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Verfahren und Einrichtung zur Darstellung von Wechselzeichen Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Darstellung von Wechselzeichen mit optischer Anzeige.
Wechselzeicheneinrichtungen dienen dazu, irgendwelche Zeichen, z. B. Zahlen, Buchstaben, darzustellen. Durch Aneinanderreihen von solchen Einrichtungen können z. B. beliebige mehrstellige Zahlen oder Buchstabenkombinationen, z. B. bestimmte Worte, zusammengestellt werden. Bei den bekannten Einrichtungen sind zwei Gruppen zu unterscheiden: 1. Wechselzeicheneinrichtungen mit optischer Anzeige unter Verwendung von kontrastreichen Farben und Ausnutzung des Raum- oder Aussenlichtes, 2. Wechselzeicheneinrichtungen mit optischer Anzeige unter Verwendung von Leuchtzeichen mit besonderer Lichtquelle.
Alle bekannten Einrichtungen der ersten Gruppe haben den Nachteil, dass der Aufwand an mechanischen Schaltmitteln ziemlich umfangreich ist, wenn die Zeichen so gross gewählt werden, dass sie auf eine Distanz von einigen Metern und mehr noch gut lesbar sind.
Die Wechselzeicheneinrichtungen der zweiten Gruppe zeichnen sich allgemein durch einen sehr einfachen Aufbau aus. Die Nachteile dieser Gruppe sind anderer Natur.
So weisen z. B. alle Einrichtungen, die Zeichen mittels Glühlampenlicht über eine optische Linse auf eine Mattscheibe projizieren, den Nachteil auf, dass die Leuchtintensität der Zeichen zu gering ist, so dass bei grösserer Helligkeit der Umgebung die Zeichen nur schwer oder überhaupt nicht mehr zu sehen sind. Ferner hat die Verwendung von je einer Glühlampe pro Zeichen eine relativ grosse Stör- anfälligkeit zur Folge, da bei Ausfall auch nur einer Lampe die ganze Wechselzeicheneinrichtung nicht mehr einsatzfähig ist.
Innerhalb der zweiten Gruppe sind Einrichtungen bekannt geworden, bei denen die Kontraste dunkelhell dadurch verbessert sind, dass die Zeichen durch wahlweise einschaltbare Leuchtstrecken in Form von Glühlampen, Leuchtstoffröhren oder andern fluoreszierenden Stoffen gebildet werden. Um bei solchen Anordnungen ein regelmässiges Leuchtbild zu erhalten, müssen alle Leuchtstrecken möglichst in der gleichen Ebene liegen.
Das ergibt den Nachteil, dass keine formschönen Leuchtzeichen gebildet werden können. Bei einer weiteren bekannt gewordenen Anordnung wird das Licht von Lichtquellen unter Ausnützung der Total- reflexion durch eine jeder Lichtquelk zugeordnete durchsichtige Platbe aus Kunststoff oder Glas so hindurchgeleitet, dass erst die in der Platte befindlichen Brechkanten in Form von Bohrungen oder Gravuren, die das gewünschte Zeichen bilden, zum Aufleuchten kommen. Da aber für die beliebige Auswahl verschiedener Zeichen mehrere solcher Platten hintereinander gelegt werden müssen, bestehen die weiteren Nachteile,
dass wegen der geringen Plattenstärke nur ein sehr kleiner Teil der Lichtquelle ausgenützt wird und die weiter vorn liegenden Wechselzeichen überstrahlt werden.
Die vorliegende Erfindung bezweckt nun bei Wechselzeicheneinrichtungen der zweiten Gruppe eine wesentliche Verbesserung der Sichtbarkeit der Zeichen bei gleichzeitiger formschöner Gestaltung derselben. Das Verfahren zur Darstellung der Wechselzeichen einer solchen Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Zeichen aus einer Mehrzahl von in der gleichen Ebene liegenden Lichtpunkten und durch mindestens zwei Punktraster gebildet werden.
Der Ausdruck Lichtpunkt ist hier nicht in geometrischem Sinn zu verstehen. Die Lichtpunkte
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sind in Wirklichkeit kleine Flächen von beliebiger Form. Zweckmässig sind sie quadratisch ausgeführt, um die grösstmögliche Lichtausbeute zu erreichen. Der Abstand der einzelnen Lichtpunkte wird mit Vorteil so gewählt, dass bei einem angemessenen Betrachtungsabstand das menschliche Auge die einzelnen Lichtpunkte praktisch nicht mehr aufzulösen vermag und diese somit für den Betrachter als zusammenhängende Leuchtfläche in Form des anzuzeigenden Zeichens erscheinen.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass ein leuchtender Punkt für das menschliche Auge grösser erscheint, als es seinen tatsächlichen Ausmassen entspricht. Dies hängt mit dem Auflösungs- vermögen des Auges zusammen. Die Netzhaut des Auges ist so beschaffen, dass jedes einzelne Seli- stäbchen nur immer einen Helligkeitswert gleichzeitig empfinden kann. Somit werden bei der Betrachtung eines hellen Punktes die von der Randzone noch beeinflussten Sehstäbchen auf hell reagieren und den Lichtpunkt dadurch grösser erscheinen lassen.
Dieser Effekt erlaubt nun, in Form eines Rasters so viele Lichtrasterpunkte anzuordnen, dass mehrere verschiedene Zeichen in der gleichen Bildebene untergebracht werden können. Ein darüberliegender zweiter Raster sorgt bei einem Beispiel der Einrichtung dafür, dass immer nur die Rasterpunkte für ein einziges Zeichen frei liegen und nur dort das Licht hindurchtreten kann.
Alle übrigen Lichtrasterpunkte werden von diesem zweiten. Raster abgedeckt. Durch eine relative Verschiebung der beiden Übereinanderliegenden Raster werden nun die Lichtrasterpunkte eines vorher markiert gewesenen Zeichens abgedeckt und diejenigen für ein anderes Zeichen freigelegt. Je nach Grösse und Anzahl der Wechselzeichen können bei zum Beispiel quadratischer Aufteilung der Lichtrasterpunkte.4 =(2X-)9 (3 X 3)y 16 (4 X 4) oder noch mehr verschiedenartige Zeichen untergebracht werden. .
Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach der Erfindung- ist nachstehend anhand der Zeichnungen. näher erläutert. Fig. 1 zeigt eine Draufsicht der beiden lichtdurchlässigen, als Platten ausgebildeten Raster und Fig. 2 eine Seitenansicht derselben. Die Fig. 3 bis 6 dienen zur Erläuterung der Rasterwirkung. Das Licht der Lampe 1 tritt über den Diffu- sor 2 in die lichtdurchlässigen Platten 3 und 4 ein.
Die beiden lichtdurchlässigen Platten 3 und 4 tragen die Rasterschichten 5 und 6. Diese Rasterschichten sind gegeneinander gekehrt, so dass sie sich berühren oder zumindest nur einen sehr geringen Abstand voneinander aufweisen. Diese Anordnung ist notwendig, damit eine einwandfreie Abdeckung erreicht wird und mit Sicherheit immer nur ein Wechselzeichen aufleuchtet. Die Rasterschicht 5 besteht aus Einheitsfeldern E; jedes dieser Felder enthält in quadratischer Aufteilung so viel lichtdurchlässige Rasterpunkte 7, wie Wechselzeichen vorgesehen sind, d. h. also 2 X 2 (Fig. 3), oder 3 X 3 (Fig. 4), oder 4 X 4 (Fig. 5) usw., wenn 4, 6 oder 9 Zeichen vorgesehen sind.
Die darüberliegende Rasterschicht 6 enthält in einem Einheitsfeld E immer nur einen lichtdurchlässigen Rasterpunkt. Dadurch wird erreicht, dass jeweils nur die Lichtrasterpunkte von einem Wechselzeichen auf der Rasterplatte 3 für den Lichtdurchgang frei liegen und alle übrigen Rasterpunkte abgedeckt sind. Um die Anschaulichkeit zu erhöhen, sind bei allen Figuren die Raster stark vergrössert gezeichnet und die leuchtenden Rasterpunkte schwarz gehalten.
Durch eine relative Verschiebung der beiden Rasterplatten in Richtung A und B können sämtliche Wechselzeichen in beliebiger Folge freigelegt werden. Die Verschiebung der Rasterplatten kann beispielsweise durch Elektromagnete bewerkstelligt werden, die je nach dem gewünschten Zeichen gesteuert werden und auf genaue Anschläge arbeiten. Dabei kann die Auswahl der Zeichen, die z. B. Zahlen sind, nach irgendeinem System, z. B. dekadisch oder auch nach einem binären Code, erfolgen. Es ist z. B. möglich, mit vier nach einem binären Code gesteuerten Elektromagneten sechzehn Wechselzeichen einzeln auszuwählen.
Die Rasterschichten 5 und 6 können nach Art eines photographischen Filmes auf den lichtdurchlässigen Platten 3 und 4 aufgebracht oder auch auf photochemischem Wege eingeätzt oder aus therma- plastisch verformtem Kunststoff hergestellt sein.
Die Fig. 6 zeigt in grösserem Massstab einen Querschnitt durch die Rasterplatten 3 und 4 mit einer quadratischen Aufteilung von 4 X 4 Rasterpunkten gemäss Fig. 5. Aus Fig. 6 ist ersichtlich, wie die Rasterschicht 6 die dahinter liegenden Licht rasterpunkte 7 der Rasterschicht 5 abdeckt und in diesem Fall in Richtung B (Fig. 1) immer nur jeden vierten Liehtrasterpunkt freigibt. Die beiden Rasterschichten. S und 6 weisen nur eine geringe Stärke auf.
Dadurch kann das diffuse Licht bündel- förmig austreten, und die Leuchtzeichen sind auch bis zu einem bestimmten seitlichen Betrachtungs- winkel gut sieht- und lesbar.
Man kann in der Rasterschicht 5 (Fig. 6), welche die Lichtrasterpunkte aller gewünschten Zeichen enthält, die einzelnen Lichtrasterpunkte durch einen lichtundurchlässigen Steg 8 voneinander trennen, wodurch die Sicherheit für die Abdeckung der entsprechenden Rasterpunkte in der Rasterschicht 5 erhöht und somit auch die erforderliche Genauigkeit für die relative Verschiebung der Rasterplatten 3 und 4 in der Längs- und Querrichtung (Fig. 1) vermindert wird.
Dies ist vor allem dann von grosser Wichtigkeit, wenn ein engmaschiger Raster gewählt wird und der Abstand C (Fig. 6) zwischen den Lichtrasterpunkten 7 nur einen Bruchteil eines Milli- meters beträgt.
In den Fig. 7 bis 10 ist in vergrösserter Darstellung eine beispielsweise Gestaltungsmöglichkeit der Rasterschicht 5 gezeichnet, die in diesem Beispiel vier Wechselzeichen, d. h. die Ziffern 1-4. um-
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fasst. Um die Anschaulichkeit zu erhöhen, ist dieselbe Rasterschicht in vier Phasen gezeichnet, d. h. die jeweils leuchtenden Rasterpunkte sind schwarz gehalten. Alle übrigen Rasterpunkte sind in Wirklichkeit durch die Barüberliegende Rasterschicht 6 für den Betrachter unsichtbar, hier aber zum besseren Verständnis eingezeichnet.
Die Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens ist selbstverständlich nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann es zweckmässig sein, mehr als zwei Raster zu verwenden, oder es kann das Einheitsfeld eine andere als quadratische Form haben, z. B. kreisförmig. Ferner können zur wechselweisen Darstellung der Leuchtzeichen die Raster relativ zueinander gedreht statt translatorisch bewegt werden, oder es können die beiden Bewegungsarten kombiniert werden. Schliesslich sind auch hinsichtlich der Ausbildung der Raster verschiedene Ausführungsarten möglich. Man kann beispielsweise den Raster aus einem besonderen Träger und einer daran aufgebrachten Rasterschicht herstellen. Der Träger besteht dann aus einem lichtdurchlässigen Material, z.
B. aus Kunststoff, auf den die Rasterschicht beispielsweise durch Spritzen aufgebracht wird. Der Raster kann auch in den Träger eingepresst werden. Der Raster kann aber auch durch entsprechendes Ätzen des Trägers ausgeführt werden. Denkbar ist auch je nach dem Verwendungszweck ein Film, bei dem der Raster auf photo- chemischem Wege erzeugt wird. Bei einer bevorzugten Form, wie sie im Ausführungsbeispiel dargestellt ist, weist der Träger die Form einer Platte auf, auf die die Rasterschicht aufgebracht wird.
Ein solches starres Gebilde hat den Vorteil, da.ss seine Führung verhältnismässig leicht zu verwirklichen ist, wogegen bei bandartigem Material eine exakte Einstellung besondere Vorkehren verlangt.