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Verfahren zur wahlweisen Sichtbarmachung von durch den Schwächungsunterschied
von Strahlen erzeugten unsichtbaren Bildern.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur wahlweisen Sichtbarmachung
von auf mehreren durchsichtigen Bildplatten mit optischer Anisotropie durch den
Schwächungsunterschied (die Differenz der Verzögerung) von Strahleierzeugten unsichtbaren
Bildern, insbesondere ein Darstellungsverfahren, mit dem nur das Bild einer bestimmten
von mehreren Bildplatten wahlweise sichtbar gemacht wird.
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Die deutsche Patentanmeldung P 19 30 930.9 beschreibt ein Verfahren
und eine Vorrichtung, mit denen auf einer Bildplatte aus durchsichtigem thermoplatischem
Kunststoff mit optischer Anisotropie durch den Schwächungsunterschied (die Differenz
der Verzögerung) von Wärmestrahlen ein unsichtbares Bild aufgezeichnet wird, das
sichtbar gemacht werden kann, wenn die Bildplatte zwischen zwei Polarisationsfolien
gebracht wird.
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Die vorliegende Erfindung nutzt das erwähnte Verfahren aus und entw-ickelt
es weiter, um den Anwendungsbereich zu vergrößeren.
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Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, ein Darstellungsverfahren
zu schaffen, mit dem von mehreren in demselben optischen System zur Darstellung
nebeneinander angeordneten, jeweils verschiedene Bilder tragenden Bildplatten nur
das Bild einer beliebigen Bildplatte allein sichtbar gemacht werden kann.
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Der Erfindung liegt weiter die Aufgabe zugrunde, ein Darstellungsverfahren
zu schaffen, bei dem mehrere Bildplatten nebeneinander angeordnet werden können
und durch Drehen nur einer beliebigen Bildplatte im Verhältnis zu den anderen Bidlplatten
ihr Bild wahlweise sichtbar gemacht werden kann.
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Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein Darstellungsverfahren zu
schaffen, bei dem eine bestimmte von mehreren auf Bildplatten aufgezeichneten Informationen
leicht wahlweise herausgezogen werden kann.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß mehrere durchsichtige
Bildplatten mit optischer Anisotropie, auf welchen durch den Schwächungsunterschied
(die Differenz der Verzögerung) von Strahlen erzeugte unsichtbare Bilder aufgezeichnet
sind, so aufeinandergelegt werden, daß die optischen Achsen der optischen Anisotropie
der einzelnen Bildplatten zueinander parallel verlaufen, und so zwischen zwei Polarisationsfolien.
deren Polarisationsachsen zueinander im rechten
stehen oder parallel verlaufen, eingeschoben werden, daß die optischen
Achsen der Bildplatten zur Polarisationsachse mindestens einer Polarisationsfolie
parallel verlaufen und daß zur Wiedergabe der Bilder von beliebigen der Bildplatten
auf der Außenseite einer der Polarisationsfolien im Helldunkelkontrast oder im Farbtonwechsel
diese beliebigen Bildplatten im Verhältnis zu den übrigen Bildplatten und den Polarisationsfolien
gedreht werden.
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Zur Wiedergabe des Bildes von einer beliebigen der Bildplatten auf
der Außenseite einer der Polarisationsfolien im Helldunkelkontrast oder im Farbtonwechsel
wird diese Bildplatte unabhangig von den anderen Bildplatten und den Polarisationsfolien
gedreht.
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Die wahlweise Drehung der beliebigen bzw. der einen Bildplatte(n)
im Verhältnis zu den anderen Bildplatten und den Polarisationsfolien beträgt vorzugsweise
45°.
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Die Beleuchtung erfolgt dabei zweckmäßigerweise unter Verwendung einer
vor der Außenseite einer der beiden Polarisationsfolien angeordneten Lichtquelle,
während die Bilder bzw. das Bild auf der Außenseite der anderen Polarisationsfolie
wiedergegeben werden. Zur Erzielung einer möglichst gleichmäßigen Helligkeit wird
im Strahlengang des von der Lichtquelle ausgestrahlten Lichts dieser eine optische
Linse nachgeordnet.
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Im folgenden werden das Prinzip des erfindungsgemäßen Verfahrens
und eine Vorrichtung zu seiner Durchführung anhand des in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert und weitere Vorteile aufgezeigt.
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Fig. 1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht den Aufbau der erfindungsgemäßen
Vorrichtung in Umrissen, wobei alle Bilder unsichtbar sind.
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Fig. 2 zeigt dieselbe Vorrichtung wie in Fig. 1, wobei jedoch ein
bestimmtes Bild wahlweise sichtbar gemacht ist.
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In Fig. 1 sind mehrere, beispielsweise vier Bildplatten 3a, 3b, 3c,
3d aufeinandergelegt und zwischen die als Analysator wirkende Polarisationsfolie
1 mit der senkrechten Polarisationsachse a und die als Polarisator wirkende Polarisationsfolie
2 mit der waagrechten Polarisationsachse p eingeschoben.
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Bei diesen Bildplatten 3a, 3b, 3c und 3d ist der dem Bild entsprechende
Schwächungs- bzw. Verzögerungsunterschied auf der durchsichtigen Platte mit optischer
Anisotropie aufgezeichnet.
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Solche Bildplatten können, wie in der Patentanmeldung P 1930 930.9
dargelegt, dadurch erzeugt werden, daß ein durchsichtiger thermoplastischer Film
mit optischer Anisotropie mit einem Wärmestrahlen, infrarote Strahlen oder sichtbare
Strahlen gut absorbierenden Material beschichtet und damit aktiviert wird,
worauf
ein Bild durch Wärmestrahlen, infrarote Strahlen oder sichtbare Strahlen auf diesen
Film projiziert wird sowie die die optische Anisotropie des Films verursachende
Innenverzeichnung dieses Films durch das Lichtwärmephänomen entsprechend dem Bild
thermisch vermindert und dabei der dem Bild entsprechende Schwächungsunterschied
erzeugt wird. Danach wird das oben erwähnte, Lichtstrahlen gut absorbierende Material
vom Film entfernt, um den Film gegen Licht inaktiv zu machen.
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Mit 4a, 4b, 4c und 4d ist die optische Achse der jeweiligen Bildplatte
3a bis d bezeichnet. Das Bild A, B, C bzw. D jeder Bildplatte ist so ausgebildet,
daß es gegenüber der optischen Achse 4a bzw. 4b bzw. 4c bzw. 4d einen Winkel von
45° bildet.
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Die Bildplatten 3a bis d werden so aufeinandergelegt, daß die optischen
Achsen 4a bis d, wie in Fig. 1 gezeigt, parallel zueinander verlaufen, und werden
zwischen die Polarisationsfolien 1 und 2 eingeschoben. Diese optischen Achsen 4a
bis d verlaufen gewöhnlich auch zu den Polarisationsachsen a oder p der Polarisationsfolien
1 oder 2 (in Fig. 1 zur Polarisationsachse p der Polarisationsfolie 2) parallel
und jede Bildplatte 3a bis d ist unabhängig von den anderen am 45 drehbar. Das Licht
von der hinter der Polarisationsfolie 2 angeordneten Lichtquelle 6 fällt durch die
Wirkung der Linse 5 in fast gleichmäßiger helligkeit senkrecht auf die Polarisationsfolie
2 ein.
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Im in Fig. 1 gezeigten Zustand stehen die Polarisationsachse a
der
Polarisationsfolie 1 und die Polarisationsachse p der Polarisationsfolie 2 im rechten
Winkel zueinander, und die optischen Achsen 4a bis d der Bildplatten 3a bis d verlaufen
zur Polarisationsachse p parallel, so daß kein Licht durch die Polarisationsfolie
1 nach vorn durchgelassen wird und die vordere Seite der Polarisationsfolie 1 dunkel
ist.
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Wird, wie in Fig. 2 gezeigt, z. B. die Bildplatte 3b aus dieser Stellung
um 450 im Uhrzeigersinn gedreht und bildet die optische Achse 4b mit den beiden
Polarisationsachsen p, a einen Winkel , so gilt die folgende Gleichung: Ia = 4Ip
sinne com20 sin b (1); 2 dabei bedeuten: Ip die Intensität des durch die Polarisationsfolie
2 durchgelassenen Lichts, Ia die Intensität des durch die Polarisationsfolie 1 durchgelassenen
Lichts, 6 der Winkel zwischen der Polarisationsachse der Polarisationsfolie 2 und
der optischen Achse 4b der Bildplatte 3b und 6 der Phasenwinkel des Bildes auf der
Bildplatte 3b.
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Wenn # = 45° ist, so ist Ia = Ip sin² #/2 und, da s = t R ist, wobei
Xdie Wellenlänge des Lichts, R die Schwächung bzw. Verzögerung ist, wird das durch
den Unterschied der Schwächung auf der Bildplatte 3b erzeugte Bild B, wenn das Einfallslicht
monochrom ist, im Helldunkelkontrast,. und,wenn das Einfallslicht aus verschiedenen
Wellenlangen besteht, durch unterschiedliche Farbtönung, im Farbtonwechsel, wiedergegeben.
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Wird die Bildplatte 3b in den in Fig. 1 gezeigten Zustand zurückgedreht
und z. B. die andere Bildplatte 3d um 450 gedreht, so wird das Bild D wiedergegeben.
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Wird die Polarisationsfolie 1 aus der in Fig. 1 gezeigten Stellung
um 900 gedreht, damit die Polarisationsachsen a und p der Polarisationsfolien 1
und 2 zueinander parallel verlaufen, so ist die folgende Gleichung6rfüllt: Ia =
Ip - 4Ipsin2#cos2# sin² #/2 (2), und, wenn wahlweise eine der Bildplatten 3a, 3b,
3c, 3d um 450 gedreht wird, so gilt:
Ia = Ip - Ip sin Das Negativbild
zum oben beschriebenen Fall kann also dabei dargestellt werden.
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Gemäß der Erfindung braucht, um das Bild nur einer beliebigen der
mehreren parallel aufeinandergelegten Bildplatten wahlweise darzustellen, nur diese
Bildplatte um 450 gedreht zu werden. Das Bild kann also leicht wiedergegeben und
geändert werden. Ferner kann das Bild sowohl als Negativ als auch als Positiv und
im Farbtonwechsel wiedergegeben werden. Da wahlweise die Bilder der aufeinandergelegten
Bildplatten durch zwei gleiche Polarisationsfolien und dieselbe Lichtquelle wiedergegeben
werden, kann auch eine Vielzahl von Bildern ohne großen Raumaufwand wiedergegeben
werden. Viele Informationen können daher leicht aufgezeichne W herausgezogen werden.
Das ist besonders nützlich für die Aufzeichnung und Wiedergabe der Informationen
einer Rechenmaschine und ist außerdem für die Digitalanzeige von Ziffern geeignet.
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Auch auf dem Gebiet der Unterhaltung, des Anzeige- und des Reklamewesens
ist die Erfindung anwendbar.