang einer Linie llb bewegt werden muß, die durch den Brennpunkt 16b des Spiegelsegments 14 unter Bildung eines Winkels # durch die optische Achse 16a dergestalt hindurchläuft, daß tan # = f.l. - s ist,wobei h die Entfernung von dem Zentrum der Bildfläche der Anzeige senkrecht zur optischen Achse 16a bedeutet, ferner f.l. die Brennweite des Spiegelsegments 14 (Entfernung des optischen Mittelpunkts 16d vom Spiegelsegment 14 zum Brennpunkt 16b, gemessen auf der optischen Achse 16a) bedeutet und 5 die Entfernung von der Stelle 16e bedeutet, wo die Linie die er auf der optischen Achse 16a zum optischen Mittelpunkt 16d des Spiegelsegments 14 schneidet entlang der optischen Achse 16a gemessen ist, so daß das virtuelle Abbild der Bildquelle 11 im Spiegelsegment 14 gleich hoch über der optischen Achse erscheint, wie es der geänderten Vergrößerung entspricht.As mentioned above, the degree of magnification depends on the spherical Mirror depends on the distance at which the object is arranged in front of it. The nearer the object is at the focal point of the mirror, the stronger its virtual becomes Image can be enlarged. This principle applies to each of the three above Embodiments applied, then it becomes clear that a change in the image source 11 towards the focal point 16b, which will enlarge the display of the virtual image. If, on the other hand, the image source 11 is moved away from the focal point 16b, then it is reduced in size the size of the virtual image. Tests show that the image source 11 along a line 11b must be moved through the focal point 16b of the mirror segment 14 passes through the optical axis 16a in such a way that it forms an angle # that tan # = f.l. - s, where h is the distance from the center of the image area of the Display perpendicular to the optical axis 16a means also f.l. the focal length of the mirror segment 14 (distance from the optical center 16d from mirror segment 14 to focal point 16b, measured on optical axis 16a) means and 5 means the distance from the point 16e where the line he is on of the optical axis 16a to the optical center point 16d of the mirror segment 14 intersects is measured along the optical axis 16a, so that the virtual image of the image source 11 appears in the mirror segment 14 at the same height above the optical axis, as does the changed magnification.

Die Bildquelle 11 kann verschiebbar durch einen Halter lla getragen werden und kann so entlang der Linie llb zur Änderung der Vergrößerung verschoben werden.The image source 11 can be slidably carried by a holder 11a and can thus be moved along the line llb to change the magnification will.

Die Fig. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung. Vor der Linse 19 der Kamera ist ein Spiegelsegment 17 angebracht, wie dies beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 der Fall war. Eine Bildquelle 11 ist oberhalb des Spiegelsegments 17 angebracht. Ein vollständig mit Silber überzogener Spiegel 22a ist vor der Bildquelle 11 angeordnet und erhellt sein Abbild und reflektiert es auf das Spiegelsegment 17. Dieser abgeknickte Strahlengang ähnlich dem nach den Fig. 3 und 4 ist dann besonders nützlich, wenn aus praktischen Erwägungen des Einsatzes der Kamera 18 diese nicht hervorstehen oder herunterhängen darf.Fig. 5 shows a further embodiment according to the invention. A mirror segment 17 is attached in front of the lens 19 of the camera, as is the case with Embodiment according to FIG. 2 was the case. An image source 11 is above the Mirror segment 17 attached. A mirror 22a completely covered with silver is arranged in front of the image source 11 and illuminates its image and reflects it onto the mirror segment 17. This bent beam path is similar to that according to the Fig. 3 and 4 is particularly useful when for practical reasons of use the Camera 18 must not protrude or hang down.

Anstelle des Einsatzes eines teilreflektierenden Spiegels in den verschiedenen Ausführungsbeispielen der Erfindung kann ein ähnliches Ergebnis durch einen Zweifarbenspiegel, sphärisch oder eben, erzielt werden, der vor der Linse der Kamera 19 (Fig. 2 bis 5) angeordnet wird. Der zweifarbige Spiegel muß so beschaffen sein, daß er nur einen engen Bereich der Lichtfrequenzen hindurchläßt, die dann durch die Kamera 18 aufgenommen werden. Ein Spiegel könnte z.B.Instead of using a partially reflective mirror in the various Embodiments of the invention can achieve a similar result by a two-color mirror, spherical or flat, can be achieved in front of the lens of the camera 19 (Fig. 2 to 5) is ordered. The two-tone mirror must be designed so that it only has one Lets pass a narrow range of light frequencies, which is then recorded by the camera 18 will. A mirror could e.g.

so überzogen werden, daß er nur einen engen Bereich von intensivem grün zwischen 540 und 546 nm Wellenlänge reflektiert. Die Bildquelle 11 könnte so aufgebaut sein, daß sie Licht nur in diesen Frequenzen aussendet. Der zweifarbige Spiegel würde daher im wesentlichen das gesamte von der Bildquelle 11 zum Beobachter 29 gerichtete Licht reflektieren. Der Spiegel würde alle anderen Frequenzen hindurchlassen, so daß die unmittelbar dahinter angeordnete Kamera die vollständige, virtuelle Farbe aufnehmen würde.so covered that it only covers a narrow area of intense green reflected between 540 and 546 nm wavelength. The image source 11 could be like this be constructed so that it emits light only in these frequencies. The two-tone one Thus, essentially the entire mirror would be from the image source 11 to the observer 29 reflect directed light. The mirror would let all other frequencies through so that the camera immediately behind it shows the complete, virtual color would record.

Die Bedienungsperson würde die Empfindlichkeit der Kamera 18 zum grün innerhalb desjenigen Spektrums anheben, das von dem zwei farbigen Spiegel reflektiert wird, um eine Kompensation herbeizuführen und hierdurch die volle, virtuelle Farbe auf zunehmen.The operator would set the sensitivity of camera 18 to green raise within the spectrum reflecting from the two colored mirrors to bring about a compensation and thereby the full, virtual color to increase.

Die Parameter der abgeknickten Lichtpfade können auch durch Versuch oder durch grundsätzliche Überlegungen, die in der Optik gebräuchlich sind, herausgefunden werden.The parameters of the kinked light paths can also be determined by trial and error or found out through fundamental considerations that are common in optics will.

Zur Erleichterung eines Aufbaus der meist komplexen Ausführungsform entsprechend der Fig. 3 und 4 wird im folgenden jedoch ein Beispiel der Spiegel und der Bildquelle angegeben.To facilitate the construction of the mostly complex embodiment 3 and 4, however, an example of the mirror is shown below and the source of the image.

Beispiel Es sei angenommen, ein Konstrukteur möchte ein Abbild von 7,62 x 10,16 cm (3 x 4 Zoll) 3,5 x ohne Verdunkelung des + 15 Feldes aus der Sicht der unmittelbar hinter dem Spiegelsegment montierten Linse der Aufnahmekamera vergrößern. Versuche zeigen, daß die Katodenstrahlröhre oder eine andere Bildquelle mit ihrer Vorderkante 15,24 cm (6 Zoll) vor der Linse der Kamera und 15,24 cm (6 Zoll) unterhalb ihres optischen Mittelpunkts angeordnet sein sollte. Der Schirm der Katodenstrahlröhre sollte in Richtung auf den Beobachter einen Winkel von 340 unterhalb der Horizontalachse der Linse der Aufnahmekamera bilden.Example Assume that a designer wants an image of 7.62 x 10.16 cm (3 x 4 inches) 3.5 x without obscuring the +15 field from view the lens of the recording camera mounted directly behind the mirror segment. Experiments show that the cathode ray tube or another image source with their Leading edge 6 inches (15.24 cm) in front of the camera's lens and 6 inches (15.24 cm) below their optical center should be arranged. The cathode ray tube screen should be at an angle of 340 below the horizontal axis towards the observer the lens of the recording camera.

Der teilreflektierende Spiegel sollte rechteckig sein. Er sollte eine Breite von 40,64 cm (16 Zoll) und eine Höhe von 30,48 cm (12 Zoll) aufweisen. Der Spiegel sollte an seinem Boden in einem Winkel von 63,50 gegen die Horizontale geneigt sein. Sein Boden sollte parallel mit dem Gehäuseboden sein. Sein Zentrum sollte 5,08 cm (2 Zoll) vor der Kameralinse angeordnet sein.The partially reflective mirror should be rectangular. He should be one Be 16 inches (40.64 cm) wide and 12 inches (30.48 cm) high. Of the Mirror should be on against its bottom at an angle of 63.50 be inclined to the horizontal. Its bottom should be parallel with the case back. Its center should be 2 inches in front of the camera lens.

Das konkave, sphärische Spiegelsegment sollte auch rechteckig sein. Es sollte einen Kurvenradius von 127 cm (50 Zoll) haben und 27,94 cm (11 Zoll) von vorne bis hinten und 40,64 cm (16 Zoll) von einer Seite zur anderen messen. Seine Vorderkante sollte 22,86 cm (9 Zoll) oberhalb der Mittellinie der Kameralinse angeordnet sein.The concave, spherical mirror segment should also be rectangular. It should have a curve radius of 127 cm (50 inches) by 27.94 cm (11 inches) from Measure from front to back and 16 inches from side to side. His The leading edge should be located 9 inches (22.86 cm) above the center line of the camera lens be.

Seine Hinterkante sollte 33,02 cm (13 Zoll) oberhalb der Mittellinie und 11,43 cm (4,5 Zoll) vor der Vorderkante der Kameralinse angeordnet sein.Its trailing edge should be 33.02 cm (13 in) above the center line and 11.43 cm (4.5 inches) from the leading edge of the camera lens.

Ein Frontspiegel 35 (Fig. 6) kann durch den Planspiegel 22a (Fig. 5) ersetzt werden. Der Frontspiegel 35 in seiner konvexen Ausführung führt zu einem besseren Abbild außerhalb der Achse, wenn sich der Beobachter von links nach rechts oder von oben nach unten in Bezug auf die optische Achse bewegt. Die präzisen optischen Werte des konvexen Frontspiegels 35 (Fig. 6) ändern sich in Übereinstimmung mit an sich bekannten, optischen Grundlagen.A front mirror 35 (Fig. 6) can be replaced by the plane mirror 22a (Fig. 5) to be replaced. The front mirror 35 in its convex design leads to a better off-axis image when the observer moves from left to right or moved from top to bottom with respect to the optical axis. The precise optical Values of the front convex mirror 35 (Fig. 6) change in accordance with optical principles known per se.

Claims (17)

Ansprüche 1. Anzeigevorrichtung für ein virtuelles Abbild, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß ein Spiegelsegment (14) in Form eines Abschnitts eines im wesentlichen konkaven, sphärischen Spiegels vorgesehen ist, daß der Spiegel eine optische Achse (16a) und einen Brennpunkt (16b) hat, und daß eine Bildquelle (11) für das Spiegelsegment (14) vorgesehen ist und eine Bildfläche (30) im wesentlichen senkrecht zu der optischen Achse (16a) und neben derselben zwischen dem Brennpunkt (16b) und dem Spiegelsegment (14) angeordnet ist. Claims 1. Display device for a virtual image, characterized it is noted that a mirror segment (14) in the form of a section a substantially concave, spherical mirror is provided that the mirror has an optical axis (16a) and a focal point (16b), and that an image source (11) is provided for the mirror segment (14) and essentially has an image surface (30) perpendicular to the optical axis (16a) and adjacent to it between the focal point (16b) and the mirror segment (14) is arranged. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Spiegelsegment (14) durch einen teilreflektierenden Spiegel gebildet ist.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the mirror segment (14) is formed by a partially reflecting mirror is. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß ein teilweise reflektierender Spiegel (22a) winkelversetzt zwischen dem Spiegelsegment (17) und der Bildquelle (11) angeordnet ist und Licht erhält, das durch das Spiegelsegment reflektiert und in einem Strahlengang über der optischen Achse des Spiegelsegments reflektiert wird.3. Apparatus according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that a partially reflecting mirror (22a) angularly offset between the Mirror segment (17) and the image source (11) is arranged and receives light that reflected by the mirror segment and in a beam path is reflected over the optical axis of the mirror segment. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t ,daß ein totalreflektierender Spiegel im wesentlichen vor der Bildquelle (11) oberhalb oder unterhalb des Mittelpunkts und parallel zu der licht-aussendenden Anzeigefläche der Bildquelle angeordnet ist, und wobei die Bildfläche von dem Spiegelsegment weggerichtet ist.4. Apparatus according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that a totally reflecting mirror is essentially in front of the image source (11) above or below the center point and parallel to the light-emitting one Display area of the image source is arranged, and wherein the image area of the mirror segment is directed away. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Bildquelle (11) durch eine Katodenstrahlröhre gebildet ist.5. Apparatus according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the image source (11) is formed by a cathode ray tube. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Bildquelle (11) eine Dünnfilm-Katodenstrahlröhre ist.6. The device according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the image source (11) is a thin film cathode ray tube. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Bildquelle (11) eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung ist.7. The device according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the image source (11) is a liquid crystal display device. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Bildquelle (11) eine lichtaussendende Diodenvorrichtung ist.8. The device according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the image source (11) is a light emitting Diode device is. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Bildquelle (11) ein elektrolumineszentes Paneel ist. 9. The device according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the image source (11) is an electroluminescent panel. 10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Bildquelle (11) ein Projektor mit einer Wolfram-Glühbirne ist.10. The device according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the image source (11) is a projector with a tungsten light bulb. 11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Bildquelle (11) eine Zelle zum aussenden gasförmigen Plasmas ist.11. The device according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the image source (11) is a cell for emitting gaseous plasma. 12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Bildquelle (11) ein von seiner Rückseite her angestrahlter Film oder ein transparentes Material ist.12. The device according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the image source (11) is a film or film illuminated from its rear side is a transparent material. 13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -zeichnet , daß die Bildquelle (11) ein auflichtbestrahltes Original ist.13. The apparatus of claim 1, characterized in that g e k e n n the image source (11) is an original irradiated by incident light. 14. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Spiegelsegment zweifarbig ist. 14. The device according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the mirror segment is two-colored. 15. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der teilreflektierende Planspiegel zweifarbig ist.15. The device according to claim 3, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the partially reflecting plane mirror is two-colored. 16. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Bildquelle (11) durch einen Halter (lla) verschiebbar zwischen dem Spiegelsegment (14) und dem Brennpunkt (16b) angeordnet ist, wobei die Bildquelle (11) zur Erreichung einer Verkleinerunc oder Vergrößerung des Abbildes bewegbar ist, ohne daß die vertikale Lage des virtuellen Abbildes in Bezug auf das Spiegelsegment verändert wird.16. The device according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the image source (11) by a holder (lla) can be displaced between the Mirror segment (14) and the focal point (16b) is arranged, wherein the image source (11) movable to achieve a reduction or enlargement of the image is without the vertical position of the virtual image in relation to the mirror segment is changed. 17. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der totalreflektierende Spiegel (35) eine gekrümmte Vorderseite aufweist.17. The device according to claim 4, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the total reflecting mirror (35) has a curved front.