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Optische Anzeigevorrichtung sowie ein Verfahr en zum Herstellen derselben und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Ein Gegenstand des Patentes ist eine optische Anzeigevorrichtung mit Bildwerkregister, welche eine Anzahl wahlweise sichtbarzumachende Bildwerke in der Form von ineinandergeschachtelten Rasterbildern enthält.
Bei bekannten optischen Anzeigevorrichtungen müssen die sichtbarzumachenden Bildwerke des Registers in ein - meistens in der Strahlung einer Lichtquelle liegendes - Sichtfeld gebracht werden. Dies erfordert einen relativ grossen und kostspieligen konstruktiven Aufwand, unter anderem für die Halterung der einzelnen Bildwerkträger, für einen Mechanismus zur Bewegung derselben und für die Steuerung der Einrichtung. Dementsprechend hat das Register einen grossen Raumbedarf. Dazu kommt noch eine unverhältnismässig niedrige Ansprech- geschwindigkeit.
Zweck der Erfindung ist, eine optische Anzeigevorrichtung der Art zu schaffen, welche keine oder nur möglichst wenige bewegliche Teile benötigt und insbesondere mit feststehenden Bildwerken arbeiten kann, eine Vorrichtung also, welche sich durch minimale Abnützung und Wartung und folglich durch grosse Betriebssicherheit auszeichnet. Ein weiterer Zweck der Erfindung ist, eine solche optische Anzeigevorrichtung mit einem Register auszurüsten, welches für eine Mehrzahl Bildwerke einen relativ kleinen Raum benötigt. Und schliesslich ist es Zweck der Erfindung, eine optische Anzeigevorrichtung zu schaffen, welche eine grosse Ansprechgeschwindig- keit hat.
Des weiteren betrifft das Patent noch ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemässen optischen Anzeigevorrichtung und eine Vorrichtung zur Durchführung des Herstellungsverfahrens. Die optische Anzeigevorrichtung besitzt erfindungsgemäss mindestens eine Lichtquelle und für jedes Rasterbild einzeln betätigbare Mittel, bei deren Betätigung sich auf der dem Beobachter zugewandten Seite Lichtstrahlenbündel mit durch die Kontur je eines Bildelementes des betreffenden Rasterbildes verlaufenden Grenzstrahlen ausbilden.
Eine solche Anzeigevorrichtung kann im Sinne des hier vorgeschlagenen Verfahrens so hergestellt werden, dass ein Zylinderlinsenrasterfilm mittels von den vom gleichen Standort gesondert projizierten, anzuzeigenden Gegenständen ausgehender, je unter einem anderen Winkel auf den Film einfallender Strahlenbündel belichtet wird, wobei das entsprechendes Positiv ein Bildwerkregister mit in einer Bildebene ineinandergeschachtelten Rasterbildern darstellt.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Her- stellungsverfahrens besitzt eine Lichtbildkamera, welche in der Nähe der Optik eine Anzahl in einer zur Bildfläche parallelen Ebene angeordneter, zueinander paralleler, voneinander unabhängig verschliessbarer Lichtdurchlassschlitze aufweist.
Die erwähnten Gegenstände des Patentes werden nachfolgend anhand der schematischen Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 den Strahlengang in einer Anordnung für die Herstellung eines Bildwerkregisters in der Form eines Linsenrasterfilms, Fig. 2 eine Einzelheit der Fig. 1 in grösserem Massstab, Fig. 3a eine Vorrichtung für die Herstellung des Bildwerkregisters auf Linsenrasterfilm und Fig.3b die gleiche Vorrichtung zur Wiedergabe der auf dem Linsenrasterfilm enthaltenen Bildwerke durch Projektion,
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Fig. 4 und 5 je eine weitere Ausführung der Anzeigevorrichtung mit Linsenrasterfilmregister.
In der Fig. 1 ist mit 10 ein an und für sich bekannter Linsenrasterfilm bezeichnet, bei welchem auf der der Emulsionsschicht 11 abgekehrten Rückseite des Films ein Zylinderlinsenraster 12 eingeprägt ist. Der Film 10 wird durch eine Aufnahmelinse 20 mehrere Male von der gerasterten Rückseite her belichtet, wobei angenommen sei, dass die vom Objekt 13 ausgehenden Belichtungsstrahlenbündel bei jeder Belichtung durch einen einer Anzahl im Strahlengang angeordneter Lichtdurchlässe, z. B. Schlitze S1, S2 und S3 auf den Film einfallen.
Hinter jeder Zylinderlinse entstehen dann, wie dies in der Fig. 2 im grösseren Massstab dargestellt wurde, Bilder der Schlitze als nebeneinanderliegende Streifen S1', S2' und S3', welche freilich jeweils die durch den entsprechenden Schlitz auf die entsprechende Zylinderlinse projizierte Bildpunkte des Objektes enthalten. Damit entsteht eine der Anzahl der Schlitze S entsprechende Anzahl streifenartig gerasterter, ineinan- dergeschachtelter Rasterbilder, welche den verschiedenen, je durch einen der Schlitze aufgenommenen Bildwerken entsprechen. So können z.
B. mit der in der Fig. 3a schematisch dargestellten Vorrichtung mit Hilfe von zehn Schlitzen SO-S9 in aufeinanderfolgenden Belichtungen Rasterbilder der Zahlen 0-9 aufgenommen werden, indem - stets auf dem gleichen Standort - als Objekt zuerst die Zahl 0 durch den Schlitz S0, sodann die Zahl 1 durch den Schlitz S1 usw., bis schliesslich die Zahl 9 durch den Schlitz S9 photographiert wird.
Wird nun das entsprechende, also alle zehn Rasterbilder enthaltende Positiv in der Anordnung gemäss der Fig. 3b bei gleicher Relativlage in bezug auf die Schlitze SO-S9, wie bei der Aufnahme das Negativ eingenommen hat, jedoch bei umgekehrtem Strahlengang mittels eines Projektors P derart projiziert, dass das Licht vom Film auf die Aufnahmelinse 20 fällt und werden die Schlitze SO-S9 einzeln ge- öffnet, so werden nur jene Projektionsstrahlen auf die Bildfläche 13' durchgelassen, welche mit den bei der Belichtung des Negativs durch den betreffenden Schlitz eingefallenen Belichtungsstrahlen zusammenfallen, und auf der Bildfläche 13' erscheint das Bild der durch den jeweils geöffneten Schlitz aufgenommenen Zahl.
Es können die im Register enthaltenen Bildwerke nicht nur durch Projektion, sondern auch direkt sichtbar gemacht werden. Zu diesem Zwecke weist die in der Fig.4 dargestellte Anzeigevorrichtung ausser dem in der vorhergehend beschriebenen Weise als Linsenrasterfilm ausgebildeten Bildwerkregister R eine Beleuchtungsvorrichtung 14 mit zehn linienför- migen Lichtquellen auf, z. B. mit zehn in einem gemeinsamen Glaskolben 15 eingeschlossenen Glühfäden LO-L9, welche mittels nicht dargestellter Schaltorgane einzeln erregt werden können.
Die Glühfäden L0 L9 nehmen in bezug auf den Linsenraster- filrn 10 des Registers R je die gleiche Relativlage ein, welche bei der Belichtung des Films die Schlitze SO-S9 eingenommen haben. Die von einem Glühfaden ausgehenden Lichtstrahlen fallen dann räumlich mit den Belichtungsstrahlen zusammen, welche durch den Schlitz mit der gleichen Ordnungszahl auf den Film eingefallen sind, und folglich werden bei der Wiedergabe durch jeden Glühfaden die Rasterstreifen - und nur diese - des durch den entsprechenden Schlitz aufgenommenen Rasterbildes beleuchtet. Damit erscheint das - und nur das - von diesem Rasterbild repräsentierte Bildwerk, als Ganzes.
Damit das also reproduzierte Bild von allen Richtungen gut sichtbar ist, ist auf der Vorderseite des Films 10 eine Mattscheibe 16 angeordnet. Diese Mattscheibe 16 bewirkt gleichzeitig das Verwischen oder Verschwinden der dem System eigenen Rasterstruktur. Bei dieser Anzeigevorrichtung können die im Register enthaltenen Bildwerke mit Hilfe von elektrischen Strömen und unter Verzicht auf irgendwelche sich bewegende Organe sichtbar gemacht werden.
In vielen Fällen kann es jedoch erwünscht sein, dass die Anzeigen auf mechanischem Wege ausgelöst werden. Die in der Fig. 5 dargestellte Anzeigevorrichtung kann solche Anforderungen befriedigen. Die Anordnung entspricht praktisch jener gemäss der Fig. 3, indem auch hier zehn Schlitze SO-S9 vorhanden sind, welche in bezug auf den Film 10 die Lage jener Schlitze einnehmen, durch welche der Film belichtet wurde. Selbstverständlich können die Schlitze einzeln geöffnet werden. Bei der gezeigten Ausführung sind die Schlitze SO-S9 in einer Jalousie 17 zusammengefasst, und das Öffnen bzw. Schliessen der Schlitze erfolgt wie bei 18 angedeutet durch Verschieben der einzelnen Lamellen in ihren eigenen Ebenen.
Die Rasterbilder des Films 10 werden mit Hilfe einer Lichtquelle 19 sichtbar gemacht, welche an der dem Register R abgekehrten Seite der Jalousie 17 angeordnet ist und deren Lichtstrahlen durch den jeweils geöffneten Schlitz die Bildelemente, das heisst Streifen der entsprechenden Rasterbilder beleuchten.
Die beschriebenen Anzeigevorrichtungen und deren im Rahmen der Erfindung mögliche zahlreiche Varianten können von der einfachen Such- oder Rufanlage bis zur kompliziertesten elektronischen Rechenmaschine für jeden erdenklichen Zweck benützt werden. Was die Vielfältigkeit der Variationsmöglichkeiten anbelangt, so sei - lediglich der Orientierung halber - erwähnt, dass es z. B. möglich wäre, bei den Ausführungen nach der Fig. 4 oder nach der Fig. 5 eine einzige Lichtquelle bzw. einen Schlitz vorzusehen und relativ zum Register R, oder umgekehrt zu bewegen. Man könnte ferner jedem Bildwerk mehrere Rasterbilder zuordnen, welche bei gleichzeitiger Sichtbarmachung zusammen das gewünschte Bildwerk ergeben.
Das Register kann selbstverständlich auch auf mechanischem Wege hergestellt werden und insbesondere kann in jedem Falle eine von der hier beschriebenen abweichende Rasterung vorgezogen
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werden. Man könnte z. B. die Rasterung mit einem Linsenraster mit wabenartig zusammengefügten Kugellinsen herstellen.
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Optical display device and a method for producing the same and a device for carrying out the method. One subject matter of the patent is an optical display device with a picture register which contains a number of picture works to be optionally made visible in the form of nested raster images.
In known optical display devices, the image works of the register that are to be made visible must be brought into a field of view - usually located in the radiation of a light source. This requires a relatively large and costly structural effort, including for holding the individual image carriers, for a mechanism for moving the same and for controlling the device. Accordingly, the register takes up a lot of space. In addition, there is a disproportionately low response speed.
The purpose of the invention is to create an optical display device of the type which requires no or only as few moving parts as possible and in particular can work with fixed images, i.e. a device which is characterized by minimal wear and tear and maintenance and consequently high operational reliability. Another purpose of the invention is to equip such an optical display device with a register which requires a relatively small space for a plurality of picture works. And finally it is the purpose of the invention to create an optical display device which has a high response speed.
The patent also relates to a method for producing the optical display device according to the invention and a device for carrying out the production method. According to the invention, the optical display device has at least one light source and means that can be actuated individually for each raster image, and when these are actuated, light beams with boundary rays each passing through the contour of an image element of the relevant raster image form on the side facing the observer.
Such a display device can be produced in the sense of the method proposed here in such a way that a cylindrical lens raster film is exposed by means of beams emanating from the objects to be displayed projected separately from the same location, each incident on the film at a different angle, with the corresponding positive having an image register represents raster images nested in one another in one image plane.
The device for carrying out the production method has a photo camera which, in the vicinity of the optics, has a number of light transmission slits that are parallel to one another and can be closed independently of one another, arranged in a plane parallel to the image surface.
The mentioned subjects of the patent are explained in more detail below with reference to the schematic drawing, for example. 1 shows the beam path in an arrangement for producing an image register in the form of a lenticular film, FIG. 2 shows a detail of FIG. 1 on a larger scale, FIG. 3a shows a device for producing the image register on lenticular film, and FIG. 3b the same device for reproducing the images contained on the lenticular film by projection,
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4 and 5 each show a further embodiment of the display device with a lenticular film register.
In FIG. 1, 10 denotes a lenticular screen film known per se, in which a cylindrical lens screen 12 is embossed on the rear side of the film facing away from the emulsion layer 11. The film 10 is exposed several times from the scanned rear side through a receiving lens 20, it being assumed that the exposure beam bundles emanating from the object 13 during each exposure through one of a number of light passages arranged in the beam path, e.g. B. Slits S1, S2 and S3 are incident on the film.
Behind each cylinder lens, as shown on a larger scale in FIG. 2, images of the slits are created as strips S1 ', S2' and S3 'lying next to one another, which of course each contain the image points of the object projected through the corresponding slit onto the corresponding cylinder lens contain. This results in a number of rasterized, nested raster images corresponding to the number of slits S, which correspond to the various images each recorded through one of the slits. So z.
B. with the device shown schematically in Fig. 3a with the help of ten slits SO-S9 in successive exposures raster images of the numbers 0-9 are recorded by - always at the same location - as an object first the number 0 through the slot S0 , then the number 1 through the slit S1 and so on, until finally the number 9 is photographed through the slit S9.
If the corresponding positive, i.e. containing all ten raster images, is projected in the arrangement according to FIG. 3b with the same relative position with respect to the slits SO-S9 as the negative was taken when the picture was taken, but with a reversed beam path by means of a projector P that the light from the film falls on the taking lens 20 and if the slits SO-S9 are opened individually, only those projection rays are transmitted onto the image surface 13 'which coincide with the exposure rays which fell through the relevant slit when the negative was exposed , and the image of the number recorded through the respectively opened slot appears on the image surface 13 '.
The images contained in the register can be made visible not only by projection, but also directly. For this purpose, the display device shown in FIG. 4 has a lighting device 14 with ten linear light sources, in addition to the pictorial register R, which is designed as a lenticular lens film in the manner described above. B. with ten filaments LO-L9 enclosed in a common glass bulb 15, which can be excited individually by means of switching elements not shown.
The filaments L0 L9 each occupy the same relative position with respect to the lenticular lens filrn 10 of the register R which the slits SO-S9 occupied when the film was exposed. The light rays emanating from a filament then coincide spatially with the exposure rays which have entered the film through the slit with the same atomic number, and consequently, when played back through each filament, the raster strips - and only these - of the one picked up by the corresponding slit Illuminated raster image. This means that the - and only that - pictorial work represented by this raster image appears as a whole.
So that the thus reproduced image is clearly visible from all directions, a focusing screen 16 is arranged on the front of the film 10. This ground glass 16 simultaneously causes the blurring or disappearance of the system's own grid structure. With this display device, the images contained in the register can be made visible with the aid of electrical currents and without any moving organs.
In many cases, however, it may be desirable for the displays to be triggered mechanically. The display device shown in Fig. 5 can satisfy such requirements. The arrangement practically corresponds to that according to FIG. 3, in that ten slits SO-S9 are also present here which, with respect to the film 10, occupy the position of those slits through which the film was exposed. Of course, the slots can be opened individually. In the embodiment shown, the slots SO-S9 are combined in a blind 17, and the slots are opened and closed, as indicated at 18, by moving the individual slats in their own planes.
The raster images of the film 10 are made visible with the aid of a light source 19, which is arranged on the side of the blind 17 facing away from the register R and whose light rays illuminate the picture elements, i.e. strips of the corresponding raster images, through the respectively opened slot.
The display devices described and their numerous variants possible within the scope of the invention can be used for any conceivable purpose, from the simple search or call system to the most complex electronic calculating machine. As far as the variety of possible variations is concerned, it should be mentioned - for the sake of orientation only - that there are e.g. B. would be possible in the embodiments according to FIG. 4 or according to FIG. 5 to provide a single light source or a slot and move it relative to the register R, or vice versa. Furthermore, one could assign several raster images to each pictorial work, which together result in the desired pictorial work when made visible at the same time.
The register can of course also be produced mechanically and, in particular, a grid that deviates from the one described here can be preferred in any case
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will. One could e.g. B. produce the grid with a lenticular lens with honeycomb-like assembled spherical lenses.