EP0065682A1 - Displayvorrichtung zur Rundumdarstellung - Google Patents
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- EP0065682A1 EP0065682A1 EP82103952A EP82103952A EP0065682A1 EP 0065682 A1 EP0065682 A1 EP 0065682A1 EP 82103952 A EP82103952 A EP 82103952A EP 82103952 A EP82103952 A EP 82103952A EP 0065682 A1 EP0065682 A1 EP 0065682A1
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- G09F13/00—Illuminated signs; Luminous advertising
- G09F13/34—Illuminated signs; Luminous advertising with light sources co-operating with movable members, e.g. with shutters to cover or uncover the light source
- G09F13/36—Illuminated signs; Luminous advertising with light sources co-operating with movable members, e.g. with shutters to cover or uncover the light source co-operating with rotating screening means
Definitions
- the invention relates to a display device for all-round representation of visible objects, such as numbers, fonts, characters, images or the like, with at least one visual element, behind which a visual object is arranged.
- a known display device of this type is, for example, a clock which rotates continuously around a vertical axis, as is the case in public places, on roofs of stations or the like. is occasionally used on all sides to attract time.
- a rotating clock has the disadvantage that the time display is not visible from all sides at the same time, so that the viewer who wants to know the time has to wait a certain time until the clock face has rotated in its viewing direction .
- This time can be shortened by turning the clock faster, but this shortens the time available to the viewer to perceive the time display, so that the viewer becomes irritated and insecure because of the relatively short perception time, whether he has read the time display correctly, which in turn means that he waits for the dial to turn in his direction of view a second time to ensure that he has actually read the time display correctly.
- the advantage of shortening the waiting time which is required for the dial to rotate in the viewing direction of the viewer, is then nullified by the then arising need to ensure that the time display reading is correct.
- Example of advertising purposes to make all sides visible in all directions: If, in the case of a lettering, a cylindrical drum is applied to which the lettering is applied all around and which rotates about its cylinder axis, then this lettering can be read from all radial directions of the drum when an appropriate rotational speed is selected, but on the one hand there is one relatively large drum required because the viewer would otherwise perceive only one letter at a time undistorted because of the curvature of the drum, which would significantly impair readability; on the other hand, the legibility is nevertheless impaired even when the drum dimensions are large in relation to the letter size, because the viewer is always presented with a certain distorted writing area due to the curvature of the drum, which adjoins both sides of the legible middle writing area and is annoying.
- each image provided on its circumference would have to be movable for itself, for example by means of a projection device would be projected from the inside as a moving image.
- a projection device would be projected from the inside as a moving image.
- a display device of the type mentioned is now to be created, with which any displayed objects, such as numbers, fonts, characters, images, or the like, can be made completely identically visible from all view sides, at least in one plane, and which, moreover, is free from further disadvantages mentioned above, that is to say in particular requires a relatively small amount of space, based on a predetermined recognizability distance of the visual object.
- the display device provided by the invention which makes this possible, is characterized in that a plurality of viewing elements designed as viewing optics are arranged next to one another on a curved surface; that every viewing optics essentially the same or similar visual object is assigned; that each viewing optics, regardless of the direction of supervision, only makes a partial area of the viewing object visible, and the partial areas made visible by a group of adjacent viewing optics are combined to form an overall representation of the viewing object; and that each viewing optic makes a partial area of the viewing object dependent on the direction of supervision visible, so that depending on the direction of supervision, the partial areas made visible by a different group of adjacent viewing optics are combined to form the overall view of the viewing object, the individual groups preferably being adjacent to one another Viewing optics, each of which gives an overall representation of the viewing object, comprise all or essentially all those viewing optics of the display device that are visible from the direction of supervision.
- a particularly preferred embodiment of the display device according to the invention is characterized in that the curved surface is an isometric surface, i.e. a one-dimensionally rounded surface or a surface that can be developed in one plane, preferably a cylindrical surface of a cylinder having a rounded cross section, in particular the surface of a cylinder with a circular or elliptical cross section.
- the viewing optics can be gaps; further preferred viewing optics are cylindrical, Fresnel or gradient lenses.
- gaps are provided as viewing optics, then these are preferably designed and aligned such that their longitudinal direction is perpendicular to the curvature gradient of the curved surface.
- Fresnel or gradient lenses as a viewing Optics these are designed and arranged so that they have focal lines that are perpendicular to the direction of curvature of the curved surface.
- the curved surface is the lateral surface of a cylinder which is circular or elliptical in cross section
- the gaps with their longitudinal directions or the focal lines of the cylinder, Fresnel or gradient lenses preferably extend parallel to the cylinder axis.
- a preferred embodiment of the invention is further characterized in that the viewing objects are provided on the outer surface or inner surface of a base body supporting or forming the viewing optics, in particular a cylindrical base body.
- a base body supporting or forming the viewing optics in particular a cylindrical base body.
- the wall thickness of this internally hollow base body is dimensioned such that its inner surface coincides with the focal points or focal lines of the viewing optics.
- Another embodiment of the display device according to the invention is characterized in that the viewing object is rotatably provided in the middle of a base body supporting or forming the viewing optics, in particular a cylindrical base body, so that an image of the viewing object is in each case at very short intervals
- Imaging optics can be designed consecutively, that is, each imaging optic is assigned the same visual object successively in time, the time interval being so short that an observer no longer perceives this chronological sequence.
- the display device in such a way that the curved surface is three-dimensional is a rounded surface, in particular a spherical or ellipsoid surface, on which the viewing optics are arranged next to one another as individual lenses or diaphragm openings.
- visible objects such as numbers, fonts, characters, pictures or the like. can be made visible from practically all spatial supervisory directions, which is particularly advantageous, for example, in large stairwells of subway stations or from stations with platforms provided on several floors or in airport buildings with several traffic levels.
- the basic body supporting or forming the viewing optics can be rotated for all-round display of lettering or moving images in particular.
- the display device makes it possible that any displayed objects, such as numbers, fonts, characters, pictures or the like. can be seen from all sides completely the same or - in the case of moving pictures - essentially the same.
- the viewer can walk around the display device or, if it is a smaller display device that is directly accessible to the viewer, in particular can be held in his hand, rotate the display device, the display always sees completely or - in the case of moving images - essentially the same. Even if many viewers stand around the display device, they will all see the viewing object in the same way.
- the display device enables, for example, the construction of clocks and signs such as traffic signs that can be read from an angle of 360 0; standing fonts or pictures can be attached to rotating display devices, which are preferably drum-shaped. As already indicated, motion sequences can also be represented, and these run when the disc rotates play device, in particular a drum-shaped display device, as in the cinema.
- each viewing optics is "essentially" assigned an identical or similar viewing object, means that although exactly one viewing object can be assigned to each viewing optics, it is also possible for a relatively large number of viewing optics to have a relatively large, but also not assign exactly the same number of view objects; in the former case, the solid angle occupied by a single visual object is exactly the same as the solid angle detected by the individual viewing optics, while in the latter case these solid angles are somewhat different, so that when the display device is rotated, the display moves in the direction of rotation or opposite to the direction of rotation leaves.
- Each viewing lens A or A 0 to A 47 is assigned an identical or similar viewing object, which is designated B in FIG. 1, while these viewing objects are successively provided with the reference symbols B O to B 47 in FIG. 2.
- These viewing objects are arranged in the supervisory direction behind the viewing optics A or A O to A 47 , and can, for example, numbers, fonts, characters, pictures or the like. be.
- the viewing optics A and A 0 to A are 47 cylindrical lenses, and the curved surface F is the lateral surface of a cylinder with a circular cross section.
- the viewing optics A or A 0 to A 47 that is to say the cylindrical lenses in the present case, extend parallel to the longitudinal axis O of the cylinder over the entire longitudinal extent thereof.
- the viewing optics A or A 0 to A 471 in the case of the exemplary embodiment according to FIGS. 1 to 3 are therefore the cylindrical lenses, components of an overall one-piece base body 2, which consists of transparent material, for example plastic whose inner cavity is delimited by the area F.
- the focal point or the focal line C (see FIG. 3) of each observation lens A or A 0 to A 47 lies precisely on the curved surface F, that is, on the inner boundary surface of the transparent base body 2.
- the visible objects B and B O to B 47 are arranged on the curved surface F in this case.
- a cylindrical lens in the sense of the present invention is generally understood to be an elongated lens are, which has any optically meaningful cross-section perpendicular to the longitudinal axis or extension, and which has no curvature in the direction of its longitudinal axis or extension.
- a view object B O , B 1 ... B n in the form of an image under each of the viewing optics A O , A, ... An designed as a cylindrical lens. If a viewer now looks from a distance in the direction of supervision X at the base body 2, which can also be referred to as a display drum, then he sees only the image parts Y 1 , Y 2 from each viewing object B o , B 1 ... B n . .. Y n , which lie in the focal lines of the cylindrical lenses.
- the principle of the display device is now based on the fact that the focal lines of the cylindrical lenses, or generally the viewing optics, in the direction of supervision X on the inner circumference of the display device or in the plane of the viewing objects, in the present case on the surface F, each by different distances ⁇ O , ⁇ 1 ... ⁇ n are disengaged from the center C 0 , C 1 ... C n under the nth cylinder lens. If, as stated, there is the same viewing object B O , B 1 ...
- the viewer can see from a distance from the direction of view X through the viewing optics A O , which in the present case is the one in the middle of the Cylindrical lens lying in the field of vision, a different part of the viewing object than through the next neighboring viewing optics A 1 , through the latter he sees another part of the image than through the next following viewing optics, etc.
- this strip-like composition of the overall representation when viewed from the supervisory direction X 1 given there, for example, means that this overall representation is generated by the viewing optics A 1 to A 25 which are within the two dashed lines parallel to the arrow X 1 lie, that is to say they are within the field of vision of an observer looking from this direction of vision;
- the viewing optics A 13 correspond to the viewing optics A c of FIG. 3.
- the overall view through the viewing optics A 13 to A 37 which lie between the dashed lines parallel to the arrow X 2 , is in strips is composed;
- the viewing optics A 25 correspond to the viewing optics A O in FIG. 3.
- the horizontal resolution of a display device is limited by the width and the number of effective cylindrical lenses and by the quality of the respective viewing object under each cylindrical lens.
- the number of effective cylindrical lenses is 2N + 1 if one designates N as the number of cylindrical lenses, each of which contributes to the formation of the overall representation on the right or left side of the central cylindrical lens A 0 . Since an image or visible object strip contributed by a cylindrical lens to the overall display must not overlap the image or visual object strip contributed by the adjacent cylindrical lens, the relationship must apply:
- the viewing angle at which the viewing object is seen through the respective cylindrical lens and which is designated B n in FIG. 3 must not be greater than the critical angle of total reflection, ie the following must apply:
- ⁇ N is the angle at which the image or view object strip for the Nth cylinder lens contributed by the cylindrical lens A N is offset from the center C of the cylindrical lens as seen from the axis O (in FIG. 3, ⁇ n shown for the cylindrical lens A n ).
- FIG. 4 shows a number of 29 viewing objects in the form of an image strip which can be arranged behind 29 cylindrical lenses, whereupon the cylindrical lenses of this display device appearing in the field of view of a viewer each show the letter D.
- the information contained in each of these 29 visual objects consists, as can be seen in FIG. 4, of five vertical stripes.
- each cylindrical lens can be regarded as the o-th cylindrical lens or as cylindrical lens A in the sense of FIG. 3, the field of view of the display device from M viewing directions around the display device is identical if M means the number of cylindrical lenses on the circumference of the display device. Since the information strips of an image or visual object also have a certain width, the viewer also sees the same image from the intermediate supervisory directions.
- Gaps are also suitable as viewing optics, which becomes clear from FIG. 3 if corresponding gaps are used instead of the lenses, each of which only shows a strip of the viewing object from the direction of view X, this strip if the gaps are arranged there , where in Figure 3 the apexes S of the lenses are, respectively offset by ⁇ 1 , ⁇ 2 ... ⁇ n from the longitudinal center C 1 , C 2 ... C.
- a display device can be produced from a one-piece base body, for example by milling the display device out of plexiglass tube and then polishing it. Rolling, casting and spraying processes can also be used to manufacture the display device.
- view objects as far as they are computationally realizable view objects, can be constructed using the formulas given above or derived for other viewing optics, drawn with the computing machine and reproduced.
- a 7-segment display in which the seven segments can each be display elements of a number, which is provided under each cylindrical lens or other imaging optics, makes it possible, for example, to display a number with the display device.
- the viewing object can also be provided, for example, in the center of the display device or outside the display device, and an image of the viewing object can be supplied to each imaging optics, for example one cylindrical lens of a cylindrical lens drum, by projection or light guide.
- each imaging optics for example one cylindrical lens of a cylindrical lens drum
- the compressed viewing object can be moved with a rotating periscope in such short time intervals Project onto the inside of the display device onto the individual viewing optics, for example cylindrical lenses, so that the viewer sees the display flicker-free.
- a visual object does not necessarily have to be understood as an objective object, but it can also be a projected, in particular flashed image, which, moreover, does not have to be assigned simultaneously in each viewing optics, but, as just stated, essentially every viewing optic is supplied in a very rapid sequence.
- the horizontally compressed images that are provided on the inner circumference of the display device have to represent the different movement phases.
- the field of view contains information from 2N + 1 different image strips, ie that conventional cinema images that are not simply compressed can be horizontally compressed and can be provided behind the viewing optics, for example behind the cylindrical lenses.
- the basic method of manufacture explained above with reference to FIG. tion of an image strip having the individual visual objects, but with the peculiarity that the projection of the moving representation, the later to be reproduced with the display device, and the rotation of the display device are carried out synchronously.
- FIG. 8 illustrates an example of an image sequence which, when reproduced, shows males climbing a ladder.
- the sequence of movements can be seen in accordance with the film loop. This way you have a pocket cinema that is a beloved toy. If the number of viewing objects does not correspond to the number of viewing optics of the display device, the display image is displaced transversely to the axis of the display device, for example to the drum axis O of FIG. 2, when the display device is rotated or moved around. Also flickering effects, i.e. Light-dark effects can be obtained in this way.
- cylindrical Fresnel lenses are particularly recommended for large display devices, with the viewing objects, ie the image containing the viewing objects stripes, for example, lie in the focal surface of these cylindrical Fresnel lenses.
- the principle of the display device can also be implemented in three dimensions with a lens-coated spherical surface.
- the display can then be seen from the full solid angle 4 7 r.
- the information may lie in concentric circles under the lenses.
- Preferred areas of application of the display device according to the invention are in particular the display of numbers and characters that are to be seen from all sides, for example in clocks, traffic signs, advertising signs, in board games that are on the table, warning signs in factory halls, displays on sports fields, etc.
- the aforementioned application as a pocket cinema is not only suitable for toy purposes but also for advertising purposes.
- the modern display electronics can be easily used with a corresponding simple modification.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Displayvorrichtung zur Rundumdarstellung von Sichtobjekten, wie Ziffern, Schriften, Zeichen, Bildern o.dgl., mit wenigstens einem Sichtelement, hinter dem ein Sichtobjekt angeordnet ist.
- Eine bekannte Displayvorrichtung dieser Art ist zum Beispiel eine sich um eine vertikale Achse kontinuierlich drehende Uhr, wie sie auf öffentlichen Plätzen, auf Bahnhofsdächern o.dgl. zur Zeitanziege nach allen Seiten hin gelegentlich verwendet wird. Eine solche sich drehende Uhr hat jedoch den Nachteil, daß die Zeitanzeige nicht gleichzeitig von allen Seiten her sichtbar ist, so daß der Betrachter, der die Uhrzeit wissen will, eine gewisse Zeitlang warten muß, bis sich das Ziffernblatt der Uhr in seine Sichtrichtung gedreht hat. Diese Zeit läßt sich zwar dadurch verkürzen, daß die Uhr schneller gedreht wird, wodurch jedoch die Zeitdauer, die dem Betrachter zum Wahrnehmen der Zeitanzeige zur Verfügung steht, verkürzt wird, so daß der Betrachter wegen der dann nur verhältnismäßig kurzen Wahrnehmungszeit irritiert und unsicher wird, ob er die Zeitanzeige richtig abgelesen hat, was wiederum dazu führt, daß er abwartet, bis sich das Ziffernblatt ein zweites Mal in seine Sichtrichtung gedreht hat, um sich zu vergewissern, ob er.die Zeitanzeige tatsächlich richtig abgelesen hat. Im Ergebnis wird daher der Vorteil des Verkürzens der Wartezeit, die erforderlich ist, bis sich das Ziffernblatt in die Sichtrichtung des Betrachters gedreht hat, durch die dann entstehende Notwendigkeit, sich über die Richtigkeit der Zeitanzeigeablesung zu vergewissern, aufgehoben.
- Soll anstelle einer Zeitanzeige oder einer anderen sich laufend verändernden Anzeige lediglich ein allgemein bekanntes Zeichen, wie beispielsweise ein Werbungszeichen oder ein öffentliches Hinweiszeichen, auf diese Weise nach allen Seiten hin sichtbar gemacht werden, dann reicht zwar eine kurze Erkennungszeit aus, jedoch ist es in solchen Fällen.aufwendig, diese Anzeige laufend zu drehen, und zwar insbesondere im Hinblick auf den laufenden Energieverbrauch, der sich hierdurch ergibt. Außerdem bedeutet eine solche Lösung einen erheblichen wartungs- und anlagemäßigen Aufwand, so daß sie sich für eine Vielzahl von Anwendungsfällen schon deswegen verbietet. Bringt man, um den Aufwand, das Zeichen drehen zu müssen, zu vermeiden, dieses Zeichen mehrfach auf der Außenseite einer vieleckigen oder runden Trommel an, dann ergibt sich ein verhältnismäßig großer Raumaufwand hierfür, weil der Betrachter, wenn er von einer beliebigen Aufsichtsrichtung her auf diese Trommel sieht, auch gerade so stehen kann, daß er auf den Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Zeichen blickt. Soll der Betrachter auch aus diesen Aufsichtsrichtungen her das jeweilige Zeichen einwandfrei erkennen können, dann muß die Trommel so groß sein, daß er in einer solchen Stellung die beiden an den Zwischenraum, auf den er blickt, angrenzenden Zeichen erkennen kann, da er andernfalls keines von dieses beiden Zeichen richtig erkennen würde, also die Anzeige aus einer solchen Richtung nicht erkennbar wäre.
- Neben den vorstehend erwähnten beiden Anzeigearten, nämlich der Anzeige einer sich auf einem vorbestimmten Betrachtungsfeld laufend veränderlichen Konstellation, wie es zum Beispiel eine Zeitanzeige ist, und der Anzeige eines unveränderlichen Zeichens, wie eines Werbe- oder öffentlichen Hinweiszeichens, in Rundumdarstellung, ist es weiterhin erwünscht, ganze Schriftzüge oder sich bewegende Bilder, zum . Beispiel für Werbezwecke, nach allen Seiten hin in Rundumdarstellung sichtbar zu machen: Wendet man im Falle eines Schriftzugs eine zylindrische Trommel an, auf die der Schriftzug rundum aufgebracht ist und die sich um ihre Zylinderachse dreht, dann läßt sich zwar dieser Schriftzug bei Wahl einer geeingeten Drehgeschwindigkeit von allen Radialrichtungen der Trommel her ablesen, jedoch ist zum einen eine verhältnismäßig große Trommel erforderlich, weil der Betrachter wegen der Krümmung der Trommel sonst nur jeweils einen einzigen Buchstaben auf einmal unverzerrt wahrnehmen würde, wodurch die Lesbarkeit erheblich beeinträchtigt wäre; zum anderen wird aber auch bei im Verhältnis zur Buchstabengröße groß gewählten Trommelabmessungen die Lesbarkeit trotzdem beeinträchtigt, weil der Betrachter wegen der Krümmung der Trommel zwangsweise stets einen gewissen verzerrten Schriftbereich dargeboten bekommt, der sich zu beiden Seiten des lesbaren mittleren Schriftbereichs anschließt und störend wirkt.
- Wendet man zur Rundumdarstellung von bewegbaren Bildern das vorstehend genannte Prinzip der sich drehenden Trommel an, indem man eine im Querschnitt vieleckige Trommel verwendet, auf deren Flachseiten die darzustellenden Bilder in jeweils unterschiedlichen Bewegungsphasen aufgebracht sind, dann ergibt sich zusätzlich zu den eben in Verbindung mit der Darstellung von Schriftzügen genannten Schwierigkeiten die weitere Schwierigkeit, daß eine relativ sehr hohe Umdrehungsgeschwindigkeit dieser Trommel erforderlich ist, damit innerhalb von etwa einer Zwanzigstelsekunde für den jeweiligen Betrachter ein Bild durch ein anderes ersetzt wird; diese hohe Umdrehungsgeschwindigkeit führt bei den für eine-größere Betrachtungsentfernung erforderlichen großen Trommelabmessungen zu Umfangsgeschwindigkeiten, aufgrund deren die Ausführung einer solchen Displayvorrichtung praktisch nicht sinnvoll wäre. Würde man dagegen eine feststehende Trommel verwenden, dann müßte jedes auf deren Umfang vorgesehene Bild für sich bewegbar sein, beispielsweise indem es jeweils mittels einer Projektionsvorrichtung als bewegliches Bild von innen her aufprojiziert würde. Auch in diesem Falle kommen hierzu die oben für die Rundumdarstellung von Schriftzügen genannten Nachteile hinzu, wobei hier die zwangsweise gleichzeitige Wahrnehmung von verzerrten benachbarten Bildern wegen des Sichbewegens der Bilder besonders irritierend wäre.
- Es sei an dieser Stelle klarstellend darauf hingewiesen, daß von den oben angegebenen unbefriedigenden Lösungsmöglichkeiten als Stand der Technik bisher nur die eingangs erwähnte, sich um eine Vertikalachse drehende Uhr anzusehen ist, die aus dem täglichen Leben her bekannt ist und bei der das Sichtelement lediglich eine plane Abdeckscheibe für das Ziffernblatt und die Zeiger ist, die das Sichtobjekt bilden. Dagegen gehören die anderen oben diskutierten Möglichkeiten einer Rundumdarstellung aufgrund des der Abfassung der vorliegenden Unterlagen zugrundegelegten Materials nicht zum Stand der Technik, sie haben vielmehr den Zweck, die Schwierigkeiten aufzuzeigen, die sich bei einer Rundumdarstellung von Zeichen, Schriftzügen, Bildern o.dgl. ergeben.
- Mit der Erfindung soll nun eine Displayvorrichtung der eingangs genannten Art geschaffen werden, mit der beliebig angezeigte Sichtobjekte, wie Ziffern, Schriften, Zeichen, Bilder.o.dgl., zumindest in einer Ebene von allen Ansichtsseiten her völlig gleich sichtbar gemacht werden können, und die im übrigen frei von weiteren der vorstehend genannten Nachteile ist, also insbesondere einen verhältnismäßig geringen Raumaufwand, bezogen auf eine vorbestimmte Erkennbarkeitsentfernung des Sichtobjekts, erfordert.
- Die mit der Erfindung zur Verfügung gestellte Displayvorrichtung, die das ermöglicht,.zeichnet sich dadurch aus, daß eine Mehrzahl von als Betrachtungsoptiken ausgebildeten Sichtelementen nebeneinander auf einer gekrümmten Fläche angeordnet ist; daß jeder Betrachtungsoptik im wesentlichen ein gleiches oder ähnliches Sichtobjekt zugeordnet ist; daß jede Betrachtungsoptik unabhängig von der'Aufsichtsrichtung nur einen Teilbereich des Sichtobjekts sichtbar macht und sich die von einer Gruppe von einander benachbarten Betrachtungsoptiken sichtbar gemachten Teilbereiche zu einer Gesamtdarstellung des Sichtobjekts zusammensetzen; und daß jede Betrachtungsoptik einen jeweils von der Aufsichtsrichtung abhängigen Teilbereich des Sichtobjekts sichtbar macht, so daß sich je nach der Aufsichtsrichtung die von einer jeweils anderen Gruppe von einander benachbarten Betrachtungsoptiken sichtbar gemachten Teilbereiche zur Gesamtdarstellung des Sichtobjekts zusammensetzen, wobei vorzugsweise die einzelnen Gruppen von einander benachbarten Betrachtungsoptiken, welche jeweils eine Gesamtdarstellung des Sichtobjekts geben, alle oder im wesentlichen alle diejenigen Betrachtungsoptiken der Displayvorrichtung umfassen, die von der Aufsichtsrichtung her sichtbar sind.
- Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Displayvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß die gekrümmte Fläche eine isometrische Fläche ist, d.h. eine eindimensional gerundete bzw. in eine Ebene abwickelbare Fläche, und zwar vorzugsweise eine Zylinderfläche eines einen gerundeten Querschnitt aufweisenden Zylinders, insbesondere die Fläche eines Zylinders mit kreisförmigem oder elliptischem Querschnitt.
- Die Betrachtungsoptiken können im einfachsten Falle Spalte sein; weitere bevorzugte Betrachtungsoptiken sind Zylinder-, Fresnel- oder Gradientenlinsen.
- Wenn als Betrachtungsoptiken Spalte vorgesehen sind, dann sind diese vorzugsweise so ausgebildet und ausgerichtet, daß sie mit ihrer Längsrichtung senkrecht zum Krümmungsgradienten der gekrümmten Fläche verlaufen. Im Falle von Zylinder-, Fresnel- oder Gradientenlinsen als Betrachtungsoptiken sind diese so ausgebildet und angeordnet, daß sie Brennlinien haben, die senkrecht zur Krümmungsrichtung der gekrümmten Fläche verlaufen.
- Wenn also die gekrümmte Fläche die Mantelfläche eines im Querschnitt kreisförmigen oder elliptischen Zylinders ist, dann erstrecken sich die Spalte mit ihren Längsrichtungen oder die Brennlinien der Zylinder-, Fresnel- oder Gradientenlinsen bevorzugt parallel zur Zylinderachse.
- Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich weiterhin dadurch aus, daß die Sichtobjekte auf der Mantel- bzw. Innenfläche eines die Betrachtungsoptiken tragenden oder bildenden Grundkörpers, insbesondere eines zylindrischen Grundkörpers, vorgesehen sind. Zu diesem Zweck ist bei einem Grundkörper, dessen äußere Mantelfläche die Außenflächen der Betrachtungsoptiken bildet, die Wanddicke dieses innen hohlen Grundkörpers so bemessen, daß seine Innenfläche mit den Brennpunkten bzw. Brennlinien der Betrachtungsoptiken zusammenfällt.
- Eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Displayvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß das Sichtobjekt in der Mitte eines die Betrachtungsoptiken tragenden oder bildenden Grundkörpers, insbesondere eines zylindrischen Grundkörpers, drehbar vorgesehen ist, so daß in zeitlich sehr kurzen Abständen jeweils ein Bild des Sichtobjekts an jeder der einzelnen Abbildungsoptiken aufeinanderfolgend entworfen werden kann, also jeder Abbildungsoptik das gleiche Sichtobjekt zeitlich aufeinanderfolgend zugeordnet wird, wobei der zeitliche Abstand so kurz bemessen ist, daß ein Betrachter diese zeitliche Aufeinanderfolge nicht mehr wahrnimmt.
- Schließlich ist es auch möglich, die Displayvorrichtung so auszubilden, daß die gekrümmte Fläche eine dreidimensional gerundete Fläche, insbesondere eine Kugel- oder Ellipsoidfläche ist, auf der die Betrachtungsoptiken als Einzellinsen oder Blendenöffnungen nebeneinander angeordnet sind. Durch eine solche Ausführung können Sichtobjekte, wie Ziffern, Schriften, Zeichen, Bilder o.dgl. aus praktisch allen räumlichen Aufsichtsrichtungen sichtbar gemacht werden, was beispielsweise in großen Treppenhäusern von Untergrundbahnhöfen oder von Bahnhöfen mit in mehreren Stockwerken vorgesehenen Bahnsteigen oder in Flughafengebäuden mit mehreren Verkehrsebenen von besonderem Vorteil ist.
- Zur Rundumdarstellung von insbesondere Schriftzügen oder bewegten Bildern ist der die Betrachtungsoptiken tragende oder bildende Grundkörper drehbar.
- Die erfindungsgemäße Displayvorrichtung ermöglicht es, daß beliebige angzeigte Sichtobjekte, wie Ziffern, Schriften, Zeichen, Bilder o.dgl. von allen Seiten her völlig gleich oder - bei bewegten Bildern - im wesentlichen gleich gesehen werden können. Der Betrachter kann um die Displayvorrichtung herumgehen oder, sofern es sich um eine kleinere Displayvorrichtung handelt, die dem Betrachter unmittelbar zugänglich ist, insbesondere von ihm in der Hand gehalten werden kann, die Displayvorrichtung drehen, immer sieht die Anzeige völlig oder - bei bewegten Bildern - im wesentlichen gleich aus. Auch wenn viele Betrachter um die Displayvorrichtung herumstehen, werden alle das Sichtobjekt in der gleichen Weise sehen.
- Die erfindungsgemäße Displayvorrichtung ermöglicht zum Beispiel die Konstruktion von Uhren und Hinweisschildern, wie zum Beispiel Verkehrstafeln, die aus einem Winkel von 3600 abgelesen werden können; stehende Schriften oder Bilder können auf rotierenden Displayvorrichtungen, die vorzugsweise trommelförmig ausgebildet sind, angebracht werden. Wie schon angedeutet, lassen sich auch Bewegungsabläufe darstellen, und diese laufen bei einer Rotation der Displayvorrichtung, insbesondere einer trommelförmig ausgebildeten Displayvorrichtung, wie im Kino ab.
- Das Merkmal, wonach jeder Betrachtungsoptik "im wesentlichen" ein gleiches oder ähnliches Sichtobjekt zugeordnet ist, bedeutet, daß zwar jeder Betrachtungsoptik genau ein Sichtobjekt zugeordnet werden kann, aber daß es auch möglich ist, einer verhältnismäßig großen Anzahl von Betrachtungsoptiken eine verhältnismäßig ebenfalls große, jedoch nicht genau gleich große Anzahl von Sichtobjekten zuzuordnen; im ersteren Falle ist der jeweils von einem einzelnen Sichtobjekt eingenommene Raumwinkel genau gleich dem von der einzelnen Betrachtungsoptik erfaßten Raumwinkel, während im letzteren Falle diese Raumwinkel etwas unterschiedlich sind, wodurch sich beim Drehen der Displayvorrichtung eine Bewegung der Darstellung in der Drehrichtung oder entgegengesetzt zur Drehrichtung erzielen läßt.
- Die Erfindung sei nachstehend unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 8 der Zeichnung anhand einiger, besonders bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert; es zeigen:
- Figur 1 eine perspektivische Ansicht einer besonders bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Displayvorrichtung in.der Form einer Zylinderlinsentrommel;
- Figur 2 eine Aufsicht auf eine Ausführungsform der in Figur 1 gezeigten Art, die demgegenüber jedoch mehr Zylinderlinsen aufweist;
- Figur 3 eine Teildarstellung der in Figur 2 gezeigten Aufsicht in vergrößertem Maßstab zur Erläuterung der optischen Verhältnisse der Displayvorrichtung nach den Figuren 1 und 2;
- Figur 4 eine Darstellung eines eine Mehrzahl von Sichtobjekten enthaltenden Bildstreifens, wobei die Sichtobjekte den Buchstaben D darstellen, der jedoch entsprechend den Erfordernissen einer Zylinderlinsentrommel der in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Art in horizontaler Richtung gestaucht ist, obwohl er im Gesichtsfeld des Betrachters als normales D erscheint;
- Figur 5 eine Darstellung einer Anordnung zum Erzeugen von Bildstreifen, die eine Aneinanderreihung von Sichtobjekten aufweisen und in Zylindertrommeln der in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Art zur Wiedergabe von stehenden oder bewegten Darstellungen verwendet werden können;
- Figur 6 eine Originaldarstellung eines tanzenden Männchens, das seinen Kopf in der Hand hält, die beispielsweise in der Anordnung nach Figur 5 zum Erzeugen von Bildstreifen verwendet werden kann;
- Figur 7 einen aus der Darstellung der Figur 6 hergestellten Bildstreifen; und
- Figur 8 einen Bildstreifen, der in eine Zylinderlinsentrommel der in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Art als Sichtobjektfolge eingelegt werden kann und zur Darstellung von Männchen führt, die eine Leiter erklimmen.
- Es sei zunächst unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 3 eine besonders bevorzugte Ausführungsform einer Displayvorrichtung näher erläutert:
- Die insgesamt mit 1 bezeichnete Displayvorrichtung besteht aus einer großen Anzahl von Betrachtungsoptiken, von denen jede in Figur 1 mit A bezeichnet ist, während die Betrachtungsoptiken in Figur 2 mit AO bis A47 bezeichnet sind. Diese Betrachtungsoptiken A bzw. AO bis A47 sind nebeneinander auf einer gekrümmten isometrischen Fläche F angeordnet, und zwar so, daß ihre Längsrichtung senkrecht zum Krümmungsgradienten der Fläche F verläuft.
- Jeder Betrachtungsoptik A bzw. AO bis A47 ist ein gleiches oder ähnliches Sichtobjekt zugeordnet, das in Fig. 1 mit B bezeichnet ist, während diese Sichtobjekte in Figur 2 aufeinanderfolgend mit den Bezugszeichen BO bis B47 versehen sind. Diese Sichtobjekte sind in Aufsichtsrichtung hinter den Betrachtungsoptiken A bzw. AO bis A47 angeordnet, und können beispielsweise Ziffern, Schriften, Zeichen, Bilder o.dgl. sein.
- In der Ausführungsform nach den Figuren 1 bis 3 sind die Betrachtungsoptiken A bzw. AO bis A47 Zylinderlinsen, und die gekrümmte Fläche F ist die Mantelfläche eines im Querschnitt kreisförmigen Zylinders. Die Betrachtungsoptiken A bzw. A0 bis A47, also im vorliegenden Falle die Zylinderlinsen, erstrecken sich parallel zur Längsachse O des Zylinders über die gesamte Längserstreckung desselben.
- In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Displayvorrichtung 1 sind die Betrachtungsoptiken A bzw. AO bis A471 im Falle des Ausführungsbeispiels nach den Figuren 1 bis 3 also die Zylinderlinsen, Bestandteile eines insgesamt einstückigen Grundkörpers 2, der aus transparentem Material, zum Beispiel Kunststoff, besteht, dessen innerer Hohlraum durch die Fläche F begrenzt wird.
- Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform, die sich durch besondere bauliche Einfachheit auszeichnet, liegt der Brennpunkt bzw. die Brennlinie C (siehe Figur 3) jeder Betrachtungsoptik A bzw. AO bis A47, also vorliegend jeder Zylinderlinse, gerade auf der gekrümmten Fläche F, also auf der inneren Begrenzungsfläche des transparentem Grundkörpers 2. Infolgedessen sind in diesem Falle die Sichtobjekte B bzw. BO bis B47 auf der gekrümmten Fläche F angeordnet.
- Unter einer Zylinderlinse im Sinne der vorliegenden Erfindung soll allgemein eine langgestreckte Linse verstanden werden, die senkrecht zur Längsachse bzw. -erstreckung einen beliebigen, optisch sinnvollen Querschnitt hat, und die in Richtung ihrer Längsachse bzw. -erstreckung keine Krümmung besitzt.
- Das nachstehend anhand von Gleichungen näher erläuterte Ausführungsbeispiel besitzt Zylinderlinsen im engeren Sinne, d.h. Zylinderlinsen, deren senkrecht zu ihrer Längsachse bzw. -erstreckung verlaufender Querschnitt eine kreisbogenförmige Begrenzungslinie L (siehe Figur 3) hat. Es sei nun unter spezieller Bezugnahme auf die Figur 3 die Zusammensetzung einer aus einer vorbestimmten Aufsichtsrichtung X von der Displayvorrichtung 1 erzeugten Gesamtdarstellung des Sichtobjekts B aus Teilbereichen erläutert:
- Geht man von Zylinderlinsen im engeren Sinne als Betrachtungsoptiken A0, A1 ... An aus, welche einstückig mit einem hohlzylindrischen Grundkörper 2 sind, dessen innere kreiszylindrische Fläche F gleichzeitig der Ort der Brennpunkte bzw. -linien C der Zylinderlinsen ist, dann ergibt sich die maximale Wandstärke d des Grundkörpers 2, d.h. der Abstand vom Scheitel S einer Zylinderlinse zur inneren Fläche F in erster Näherung aus der Gleichung
- R = Krümmungsradius des Querschnittskreisbogens einer jeweiligen Zylinderlinse, d.h. der kreisbogenförmigen Begrenzungslinie L
- n = Brechungszahl des transparenten Materials, aus dem der Grundkörper 2 und die mit ihm einstückigen Zylinderlinsen hergestellt sind
- r1 = Innenradius des Grundkörpers 2, d.h. Abstand zwischen der Zylinderachse 0 und der Fläche F
- r2 = Abstand zwischen dem Krümmungsmittelpunkt D einer jeweiligen Zylinderlinse und der Achse O des Grundkörpers 2
- Auf der Fläche F ist unter jeder als Zylinderlinse ausgebildeten Betrachtungsoptik AO, A, ... An jeweils ein Sichtobjekt BO, B1 ... Bn in Form eines Bildes vorgesehen. Blickt ein Betrachter nun von der Ferne in der Aufsichtsrichtung X auf den Grundkörper 2, der auch als Displaytrommel bezeichnet werden kann, so sieht dieser von jeweils einem Sichtobjekt Bo, B1 ... Bn nur die Bildteile Y1, Y2 ... Yn, die in den Brennlinien der Zylinderlinsen liegen.
- Das Prinzip der Displayvorrichtung beruht nun darauf, daß die Brennlinien der Zylinderlinsen, oder allgemein der Betrachtungsoptiken, in der Aufsichtsrichtung X auf dem Innenumfang der Displayvorrichtung bzw. in der Ebene der Sichtobjekte, im vorliegenden Falle also auf der Fläche F, jeweils um unterschiedliche Strecken ΔO, Δ1 ... Δn vom Zentrum C0, C1 ... Cn unter der n-ten Zylinderlinse ausgerückt sind. Befindet sich nun, wie angegeben, unter jeder Zylinderlinse dasselbe Sichtobjekt BO, B1 ... Bn, so sieht der Betrachter aus der Aufsichtsrichtung X von ferne her durch die Betrachtungsoptik AO, das ist im vorliegenden Fall die in der Mitte des Gesichtsfelds liegende Zylinderlinse, einen anderen Teil des Sichtobjekts als durch die nächstbenachbarte Betrachtungsoptik A1, durch letztere sieht er wiederum einen anderen Teil des Bildes als durch die dann folgende nächste Betrachtungsoptik usw. Die vom Betrachter von der Ferne aus der Aufsichtsrichtung X wahrgenommene Gesamtdarstellung des Sichtobjekts wird also streifenförmig aus den entsprechenden Zeilen des Sichtob- jekts, die sich jeweils im Abstand Δn von der Mitte des Sichtobjekts befinden, zusammengesetzt, und zwar in Figur 3 von Δo = O aus nach rechts und nach links. Die Verhältnisse auf der linken Seite sind in Figur 3 nicht dargestellt, da sie, bezogen auf den durch die Betrachtungsoptik A hindurchgehenden Radius r2 spiegelbildlich den Verhältnissen der rechten Seite entsprechen. Die Gesamtdarstellung setzt sich also, von der Mitte aus gesehen, wie folgt zusammen: einem mittleren Bildstreifen Δo = O, einemBildstreifen im Abstand Δ1, einem Bildstreifen im Abstand Δ2, ... und schließlich einem Bildstreifen im Abstand Δn nach rechts, bezogen auf die Ansicht der Figur 3, sowie ausgehend von dem mittleren Bildstreifen nach links aus einem Bildstreifen im Abstand Δ-1, Δ-2 ...Δ-n, wobei die Absolutwerte von Δ1 und Δ-1, von Δ2 und Δ-2 ... sowie von Δn und Δ-n gleich, jedoch ihre Verschiebungsrichtungen gegenüber dem mittleren Bildstreifen eines jeweiligen Sichtobjekts entgegengesetzt sind.
-
- n = Zahl der n-ten Zylinderlinse, vom Zentrum aus gezählt
- Δϕ = Raumwinkel, um den die Mitten der Abbildungsoptiken AO, A ... An voneinander getrennt sind (siehe Figur 3)
- Bezogen auf die Darstellung der Figur 2, bedeutet diese streifenförmige Zusammensetzung der Gesamtdarstellung bei einer Betrachtung aus der dort beispielsweise angegebenen Aufsichtsrichtung X1, daß diese Gesamtdarstellung von den Betrachtungsoptiken A1 bis A25 erzeugt wird, die innerhalb der beiden zu dem Pfeil X1 parallelen gestrichelten Linien liegen, sich also innerhalb des Sichtfelds eines aus dieser Sichtrichtung blickenden Betrachters befinden; hierbei entspricht die Betrachtungsoptik A13 der Betrachtungsoptik Ac der Figur 3. Für die Aufsichtsrichtung X2 der Figur 2 gilt entsprechend, daß die Gesamtdarstellung durch die Betrachtungsoptiken A13 bis A37, die zwischen den zum Pfeil X2 parallelen gestrichelten Linien liegen, streifenförmig zusammengesetzt wird; hierbei entspricht die Betrachtungsoptik A25 der Betrachtungsoptik AO der Figur 3.
- Die horizontale Auflösung einer Displayvorrichtung, deren Achse O senkrecht verläuft, ist durch die Breite und die Anzahl der wirksamen Zylinderlinsen sowie durch die Qualität des jeweiligen Sichtobjekts unter jeder Zylinderlinse beschränkt. Hierbei beträgt die Anzahl der wirksamen Zylinderlinsen 2N+1, wenn man mit N die Anzahl der Zylinderlinsen bezeichnet, die jeweils auf der rechten oder linken Seite der mittleren Zylinderlinse AO zur Bildung der Gesamtdarstellung beiträgt. Da ein jeweils von einer Zylinderlinse zur Gesamtdarstellung beigetragener Bild- bzw. Sichtobjektstreifen nicht in den von der benachbarten Zylinderlinse beigetragenen Bild- bzw. Sichtobjektstreifen übergreifen darf, muß die Beziehung gelten:
-
- Legt man in der Beziehung (5) das Gleichheitszeichen zugrunde, dann bedeutet das, daß im Gesichtsfeld des Betrachters der Displayvorrichtung nur die Information eines Sichtobjekts erscheint, also alle im Gesichtsfeld des Betrachters befindlichen Zylinderlinsen gemeinsam eine einzige Gesamtdarstellung des Sichtobjekts zusammensetzen.
-
- worin die Größe bN durch folgende Gleichung gegeben ist:
- Die Bildinformation bzw. das Sichtobjekt wird also in horizontaler Richtung (bezogen auf eine vertikale Ausrichtung der Zylinderachse O) zusammengestaucht und unter jeder Zylinderlinse der Displayvorrichtung angeordnet, wobei die horizontale Auflösung durch 2N+1 Streifen beschränkt ist. Als Sichtobjekte sind Ziffern, Schriften und Zeichen besonders einfach darzustellen, weil sie nur eine beschränkte Auflösung erfordern. Als Beispiel ist in Figur 4 eine Anzahl von 29 Sichtobjekten in Form eines Bildstreifens gezeigt, der hinter entsprechend 29 Zylinderlinsen angeordnet werden kann, woraufhin die jeweils im Gesichtsfeld eines Betrachters erscheinenden Zylinderlinsen dieser Displayvorrichtung den Buchstaben D zeigen. Die Information, die jedes einzelne dieser 29 Sichtobjekte enthält, besteht, wie die Figur 4 erkennen läßt, aus fünf vertikalen Streifen.
- Da jede Zylinderlinse als o-te Zylinderlinse bzw. als Zylinderlinse A im Sinne der Figur 3 betrachtet werden kann, ist das Gesichtsfeld der Displayvorrichtung aus M Aufsichtsrichtungen um die Displayvorrichtung herum identisch, wenn M die Anzahl der Zylinderlinsen auf dem Umfang der Displayvorrichtung bedeutet. Da weiterhin die Informationsstreifen eines Bildes bzw. Sichtobjekts eine gewisse Breite haben, sieht der Betrachterauch aus den zwischenliegenden Aufsichtsrichtungen das gleiche Bild.
- Als Betrachtungsoptiken können nicht nur Zylinderlinsen, sondern auch andere Linsen, wie beispielsweise Fresnel-oder Gradientenlinsen verwendet werden. Auch Spalte sind als Betrachtungsoptiken geeignet, was aus der Figur 3 deutlich wird, wenn man dort anstelle der Linsen entsprechende Spalte verwendet, die jeweils nur einen Streifen des Sichtobjekts aus der Aufsichtsrichtung X heraus erkennen lassen, wobei dieser Streifen, wenn die Spalte dort angeordnet sind, wo sich in Figur 3 die Scheitelpunkte S der Linsen befinden, entsprechend jeweils um Δ1, Δ2 ... Δn jeweils von der Längsmitte C1, C2 ... C versetzt sind.
- Die Herstellung einer Displayvorrichtung kann, wie bereits vorstehend erwähnt, aus einem einstückigen Grundkörper erfolgen, beispielsweise indem die Displayvorrichtung aus Plexiglasrohr herausgefräst und anschließend poliert wird. Es können auch Walz-, Guß- und Spritzverfahren zur Herstellung der Displayvorrichtung angewandt werden.
- Die Sichtobjekte können, soweit es sich um rechnerisch verwirklichbare Sichtobjekte handelt, mit Hilfe der oben angegebenen bzw. für andere Betrachtungsoptiken abgeleiteten Formeln konstruiert, mit der Rechenmaschine gezeichnet und vervielfältigt werden.
- Besonders einfach können Bildstreifen, d.h. Streifen, die eine Mehrzahl von Sichtobjekten nebeneinander enthalten, wie etwa entsprechend der Figur 4, fotografisch hergestellt werden:
- Das mit der Displayvorrichtung darzustellende Bild wird, wie Figur Steigt, aus einem größeren Abstand 10 auf eine um ihre Achse 11 drehbar gelagerte Displayvorrichtung 12, die keine Sichtobjekte aufweist, projiziert. Diese Displayvorrichtung 12 kann beispielsweise eine Zylinderlinsentrommel sein, wie es der Grundkörper 2 der Figur 1 ist. In die Displayvorrichtung 12 wird ein fotografischer Film 13 eingelegt, und zwar wird dieser fotografische Film an der Stelle vorgesehen, an der später die.Sichtobjekte angeordnet werden sollen; im Falle eines mit Zylinderlinsen versehenen Grundkörpers 2 der Figur 1 wird dieser fotografische Film 13 so eingelegt, daß seine fotografische Schicht an der Fläche F anliegt. Der eingelegte Film 13 wird, während die Displayvorrichtung 12 um ihre Achse 11 mehrmals gedreht wird, durch das aufprojizierte Bild belichtet. Der entwickelte Filmstreifen 13 zeigt dann die fertigen Sichtobjekte, also die im Sinne der Figur 4 gestauchten einzelnen Bilder. In Figur 6 ist ein Beispiel eines auf die Displayvorrichtung 12 der Figur 5 mittels der Optik 9 aufprojizierten Bildes in Form eines tanzenden Männchens, das seinen Kopf in der Hand hält, gezeigt, während die Figur 7 den daraus gewonnenen Filmstreifen für den Fall wiedergibt, daß die Displayvorrichtung 12 eine Zylinderlinsentrommel der in Figur 2 gezeigten Art ist. Man sieht in Figur 7 das in Horizontalrichtung ganz erheblich gestauchte Bild der Figur 6 in vielfacher Wiederholung, so daß der in Figur 7 wiedergegebene Bildstreifen beispielsweise als ein 51 Sichtobjekte enthaltender Bildstreifen für eine Zylinderlinsentrommel mit 51 Zylinderlinsen verwendet werden kann, wobei sich bei der Ansicht der Zylinderlinsentrommel dem Betrachter das in Figur 6 gezeigte Bild darbietet.
- Anstelle eines eine Vielzahl von Sichtobjekten aufweisenden Bildstreifens lassen sich auch aktive Leuchtelemente, etwa Leuchtdioden, vorsehen, so,daß sich die Displayanzeige elektronisch steuern läßt. Eine 7-Segment-Anzeige, bei der die sieben Segmente jeweils Darstellungselemente einer Zahl sein können, die jeweils unter jeder Zylinderlinse oder sonstigen Abbildungsoptik vorgesehen_ist, ermöglicht zum Beispiel die Darstellung einer Zahl mit der Displayvorrichtung.
- Das Sichtobjekt kann auch beispielsweise in der Mitte der Displayvorrichtung oder außerhalb der Displayvorrichtung vorgesehen sein, und es kann je ein Bild des Sichtobjekts durch Projektion oder Lichtleiter zu je einer Abbildungsoptik, beispielsweise je einer Zylinderlinse einer Zylinderlinsentrommel, zugeführt werden. Für größere.Displayvorrichtungen läßt sich das gestauchte Sichtobjekt mit einem rotierenden Periskop in so kurzen Zeitabständen vom Inneren der Displayvorrichtung her auf die einzelnen Betrachtungsoptiken, zum Beispiel Zylinderlinsen, aufprojizieren, daß der Betrachter die Darstellung flimmerfrei sieht. Das ist zum Beispiel bei einer Zeitanzeige von einem einzigen Ziffernblatt her zu bevorzugen, wobei beispielsweise das Bild des Ziffernblatts, das dann das Sichtobjekt bildet, jede 1/20 Sekunde auf jede Betrachtungsoptik projiziert bzw. aufgeblitzt wird, wobei es außerdem möglich ist, zum Nachleuchten die Innenfläche der Displayvorrichtung, auf die das Bild aufgeblitzt wird, mit einem fluoreszierenden Stoff zu beschichten.
- Wie die vorstehenden Erläuterungen zeigen, muß unter einem Sichtobjekt nicht notwendigerweise ein gegenständliches Objekt verstanden werden, sondern es kann sich hierbei auch um ein aufprojiziertes, insbesondere aufgeblitztes Bild handeln, das zudem nicht in jeder Betrachtungsoptik gleichzeitig zugeordnet sein muß, sondern, wie eben dargelegt, in sehr schneller Folge im wesentlichen jeder Betrachtungsoptik zugeführt wird.
- Zur Herstellung von Bildstreifen für die Darstellung beweglicher Bilder mittels der Displayvorrichtung müssen die horizontal gestauchten Bilder, die auf dem Innenumfang der Displayvorrichtung, beispielsweise auf dem Trommelumfang des Grundkörpers 2, vorgesehen werden, die verschiedenen Bewegungsphasen darstellen. Dabei ist zu beachten, daß das Gesichtsfeld Informationen von 2N+1 verschiedenen Bildstreifen enthält, d.h. daß nicht einfach übliche Kinobilder horizontal gestaucht und hinter den Betrachtungsoptiken, beispielsweise hinter den Zylinderlinsen, vorgesehen werden können. Auch in diesem Falle kann das prinzipielle, oben anhand der Figur 5 erläuterte Verfahren zur Herstel- . lung eines die einzelnen Sichtobjekte aufweisenden Bildstreifens angewandt werden, jedoch mit der Besonderheit, daß die Projektion der bewegten Darstellung, die später mit der Displayvorrichtung wiedergegeben werden soll, und die Drehung der Displayvorrichtung synchron ausgeführt werden. Ist die vorgesehene bewegte Darstellung in normalen Bildern auf einer Filmschleife aufgenommen, dann projiziert man diese Filmschleife mit der Abbildungsoptik 9 eines Kinoprojektors für bewegte Bilder auf die Displayvorrichtung 12, wobei einem Durchlauf der Filmschleife genau ein Umlauf der Displayvorrichtung entsprechen muß, wenn die auf der Filmschleife enthaltene Darstellung mittels einer Umdrehung der Displayvorrichtung wiedergegeben werden soll. Selbstverständlich ist es auch möglich, daß die Synchronisation so erfolgt, daß die Displayvorrichtung bei einem Durchlauf der Kinoschleife mehrere ganze Umdrehungen ausführt.oder daß umgekehrt die Filmschleife mehrere ganze Durchläufe bei einer ganzen Umdrehung der Displayvorrichtung ausführt. Die Figur 8 veranschaulicht ein Beispiel einer Bildfolge, die bei ihrer Wiedergabe Männchen zeigt, die eine Leiter erklimmen.
- Legt man die so hergestellte Bildfolge nach fotografischer Entwicklung in eine entsprechende Displayvorrichtung, beispielsweise eine Zylinderlinsentrommel der in Figur 1 gezeigten Art, und läßt diese über einen Tisch rollen, so sieht man den Bewegungsablauf gemäß der Filmschleife. Auf diese Weise hat man ein Taschenkino, das ein reizvolles Spielzeug ist. Stimmt die Zahl der Sichtobjekte nicht mit der Zahl der Betrachtungsoptiken der Displayvorrichtung überein, so findet eine Verschiebung des Anzeigebilds quer zur Achse der Displayvorrichtung, beispielsweise zur Trommelachse O der Figur 2, statt, wenn man die Displayvorrichtung dreht oder um dieselbe herumgeht. Auch Flackereffekte, d.h. Hell-Dunkel-Effekte, können auf diese Weise erhalten werden.
- Die Anwendung von Zylinderfresnellinsen ist insbesondere bei großen Displayvorrichtungen zu empfehlen, wobei die Sichtobjekte, also der die Sichtobjekte enthaltende Bildstreifen zum Beispiel, in der Brennfläche dieser Zylinderfresnellinsen liegen.
- Das Prinzip der Displayvorrichtung läßt sich, wie bereits eingangs erwähnt, auch in drei Dimensionen mit einer linsenbesetzten Kugeloberfläche verwirklichen. Die Anzeige kann dann aus dem vollen Raumwinkel 47r gesehen werden. Die Information kann zum Beispiel in konzentrischen Kreisen unter den Linsen liegen.
- Bevorzugte Anwendungsgebiete der erfindungsgemäßen Displayvorrichtung sind insbesondere die Anzeige von Ziffern und Zeichen, die von allen Seiten gesehen werden sollen, zum Beispiel bei Uhren, Verkehrstafeln, Reklameschildern, bei Gesellschaftsspielen, die auf dem Tisch stehen, Warnzeichen in Fabrikhallen, Anzeigen auf Sportplätzen usw. Die vorstehend genannte Anwendung als Taschenkino ist nicht nur zu Spielzeugzwecken sondern auch zu Werbungszwecken geeignet. In den erfindungsgemäßen Displayvorrichtungen läßt sich die moderne Displayelektronik unter entsprechender einfacher Abwandlung ohne weiteres anwenden.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0740282A1 (de) * | 1995-04-27 | 1996-10-30 | Eastman Kodak Company | Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugung bewegender Bilder, mittels einer linsenförmigen Folie |
US5737087A (en) * | 1995-09-29 | 1998-04-07 | Eastman Kodak Company | Motion-based hard copy imaging |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB429042A (en) * | 1933-04-04 | 1935-05-23 | Manrico Compare | Improvements in signs for advertising or signalling purposes |
DE2032555A1 (de) * | 1970-06-26 | 1971-12-30 | Grauert, Raimund, 1000 Berlin | Innenprojektions-Aussensichtleuchtkugel für Werbezwecke |
US3686781A (en) * | 1969-12-29 | 1972-08-29 | Hugh C Calhoun Jr | Sign or display device |
US4195910A (en) * | 1976-02-25 | 1980-04-01 | Imes Jack Jr | Multidirectional visual display device |
-
1981
- 1981-05-18 DE DE19813119714 patent/DE3119714A1/de not_active Withdrawn
-
1982
- 1982-05-06 AT AT82103952T patent/ATE22744T1/de not_active IP Right Cessation
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- 1982-05-06 EP EP82103952A patent/EP0065682B1/de not_active Expired
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB429042A (en) * | 1933-04-04 | 1935-05-23 | Manrico Compare | Improvements in signs for advertising or signalling purposes |
US3686781A (en) * | 1969-12-29 | 1972-08-29 | Hugh C Calhoun Jr | Sign or display device |
DE2032555A1 (de) * | 1970-06-26 | 1971-12-30 | Grauert, Raimund, 1000 Berlin | Innenprojektions-Aussensichtleuchtkugel für Werbezwecke |
US4195910A (en) * | 1976-02-25 | 1980-04-01 | Imes Jack Jr | Multidirectional visual display device |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0740282A1 (de) * | 1995-04-27 | 1996-10-30 | Eastman Kodak Company | Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugung bewegender Bilder, mittels einer linsenförmigen Folie |
US5724758A (en) * | 1995-04-27 | 1998-03-10 | Eastman Kodak Company | Device and method for producing lenticular images with motion |
US5737087A (en) * | 1995-09-29 | 1998-04-07 | Eastman Kodak Company | Motion-based hard copy imaging |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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DE3273671D1 (en) | 1986-11-13 |
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