Dreidimensional wirkendes Flachbild Die Erfindung betrifft ein dreidimensional wirkendes Flachbild, bestehend aus zwei, bezüglich der Betrach tungsrichtung, senkrecht streifenförmig unterteilten, ste reoskopischen Teilbildern, deren einzelne Streifen in regelmässig abwechselnder Folge paarweise zu einem flächigen, aus den beiden Teilbildern gemischten Gesamt bild zusammengefügt sind.
Derartige Bilder, die nach verschiedenen bekannten Druckverfahren hergestellt werden, sind seit mehreren Jahrzehnten bekannt. Sie bestehen im allgemeinen aus durchscheinenden oder durchsichtigen Blättern aus Pa pier, Pappe, Kunststoff, usw., die mit einem Aufdruck in Schwarz-Weiss oder in Farbe versehen und mit einer linsenförmigen Frontplatte aus durchsichtigem Material zusammengeschichtet sind. Andererseits bestehen diese Bilder oftmals aus einer durchsichtigen Kunststoff-Trä- gerfolie, deren Rückseite mit einem Aufdruck versehen ist, der durch die Kunststoff-Folie hindurch zu betrach ten ist, wobei die Vorderseite ein Linsensystem aufweist. Der Aufdruck besteht im wesentlichen aus zwei Bildern, die in abwechselnden Streifenbildungen kombiniert sind.
Die senkrechten Linienelemente oder Streifen des einen Bildes wechseln mit entsprechenden Linienelementen oder Streifen des zweiten Bildes ab, wodurch ein aus parallelen senkrechten Linien bestehender Streifenraster gebildet wird. Das eine der Bilder zeigt eine Ansicht des Objektes für das rechte Auge während das andere Bild eine Ansicht desselben Objektes für das linke Auge zeigt, und zwar bei der normalen visuellen Parallaxe. Da die Frontplatte auf ihrer Oberfläche eine senkrechte Riffe lung trägt, die das oben angegebene senkrechte verlaufen de Linsensystem bildet, wird ein optischer Effekt erzielt. Unter senkrecht sind dann senkrecht verlaufende Li nien eines Bildes zu verstehen, wenn es so gehalten wird, dass es den Augen des Betrachters gegenüberliegt.
Unter waagrecht ist eine imaginäre Linie zu verstehen, die durch die zwei Pupillen der Augen des Betrachters recht winklig zu den angegebenen senkrechten Linien verläuft. Die Riffelung besteht aus senkrechten parallelen Erhe bungen, die eine nahezu parabolische oder kreisförmig glatte Oberfläche aufweisen, wodurch ein Vielfach-Lin- sensystem aus konvexen Linsen gebildet wird. Diese konvexen Linsen weisen eine flache Seite auf, die an dem hinteren Ende der flachen Folie der Kunststoffplatte gebildet ist.
Diese plankonvexen Linsen bewirken nun den gewünschten optischen Effekt, der darin besteht, dass die Lichtstrahlen von den die Elemente des Bildes für das rechte Auge bildenden Streifen in das rechte Auge abgelenkt werden, während in der gleichen Weise die Elemente des Bildes für das linke Auge in das linke Auge des Betrachters abgelenkt werden, wodurch die Illusion einer dreidimensionalen Bilddarstellung beim Betrachter erzeugt wird. Die meisten der auf das Bild auftreffenden Lichtstrahlen werden, nachdem dieselben durch die Kunststoff-Folienoberfläche hindurchgetreten sind, re flektiert, einige derselben absorbiert.
Auf ihrer Bahn zurück von dem Bild durch das Linsensystem werden einige Strahlen vollständig abgelenkt und unwirksam, ein bestimmter Prozentsatz dieser Strahlen jedoch tritt durch das Linsensystem aus und wird durch den Brennpunkt jeder Linse nach dem entsprechenden Auge hin abge lenkt. Die Bilder für das linke und für das rechte Auge werden so getrennt, da jede Linse des Systems dergestalt angeordnet ist, dass sie möglichst genau ein Paar abwechselnder Bildelemente für das linke und das rechte Auge abdeckt. Die von den Bildelementen für das rechte Auge kommenden Lichtstrahlen werden in das rechte Auge des Betrachters fokussiert. In entsprechender Weise schicken die Bildelemente für das linke Auge einen Strahl durch den Brennpunkt des linsenförmigen Systems in das linke Auge des Betrachters.
Die Summe aller dieser Lichtstrahlen erzeugt nun beim Betrachter die Illusion des dreidimensionalen Bildes.
Es besteht ein offensichtlicher Zusammenhang zwi schen der Breite der Bildelemente oder Streifen für das rechte und das linke Auge und der Dicke der linsenför migen Folie oder Platte, d.h. es ist eine bestimmte Dicke erforderlich, um in der richtigen Weise die Lichtstrahlen in die Augen des Betrachters zu projezieren. Die Dicke dieser Platte oder Folie sollte sich auf wenigstens das Zwei- bis Dreifache der Streifenbreite der Linsen belau fen. Hierdurch ergeben sich bestimmte Beschränkungen und Einschränkungen bezüglich des zu verwendenden Linsensystems.
So sind z.B. bei grösseren Bildern die Streifen breiter und die Tiefe der linsenförmigen Platte grösser, bis eine Grösse erreicht wird, die zu voluminös, unzweckmässig und schlecht handhabbar wird.
Demgegenüber ist das erfindungsgemässe Flachbild dadurch gekennzeichnet, dass der jeweils dem ersten Teilbild angehörende Streifen eines Streifenpaares auf einem ersten, für das linke Auge bestimmte Teilabschnitt und der jeweils dem zweiten Teilbild angehörende Strei fen des betreffenden Streifenpaares auf einem zweiten, für das rechte Auge bestimmten Teilabschnitt der Be trachtungsseite einer durch Wellung in regelmässige Abschnitte unterteilten Reflektorfläche angebracht sind.
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beispielsweise erläu tert: Fig. 1 zeigt in Diagrammform einen Querschnitt durch ein herkömmliches Flachbild.
Fig.2 ist ein Querschnitt einer ersten Ausführungs form des erfindungsgemässen Flachbildes, teilweise fer tiggestellt.
Fig. 3 ist ein Querschnitt eines fertiggestellten Flach bildes.
Fig. 4 zeigt in Diagrammform die Art und Weise, in der eine Reflektion der Lichtstrahlen durch die abwech selnden Streifen bei dem zu beschreibenden Flachbild erfolgt.
Fig. 5 ist eine der Fig.4 entsprechende Ansicht, die eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemässen Flachbildes wiedergibt.
Fig. 6 ist eine der Fig.4 entsprechende Ansicht, die eine dritte Ausführungsform wiedergibt.
Fig.7 ist eine der Fig. 4 entsprechende Ansicht, die eine vierte Ausführungsform wiedergibt.
Fig. 8 zeigt in Diagrammform einen Querschnitt durch ein Element einer fünften Ausführungsform, wobei der restliche Anteil des Flachbildes weggeschnitten ist.
Bei den verschiedenen Figuren beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche Teile.
Der Stand der Technik, wie er weiter oben erläutert ist, ist in der Fig. 1 der Zeichnung dargestellt. Diese Art der Anordnung ist allgemein bekannt, wobei hier ledig lich auszuführen ist, dass ein Bild vorgesehen ist, welches abwechselnde Streifen 10 und 11 aufweist, nämlich für das linke und das rechte Auge. Vor den Streifenpaaren 10, 11 ist eine linsenförmige (12) Trägerfolie 13 vorgese hen. Die Anordnung der Bahn der Lichtstrahlen ist in der Fig. 1 angezeigt, wobei die Linie 14 das Strahlenmuster vom Teil 10 des Bildes für das linke Auge zeigt, während die Linie 15 das Strahlenmuster vom Teil 11 des Bildes für das rechte Auge zeigt.
Die Linien 14 und 15 stellen verwendbare, vom Bild 10, 11 aus kommende, jedoch nicht alle Lichtstrahlen dar, lediglich eine genügende Anzahl typischer Strahlen, um die Arbeitsweise der An ordnung aufzuzeigen.
In der Fig. 2 der Zeichnung ist eine teilweise fertigge stellte erste Ausführungsform der erfindungsgemässen Anordnung wiedergegeben. Zunächst liegt eine Trägerfo lie 16 vor, z.B. Papier, Pappe, Kunststoff oder Metall. An der Trägerfolie 16 ist eine reflektierende Folie 17 befe stigt oder hiermit verbunden. Die reflektierende Folie 17 kann in Form eines Überzuges vorliegen, der durch Aufbringen eines Metalls nach herkömmlichen Arbeits weisen gebildet ist, z.B. chemisch, durch Vakuum oder mittels eines Filmbildners, der blattförmige Metallteil chen auf einer Trägerfolie aufweist.
Andererseits kann eine spiegelnde Oberfläche in Form eines Schichtkörpers benützt werden, z.B. handelsübliche Metallfolien auf einer Unterlage 16 aus Papier oder Pappe. Weiterhin können auch imitierte Metalloberflächen, z.B. feine Teilchen aus natürlichem oder synthetischem Perlmutt oder eine Art als Mermiculit bezeichneter Glimmer, auf einer Trä gerfolie Anwendung finden. Eine polierte Metallfolien oberfläche kann ebenfalls als stark reflektierende Ober fläche 17 verwendet werden.
Die Streifen für das rechte Auge 19 und das linke Auge 18 sind senkrechte, aus einem stereoskopischen Material bestehende Streifen, z.B. Photographien, welche auf die stark reflektierende Oberfläche 17 mittels eines herkömmlichen Druckverfahrens aufgedruckt sind. Da durch wird eine praktisch durchsichtige Schicht 20 gebildet. Die Durchsichtigkeit ergibt sich durch Verwen dung durchsichtiger Druckfarben. Der Ausdruck prak tisch durchsichtig bedeutet, dass Lichtstrahlen durch die Schicht hindurchtreten können um nachher von der stark reflektierenden Oberfläche 17 reflektiert zu werden. Somit kann die praktisch durchsichtige Schicht von klar durchsichtig bis durchscheinend und in einigen kleinen Flächen sogar durchschimmernd sein.
Schliesslich kann die gesamte Oberfläche mit einer Schutzschicht 21 überzogen sein, die allerdings eine klardurchsichtige Schicht sein muss.
Bei der bevorzugten Ausführungsform findet ein klardurchsichtiger Vinyl- oder Nitrocelluloselack Anwen dung.
Abschliessend werden die konkaven, konvexen oder abwechselnd konkaven und konvexen reflektierenden Oberfläche für die verschiedenen Ausführungsformen gebildet, mittels welchen die Illusion der dreidimen sionalen Tiefenwirkung bei Betrachten der abwechseln den Streifen bewirkt wird. Sie werden mittels hochpo lierter, genauer Stempel in einem Prägeverfahren gebil det, z.B. durch Platten- oder Walzenprägen. Somit wer den bei der Ausführungsform nach Fig.4 parallele konkave Spiegel 22 in dem Verbundblatt oder Bildrah men 23 gepresst.
Die Spiegel 22 besitzen somit eine konkave optische Oberfläche, die aus der reflektierenden Oberfläche 17 gebildet wurde. Die Spiegel 22 sind senkrecht in der oben definierten Weise angeordnet und weisen giebelförmige Kanten 24 auf, die möglichst genau mit einem Paar der abwechselnden Streifen für das linke Auge 18 und das rechte Auge 19 ausgerichtet sind. Es liegen somit immer zwei benachbarte, abwechselnde Streifen 19, 18 für das rechte bzw. linke Auge innerhalb eines konkaven Spiegel elements 22 und an der Vorderseite dieses Spiegelele ments 22.
Die konkaven Spiegel 22 der Ausführungsform nach der Fig. 4 haben im Querschnitt die Form einer Parabel- oder eines Kreissegments. Die Tiefe des Spiegels beläuft sich bei einer bevorzugten Ausführungsform auf 20 bis 30% der Entfernung zwischen den höchsten Punkten des Spiegels 22. Diese Abmessungen sind keineswegs als verbindlich, sondern als bevorzugte Ausführungsbeispiele zu verstehen.
Dabei kann jede Abmessung gewählt werden, die zu der gewünschten dreidimensionalen Illu sion führt.
In der Fig. 4 ist das Prinzip erläutert, durch das die gleichen Ergebnisse wie bei dem herkömmlichen Linsen system erzielt werden. Wie weiter oben ausgeführt, wird bei dem herkömmlichen Linsensystem das einfallende Licht von den Bildelementen 11 für das rechte Auge und 10 für das linke Auge reflektiert und durch den Brenn punkt der Linsen 12 in die Augen des Betrachters abgelenkt. In entsprechender Weise werden bei der neuen Anordnung nach Fig. 4 die eintretenden Strahlen 25, 26, 27 und 28 als Strahlen 25a, 26a, 27a und 28a in das rechte Auge bzw. das linke Auge des Betrachters abge lenkt.
Einige Strahlen werden natürlich nicht in der richtigen Richtung abgelenkt und gehen für den Effekt verloren, jedoch wird ein grosser Teil der Strahlen in der gewünschten Weise geführt und bewirkt den dreidimen sionalen Effekt. Zwecks Erläuterung sind hier die Strahlen parallel zur optischen Achse wiedergegeben. Es ergibt sich somit, dass der optische Effekt ähnlich, jedoch nicht identisch, demjenigen ist, wie er mittels der herkömmli chen Anordnung erreicht wird. Der Unterschied zwischen den beiden Anordnungen ist so erheblich bezüglich deren praktischer Wirkung, dass die neue Anordnung wesentli che Vorteile gegenüber der herkömmlichen Linsenanord nung besitzt. Diese Vorteile sind im folgenden angege ben: 1. Die neue Anordnung ist weniger kostspielig bezüg lich der Herstellung.
Es ist nicht notwendig, eine vorge formte Kunststoff-Folie zu verwenden, die linsenförmig ist, und es ist ebenfalls nicht notwendig, eine Kunststoff- Folie aufzubringen, wozu eine verwickelte und kostspie lige Vorrichtung erforderlich ist. Somit kommen diese Kosten in Fortfall.
z. Bei Fortfall des aus Kunststoff gefertigten Linsen systems ergibt sich ebenfalls eine Verringerung der Plattendicke und somit auch des Gewichtes derselben.
3. Die neue Anordnung ist bestens für die Massen herstellung geeignet. Sie kann industriell auf eine her kömmliche Folie aufgedruckt werden, die z.B. in einer herkömmlichen Vorrichtung geprägt worden ist, wobei die einzige Anforderung darin besteht, dass eine annehm bare Ausrichtung der einzelnen Elemente erfolgt.
4. Es wird ein klareres Bild als mit dem herkömmli chen Linsensystem erreicht, da die Lichtstrahlen sowohl bei dem Eintritt als auch bei dem Austritt nicht durch die Kunststofflinsen hindurchtreten müssen.
In den Fig. 5, 6, 7 und 8 der Zeichnungen sind weitere Ausführungsformen aufgezeigt, die verschiedene Arten senkrecht angeordneter Riffelungen besitzen, welche ent weder insgesamt konkav geformte Riffelungen oder konvex geformte Riffelungen aufweisen, oder aber eine Kombination von abwechselnd angeordneten konkaven und konvexen Riffelungen vorgesehen sind. Bei der Ausführungsform nach der Fig. 5 sind die Riffelungen 30 konkav. Diese Ausführungsform ist praktisch identisch mit der Ausführungsform nach der Fig.4. Es ist eine stark reflektierende Oberfläche 31 und eine praktisch durchsichtige Schicht 32 aus abwechselnden Streifen 33 und 34 für das rechte Auge 35, 36 für das linke Auge vorgesehen.
Es besteht ein wesentlicher Unterschied zwischen der Ausführungsform nach der Fig.5 und derjenigen nach der Fig.4. Bei der Ausführungsform nach der Fig.4 ist ein Paar abwechselnder Streifen 19 und 18 für das rechte bzw. das linke Auge vorgesehen. In der Fig. 5 ist jeweils mehr als ein Streifen für das rechte und das linke Auge innerhalb jedes konkaven oder geriffelten Teils 30 vorgesehen. Somit liegen in jedem der geriffelten konkaven Teile 30 zwei Streifenpaare vor, so dass sich insgesamt vier Streifen ergeben, d.h. zwei Streifen für jedes Auge.
Wenn auch festgestellt wurde, dass diese mehrfache Streifenbildung nach der Fig. 5 zu einer Lösung führt, bei der einige der Streifen optisch weniger wirksam werden, kann doch der Gesamt eindruck des Bildes bezüglich des dreidimensionalen Aussehens hierdurch besser werden. In der Fig. 6 ist eine weitere Ausführungsform wie dergegeben, bei der die senkrechten Riffelungen konvex und nicht konkav sind. Bei dieser Ausführungsform sind konvexe Spiegel 40 mit stark reflektierender Oberfläche 41 vorgesehen, und oben auf denselben befindet sich eine praktisch durchsichtige Schicht 43, die das streifenförmi- ge Material enthält.
Bei dieser Ausführungsform sind, da die Spiegel konvex und nicht konkav sind, eine Anzahl Streifen 43 für das linke Auge an der linken Seite der Anordnung für den Betrachter, und eine Reihe Streifen 44 für das rechte Auge an der für den Betrachter rechten Seite der Riffelungen, vorgesehen. Somit treten die Licht strahlen 43a in das linke Auge und die Lichtstrahlen 44a in das rechte Auge ein.
In der Fig. 7 ist eine weitere Ausführungsform wie dergegeben, bei der die Riffelungen abwechselnd konkav 45 und konvex 46 angeordnet sind. Diese Ausführungs form weist eine stark reflektierende Oberfläche 47 und eine praktisch durchsichtige Schicht 48 auf. Es sind Riffelungen 70 für das rechte Auge und 71 für das linke Auge in der praktisch durchsichtigen Schicht 48 vorgese hen, um so zwei stereoskopische Bilder für das Gesamt bild zu erzeugen.
Bei dieser Ausführungsform geben die fest ausgezogenen Strahlenlinien nach Fig. 7 die Reflek- tion der Lichtstrahlen von den konvexen Teilen der Riffelungen und die punktierten Linien die Reflektion der Lichtstrahlen von den konkaven Teilen der Riffelun gen wieder. Die Strahlen 49a verlaufen in das rechte Auge und die Strahlen 50a in das linke Auge.
Bei der Ausführungsform nach der Fig. 8 ist das dem Stand der Technik entsprechende Bild nach der Fig. 1 modifiziert, indem geriffelte Streifen anstelle der flachen Streifen 10 und 11 nach Fig. 1 vorgesehen sind. Die geriffelten Streifen 60 können paarweise - 61 für das rechte Auge und 62 für das linke Auge - vorgesehen sein. Die Streifen 60 können ebenfalls in Mehrfachform vorliegen, wie es die Fig. 5 zeigt. Mit anderen Worten es können vier oder mehr Streifen für jede Riffelung bei dieser Ausführungsform vorliegen.
Durch Riffeln der Streifen, in diesem Fall durch Ausbilden einer konvexen Reihe Riffelungen, ist es möglich die Dicke der Linse 13a zu verringern, jedoch trotzdem die Wirkung der dickeren Linse 13 nach der Fig. 1 zu erreichen. Mit anderen Worten, durch Anpassen der konvexen Streifenbildung auf die Linse ergibt sich eine Verbundphotographie, bei der die vorbekannte Linse wohl vorgesehen ist, jedoch eine wesentlich dünnere Linse vorliegt, als dies nach dem Stande der Technik normalerweise möglich war. Dies wird mittels der Ausführungsform nach Fig. 8 ermöglicht, wobei die Brennweite gegenüber dem Stande der Technik vergrössert ist. Der Brennpunkt F' ist mit dem Brenn punkt F nach dem Stande der Technik zu vergleichen.
Durch das Bezugszeichen 74A wird die Strahlenlinie zu dem linken Auge und durch das Bezugszeichen 75A die Strahlenlinie zu dem rechten Auge gekennzeichnet.
Es ergibt sich somit ein konkav-konvexes linsenförmi ges Element, bei dem das streifenförmige Verbundbild mit der Oberfläche auf die konkaven Elemente der Linse aufgebracht ist. Das konkav-konvexe linsenförmige Ele ment kann leicht durch gleichzeitige Herstellung der konvexen Oberfläche und der konkaven hinteren Fläche hergestellt werden. Hierbei trägt die obere Pressplatte der Prägevorrichtung den negativen Stempel und die untere Pressplatte den positiven Stempel als ein entsprechend ausgerichtetes Gegenelement .
Bei den verschiedenen Ausführungsformen befinden sich Formen, bei denen nur ein Paar Streifen bei jeder Riffelung vorliegt, sowie andere Formen, bei denen eine mehrfache Streifenbildung bezüglich jeder Riffelung vorgesehen ist. In den Darstellungen sind zwei Paare als die Mehrfach-Streifenbildung wiedergegeben. Dies ist lediglich als erläuternd zu verstehen, da auch drei oder vier oder sogar fünf Streifenpaare bezüglich jeder Riffe lung vorliegen können. Weiterhin können Mehrfachstrei fen sowohl für konkave als auch konvexe Riffelungen angewandt werden, sogar bei der Ausführungsform, wo abwechselnd konkave und konvexe Riffelungen vorlie gen, bzw. für jede andere Ausführungsform.
Es können weitere Abwandlungen vorgesehen wer den, z.B. können die Streifen der Bilder für das rechte und das linke Auge direkt auf hochpolierte Metallfolien vermittels lithographischer Verfahren mit durchsichtiger Druckfarbe aufgedruckt werden. Das hochpolierte Metall kann sodann einem Prägeverfahren zwecks Ausbilden der konkaven Spiegel unterworfen werden.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel würde darin beste hen, dass eine Metallplatte oder Folie mit einer stark reflektierenden Oberfläche bereits mit den Spiegeln ge prägt vorgebildet wird und man sodann eine durchsichti ge Masse aufbringt oder direkt auf dieses vorgebildete Metall druckt. Das Drucken kann ebenfalls in der üblichen Weise vermittels Offsetdruckens oder Siebdruk- kens erfolgen.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel besteht darin, dass eine Kunststoff-Folie mit Riffelung an der Rückseite eine stark reflektierende Oberfläche oder Spiegel trägt. Auf der Oberfläche der Folie wird sodann eine photoemp findliche Emulsion oder Schicht angeordnet. Die Folie in dieser vorbereiteten Ausführungsform wird sodann in einer Kamera genau so wie jede lichtempfindliche Platte belichtet mit der Ausnahme, dass die Kamera für die Belichtung eine spezielle Stereoskopkamera ist, bei der die rechte Augenlinse Streifen für das rechte Augenbild und die linke Augenlinse Streifen für das linke Augenbild belichtet, wonach die Streifen abwechselnd zueinander vorliegen.
Bei dem Herstellen und Belichten des Negativs dieser Ausführungsform wird eine Vorrichtung und ein Verfahren angewandt, wie es in der USA-Patent- schrift 2 506 131 beschrieben ist.
Ein weiteres Beispiel betrifft flexible geriffelte Folien aus einem Material mit einer stark reflektierenden Ober fläche, z.B. eine parallele Anordnung dünner Metalldräh te oder Fäden aus Fiberglas oder Kunststoffen, die eine metallartige Reflektion aufweisen. Diese Drähte oder Fäden bilden zusammen die geriffelte oder konvexe Oberfläche, die erforderlich ist und die ihrerseits mit einem streifenförmigen Bilderpaar bedeckt werden kann, wie es bei anderen Ausführungsformen der Fall ist.
Three-dimensional acting flat screen The invention relates to a three-dimensional acting flat screen, consisting of two, with respect to the viewing direction, vertically divided, stereoscopic partial images, whose individual stripes are put together in regularly alternating sequence in pairs to form a flat overall image mixed from the two partial images.
Such images, which are produced by various known printing processes, have been known for several decades. They generally consist of translucent or transparent sheets of paper, cardboard, plastic, etc., which are provided with a print in black and white or in color and are layered together with a lens-shaped front panel made of transparent material. On the other hand, these images often consist of a transparent plastic carrier film, the back of which is provided with an imprint that can be viewed through the plastic film, the front having a lens system. The imprint essentially consists of two images that are combined in alternating stripes.
The vertical line elements or strips of one image alternate with corresponding line elements or strips of the second image, whereby a strip grid consisting of parallel vertical lines is formed. One of the images shows a view of the object for the right eye while the other image shows a view of the same object for the left eye, namely with normal visual parallax. Since the faceplate has a vertical corrugation on its surface, which forms the above-mentioned vertical extending lens system, an optical effect is achieved. Vertical lines of an image are then to be understood as being perpendicular if it is held in such a way that it is opposite the viewer's eyes.
Horizontal is to be understood as an imaginary line that runs through the two pupils of the viewer's eyes at right angles to the specified vertical lines. The corrugation consists of vertical, parallel elevations that have an almost parabolic or circular smooth surface, whereby a multiple lens system is formed from convex lenses. These convex lenses have a flat side which is formed at the rear end of the flat sheet of the plastic plate.
These plano-convex lenses now produce the desired optical effect, which consists in the fact that the light rays are deflected by the strips forming the elements of the image for the right eye into the right eye, while in the same way the elements of the image for the left eye are deflected into the left eye of the viewer can be distracted, creating the illusion of a three-dimensional image representation for the viewer. Most of the light rays impinging on the image, after they have passed through the plastic film surface, are reflected, and some of them are absorbed.
On their way back from the image through the lens system, some rays will be completely deflected and ineffective, but a certain percentage of these rays will exit through the lens system and be deflected by the focal point of each lens to the corresponding eye. The images for the left and right eyes are separated in such a way that each lens of the system is arranged in such a way that it covers as precisely as possible a pair of alternating image elements for the left and right eyes. The light rays coming from the picture elements for the right eye are focused into the right eye of the viewer. In a corresponding manner, the picture elements for the left eye send a beam through the focal point of the lenticular system into the left eye of the viewer.
The sum of all these light rays now creates the illusion of a three-dimensional image for the viewer.
There is an obvious relationship between the width of the picture elements or stripes for the right and left eyes and the thickness of the lenticular sheet or plate, i. a certain thickness is required to properly project the rays of light into the eyes of the viewer. The thickness of this plate or film should be at least two to three times the width of the stripe of the lenses. This results in certain restrictions and restrictions with regard to the lens system to be used.
E.g. In the case of larger images, the stripes are wider and the depth of the lens-shaped plate is greater, until a size is reached that is too voluminous, inconvenient and difficult to handle.
In contrast, the flat panel according to the invention is characterized in that the strip of a pair of strips belonging to the first partial image is on a first partial section intended for the left eye and the respective stripe belonging to the second partial image of the relevant pair of stripes is on a second partial section intended for the right eye the loading side of a reflector surface divided into regular sections by corrugation are attached.
The invention is explained below with reference to the accompanying drawings, for example: Fig. 1 shows in diagram form a cross section through a conventional flat panel.
2 is a cross section of a first embodiment of the flat panel according to the invention, partially finished.
Fig. 3 is a cross section of a completed flat image.
Fig. 4 shows in diagram form the manner in which a reflection of the light rays by the alternating strips takes place in the flat to be written.
FIG. 5 is a view corresponding to FIG. 4, which shows a further embodiment of the flat panel according to the invention.
Fig. 6 is a view corresponding to Fig. 4 showing a third embodiment.
Figure 7 is a view similar to Figure 4 showing a fourth embodiment.
Fig. 8 shows in diagram form a cross section through an element of a fifth embodiment, the remaining portion of the flat panel being cut away.
In the various figures, the same reference symbols relate to the same parts.
The prior art, as explained above, is shown in FIG. 1 of the drawing. This type of arrangement is generally known, but here it is only to be stated that an image is provided which has alternating strips 10 and 11, namely for the left and right eyes. In front of the pairs of strips 10, 11 a lenticular (12) carrier film 13 is provided. The arrangement of the path of the light rays is indicated in Fig. 1, where line 14 shows the ray pattern from part 10 of the image for the left eye, while line 15 shows the ray pattern from part 11 of the image for the right eye.
The lines 14 and 15 represent usable, coming from the image 10, 11, but not all light rays, only a sufficient number of typical rays to show the operation of the order.
In Fig. 2 of the drawing a partially completed first embodiment of the inventive arrangement is shown. First there is a carrier sheet 16, e.g. Paper, cardboard, plastic or metal. On the carrier film 16, a reflective film 17 is BEFE Stigt or connected to it. The reflective sheeting 17 may be in the form of a coating formed by applying a metal in accordance with conventional techniques, e.g. chemically, by vacuum or by means of a film former which has sheet-shaped metal particles on a carrier film.
Alternatively, a reflective surface in the form of a laminated body can be used, e.g. Commercially available metal foils on a base 16 made of paper or cardboard. Furthermore, imitation metal surfaces, e.g. fine particles of natural or synthetic mother-of-pearl or a type of mermiculite called mica, found on a carrier film application. A polished metal foil surface can also be used as a highly reflective upper surface 17.
The strips for the right eye 19 and the left eye 18 are vertical strips made of a stereoscopic material, e.g. Photographs printed on the highly reflective surface 17 by a conventional printing method. Since a practically transparent layer 20 is formed by. The transparency results from the use of transparent printing inks. The expression practically transparent means that light rays can pass through the layer in order to be reflected by the highly reflective surface 17 afterwards. Thus, the practically transparent layer can range from clear to translucent and even shimmer through in some small areas.
Finally, the entire surface can be covered with a protective layer 21, which, however, has to be a transparent layer.
In the preferred embodiment, a clear vinyl or nitrocellulose varnish is used.
Finally, the concave, convex or alternately concave and convex reflective surfaces are formed for the various embodiments, by means of which the illusion of the three-dimensional depth effect is brought about when viewing the alternating strips. They are formed by means of highly polished, precise stamps in an embossing process, e.g. by plate or roller embossing. Thus, who in the embodiment of Figure 4 parallel concave mirror 22 in the composite sheet or Bildrah men 23 pressed.
The mirrors 22 thus have a concave optical surface which was formed from the reflective surface 17. The mirrors 22 are arranged vertically in the manner defined above and have gable-shaped edges 24 which are aligned as precisely as possible with a pair of the alternating strips for the left eye 18 and the right eye 19. There are therefore always two adjacent, alternating strips 19, 18 for the right and left eye within a concave mirror element 22 and on the front of this mirror element 22.
The concave mirrors 22 of the embodiment according to FIG. 4 have the shape of a parabolic or a circle segment in cross section. In a preferred embodiment, the depth of the mirror amounts to 20 to 30% of the distance between the highest points of the mirror 22. These dimensions are by no means binding, but rather are to be understood as preferred embodiments.
Any dimension can be selected that leads to the desired three-dimensional illu sion.
In Fig. 4, the principle is explained by which the same results as in the conventional lens system can be achieved. As stated above, in the conventional lens system, the incident light is reflected by the picture elements 11 for the right eye and 10 for the left eye and deflected by the focal point of the lenses 12 into the eyes of the viewer. In a corresponding manner, in the new arrangement according to FIG. 4, the incoming rays 25, 26, 27 and 28 are deflected as rays 25a, 26a, 27a and 28a into the right eye or the left eye of the viewer.
Some rays are of course not deflected in the right direction and are lost for the effect, but a large part of the rays is guided in the desired way and causes the three-dimensional effect. For the purpose of explanation, the rays are shown here parallel to the optical axis. It thus emerges that the optical effect is similar, but not identical, to that which is achieved by means of the conventional arrangement. The difference between the two arrangements is so significant in terms of their practical effect that the new arrangement has substantial advantages over the conventional Linsenanord voltage. These advantages are indicated below: 1. The new arrangement is less costly to manufacture.
It is not necessary to use a pre-formed plastic film that is lenticular, and it is also not necessary to apply a plastic film, including a complicated and expensive device is required. This means that these costs are no longer applicable.
z. If the lens system made of plastic is omitted, there is also a reduction in the plate thickness and thus also in its weight.
3. The new arrangement is ideally suited for mass production. It can be industrially printed on a conventional film, e.g. has been embossed in conventional apparatus, the only requirement being that there be acceptable alignment of the individual elements.
4. A clearer image is achieved than with the conventional lens system, since the light rays do not have to pass through the plastic lenses both on entry and on exit.
In Figs. 5, 6, 7 and 8 of the drawings, further embodiments are shown which have different types of vertically arranged corrugations, which ent neither overall concave-shaped corrugations or convex-shaped corrugations, or a combination of alternately arranged concave and convex corrugations are provided. In the embodiment according to FIG. 5, the corrugations 30 are concave. This embodiment is practically identical to the embodiment according to FIG. A highly reflective surface 31 and a practically transparent layer 32 of alternating strips 33 and 34 for the right eye 35, 36 for the left eye are provided.
There is an essential difference between the embodiment according to FIG. 5 and that according to FIG. In the embodiment according to FIG. 4, a pair of alternating strips 19 and 18 are provided for the right and the left eye. In FIG. 5, more than one strip is provided for each of the right and left eyes within each concave or corrugated part 30. Thus, there are two pairs of stripes in each of the corrugated concave portions 30, making a total of four stripes, i. two strips for each eye.
Although it has been found that this multiple formation of stripes according to FIG. 5 leads to a solution in which some of the stripes are optically less effective, the overall impression of the image with regard to the three-dimensional appearance can be improved as a result. In Fig. 6, a further embodiment is shown as is, in which the vertical corrugations are convex and not concave. In this embodiment, convex mirrors 40 with a highly reflective surface 41 are provided, and on top of these there is a practically transparent layer 43 which contains the strip-shaped material.
In this embodiment, since the mirrors are convex rather than concave, there are a number of stripes 43 for the left eye on the left side of the array for the viewer and a number of stripes 44 for the right eye on the right side of the corrugations for the viewer , intended. Thus, the light rays 43a enter the left eye and the light rays 44a enter the right eye.
In FIG. 7, a further embodiment is shown, in which the corrugations are arranged alternately concave 45 and convex 46. This embodiment has a highly reflective surface 47 and a practically transparent layer 48. There are corrugations 70 for the right eye and 71 for the left eye in the practically transparent layer 48 vorgese so as to generate two stereoscopic images for the entire image.
In this embodiment, the solid lines of rays according to FIG. 7 reflect the light rays from the convex parts of the corrugations and the dotted lines reflect the light rays from the concave parts of the corrugations. The rays 49a extend into the right eye and the rays 50a extend into the left eye.
In the embodiment according to FIG. 8, the prior art image according to FIG. 1 is modified in that corrugated strips are provided instead of the flat strips 10 and 11 according to FIG. The corrugated strips 60 can be provided in pairs - 61 for the right eye and 62 for the left eye. The strips 60 can also be in multiple forms, as FIG. 5 shows. In other words, there may be four or more stripes for each corrugation in this embodiment.
By corrugating the strips, in this case by forming a convex row of corrugations, it is possible to reduce the thickness of the lens 13a, but still achieve the effect of the thicker lens 13 according to FIG. In other words, by adapting the convex banding to the lens, a composite photograph results in which the prior art lens is well provided, but a substantially thinner lens than was normally possible with the prior art. This is made possible by means of the embodiment according to FIG. 8, the focal length being increased compared to the prior art. The focal point F 'is to be compared with the focal point F according to the prior art.
The reference symbol 74A denotes the beam line to the left eye and the reference symbol 75A denotes the beam line to the right eye.
The result is a concave-convex lens-shaped element in which the strip-shaped composite image is applied with the surface to the concave elements of the lens. The concavo-convex lenticular element can be easily manufactured by manufacturing the convex surface and the concave rear surface at the same time. The upper press plate of the embossing device carries the negative stamp and the lower press plate carries the positive stamp as a correspondingly aligned counter-element.
In the various embodiments, there are shapes in which there is only a pair of stripes with each corrugation, as well as other shapes in which multiple stripes are provided with respect to each corrugation. In the illustrations, two pairs are shown as the multiple banding. This is only to be understood as explanatory, since three or four or even five pairs of strips can be present with respect to each corrugation. Furthermore, multiple strips can be used for both concave and convex corrugations, even in the embodiment where alternating concave and convex corrugations are present, or for any other embodiment.
Further modifications can be envisaged, e.g. For example, the strips of the images for the right and left eyes can be printed directly onto highly polished metal foils by means of lithographic processes with transparent printing ink. The highly polished metal can then be subjected to a stamping process to form the concave mirrors.
Another embodiment would consist in that a metal plate or foil with a highly reflective surface is already pre-formed with the mirrors and a transparent mass is then applied or printed directly on this pre-formed metal. Printing can also take place in the usual way by means of offset printing or screen printing.
Another embodiment is that a plastic film with corrugation on the back has a highly reflective surface or mirror. A photo-sensitive emulsion or layer is then placed on the surface of the film. The film in this prepared embodiment is then exposed in a camera in exactly the same way as any light-sensitive plate, with the exception that the camera for the exposure is a special stereoscopic camera, in which the right eye lens strips for the right eye image and the left eye lens strips for the left eye image exposed, after which the strips alternate with one another.
In the production and exposure of the negative of this embodiment, an apparatus and a method as described in US Pat. No. 2,506,131 are used.
Another example relates to flexible corrugated sheets made from a material with a highly reflective surface, e.g. a parallel arrangement of thin Metalldräh te or threads made of fiberglass or plastics, which have a metal-like reflection. These wires or threads together form the corrugated or convex surface which is required and which in turn can be covered with a pair of striped images, as is the case with other embodiments.