DE8128127U1 - Raster- und Sichtbegrenzungsscheibe - Google Patents

Description

Anmelden OPTISOLAR IMlletttoretfbaugea. 'mbHV* 22. September 196l| Colditzstr. 53, 1000 Berlin 42, - |

und ■ ... ■ I

Herr Adolf Ger lach, fr Erichstr. 4a, 5600 Wuppertal 2 —--^ |

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Raster-und Sichtbegrenzungescheibe I

Die Erfindung betrifft eine Raster- und Sichtbegrenzungsscheibe zum | Voreatz vor Displays und Bildschirmen. . I

Zweck der Erfindung ist primär eine Begrenzung des Sichtwinkels, was
sich in der Weise beschreiben läßt, daß nur der Betrachter des Displays
oder Bildschirmes Informationen erkennen kann, der im rechten Winkel
zur Bildebene steht, wobei das diesen Effekt erreichende Raster gleichzeitig zur Aufhellung Jind Kontrastierung der. visuellen Aussage des
Displays und des Bildschirmes zu dienen hat. . |

Daß exakt geschnittene Fresnel-Linaen zur Konträsti&rung und Bildauf- ■ |

hellung geeignet sind und vorwiegend in hochwertigen Kameras verwendet ?

werden, ist bekannt und daß mit einer senkrecht vor einer Bildfläche |

stehenden geöffneten Jalousie eine Sichtbegrenzung insoweit eintritt, |

' daß nur die Bildflächen sichtbar sind, die im Blickwinkel des Betrachters |

liegen, wenn dabei die Jalousieblätter mit ihrer Breitseite parallel zur § Blickrichtung stehen, ist ebenfalls bekannt.

. Die zur Bildaufhellung dienenden Presnel-Linsen eignen sich in ihrer
bekannten Form nicht zur Sichtbegrenzung wie es der JSrxindungszweek
verlangt.

Die Jalousieblätter, denkbar als lichtundurchlässige Metall- oder
Kunststoffbändchen, bringen auch bei denkbar geringster Stärke eine
Minderung des Helligkeitswertes des zu betrachtenden Bildinhaltes,
abgesehen davon, daß eine Jalousie aus Metall- oder Kunststoffbändchen
nicht praktikabel wäre oder es sei, daß es gelänge, dieselben in .
Acrylglas einzubetten.

Sine sichtbeeinflusseaäe und zugleioh aufhellende Wirkung haben die sogenannten Lenticulsssaeterfolien, die in periodischen Abständen die Sicht auf bestimmte Bildteile verschließen und in den gleichen periodischen Abstanäsa die Sioht auf andere Bildteile öffnen. Bei der Bewegung des Bil2ss wechseln die Bildteile in sichtbare und unsichtbare Bereiche. Solche Lenticularrasterfolien, mit denen wie beschrieben die Funktion der Wechselbilder ermöglicht wird, sind zur Erreichung des SzfindungsZweckes aber nicht geeignet.

Der Erfindung lag di· Auf gäbe zugrunde, eine fest auf das Display oder auf den Bildschirm aufzulegende Soheibe so zu gestalten, daß entsprechend dem Zweck der Erfindung nur der im rechten Winkel oder geringen Abweichungen vom rechten Winkel in der Mitte eines Displays oder Bildschirmes stehende Betrachter eine verständliche Information wahrnehmen kann, wobei das Bildfeld, welches für ihn sichtbar ist, < eine Aufhellung und Kontrastierung erfährt. .'

Die Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe wurde dadurch möglich, daß eine Acrylglasplatte oder ein sonstiger transparenter Kunststoff in der Größe des Displays oder des Bildschirmes bei einer Stärke von beispielsweise 1,5 mm auf eine ihrer Flächen mit parallel nebeneinanderlaufenden Nuten versehen wird, die allseitig so hochglänzend poliert sind, wie die unbearbeitete Scheibenfläche. Die mit den Nuten versehene Soheibe wird so auf das Display oder auf den - Bildschirm befestigt, daß die Nuten senkrecht stehen. Hierbei stehen die Seitenflächen der Nuten im rechten Winkel zur Bildebene und dadurch,. daß die Seitenflächen wie alle anderen Flächen der Scheibe hochglanzpoliert sind, wirken sie wie Jalousieblätter, da an ihnen eine Totalreflektion auftritt und dadurch eine seitliche Durchsicht nicht möglich ist. Es tritt also der Jalousieneffekt ein, ohne daß Jalousienblätter verwendet werden, die den Helligkeitswert des Displays oder des Bildschirmes mindern, im Gegenteil, ee tritt eine Aufhellung durch die Totalreflektion ein, wobei die Totalreflektion vom Auge des Betrachters nicht wahrgenommen wird. Die total reflektierenden Seitenflächen der Nuten sperren lediglich die Sicht auf den Bildschirm oder auf das Display, wenn die Blickrichtung gegen diese Flächen gerichtet ist. \.

Ein weiterer Bestandteil der Erfindung ist die Anordnung und Größe der Nuten im Verhältnis zum Display oder zum Bildschirm.

Bei einem Computer-Bildschirm beispielsweise oder bei der Digitalanzeige von Rechengeräten erscheinen die Schriftzeichen immer nur an einem 'bestimmten Ort, für die eich eine Lochscheibe oder ein Sieb so vorstellen läßt, daß die Schriftzeichen vom Lochrand oder von den Siebmaschen eingerahmt erscheinen. Mit einer solchen. Lochscheibe oder einem Sieb in der Größe der Schriftzeichen angepaßten Haschen ist der Erfindungszweck . auch erreichbar, wobei zusätzlich noch ein zweidimeneionaler'SichtbegrenzungseTfekt eintritt. Es kommt aber nur auf die Sichtbegrenzung _ in einer Ebene bzw. einer Dimension an, und da die einseitig mit Nuten versehene Baster- und Sichtbegronzungsscheibe unauffälliger ist als eine Lochscheibe oder maschenartige Maske, ist die mit Nuten versehene Baster- und Sichtbegrenzungsecheibe die bessere Lösung der der Erfindung ■zugrunde liegenden Aufgabe. Zur Erfindung gehört auch der Vorschlag, die Nuten der Baster- und Sichtbegrenzungsscheibe über ganz bestimmte Bezirke.der Schriftzeichen des Displays oder des Bildschirmes zu führen, und zwar zu dem Zweck, mit möglichst geringen Nutentiefen eine Unkermtlichmachung des Schriftzeichens bei der Abweichung des Betrachters aus dem rechten Winkel zur Bildebene und Bildmitte zu erreichen.

Die erfindungsgemäße Punktion der beschriebenen Baster- und Sichtbe- '. grenzungsscheibe läßt sich nicht nur mathematisch nachweisen, eondern ist auch mit der Darstellung eines Strahlenganges zeichnerisch nachweisbar.

Auf den Zeichnungen wird an den Figuren 1 bis 10 der Erfindungsgedanke näher erläutert. Es handelt sieb, bei den Darstellungen bis auf die Figuren 2 und 4 um Vergrößerungen von Schnitten und Ausschnitten von Displays und Bildschirmen, die mit der erfindungsgemäßen Baster- und Sichtbegrenzungsscheibe belegt sind. Diese Schnitte und Ausschnitte sind im Verhältnis 10 : 1 vergrößert. Abgesehen von den Figuren 2 und 4 *- zeigt jede der anderen Figuren je eine Sicht auf die Fläche eines Displays oder Bildschirmes 2 und eine Sicht auf die Oberkante des

Displays oder Bildschirmes mit der davorliegenden Baster- und Aufhellungssicheibe 1. Sie Linien 9 zeigen den Strahlengang durch die Raster- und Sichtbegrenzungssoheibe von der Position des Betrachters 5 gemäß Figuren 2 und 4 der im rechten Winkel zur Bildebene und in der Mitte vor dem Bildaussohnitt steht.

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Die Figuren 1 bis 10, ausgenommen die Figuren 2 und 4, sollen zeigen, mit welchen Konfigurationen und Gestaltungen der Haster- und SichtbegrenzungSBcheibe der Brf indungszweck mehr oder weniger gut zu erreichen:ist. So zeigt Figur 1 eine Raster- und Sichtbegrenzungsscheibe -aus Acrylglas oder einem sonstigen transparenten Kunststoff, in die Folienbändchen 3 so eingebracht Bind, daß sie parallel im Strahlengang liegen bzw. auf den Standort des Betrachters 5 ausgerichtet sind. Bei ausreichender Feinheit sind die so ausgerichteten Bändchen vom Betrachter nicht zu eehen, höchstens als Feinstlinie. Sobald sich der Betrachter aber beispielsweise vom Standort 5 zum Standort 6 begibt, ist der Betrachtungswinkel V für die Unterbrechungen'des Strahlenganges maß- '" geblich, die sich als Dunkelfelder 4 bemerkbar machen und die I&formation des Displays oder des Bildschirmes zur Unkenntlichkeit bringen.

Die lichtundurchlässigen Folien 3» die in der Figur 1 und 3 die Sichtbegrenzungsfunktion übernehmen, sind nach Figur 5 dadurch ersetzt, daß die Raster- und Sichtbegrenzungsscheibe 1 mit Buten 7 versehen sind, deren Begrenzungsflächen 8 in gleicher geometrischer Anordnung die Funktion der lichtundurchlässigen Bändchen 3 gemäß Figur 3 übernehmen. Der Vorteil der durch den Wegfall der uüdurchöichtigsn Bändchen 3 entsteht, kennzeichnet sich dadurch, daß durch die Raster- und Sichtbegrenzungsscheibe der Art nach Figur 5 keine Minderung der Helligkeitswerte eintritt, die vom Display bzw. von dem Bildschirm ausgehen. Abgesehen davon, daß die lichtundurchlässigen Bändchen 3 raumeinnehmende Körper sind, haben die Sichtbegxenzungsflächen 8 der Buten 7 nur zwei Dimensionen und sind körperlos. Wechselt der Betrachter des Displays bzw. Bildschirmes seinen Standort, wie an Figur 4 gezeigt, von der Position 5 nach 6 , a*rm entstehen für ihn die gleichen Dunkelfeider 4 auf dem Bildschirm bzw. auf dem Display wie nach Figur 3t da an den Flächen 8 Totalreflektion auftritt, die eine Durchsicht _v

nioht zuläßt, sondern eine Ablenkung veruraaoht, die eine nooh größere Verwischung der auf dem Sieplay bzw. auf dem Bildaohirm

stehenden Information herbeiführt. Diese besondere Wirkung der Totalreflektion ist auf Figur 6, wie auoh auf den anderen Figuren, bei denen die Totalreflektion eine sperrende Wirkung erzeugt, nicht hervorgehoben, lediglich nur die Sperrung gegen die glatte Durchsicht auf das Display oder auf den Bildschirm.

Sa durch das Einbringen von Nuten 7 in die Saeter- und Sichtbegrenzungescheibe 1 verschiedene Lichtdurchgangsdicken entstehen,' tritt natürlich auch eine unterschiedliche Beugung des Lichtstrahles auf. Im Hinblick aber darauf, daß die Baster- und Sichtbegrenzungescheibe höchstenfalls 1, 5 nun stark sein wird, kann die unterschiedliche Beugung des durchführenden Lichtstrahles unberücksichtigt bleiben.

. Sie Figur 7 zeigt im Prinzip den gleichen Aufbau der Easter- und Sichtbegrenzungsscheibe, wobei der Unterschied darin besteht, daß die Nuten 7 verkleinert und anders angeordnet sind. Bei dieser Ausführung ist die Anzahl der Sichtbegrenzungsflächen 8 in der Haster- und Sichtbegrenzungsscheibe vergrößert. Wie Figur 8 zeigt, entsteht dadurch ein erheblich größerer Flächenanteil der Dunkelfelder 4» die eine noch stärkere Verwischung der Information auf dem Display oder dem Bildschirm zur Folge haben, was wiederum bedeutet, daß der Winkelweg gemäß Figur 4 zwischen dem BetrachtungsStandpunkt und 6 zur Verwischung der In£prmationsflache des.Sisplays oder des Bildschirmes kleiner ssin kann, als nach den Figuren 3 und 6.

Sas Einbringen der Nuten 7 in die Haster- und Sichtbegrenzungsscheibe mit der Ausrichtung auf den Betrachter, d.h. auf einen Mittelpunkt und Strahlenausgangspunkt 5 gemäß Figur 4 ist mit fertigungstechnischen Schwierigkeiten verbunden. Es kann daher auch eine zufriedenstellende Wirkung mit einer Haster- und Sichtbegrenzungsscheibe nach den Figuren 9 und 10 brauchbar sein. Hierbei handelt es sich um Nuten 7, deren Seitenflächen im rechten Winkel zur Bildebene stehen. Nach Figur 9 ist angedeutet, daß für den Betrachter zum Bande des Betrachtungsfeldes auch schwache Blinkelfelder 4 in Erscheinung treten, die ,

aber so gehalten sein können, daß die Information des Displays bzw. dee Bildschirmes ausreichend gut lesbar erscheint. Bei dieser Form und Anordnung der Nuten 7 tritt schon bei einer geringen . Winkelabweichung des Betrachters aus der Bildmitte eine völlige Verwischung der Information ein..

Sie an den Figuren 1 bis 10 erläuterten Beispiele ließen sich hinsichtlich der Nutengeometrie noch beträchtlich erweitern. ■ .·■■ Es ist zu erwarten, daß Je naoh der Fertigungsart der Baster- und Sichtbegrenzungsscheiben an den mehr oder weniger scharfen Innen- und Außenkanten der Nuten optrsche Effekte auftreten, die in bestimmten Größenordnungen zur Aufhellung oder Kontrastierung der Hell- und Dunkelfelder des Displays bzw. des Bildschirmes herbeiführen. Solche Effekte sind mit der erfindungsgemäßen Baster- und Sichtbegrenzungsscheibe zu erreichen beabsichtigt.

Claims (6)

Anmelden OPTISOLAE Kollektorenbauges. mbH, 22. September Colditzstr. 33, 1000 Berlin 42, und Herr Adolf Gerlach, Erichstr. 4a, 3^00 Wuppertal 2 Sprüche

1. Haster- und Sichwbegrenzungsscheiben aus transparentem Material mit ein oder zweiseitig bearbeiteten Scheibenflächen zum Vorsatz vor Displays und Bildschirmen dadurch gekennzeichnet, daß die Bearbeitung mindestens einer der beiden Scheibenflächen aus von oben nach unten laufenden Nuten besteht, deren polierte Seltenflächen im rechten Winkel zur Scheibenebene oder in einem Winkelverhältnis zu einer senkrechten Bezugslinie stehen, die in einem bestimmten Abstand identisch mit dem Standort eines mitten vor der Baster- und Sichtbegrenzungs scheibe stehenden Betrachters ist. - „*.«*.. -.„„.. .-,,_,,„-, .,,.„. ...

2. Raster- und Sichtbegrenzungsscheibe aus transparentem Material mit ein oder-zweiseitiger bearbeiteter Scheibenfläche zum Vorsatz vor Displays und Bildschirmen dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten in ihren Dimensionen und Abstand voneinander in der Weise auf daa zu beeinflussende Informationsmaterial in Bezug gesetzt ist, daß mit möglichst wenigen Nuten ein Höchstmaß der Unkenntlichmachung des Informationsinhaltes des Displays oder Bildschirmes bei der geringstmöglichen Abweichung des Betrachters von der Scheibenmitte eintritt.

3. Baster- und Sichtbegrenzungsscheibe aus transparentem Material zum Vorsatz vor Displays und Bildschirmen dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe mit Bohrungen bzw. Durchbrüchen versehen ist, deren Achsen im rechten Winkel zur Scheibenebene verlaufen oder sich in einem Funkt bzw. sich auf einer senkrechtstehenden Linie im Betrachterabstand der in der Mitte vor dem Display bzw. Bildschirm liegt, vereinen.

4. Raster- und Sio^tbegrenzungsscheibe aus transparentem Material zum Vorsatz vor Displays und Bildschirmen gemäß Anspruch ? dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen bzw. Durchbrüche

in Ihren Dimensionen und Abständen so angeordnet sind, daß eis die ortsgebundenen Informationsteile wie Ziffern und - Schriftzeichen umranden.

5. Raster- und Sichtbegrenzungsscheibe zum Vorsatz vor Displayβ und Bildschirmen dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe aus einem von Bändern gebildeten Gitter besteht, dessen Zwischen-

_: ^ räume"dem geometrischen Merkmal der Seitenflächen, der Nuten, Bohrungen und Durchbrüchen gemäß den Ansprüchen 1 bis 4 entsprechen.

6. Raster- und Sichtbegrenzungsscheibe zum Vorsatz vor Displays und Bildschirmen gemäß Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet,-daffdas'G'Itter in transparentem Material eingegossen ist.