DE2311330C3 - Device for displaying a point - Google Patents

Device for displaying a point

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Anzeige eines Punktes an einer beliebig wählbaren Stelle eines Bildschirms, bestehend aus dem Bildschirm, der als dünne, ebene, polygonale Platte aus optisch transparentem Material ausgebildet ist, und aus wenigstens einer Lichtquelle. — Es handelt sich folglich um eine Vorrichtung, mittels deren koordinatenmäßig beliebig vorgegebene Stellen eines Bildschirms optisch markiert werden können.The invention relates to a device for displaying a point at an arbitrarily selectable point of a Screen, consisting of the screen, which is a thin, flat, polygonal plate made of optically transparent Material is formed, and from at least one light source. - It is therefore a device by means of which, in terms of coordinates, any predetermined positions on a screen are optically marked can.

Vorrichtungen der eingangs beschriebenen Gattung sind (aus der Praxis) in verschiedenen Formen bekannt. Dazu zählen einerseits optische Projektionseinrichtungen, die vor einem Bildschirm angeordnet sind, und mit denen ein Lichtpunkt an eine beliebig wählbare Stelle des Bildschirms projiziert werden kann. Andererseits gehören dazu Oszillographen, bei denen auf dem Schirm einer Kathodenstrahlröhre durch einen steuerbaren Elektronenstrahl fluoreszenz angeregt wird. Diesen bekannten Vorrichtungen ist gemeinsam, daß die Anzeige nur von einer Seite des Schirms her beobachtbar ist, und daß der Bildschirm zur Anbringung von Markierungen nur von einer Seite und nicht ohne Störung der Anzeige zugänglich ist.Devices of the type described above are known (from practice) in various forms. These include, on the one hand, optical projection devices that are arranged in front of a screen, and with which a point of light can be projected at any point on the screen. on the other hand This includes oscilloscopes, which on the screen of a cathode ray tube can be controlled by a Electron beam fluorescence is excited. These known devices have in common that the Display can only be observed from one side of the screen, and that the screen for attachment of Markings can only be accessed from one side and not without disturbing the display.

Es ist eine Vorrichtung anderer Gattung bekannt (vgl. DT-AS 11 62 237), mit der nicht einzelne Punkte an beliebig wählbarer Stelle eines Bildschirms angezeigt werden, sondern die die Beleuchtung einzelner komplexer Zeichen aus einer vorgegebenen Mannigfaltigkeit von fest angeordneten Zeichen erlaubt. Hierbei wird in das transparente Material des Bildschirms in dessen Ebene Licht ungebündelt eingestrahlt. Eine Anzeige ergibt sich dadurch, daß an den Stellen der fest angeordneten Zeichen infolge Störung der Totalreflexion Licht aus der Oberfläche des Bildschirms austritt.A device of a different type is known (cf. D T -AS 11 62 237), with which not individual points are displayed at any point on a screen, but which allows the illumination of individual complex characters from a predetermined variety of fixed characters. Here, light is irradiated unbundled into the transparent material of the screen in its plane. A display results from the fact that light emerges from the surface of the screen at the locations of the fixedly arranged characters as a result of disturbance of the total reflection.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der vorstehend beschriebenen Gattung so weiterzubilden, daß die Anzeige von beiden Seiten des Bildschirmes sichtbar ist, und daß an zumindest einer Seite des Bildschirmes eine von beiden Seiten her sichtbare Markierung angebracht werden kann.The invention is based on the object of providing a device of the type described above to develop that the display is visible from both sides of the screen, and that on at least one Side of the screen a marking visible from both sides can be attached.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß das Material der Platte Lichtstreuung zeigt und daß an wenigstens zwei Ecken der Platte je eine optische Ablenkeinrichtung angeordnet ist, durch welche von der Lichtquelle ausgehende Lichtstrahlung in Form je eines engen parallelen Lichtbündels in einstellbarer, zur Ebene der Platte paralleler Einstrahlrichtung in die Platte einstrahlbar ist, wobei die Lichtbündel sich an der beliebig wählbaren Stelle in der Platte schneiden. — Unter Lichtstreuung wird im Rahmen der Erfindung die Materialeigenschaft verstanden, eine einfallende Lichtstrahlung in durch die Materialparameter im einzelnen bestimmten Maße aus seiner Einfallsrichtung abzulenken. Das geschieht einerseits in Form sogenannter klassischer Streuung, wozu geeignete transparente Mate-To solve this problem, the invention teaches that the material of the plate shows light scattering and that on at least two corners of the plate each have an optical deflection device arranged through which of the Light radiation emanating from the light source in the form of a narrow parallel bundle of light, adjustable to the plane the plate can be irradiated into the plate in a parallel direction of irradiation, the light bundle being at random Cut a selectable point in the plate. - Under light scattering is within the scope of the invention Material property understood, an incident light radiation in through the material parameters in detail deflect certain dimensions from its direction of incidence. This happens on the one hand in the form of so-called classic Scattering, including suitable transparent materials

rialien mikroskopische Inhomogenitäten aufweisen. Andererseits fällt unter den Begriff der Lichtstreuung im Rahmen der Erfindung auch die Fluoreszenz, die bei geeigneter chemischer Zusammensetzung des Materials auftritt und mit einer Änderung der Wellenlänge des Lichtes verbunden ist. Klassische Streuung oder Fluoreszenz treten bei einer Vielzahl bekannter organischer und anorganischer transparenter Materialien auf.materials have microscopic inhomogeneities. On the other hand, falls under the concept of light scattering within the scope of the invention also the fluorescence, which with a suitable chemical composition of the material occurs and is associated with a change in the wavelength of light. Classic scatter or Fluorescence occurs in a variety of known organic and inorganic transparent materials.

In das lichtstreuende transparente Material der Platte werden mehrere enge, parallele Lichtbiindel eingestrahlt, wobei von jedem einzelnen Lichtbündel bereits gestreute Strahlung ausgeht. Die Lichtbündel schneiden sich an der beliebig wählbaren Stelle in der Platte, wobei der Schnittpunkt auf Grund der Überlagerung der von den einzelnen Lichtbündeln ausgehenden '5 Streustrahlung mit überraschend gutem Kontrast gegenüber den lichtdurchstrahlten Bereichen der Platte und auch gegenüber den Lichtbündem zu erkennen ist.Several narrow, parallel bundles of light are radiated into the light-diffusing transparent material of the plate, with already scattered radiation emanating from each individual light beam. Cut the bundles of light at any selectable point in the plate, whereby the point of intersection is due to the superimposition compared to the scattered radiation emanating from the individual light bundles with surprisingly good contrast the areas of the plate exposed to light and also opposite the light beams can be seen.

Im einzelnen läßt die Erfindung sich auf verschiedene Weise verwirklichen. In einer ersten Ausführungsform, bei der nur eine einzige Lichtquelle vorgesehen ist, durchsetzt die von der Lichtquelle ausgehende Lichtstrahlung die entsprechend der Anzahl der in die Platte einzustrahlenden Lichtbündel an den Ecken der Platten angeordneten Ablenkeinrichtungen nacheinander in Form eines engen, parallelen Primärbündels. An jeder — außer der in durch Strahlungsrichtung letzten — Ablenkeinrichtung wird die jeweils auftreffende Lichtstrahlung teilweise in einstellbarer Richtung in die Platte eingestrahlt und teilweise zu der jeweils nächsten Ablenkeinrichtung durchgelassen. An der letzten Ablenkeinrichtung wird die gesamte auftreffende Lichtstrahlung in die Platte eingestrahlt. Hierbei bestehen die Ablenkeinrichtungen — mit Ausnahme der in durch Strahlungsrichtung letzten Ablenkeinrichtung — vorzugsweise aus je einem teildurchlässigen schwenkbaren Spiegel und einem in durch Strahlungsrichtung nachgeordneten, feststehenden, vollständig reflektierenden Spiegel. Die in durch Strahlungsrichtung letzte Ablenkeinrichtung weist nur einen schwenkbaren, vollständig reflektierenden Spiegel auf. Die schwenkbaren Spiegel sind selbstverständlich um eine zur Ebene der Platte senkrechte Achse schwenkbar, so daß bei allen Einstellungen der gesamte Strahlengang in einer zur Platte parallelen Ebenen liegt.In detail, the invention can be applied to various Realize way. In a first embodiment, in which only a single light source is provided, the light radiation emanating from the light source penetrates the corresponding number of into the plate to be irradiated light beam at the corners of the plates arranged in deflection devices one after the other in Shape of a narrow, parallel primary bundle. At each - except the last one in the direction of radiation - deflection device the incident light radiation is partially in an adjustable direction into the plate irradiated and partially let through to the next deflecting device. At the last deflector the entire incident light radiation is radiated into the plate. Here exist the deflection devices - with the exception of the last deflection device in the direction of radiation - preferably consisting of a partially transparent swiveling mirror and a downstream mirror in the direction of the radiation, fixed, fully reflective mirror. The last deflection device in the direction of radiation has only one pivoting, fully reflective mirror. The swiveling mirror are of course pivotable about an axis perpendicular to the plane of the plate, so that with all settings the entire beam path lies in a plane parallel to the plate.

In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung, bei der mehrere Lichtquellen vorgesehen sind, ist den entsprechend der Anzahl der in die Platte einzustrahlenden Lichtbündel an den Ecken der Platte angeordneten Ablenkeinrichtungen je eine ein enges, paralleles Lichtbündel aussendende Lichtquelle zugeordnet, so daß die einzelnen Ablenkeinrichtungen mit ihren zugeordneten Lichtquellen voneinander unabhängig sind. Dabei bestehen die Ablenkeinrichtungen vorteilhaft aus elektrooptischen Einrichtungen, in denen durch Anlegen eines elektrischen Feldes die Austrittsrichtung eines in fest vorbestimmter Richtung einfallenden Lichtbündels veränderbar ist.In another advantageous embodiment of the invention, in which several light sources are provided is the number corresponding to the number of light bundles to be radiated into the plate at the corners of the plate arranged deflection devices each assigned a light source emitting a narrow, parallel bundle of light, so that the individual deflection devices with their associated light sources are independent of one another are. The deflection devices advantageously consist of electro-optical devices in which by applying an electric field the exit direction of an incident in a fixed predetermined direction Light beam is changeable.

Als Lichtquellen werden vorzugsweise Laser vorgesehen. Weiter weisen die in die Platte einstrahlbaren Lichtbündel unterschiedliche Farben auf, die sich zu einer neuen Farbe überlagern, so daß der Kontrast, mit dem der Punkt angezeigt wird, sich nicht nur aus der Überlagerung der Intensitäten der einzelnen Lichtbündel, sondern gleichzeitig aus der bei der Überlagerung entstehenden neuen Farbe ergibt. Das ist bei der Ausführungsform mit mehreren Lichtquellen ohne weiteres durch Wahl entsprechender Lichtquellen zu erreichen, und läßt sich bei einer einzigen Lichtquelle dadurch verwirklichen, daß die schwenkbaren Spiegel ein Reflexionsvermögen von entsprechend unterschiedhcher spektraler Abhängigkeit aufweisen.Lasers are preferably provided as light sources. Next point those that can be radiated into the plate Light bundles different colors, which superimpose to form a new color, so that the contrast, with which the point is displayed, not only from the superimposition of the intensities of the individual light bundles, but at the same time results from the new color resulting from the overlay. That is with the embodiment can be easily achieved with several light sources by choosing appropriate light sources, and can be realized with a single light source in that the pivoting mirror has a reflectivity of correspondingly different spectral dependence.

Weiter ist vorgesehen, daß die Platte an jeder Ecke, an der eine Ablenkeinrichtung angeordnet ist, einen kreisbogenförmigen Ausschnitt aufweist, der bezüglich einer zur Ebene der Platte senkrechten Achse zentriert ist, um die das jeweils in die Platte einzustrahlende Lichtbündel schwenkbar ist. Damit wird erreicht, daß die Lichtbündel ohne Brechung in die Platte eintreten, und folglich die Ausbreitungsrichtung im Inneren der Platte in einfacher Weise von der Stellung der jeweiligen Ablenkeinrichtung abhängt. Grundsätzlich läßt die Erfindung sich mit einer beliebigen Anzahl von Ecken der Platte und entsprechend zugeordneten Ablenkeinrichtungen ausführen. Vorzugsweise sind jedoch einer rechteckigen Platte drei Ablenkeinrichtungen zugeordnet. It is further provided that the plate at each corner at which a deflector is arranged, one Has circular arc-shaped cutout which is centered with respect to an axis perpendicular to the plane of the plate is around which the light beam to be irradiated in each case in the plate can be pivoted. This achieves that the light beams enter the plate without refraction, and consequently the direction of propagation inside the Plate depends in a simple manner on the position of the respective deflector. Basically, the Invention itself with any number of corners of the plate and correspondingly associated deflectors carry out. However, three deflection devices are preferably assigned to a rectangular plate.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile bestehen im wesentlichen darin, daß eine Vorrichtung geschaffen wird, mit der an einer beliebig wählbaren Stelle des Bildschirms ein Punkt angezeigt werden kann, wobei die Anzeige von beiden Seiten des Bildschirms beobachibar ist. Dabei besteht die Möglichkeit, ohne Störung der Anzeige an der Stelle des Lichtpunktes ein geeignetes materielles Zeichen als Markierung anzubringen, das diese Stelle auch nach Verschieben oder Verschwinden des Lichtpunktes festhält und das gleichfalls von beiden Seiten des Bildschirms sichtbar ist.The advantages achieved by the invention consist essentially in the fact that a device is created with which a point can be displayed anywhere on the screen, where the display can be viewed from both sides of the screen is. There is the possibility of entering the point of light without disturbing the display to attach a suitable material mark as a marking that this point also after moving or Disappearance of the point of light and which is also visible from both sides of the screen.

Nachfolgend wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigtThe invention is illustrated below with the aid of a drawing that shows only one exemplary embodiment explained in more detail. It shows

F i g. 1 eine Draufsicht auf eine Vorrichtung zur Anzeige eines Punktes an einer beliebig wählbaren Stelle eines Bildschirms in schematischer Darstellung,F i g. 1 shows a plan view of a device for displaying a point at an arbitrarily selectable point a screen in a schematic representation,

F i g. 2 einen Ausschnitt aus einer Ecke des Bildschirms, F i g. 2 a section from a corner of the screen,

F i g. 3 den Gegenstand der F i g. 1 in einer anderen Ausführungsform.F i g. 3 the subject of FIG. 1 in another embodiment.

Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung besteht zunächst aus einem Bildschirm in Form einer rechteckigen, ebenen, dünnen Platte 1, deren Material optisch transparent ist und Lichtstreuungen zeigt. Dabei kann es sich um sogenannte klassische Streuung handeln, die durch Einschluß mikroskopischer Inhomogenitäten in das transparente Material der Platte 1 verursacht wird, oder auch um optisch angeregte Fluoreszenz, die sich auf Grund geeigneter chemischer Zusammensetzung des Materials der Platte 1 ergibt. Bei diesem Materia! kann es sich sowohl um anorganische Gläser als auch um organische Gläser, beispielsweise Acrylharz, handeln. The device shown in the figures initially consists of a screen in the form of a rectangular, flat, thin plate 1, the material of which is optically transparent and shows light scattering. Here can it is what is known as classical scattering, which is caused by the inclusion of microscopic inhomogeneities in the transparent material of the plate 1 is caused, or to optically excited fluorescence, which is due to a suitable chemical composition of the material of the plate 1 results. With this materia! it can be both inorganic glasses and organic glasses, for example acrylic resin.

Weiter besteht die in den Figuren dargestellte Vorrichtung aus zumindest einer Lichtquelle 2 sowie aus an Ecken der Platte 1 angeordneten optischen Ablenkeinrichtungen 3, 4, 5, 27. Die von der Lichtquelle 2 ausgehende Lichtstrahlung wird durch die Ablenkeinrichtungen 3, 4, 5, 27 in Form je eines engen parallelen Lichtbündels a, b, c in einstellbarer, zur Ebene der Platte 1 paralleler Einstrahlrichtung in die Platte 1 eingestrahlt, so daß die Lichtbündel a, b, csich an einer vorbestimmten und beliebig wählbaren Stelle A in der Platte 1 schneiden. Diese Stelle A wird infolge der durch Lichtstreuung von den sich schneidenden Lichtbündeln a, b, c ausgehenden Streustrahlung deutlich sichtbar angezeigt. Furthermore, the device shown in the figures consists of at least one light source 2 as well as optical deflection devices 3, 4, 5, 27 arranged at corners of the plate 1. The light radiation emanating from the light source 2 is deflected by the deflection devices 3, 4, 5, 27 in Each shape of a narrow parallel light bundle a, b, c is radiated into the plate 1 in an adjustable direction of irradiation parallel to the plane of the plate 1, so that the light bundles a, b, c intersect at a predetermined and freely selectable point A in the plate 1. This point A is clearly visible as a result of the scattered radiation emanating from the intersecting light bundles a, b, c due to light scattering.

Bei der in der F i g. 1 dargestellten AusfuhrungsformIn the case of the FIG. 1 illustrated embodiment

sind der Platte 1 eine einzige Lichtquelle 2 und drei optische Ablenkeinrichtungen 3,4,5 zugeordnet, die jeweils in unmittelbarer Nähe aufeinanderfolgender Ekken der Platte 1 angeordnet sind. Die Lichtquelle 2, die vorteilhaft aus einer Kohärenzlichtquelle (Laser) gebildet sein kann, sendet Lichtstrahlung in Form eines engen, parallelen Primärbündels 6 in Richtung auf die erste Ablenkeinrichtung 3 aus. Diese besteht aus einem teildurchlässigen Spiegel 7, dessen Reflexionsgrad 30% beträgt, und aus einem vollständig reflektierendem Spiegel 8. Die beiden Spiegel 7, 8 sind eben und senkrecht zur Ebene der Platte 1 angeordnet. Der Spiegel 7 ist in seiner Winkelstellung um eine Achse 9 schwenkbar, die sich in seiner Ebene und senkrecht zur Ebene der Platte 1 befindet; die Stellung dieses Spiegels 7 ist beliebig zwischen Endstellungen T und 7" wählbar. Der vollständig reflektierende Spiegel 8 ist einstellbar, im übrigen jedoch feststehend angeordnet.a single light source 2 and three optical deflection devices 3, 4, 5 are assigned to the plate 1, which are each arranged in the immediate vicinity of successive corners of the plate 1. The light source 2, which can advantageously be formed from a coherence light source (laser), emits light radiation in the form of a narrow, parallel primary bundle 6 in the direction of the first deflection device 3. This consists of a partially transparent mirror 7, the degree of reflection of which is 30%, and of a completely reflecting mirror 8. The two mirrors 7, 8 are arranged flat and perpendicular to the plane of the plate 1. The mirror 7 is pivotable in its angular position about an axis 9 which is in its plane and perpendicular to the plane of the plate 1; the position of this mirror 7 can be selected as desired between end positions T and 7 ″. The completely reflecting mirror 8 is adjustable, but is otherwise fixed.

Das Primärbündel 6 trifft zunächst auf den Spiegel 7, an dem ein enges, paralleles Lichtbündel a reflektiert wird, in zur Ebene der Platte 1 paralleler Richtung in die Platte 1 eintritt und durch die Stelle A verläuft, an der durch entsprechende Einstellung des Spiegels 7 ein Punkt angezeigt werden soll. Der nicht reflektierte Anteil 11 des Primärbündels 6 tritt durch den Spiegel 7 hindurch und wird durch den diesem nachgeordneten vollständig reflektierenden Spiegel 8 als Strahlenbündel 12 entlang der Kante 13 der Platte 1 in Richtung auf die nachgeordnete optische Ablenkeinrichtung 4 reflektiert. The primary bundle 6 first strikes the mirror 7, at which a narrow, parallel light bundle a is reflected, enters the plate 1 in a direction parallel to the plane of the plate 1 and passes through the point A at which the mirror 7 is adjusted accordingly Point should be displayed. The non-reflected portion 11 of the primary bundle 6 passes through the mirror 7 and is reflected as a beam 12 along the edge 13 of the plate 1 in the direction of the downstream optical deflection device 4 by the completely reflecting mirror 8 downstream of it.

Diese weitere optische Ablenkeinrichtung 4 entspricht in ihrem Aufbau der ersten Ablenkeinrichtung 3, besteht folglich aus einem teildurchlässigen Spiegel 14 mit einem Reflexionsgrad von 50%, der um eine Achse 15 senkrecht zur Ebene der Platte 1 schwenkbar ist, und aus einem vollständig reflektierenden, feststehenden Spiegel 16. In entsprechender Weise treten aus dieser zweiten optischen Ablenkeinrichtung 4 ein enges, paralleles Lichtbündel b, das in zur Ebene der Platte 1 paralleler Richtung in die Platte 1 eintritt und durch die Stelle A verläuft, sowie ein Strahlenbündel 18 aus, das längs der Kante 19 der Platte 1 zu einer dritten Ablenkeinrichtung 5 verläuft.This further optical deflection device 4 corresponds in its structure to the first deflection device 3, consequently consists of a partially transparent mirror 14 with a reflectance of 50%, which can be pivoted about an axis 15 perpendicular to the plane of the plate 1, and a fully reflective, fixed mirror 16. In a corresponding manner, a narrow, parallel bundle of light b emerges from this second optical deflection device 4, which enters plate 1 in a direction parallel to the plane of plate 1 and runs through point A , as well as a bundle of rays 18 which emerges along the edge 19 of the plate 1 runs to a third deflection device 5.

Im Unterschied zu den beiden erstgenannten optischen Ablenkeinrichtungen 3,4 besteht diese letzte Ablenkeinrichtung aus einem einzigen, vollständig reflektierenden Spiegel 20, der um eine Achse 21 senkrecht zur Ebene der Platte 1 schwenkbar ist und das einfallende Strahlenbündel 18 in zur Ebene der Platte 1 paralleler Richtung in die Platte 1 reflektiert, wo es als enges, paralleles Lichtbündel c durch die Stelle A verläuft. In contrast to the first two optical deflection devices 3, 4, this last deflection device consists of a single, fully reflective mirror 20 which can be pivoted about an axis 21 perpendicular to the plane of the plate 1 and the incident beam 18 in a direction parallel to the plane of the plate 1 reflected in the plate 1, where it runs through the point A as a narrow, parallel light beam c.

An jeder Ecke der Platte 1, an der eine Ablenkeinrichtung 3, 4, 5 angeordnet ist, weist die Platte 1 einen kreisbogenförmigen Ausschnitt 26 auf, der bezüglich der Achse 9,15,21 des schwenkbaren Spiegels 7,14,20 zentriert ist, so daß die engen, parallelen Lichtbündel a, D, c ohne zusätzliche Brechung in die Platte 1 eintreten. Ferner sind die Reflexionsgrade der teildurchlässigen Spiegel 7,14 wie angegeben gewählt worden, damit die Intensitäten der drei Lichtbündel a, b, cim wesentlichen übereinstimmen.At each corner of the plate 1, at which a deflection device 3, 4, 5 is arranged, the plate 1 has an arcuate cutout 26 which is centered with respect to the axis 9, 15, 21 of the pivotable mirror 7, 14, 20, see above that the narrow, parallel bundles of light a, D, c enter the plate 1 without additional refraction. Furthermore, the degrees of reflection of the partially transparent mirrors 7, 14 have been chosen as indicated, so that the intensities of the three light bundles a, b, c essentially coincide.

Die beschriebene, in der F i g. 1 dargestellte Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Die Lichtquelle 2 sendet ein Primärbündel 6 aus, das sich längs der Kanten der Platte 1 ausbreitet und nacheinander auf die Abienkeinrichtungcn 3, 4. 5 trifft, die drei enge, parallele Lichlhiindcl ;i. b. c in zur Ebene der Platte I paralleler Richtung in die Platte 1 eintreten lassen. Mit Hilfe von im einzelnen nicht beschriebenen Einrichtungen, die unter anderem Steuervorrichtungen und einen Rechner aufweisen können, wird die Winkelstellung jedes der schwenkbaren Spiegel 7, 14, 20 derart bestimmt, daß die Lichtbündel a, b, c sich an der Stelle A schneiden, deren Lage auf dem Bildschirm in einem geeigneten Koordinatensystem, beispielsweise kartesischen oder Polarkoordinaten, vorgegeben und beliebig wählbar ist. ίο Durch Überlagerung des gestreuten bzw. durch Fluoreszenz angeregten und von den engen, parallelen Lichtbündeln a, b, c in der Platte 1 ausgehenden Lichtes an der Stelle A ergibt sich eine Hervorhebung dieser Stelle A gegenüber den von den einzelnen Lichtbündein a, b, c erzeugten Lichtspuren, und der Lichtpunkt an dieser Stelle A ist von beiden Seiten der Platte 1 her sichtbar. Die beschriebenen Erscheinungen zeigen sich gleichsam in der Ebene der Platte 1, so daß man sich ohne Störung der Anzeige jeder der Seiten der Platte 1 annähern kann.The described, in the F i g. The device shown in FIG. 1 works as follows: The light source 2 emits a primary bundle 6 which spreads along the edges of the plate 1 and hits the deflection devices 3, 4, 5 one after the other, the three narrow, parallel lights; i. b. Let c enter plate 1 in a direction parallel to the plane of plate I. With the help of devices not described in detail, which can include control devices and a computer, the angular position of each of the pivotable mirrors 7, 14, 20 is determined such that the light beams a, b, c intersect at the point A , their Position on the screen in a suitable coordinate system, for example Cartesian or polar coordinates, is given and freely selectable. ίο By superimposing the scattered or excited by fluorescence and emanating from the narrow, parallel light bundles a, b, c in the plate 1 light at point A , this point A is highlighted compared to the individual light bundles a, b, c generated light trails, and the light point at this point A is visible from both sides of the plate 1. The phenomena described appear as it were in the plane of the plate 1, so that each of the sides of the plate 1 can be approached without disturbing the display.

Drehwinkel und Abmessungen der schwenkbaren Spiegel 7, 14, 20 sowie die Abmessungen der kreisbogenförmigen Ausschnitte 26 sind so gewählt, daß die längs der Kanten der Platte 1 verlaufenden Strahlenbündel 12, 18 in keinem Fall durch diese Spiegel 7, 14, 20 gestört werden, und daß die Stelle A, die dem Schnittpunkt der Lichtbündel a, b, c entspricht, in der Platte 1 jede gewünschte Stellung einnehmen kann.The angle of rotation and dimensions of the pivotable mirrors 7, 14, 20 and the dimensions of the circular arc-shaped cutouts 26 are chosen so that the beams 12, 18 running along the edges of the plate 1 are in no way disturbed by these mirrors 7, 14, 20, and that the point A, which corresponds to the point of intersection of the light bundles a, b, c , can assume any desired position in the plate 1.

Die Kanten der Platte 1 werden vorteilhaft so behandelt, daß sie Licht absorbieren (selbstverständlich mit Ausnahme der kreisbogenförmigen Ausschnitte 26), um mehrfach Reflexionen im Inneren der Platte 1 zu vermeiden, die das Auftreten von Phantomlichtpunkten bewirken könnten. Das gilt insbesondere für den Fall, daß die Lichtbündel a, b, c unter einem Winkel auf die Kanten der Platte 1 treffen können, der größer ist als der Totalreflexionswinkel, was jedoch im allgemeinen durch entsprechende Dimerisionierung der Platte 1 vermieden werden kann.The edges of the plate 1 are advantageously treated so that they absorb light (with the exception of the circular arc-shaped cutouts 26, of course) in order to avoid multiple reflections in the interior of the plate 1, which could cause the occurrence of phantom light points. This applies in particular to the case that the light bundles a, b, c can strike the edges of the plate 1 at an angle which is greater than the total reflection angle, which, however, can generally be avoided by appropriate dimerization of the plate 1.

Die in F i g. 3 dargestellte Ausführungsform weisl eine Mehrzahl von Lichtquellen 23,24,25 auf, bei denen es sich vorteilhaft um Laser handelt, und die an den dre Ecken der Platte 1 angeordnet sind, die ihrerseits gegenüber der Ausführungsform nach F i g. 1 unveränder ist. Die engen, parallelen Lichtbündel, die von jeder die ser Lichtquellen 23, 24, 25 ausgehen, durchtreten je weils eine steuerbare Ablenkeinrichtung 27, in der si< eine einstellbare und derart bemessene Winkelabwei chung erfahren, daß die aus den Ablenkeinrichtungei 27 austretenden Lichtbündel a, b, c sich an der beliebij wählbaren Stelle A schneiden. Vorteilhaft besteht jedi der Ablenkeinrichtungen 27 aus einer elektrooplischei Einrichtung, bei der die Winkelabweichung der Licht bündel durch Anlegen eines entsprechenden elektri SS sehen Feldes steuerbar ist. Hinsichtlich der Anzeig entspricht diese Ausführungsform derjenigen nach de Fig. 1.The in F i g. The embodiment shown in FIG. 3 has a plurality of light sources 23, 24, 25, which are advantageously lasers, and which are arranged at the three corners of the plate 1, which in turn compared to the embodiment according to FIG. 1 is unchanged. The narrow, parallel bundles of light emanating from each of these light sources 23, 24, 25 pass each Weil a controllable deflection device 27, in which si <an adjustable angle deviation of such dimensions that the light bundles emerging from the deflection device 27 a, b, c intersect at any point A that can be chosen. Each of the deflection devices 27 advantageously consists of an electro-optical device in which the angular deviation of the light bundles can be controlled by applying a corresponding electrical field. With regard to the display, this embodiment corresponds to that according to FIG. 1.

Bei beiden Ausführungsformen ergibt sich die Anzei ge eines Punktes an der beliebig wählbaren Stelle / sich durch den Schnitt von drei engen, parallelen Lichi bündeln a, b, c Theoretisch genügen zur Anzeige eine Punktes einer Ebene schon zwei Lichtbündel; durc Verzicht auf das dritte Lichtbündel wäre folglich — in; besondere bei der Ausführungsform nach F i g. 3 — ei weniger komplizierter Aulbau mit entsprechend gerir geren Kosten zu erreichen. Allerdings ergibt sich ai der Verwendung eines dritten Lichtbündels eine he-ssi rc Definition des anzuzeigenden Punktes in einem auIn both embodiments, the display of a point results at the arbitrarily selectable point / bundle through the intersection of three narrow, parallel Lichi a, b, c In theory, two bundles of light are sufficient to display a point on a plane; by renouncing the third bundle of light would consequently be - in; especially in the embodiment according to FIG. 3 - to achieve a less complicated structure with correspondingly lower costs. However, the use of a third light beam results in a he-ssi rc definition of the point to be displayed in an au

gedehnteren Bereich des Bildschirmes bei wesentlich besserem Kontrast. Außerdem ermöglicht die sich aus der Verwendung von drei Lichtbündeln ergebende Redundanz den Nachweis von Betriebsstörungen der Vorrichtung durch das Auftreten von mehr als einem cinzigen Licht, wenn die drei Lichtbündel sich nicht in einen! einzigen Punkt schneiden.stretched area of the screen with much better contrast. It also enables the look out the use of three light bundles provides redundancy evidence of malfunctions in the device by the appearance of more than a tiny light when the three light bundles do not merge into one! cut single point.

Die Qualität der Anzeige des Punktes an der Stelle A läßt sich dadurch verbessern, daß der Punkt durch drei Lichtbündel unterschiedlicher Farbe definiert wird. Durch additive Überlagerung dieser Farben wird im anzuzeigenden Punkt ein Farbkontrast gegenüber den einzelnen Lichtbündeln erzielt; beispielsweise ergibt sich bei Verwendung je eines blauen, roten und grünen Strahlenbündels ein weißer Anzeigepunkt. Das läßt sich bei der Ausführungsform nach F i g. I dadurch erreichen, daß eine weißes Licht aussendende Lichtquelle 2 gewählt wird, und daß die einzelnen Lichlbündel a. b, c in geeigneter Weise, beispielsweise durch Filter oder mittels teildurchlässiger Spiegel 7, 14 mit einem Reflexionsvermögen entsprechender spektraler Abhängigkeit gcTilicii werden. Entsprechend können bei dei Ausführungsform nach F i g. 3 weißes Licht aussendende Lichtquellen 23, 24, 25 mit entsprechender Filterung verwendet werden oder können vorteilhaft drei Laser geeigneter Lichtfarben vorgesehen werden.The quality of the display of the point at point A can be improved in that the point is defined by three light bundles of different colors. Through the additive superimposition of these colors, a color contrast is achieved in the point to be displayed compared to the individual light bundles; For example, when using a blue, a red and a green bundle of rays, a white display point results. This can be seen in the embodiment according to FIG. I achieve that a white light emitting light source 2 is selected, and that the individual bundles of light a. b, c in a suitable manner, for example by means of filters or by means of partially transparent mirrors 7, 14 with a reflectivity of a corresponding spectral dependence gcTilicii. Correspondingly, in the embodiment according to FIG. 3 light sources 23, 24, 25 emitting white light with appropriate filtering can be used, or three lasers of suitable light colors can advantageously be provided.

Auf einer der Seiten der Platte 1 kann ein Rastet angebracht werden, das die Lokalisierung des ange zeigten Punktes für den Beobachter erleichtert, wöbe die Stelle A auch nach Verschwinden oder Verschieber des Lichtpunktes durch ein materielles Zeichen mar kiert werden kann.On one of the sides of the plate 1 a catch can be attached, which facilitates the localization of the point indicated for the observer, wöbe the point A can be marked by a material sign even after the point of light has disappeared or shifted.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (9)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Vorrichtung zur Anzeige eines Punktes an einer beliebig wählbaren Stelle eines Bildschirms, bestehend aus dem Bildschirm, der als dünne, ebene, polygonale Platte aus optisch transparentem Material ausgebildet ist, und aus wenigstens einer Lichtquelle, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Platte (1) Lichtstreuung zeigt und daß '° an wenigstens zwei Ecken der Platte (J) je eine optische Ablenkeinrichtung (3,4,5; 27) angeordnet ist, durch welche von der Lichtquelle (2; 23,24,2!») ausgehende Lichtstrahlung in Form je eines engen, parallelen Lichtbündels (a, b, cj in einstellbarer, zur Ebene der Platte (i) paralleler Einstrahlrichtiung in die Platte (f) einstrahlbar ist, wobei die Lichtbündel (a, b, c) sich an der beliebig wählbaren Stelle (A) in der Platte (1) schneiden.1. Device for displaying a point at any point on a screen, consisting of the screen, which is designed as a thin, flat, polygonal plate made of optically transparent material, and of at least one light source, characterized in that the material of the plate ( 1) shows light scattering and that an optical deflection device (3, 4, 5; 27) is arranged at at least two corners of the plate (J) through which from the light source (2; 23, 24, 2! ») Proceeding Light radiation in the form of a narrow, parallel bundle of light (a, b, cj ) can be irradiated into the plate (f) in an adjustable direction of irradiation parallel to the plane of the plate (i), the bundle of light (a, b, c) being at random Cut the selectable point (A) in the plate (1). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1 in der Ausführungsform mit einer einzigen Lichtquelle, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Lichtquelle (2) ausgehende Lichtstrahlung die entsprechend der Anzahl der in die Platte (1) einzustrahlenden Lichtbündel (a, b, c) an den Ecken der Platte (1) angeordne- 2S ten Ablenkeinrichtungen (3, 4, 5) in Form eines engen, parallelen Primärbündels (6) nacheinander durchsetzt, wobei an jeder Ablenkeinrichtung (3, 4) mit Ausnahme der in durch Strahlungsrichtung letzten Ablenkeinrichtung (5) die jeweils auftreffende Lichtstrahlung teilweise in einstellbarer Richtung in die Platte (1) einstrahlbar und teilweise zu der jeweils nächsten Ablenkeinrichtung (4,5) durchlaßbar ist und wobei an der letzten Ablenkeinrichtung (5) die gesamte auftreffende Lichtstrahlung in die Platte (1) einstrahlbar ist2. Apparatus according to claim 1 in the embodiment with a single light source, characterized in that the light radiation emanating from the light source (2) corresponds to the number of light bundles (a, b, c) to be radiated into the plate (1) at the corners 2 S th deflection devices (3, 4, 5) arranged on the plate (1) in the form of a narrow, parallel primary bundle (6) penetrated one after the other, with each deflection device (3, 4) with the exception of the last deflection device (5 ) the respective incident light radiation can be partially radiated into the plate (1) in an adjustable direction and partially permeable to the next deflecting device (4,5) and the entire incident light radiation can be radiated into the plate (1) at the last deflecting device (5) is 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkeinrichtungen (3, 4) mit Ausnahme der in durch Strahlungsrichtung letzten Ablenkeinrichtung (5) aus je einem teildurchlässigen schwenkbaren Spiegel (7, 14) und einem in durch Strahlungsrichtung nachgeordneten, feststehenden, vollständig reflektierenden Spiegel (8, 16) bestehen und daß die in durch Strahlungsrichtung letzte Ablenkeinrichtung (5) aus einem schwenkbaren, vollständig reflektierenden Spiegel (20) besteht.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the deflection devices (3, 4) with With the exception of the deflection device (5) which is last in the direction of radiation and consists of one partially transparent device pivotable mirror (7, 14) and one in the direction of radiation downstream, fixed, completely reflecting mirrors (8, 16) exist and that the last deflection device in the direction of radiation (5) consists of a pivotable, fully reflective mirror (20). 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 in der Ausführungsform mit mehreren Lichtquellen, dadurch gekennzeichnet, daß den entsprechend der Anzahl der in die Platte (1) einzustrahlenden Lichtbündel (a, b, c) an den Ecken der Platte (1) angeordneten Ablenkeinrichtungen (27) je eine ein enges paralleles Lichtbündel (a, b, c) aussendende Lichtquelle (23, 24, 25) zugeordnet ist.4. Apparatus according to claim 1 in the embodiment with several light sources, characterized in that the deflection devices (27) arranged at the corners of the plate (1) corresponding to the number of light bundles (a, b, c) to be irradiated into the plate (1) a light source (23, 24, 25) emitting a narrow parallel light bundle (a, b, c) is assigned to each. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkeinrichtungen (27) aus elektrooptischen Einrichtungen bestehen.5. Apparatus according to claim 4, characterized in that that the deflection devices (27) consist of electro-optical devices. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquellen (2; 23, 24,25) aus Lasern bestehen.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the light sources (2; 23, 24.25) consist of lasers. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Platte (1) einstrahlbaren Lichtbündel (a, b. c) unterschiedliche Farben aufweisen, die sich zu einer neuen Farbe überlagern.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the light bundles (a, b. C) which can be irradiated into the plate (1) have different colors which are superimposed to form a new color. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7. dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (1) an jeder Ecke, an der eine Ablenkeinrichtung (3. 4. 5: 27) angeordnet ist, einen kreisbogenförmigen Ausschnitt (26) aufweist, der bezüglich einer zur Ebene der Platte (1) senkrechten Achse (9, 15, 21) zentriert ist, um die das jeweils in die Platte (1) einzustrahlende Lichtbündel (a, b, cj schwenkbar ist.8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the plate (1) at each corner at which a deflection device (3. 4. 5: 27) is arranged, a circular arc-shaped cutout (26), which with respect to an axis (9, 15, 21) perpendicular to the plane of the plate (1) is centered, about which the light beam (a, b, cj) to be irradiated into the plate (1) can be pivoted. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß einer rechteckigen Platte (1) drei Ablenkeinrichtungen (3, 4, 5; 27) zugeordnet sind.9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that a rectangular Plate (1) three deflection devices (3, 4, 5; 27) are assigned.
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