DE2139827C3 - Übertragungsvorrichtung für Bilder mit konstanter Vergrößerung - Google Patents

Description

etwa senkrecht zu ihren Achsen liegenden Ebene stellt:

enden, dadurch gekennzeichnet, daß im Abstand 25 In einer Vorrichtung nach F i g. 1 liegen lichtleivom Bildaustrittsende eine vorzugsweise unvoll- tende Fasern 1 zwischen dünnen Kunststoffplatten 2 kommen streuende Scheibe angeordnet ist, auf eingebettet. Die Fasern enden etwa in der Grenzweicher ein vergrößertes Abbild des eingeleiteten fläche zwischen den Platten 2 und einem Hchtdurch-Bildes entsteht, wobei dieser Abstand so gewählt lässigen, zumindest zeitweilig plastischen Medium 3. ist, daß der aus dem Faserende austretende 30 Davor befindet sich eine ebenfalls lichtdurchlässige Lichtpunkt infolge der natürlichen Intensitätsver- Trägerplatte 4 von ausgewählter Brechzahl, auf die teilung auf der Streuscheibe in einer der ge- eine dünne Streuscheibe 5 mit vorzugsweise unvollwünschten Auflösung entsprechenden Größe ab- kommen streuendem Charakter folgt,
gebildet wird. Das aus den Einzelfasern 1 austretende Licht kann

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge- 35 sich durch die Medien 3,4 und 5 in seiner natürlikennzeichnet, daß die Lichtleitfasern zu horizon- chen kegeligen Form 6 ausbreiten und auf der Streutal oder vertikal zusammenhängenden Zeilen scheibe S für den Betrachter sichtbar werden.

oder Spalten zusammengefaßt sind und hinter der Dabei hat die Schicht 3 die Aufgabe, die Unstetig-

Scheibe parallel zueinander geordnet verlaufen, keiten, die bei der Oberflächenbearbeitung der aufbis sie nacheinander in einem derartigen Abstand 40 einandergestapelten Kunststoffplatten 2 entstehen, nahezu senkrecht abschwenken, daß ihr Mitten- auszugleichen. Sie ist deshalb zumindest zeitweilig abstand um den gewählten Vergrößerungsmaß- plastisch und paßt sich an. Eine Klebewirkung zwistab erweitert wird. sehen den Teilen 2 und 4 kann ausgenutzt werden.

Die Dicke der Platte 4 wird so gewählt, daß die

45 aus den Einzelfasern 1 austretenden Lichtkegel sich

mit beliebiger gewünschter Annäherung bzw. Überlappung auf der Streuscheibe 5 abbilden.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, mit wel- Gemäß F i g. 2 setzt sich die gesamte Vorrichtung

eher Bilder mit konstanter Vergrößerung übertragen somit zusammen aus einem Einlaufblock 7, in dem werden können. Die Vorrichtung besteht aus einer 50 die Lichtleitfasern in Bündelform (V-Packung) in der Vielzahl von nebeneinanderliegenden, lichtleitenden gewünschten Anzahl mit Hilfe einer Umhüllung oder Fasern, die an dem Lichteintrittsende der Vorrich- eines die Hohlräume füllenden Materials fest miteintung zu einem Block dicht gepackt und an dem Aus- ander verbunden sind, einer daran anschließenden trittsende so auseinandergezogen sind, daß sie noch Zone 8, in der die Fasern keinen Ordnungssinn besitparallel, aber mit größerem Mittenabstand (sowohl 55 zen müssen, und einer weiteren Zone, in der jede in vertikaler als auch horizontaler Richtung) liegen Zeile von Fasern auf einer Kunststoffplatte 2 mündet und in einer gemeinsamen, etwa senkrecht zu ihren {la bis Id für die einzelnen Zeilen), auf der sie entAchsen liegenden Ebene enden. langläuft, wobei die einzelnen Fasern nacheinandei Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch ge- in definiertem Abstand abschwenken in Richtung dei kennzeichnet, daß auf einer Streuscheibe, die parallel 60 Bauteile 3 bis 5.

in einem Abstand von «ler gemeinsamen Ebene der Der konstante Vergrößerungsfaktor der gesamten

Enden der aüseinander^ezogenen Lichtleitfasern an- Einrichtung wird in horizontaler Richtung bestimmi geordnet ist, die am Eintrittsende eingeleitete Licht- durch das Verhältnis der Achsabstände der Einzelfa-Intensitäten von Bildelementen am Austrittsende in- sern im Einlaufblock 7 zu den Achsabständen dei folge der natürlichen kegeligen Abstrahlungscha- 65 Fasern beim Auftreffen auf das Medium 3.
rakteristik aus Lichtleitfasern auf dieser Streuscheibe Der Vergrößerungsfaktor in vertikaler Richtung

ein vergrößertes Abbild des eingeleiteten Bildes ent- wird bestimmt durch die vertikale Projektion dei stehen lassen. Achsabstände im Einlaufblock 7 zu den vertikaler

Achsabständen der Zeilen zwischen den Kunststoffplatten 2. Die beiden Faktoren werden vorzugsweise gleich groß gewählt

Zum Ausgleich der ungleichen Längen der einzelnen Fasern und damit der ungleichen Lichtabsorbtion wird vor den EinJaufbiock ein entsprechend angepaßtes Graufilter gesetzt, sofern dieser Effekt nicht bereits bei der Bilderzeugung kompensiert werden kann.

Im nachfolgenden wird unter Hinweis auf F i g. 2 und 3 ein mögliches Verfahren beschrieben, mit dem die erfindungsgemäße Vorrichtung hergestellt werden kann:

1. Ein einlagiges Band 10 aus Fasern mit der Breite Ba des Einlaufblockes 7 (Lichteintritt) wird auf einer Trommel (Umfang gewünschte Maximallänge) dicht an dicht gewickelt und durch einen lichtempfindlichen Lack zusammengeklebt.

2. Das Band wird aufgeschnitten und seine Mitte (oder eine ausgewählte Stelle) unter eine Blende mit Schrägschlitz gelegt. Die beiden Enden 10 a und 10 b hängen dann zu beiden Seiten heraus.

3. Das Band wird mit der Blende mit Schrägschlitz belichtet. Die Blende wird so justiert, daß der Schlitz die Zone 9 des Bandes zur Belichtung freigibt.

4. Der Schlitz (und damit die Zone 9) hat zur Faserrichtung einen solchen Winkel, daß der

ctgx=

dem gewünschten Vergröße-

³°

rungsmaßstab des Bildes entspricht. (L = Länge des Schlitzes; Bs = Breite des Bandes.)

5. Der Schlitz hat eine derartige Breite Bc, daß jede Einzelfaser in einer Länge Ba von einigen Zentimetern freigelegt wird.

6. Nach dem Auswaschen (Entwickeln des belichteten Bandes) ist jede Faser auf die unter Ba angegebene Länge nicht mehr mit der Nachbarfaser verklebt.

7. Die beiden nicht belichteten und deshalb noch verklebten Enden (10 a, IQb) des Bandes werden zueinander so bewegt, daß das Ende 10 b in die mit 10 c bezeichnete Position kommt. Die Schwenkbewegung ist für die am weitesten links liegende Einzelfaser 14 mit dem Kreisbogen 13 angedeutet. Lage 14 a vor, 14 ft nach dem Schwenk. Dabei werden die Fasern in der vom verklebenden Lack befreiten Zone 9 um 90° aus ihrer seitherigen Lage abgelenkt. Sie haben dann im Mittelfeld voneinander einen Abstand/1, der dem gewünschten Rastermaß entspricht.

8. Die Fasern werden in die Mittelzone auf einen Kunststoffstreifen 11 von etwa der Dicke des gewünschten vertikalen Rastermaßes gelegt oder geklebt. Der Streifen kann eine zusätzliche Prägung haben, um die Lage der Fasern eindeutig zu definieren. Der Streifen kann so breit sein, daß er die keilförmigen Enden von 10 a und 10 c noch bedeckt.

Der Streifen 11 kann auch aus zwei halb so Jikken Teilen gleicher Abmessung bestehen, zwischen die die Fasern sandwichartig eingelegt werden.

9. Der Kunststoffstreifen 11 wird entlang seiner Längsachse 12 in zwei Teile 11a und 11£> getrennt. Jedes entspricht einem Teil 2 in F i g. 2.

10. Es entstehen somit aus einem Band 10 zwei Zeilen, bestehend aus dem Teil 11a (=2), den daraufliegenden Fasern 10a (= 1), einer Zeile des frei liegenden Teiles 8 und des Einlaufblokkes7.

11. Eine entsprechende Anzahl von Zeilen wird aufeinandergestapelt und an dem Einlaufblock in der Lage fixiert. Es können zur Reduzierung der notwendigen Gasmenge eventuell ungleich lange Bänder verwendet werden.

12. Durch Einleiten eines dünnen Lichtbandes (senkrecht zur Lage der Einzelzeilen) in dem Einlaufblock 7 und durch Beobachtung des aus den Faserenden austretenden Lichtes können die einzelnen Schichten der Kunststoffstreifen (2) (= 11) leicht derart gegeneinander verschoben werden, daß eine Linie entsteht und damit die Geometrie übereinstimmt.

13. Die Kunststoffstreifen werden zueinander mit einem Bindemittel oder durch entsprechende Behandlung fixiert. Es entsteht dabei der eigentliche Bildschirm.

14. Der Bildschirm wird, soweit notwendig, plan geschliffen.

15. Das lichtdurchlässige Medium 3 wird in möglichst niederviskosem Zustand auf den Bildschirm aufgebracht. Die natürliche Oberflächenspannung bewirkt eine hinreichend plane Oberfläche.

16. Der Bildschirm wird auf die Glasplatte 4 aufgebracht.

17. Die Streuscheibe 5 wird aufgebracht.

Die Dicke der zu verwendenden Lichtleitfasern kann innerhalb eines relativ weiten Bereiches beliebig gewählt werden; eine bevorzugte Dicke liegt bei etwa 40 μΐη. Die Zahl der Fasern richtet sich nach der gewünschten Auflösung. Zur Übertragung von Fernsehbildern wird eine Zahl von etwa 800 X 700 Fasern bevorzugt. Der Vergrößerungsfaktor ist prinzipiell frei wählbar und wird den gestellten Anforderungen angepaßt. So ergibt sich z. B. unter den Voraussetzungen:

a) Einlaufblock: 88 Χ 700 Fasern in V-Packung, Durchmesser = 40 μΐη, entsprechend einer aktiven Fläche von 32 X 24 mm, und

b) Abbildungsblock: 800 X 600 mm, entsprechend 1000 mm Diagonale

ein Vergrößerungsfaktor von 25.

Der Einlaufblock 7 wird entweder formstabil umhüllt oder nach entsprechender Tränkung verklebt. Der Abbildungsblock aus den einzelnen Kunststoffplatten wird durch entsprechende (z. B. thermische) Behandlung verklebt oder ebenfalls mit Klebemittel getränkt.

Für das lichtdurchlässige Medium 3 kann ein beliebiges geeignetes festes, flüssiges oder gasförmiges Material verwendet werden.

Das Medium 3 soll Schwierigkeiten bei der Politur der Platte 2 vermeiden, indem es sich in flüssiger (oder plastischer) Phase der Oberfläche von 2 anpaßt.

Die lichtdurchlässige Trägerplatte besteht vorzugsweise aus Glas, weil es in der gewünschten Brechzahl gewählt werden kann; sie gibt der gesamten Vorrichtung die erforderliche Stabilität.

Die Streuscheibe 5 soll möglichst dünn und gegen Umwelteinflüsse resistent sein. Da sie keinerlei Präzisionsansprüchen genügen muß, kann sie abziehbar

und auswechselbar und zumindest abwaschbar ausgestaltet sein. Die Streuscheibe soll licht »unvollkommen« streuen.

In die Fasern kann auch farbiges Licht eingestrählt werden. Sofern die Absorptionscharakteristik der Fasern nicht farbneutral ist, kann dies durch ein entsprechendes Farbfilter vor dem Einlaufblock kompensiert werden.

Bei der Anwendung der Erfindung auf dem Fernsehgebiet kann ein mit einem Fernsehvideosignal modulierter Lichtstrahl, durch an sich bekannte Methoden optisch in Bild- und Zeilenrichtung abgelenkt, in den Faserblock eingeleitet werden. Desgleichen können 3 Einzellichtstrahlen in den 3 Grund farben der Farbfeirnsehnorm nach entsprechende! Modulation und Ablenkung in den Faserblock eingeleitet werden.

Für die Wiedergabe von Diapositiven und Filmbildern kann das Bild eines Steh- oder Laufbildwerfers ίο in den Faserblock eingeleitet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Es ist bereits vorgeschlagen worden, lichtdurchläs- Patentansprüche: sige Fasern an der einen Seite einer Bildübertra gungseinrichtung zu einem geschlossenen Faserblock

1. Verfahren zur Übertragung von Bildern mit zu bündeln und an der anderen Seite in verdickte konstanter Vergrößerung, bei dem in eine Viel- 5 Enden auslaufen zu lassen, die ebenfalls einen gezahl von nebeneinanderliegenden, lichtleitenden schlossenen Faserblock und damit eine vergrößerte Fasern am Eintrittsende Lichtintensitäten einge- Bildwiedergabefläche bilden (deutsche Offenlegungsleitet werden, die aus den am Austrittsende aus- schrift 1512 126). Dieser Vorschlag stößt jedoch auf einandergezogenen Fasern wieder austreten, da- fast unüberwindbare technische Schwierigkeiten, weil durch gekennzeichnet, daß die Lichtin- io es eines ungeheuren Aufwandes bedürfte, um eine tensitäten auf einer im Abstand vom Austritts- Unzahl von nebeneinanderliegenden Lichtleitfasern ende der Fasern angeordneten Streuscheibe in- mit Verdickungen an einem Ende herzustellen.

folge der an sich bekannten, keulenförmigen Ab- Die vorliegende Erfindung vermeidet die Schwie-

strahlungscharakteristik als vergrößertes Abbild rigkeiten dieses bekannten Vorschlags, indem sie sich des eingeleiteten Bildes abgebildet werden. 15 der natürlichen keulenförmigen Ausstrahlungscha-

2. Vorrichtung zur Übertragung voa Bildeiü rakteristik an Lichtleitfasern bedient und an der mit konstanter Vergrößerung, bestehend aus Stelle, an der die Austrittskegel aus den Lichtleitfaeinem Bündtl von nebeneinanderliegenden, licht- sern zu einer voll ausgeleuchteten Fläche zusammenleitenden Fasern, die an dem Lichteintrittsende fließen, eine Streuscheibe vorsieht, auf der die in die der Vorrichtung zu einem Block dicht gepackt so Lichtleitfasern eingeleiteten Bildelemente als ein ver- und an dem Austrittsende so auseinandergezogen größertes Bild erscheinen.

sind, daß sie noch parallel, aber mit größerem In der Zeichnung ist der prinzipielle Aufbau der

Mittenabstand liegen und in einer gemeinsamen, erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch darge-