DE2627934C2 - Beleuchtete Anzeigevorrichtung, insbesondere für Verkehrssignale - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine beleuchtete Anzeigevorrichtung, insbesondere für Verkehrssignal.

Es sind bewegliche Anzeigevorrichtungen für Veröffentlichungen oder Reklame und Verkehrssignale mit einer beschrifteten Tafel bekannt, die auf Wunsch enthüllt oder verhüllt werden kann. Diese Anzeigevorrichtungen sind nicht sehr flexibel, weil die auf diese Weise wiedergegebenen Informationen im allgemeinen fest vorgegeben sind. Um die Nachricht verändern zu können, hat man auch Anzeigetafeln geschaffen, auf denen Lampen angeordnet sind, von denen mittels elektrischer Einrichtungen nur diejenigen eingeschaltet werden können, die einer gewünschten Information in Form von Buchstaben, Ziffern oder Zeichen entsprechen. Diese Vorrichtungen haben jedoch im allgemeinen eine nur schwache Leuchtfähigkeit, so daß sie bei vollem Tageslicht, insbesondere bei direkter Beleuchtung durch die Sonne, nur undeutlich zu erkennen sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anzeigevorrichtung anzugeben, deren Anzeige deutlicher zu erkennen ist.

Nach der Erfindung ist diese Aufgabe gelöst durch die gemeinsame Verwendung mindestens eines Projektor-Lasers und eines retro-reflektierenden Schirms, auf den das Laser-Lichtstrahlenbündel gerichtet ist.

Ein Laser stellt bekanntlich eine monochromatische Lichtquelle mit hoher Intensität und ausgeprägter Richtwirkung dar. Der Photonen-Wirkungsgrad dieser Lichtquelle ist außerordentlich hoch, da sich alle abgegebenen Photonen in der Richtung, dem Winkel und der Länge der verwendeten Welle befinden. Es hat sich gezeigt, daß bei Anwendung eines Lasers in Verbindung mit einem retro-reflektierenden Schirm eine so intensive Leuchtwirkung erzielbar ist, daß eine Beschriftung des Schirms auch bei Tageslicht, selbst bei starker Sonnenbestrahlung, sichtbar ist, sofern man sich im öffnungswinkel des reflektierten Lichtstrahlenbündels befindet Dies ist eine Folge der Tatsache, daß der retro-reflektierende Schirm die Kohärenz des Laser-Lichtstrahlenbündels erhält und es mit einem hohen ίο Wirkungsgrad zur Lichtquelle reflektiert

Die Information kann direkt auf dem Schirm aufgezeichnet sein, vorzugsweise ist jedoch zwischen dem Laser und dem Schirm eine das Laser-Lichtstrahlenbündel beeinflussende Einrichtung angeordnet Dies macht die Vorrichtung flexibler, da man auf diese Weise jede gewünschte Information auf denselben Schirm projizieren und die Information leicht und schnell ändern kann.

Sodann ist es günstig, wenn die Beeinflussungseinrichtung Mittel zum Ablenken des Lichtstrahlenbündels aufweist, die so ausgebildet sind, daß zumindest ein Teil des Schirms vom Laser-Lichtstrahlenbündel abgetastet wird. Diese Ausbildung gestattet eine Fernsteuerung der projizierten Information, indem als Ablenkmittel beispielsweise Spiegel, Prismen, akustisch-optische Einrichtungen verwendet oder die ganze Vorrichtung so ausgebildet wird, daß sie sich mechanisch oder elektrisch durch Übertragung eines Signals steuern läßt. Wenn die Aufzeichnungsgeschwindigkeit größer als die der Persistenz der Beleuchtungseindrücke entsprechende Geschwindigkeit ist, nimmt der Betrachter die Bewegung des Lichtpunktes des auf dem Schirm auftreffenden Lichtstrahlenbündels nicht wahr, sondern erhält einen kontinuierlichen Eindruck bzw. den Eindruck eines stehenden Bildes.

Das Lichtstrahlenbündel kann so abgelenkt werden, daß es unmittelbar die gewünschte Information auf dem Schirm wiedergibt; vorzugsweise weist die Beeinflussungseinrichtung jedoch Mittel zum Modulieren der Intensität des auf den Schirm auftreffenden Laser-Lichtstrahlenbündels auf.

Die Ablenkmittel tasten dann den gesamten Schirm ab, und die Modulation, z. B. in der Form »alles oder nichts«, gestattet nur die Beleuchtung der gewünschten Zonen.

In einer Ausführungsvariante kann die Beeinflussungseinrichtung Mittel zum Divergieren des Lichtstrahlenbündels und eine Maske aufweisen, deren Schatten auf den Schirm geworfen wird. Bei diesen so Mitteln kann es sich um bekannte Mittel handeln. Die Maske kann die wiederzugebende Information positiv oder negativ darstellen.

Vorzugsweise weist der Schirm eine Anordnung aus Glaskugeln auf. Diese Art von Schirm ist leicht erhältlich und verhältnismäßig leicht herzustellen. Andere Rückstrahler können jedoch ebenfalls verwendet werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der schematischen Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 das Prinzip der Erfindung,

F i g. 2 die Wirkungsweise des retro-reflektierenden Schirms,

F i g. 3 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung und

F i g. 4 ein Anwendungsbeispiel der Erfindung.
Nach F i g. 1 weist die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung einen Projektor-Laser 1 und einen retro-reflekuerenden Schirm 2 auf. Das kohärente Lichtstrahlenbündel 3 des Lasers ist auf den Schirm 2 gerichtet und

wird von diesem in der angedeuteten Richtung reflektiert. Der Schirm kann nicht vollkommen retro-reflektierend sein, so daß die reflektierten Strahlen 4 divergierea Dabei verlaufen sie dennoch konzentrisch zu dem einfallenden Lichtstrahlenbündel, und zwar unabhängig vom Einfallswinkel dieses Lichtstrahlenbündels.

F i g. 2 zeigt, wie dieser Schirm ausgebildet sein kann. Er weist eine Platte mit einem Überzug auf, in dem Glaskugeln 5 eingebettet sind. Ein Lichtstrahl 6, c!er parallel zur Einfallsrichtung 7 auf die Oberfläche der Glaskugel trifft, wird gebrochen, so daß er als Strahl 8 in die Kugel eindringt und von deren Rückseite als Strahl 9 reflektiert wird. Der Strahl 9 verläßt die Kugel nach einer erneuten Brechung als Strahl 10.

Es läßt sich zeigen, daß bei /=2rdie Strahlen 6 und 10 parallel sind. Diese Bedingung ist bei einem Brechungsindex des Glases der Kugel von etwa 2 erfüllt.

Wenn der Brechungsindex von diesem Wert abweicht, ergibt sich zwar ein bestimmter Dispersionswinkel, jedoch konzentrisch zum einfallenden Lichtstrahlenbündel.

Es hat sich gezeigt, daß die Kombination zweier kohärenter optischer Mittel, nämlich Laser und retro-reflektierender Schirm, die Ausbildung einer positiven oder negativen Leuchtschrift in der Farbe des Laser-Lichts gestatten, dessen Intensität stärker als die des Sonnenlichts ist. Sie ist daher selbst bei direkter Beleuchtung durch die Sonne sichtbar, so daß sie als Verkehrssignal, für Werbezwecke oder irgendwelche anderen Informationszwecke dienen kann.

Die Erfindung ist jedoch nicht auf retro-reflektierende Schirme aus Glaskugeln beschränkt. Sie umfaßt alle Schirme, die eine kohärente Reflektion, im Gegensatz zu einer völlig diffus reflektierenden Oberfläche, bewirken. Eine kohärente Reflektion läßt sich auch durch sehr feine, einen Vorhang bildende Strahlen oder durch mikroskopische Prismen, die durch einen Kristall gebildet sind, erzielen.

F i g. 3 zeigt, wie eine Information mittels eines Lasers auf einem Schirm aufgezeichnet werden kann. Zwischen Laser 1 und Schirm 2 ist eine Ablenkeinrichtung 11 angeordnet. Die Ablenkeinrichtung ist so ausgebildet daß sie den Schirm durch das Lichtstrahlenbündel 12 abtastet, und kann in an sich bekannter Weise ausgebildet sein. Das Lichtstrahlenbündel 12 kann die Information 13 direkt oder durch Abtastung des gesamten Bildschirms aufzeichnen, ist jedoch moduliert, z. B. in der Form »alles oder nichts« bzw. »hell—dunkel«. Voraussetzung ist lediglich, daß die Abtastung so schnell erfolgt, daß die Persistenz der Leuchteindrücke dem Beobachter den Eindruck einer kontinuierlichen Darstellung vermittelt

Die Ablenkeinrichtung kann durch eine optische Vorrichtung ersetzt werden, die ein Divergieren des vom Laser durch eine Maske hindurch abgegebenen Lichtstrahlenbündels 14 ermöglicht deren Schatten auf den Schirm projiziert wird.

F i g. 4 stellt ein Anwendungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Verkehrssignalisierung dar. Die durch den Laserund gegebenenfalls eine Lichtstrahlenbündel-Beeinflussungseinrichtung gebildete Anordnung ist mit 15 und der retro-reflektierende Schirm mit

16 bezeichnet. Die Vorrichtung ist am Rand einer Straße

17 oder an einer die Straße überbrückenden Brücke, insbesondere Verkehrssignalbrücke, angeordnet. Die auf dem Schirm aufgezeichnete Information ist, wie bereits gesagt, selbst bei hellem Tageslicht sichtbar. Außerdem stellt der kleine öffnungswinkel des Lichtstrahlenbündels 18 sicher, daß nur diejenigen Fahrzeuge 19, die sich in einem bestimmten Straßenbereich befinden, die angezeigte Information erhalten. Alle sich außerhalb dieses Bereichs befindenden Fahrzeuge werden nicht beeinflußt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Beleuchtete Anzeigevorrichtung, insbesondere für Verkehrssignale, gekennzeichnet durch die gemeinsame Verwendung mindestens eines Projektor-Lasers (1) und eines retro-reflektierenden Schirms (2; 16), auf den das Laser-Lichtstrahlenbündel (4; 12,14) gerichtet ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Laser (1) und dem Schirm (2; 16) eine das Laser-Lichtstrahlenbündel (12,14; 18) beeinflussende Einrichtung (11) angeordnet ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beeinflussungseinrichtung Mittel (11) zum Ablenken des Lichtstrahlenbündels (12,14) aufweist, die so ausgebildet sind, daß zumindest ein Teil des Schirms (2; 16) vom Laser-Lichtstrahlenbiindel (12,14; 18) abgetastet wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Beeinflussungseinrichtung Mittel

(11) zum Modulieren der Intensität des auf dem Schirm (2) auftreffenden Laser-Lichtstrahlenbündels

(12) aufweist

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beeinflussungseinrichtung Mittel zum Divergieren des Lichtstrahlenbündels (18) und eine Maske aufweist, deren Schatten auf den Schirm (16) geworfen wird.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schirm (2; 16) eine Anordnung aus Glaskugeln (5) aufweist.