Dreidimensional wirkendes Flachbild Die Erfindung betrifft ein dreidimensional wirkendes Flachbild, bestehend aus zwei, bezüglich der Betrach tungsrichtung, senkrecht streifenförmig unterteilten, ste reoskopischen Teilbildern, deren einzelne Streifen in regelmässig abwechselnder Folge paarweise zu einem flächigen, aus den beiden Teilbildern gemischten Gesamt bild zusammengefügt sind.
Derartige Bilder, die nach verschiedenen bekannten Druckverfahren hergestellt werden, sind seit mehreren Jahrzehnten bekannt. Sie bestehen im allgemeinen aus durchscheinenden oder durchsichtigen Blättern aus Pa pier, Pappe, Kunststoff, usw., die mit einem Aufdruck in Schwarz-Weiss oder in Farbe versehen und mit einer linsenförmigen Frontplatte aus durchsichtigem Material zusammengeschichtet sind. Andererseits bestehen diese Bilder oftmals aus einer durchsichtigen Kunststoff-Trä- gerfolie, deren Rückseite mit einem Aufdruck versehen ist, der durch die Kunststoff-Folie hindurch zu betrach ten ist, wobei die Vorderseite ein Linsensystem aufweist. Der Aufdruck besteht im wesentlichen aus zwei Bildern, die in abwechselnden Streifenbildungen kombiniert sind.
Die senkrechten Linienelemente oder Streifen des einen Bildes wechseln mit entsprechenden Linienelementen oder Streifen des zweiten Bildes ab, wodurch ein aus parallelen senkrechten Linien bestehender Streifenraster gebildet wird. Das eine der Bilder zeigt eine Ansicht des Objektes für das rechte Auge während das andere Bild eine Ansicht desselben Objektes für das linke Auge zeigt, und zwar bei der normalen visuellen Parallaxe. Da die Frontplatte auf ihrer Oberfläche eine senkrechte Riffe lung trägt, die das oben angegebene senkrechte verlaufen de Linsensystem bildet, wird ein optischer Effekt erzielt. Unter senkrecht sind dann senkrecht verlaufende Li nien eines Bildes zu verstehen, wenn es so gehalten wird, dass es den Augen des Betrachters gegenüberliegt.
Unter waagrecht ist eine imaginäre Linie zu verstehen, die durch die zwei Pupillen der Augen des Betrachters recht winklig zu den angegebenen senkrechten Linien verläuft. Die Riffelung besteht aus senkrechten parallelen Erhe bungen, die eine nahezu parabolische oder kreisförmig glatte Oberfläche aufweisen, wodurch ein Vielfach-Lin- sensystem aus konvexen Linsen gebildet wird. Diese konvexen Linsen weisen eine flache Seite auf, die an dem hinteren Ende der flachen Folie der Kunststoffplatte gebildet ist.
Diese plankonvexen Linsen bewirken nun den gewünschten optischen Effekt, der darin besteht, dass die Lichtstrahlen von den die Elemente des Bildes für das rechte Auge bildenden Streifen in das rechte Auge abgelenkt werden, während in der gleichen Weise die Elemente des Bildes für das linke Auge in das linke Auge des Betrachters abgelenkt werden, wodurch die Illusion einer dreidimensionalen Bilddarstellung beim Betrachter erzeugt wird. Die meisten der auf das Bild auftreffenden Lichtstrahlen werden, nachdem dieselben durch die Kunststoff-Folienoberfläche hindurchgetreten sind, re flektiert, einige derselben absorbiert.
Auf ihrer Bahn zurück von dem Bild durch das Linsensystem werden einige Strahlen vollständig abgelenkt und unwirksam, ein bestimmter Prozentsatz dieser Strahlen jedoch tritt durch das Linsensystem aus und wird durch den Brennpunkt jeder Linse nach dem entsprechenden Auge hin abge lenkt. Die Bilder für das linke und für das rechte Auge werden so getrennt, da jede Linse des Systems dergestalt angeordnet ist, dass sie möglichst genau ein Paar abwechselnder Bildelemente für das linke und das rechte Auge abdeckt. Die von den Bildelementen für das rechte Auge kommenden Lichtstrahlen werden in das rechte Auge des Betrachters fokussiert. In entsprechender Weise schicken die Bildelemente für das linke Auge einen Strahl durch den Brennpunkt des linsenförmigen Systems in das linke Auge des Betrachters.
Die Summe aller dieser Lichtstrahlen erzeugt nun beim Betrachter die Illusion des dreidimensionalen Bildes.
Es besteht ein offensichtlicher Zusammenhang zwi schen der Breite der Bildelemente oder Streifen für das rechte und das linke Auge und der Dicke der linsenför migen Folie oder Platte, d.h. es ist eine bestimmte Dicke erforderlich, um in der richtigen Weise die Lichtstrahlen in die Augen des Betrachters zu projezieren. Die Dicke dieser Platte oder Folie sollte sich auf wenigstens das Zwei- bis Dreifache der Streifenbreite der Linsen belau fen. Hierdurch ergeben sich bestimmte Beschränkungen und Einschränkungen bezüglich des zu verwendenden Linsensystems.
So sind z.B. bei grösseren Bildern die Streifen breiter und die Tiefe der linsenförmigen Platte grösser, bis eine Grösse erreicht wird, die zu voluminös, unzweckmässig und schlecht handhabbar wird.
Demgegenüber ist das erfindungsgemässe Flachbild dadurch gekennzeichnet, dass der jeweils dem ersten Teilbild angehörende Streifen eines Streifenpaares auf einem ersten, für das linke Auge bestimmte Teilabschnitt und der jeweils dem zweiten Teilbild angehörende Strei fen des betreffenden Streifenpaares auf einem zweiten, für das rechte Auge bestimmten Teilabschnitt der Be trachtungsseite einer durch Wellung in regelmässige Abschnitte unterteilten Reflektorfläche angebracht sind.
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beispielsweise erläu tert: Fig. 1 zeigt in Diagrammform einen Querschnitt durch ein herkömmliches Flachbild.
Fig.2 ist ein Querschnitt einer ersten Ausführungs form des erfindungsgemässen Flachbildes, teilweise fer tiggestellt.
Fig. 3 ist ein Querschnitt eines fertiggestellten Flach bildes.
Fig. 4 zeigt in Diagrammform die Art und Weise, in der eine Reflektion der Lichtstrahlen durch die abwech selnden Streifen bei dem zu beschreibenden Flachbild erfolgt.
Fig. 5 ist eine der Fig.4 entsprechende Ansicht, die eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemässen Flachbildes wiedergibt.
Fig. 6 ist eine der Fig.4 entsprechende Ansicht, die eine dritte Ausführungsform wiedergibt.
Fig.7 ist eine der Fig. 4 entsprechende Ansicht, die eine vierte Ausführungsform wiedergibt.
Fig. 8 zeigt in Diagrammform einen Querschnitt durch ein Element einer fünften Ausführungsform, wobei der restliche Anteil des Flachbildes weggeschnitten ist.
Bei den verschiedenen Figuren beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche Teile.
Der Stand der Technik, wie er weiter oben erläutert ist, ist in der Fig. 1 der Zeichnung dargestellt. Diese Art der Anordnung ist allgemein bekannt, wobei hier ledig lich auszuführen ist, dass ein Bild vorgesehen ist, welches abwechselnde Streifen 10 und 11 aufweist, nämlich für das linke und das rechte Auge. Vor den Streifenpaaren 10, 11 ist eine linsenförmige (12) Trägerfolie 13 vorgese hen. Die Anordnung der Bahn der Lichtstrahlen ist in der Fig. 1 angezeigt, wobei die Linie 14 das Strahlenmuster vom Teil 10 des Bildes für das linke Auge zeigt, während die Linie 15 das Strahlenmuster vom Teil 11 des Bildes für das rechte Auge zeigt.
Die Linien 14 und 15 stellen verwendbare, vom Bild 10, 11 aus kommende, jedoch nicht alle Lichtstrahlen dar, lediglich eine genügende Anzahl typischer Strahlen, um die Arbeitsweise der An ordnung aufzuzeigen.
In der Fig. 2 der Zeichnung ist eine teilweise fertigge stellte erste Ausführungsform der erfindungsgemässen Anordnung wiedergegeben. Zunächst liegt eine Trägerfo lie 16 vor, z.B. Papier, Pappe, Kunststoff oder Metall. An der Trägerfolie 16 ist eine reflektierende Folie 17 befe stigt oder hiermit verbunden. Die reflektierende Folie 17 kann in Form eines Überzuges vorliegen, der durch Aufbringen eines Metalls nach herkömmlichen Arbeits weisen gebildet ist, z.B. chemisch, durch Vakuum oder mittels eines Filmbildners, der blattförmige Metallteil chen auf einer Trägerfolie aufweist.
Andererseits kann eine spiegelnde Oberfläche in Form eines Schichtkörpers benützt werden, z.B. handelsübliche Metallfolien auf einer Unterlage 16 aus Papier oder Pappe. Weiterhin können auch imitierte Metalloberflächen, z.B. feine Teilchen aus natürlichem oder synthetischem Perlmutt oder eine Art als Mermiculit bezeichneter Glimmer, auf einer Trä gerfolie Anwendung finden. Eine polierte Metallfolien oberfläche kann ebenfalls als stark reflektierende Ober fläche 17 verwendet werden.
Die Streifen für das rechte Auge 19 und das linke Auge 18 sind senkrechte, aus einem stereoskopischen Material bestehende Streifen, z.B. Photographien, welche auf die stark reflektierende Oberfläche 17 mittels eines herkömmlichen Druckverfahrens aufgedruckt sind. Da durch wird eine praktisch durchsichtige Schicht 20 gebildet. Die Durchsichtigkeit ergibt sich durch Verwen dung durchsichtiger Druckfarben. Der Ausdruck prak tisch durchsichtig bedeutet, dass Lichtstrahlen durch die Schicht hindurchtreten können um nachher von der stark reflektierenden Oberfläche 17 reflektiert zu werden. Somit kann die praktisch durchsichtige Schicht von klar durchsichtig bis durchscheinend und in einigen kleinen Flächen sogar durchschimmernd sein.
Schliesslich kann die gesamte Oberfläche mit einer Schutzschicht 21 überzogen sein, die allerdings eine klardurchsichtige Schicht sein muss.
Bei der bevorzugten Ausführungsform findet ein klardurchsichtiger Vinyl- oder Nitrocelluloselack Anwen dung.
Abschliessend werden die konkaven, konvexen oder abwechselnd konkaven und konvexen reflektierenden Oberfläche für die verschiedenen Ausführungsformen gebildet, mittels welchen die Illusion der dreidimen sionalen Tiefenwirkung bei Betrachten der abwechseln den Streifen bewirkt wird. Sie werden mittels hochpo lierter, genauer Stempel in einem Prägeverfahren gebil det, z.B. durch Platten- oder Walzenprägen. Somit wer den bei der Ausführungsform nach Fig.4 parallele konkave Spiegel 22 in dem Verbundblatt oder Bildrah men 23 gepresst.
Die Spiegel 22 besitzen somit eine konkave optische Oberfläche, die aus der reflektierenden Oberfläche 17 gebildet wurde. Die Spiegel 22 sind senkrecht in der oben definierten Weise angeordnet und weisen giebelförmige Kanten 24 auf, die möglichst genau mit einem Paar der abwechselnden Streifen für das linke Auge 18 und das rechte Auge 19 ausgerichtet sind. Es liegen somit immer zwei benachbarte, abwechselnde Streifen 19, 18 für das rechte bzw. linke Auge innerhalb eines konkaven Spiegel elements 22 und an der Vorderseite dieses Spiegelele ments 22.
Die konkaven Spiegel 22 der Ausführungsform nach der Fig. 4 haben im Querschnitt die Form einer Parabel- oder eines Kreissegments. Die Tiefe des Spiegels beläuft sich bei einer bevorzugten Ausführungsform auf 20 bis 30% der Entfernung zwischen den höchsten Punkten des Spiegels 22. Diese Abmessungen sind keineswegs als verbindlich, sondern als bevorzugte Ausführungsbeispiele zu verstehen.
Dabei kann jede Abmessung gewählt werden, die zu der gewünschten dreidimensionalen Illu sion führt.
In der Fig. 4 ist das Prinzip erläutert, durch das die gleichen Ergebnisse wie bei dem herkömmlichen Linsen system erzielt werden. Wie weiter oben ausgeführt, wird bei dem herkömmlichen Linsensystem das einfallende Licht von den Bildelementen 11 für das rechte Auge und 10 für das linke Auge reflektiert und durch den Brenn punkt der Linsen 12 in die Augen des Betrachters abgelenkt. In entsprechender Weise werden bei der neuen Anordnung nach Fig. 4 die eintretenden Strahlen 25, 26, 27 und 28 als Strahlen 25a, 26a, 27a und 28a in das rechte Auge bzw. das linke Auge des Betrachters abge lenkt.
Einige Strahlen werden natürlich nicht in der richtigen Richtung abgelenkt und gehen für den Effekt verloren, jedoch wird ein grosser Teil der Strahlen in der gewünschten Weise geführt und bewirkt den dreidimen sionalen Effekt. Zwecks Erläuterung sind hier die Strahlen parallel zur optischen Achse wiedergegeben. Es ergibt sich somit, dass der optische Effekt ähnlich, jedoch nicht identisch, demjenigen ist, wie er mittels der herkömmli chen Anordnung erreicht wird. Der Unterschied zwischen den beiden Anordnungen ist so erheblich bezüglich deren praktischer Wirkung, dass die neue Anordnung wesentli che Vorteile gegenüber der herkömmlichen Linsenanord nung besitzt. Diese Vorteile sind im folgenden angege ben: 1. Die neue Anordnung ist weniger kostspielig bezüg lich der Herstellung.
Es ist nicht notwendig, eine vorge formte Kunststoff-Folie zu verwenden, die linsenförmig ist, und es ist ebenfalls nicht notwendig, eine Kunststoff- Folie aufzubringen, wozu eine verwickelte und kostspie lige Vorrichtung erforderlich ist. Somit kommen diese Kosten in Fortfall.
z. Bei Fortfall des aus Kunststoff gefertigten Linsen systems ergibt sich ebenfalls eine Verringerung der Plattendicke und somit auch des Gewichtes derselben.
3. Die neue Anordnung ist bestens für die Massen herstellung geeignet. Sie kann industriell auf eine her kömmliche Folie aufgedruckt werden, die z.B. in einer herkömmlichen Vorrichtung geprägt worden ist, wobei die einzige Anforderung darin besteht, dass eine annehm bare Ausrichtung der einzelnen Elemente erfolgt.
4. Es wird ein klareres Bild als mit dem herkömmli chen Linsensystem erreicht, da die Lichtstrahlen sowohl bei dem Eintritt als auch bei dem Austritt nicht durch die Kunststofflinsen hindurchtreten müssen.
In den Fig. 5, 6, 7 und 8 der Zeichnungen sind weitere Ausführungsformen aufgezeigt, die verschiedene Arten senkrecht angeordneter Riffelungen besitzen, welche ent weder insgesamt konkav geformte Riffelungen oder konvex geformte Riffelungen aufweisen, oder aber eine Kombination von abwechselnd angeordneten konkaven und konvexen Riffelungen vorgesehen sind. Bei der Ausführungsform nach der Fig. 5 sind die Riffelungen 30 konkav. Diese Ausführungsform ist praktisch identisch mit der Ausführungsform nach der Fig.4. Es ist eine stark reflektierende Oberfläche 31 und eine praktisch durchsichtige Schicht 32 aus abwechselnden Streifen 33 und 34 für das rechte Auge 35, 36 für das linke Auge vorgesehen.
Es besteht ein wesentlicher Unterschied zwischen der Ausführungsform nach der Fig.5 und derjenigen nach der Fig.4. Bei der Ausführungsform nach der Fig.4 ist ein Paar abwechselnder Streifen 19 und 18 für das rechte bzw. das linke Auge vorgesehen. In der Fig. 5 ist jeweils mehr als ein Streifen für das rechte und das linke Auge innerhalb jedes konkaven oder geriffelten Teils 30 vorgesehen. Somit liegen in jedem der geriffelten konkaven Teile 30 zwei Streifenpaare vor, so dass sich insgesamt vier Streifen ergeben, d.h. zwei Streifen für jedes Auge.
Wenn auch festgestellt wurde, dass diese mehrfache Streifenbildung nach der Fig. 5 zu einer Lösung führt, bei der einige der Streifen optisch weniger wirksam werden, kann doch der Gesamt eindruck des Bildes bezüglich des dreidimensionalen Aussehens hierdurch besser werden. In der Fig. 6 ist eine weitere Ausführungsform wie dergegeben, bei der die senkrechten Riffelungen konvex und nicht konkav sind. Bei dieser Ausführungsform sind konvexe Spiegel 40 mit stark reflektierender Oberfläche 41 vorgesehen, und oben auf denselben befindet sich eine praktisch durchsichtige Schicht 43, die das streifenförmi- ge Material enthält.
Bei dieser Ausführungsform sind, da die Spiegel konvex und nicht konkav sind, eine Anzahl Streifen 43 für das linke Auge an der linken Seite der Anordnung für den Betrachter, und eine Reihe Streifen 44 für das rechte Auge an der für den Betrachter rechten Seite der Riffelungen, vorgesehen. Somit treten die Licht strahlen 43a in das linke Auge und die Lichtstrahlen 44a in das rechte Auge ein.
In der Fig. 7 ist eine weitere Ausführungsform wie dergegeben, bei der die Riffelungen abwechselnd konkav 45 und konvex 46 angeordnet sind. Diese Ausführungs form weist eine stark reflektierende Oberfläche 47 und eine praktisch durchsichtige Schicht 48 auf. Es sind Riffelungen 70 für das rechte Auge und 71 für das linke Auge in der praktisch durchsichtigen Schicht 48 vorgese hen, um so zwei stereoskopische Bilder für das Gesamt bild zu erzeugen.
Bei dieser Ausführungsform geben die fest ausgezogenen Strahlenlinien nach Fig. 7 die Reflek- tion der Lichtstrahlen von den konvexen Teilen der Riffelungen und die punktierten Linien die Reflektion der Lichtstrahlen von den konkaven Teilen der Riffelun gen wieder. Die Strahlen 49a verlaufen in das rechte Auge und die Strahlen 50a in das linke Auge.
Bei der Ausführungsform nach der Fig. 8 ist das dem Stand der Technik entsprechende Bild nach der Fig. 1 modifiziert, indem geriffelte Streifen anstelle der flachen Streifen 10 und 11 nach Fig. 1 vorgesehen sind. Die geriffelten Streifen 60 können paarweise - 61 für das rechte Auge und 62 für das linke Auge - vorgesehen sein. Die Streifen 60 können ebenfalls in Mehrfachform vorliegen, wie es die Fig. 5 zeigt. Mit anderen Worten es können vier oder mehr Streifen für jede Riffelung bei dieser Ausführungsform vorliegen.
Durch Riffeln der Streifen, in diesem Fall durch Ausbilden einer konvexen Reihe Riffelungen, ist es möglich die Dicke der Linse 13a zu verringern, jedoch trotzdem die Wirkung der dickeren Linse 13 nach der Fig. 1 zu erreichen. Mit anderen Worten, durch Anpassen der konvexen Streifenbildung auf die Linse ergibt sich eine Verbundphotographie, bei der die vorbekannte Linse wohl vorgesehen ist, jedoch eine wesentlich dünnere Linse vorliegt, als dies nach dem Stande der Technik normalerweise möglich war. Dies wird mittels der Ausführungsform nach Fig. 8 ermöglicht, wobei die Brennweite gegenüber dem Stande der Technik vergrössert ist. Der Brennpunkt F' ist mit dem Brenn punkt F nach dem Stande der Technik zu vergleichen.
Durch das Bezugszeichen 74A wird die Strahlenlinie zu dem linken Auge und durch das Bezugszeichen 75A die Strahlenlinie zu dem rechten Auge gekennzeichnet.
Es ergibt sich somit ein konkav-konvexes linsenförmi ges Element, bei dem das streifenförmige Verbundbild mit der Oberfläche auf die konkaven Elemente der Linse aufgebracht ist. Das konkav-konvexe linsenförmige Ele ment kann leicht durch gleichzeitige Herstellung der konvexen Oberfläche und der konkaven hinteren Fläche hergestellt werden. Hierbei trägt die obere Pressplatte der Prägevorrichtung den negativen Stempel und die untere Pressplatte den positiven Stempel als ein entsprechend ausgerichtetes Gegenelement .
Bei den verschiedenen Ausführungsformen befinden sich Formen, bei denen nur ein Paar Streifen bei jeder Riffelung vorliegt, sowie andere Formen, bei denen eine mehrfache Streifenbildung bezüglich jeder Riffelung vorgesehen ist. In den Darstellungen sind zwei Paare als die Mehrfach-Streifenbildung wiedergegeben. Dies ist lediglich als erläuternd zu verstehen, da auch drei oder vier oder sogar fünf Streifenpaare bezüglich jeder Riffe lung vorliegen können. Weiterhin können Mehrfachstrei fen sowohl für konkave als auch konvexe Riffelungen angewandt werden, sogar bei der Ausführungsform, wo abwechselnd konkave und konvexe Riffelungen vorlie gen, bzw. für jede andere Ausführungsform.
Es können weitere Abwandlungen vorgesehen wer den, z.B. können die Streifen der Bilder für das rechte und das linke Auge direkt auf hochpolierte Metallfolien vermittels lithographischer Verfahren mit durchsichtiger Druckfarbe aufgedruckt werden. Das hochpolierte Metall kann sodann einem Prägeverfahren zwecks Ausbilden der konkaven Spiegel unterworfen werden.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel würde darin beste hen, dass eine Metallplatte oder Folie mit einer stark reflektierenden Oberfläche bereits mit den Spiegeln ge prägt vorgebildet wird und man sodann eine durchsichti ge Masse aufbringt oder direkt auf dieses vorgebildete Metall druckt. Das Drucken kann ebenfalls in der üblichen Weise vermittels Offsetdruckens oder Siebdruk- kens erfolgen.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel besteht darin, dass eine Kunststoff-Folie mit Riffelung an der Rückseite eine stark reflektierende Oberfläche oder Spiegel trägt. Auf der Oberfläche der Folie wird sodann eine photoemp findliche Emulsion oder Schicht angeordnet. Die Folie in dieser vorbereiteten Ausführungsform wird sodann in einer Kamera genau so wie jede lichtempfindliche Platte belichtet mit der Ausnahme, dass die Kamera für die Belichtung eine spezielle Stereoskopkamera ist, bei der die rechte Augenlinse Streifen für das rechte Augenbild und die linke Augenlinse Streifen für das linke Augenbild belichtet, wonach die Streifen abwechselnd zueinander vorliegen.
Bei dem Herstellen und Belichten des Negativs dieser Ausführungsform wird eine Vorrichtung und ein Verfahren angewandt, wie es in der USA-Patent- schrift 2 506 131 beschrieben ist.
Ein weiteres Beispiel betrifft flexible geriffelte Folien aus einem Material mit einer stark reflektierenden Ober fläche, z.B. eine parallele Anordnung dünner Metalldräh te oder Fäden aus Fiberglas oder Kunststoffen, die eine metallartige Reflektion aufweisen. Diese Drähte oder Fäden bilden zusammen die geriffelte oder konvexe Oberfläche, die erforderlich ist und die ihrerseits mit einem streifenförmigen Bilderpaar bedeckt werden kann, wie es bei anderen Ausführungsformen der Fall ist.