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DE2549461A1 - Stufenlinse mit jalousielamellen - Google Patents

Stufenlinse mit jalousielamellen

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Publication number
DE2549461A1
DE2549461A1 DE19752549461 DE2549461A DE2549461A1 DE 2549461 A1 DE2549461 A1 DE 2549461A1 DE 19752549461 DE19752549461 DE 19752549461 DE 2549461 A DE2549461 A DE 2549461A DE 2549461 A1 DE2549461 A1 DE 2549461A1
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DE
Germany
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lens
layer
lens according
blind slats
internally
Prior art date
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DE19752549461
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English (en)
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DE2549461C2 (de
Inventor
Raymond H Anderson
Roger H Appeldorn
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3M Co
Original Assignee
Minnesota Mining and Manufacturing Co
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Publication date
Application filed by Minnesota Mining and Manufacturing Co filed Critical Minnesota Mining and Manufacturing Co
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00Simple or compound lenses
    • G02B3/02Simple or compound lenses with non-spherical faces
    • G02B3/08Simple or compound lenses with non-spherical faces with discontinuous faces, e.g. Fresnel lens

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Blinds (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)

Description

  • Stufenlinse mit Jalousielamellen
  • Stufenlinsen sind nützlich zur verbesserten Darstellung einer Vielzahl von graphischen Informationen. Beispielsweise kann man sie dazu verwenden, um die Symbole zu vergrößern, die auf einer Matrix von Leuchtdioden dargestellt werden, um Informationsdarstellungen auf Zeichenwiedergabeanordnungen mit nematischen Blüssigkristallen zu vergrößern, um die bilder auf dem Schirm einer Kathodenstrahlröhre zu vergrößern, oder das von hinten auf eine Bildtafel oder einen Bildschirtil geworfene Bild zu vergrößern.
  • Während der einsatz einer Stufenlinse auf die beschriebene Weise bereits an sich erhebliche Vorteile bietet, hat sich nun herausgestellt, daß eine neuartige Stufenlinsenkonstruktion noch bessere Ergebnisse liefern kann. Dieser neuartige Aufbau überwindet eine den Stufenlinsen eigene Schwierigkeit, nämlich den Kontrastmangel zwischen einem von der Linse fokussierten Bild und der Linse selbst. Dieser Kontrastmangel ergibt sich, da ein Teil der durch die Linse laufenden Lichtstrahlen innerhalb der Linse von den Face-tten der linearen Linsenelemente reflektiert wird und dadurch aus der gesamten Linsenoberfläche austritt.
  • Diese intern reflektierten Lichtstrahlen erzeugen einen Hintergrund für das fokussierte bild, das folglich weniger deutlich ist als beim ehlen solcher internen Reflexionen.
  • Die vorliegende Erfindung verbessert den Kontrast einer Stufenlinse durch Verwendung einer die Stufenlinsenelemente überlagernden jalousieartig aufgebauten Schicht. Eine Linse nach der Erfindung, die zum Zweck der Beschreibung als "Stufenlinse unit Jalousielamellen" bezeichnet werden soll, weist auf (1) eine optisch klare Schicht, von der mindestens eine großflächige Oberfläche mit einer Vielzahl von Stufenlinsenelementen versehen ist, die das durch die bchicht tretende Licht auf vorbestimmte eise richten, sowie (2) eine körperlich it dieser vereinten und optisch mit ihr verbundenen, intern jalousieartig strukturierten Folie aus einem optisch klaren polymeren Grundmaterial sowie einer Gruppe dünner, optisch begrenzender gradliniger Jalousielamellen, die in dem Grundinaterial nebeneinanderliegend angeordnet sind, wobei jede Jalousielamelle winklig zu den Filmflächen angeordnet ist.
  • (Der Ausdruck "Stufenlinse" soll hier eine Konstruktion bezeichnen, die ein3 Vielzahl von Stufenlinsenelementen aufweist.
  • Diese ijt uf enlinsenelemente können zusaiumenwirken, um Lichtstrahlen auf einen oder mehrere Brennpunkte zu richten, oder sie können Lichtstrahlen auf andere Diese richten - wie wenn stliche btufenlinsenelemente die gleiche Konfiguration aufweisen und einfallendes Licht in gleichem Maße brechen. Bine linse nach der vorliegenden Erfindung kann auch aus einer Gruppenanordnung einzelner Linsen bestehen. beispielsweise kann eine Linse nach der vorliegenden Erfindung mehrere Gruppen ringförmiger tufenlinsenelemente aufweisen, von denen jede Gruppe üblicherweise konzentrisch um eine unterschiedliche Achse liegt; sie können jedoch auch um die gleiche Achse konzentrisch liegen, wie wenn die unterschiedlichen Gruppen zusammenwirken, um Lichtstrahlen auf einen unterschiedlichen brennpunkt zu richten. Der ausdruck "Gruppenanordnung" soll auch für eine Linse gelten, die gradlinig zu einer erheblichen Länge aufgereihte Stufenlinsenelemente aufweist, die zusammenwirken, um Lichtstrahlen auf eine trennlinie zu fokussieren. Unterschiedliche Teile entlang der Länge einer solchen Linse lassen sich verwenden, um Leicht aus verschiedenen Lichtquellen zu richten - beispielsweise unterschiedlichen Teilen einer matrix aus Leuchtdioden. In solchen Fällen läßt jeder l'eil sich als Sinzellinse betrachten.
  • Der Ausdruck Linse soll auch optische elemente, in die die Lichtstrahlen von einer weite her einfallen und sie auf der anderen verlassen, sowie optische Elemente umfassen, die eine Reflexionsschicht tragen, so daß die Lichtstrahlen von einer Seite her einfallen, durch sie hindurchlaufen und dann durch die Einfallsseite wieder herausreflektiert werden; vergl. Fig. 12).
  • Da die bevorzugten Linsen nach der vorliegenden erfindung flexibel sind, läßt sich eine große durchgehende Rolle von Linsenmeterware mit einer Gruppenanordnung aus einzelnen Linsen, die entlang der Länge des materials verteilt sind, herstellen.
  • Eine Linse nach der vorliegenden Erfindung stellt man dann her, indem man von der zelle ein Stück mit einer oder mehreren Linsen abschneidet. t tiblicherweise liegen die Jalousieelemente in einer Linse nach der vorliegenden Erfindung rechtwinklig zu den Flächen der intern jalousieartig aufgebauten Schicht. Sie lassen sich jedoch auch unter anderen Winkeln und auch unter untereinander unterschiedlichen Winkeln neigen - beispielsweise wenn eine Gruppe von Jalousieelementen aufgefächert wird, um die von einer Punktquelle einfallenden Strahlen enger parallelzurichten und dadurch durchzulassen.
  • Neben einer Kontrastverbesserung durch Reduzierung der inneren Reflexionen kann eine jalousieartig aufgebaute Stufenlinse nach der vorliegenden Erfindung auch die Beleuchtung einer Linsenoberfläche durch externes Licht vermeiden - beispielsweise Lichts das eine angrenzende Linse beleuchten soll. Legt man beispielsweise eine Linse nach der vorliegenden Erfindung aus einer Gruppenanordnung nebeneinanderliegender Einzellinsen über eine Matrix von Leuchtdioden, bleibt jede Einzellinse nach der Erfindung im allgemeinen von einem angrenzenden 'weil der Leuchtdiodenmatrix unbeeinträchtigt. Weiterhin sind die von den Linsen nach der vorliegenden Erfindung gelieferten Bilder bei hellem Sonnenlicht leichter zu erkennen als die von einer herkömmlichen Linse gelieferten, die vom Sonnenlicht vollständig überdeckt werden können.
  • Linsen nach der vorliegenden Erfindung sind weiterhin nützlich als Ersatz für gefächerte Jalousiefolien ("louvered films"), wie oben beschrieben, bei denen die Jalousielamellen in untereinander unterschiedlichen Winkeln geneigt sind. Derartige gefächerte Jalousiefolien sind schwierig herzstellen; mit dem Aufbau nach der vorliegenden Erfindung läßt die Auffächerung sich jedoch durch Brechung der Lichtstrahlen mit Linsenelementen erreichen.
  • Intern mit Jalousielamellen versehene Filme derjenigen Art, die für die vorliegende Erfindung nützlich ist, gehen aus der US-PS Re 27 617 hervor. Diese Filme stellt man herkömmlicherweise her durch Abschälen einer kontinuierlichen Bahn von einem zylindrischen Knüppel, der hergestellt worden ist, indem man eine hnordnung von kreisförmigen Schichten aus abwechselnd klarem Polynerisatmaterial und schwarzen oder anderen opaken oder transparenten gefärbten Schichten komprimiert. Um die Klarheit des Produkts zu verbessern, lassen sich klare Folien - vorzugsweise des gleichen Polymerisats wie bei den klaren Schichten des Knüppels - auf jede Seite der abgeschalten Bahn aufbrinen.
  • Intern mit Jalousielamellen versehene Folien sind bereits in Verbindung mit Stufenlinsen eingesetzt worden, aber zu anderen ecken als denen der vorliegenden erfindung und ohne hinsicht in die Entdeckungen der vorliegenden Erfindung. Beispielweise beschreibt die US-P.S 3 511 563 Schreibprojektoren, bei denen eine Folie mit Jalousielamellen die blendflecken unterdrückt, die sonst den den Projektor benutzenden stören würden. In dieser Patentschrift ist erwähnt, daß sich die lamellierte Folie und eine Fresnellinse zu einem einheitlichen Aufbau zusammenfügen lassen würden. in solcher Aufbau wäre jedoch groß und starr und würde konzentrische ringförmige Stufenlinsenelemente und eine mit Jalousielamellen versehene Folie zu einen störenden Moiréemuster verbinden? weiterhin legt eine solche Kombination auch nicht die Entdeckung der vorliegenden Erfindung nahe - wie durch die Tatsache bewiesen, daß in dem Projektor die Jalousielamellen eine Blendung: eines Benutzers verhindern, der sich außerhalb der optischen Achse des Projektors befindet, w-ihrend die-vorliegende Erfindung Sichtbarkeit für einen Betrachter auf der optischen Achse gewährleistet. Im Projektor stellen die Jalousielamellen eine direkte Abschirmung dar, während sie in der vorliegenden Erfindung die Eigenschaften einer Linse modifizieren.
  • Fig. 1 - 4 sind vergrößerte Endansichten durch beispielhafte Stufenlinsen mit Jalousielamellen nach der vorliegenden Erfindung; Fig. 5 und 6 sind vergrößerte schematische Draufsichten linearer Stufenlinsen mit Jalousielamellen nach der vorliegenden Erfindung; Fig. 7 ist eine vergrößerte schematische Draufsicht einer Linse nach der vorliegenden Erfindung ffiit einer sich in Längsrichtung erstreckenden Gruppenanordnung ringförmoger Linsen mit Jalousielamellen; Fig. 9 und 10 sind schematisierte Darstellungen, die zeigen, wie Moiréemuster in Ringlinsen mit Jalousielamellen nach der vorliegenden Erfindung reduziert werden; Fig. 11 ist eine vergrößerte Explosionsansicht einer Linse nach der vorliegenden Erfindung mit zwei orthogonal überlagerten gradlinigen Stufenlinsen und einer inneren Schicht mit Jalousielamellen; und Fig. 12 ist eine reflektierende Stufenlinse mit Jalousielamellen nach er vorliegenden Erfindung.
  • Eine beispielhafte Stufenlinse 10 mit Jalousielamellen ("louvered ecüelon lens") nach der vorliegenden Erfindung ist als vergrößerter Schnitt in ä?ig. 1 gezeigt. Ein erster Teil der Linse IG' ist eine intern mit Jalousielamellen versehene ("internally louvered") Bahn 11, die Teile 12 aus klarem Polymerisat -Grundmaterial sowie opake Schichten 13 aufweist. Letztere können aus Polymerisatmaterial bestehen, das beispielsweise mit Ruß pigmentiert ist. Ein optisch klarer Bilm 14 - vorzugsweise aus dem gleichen Material wie die zeile 12, ist auf die Unterseite der Bahn 11 auflaminiert. Eine konfigurierte, optisch klare Schicht 15, die ebenfalls vorzugsweise aus dem gleichen material wie die Teile 12 besteht, ist auf die Oberseite der Schicht 11 auflaminiert. Die Konfigurationen 16 auf der Schicht 15 sind Stufenlinsenelemente, die zusammenwirken, um durch das Blatt hindurchlaufende Lichtstrahlen 17 auf eine Brennlinie (linear focus) zu richten.
  • Ein brauchbares Verfahren zur Herstellung einer Linse mit Jalousielamellen nach der Fig. 1 besteht darin, zunächst die Bahn 11 mit den internen Jalousielamellen - beispielsweise durch Abschälen von einem Schichtknüppel) - herzustellen, dann vorgeformte Folien aus einem gewünschten Pulymerisatmaterial auf jede Seite der Bahn mit den internen Jalousielamellen aufzubringen und dann die Anordnung zwischen die Druckplatten einer Presse einzubringen, von denen eine eine glatte Fläche aufweist, die sich an die Schicht 14 anlegt, und die andere konfiguriert ist, um die linearen Linsenelemente 16 zu erzeugen. Alternativ kann man die Schichtanordnung zwi-schen Walzen hindurchschicken, von denen eine als Prägewalze konfiguriert ist und die andere eine glatte Oberfläche aufweist. Die drei Schichten haben vorzugsweise den gleichen Brechungsindex und bestehen vorzugsweise aus dem gleichen Material. Unter Wärme und Druck verbinden sich die drei Schichten niteinander, so daß im Effekt keine definierte Trennfläche vorliegt, die irgendeine signifikante optische Wirkung hätte.
  • Der in Fig. 1 gezeigte Aufbau wird bevorzugt, da er zu einer dünneren und flexibleren Struktur führt, eine geringere Anzahl von Fertigungsschritten erfordert und die geringste Anzahl von Verbindungslinien enthält, wo potentiell optische Grenzflächen auftreten könnten. Jedoch können die Jalousielinsen nach der Erfindung auch andere Formen annehmen. Die Fig. 2 zeigt eine Linse 20, wie sie sich ergibt, wenn eine vorgeformte Folie 21 mit Jalousielamellen der Art, wie sie in der US-PS Re 27 617 beschrieben ist und die optische klare Schichten 22 und 23 auf den Blächen einer abgeschälten Bahn 24 aufweist, auf eine konfigurierte Schicht 25 auflaminiert wird. Für die Zwecke der vorliegenden Anmeldung wird die vorgeformte Folie 21 als einzelnes Blatt mit internen Jalousielamellen betrachtet; unter geeigneten Fertigungsbedingungen haben die Verbindungslinien zwischen den Schichten 22, 23 und der geschälten Bahn keinen wesentlichen optischen Effekt. Eine geschälte Bahn 11 der Linse 10 in Fig. 1 wird ebenfalls als einzelnes Blatt mit inneren Jalousielamellen betrachtet.
  • In den in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsformen wird die Haftung zwischen der konfigurierten, optisch klaren Schicht und der Schicht mit den inneren Jalousielamellen unmittelbar durch die Wärme und den Druck des Laminier- und Prägevorgangs erreichte In weniger bevorzugten Ausführungsformen kann man zwischen die konfigurierte und die mit den Jalousielamellen versehenen Schicht eine Schicht eines Klebers einbringen, der vorzugsweise den gleichen Brechungsindex wie die anderen schichten der Linse nach der vorliegenden Erfindung aufweist und in Losung, als we.rmeschmelzendes oder als flüssiges abbindendes Material aufgebracht werden kann.
  • Verbindungselemente - wie beispielsweise lineare Vorsprünge, die in lineare Nuten eingreifen - lassen sich ebenfalls einsetzen und erlauben die Verwendung von einwärts gerichteten Stufenlinsenelementen. Eine solche Anordnung ist in den sie. 3 und 4 dargestellt. Die Fig. 3 zeigt in einer Explosionsdarstellung eine Linse 30 nach der vorliegenden Erfindung, in der ein erstes Verbundblatt 31 mit einem zweiten Verbundblatt 37 verbunden ist. Das erste Blatt 31 weist eine geschälte Bahn 32 mit Jalousielamellen, einer unteren klaren Schicht 33 und einer konfigurierten Deckschicht 34 mit gradlinigen Linsenelementen 35 und gradlinigen Nuten 36 auf. Das zweite Verbundblatt 37 ist mit gradlinigen Linsenelementen 38 und gradlinigen Vorsprüngen 39 konfiguriert, die in die Nuten 36 des ersten VerUbundblatts 31 eingreifen können. Die Fig. 4 zeigt eine Linse 40 nach der vorliegenden Erfindung mit einer ersten Verbundfolie 41 aus einer geschälten Bahn 42 mit Jalousielamellen und einer klaren Deck- bzw. Unterschicht 43 bzw. 44 sowie mit einer zweiten Verbundfolie 45, das mit gradlinigen Linsenelementen 46 konfiguriert ist und lineare Trennfolien ("septa") 47 aufweist, auf die eine Kleberschicht 48 aufgebracht ist, um das obere mit dem unteren Verbundblatt zu verkleben.
  • Die zur Bildung einer Linse nach der Erfindung miteinander laminierten Polymerisatmaterialien sollten thermoplastisch oder mindestens während des Laminierungsvorgangs wärmeaufweichbar sein. in bevorzugtes Polymerisatmaterial ist Celluloseacetatbutyrat; andere brauchbare iaterialien sind beispielsweise Gelluloseacetat, Celluloseacetatproprionat, Methcrylate wie Polymethylmethacrylat, Polycarbonate, Polysulfone sowie olyvinylchlorid. Aus Glas hergestellte Stufenlinsen lassen sich ebenfalls mit der vorliegenden Erfindung verbessern.
  • Um die von den Linsen nach der Erfindung erreichte Kontrastverbesserung zu maximieren, sollte die konfigurierte Schicht einer Linse nach der vorliegenden Erfindung so dünn wie möglich sein -vorzußsweise weniger als a,5 mm (0,1 in.), besser weniger als 1,25 mm (0,005 in.) und bevorzugt weniger als 0;75 mm (0,03 in.).
  • Eine mit Jalousielamellen versehene Bahn sollte in unmittelbarer berührung mit der konfigurierten Schicht stehen. Bei linsen, bei denen die Bestandteile auf andere Weise vereint sind als durch unmittelbare Aufeinanderschichtung, wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt, beträgt der Abstand zwischen gegenüberliegenden Konfigurationen oder zwischen Konfigurationen und einer Jalousielamellenbahn vorzugsweise weniger als 0,75 mm (0,03 in.) Ein wesentlicher Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Fähigkeit, den Kontrast zu verbessern, ohne die störenden Moiréemuster zu erzeugen, die normalerweise auftreten, wenn man zwei Gitter aus in geringem Abstand befindlichen Linien einander überlagert. Diese lioiréemuster sind sehr ausgeprägt, wenn eine typische Fresnellinse, wie beispielsweise die Kondensatorlinse eines Schreibprojektors mit einer Anordnung aus konzentrischen ringförmigen Stufenlinsenelementen großen Durchmessers, dicht auf eine Schicht mit internen Jalousieelementen aufgebracht wird. Schlimmstenfalls machen solche Moiréemuster die projizierte geschriebene Darstellung unleserlich; bestenfalls stören sie, und dies oft bis zu dem Punkt, wo die Anordnung kommerziell nicht mehr akzeptabel ist.
  • Indem man Stufenlinsenelemente verwendet und diese über Schichten mit gradlinigen Jalousieelementen sorgfältig ausrichtet, reduzieren die bevorzugten Linsen nach der vorliegenden Erfindung die Moiréemuster auf ein so feines Korn, daß sie sich mit dem menschlichen Auge nicht mehr wahrnehmen lassen. Moirées treten in ihrer auffallendsten Form auf, wenn die sich überlagernden Jalousielamellen und Stufenlinsenelemente etwas weniger als völlig parallel liegen. Bei bevorzugten Ausführungsformen der Linsen nach der Erfindung wird man im allgemeinen zwei Anordnungen aus kontigurierter Schicht und Jalousielamellenschicht verwenden, um die l,oirbebildung zu minimisieren: einmal mit gena parallelen gradlinigen Linsenelementen, die präzise mit den Jalousielamellen parallel und mit den Jalousielamellen in Deckung ausgerichtet sind, und zum anderen mit unter einem wesentlichen Winkel zu den Jalousielamellen angeordneten gradlinigen Linsenelementen. Der im Einzelfall gewählte Winkel variiert mit Faktoren wie dem Betrag und der Gleichmäßigkeit des Abstands zwischen den Jalousielamellen und zwischen den Stufenlinsenelementen, beträgt aber gewöhnlich mindestens 100 und fEr bevorzugte Effekte mindestens 200 oder 300. Die Fig. 5 und 6 sind vergrößerte Draufsichten von Linsen mit Jalousielamellen nach der vorliegenden Erfindung, in denen die Jalousielamellen und die gradlinigen Linsenelemente zueinander Winkel von 45 bzw. 90° einnehmen. Zusätzlich lassen sich Noirées weiter reduzieren, indem man Stufenelemente mit regellos variierender Breite verwendet.
  • Die Fig. 7 und 8 zeigen eine andere, flexible streifenartige Stufenlinse mit Jalousielamellen nach der vorliegenden Erfindung Diese Linse 50 weist eine intern mit Jalousielamellen versehene Schicht 51, eine untere klare Schicht 52 und eine konfigurierte Schicht 53 auf, in der konzentrische ringförmige Konfigurationen eine Vielzahl kleiner ringförmiger Stufenlinsen bilden. Im allgemeinen sind die ringförmigen Stufenlinsen konkaven oder konvexen sphärischen oder asphärischen Linsen von f/2 oder weniger analog. Eine Linse, der in den Fig. 7 und 8 gezeigten Art ist besonders nützlich für matrixartige Zeichenwiedergabeanordnungen in denen jede der ringförmigen Linsen 54 einem bestimmten Teil der Matrix zugeordnet ist.
  • Zur Verwendung in Miniaturmatrixanordnungen haben die Linsen im allgemeinen Durchmesser von weniger als etwa 2,5 cm (1 in.).
  • Das Resultat ist besonders bei Linsen von weniger als 0,5 bzw.
  • 1 cm (1/4 oder 1/2 in.) Durchmesser, daß die Moiréebildung so weit unterdrückt ist, daß das menschliche Auge das Moirée nicht mehr wahrnehmen kann. Der Grund dieser Unterdrückung ergibt sich aus den Fig. 9 und 10. Die Fig. 9 stellt eine Gegenüberstellung eines ringförmigen Stufenlinsenelements 55 von der Kante einer relativ großdurchmeßrigen ringförnügen Stufenlinse und einer Jalousielamelle 56 dar, während die Fig. 10 eine Gegenüberstellung eines ringförmigen Stufenlinsenelements 57 von der Kante eines kleindurchmeßrigen Stufenlinse und einer Jalousielamelle 58 zeigt. 7ie ersichtlich, ist für den Aufbau der Fig. 9 die Überlappungslänge zwischen dem ringförmigen Linsenelement und der Jalousielamelle wesentlich größer als für den in der Fig. 10 dargestellten Aufbau. Da es diese Überlappung ist, die die Moiréebildung verursacht, wird mit einer geringeren Uberlappung auch die Moiréebildung verringert. Da sie vergrößert dargestellt und die Zeichnung mit Linienzügen erheblicher Dicke ausgeführt ist, zeigt die Fig. 7 ein sehr starkes Yioir6e.
  • Die Erfindung schafft weiterhin großdurchmeßrige Stufenlinsen mit Jalousieelementen, die frei von wahrnehmbarem oire sind, aber die zweiachsige bzw. Punktfokussierung einer ringförmigen Stufenlinse erzeugen. Bei einer derartigen zweiachsigen Linse sind zwei oder nehr gradlinige Stufenlinsen überlagert, wobei die gradlinigen allgemein rechtwinklig zueinander angeordnet sind. Um wahrnehmbare Moirées zu vermeiden, wird zusammen mit derartigen überlagerten StuSenlinsen ein intern mit Jalousielamellen, versehenes Blatt eingesetzt. beispielsweise weist die in Fig. 11 gezeigte Linse 60 nach der vorliegenden Erfindung zwei übereinanderliegende konfigurierte Schichten 61, 62 mit jeweils gradlinipen Stufenlinsenelemente 63 bzw. 64 und einer mit Jalousielamellen versehenen Bahn 65 zwischen den beiden Schichten o1, 62 auf. Die gradlinigen Stufenlinsenelemente 63, 64 liegen unter einem Winkel von 90° zueinander und unter einem Winkel von 450 zu den Jalousielamellen 66 der Bahn 65. in anderen Anordnungen liegen die Jalousielamellen parallel oder unter einem anderen Winkel zu den gradlinigen Stufenlinsenelementen.
  • ins lassen sich auch -nehr als zwei gradlinige Stufenlinsen überlagern, um bestimmte Fokussiereffekte zu erreichen.
  • Die Fig. 12 zeigt eine Linse 70 nach der vorliegenden Erfindung, die eine Schicht 71 aus spiegelnd reflektierendem Material -wie beispielsweise aufgedalüpftes Aluminium - über einer optisch klaren Schicht 72 trägt. Lichtstrahlen, die durch die Stufenlinsenelemente 73 einfallen und zwischen den Jalousielamellen 74 hindurchlauSen, werden von der reflektierenden Schicht 71 reflektiert und zurückgeworfen.
  • Das Verhältnis der Entfernung zwischen den Jalousielamellen einer mit inneren 8alousielamellen versehenen Bahn zu deren Dicke läßt sich als "Dickenverhältnis" ("aspect ratio") der Bahn betrachten. Je geringer dieses Dickenverhältnis, desto höher der kontrast bei gerinß:em Einfluß auf normal einfallendes gesteuertes Licht. Für beste Ergebnisse - insbesondere bei Verwendung von zwei überlagerten konfigurierten Schichten - weist die bahn fokussierte oder aufgefächerte, d.h. unter unterschiedlichen intern angeordnete Jalousielamellen auf, die die zwischen den Lamellen durchzulassenden Lichtstrahlen parallelrichten und die von derjenigen konfigurierten Schicht, auf die die Lichtstrahlen zuerst getroffen sind, gebrochenen Strahlen besser aufnehmen können.
  • mit dem begriff "optisch berenzende Jalousielamellen" ist gemeint, daß ein in Wechselwirkung mit der Jalousielamelle treten-: der Lichtstrahl signifikant beeinflußt wird - beispielsweise durch Absorption oder Reflexion. Im allgemeinen sind die Jalousielamellen opak, können aber auch für bestimmte Farben durchldssig sein. nuf diese weise wirkt eine intern lamellierte ahn oder Folie als Filter und läßt Licht der Farbe der Jalousien lamellen durch, absorbiert jedoch Licht anderer Farben als der der Lamellen.
  • Obgleich die dargestellten Linsen der Luft ausgesetzte Stufenlinsenelemente aufweisen, wird darauf hingewiesen, daß die Linsenelemente auch innerhalb des Linsenaufbaus vorliegen können Beispielsweise sann man eine konfigurierte Oberfläche einer konfigurierten Schicht mit einem Polymerisatmaterial mit einem Brechungsindex verkleben, der wesentlich (um mindestens 0,1 Einheit) verschieden ist vom Brechungsindex der konfigurierten Schicht. bei diesem signifikant unterschiedlichen iolymerisatmaterial kann es sich um das Polymerisat-Grundmaterial der mit den Jalousielamellen versehenen Folie oder eine Schicht handeln, die zwischen der konfiwurierten Schicht und der intern lamellierten Schicht angeordnet ist.
  • Patentansprüche

Claims (14)

  1. Petentansprüche Stufenlinse mit einer einheitlichen Folie mit einer optisch klaren Schicht, deren eine großflächige Oberfläche entweder als gradlinige Stufenlinse oder als ringförmige Stufenlinse mit einem Durchmesser von weniger als e-twa 25 mm konfiuriert ist, gekennzeichnet durch eine intern mit dalousielamellen versehene Schicht, die in optischer Verbindung mit der konfigurierten Schicht überlagert ist und ein optisch klares Polymerisat-Grundmaterial und eine Gruppe dünner lichtabsorbierender gradliniger Jalousielamellen aufweist, die jeweils innerhalb des Grundmaterials winklig zu den Schichtflächen abgestützt und nebeneinanderliegend ausgerichtet sind, um Licht auf die konfigurierte Oberflache hin zu übertragen, aber innerhalb der Linse reflektiertes Licht zu unterdrücken, wobei die Jalousielamellen parallel oder unter einem Winkel von mehr als 100 zu den gradlinigen Stufenlinsenelementen verlaufen, um die Moiréebildung zu minimisieren, die sonst infolge der gegenseitigen Anordnung der StuSenlinsenelemente und der Jalousielamellen auftritt.
  2. 2. Linse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zweite optisch klare Schicht aus Polymerisatmaterial auf der anderen Seite der intern mit Jalousielamellen versehenen Schicht, -wobei diese zweite optisch Klare Schicht eine als gradlinige Stufenlinse konfigurierte großflächige Oberflache aufweist.
  3. 3. Linse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die intern mit Jalousielamellen versehene schicht an der gesamten Trennfläche zur konfigurierten schicht mit dieser in unmittelbarer Körperlicher und optischer Verbindung verschmolzen ist.
  4. 4. Linse nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufenlinse eine gradlinige Stufenlinse ist und die Jalousielamellen unter einem Winkel von 45° oder mehr zu den gradlinigen Linsenelementen verlaufen.
  5. 5. Linse nach Anspruch 4, dadurch fekennzeichnet, dcfb die Jalousielamellen rechtwinklig zu den gradlinigen Stufenlinsenelementen verlaufen.
  6. b. Linse nach eineui der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die konfigurierte Schicht mindestens etwa den gleichen Brechungsindex aufweist wie das Polymerisatgrundmaterial der intern lamellierten Schicht.
  7. 7. Linse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnat, daß die konfigurierte Schicht aus dem gleichen Polymerisatmaterial besteht wie das Polymerisat-Grundmaterial der intern lamellierten Schicht.
  8. d. Linse nach einem dor Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die optisch Klare Schicht weniger als 0,75 mm dick ist.
  9. Linse nach einem der Ansprüche 1 bis, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schicht aus reflektierendem Material in die Linse aufgenommen ist, derart, daß sie lichtstrahlen zurückwirft, die durch eine großflächige (berfläche der Linse einfallen.
  10. 10. Linse nach einem der Ansprüche 1 bis 9,dadurch gekennzeichnet, daß die Jalousielamellen rechtwinklig zu den Flächen der intern lamellierten Folie verlaufen.
  11. 11. Linse nach einem der Ansprüche 1 bis 9,dadurch gekennzeichnet, daß die Jalousielamellen unter einen anderen winkel als 90° zu den Flächen der intern lamellierten Folie geneigt sind.
  12. X Linse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einige der Jalousielanellen unter anderen inkeln zu den Flächen der intern lamellierten Folie geneigt sind als andere der Jalousielamellen.
  13. 13. Linse nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dait es sich bei der intern lamellierten Schicht um eine Bahn handelt, die von einem Schichtknüppel abgeschält worden ist, und die optisch klare Schicht unüiittelbar in Berührung mit dieser Bahn auf sie aufgebracht ist.
  14. 14. Linse nach einem der Ansprüche 1 bis 13 in langgestreckter und zu einer Rolle aufgewickelter Form.
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