JPS585782A - 電子表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、光によって種々に変化するパターンを形成す
る装置に関するものである。

従来、万華鏡のごとき多種類のデザイン或はきらめき又
は光る像を作り出す装置は各積卸られている。例えば、
アメリカ特許第１８０００５４号、第１９０４９０１号
、第１９４０５００号、第１５５００３６号、’１３７
３７６４７号、第４０９７９１７号がある。又、観客に
対し色彩効果を生じさせる装置についてアメリカ特許第
３２７２５０６号があるしかしながら、これら特許の内
、アメリカ特許第４０９７６１７号は、光フアイバーロ
ッドを使用するものであり、アメリカ特許第３７３７６
４７号は衣裳及び視的な装飾に使用する光半導体に関す
るものである。アメリカ特許第１９４０５００号及び第
１９０４９０１号は、無数の宝石を取付けた覆い体の内
側で照明器を回転Ｌ＞牛うキラ光る視的効果を醸し出し
ている。アメリカ特許第１５５００３６号は、回転円盤
の上へ多種類の着色照明を多数取付けたものである。こ
れは円盤の回転中。

多種類の照明に印加する電流が調節せられ、合成された
色彩が観客に見える様にし、更に着色回転領域の上へ更
に別のデザインを重ね合わせる事も出来るものである。

アメリカ特許第１８０００５４号は、照明器具を備えた
円盤が予め決められた周期に従って回転速度を変化させ
、その結果あるパターンのイメージが観客に見える様に
なっている゛。

本発明は、種々なるパターン、位置、大きさ及び形体の
像を作り出す装置である。複数個の発光器がモータその
他の手段によって回転している円盤に取付けられる。電
子的制御回路によって、発光器は選択的に励起し、使用
者が決めた像を形成するものである。制御回路の入力回
路は、使用者によって決められた像の配置、位置、大き
さ及び形状を決定する電子信号を形成し、デコーダー回
路は入力回路からの電子信号に応答して、選択的に発光
手段を励起し所定の像を形成するのである図面において
符号（Ａ）は、本発明に右ける各種パターン、位置、大
きさ及び形状の可視像を形成する装置を示す。装置（Ａ
）は発光ダイオード（Ｌ）（！Ｊ１図及び第７図）を含
んでおり、これらは回転板部材（Ｍ）（第１図）へ取付
けられる。

尚、発光ダイオードＬは液晶又は他の適当な発光手段と
必要により置換可能である事は勿論である。発光手段り
は何れも１色又は異なった数種類の光を出すものであっ
て、夫々は異なった色グループの中の任意の１つを希望
によって発光することが出来る。

電子制御回路Ｋ（第１図乃至第７図）は発光手段゛Ｌを
選択的に励起し、使用者によって決められた殆んど無数
の多種類のいかなる像をも形成出来る。制御回路にの入
力回路Ｉ（ｆ２図）は電子信号を発し、使用者が決めた
像のパターン、形状、位置及び大きさを決定する。そし
てデコーダー回路Ｄ　（ＩＪＩ図及び第７図）は発光手
段りと一緒に望ましくは回転板部材Ｍに取付けられて入
力回路■からの信号を変換し１発光手段りを励起して所
定の像を形成するものである。

以下に詳細に説明する通り、入力回路■は、使用者に次
の調節を可能とするものである。

像のパターン、像の枝の数或は尖端形状像が占めている
円盤部材Ｍの寸法又は面積の調節 本発明によって決められる像の枝先端又は端部をとがら
すか、丸みをつけるか又は平たくする事 像が始まる円盤部材Ｍ上の位置又は場所円盤部材Ｍの単
位面積当りの像形成のために励起される光の配列又は密
度 装置Ａを第１図において更に詳細に説明する。

円盤部材Ｍは適当な形状の囲い又はハウジング０αに取
付けられる。望ましくは可塑材又は他の合成樹脂の透明
カバー（１のを））ウジング００）に取付けて円盤部材
Ｍを囲む様にする。制御ノブ（１４１ｆ１６１　（１８
１（２０）（２２１（財）がハウジング（ｌｏｌ上の適
当な位置に取付けられ、装置Ａの使用者が入力回路Ｉに
次に述べる通り形成すべき像に応じて制御動作を加える
様にする。

タッチ制御スイッチ（２６１（支）１３）Ｈ（２）（財
）（至）がノ）ウジング（１Ｇ上の適当な位置に取付け
られ、使用者は入力回路■によって形成された装置Ａの
像を更に調節する様になす。Ｃれらタッチ接点は例えば
、使用者の指が接触した事に応答して通常１人体に存在
する５　Ｑ　Ｈｚ　　の周波数の周囲電気ノイズを感知
し、作動する形式である。

円盤部材Ｍは望ましくはプリント回路基板材料で作る事
がよ（、その中央を支持軸に取付は部材を回転する様に
する。

適当なスリップリング＠　ｆ４０１１４２１　（第２図
及び第７図）が部材Ｍの下側或は軸の上に取付けられ、
デコーダー回路りを電気接地接触（４４１又はスリップ
リング（至）（第２図及び第３図）へ、及び操作電力回
線（４６１又はスリップリング顛へ、及び動作信号回線
（侶又は入力回路Ｉの動作駆動回路時に接続されたスリ
ップリング（＠へ夫々電気的接続が行なわれる。次の表
は電気的接続の状況を説明している。

デコーダー回路りは、円盤Ｍの表面［株］上において適
当なコンダクタ−によって発光素子りと電気的接続がな
されている。円盤Ｍを回転させている支え軸はハウジン
グαω内部の電動機（財）の出力軸である（１２図及び
第６図）。

電動機（財）は円盤Ｍを時計方向又は反時計方向へ何れ
の方向にも可変速度で以下に述べる方法で回転させるも
のである。従って円盤は何れの方向に対してもＯから電
動機の制御範囲の最大速度まで回転する。

速度及び回転方向を変える操作は正面パネル上の制御ノ
ブ圓によって行なわれる。

入力回路Ｉ（＠２図）を更に詳しく説明すると、モータ
制御回路＠（第２図及び第６図）、同期装置又は同期回
路（５８１（第２図及び第５図）及びタッチ制御回路ω
（第２図及び第４図）が、動作駆動回路５１ｍ（第２図
及び第３図）の他に更に内蔵される。装置Ａの駆動電力
は、開閉スイッチ（財）を通して電力供給機ツク（第２
図）から供給される。電力供給機（＠は端子−において
適当な電源例えば、電池又は駆動周壁出力又は電力充電
機に接続される。

動作駆動回路間はハラジングミｅ上に取付けた制御ノブ
ａ■Ｉ（財）に電気的に接続されている。ノブ＠は動作
駆動回路［株］の電圧針（（至）（第３図）の抵抗を制
御するものであって、動作制御回路−は３つの基本波形
の任意のものを形成する集積回路波形発生部［相］に対
し、入力として電気的接続がされている。３つの基本波
形とは正弦波、三角波、矩形波である。発生部（７Ｑか
らの矩形波出力は、同期回路（支）に対し端子＠におい
て入力として供給される電圧計（＠の抵抗は発生部（至
）で形成された信号の出力周波数を決定するものである
。そして円盤部材Ｍ上の発光素子りによって形成される
像の足又は腕の数を決めるものである。

電圧計■はその抵抗がハウジング追上のノブ叫によって
制御されており、波形発生部ａＱｌへ電気的接続されて
発生部σωによって形成される波形のデユーティサイク
ルを変化させ、消去作用を生ぜしめて像の形状及びその
配列を変える事が出来る。

２つの正弦波形調節電圧計ｆｆ４）及び（７６１は内部
トリマー装置であって発生部（７１１１から出力される
正弦波形を正しい波形に調節するものである。

３つの容量σｓ　ｔｓｏ＋　＋（財）は伝達ゲート（圓
■啜へ夫々接続され、これらはタッチ制御回路時によっ
て励起され、次に述べる通り像の基本密度範囲を選択す
るものである。波形発生部（７αの３つの波形出力は同
一レベルに弱められた後、３つの伝達ゲート■（（財）
（９４１の１つを励起する事によって選択される。前記
３つの伝達ゲート田（（転）（財）はキャパシター（ホ
）を介して出力シフター操作増幅部（至）へ接続され、
オフセットバッハ操作増幅部四を駆動するに十分な程度
に増幅される。

増幅部（財）と四の間にあるサイズコントロール用ポテ
ンシオメータ−（１０２）はノブ＠に接続され、使用者
はディスクＭの像の大きさを、点から円板部材Ｍ一杯の
可成りな大きさにまで変化させることができる。

増幅部（９）の入力での位置制御ポテンシオメータ−（
１０４）はノブ（至）に接続され、使用者は円板部材Ｍ
の発光素子列りのどの位置からでも像をスタートさせる
ことができる。それは入力レベルを増幅部−を総入力ま
で調整することによって行なわれる。

又、増幅部（（財）と（ロ）はインバーター回路（１０
６）と整流器回路（１０８）から負電圧入力を受け、使
用者＋１円板部材Ｍ上の任意のひとつの発光ダイオード
Ｌに像の開始点を選択でき、且つ増幅部に対して必要な
作動電力を供給する。

作り出される像のパターン、形状、密度、大きさ、位置
を決める増幅部四の動作出力信号はスリップコンタクト
（４ＸＯを通じ、デコーダー回路りに接続する為に回線
（４ａに供給される。

第２図のタッチ制御回路−は、２群（ｂａｎｋ）の多入
力−セットリセット−フリップフロップを具えている。

即ち、タッチ接点（至）（支））印）とトランスミッシ
ョンゲート（圓（（ト）（囮とに接続される１群（１１
０）　（第４図）と、接点図（至）（ト）と第３図のト
ランスミッションゲート（叫（９２）　＋！１１４１と
の間に接続され前記の群（１１０）に似た群である。

フリップフロップの２つの群は似かよった構造と機能を
もっている為１群（１１０）のみを図示している。

タッチ制御回路画（第４図）のフリップフロップ群（１
１０）において、入力バイアスネットワーク（１１２）
は、電気的に接続されて作動電力を供給する。

タッチ接点（２６）はバイアスネットワーク（１１２）
及び群（１１０）のフリップフロップ又は双安定回路（
１１６）のセットゲート（１１４）、フリップフロップ
（１２０）のリセットゲート（１１Ｂ）及びフリップフ
ロップ（１２４）のリセットゲート（１２２）と電気的
に接続される。

タッチ接点（財）は、バイアスネットワーク（１１２）
及びフリップフロップ（１１６）のリセットゲート（１
２６）　、フリップフロップ（１２０）のセットゲート
（１３０）及びフリップフロップ（１２４）のリセット
ゲ−ト（１２２）に電気的に接続される。

タッチ接点■は、フリップフロップ（１２４）のリセッ
トゲート（１２８）と（１１Ｂ）　、セットゲート（１
３２）に電気的に接続される。

装置Ａが起動すると、バイアスネットワーク（１１２）
は群（１１０）をパワーオンリセットとなし、必要な高
インピーダンスバイアスをタッチ接点囚）＠■に加える
。

通常の条件では、これはフリップフロップ（１１６）（
１２０）　（１２４）への入力を停止させ、そしてフリ
ップフロップは直前の状態を維持する。

使用者の指がタッチ接点＠（至）又は圓のうちのひとつ
に触れると、ノイズ電圧が夫々プロテクション抵抗器（
１３４）　（１３６）又は（１３８）に現われ、使用者
に触れられたタッチ接点と関係のあるフリロブフロップ
のセットゲートをセットし１群（１１０）の他の２つの
フリップフロップをリセットする。

３つのフリップフロップ（１１６）　（１２０）　（１
２４）はタッチ接点＠（至）又は艶のうち、どれか異な
るものに触れられるまで、この状態（１つがセット、２
つがリセット）を維持する。

機能駆動部（５０）のアナログトランスミッションディ
ト（８Ｈ１６１（８８１（第３図）はフリップフロップ
（１１６）（１２０）　（１２４）の夫々の出力側に接
続され、機能駆動回路はタッチ接点＠（社）□□□のう
ち、どれが触れられたかについて電気的指示を受け、像
の基本濃度範囲を表示できるようになっている。

バッハインバーター（１１６Ａ）　（１２０Ｂ）　（１
２４Ｃ）はフリップフロップ（１１６；　（１２０）　
（１２４）がらの出力を電気的に発光ダイオード又は表
示ダイオード（１４０）（１４２）　（１４４）へ夫々
接続する。該発光ダイオード又は表示ダイオードはハウ
ジング（１αの適当な位置に取付けられており、タッチ
接点＠α）■の何れの接点が機能駆動回路［株］に作用
し、装置Ａによって形成される像の密度を決定している
がを表示するものである。

上述と同様にしてタッチコントロール回路［株］のフリ
ップフロップの他の群は群（１１０）と同様に働き、使
用者によるタッチ動作に応じてタッチ接点Ｃ＠□□□（
至）から機能駆動部のトランスミッションゲート（９１
１Ｉ（９２１（９４１へ制御動作を伝達し、形成すべき
像の基本形状を制御する。インジケーター（１４ＯＡ）
　（１４２Ｂ）（１４４Ｃ）は、インジケーター（１４
０）　（１４２）　（１４４）と同様にして夫々タッチ
接点（３２１（２）（至）の何れが機能駆動周期鰻に入
力信号を加えているかを表示する為に設けられる。

同期回路側（第５図）は光電式ピックアップ回転計測回
路（１４６）を備えており、該回路は円板を回転駆動し
ているモータ（財）の出力軸に接続されている。軸上の
光遮蔽体が光パルスを形成し、トランジスタ（１４８）
による検出によって位相ロック回路（１５０）へ加えら
れる。フォトトランジスタ（１４８）からのパルスは位
相ロック回路（１５０）において、機能駆動回路［株］
からの端子ｆｆ２１より受けたパルスと比較される。

端子■からのパルスは単接合トランジスタ発振回路（１
５２）によって調節されている。。

発振回路（１５２）は、フリップフロップ（１５６）で
要求される幅の狭いパルスを発生し、位相の比較を行な
うと共に、複数周波数のロッキングを行なわせ、同期回
路（旧の設定によって決まる光発生器りにより複数の静
止状態を作り出すものである。

フリップフロップ（１５４）　（１５６）の両方は通常
はリセット状態にあり、Ｑ出力点はロウ状態である。フ
リップフロップ（１５４）又は（１５６）の何れが一方
の入力ラインに入力パルスが加わる事により、そのフリ
ップ７０ツブのＱ出力点はハイ状態となる。同様に他方
のフリップフロップに対し入力パルスが加われば、その
ｑ出力点をハイ状態とする。両方のフリップフロップが
それらの出方点Ｑがハイ状態にロックされると、リセッ
ト遅延回線（１５８）が能動状態となり、両方のフリッ
プフロップを初期状態にリセットして波形発生器σα及
び速度計（１４６）からの次のパルスを受ける待機状態
となる。２つのフリップフロップの間の決められた遅れ
時間によって、能動状態のインチグレーター（１６０）
において見られるパルス列のデユティ−サイクルが決ま
る。インチグレーター（１６０）は、２つの伝送ゲー）
　（１６２）　（１６４）を備えており、該伝送ゲート
はキャパシター（１６６）の充電或は放電を行なう様に
接続されている。ゲート（１６２）は、ブロックされた
時は電流をダイオード（１７０）を経てキャパシター（
１６６）を充電するように流れ、又。

解放された時は高インピーダンスをキャパシター（１６
６）に加え、放電を妨げる。

ゲート（１６４）が開状態の時、キャパシター（１６６
）に貯えられた電荷をアースに放出する。キャパシター
の電荷は上記の通り、フリップフロップ（１５４）及び
（１５６）によって形成されたパルスの幅に比例し、こ
れ等フリップフロップからのパルスは他方を進め或は遅
らせる。これ等パルスが互いに時間的に接近した場合、
インチグレータ（１６０）において見られるデユーティ
サイクルは小さくなる。２つの入力が同一位相の時、デ
ユーティサイクルは０であり、インチグレータ（１６０
）のアナログ出力は静止状態に保たれる。キャパシター
（１６６）に貯え１られた電荷によるインチーブレータ
（１６０）の電位差は端子（１６８）に加えられ、モー
タ制御回路（至）に入力されてモータスピード又は機能
駆動周期を制御し１発光素子Ｌ（こよって形成されるデ
ザインは円盤部材Ｍ上において静止し、ロックされる。

モータコントローラ＠（第６図）は電力ブリッジ増幅回
路（１７０）を具えており、これは増幅器（１７２）及
び（１７４）の出力をモータ（財）に接続している。増
幅器（１７２）　（１７４）はスイッチ（１８）によっ
て規制される。該スイッチ叩へはノブ０８１　（１２図
及び第５図）によって第６図に示される位置から反対位
置へ移動し、電気信号を端子（１６Ｂ）から増幅器（１
７２）の逆入力端子及び増幅器（１７４）の正入力端子
へ電気的に接続し、モータ（財）及び円盤部材Ｍ上の画
像表現の同期を制御するものであ−る。

図面に示されたスイッチ（１８ａ）　（第６図）　（７
）位置によってパワーブリッジ増幅器（１７０）は端子
（１６８）への信号は受けないでモータ（財）の自由回
転を行なわせるものである。

増幅器（１７２）の正入力と増幅器（１７４）の逆入力
は電位差計（１７８）へ電気的に接続せられている。

該電位差計（１７８）の抵抗はハウジング０〔上のノブ
０Φによって制御されモータ（財）が円盤Ｍを回転させ
る速度及び方向を制御する。望ましくはノブＩを時計方
向に回すことにより円盤Ｍを時計方向に回転せしめ、一
方円盤部材Ｍを反時計方向へ回転するにはノブ圓のそれ
に応じた回転によって生じるようにすることが望ましい
。

次にデコーダー回路Ｄ（第７図）に話を移す。

スリップリング■（４０）　ｆ４２は表に示された通り
の電気的接続を行なう。複数取出端子を有する電圧分割
器（１８０）は抵抗を直列接続したものであって、接地
用スリップリング■に電気的に接続されている。スリッ
プリング（４２（１７図）は機能制御出力信号を機能駆
動回路［株］から受ける。電圧分割器（１８０）　（第
７図）のその他の引き出し点は複数電圧の検出比較器で
あるデコーダー（１８２）　（１８４）の多くの入力点
に電気的に接続される。

上述の通り機能駆動回路（至）からの信号の出力増幅は
円盤部材Ｍ上に形成すべき所望の像又はパターンに対し
て有効なものである。

コンパレータデコーダ（１Ｂ２）　（１８４）はこれ等
信号の大きさを電気的に検出し、発光ダイオードの所定
の１つ或はグループを励起するものである。

本発明の操作に当って使用者はノブ０４）　ｆ１６１１
８）□（２２１（２４）の任意のもの及びタッチ接点（
２６）（２８１＠（３２１（至）■を。

形成すべき像のパターン、寸法、形状、位置、密度に基
づいて調節する。

円盤Ｍ上のデコーダＤの出力は発光素子りを選択的に発
光させ、夫々の光は機能駆動回路から出力電圧の増加分
に対応して励起されている。発光素子の列しは電圧の増
加又は減少に応じて光の点が円盤Ｍ上において光の列を
上昇又は下降するように表われるように配列されている
。

従って機能駆動部側からの重心増幅は円盤部材Ｍ上の光
の点の外観的な動きに変換される。

光点の位置は機能駆動部、増幅、時間間隔、オフセット
電圧及び波形に直接関係する。

回転円盤部材Ｍ上において発光素子りの列は動作駆動部
［株］によって動作を開始し、極座標系に表示せられ、
使用者に対し殆んど無限の運動形態のデザインを生じせ
しめる。

次の表は、例えばハウジング００）上のノブを設定する
ことによって形成される数種類のタイプのデザインを説
明するものである。

（以下余白） Ｆ）ｒ足ｍ以上又は以下の如何なる大きさの変化であっ
ても、中心円盤部材Ｍの一方又は他方の発光素％Ｌを励
起させる。

形成されるデザインの形状に影響を与える可変要素の組
合せが多数あるため（周波数、シン幅、波形、オフセッ
ト電圧、対照性、周波数と回転周期の比率、位相）事実
上無限のデザインの種類が作り出されるのである。

円盤部材Ｍの回転に応じてノブ及びタッチ制御部の設定
値を変更することによって１発光素子りの内、特定のも
のが励起されて像を形成し、事実上無限の数の像が作り
出される。

本発明は電子的に光の像を上記の如（形成するので万華
鏡によって作られるものと同じく使用者に対し興味を起
させ強く訴えるものがあり、これは電子的万華鏡と考え
ることが出来るのである。

像は多種類の魅力的な表現が作り出され、それ等は変化
し調節されるので、従来は像の変化が決まっていて使用
者を退屈させていた問題は克服される。

上記の開示及び説明は本発明の例示的なものである。そ
して寸法、形状、材質、材料、素子の回路、配線及び接
点は多くの変更が可能であり、本発明の精神から離れる
ことなく、回路及び構造の詳細な説明部分は同様に変更
可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る装置の斜面図、第２図乃至第７図
は、第１図の装置の電気回路の概略を示している。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■ａ０円盤部材 す、該円盤上に配備された複数の発光素子Ｃ１上記円盤
   部材の回転装置 ｄ０選択的に異なった像を形成するため複数の発光素子
   を選択的に励起する電子制御回路であって該回路は （１）使用者によって決められる画像のパターン、位置
   、大きさ、形状を決定する電子制御信号を形成するため
   の入力装置 （２）複数の発光素子を選択的に励起し、所定の画像を
   形成するための電子制御信号を取出すデコーダー を具えたことを特徴とする電子表示装置。 ■　デコーダーは複数の発光素子と一緒に円盤部材上に
   取付けられている特許請求の範囲第１項の装置。 ■　ヘカ装置は更に複数の発光素子によって形成された
   像のノシターンを調節する装置を具えている特許請求の
   範囲第１項の装置。 ■　入力装置は複数の発光素子によって形成された像の
   位置を調節する装置を具えている特許請求の範囲第１項
   の装置。 ■　入力装置は複数の発光素子によって形成された像の
   大きさを調節する装置を具えている特許請求の範囲第１
   項の装置。 ■　入力装置は複数の発光素子によって形成された像の
   形状を調節する装置を具えている特許請求の範囲第１項
   の装置。 ■　入力装置は複数の発光素子によって形成された像の
   密度を調節する装置を具えている特許請求の範囲第１項
   の装置。 ０　円盤の回転速度を調節する装置を具えている特許請
   求の範囲第１項の装置。 Ｃ円盤の回転を所定の画像と同期させる装置を具えてい
   る特許請求の範囲第１項の装置。