DE4330384A1 - Leuchttafel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Leuchttafel, die bei exter­ ner Anstrahlung eine farbige Leuchtwirkung eines in ihr enthaltenen Linien- oder Flächenmusters entfaltet.

Bekannt sind Leuchttafeln, die von innen oder von außen angestrahlt werden und die ein Flächenmuster, z. B. ein Plakat, tragen. Ferner sind Leuchttafeln üblich, bei denen eine Leuchtschrift in Form von farbigen Leucht­ stoffröhren vorgesehen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Leucht­ tafel zu schaffen, die in Abhängigkeit vom Standpunkt des Betrachters bzw. der Lichtquelle wechselnde Farben erzeugt und dadurch die Fähigkeit hat, verstärkt die Aufmerksamkeit des Betrachters zu erwecken.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen.

Die erfindungsgemäße Leuchttafel enthält an einer Scheibe zahlreiche Hologramme, die in Feldern verteilt angeordnet sind und das Flächenmuster bilden. Bei An­ strahlung der Leuchttafel durch die Sonne oder durch eine künstliche Lichtquelle leuchten die Hologramme, die bei diffuser Beleuchtung lichtdurchlässig bzw. durchsichtig sind, in unterschiedlichen Farben auf. Die unterschiedliche Färbung entsteht einerseits dadurch, daß die Hologramme unter unterschiedlichen Bedingungen erzeugt worden sind, und dadurch, daß die Farben in Abhängigkeit von dem Einfallswinkel der Beleuchtung und von der Position des Betrachters in bezug auf die Leuchttafel wechseln. Hologramme, die unter gleichen Bedingungen erzeugt worden sind, leuchten generell mit gleicher Farbe auf, wenn die Hologramme nicht zu weit voneinander entfernt sind und der Betrachter sie unter annähernd gleichem Blickwinkel sieht. Reguläre Holo­ gramme haben die Eigenschaft, daß sie einfallendes Licht ablenken und dabei eine Spektralzerlegung vorneh­ men.

Die Leuchttafel besteht aus zahlreichen Hologrammen, die einzelne Pixel des Gesamtbildes darstellen. Jedes Hologramm bildet ein einheitliches optisches Element, das einen Bildpunkt darstellt, der in sich nicht struk­ turiert ist. Die einzelnen Hologramme sind also regulä­ re Hologramme ohne einen Bildinhalt. Der Bildinhalt wird durch die Anordnung der Hologramme zueinander vor­ gegeben und nicht durch einen Hologramminhalt. Diese Hologramme können entweder nach einer vorbestimmten Bildstruktur angeordnet sein, die das Flächenmuster ergibt, sie können jedoch auch nach Art eines Rasters über die gesamte Bildfläche der Leuchttafel verteilt sein, wobei diejenigen Hologramme, die das Muster erge­ ben, derart erzeugt worden sind, daß sie bei Beleuch­ tung aktiv sind und Lichtfarben erzeugen, während die anderen Hologrammfelder passiv sind und das Licht le­ diglich durchlassen oder reflektieren.

Die erfindungsgemäße Leuchttafel bewirkt einen einzig­ artigen Leuchteffekt, bei dem die Farbe des Flächen- oder Linienmusters in Abhängigkeit vom Standpunkt des Betrachters bzw. in Abhängigkeit vom Einfallswinkel der Lichtquelle variiert. Wenn der Betrachter seine Stel­ lung verändert, ergeben sich bei bestimmten Positionen brillant wirkende Linien oder Flächen mit sehr hoher Leuchtdichte. Die Farbe wechselt mit der Stellung des Betrachters. Bei unterschiedlichen Flächenbereichen ergeben sich durch unterschiedliche Hologrammausbildung verschiedene Farben. Die Leuchttafel erweckt ein großes Interesse beim Betrachter und sie ist als Ornament oder Reklametafel geeignet.

Ein besonderer Vorteil besteht darin, daß die Leucht­ tafel aus bestimmten Blickrichtungen oder bei diffuser Beleuchtung optisch neutral und durchsichtig erscheint. Ihre besondere Farbwirkung entfaltet sie nur beim Be­ strahlen mit parallelem Licht, z. B. mit Sonnenlicht oder künstlichem Licht. Eine weitere Besonderheit be­ steht darin, daß die Leuchttafel von der Rückseite her durchsichtig ist, selbst wenn ihre Vorderseite mit Licht bestrahlt wird. Das Flächenmuster ist dann von der Rückseite her nicht sichtbar.

Es besteht allerdings die Möglichkeit, das Flächenmu­ ster auf beiden Seiten der Leuchttafel sichtbar zu ma­ chen. Hierzu kann die Scheibe eine teilweise reflektie­ rende Beschichtung tragen, die das Licht nach dem Pas­ sieren der Hologramme teilweise durchläßt und teilweise reflektiert.

Vorzugsweise sind die Hologramme derart ausgebildet, daß sie eine Linienfokussierung nach Art einer Zylin­ derlinse bewirken. Hierbei entsteht parallel zur Holo­ grammebene eine Fokallinie. Diese Fokallinie ist jedoch streng genommen nicht linienförmig, sondern eine senk­ recht auf der Hologrammebene stehende Fläche, weil die unterschiedlichen Lichtfarben mit unterschiedlichen Brennweiten fokussiert werden. Die Fokallinien des ro­ ten Lichts liegen näher an der Hologrammebene als die­ jenigen des blauen Lichts. Der Betrachter sieht das Licht an der jeweiligen Fokallinie, also im Abstand vor der Hologrammebene und vor der Leuchttafel. Dies trägt zur Erhöhung des Aufmerksamkeitseffekts bei.

Hinzu kommt, daß bei Beleuchtung mit Sonnenlicht die Farben sich mit der Veränderung des Sonnenstandes auch zeitlich verändern. Das auf der Leuchttafel enthaltene Muster fängt bei zunehmender Sonnenintensität langsam an zu leuchten und ändert dann auch seine Farben.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung einer Leuchttafel,

Fig. 2 die Anordnung der Hologrammfelder auf der Leuchttafel,

Fig. 3 einen Querschnitt durch eine modifizierte Leuchttafel und

Fig. 4 ein Beispiel der Hologrammerzeugung durch Über­ lagerung einer ebenen Welle mit einer Kugelwel­ le.

Die Leuchttafel besteht aus zwei durchsichtigen Schei­ ben 10, 11, z. B. aus Glas, zwischen denen Hologramme 12 angeordnet sind. Die Hologramme 12 bestehen beispiels­ weise aus quadratischen Feldern einer fotoempfindlichen Schicht, die bei entsprechender Beleuchtung erhärtet ist. Die Hologrammerzeugung ist im einzelnen in DE 38 40 262 A1 beschrieben, so daß eine nähere Erläu­ terung entbehrlich ist.

Die Hologramme 12 bilden einzelne Pixel des Bild­ musters, das aus verschiedenen Linien 13 oder Flächen bestehen kann. Bei dem Ausführungsbeispiel sind Holo­ gramme 12 nur dort vorhanden, wo Linien oder Flächen aufleuchten sollen. Die übrigen Flächenbereiche sind von Hologrammen frei. Es besteht aber auch die Möglich­ keit, die gesamte Fläche der Leuchttafel mit Hologram­ men flächendeckend zu versehen.

Gemäß Fig. 1 ist die Leuchttafel vor einem Hintergrund, z. B. einem Gebäude 14, aufgestellt. Die Scheibe 10 bil­ det die Vorderseite der Leuchttafel und der Betrachter 15 blickt auf diese Vorderseite. Die Leuchttafel wird von der Vorderseite her mit parallelem Licht 16 be­ strahlt.

Es sei angenommen, daß die Hologramme, die eine senk­ rechte Linie 13a des Musters 13 bilden, unter gleichen Bedingungen erzeugt worden sind. Die senkrechte Linie 13a erscheint für den Betrachter 15 daher generell gleichfarbig, wobei die Lichtfarbe mit dem Standpunkt des Betrachters wechselt. Da jedoch das obere Ende der Linie 13a unter einem anderen Blickwinkel gesehen wird als das untere Ende, ergeben sich für die Linie 13a von oben nach unten kontinuierlich wechselnde Farbwerte. So scheint beispielsweise das obere Ende der Linie 13a rot. Die Rotfärbung wird nach unten hin heller bis zum Farbton Gelb. Die Hologramme der daneben angeordneten Linie 13b sind unter anderen Winkeln des einfallenden Lichtes erzeugt worden als diejenigen der Linie 13a. Die Linie 13b erscheint generell grün, wobei der Farb­ ton sich von oben nach unten von gelb-grün bis dunkel­ grün verändert. Die Hologramme der Linie 13c sind wie­ derum unter anderen Einfallswinkeln der hologrammerzeu­ genden Lichtstrahlen aufgenommen. Sie erscheint dem Betrachter generell blau, wobei dieser Blauton sich von oben nach unten von grün-blau bis dunkelblau verändert. Ändert der Betrachter seine Position oder verändert sich die Richtung des einfallenden Lichts 16, dann ver­ ändern auch die Striche 13a, 13b, 13c ihren Farbton, wo­ bei die Farbtöne der einzelnen Striche jedoch unter­ schiedlich voneinander bleiben.

Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1 sind die Holo­ gramme Reflexionshologramme. Dies bedeutet, daß das auf die Muster 13 fallende Licht zur selben Seite hin re­ flektiert wird. Von der Rückseite her ist die Leucht­ tafel durchsichtig. Ein Betrachter sieht das Muster 13 nicht, wenn er sich auf der Rückseite der Leuchttafel befindet. Von der Vorderseite her ist das Leuchtmuster sichtbar, jedoch sind die übrigen Teile der Leuchttafel durchsichtig, d. h. der Betrachter 15 sieht durch die Leuchttafel hindurch das Gebäude 14.

Wenn die Hologramme 12 Durchlichthologramme sind, würde der Betrachter das Muster 13 von der Vorderseite, von der die Beleuchtung erfolgt, nicht sehen. Das Muster 13 würde jedoch leuchten, wenn der Betrachter sich auf der der Beleuchtungsseite abgewandten Rückseite befindet.

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch die Leuchttafel in dem Fall, daß Leuchtmuster sowohl auf der Vorderseite als auch auf der Rückseite erzeugt werden. Auf der Au­ ßenseite der rückwärtigen Scheibe 10 befindet sich eine teilweise reflektierende Beschichtung 17, die die Hälf­ te des einfallenden Lichts reflektiert und die andere Hälfte durchläßt. Die Hologramme 12 sind Durchlichtho­ logramme. Die auf ein Hologramm 12 von der Vorderseite her auftreffende Strahlung 16 wird von dem Hologramm entlang einer parallel zu diesem Hologramm verlaufenden Fokallinie 18 fokussiert, wobei sie die Schicht 17 durchläuft. Die andere Hälfte des Lichts, die das Holo­ gramm 12 passiert hat, wird von der Schicht 17 reflek­ tiert und entlang einer Fokallinie 19 fokussiert, die sich vor der Leuchttafel befindet. Die Fokallinien 18 und 19 gelten jeweils nur für eine einzige Lichtfarbe. Für andere Lichtfarben verlaufen die Fokallinien entwe­ der näher am Hologramm oder weiter von diesem entfernt. Der Betrachter sieht nicht die Hologramme sondern die leuchtenden Fokallinien 18 bzw. 19, die sich im Abstand von den Scheiben 10 und 11 befinden.

Insbesondere bei Linienmustern sind die Hologramme der­ art ausgebildet, daß sie eine Fokussierung nach Art einer Zylinderlinse bewirken, so daß eine Fokallinie entsteht. Wenn die Hologramme dagegen ein Flächenmuster bilden, können sie derart ausgebildet sein, daß sie eine punktförmige Fokussierung bewirken oder derart, daß sie optisch als reguläre Beugungsgitter wirken.

Die Lichtwirkung entsteht für den Betrachter nur in einem begrenzten Winkelbereich. Dieser Winkelbereich, unter dem für den Betrachter das Leuchtmuster leuchtet, kann vergrößert werden, wenn die Erzeugung des Holo­ gramms gemäß Fig. 4 dadurch erfolgt, daß eine ebene Welle 20 mit einer aus einer anderen Richtung kommenden Kugelwelle 21 oder Zylinderwelle überlagert wird. Grundsätzlich besteht aber auch die Möglichkeit, zwei aus unterschiedlichen Richtungen kommende ebene Wellen zu überlagern oder zwei Kugelwellen oder Zylinderwel­ len.

Claims (6)

1. Leuchttafel, die bei externer Anstrahlung eine farbige Leuchtwirkung eines in ihr enthaltenen Flächen- oder Linienmusters entfaltet, mit minde­ stens einer durchsichtigen Scheibe, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (10) zahlreiche Hologramme (12) trägt, die in Feldern verteilt angeordnet sind und das Muster bilden, wobei die Hologramme (12) in verschiedenfarbigen Feldern mit unterschiedlichen Beleuchtungswinkeln erzeugt sind.

2. Leuchttafel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß mindestens einige Hologramme (12) Refle­ xionshologramme sind.

3. Leuchttafel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mindestens einige Hologramme (12) Durchsichthologramme sind.

4. Leuchttafel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Scheibe (10, 11) eine teilweise re­ flektierende Beschichtung (17) trägt, die das Licht nach dem Passieren der Hologramme (12) so­ wohl durchläßt als auch reflektiert.

5. Leuchttafel nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einige Hologramme (12) eine Linienfokussierung nach Art einer Zylin­ derlinse bewirken.

6. Leuchttafel nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hologramme (12) bildfreie reguläre Hologramme sind, die durch Überlagerung einer ebenen Welle (20) und einer Kugelwelle (21) oder einer Zylinderwelle erzeugt sind.