DE4137755C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Wiedergabe optischer Informationen mit einem Wiedergabeschirm mit einer Vielzahl von in einem vorgegebenen Raster angeordneten Lichtaustrittsöffnungen, mit jeweils zumindest einem jeder Lichtaustrittsöffnung zugeordneten Wiedergabelichtleiter, deren jeweils freie Enden mittels einer Beleuchtungseinrichtung beleuchtbar sind, wobei zwischen der Beleuchtungseinrichtung und den freien Enden der Wiedergabelichtleiter zumindest ein Filterband bewegbar ist, welches entsprechend den wiederzugebenden optischen Informationen mit Bereichen unterschiedlicher Transparenz und/oder Farbe versehen ist.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE 36 18 009 A1 bekannt.

Zur Wiedergabe optischer Informationen, beispielsweise zu Werbezwecken oder ähnlichem, ist es vielfach erforderlich, die optischen Informationen, beispielsweise die Farbabfolge innerhalb eines vorgegebenen Zeichens wie eines Firmenlogos, so darzubieten, daß der Betrachter sie auch unter ungünstigen Lichtverhältnissen jederzeit gut erkennen kann. Es ist hierbei insbesondere wünschenswert, die optischen Informationen in relativ großen Abmessungen anbieten zu können.

Eine Lösungsmöglichkeit besteht darin, eine Matrix aus Leuchtdioden aufzubauen, welche über einen Rechner ansteuerbar sind. Der Nachteil derartiger Diodensysteme liegt darin, daß die Darstellung einer weißen Farbe nicht möglich ist. Weiterhin ergeben sich auch hinsichtlich anderer Farben große Schwierigkeiten, beispielsweise auch in preislicher Hinsicht. So sind Dioden in der Farbe blau sehr kostenaufwendig und damit nicht in größerem Umfange einsetzbar. Ein weiterer Nachteil liegt in der geringen Lichtintensität eines derartigen Diodensystems. Zusätzlich sind die Dioden sehr temperaturempfindlich und erfordern eine relativ komplizierte Ansteuerung über elektronische Steuermittel.

Eine weitere, vorbekannte Lösungsmöglichkeit liegt darin, einzelne Lampen in einer Matrix anzuordnen. Derartige Lampen existieren jedoch üblicherweise nur einfarbig und zeichnen sich durch einen hohen Energieverbrauch aus. Weiterhin bedingt die Vielzahl einzelner Lampen einen hohen Wartungsaufwand, da die Lampen jeweils auf Funktionsfähigkeit überprüft und ersetzt werden müssen. Um einen definierten farblichen Wiedergabe-Zyklus zu realisieren, ist eine Vielzahl einzelner Lampen erforderlich, welche über eine komplizierte Steuerung zu betätigen sind.

Der Stand der Technik gemäß der DE 36 18 009 A1 beschreibt ein faseroptisches System, bei welchem ein Wiedergabeschirm mit einer Vielzahl von Lichtaustrittsöffnungen verwendet wird, welcher so ausgebildet ist, daß jeder Lichtaustrittsöffnung zumindest ein Wiedergabelichtleiter zugeordnet ist. Dieser Wiedergabelichtleiter ist an seinem freien Ende mit einer Lichtstrahlung beaufschlagbar, welche beispielsweise unter Zwischenschaltung von einem Filter in Form von Filterscheiben oder zylindrischen Trommeln einfärbbar ist. Die Filterscheiben können dabei auch rotieren. Mit derartigen Systemen lassen sich lediglich allgemeine Farbeffekte realisieren, definierte optische Informationen sind jedoch nicht wiedergebbar.

Die Lichteinleitung in die einzelnen Wiedergabelichtleiter kann auch mittels eines LCD-Schirms erfolgen, welcher rückseitig beleuchtet, d. h. durchstrahlt wird. Ein LCD-Schirm weist jedoch nur eine geringe Lichtstärke auf und kann nur im begrenzten Umfange Farben wiedergeben, wobei insbesondere die Wiedergabe einer weißen Farbe nicht oder nur mit erheblichem Aufwand möglich ist.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung gemäß der genannten DE 36 18 009 A1 so weiterzubilden, daß sie bei einfachem, kostengünstigem Aufbau die Wiedergabe beliebiger optischer Informationen, insbesondere die Farbabfolge innerhalb eines vorgegebenen Zeichens ermöglicht, und sich durch ein hohes Maß an Betriebssicherheit auszeichnet.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die freien Enden der Wiedergabelichtleiter mit in einem vorgegebenen Raster in einem Aufnahmeschirm angeordneten Lichteintrittsöffnungen verbunden sind, und daß die Beleuchtungseinrichtung eine Lichtquelle umfaßt, der eine Einstrahloptik zugeordent ist, welche mit einer Vielzal von Beleuchtungslichtleitern verbunden ist, die jeweils mit zugeordneten, in einer Matrix angeordneten Lichtaustrittsöffnungen eines dem Aufnahmeschirm zugeordneten Beleuchtungsschirmes verbunden sind.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich durch eine Reihe erheblicher Vorteile aus. Im Falle beispielsweise des vorgegebenen Rasters im Wiedergabebildschirm in Form eines Symbols wird die Farbabfolge durch die Bewegung des mit Bereichen unterschiedlicher Transparenz und/oder Farbe versehenen Filterbandes erzeugt. Da die wiederzugebenden optischen Informationen auf dem Filterband aufgebracht sind, bewirkt die Bewegung des Filterbandes einen Wechsel der dargebotenen optischen Informationen.

Durch die Beleuchtung des Filterbandes gelangt an der jeweiligen Lichteintrittsöffnung des Aufnahmeschirmes eine vorbestimmte Lichtmenge in den jeweiligen Wiedergabelichtleiter und wird somit auf dem Wiedergabeschirm gezeigt. Das Filterband kann so ausgebildet sein, daß es die Lichteintrittsöffnung entweder vollständig abdeckt und somit zu keiner optischen Informationsanzeige führt, oder nur Licht geringerer oder vollständiger Intensität in einer vorwählbaren Farbe eintreten läßt. Der Wiedergabeschirm ist somit in der Lage, beliebige optische Informationen in beliebigen Farben und mit durch die Gestaltung des Filterbandes vorwählbarer Intensität anzuzeigen.

Durch die geeignete Wahl der Beleuchtungseinrichtung kann jedem Lichtleiter eine maximale Lichtmenge zugeführt werden. Die Wiedergabehelligkeit des Wiedergabeschirmes ist somit problemlos anpaßbar und auf die jeweiligen Erfordernisse einstellbar.

Ein erfindungsgemäß wesentlicher Aspekt ist in der Verwendung von Lichtleitfasern zwischen der Lichtquelle und dem Filterband zu sehen. Hierdurch ist nämlich eine Wärmeabkopplung möglich, so daß insbesondere bei der Verwendung von Glasfasern anstelle von Kunststofflichtleitern gemäß der DE 36 18 009 A1 wesentlich stärkere Lampen als Lichtquellen eingesetzt werden können. Für das Filterband kann dann auch ein wärmeempfindliches Material eingesetzt werden, dessen Lebensdauer nicht durch die Wärmeentwicklung auf seiten der Lichtquelle beeinträchtigt wird, auch wenn keine Kühlung verwendet wird.

Das Raster des Aufnahmeschirmes kann in gleicher Ausrichtung ausgebildet sein wie das Raster des Wiedergabeschirmes, so daß die optischen Bildinformationen in gleicher geometrischer Ausrichtung wiedergegeben werden können. Dies ist aber nicht zwingend erforderlich. Es ist denkbar und in Fällen der Darbietung von Farbabfolgen als optische Information wünschenswert, die Ausrichtung der Raster nicht im Verhältnis 1 : 1 zu halten.

So ist es beispielsweise durchaus möglich, eine Zeile des Rasters des Aufnahmeschirmes durch ein entsprechendes Umstecken der Wiedergabe-Lichtleiter in eine andere geometrische Form im Raster des Wiedergabeschirmes abzubilden.

Es ist aber hierbei auch ohne Schwierigkeiten möglich, den Wiedergabeschirm in einer wesentlich größeren Ausgestaltung auszubilden als den Aufnahmeschirm. Weiterhin können die Lichtaustrittsöffnungen des Wiedergabeschirmes bevorzugterweise mit einer Optik, beispielsweise einer Streulinse oder ähnlichem versehen sein, um auch sehr großflächige Anzeigen realisieren zu können. Bei einer Breite des Filterbandes von beispielsweise 10 cm ist es möglich, den Wiedergabeschirm mit einer Höhe von 1 m auszubilden. Erfindungsgemäß ist eine sehr hohe Leuchtdichte des Wiedergabeschirmes möglich.

In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Aufnahmeschirm und der Beleuchtungsschirm zueinander parallel und in einem geringen Abstand voneinander angeordnet sind, wobei sie jeweils die gleiche Matrix aufweisen können. Durch den geringen Zwischenraum zwischen dem Aufnahmeschirm und dem Beleuchtungsschirm ist das Filterband durchführbar, so daß in der Praxis kaum ein Lichtverlust zwischen dem Beleuchtungsschirm und dem Aufnahmeschirm auftritt. Somit lassen sich auch gegenseitige Störungen der einzelnen Lichtstrahlen, welche von den Lichtleitern übertragen werden, vermeiden, so daß die gesamte Wiedergabequalität ein hohes Maß optischer Schärfe aufweist.

Das Filterband wird erfindungsgemäß bevorzugterweise mittels einer Antriebseinrichtung zwischen dem Aufnahmeschirm und dem Beleuchtungsschirm bewegt, wobei das Filterband in Abhängigkeit von dem jeweiligen Anwendungszweck als Endlosband oder als endliches Band abgebildet sein kann. Im letzteren Falle wird das Filterband von einer Vorratsspule abgespult und nach Durchlaufen des Zwischenraumes zwischen dem Aufnahmeschirm und dem Beleuchtungsschirm auf eine Aufnahmespule gewickelt.

Zum sicheren, gezielt steuerbaren Transport des Filterbandes ist es günstig, wenn dieses mit einer Perforierung versehen ist, in welche beispielsweise ein Antriebszahnrad, ähnlich wie bei einem Fotoapparat, eingreifen kann. Hierdurch können auch einzelne Standbilder synchronisiert dem Aufnahmeschirm zugeführt werden.

Erfindungsgemäß kann es weiterhin vorteilhaft sein, wenn mehrere unabhängig voneinander bewegbare Filterbänder vorgesehen sind. Eines der Filterbänder kann beispielsweise eine Schrift tragen, während das andere Filterband mit einer farblichen oder sonstigen graphischen Ausgestaltung versehen sein kann. Die Filterbänder können auch wahlweise in unterschiedlichen Richtungen bewegt werden, es ist auch möglich die Filterbänder mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten an dem Aufnahmeschirm vorbeizuziehen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es, den Wiedergabeschirm in einem relativ großen räumlichen Abstand zu dem Aufnahmeschirm zu plazieren, da im Bereich der Wiedergabelichtleiter kein nennenswerter Leistungsverlust auftritt.

Die Vorlage auf dem Filterband kann erfindungsgemäß beispielsweise rechnergesteuert erzeugt werden, so daß die entsprechenden, anzuzeigenden optischen Informationen auf einem Bildschirm vorbereitet werden können. Diese Informationen werden anschließend, beispielsweise mittels eines Laserdruckers auf das Filterband übertragen. Es sind jedoch auch beliebige andere Möglichkeiten wählbar, um das Filterband mit den optischen Informationen zu beaufschlagen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben, dabei zeigt die Figur eine schematische, perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt einen im wesentlichen plattenförmigen Wiedergabeschirm 1, welcher mit einem Raster von Lichtaustrittsöffnungen 2 in Form des Buchstabens "L" belegt ist.

Die Lichtaustrittsöffnungen 2 sind jeweils mit einem Wiedergabelichtleiter 3 verbunden, dessen anderes Ende in einer Lichteintrittsöffnung 5 eines Aufnahmeschirmes 4 endet. Der Aufnahmeschirm 4 ist ebenfalls plattenförmig ausgestaltet und mit einem Raster der Lichteintrittsöffnungen 5 belegt, welches hinsichtlich der Anzahl der Lichteintrittsöffnungen pro Reihe und Spalte mit dem Austrittsraster des Wiedergabeschirmes 1 nicht identisch sein muß.

Parallel zu dem Aufnahmeschirm 4 ist ein Beleuchtungsschirm 10 angeordnet, welcher mit einer Matrix von Lichtaustrittsöffnungen 11 versehen ist. Die Matrix der Lichtaustrittsöffnungen 11 ist gleich zu dem Raster der Lichteintrittsöffnungen 5 des Aufnahmeschirmes 4. Durch den schmalen Spalt zwischen dem Aufnahmeschirm 4 und dem ebenfalls plattenförmigen Beleuchtungsschirm 10 ist ein Filterband 6 durchführbar, welches entsprechend den anzuzeigenden optischen Informationen ausgebildet ist.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Filterband 6 mit Bereichen unterschiedlicher Farben und Transparenz ausgestattet, so daß in dem dargestellten "L" auf dem Wiedergabeschirm 1 Farbfolgeeffekte als optische Informationen aufgrund der Bewegung des Filterbandes 6 angezeigt werden.

Die Lichtaustrittsöffnungen 11 des Beleuchtungsschirmes 10 sind jeweils mit zumindest einem Beleuchtungslichtleiter 9 verbunden, wobei die gesamten Beleuchtungslichtleiter 9 in einer Einstrahloptik 8 enden, mit deren Hilfe die Lichtstrahlung von einer Lichtquelle 7 in die Beleuchtungslichtleiter 9 gebracht werden kann.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Filterband 6 als Endlos-Band ausgebildet, welches von einer Antriebswalze 12 und einer Andruckrolle 13 in Bewegung gebracht wird. Im einzelnen sind der Antriebswalze 12 Umlenkrollen 14 und 15 nachgeordnet, sowie eine weitere, nicht dargestellte Umlenkrolle im Einlaufbereich zu dem Spalt zwischen dem Aufnahmeschirm 4 und dem Beleuchtungsschirm 10. Eine weitere Umlenkrolle 16 dient der Führung des Filterbandes 6 beim Verlassen des Spaltes zwischen den beiden Schirmen 4 und 10. Zum Transport des Filterbandes 6 sind an der Antriebswalze 12 bzw. der Andruckrolle 13 jeweils ein Zahnrad 18 angeordnet, über welche, unter Zwischenschaltung eines weiteren Zahnrades 17 eine Kette 19 läuft, die mit einem Ritzel 20 kämmt, das von einem Motor 21 antreibbar ist. Der Motor 21 kann kontinuierlich betrieben werden, es ist auch möglich, diesen unter Verwendung einer geeigneten Synchronisierschaltung schrittweise zu betätigen, um jeweils Standbilder im Bereich des Aufnahmeschirmes 4 und des Beleuchtungsschirmes 10 anzuordnen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es somit, durchlaufende optische Informationen, wie beispielsweise wechselnde Buchstaben oder jeweils vorgegebene optische Informationen (z. B. Farbabfolgen bei einem festen Buchstaben) anzuzeigen. Zwischen stehenden optischen Informationen ist ein dunkler Zwischenbereich des Filterbandes 6 möglich.

Die Lichtleiter können erfindungsgemäß aus Kunststoff oder Glas bestehen.

In der beschriebenen Weise kann über die erfindungsgemäße Vorrichtung jedem Leuchtpunkt des Wiedergabeschirmes 1 eine definierte Lichtmenge in einer definierten Farbe zugeordnet werden, wechselseitige Beeinflussungen sind ausgeschlossen. Zur Wiedergabe des Informationsgehaltes des Filterbandes 6 ist keine aufwendige elektronische Steuerung erforderlich, so daß das System einfach und wartungsfreundlich ist. Die räumliche Trennung des Wiedergabeschirmes von dem Aufnahmeschirm ermöglicht weiterhin einen einfachen Aufbau bei geringem Platzbedarf. Durch einfachen Austausch des Filterbandes kann die Vorrichtung an die unterschiedlichsten Anforderungen angepaßt werden.

Die Erfindung ist nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt, vielmehr ergeben sich für den Fachmann im Rahmen der Erfindung vielfältige Abwandlungs- und Modifikationsmöglichkeiten.

Claims (14)

1. Vorrichtung zur Wiedergabe optischer Informationen, mit einem Wiedergabeschirm (1) mit einer Vielzahl von in einem vorgegebenen Raster angeordneten Lichtaustrittsöffnungen (2), mit jeweils zumindest einem jeder Lichtaustrittsöffnung (2) zugeordneten Wiedergabelichtleiter (3), deren jeweils freie Enden mittels einer Beleuchtungseinrichtung (7) beleuchtbar sind, wobei zwischen der Beleuchtungseinrichtung (7) und den freien Enden der Wiedergabelichtleiter (3) zumindest ein Filterband (6) bewegbar ist, welches entsprechend den wiederzugebenden optischen Informationen mit Bereichen unterschiedlicher Transparenz und/oder Farbe versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der Wiedergabelichtleiter (3) mit in einem vorgegebenen Raster in einem Aufnahmeschirm (4) angeordneten Lichteintrittsöffnungen (5) verbunden sind und daß die Beleuchtungseinrichtung (7) eine Lichtquelle umfaßt, der eine Einstrahloptik (8) zugeordnet ist, welche mit einer Vielzahl von Beleuchtungslichtleitern (9) verbunden ist, die jeweils mit zugeordneten, in einer Matrix angeordneten Lichtaustrittsöffnungen (11) eines dem Aufnahmeschirm (4) zugeordneten Beleuchtungsschirmes (10) verbunden sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmeschirm (4) und der Beleuchtungsschirm (10) zueinander parallel und in einem geringen Abstand angeordnet sind und jeweils die gleiche Matrix aufweisen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmeschirm (4) und der Beleuchtungsschirm (10) zueinander parallel und in einem geringen Abstand angeordnet sind und unterschiedliche Raster aufweisen.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Raster des Aufnahmeschirmes (4) und des Wiedergabeschirmes (1) eine gleiche Form aufweisen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Raster des Aufnahmeschirmes (4) und des Wiedergabeschirmes (1) unterschiedliche Formen aufweisen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterband (6) mittels einer Antriebseinrichtung zwischen dem Aufnahmeschirm (4) und dem Beleuchtungsschirm (10) bewegbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterband (6) als Endlosband ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterband (6) von einer Vorratsspule (12) abwickelbar und auf eine Aufnahmespule (13) aufspulbar ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterband (6) zu dessen Transport mit einer Perforierung versehen ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere unabhängig voneinander bewegbare Filterbänder (6) vorgesehen sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterband bzw. die Filterbänder (6) wahlweise in unterschiedliche Richtungen bewegbar ist bzw. bewegbar sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiedergabelichtleiter (3) und die Beleuchtungslichtleiter (9) aus Kunststoff oder Glas bestehen.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Wiedergabeschirm (1) in einem räumlichen Abstand zu dem Aufnahmeschirm (4) angeordnet ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Strahlengang zwischen Beleuchtungslichtleiter (9) und Wiedergabelichtleiter (3) zumindest ein optisches Element angeordnet ist.