DE3013141A1

DE3013141A1 - Verfahren und vorrichtung zum optischen anzeigen von farblicht-informationen

Info

Publication number: DE3013141A1
Application number: DE19803013141
Authority: DE
Inventors: Gyula Hekker; Ernoe Kenez; Laszlo Nyari; Janos Patta
Original assignee: VILLAMOS BERENDEZES ES KESZULE
Current assignee: VILLAMOS BERENDEZES ES KESZULE
Priority date: 1979-04-26
Filing date: 1980-04-03
Publication date: 1980-10-30
Also published as: HU179357B; IT1141346B; DE3013141C2; ES490885A0; GB2049142A; DD150269A5; ES8105106A1; JPS5650371A; IT8021655A0

Description

Verfahren und Vorrichtung zum optischen Anzeigen von Farblicht-Informationen

Die Erfindung schafft ein Verfahren und eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Einrichtung/ durch welche eine in Farblicht vorgenommene Anzeige (z.B. der Betrieb einer Lichtinformationstafel) im Vergleich mit den bekannten Lösungen günstiger, mit einem besseren Wirkungsgrad und bei gleicher Leistungsaufnahme mit einer höheren Flächenhelligkeit und hochgradiger Farbsättigung realisiert werden kann.

Zum leichteren Verständnis der Erfindung wird zuerst der auszugestaltende Mechanismus des Farbmischens ausführlich behandelt, wonach erläutert wird, wie das Verfahren und die Einrichtung gemäß der Erfindung aufgrund der neuen Methode gestaltet sind.

Der Begriff der lichtanzeigenden Anlagen erstreckt sich im allgemeinen auf alle Anlagen, die dem Betrachter durch einen Lichteffekt eine Information mitteilen. Im vorliegenden Fall wird der erwähnte Begriff jedoch enger gefaßt; diejenigen Anlagen werden diesem Begriff zugeordnet, die durch Änderung von Farbe (Farbenzusammensetzung) und Helligkeit eine Information liefern, und welche - mehr als eine Lichtquelle unterschiedlicher Farben oder mehr als eine mit Filtern von unterschiedlichen Farben versehene Lichtquellen der gleichen Farbe, sowie die Bahn des Lichtstrahls beeinflussende Elemente, z.B. Spiegel, Lichtumlenkmittel, durchsichtige oder lichtdurchlässige Mittel enthalten,

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- und bestimmungsgemäß als Lichtanzeiger für den innerhalb eines gegebenen Raumwinkels angeordneten Betrachter (einer Person oder einem technischen Mittel) durch die Differenz , die zwischen den zu unterschiedlichen Betriebszuständen gehörenden Helligkeitspegeln und Farbzusammensetzungen besteht, eine Information liefern.

Das am meisten charakteristische Anwendungsgebiet derartiger Anlagen ist die aus farbigen Bildpunkten aufgebaute Lichtreklame. An der Anzeigefläche derartiger Anlagen können durch eine geeignete Steuerung der Helligkeit und Farbzusammensetzung der die Fläche gleichmäßig ausfüllenden Informationen dem Realen recht nahestehende farbige Bilder angezeigt werden.

Das erwähnte, kennzeichnungskräftige Anwendungsgebiet stellt die folgenden Forderungen an die Lichtanzeigeeinrichtungen:

- einfache Steuerbarkeit sowohl hinsichtlich der Helligkeit wie auch der Farbzusammensetzung,

- hochgradige Zuverlässigkeit,

- gute Lichtausbeute, hohe Lichtintensität.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe hat sich die in Fig. 1 dargestellte Lösung am meisten verbreitet.

In dem Halter- und Abschirmungsrohr 1 sind drei Lichtquellen 2 angeordnet, wobei jeder Lichtquelle je ein Reflektor 3 zugeordnet ist. Die Reflektoren reflektieren das Licht der Lichtquellen auf die an der Vorderseite angeordnete lichtdurchlässige Platte 5. In der Bahn jedes einzelnen Lichtbündels ist je ein Farbfilter 4 eingesetzt. Dem Gesetz der additiven Farbmischung gemäß läßt einer der

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Filter die roten (R), der andere die grünen (G), der dritte die blauen (B) Lichtstrahlen durch. Durch eine individuelle Intensitätsänderung und eine geeignete Mischung der den Grundfarben R, G, B entsprechenden Lichtbündel kann die Mehrzahl der in der Natur vorkommenden Farbtöne erzeugt werden. Die Anordnung mehrerer Lichtquellen führt zwangsläufig dazu, daß die drei aus den Lichtquellen austretenden Lichtbündel weder miteinander parallel verlaufen können, noch mit der gleichzeitig die Hauptbetrachtungsrichtung darstellenden optischen Achse der Lichtanzeigeeinrichtung koinzidieren können.

Es ist wohl ersichtlich, daß durch diese Tatsache an die optischen Eigenschaften des die Farbmischung sicherstellenden, lichtdurchlässigen Schirms recht strenge Aufforderungen gestellt sind.

Die gleichmäßige Farbmischung findet in dem Raumwinkelbereich der Betrachtung dann und nur dann statt, wenn alle Punkte des lichtdurchlässigen Schirms als sekundärer Strahler unabhängig von der Richtung des einfallenden Lichtbündels eine kugelsymmetrische sekundäre Strahlung erzeugen. Sollten die optischen Eigenschaften des Schirms von dem Idealen abweichen, ergeben sich daraus gleichzeitig zwei Nachteile, und zwar:

- die Lichtintensität nimmt in der Hauptrichtung der Betrachtung ab,

- in den übrigen Richtungen verschiebt sich die Farbzusammensetzung.

Die Erscheinung ist in Fig. 2 veranschaulicht.

In Fig. 2a ist der ideale Fall, bezogen auf den planaren Schnitt zweier Lichtbündel, dargestellt. Daraus ist es

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ersichtlich, daß bei einer kugelsymmetrischen sekundären Strahlungscharakteristik innerhalb des ganzen Bereiches (180°) die von den beiden Strahlen hervorgerufenen sekundären Strahlungen im gleichen Verhältnis vermischt sind. Fig. 2b) veranschaulicht den Fall, wenn die optischen Eigenschaften des Schirms von dem Idealen abweichen. Zahlreiche Vorschläge sind bekannt, die mit mehr oder weniger Erfolg danach streben, den idealen Zustand unter Anwendung eines opalen, geätzten, oder sandbestreuten Schirms, eventuell mit Schirmen unterschiedlicher Formen und Zusammensetzung zu erreichen.

Es besteht jedoch nocht ein weiterer grundsätzlicher Nachteil. Es ist offensichtlich, daß die günstigsten Farbmischungs- und Lichtintensitätsverhältnisse in der Hauptrichtung der Betrachtung und in deren Umgebung sichergestellt werden müssen. Aus den obigen Aussagen ergibt es sich jedoch eindeutig, daß die Betrachtungsverhältnisse gerade in der Hauptrichtung der Betrachtung am ungünstigsten sind, wobei diese ungünstigsten Verhältnisse nicht einmal zu Lasten der Grenzbereiche des Raumwinkels der Betrachtung verbessert werden können.

Diese Erscheinung ist als äußerst großer Nachteil zu betrachten, da die Lichtreklamen in der Mehrheit der Fälle an solchen Stellen angeordnet sind, deren Umgebung die Realisierung des vollkommenen Betrachtungsbereiches (2TT) von selbst ausschließt.

Die charakteristische Anwendung der Lichtreklamen besteht darin, daß diese in der Mittellinie der Fassade eines an einer verkehrsreichen, frequentierten Straße liegenden

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Gebäudes angeordnet sind, wodurch der Raumwinkel der Betrachtung eben von der Umgebung selbst eingeschränkt wird. Unter Berücksichtigung der geringstmöglichen Betrachtungsentfernung ergibt sich in der Mehrzahl der Fälle ein Raumwinkel der Betrachtung, der einem Kegel-Öffnungswinkel von 50-70° entspricht.

Bei den bekannten Lösungen geht bei derartigen Anordnungen die aus dem Raumwinkel von 50-70° herausfallende Lichtenergie nutzlos verloren. Die in dieser Weise verlorengegangene Lichtenergie ist bedeutend.

Wenn man innerhalb des Raumwinkelbereiches von 2TT die Verteilung der Lichtintensität als gleichmäßig betrachtet (der in dem Vorangehenden als ideal betrachtete Fall), gelangen bei einem tatsächlichen Raumwinkel der Betrachtung von '0° bloß etwa 10% der durch den Schirm hindurchgehenden Lichtenergie in den gewünschten Raumwinkel, während somit 90% als Verlust zerstreut werden.

Durch die Erfindung wird die Aufgabe gelöst, ein Verfahren und eine Einrichtung zum Lichtanzeigen zu entwickeln, bei welchen der erwähnte Verlust nicht auftritt, sondern die gesamte, durch den Schirm hindurchgehende Lichtenergie bei gleichzeitiger Sicherstellung der Farbmischung in den gewünschten Raumwinkel (<2"ΐΓ) gelangt.

Die Erfindung macht Gebrauch von der Erkenntnis, daß der Lichtanzeigeschirm aus einer gebührenden Entfernung betrachtet auch dann als eine in homogener, gemischter Farbe leuchtende Fläche erscheint, wenn der Schirm in Wirklichkeit nicht mit einer homogenen gemischten Farbe leuchtet, sondern aus leuchtenden Flächenelementen von bestimmter

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Größe und unterschiedlichen Farben besteht {farbiges Fernsehen, farbige Druckertechnik).

Bei der bekannten, aus einer Lichtquelle, einem Spiegel und Farbfilter bestehenden Anordnung kann aus der Schar der Refraktionsmittel von bestimmter Größe und Form ein Schirm ausgestaltet werden, dessen der Größe der lichtbrechenden Mittel entsprechenden Flächenelemente alternierend, in einer der Farbe der Lichtquellen entsprechenden Farbe leuchten und die durchgehende Lichtenergie in den gewünschten Raumwinkel gleichmäßig verteilt ausstrahlen.

Die Erfindung wird anhand der Fig. 3 bis 13 ausführlich erläutert.

Wenn im Sinne der Fig. 3 zwei Prismen mit dem Prismenwinkel Of bzw. ß nebeneinander gelegt werden und auf die beiden Prismen - auf der gemeinsamen Halbierungsebene senkrecht parallele monochratatische Lichtbündel aufgestrahlt werden, werden die Lichtbündeln den Prismenwinkeln entsprechend mit den Winkeln V und <T gebrochen und in die Querschnitte A und B gelenkt. Abgesehen von den von der vollkommenen Refraktion verursachten Grenzfällen kann man die Richtung des Strahlenganges umdrehen; in diesem Fall treten sowohl die von dem Querschnitt A ausgehenden, mit dem Einfallswinkel Y ankommenden Strahlen, wie auch die von dem Querschnitt B ausgehenden, unter dem Einfallwinkel <f eintreffenden Strahlen auf der gemeinsamen Halbierungsebene der Prismen senkrecht und miteinander parallel verlaufend aus den Prismen aus (Fig. 4).

Daher kann durch die beschriebene Anordnung die Vereinigung zweier, miteinander einen Winkel V + cT einschließen-

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den Lichtbündel in ein einziges, parallel verlaufendes Lichtbündel vorgenommen werden.

Weisen die aus den Querschnitten A und B austretenden Lichtbündel unterschiedliche Farben auf, z.B. rot und blau, so sind der obere Teil des vereinigten parallelen Lichtbündels rot, der untere Teil dagegen blau, wobei diese theoretisch endlos parallel miteinander verlaufen.

Wenn jetzt bei dieser Anordnung in die Bahn sowohl des roten (oberen) als auch des blauen (unteren) Lichtbündelteils je eine Sammellinse oder Streuungslinse eingesetzt wird, kommt der aus Fig. 5 oder 6 ersichtliche Strahlengang .zustande.

In beiden Fällen findet in den kreuzschraffierten Raumwink^lteilen die vollkommene Vermischung der roten und der blauen Farbe statt. Wenn jemand diese Anordnung, die eine Lichtanzeigeeinrichtung darstellt, aus dem kreuzschraffierten Raumteil heraus betrachten, wird er aus einer geringen Entfernung je einen in roter bzw. blauer Farbe leuchtenden Punkt sehen. Wird jedoch in demselben Raumteil die Anordnung aus einer Entfernung betrachtet, aus welcher die beiden Lichtpunkte unter einem Gesichtswinkel erscheinen, der kleiner ist als das -Auflösungsvermögen des Auges, so ist nur ein einziger Punkt zu sehen, der in einer der Mischung der beiden Farben entsprechenden Farbe - im Beispiel lilafarbig - leuchtet.

Der Raumwinkel der kreuzschraffierten Raumteile hängt von der geometrischen Dimension (Krümmung) der Sammellinse bzw. der Streuungslinse, sowie dem Brechindex ab. Die Maße der zur Realisierung des gewünschten Raumwinkels

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erforderlichen Linse kann entsprechend den Regeln der geometrischen Optik berechnet werden.

In der Praxis kann die individuelle Herstellung und Anordnung der Prismen und Linsen mit Schwierigkeiten verbunden sein. Unter gewissen Einschränkungen kann die durch die beiden Mittel hervorgerufene Wirkung auch derart erzeugt werden, daß die konvexe oder konkave Fläche - wie es aus der Fig. 7 ersichtlich ist - an einer oder beiden Flächen des lichtbrechenden Prismas ausgestaltet wird.

Das aus Fig. 8 ersichtliche Prismensystem ist durch die Vervielfachung der aus Fig. 7 ersichtlichen beiden Prismen entstanden. Es ist wohl ersichtlich, daß dieselbe Wirkung hervorgerufen werden kann, wie mit den in Fig. 7 dargestellten beiden Prismen; gleichzeitig ist aber das System zum Lenken breiterer Lichtbündel in eine gemeinsame Richtung geeignet. Werden z.B. quadratische Prismen auch in der auf der Zeichenebene vertikalen Richtung multipliziert, kommt ein zur Mischung zweier Farben geeigneter Schirm zustande.

Allerdings wird diese Multiplikation von einer Erscheinung begleitet, die in der Reihe der Überlegungen keineswegs außer Acht gelassen werden kann. Um die Erscheinung besser zu verstehen, überprüfen wir die Fig. 9. Bei dem multiplizierten Prismensystem schreitet aufgrund der unebenen Eintrittsfläche des Prismensystems nur der Anteil "a" des aus dem Querschnitt A austretenden Lichtbündels in die gewünschte Richtung fort, während der Anteil "b" in einen Raumteil zerstreut wird, der außerhalb des nützlichen Raumteils liegt. Das bedeutet, daß nur ein Anteil a/(a+b) des auf den Schirm auffallenden Lichtstrahles in die gewünschte Richtung gelenkt werden

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Bei der in der Figur dargestellten Anordnung weist "a" einen kleineren Wert als "b" auf, so daß weniger als 50% des durch den Querschnitt A hindurchtretenden Lichtbündels den Schirm durchdringt.

Viel günstigere Verhältnisse können, erreicht werden, wenn die Prismen in der aus Fig. 10 ersichtlichen Weise gestaltet werden, wo die Eintrittsfläche des Prismensystems eben ist. Wie es aus der Figur ersichtlich ist, ist in diesem Fall "a" größer als "b", so daß mehr als die Hälfte des durch den Querschnitt A hindurchtretenden Lichtbündels in den gewünschten Raumwinkel gelangen.

Wird der Schirm zur Vermischung des Lichtes von drei Lichtquellen unterschiedlicher Farben, sowie zur Lenkung des Lichtes in den gewünschten Raumwinkel verwendet, beträgt der Znteil des durch den Schirm hindurchtretenden Lichtstromes bei der Anordnung nach Fig. 10 noch immer nur etwa 50%, d.h. annähernd soviel, wie bei einer aus einem lichtdurchlässigen Material verfertigten Lösung.

Obiges zusammenfassend, ermöglicht daher die erfindungsgemäße Lösung die durch den Schirm hindurchströmende gesamte Lichtmenge in den gewünschten Raumwinkel zu lenken, wodurch eine wesentlich bessere Ausbeute der Lichtenergie erreicht werden kann.

Falls die entsprechende Farbvermischung in einem dem Kegel mit einem öffnungswinkel von 60° entsprechenden Raumwinkel zu sichern ist, ergibt die erfindungsgemäße Lösung im Vergleich zu den bekannten Lösungen eine neunmal größere Flächenhelligkeit, wobei die Leistung der Lichtquelle dieselbe bleibt.

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Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung ist aus Fig. 11 ersichtlich.

Ähnlich wie bei den bekannten Lösungen enthält die zur Lichtanzeige dienende Anlage die in dem Lichtabschirmungsrohr 1 angeordneten Lichtquellen 2, die Reflektoren 3 und die Farbfilter 4. Alle drei Reflektoren sind derart ausgerichtet, daß die von ihnen jeweils parallel abgestrahlten Lichtstrahlen der Lichtquellen über je einen Farbfilter auf eine gemeinsame identische Fläche der an der Stirnseite des Lichtanzeigers vorhandenen Fläche 5¹ reflektiert werden. In der Ebene 5¹ wird eine Schar der lichtbrechenden Prismen angeordnet, deren Brechungswinkel dem Winkel zwischen den Lichtbündeln und der Ebene 5' entsprechend ausgestaltet wird. Darauffolgend werden die in der Ebene 5' angeordneten Prismen einzeln derweise verdreht, daß die eine Gruppe der Prismen die Strahlen der einen Farbe (z.B. rot), die andere die Strahlen einer anderen Farbe (z.B. grün), und die dritte Gruppe die Strahlen einer noch anderen Farbe (z.B. blau) in den gewünschten Raumwinkel lenkt (Fig. 12). Zweckdienlich wird der beschriebene Arbeitsgang derart durchgeführt, daß letztlich den Strahlenbündeln aller drei Farben Prismen in gleicher (oder wenigstens annähernd gleicher) Anzahl zugeordnet werden, und die zu den verschiedenen Farben gehörenden Prismen entlang der Oberfläche in einer sich zyklisch ändernden Reihenfolge angeordnet sind.

Der auf die Ebene 5' bezogene Gesamtquerschnitt der Prismen wird zweckdienlich so gewählt, daß je drei Prismen in der beschriebenen eingedrehten Stellung je ein Sechseck bilden (d.h. jedes Prisma weist einen rhombischen Querschnitt mit Winkeln von 120° auf), weil in diesem Fall die Oberfläche ohne Verlust von den Prismen durchgehend ausgefüllt werden kann (Fig. 13).

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Aus dem Vorstehenden ist es eindeutig ersichtlich, was für ein Mechanismus bei der erfindungsgemäßen Anzeige realisiert werden muß. In Kenntnis dieser Tatsachen kann die Erfindung in der Praxis verwirklicht werden, und zwar derart, daß die an sich bekannten optischen Elemente so eingestellt und angeordnet werden, daß der vorher beschriebene Mechanismus zustandekomme. In diesem Fall realisiert sich daher die Erfindung nicht in der Gestaltung der optischen Elemente an sich, sondern viel eher in der Auswahl der geeigneten Elemente aus der Schar der bekannten Elemente, sowie in der örtlichen - wenn auch empirischen - Anordnung derselben. So wird die Erfindung im Laufe eines Verfahrens in die Praxis überführt.

Zur Durchführung des Verfahrens verwenden wir N Stück (N kann z.B. 3 sein) Lichtquellen von verschiedenen Farben, 1,3 einzeln mit einem Reflektor versehen; die von den einzelnen, z.B. der ersten, zweiten oder dritten Lichtquelle gelieferte Lichtmenge wird auf die lichtanzeigenden Ebenen, auf die in dieser Ebene bestimmte nützliche Fläche konzentriert, wo alle resultierenden, aus den einzelnen Lichtquellen austretenden Lichtenergien in ein einziges, aus der nützlichen Fläche austretendes Strahlenbündel vereinigt werden. Entlang der lichtanzeigenden Fläche wird eine Schar von lichtumlenkenden Mitteln (des weiteren als "Lichtablenker" bezeichnet) derart angeordnet, daß die benachbarten Lichtablenker in einer sich zyklisch alternierenden Reihenfolge immer mit einer anderen Lichtquelle optisch gekoppelt sind (z.B. der Reihe nach mit der ersten, der zweiten, der dritten und wiederum mit der ersten Lichtquelle); die in dieser Weise erhaltenen N lichtablenkenden Gruppen wobei unter einer lichtablenkenden Gruppe jeweils die Gesamtheit der an dieselbe Lichtquelle angeschlossenen

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Lichtablenker verstanden wird - werden so in die Betriebsstellung gebracht/ daß unter mitlaufender Verdrehung der zu den einzelnen Gruppen gehörenden Lichtablenker die (je Gruppe gemeinsame) Winkelstellung der Lichtablenker der einzelnen Gruppen solange geändert wird, bis die Fortschrittsrichtung der aus der lichtanzeigenden Ebene austretenden, ein Lichtstrahlbündel bildenden Lichtbündel von unterschiedlichen Grundfarben auf der lichtanzeigenden Ebene senkrecht steht oder die einfarbigen Lichtbündel auf konischen Bahnen fortschreiten, bei denen die Achse der Kegel auf der lichtanzeigenden Ebene senkrecht verläuft.

Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel werden KxN Lichtablenker verwendet, (wobei K = eine natürliche Grundzahl ist) bei denen jede lichtablenkende Gruppe aus einer Anzahl von K Lichtablenkern besteht. Zweckmäßig wird als lichtablenkendes Mittel ein lichtbrechendes Mittel eingesetzt, insbesondere entweder ein Prisma, eine Linse und/ oder die Kombination der beiden. Die Lichtablenkung kann nicht nur anhand eines lichtbrechenden Mittels realisiert werden; auch flexible lichtleitende Bänder können erfolgreich verwendet werden.

Im allgemeinen wird der Betrieb nicht mit einer an Ort und Stelle vorgenommenen Montage in empirischer Weise sichergestellt, sondern die Anlage wird in Kenntnis des Mechanismus geplant und unter Anwendung der zeitgemäßen Produktionstechnologie hergestellt.

Bei der Planung der Anlage kann man von empirisch oder experimentell ermittelten optischen Systemen ausgehen, aber in Kenntnis der oben beschriebenen Prinzipien braucht der hier beschriebenen Versuchsmethode nicht notwendig ge-

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folgt zu werden. In Kenntnis der optischen Gesetze kann die richtige Wahl der Form und Anordnung der lichtablenkenden Mittel durch optische, geometrische Planungsapparate vorgenommen werden, ja sogar die zeitgemäßen berechnungstechnischen Planungsmittel können zweckdienliche Anwendung finden. Die Schar von Prismen, Linsen und kombinierten optischen Systemen von bestimmter Größe und vorteilhaftem Brechungswinkel können durch Gießen oder im Spritzgießverfahren aus Glas oder einem geeigneten Kunststoff, mit einem entsprechenden Werkzeug mit hoher Produktivität verfertigt werden. Die geschilderte rhombische Form der elementaren Prismen (siehe Fig. 13) ist auch in diesem Fall als zweckmäßig zu betrachten, da das Werkzeug aus regelmäßigen hexagonalen Prismen mosaikartig ausgestaltet werden kann.

Die Verfertigung des Werkzeuges kann auch unter Berücksichtigung der Überlegung nach Figuren 9 und 10 erleichtert werden, in deren Sinne die Lichtäusnutzung vorteilhafter gestaltet werden kann, wenn die an der Innenseite des Lichtanzeigers liegenden Flächen der elementaren Prismen in einer Ebene liegen. Der guten Ordnung halber soll noch erwähnt werden , daß die Angabe, daß die lichtablenkenden Mittel entlang einer Ebene angeordnet sind, nicht notwendig bedeutet, daß die Lichtaustrittsseite der in der Richtung der Ebene verteilt angeordneten lichtbrechenden Mittel von einer mit der lichtanzeigenden Ebene parallel verlaufenden ebenen Fläche gebildet werden müssen; im Gegensatz, entweder ist diese eine durch Verdrehen der flachen Ebenen der drei Prismen unter einem geeigneten . Winkel gewonnene reliefartige Fläche, oder die Austrittsfläche des elementaren lichtbrechenden Elements kann konkav oder konvex geformt sein.

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Selbstverständlich können neben der erfindungsgemäßen Gestaltung der in der Anlage vorgesehenen lichtablenkenden Mittel weitere, die Bildwirkung verbessernden ergänzenden Lösungen angewendet werden. Bei bekannten Anlagen werden in einer mit der lichtanzeigenden Ebene parallel verlaufenden Ebene solche Schirmsysteme eingesetzt, die zur Verbesserung der Kontrastwirkung dienen; eine derartige Lösung ist z.B. in der ungarischen Patentanmeldung VI-1215 geschildert. Mit solchen, eine Verbesserung der Kontrastwirkung erzielenden Mitteln kann selbstverständlich die erfindungsgemäße Anlage gleicherweise kombiniert werden.

Aus den gemachten Ausführungen ist ersichtlich, daß die erfindungsgemäße Anordnung in zahlreichen Versionen und Formen realisiert werden kann. Die gemeinsame Charakteristik besteht darin, daß entlang der vor den Lichtquellen liegenden Ebene (im folgenden mit "lichtanzeigende Ebene" bezeichnet) elementare lichtablenkende Mittel (im folgenden: "Lichtablenker") in einer Schar angeordnet sind, und zwar derart, daß die benachbarten Lichtablenker in einer zyklisch alternierenden Reihenfolge mit unterschiedlichen Lichtquellen optisch gekoppelt sind und die optischen Achsen der Lichtaustrittsflächen der mit derselben Lichtquelle optisch gekoppelten Lichtablenker miteinander parallel verlaufen.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform werden die Lichtablenker als lichtbrechende Mittel, z.B. aus Prismen, Linsen oder aus der Kombination derselben ausgestaltete Systeme ausgestaltet. Von dem Standpunkt der Fertigungstechnologie aus betrachtet, ist die Ausführungsform der Einrichtung mit drei Lichtquellen besonders günstig, bei der die jeweils mit unterschiedlichen Lichtquellen optisch

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gekoppelten benachbarten lichtbrechenden Mittel (deren Zahl immer drei beträgt) ein optisches System bilden und die drei, mit unterschiedlichen Lichtquellen optisch gekoppelten Prismen entlang ihrer Kanten derart zusammengebaut sind, daß der auf die lichtanzeigende Ebene bezogene resultierende Querschnitt der drei Prismen immer ein regelmäßiges Sechseck ergibt.

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Claims

PATENTANWÄLTE :: - r - :' :: : zugelassene Vertreter beim Europäischen Patentamt Dipl.-Ing. Hans-Martin Viering · Dipl.-Ing. Rolf Jentschura · Steinsdorfstraße 6 · D-8000 München Anwaltsakte 3666 3. April 1980 VILLAMOS BERENDEZES ES KESZÜLEK MÜVEK H-1277 Budapest, Ganz utca 16, Ungarn Verfahren und Vorrichtung zum optischen Anzeigen von Farblicht-Informationen ANSPRÜCHE

1. Verfahren zum optischen Anzeigen von Farblicht-Informationen, bei welchem aus unterschiedlichen Richtungen mehrere Projektionsstrahlen unterschiedlicher Grundfarben auf eine gemeinsame Anzeigefläche in gegenseitiger Überdeckung projiziert und von der Austrittsseite der Anzeigefläche in Form eines Austrittsstrahlenbündels abgestrahlt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Projektionsstrahlenbündel an der Anzeigefläche jeweils derart zerlegt und abgelenkt werden, daß für jedes Projektionsstrahlenbündel in dem Austrittsstrahlenbündel eine Schar von Teilstrahlenbündeln mit entsprechend den Projektionsstrahlenbündeln unterschiedlichen Grundfarben und in Form

w 0 3 0 0 A A / 0 6 5 2 -2-

Stelnsdorfstraße 6 Telex: 5 212 306 jepa d Postscheck München 3067 26-801

D-SOOO München 22 Telegramm: Stelnpat München Bayerische Vereinsbank München 567 695

Telefon: {0 89) 29 34 13 Telekopierer: (0 89) 222 066 Raiffeisenbank München 0321818

(0 89) 29 3414 (Siemens CClTT Norm Gruppe 2) Deutsche Sank München 2 711 687

von senkrecht zu der Anzeigefläche verlaufenden Parallelstrahlenbündeln oder von divergenten oder konvergenten Kegelstrahlenbündeln mit senkrecht zu der Anzeigefläche verlaufenden Kegelachsen entsteht und die Teilstrahlenbündel an der Austrittsseite der Anzeigefläche voneinander zyklisch regelmäßig von Grundfarbe zu Grundfarbe abwechselnden Flächenelementen abgestrahlt werden.

2. Farblicht-Leuchtanzeigevorrichtung mit einer Mehrzahl von N, insbesondere von drei, jeweils mit einem Reflektor ausgestatteten Lichtquellen unterschiedlicher Farben und einer von den Lichtquellen gemeinsam bestrahlten Anzeigefläche/ zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Anzeigefläche eine der Anzahl N der Lichtquellen entsprechende Mehrzahl von Scharen aus Lichtablenkelementen ausgebildet sind, von denen die Lichtablenkelemente jeder Schar mit jeweils einer der Lichtquellen derart optisch gekoppelt sind, daß die optischen Achsen der Austrittsflächen der mit derselben Lichtquelle optisch gekoppelten Lichtablenkelemente parallel verlaufen, und daß die Lichtablenkelemente der Scharen über die Anzeigefläche hin einander zyklisch regelmäßig abwechselnd verteilt angeordnet sind.

3. Leuchtanzeigevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtablenkelemente lichtbrechende Elemente sind, vorzugsweise als Prismen, Linsen und/oder deren Kombination darstellende lichtbrechende optische Systeme ausgebildet sind.

4. Leuchtanzeigevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei N = 3 jeweils drei einander be-

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nachbarte, mit unterschiedlichen Lichtquellen optisch gekoppelte lichtbrechende Elemente ein zusammengebautes optisches System bilden.

5. Leuchtanzeigevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die die zusammengebauten optischen Systeme jeweils bildenden, jeweils mit einer der drei unterschiedlichen Lichtquellen optisch gekoppelten Prismen Kanten bildend derart zusammengebaut sind, daß der auf die Anzeigefläche bezogene resultierende Querschnitt der drei Prismen ein regelmäßiges Sechseck ergibt.

6. Leuchtanzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche

2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtablenker aller Scharen gleichartig ausgebildet sind und die Lichtablenker jeder Schar mit der ihnen zugeordneten Lichtquelle derart optisch gekoppelt sind, daß sie relativ zu der Lichtquelle in einer Winkelstellung angeordnet sind, in welcher das aus ihnen austretende Strahlenbündel in Form eines senkrecht zu der Anzeigefläche verlaufenden Parallelstrahlenbündels oder eines kegelförmig ausgebildeten Strahlenbündels mit senkrecht zur Anzeigefläche verlaufender Kegelachse austritt.

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