<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur räumlichen Darstellung, bei welcher aus einer Mehrzahl von Teilbildern, mindestens von drei Teilbildern, die in beliebiger Grösse in einer Fläche (Teilbilderfläche) mittels eines optischen Systems aus flächenhaften Bildern (Einzelbildern) erzeugt werden, mit Hilfe von entsprechenden Blenden, die mit Optiken vereint sein können und ausserhalb der Teilbilderfläche angeordnet sind, bei der Betrachtung Bildausschnitte ausgewählt werden, die sich mit Blickrichtung und
Betrachtungsentfernung auf den Teilbildern ändernd, zusammen ein flächenhaftes, in der Teilbilderfläche liegendes Gesamtbild ergeben, welches entweder unveränderlich ist und flächenhaft wirkt oder sich zwar jeweils ändert, jedoch geschlossen bleibt und plastisch wirkt,
wobei die flächenhaften Einzelbilder auf einem durchsichtigen auswechselbaren Bildträger angeordnet sind.
Das Problem der Vermittlung eines Raumbildes derart, dass ein echter Tiefeneindruck entsteht, der auch bei Bewegungen des Betrachters die relativen Verschiebungen dieses räumlichen Bildes aufweist, ist nur dann von wesentlichem Interesse, wenn dieser Raumeindruck durch ein im wesentlichen flächenhaft ausgebildetes Erzeugerglied zustandekommt. Ein Beispiel hiefür ist die in letzter Zeit in grösserem Mass angewendete Holographie, bei der jedoch noch umfangreiche praktische Probleme hinsichtlich der Grösse der erzielbaren Bilder, der Intensität der Helligkeitswerte und anderer, technologisch noch nicht gelöster
Fragen bestehen.
Es ist unbestreitbar in vielen Bereichen der Technik, insbesondere der Instrumentierungstechnik von sehr wesentlicher Bedeutung, gewisse räumliche Situationen auch als solche darstellen zu können, ohne einen direkten optischen Zugriff zum betrachteten Volumen zu haben. Dieses Volumen kann beispielsweise ein mehrparametriger physikalischer Zustandsraum sein, in welchem Beziehungen zwischen physikalischen
Grössen als Raumkurven von veränderlicher Gestalt auftreten. Es ist ebenso sinnvoll, in vorteilhafter
Weise Vorgänge in einem der unmittelbaren optischen Erfassung nicht zugänglichen geometrischen Raum, beispielsweise in abgeschlossenen Räumen oder in einer nebelerfüllten Umgebung darstellen zu können, insbesondere in Fällen, welche die Luft- oder Seenavigation betreffen.
Eine weitere wesentliche Anwendungsmöglichkeit einer Lösung des Problems der flächenhaften
Raumbilddarstellung besteht in der Darstellung geometrischer Gebilde, beispielsweise technischer
Strukturen, deren verschiedene räumliche Stellungen in wesentlich besserer Weise zur Geltung kommen würden, als bei Einsatz der derzeit üblichen rechnergesteuerten flächenhaften perspektivischen
Abbildung.
Es ist naheliegend, dass die konsequente Weiterbildung eines derartigen Entwicklungsverfahrens noch eine Vielzahl von Lösungsmöglichkeiten für die verschiedensten Aufgabenstellungen mit sich bringen müsste.
Im AT-PS Nr. 147613 (Hesse) vom 15. 6. 1936 ist bereits ein Büdraster beschrieben, der im wesentlichen aus einer Vielzahl von einzelnen Abbildungselementen, z. B. von Lochlinsen in regelmässiger flächenhafter Anordnung aufgebaut ist. Wird durch einen solchen Raster ein beliebiges räumliches Objekt photographiert, so ergibt sich bei Betrachtung des Rasters und des dahinter angeordneten Photogramms im Durchlicht ohne weitere Hilfsmittel wieder das Raumbild dieses Objektes, obwohl Rasterplatte und Photogramm nur flächenhafte Ausdehnung haben.
Lichtbilder, die nach dem erwähnten Verfahren hergestellt werden, ergeben bei der Betrachtung den vollkommenen Eindruck eines räumlich ausgedehnten Bildraumes, in dem die relative Stellung der bei der Aufnahme festgehaltenen Gegenstände unverändert wiedergegeben wird. Dieses Verfahren ermöglicht somit die räumliche Rekonstruktion auch komplizierter Strukturen bei Zwischenspeicherung auf einen flächenförmigen Bildträger.
Es wird dies nach dem bekannten Verfahren dadurch erreicht, dass aus einer Mehrzahl von Teilbildern, die in beliebiger Grösse in einer Fläche mittels eines entsprechenden optischen Systems aus flächenhaften Bildern oder von Körpern erzeugt werden, mit Hilfe von Blenden, die mit Optiken vereint sein können und ausserhalb der Fläche angeordnet sind, bei der Betrachtung Bildausschnitte ausgewählt werden, die, sich mit Blickrichtung und Betrachtungsentfernung auf den Teilbildern ändernd, zusammen ein flächenhaftes, in der Fläche liegendes Gesamtbild ergeben, welches entweder unveränderlich ist und flächenhaft wirkt, oder sich zwar jeweils ändert, jedoch geschlossen bleibt und plastisch wirkt.
Die einfachste Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach dieser Erfindung besteht darin, dass eine mit rasterförmig angeordneten Lochblenden versehene Lochplatte zwischen dem abzubildenden Gegenstandsraum und einer lichtempfindlichen Schicht in geringem Abstand
<Desc/Clms Page number 2>
von dieser Schicht angeordnet ist, so dass bei der Aufnahme eine grosse Anzahl von nebeneinanderliegenden, parallaktisch verschobenen Bildern eines Körpers erzeugt werden und wobei jedes Einzelbild einer der Lochblenden zugeordnet ist.
Die so erhaltenen, nebeneinander liegenden Einzelbilder werden durch die Vorschaltung der zu ihrer Erzeugung benutzten Lochplatte dadurch zur Erzeugung eines plastisch wirkenden Gesamtbildes dienlich, dass durch die Lochblenden jene Bildausschnitte ausgewählt werden, welche der Projektion der Augenpupille des Betrachters auf die Teilbilder mit den als sehr klein vorausgesetzten Öffnungen der Lochplatte als Zentren entsprechen. Der Tiefeneindruck stimmt mit dem des Aufnahmegegenstandes überein, wenn die Betrachtung von der Schichtseite gegen die Lochplatte erfolgt und wird tiefenverkehrt, wenn in Richtung der Betrachtung erst die Lochplatte und dann die Bildschicht liegt.
Die Erfindung besteht darin, dass im Raum hinter diesem Bildträger allseits bewegliche Lichtquellen oder beleuchtete Körper vorgesehen sind, deren Bewegung oder Ortseinstellung durch elektromechanische Stellvorrichtungen erfolgt.
Durch die erfindungsgemässe Einrichtung ist es möglich, verschiedenartige Kombinationen von Bewegungen, Formen und Farben im Betrachtungsraum auf besonders einfache Weise zu simulieren. Es können dazu einfach aufgebaute, bewährte, rein elektromechanisch wirkende Antriebsvorrichtungen vorgesehen werden, etwa Drehspul-Messwerke oder mit Stellmotoren versehene Gleitbahnindikatoren, an deren schwenkbaren bzw. verschiebbaren Organen Lichtquellen angeordnet sind, die überdies unterschiedlichen Leuchtsymbolen zugeordnet und wahlweise einschaltbar sein können. Dadurch kann für den Betrachter ein besonders natürlicher Eindruck geschaffen werden, so dass die Anwendung für Einbauinstrumente in Fahrzeugen zur Simulation äusserer Zustände nahegelegt wird.
Zur weiteren Verdeutlichung des Erfindungsgedankens ist in der Zeichnung eine Ausführungsform einer einfachen Anordnung dargestellt. Ein aus einer Lochplatte --1-- und einem Bildträger --2-- aufgebauter Raumbildspeicher ist an seiner, dem Betrachter abgewendeten Seite als die vordere Begrenzungsfläche des Darstellungsraums angeordnet, an dessen Rückseite die Raumbegrenzung durch eine von einer Lichtquelle --3-- beleuchtete Diffusorplatte --4-- vorgesehen ist. Die Verbindung zwischen
EMI2.1
--5, 5'--,Laufwagen --6, 6', 8, 10-- sind mit Servomotoren versehen. Der Laufwagen --10-- trägt an seiner, dem Raumbildspeicher --1, 2-- zugewendeten Vorderseite eine oder mehrere Lichtquellen --11--, die vorteilhaft als symbolhafte Darstellung des jeweils darzustellenden Objektes ausgeführt sind.