DE2024919B2 - Einrichtung zur anzeige von ziffern, buchstaben oder zeichen - Google Patents

Description

Es sind Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung sogenannter Wanclelbilder bekannt. Die Herstellung solcher Bilder erfolgt dadurch, daß das jeweilige Bild mittels eines Rasters in Bildstreifen unterteilt, auf einen Bildträger übertragen wird. Durch Verschieben des Rasters werden andere Teile des Bildträgers frei, auf die andere Bilder, die beispielsweise weitere Stadien der Bewegung einer auf dem ersten Bild dargestellten Person zum Inhalt haben können, übertragen werden. Beim Verschieben des Rasters während der Betrachtung werden dann nacheinander verschiedene Bilder freigegeben, so daß beispielsweise der Eindruck entsteht, als ob sich die dargestellte Person bewegen würde.

Es ist auch (durch einen Aufsatz in der Zeitschrift Maschinenmarkt Würzburg vom 7. Juni 1963) bekannt, sich zur Anzeige von Ziffern, Buchstaben oder Zeichen einer Anordnung zu bedienen, die zwei zusammenwirkende, relativ und parallel zueinander längs einer Geraden verschiebbare Anzeigeplatten aufweist, von denen die eine mit einer durchsichtigen, zur Bewegungsrichtung senkrechten Linienrasterung versehen ist und entsprechend ihrer Rasterlinienzahl gleichzeitig eine Vielzahl von Streifen auf der zweiten Platte freigibt. Die zweite Platte ist nach Art einer Code-Scheibe in zur Bewegungsrichtung senkrecht verlaufenden, der Linienbreite der Rasterung der ersten Platte angepaßten Streifen mit Markierungen

ao versehen derart, daß die freigegebenen Markierungen auf der Anzeigeplatte dem Auge des Beobachters flächig, d. h. als zusammenhängende Zeichen erscheinen. Bei vorgegebener Relativlage der beiden Platten zueinander wandert das dargestellte Zeichen, wenn beide Platten zusammen quer zur Beobachtungsrichtung verschoben werden.

Soll daher z. B. der Torsionswinkel zwischen zwei elastisch verbundenen Wellenstümpfen gemessen werden, um das von Antrieb auf Abtrieb übertragene Drehmoment während der Rotation zu messen, so ist mit den bekannten Mitteln keine stehende Anzeige des Meßwertes möglich. Ebenso verhält es sich bei der Koordinatenauslesung an einem .Jf-Y-Kreuztisch, da bei den üblichen A'-V-Tischen die Ablesestellen für beide Koordinaten im bewegten Untertisch angeordnet sind, um beide Ablesestellen nicht relativ zueinander zu verlagern. Dadurch bewegen sich aber beide Ablesestellen relativ zum Beobachter bzw. dem ruhenden Kreuztischträger.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, bei der die Relativlage zweier Bauteile zueinander bestimmt werden kann, obgleich sich beide Bauteile sowohl relativ zueinander als auch zum Beobachter bewegen können. Darüber hinaus soll auch bei großen Verschiebungen der beiden Bauteile aus ihrer relativen Nullage die Relativlage ohne die Schwierigkeiten bestimmt werden können, welche sich dann bei den oben beschriebenen Anordnungen einstellen.

Gegenstand der Erfindung ist also eine Einrichtung zur Anzeige von Ziffern, Buchstaben oder Zeichen in Abhängigkeit von der Relativlage zweier entweder direkt oder als Bild parallel zueinander und verschiebbar gelagerter Träger, von denen der eine mit Markierungen enthallenden ein- oder zweidimensionalen Aufzeichnungsspuren und der andere mit einer mindestens ein bestimmtes Flächenelement der Aufzcichnungsspurcn ausblendenden Maske versehen ist. Diese Einrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß die in den Aufzeichnungsspuren befindlichen Markierungen Ausschnitte aus holographischen Aufzeichnungen sind. Dabei können je Zeichen in einer Aufzeichnungsspur mehrere das gleiche Zeichen beinhaltende Markierungen vorgesehen sein, wobei die Markieritnpen stets abwechselnd in gleicher Reihenfolge geordnet sind und die Maske auf dem Träger mehrere in gleichen Abstanden voneinander liegende Aussparungen aufweist, so daß jeweils mehrere dem gleichen

Zeichen zugehörige Markierungen gleichzeitig zum Strahlungsdurchlaß freigegeben werden. Auch ist es möglich, daß die beiden Träger nach zwei Koordinatenrichtungen relativ zueinander verschoben werden können, wobei die Markierungen in den Aufzeichnungsspuren auf dem Träger in ihrer Reihenfolge entsprechend einem Zwei-Koordinatennetz angeordnet sind und die Maske auf dem Träger als Lochblende ausgebildet ist. Schließlich kann als Maske zur Ausblendung einzelner Markierungen ein Phasengitter vorgesehen sein. Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung erhält man, wenn der Träger für die Aufzeichnungsspur und der Träger für die Maske in Richtung der Verschiebung parallel zueinander auf einer gemeinsamen Platte angeordnet sind oder eine gemeinsame Platte bilden und optische Mittel zur Abbildung der Aufzeichnungsspur auf die Maske oder umgekehrt vorgesehen sind.

Ausführungsbeispiele für die neue Einrichtung sind in den Zeichnungen dargestellt und nachfolgend beschrieben.

In Fig. 1 ist eine neue Einrichtung dargestellt, bei der eine Lichtquelle 10 über einen Kondensor 11 einen Träger 12 mit einer Aufzeichnungsspur 12 a bis 12 λ· beleuchtet, der in Führungsschienen 13 in vertikaier Richtung verschiebbar gelagert ist (durch Doppclpfeil angedeutet). Diesem Träger 12 steht ein ortsfest montierter Träger 14 gegenüber. Der Träger 12 trägt als Aufzeichnungsspur eine Vielzahl von streifenförmigen, mit ihrer Längsachse senkrecht zur Bewegiingsrichtung liegenden, breitseits aneinandergereihten Markierungen 12 a bis 12 k, welche je ein Ausschnitt aus einem Hologramm sind. Der Träger 14 ist mit einer transparenten Aussparung 14 α versehen, die so angeordnet ist, daß je gewünschter ReIativlage zwischen den beiden Trägern jeweils eine Markierung zum Durchtritt der von der Lichtquelle 10 ausgehenden Strahlung freigegeben und auf einem Bildschirm 15 sichtbar wird.

Da bekanntlich Hologramme in jedem Flächenelement die gesamte gespeicherte Bildinformation enthalten, reicht bereits ein schmaler Ausschnitt eines Hologramms aus, um als Markierung verwendet ein flächiges Bild auf dem Bildschirm 15 zu erzeugen. Natürlich ist das auf dem Bildschirm erscheinende Bild um so schärfer, je mehr Flächenelemente an seinem Zustandekommen beteiligt sind. Um eine hohe Anzahl beteiligter Flächenelemente auch dann zu erreichen, wenn die Markierungen nur sehr schmal gehalten sein können, kann man die beschriebene Einrichtung gemäß Fig. 2 abwandeln. Wie ersichtlich, sind hier zwei Träger 22, 24 verwendet, von denen der erstgenannte in Schienen 13 bewegbar gelagert ist und schmale streifenförmige Markierungen 22 a bis 22 e trägt. Diese Markierungen sind in der Aufzeichnungsspur aber je dreimal vorhanden, wobei die Reihenfolge der Markierungen in Bewegungsrichtung jeweils die gleiche ist. Entsprechend ist der Träger 24 als Blende ausgeführt, die drei parallel zu den Markierungen des Trägers 22 liegende transparente Aussparuiiiicn 24« bis 24 c aufweist, deren gegenseitige Abstände so bemessen sind, daß jeweils alle gleichartigen, d. h. das gleiche Zeichen beinhaltende Markierungen des Trägers 22 gleichzeitig zum Slrahlungsdurchtrilt freigegeben werden.

Da die Markierungen entsprechend der Bewegung des Trägers 12 bzw. 22 freigegeben werden, eignci sich die soweit beschriebene Einrichtung zur Anzeige νυη Verschiebewegen längs einer Richtung. Diese Aufgabe ist in der Meß- und Positioniertechnik gestellt.

Werden als Markierungen Ausschnitte von Pupillenhologrammen, d. h. von Hologrammen, die im Hinblick auf die im Hologramm verschlüsselten Objekte im Unendlichen liegen, verwendet, so bleibt das rekonstruierte Bild auf dem Bildschirm ortsfest unabhängig von Translationen eines oder beider Träger.

Oftmals aber stellt sich die Aufgabe, die Bewegung eines Objektes nach zwei einander kreuzenden Koordinatenrichtungen zu bestimmen, wobei vorzugsweise ein rechtwinkliges Koordinatensystem zugrunde gelegt wird. Auch diese Aufgabe läßt sich mit der neuen Einrichtung lösen, wenn die Aufzeichnungsspuren und die Masken zum Ausblenden bestimmter Markierungen entsprechend ausgebildet sind.

Ein Ausführungsbeispiel hierzu ist in F i g. 3 gezeigt. Der ortsfest montierte Träger 34 ist als Lochblende ausgebildet, die ein quadratisches Loch 34 β aufweist. Der zweite Träger 32 ist (entsprechend den beiden Doppelpfeilen) nach zwei Koordinatenrichtungen verschiebbar gelagert. Seine Markierungen sind in ihrer Reihenfolge entsprechend einem Zwei-Koordinatennetz angeordnet, und es wird durch die Blende jeweils eine der Markierungen zum Strahlungsdurchtritt freigegeben, so daß ihr Bild in der Ebene 15 entsteht.

Bei Aufzeichnungsspuren mit vielen periodisch verteilten Markierungen können auch an Stelle des als Blende ausgeführten zweiten Trägers Phasengitter verwendet werden, die durch gegenseitige Interferenz unerwünschte Teilhologramme in bestimmten Beugungsordnungen auslöschen. Ein Ausführungsbeispiel hierzu ist in F i g. 4 gezeigt.

Die Lichtquelle 10 beleuchtet über den Kondensor 11 den Träger 32, welcher jeweils eine Vielzahl einem Zeichen zugehöriger Hologrammfelder aufweist. Diesem ist ein Abbildungssystem 41, 42 nachgeschaltet, welches die Aufzeichnungsspuren des Trägers 32 auf ein Phasengitter mit -' -Phasenverschiebung 43 so abbildet, daß je nach Relativlage der Hologrammbilder zum Phasengitter gleichartige Hologrammbilder entweder auf Phasengitterflächen mit gleicher Phasenlage fallen und sich dadurch in der nullten Beugungsordnung addieren, oder in einer anderen Relativlage auf Felder des Phasengitters fallen,

die eine ^-Phasenverschiebung erzeugen und bei Intensitätsgleichheit der gegeneinander verschobenen Teilwellen die Bilder auslöschen.

Die beiden zusammenwirkenden Träger können auf einer gemeinsamen Platte angeordnet, sie können aber auch einstückig ausgeführt sein. In diesem Fall Kt ein entsprechendes Abbildungssystem vorzusehen, das die Aui'zeichnungsspur auf die Maske oder umgekehrt projiziert, wobei sieh die beiden Flachenbilder gegenläufig zueinander bewegen.

Ein solches System zeigt Fi g. 5. in der eine Lichtquelle 10 über einen Kondensor 11 die eine Hälfte der gemeinsamen Trägerplatte 52/54 beleuchtet. Die vom Kondensor 11 beleuchtete Hälfte 54 der Platte ist mit schlitzförmigen Masken 54« versehen, die durch eine Feldlinse 55 über einen Hohlspiegel 56 auf die andere Hälfte mit der aus Hologrammausschnitten 52« bis 52 d bestehenden Aufzeichnungsspur abgebildet werden. Die Größe der Schlilzblen-

den und die Abbildungsverhältnisse sind so gewählt, daß das Bild einer Maske genau ein Flächenelement der Aufzeichnungsspur ausblenden kann. Der Bildort einer Maske entspricht einer Spiegelung der Maske an der optischen Achse 57 der Feldlinse 55 in der Ebene der Trägerplatte 52/54. Es ist daher leicht einzusehen, daß sich bei einer Bewegung der Trägerplatte die Masken und ihre Bilder gegenläufig bewegen. Die in dem(n) jeweils beleuchteten Hologrammausschnitt(en) enthaltene Markierung wird wiederum in der Ebene 15 dargestellt oder als virtuelles Bild von dort aus beobachtet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Anzeige von Ziffern, Buchstaben oder Zeichen in Abhängigkeit von der Relativlage zweier entweder direkt oder als Bild parallel zueinander und verschiebbar gelagerter Träger, von denen der eine mit Markierungen enthaltenden ein- oder zweidimensionalen Aufzeichnungsspuren und der andere mit einer mindestens ein bestimmtes Flächenelement der Aufzeichnungsspuren ausblendenden Maske versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Aufzeichnungsspuren (12, 22, 32) befindlichen Markierungen Ausschnitte aus holographischen Aufzeichnungen sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß je Zeichen in einer Aufzeichnungsspur (22) mehrere das gleiche Zeichen beinhaltende Markierungen (22 a, 22 6, 22 c, 22 d, He) vorgesehen sind, wobei die Markierungen stets abwechselnd in gleicher Reihenfolge geordnet sind, und daß die Maske auf dem Träger (24) so viele in gleichen Abständen voneinander liegende Aussparungen (24 α bis 24 c) aufweist, daß jeweils alle dem gleichen Zeichen zugehörigen Markierungen gleichzeitig zum Strahlungsdurchlaß freigegeben werden.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Träger (32, 34) nach zwei Koordinatenrichtungen relativ zueinander verschoben werden können, daß die Markierungen in den Aufzeichnungsspuren auf dem Träger (32) in ihrer Reihenfolge entsprechend einem Zwei-Koordinatennetz angeordnet sind und daß die Maske auf dem Träger (34) als Lochblende (34 a) ausgebildet ist.

4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Maske zum Ausblenden einzelner Markierungen ein Phasengitter (43) vorgesehen ist.

5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger für die Aufzeichnungsspur (52) und der Träger für die Maske (54) in Richtung der Verschiebung parallel zueinander auf einer gemeinsamen Platte angeordnet sind oder eine gemeinsame Platte bilden und optische Mittel (55, 56) zur Abbildung der Aufzeichnungsspur (52) auf die Maske (54) oder umgekehrt vorgesehen sind.