一種動態畫面仿真裝置的製作方法
2023-04-26 02:06:06
專利名稱：一種動態畫面仿真裝置的製作方法
技術領域：
一種動態畫面仿真裝置，特別是涉及一種利用莫爾條紋仿真動態畫面的裝置。
現有的同類裝置，例如中國專利號91203827.6公開的技術，包括動光柵驅動裝置，光柵畫面，殼體等，動光柵與光柵畫面緊靠在一起並相互平動，形成動態效果，無論是運動的還是靜止的觀察者都可看到動態畫面。由於有驅動裝置，固結構複雜可靠性低。
本實用新型設計了一種不要驅動裝置的動畫裝置，其目的在於提供一種只有運動的觀察者才能看到動畫效果的動畫仿真裝置。
一種動畫仿真裝置，包括透射光柵，光柵畫面及其支承體，安裝連接件等，透射光柵與光柵畫面之間有一距離p(p＞3d)，基準光柵的節距D是透射光柵節距d的(1+p/L)倍，透射光柵在光柵畫面上的投影與基準光柵的方向相同。在自然光或其它光源的照射下，在設計點附近的觀察者，沿著不平行於透射光柵的的方向運動時，即可看到動態的圖象。對於靜止觀察者，則看到靜態圖象。
所謂基準光柵，即當一光柵以正確的角度重迭在光柵畫面上，產生了所要求的莫爾條紋，這一光柵就叫基準光柵，其節距為D。D也可為變量(非等節距時)。
在放大倍數(1+p/L中)，p是透射光柵與光柵畫面之間的平均間隔。當二者平行時，即為兩平面間的距離。p一般由觀察距離、觀察者的移動速度、透射光柵的要求速度和透射光柵與觀察者運動方向的夾角確定，p可以從幾毫米到幾米之間。L是觀察者距透射光柵(或光柵畫面)的距離。在這個距離上的觀察者，可以看到誤差很小或為零的莫爾條紋。L可以取為觀察者的平均距離，或觀察範圍中點距畫面的距離。例如放於路邊的動畫裝置，L可以取為人行道中點距動畫裝置的距離等。一般取比觀察範圍中點距離小些的數值。放大倍數一般在1.01-1.10範圍內。最佳數值為1.02-1.06。
採用了上述設計後，觀察者相當於將透射光柵放大(1+p/L)倍後重疊在光柵畫面上，正好與光柵畫面的基準光柵方向相同、節距相同，從而形成準確或比較準確的莫爾圖形。當觀察者向前運動時，相當於透射光柵向後運動，從而看到動態畫面。而當觀察者頭部靜止時，則畫面靜止，從而形成動靜皆宜的效果。
在上述設計中，透射光柵一般用平行等節距光柵。它可以是透明膠片光柵，或帶背膠的透明薄膜，也可以是各種線(如塑料線、金屬線、棉麻線等)張緊形成的光柵(這樣透明度高)，也可以用金屬網、塑料網、如多種工業用網。柵線夾角大於40°。用網模擬範圍廣、風阻小。當透射光柵與光柵畫面不平行時或為錐面時也可用放射光柵。透射光柵的柵線方向由觀察者運動方向，相對位置，運動速度等確定。例如置於路側行人觀看，柵線垂直於地面，在樓梯上方，則為水平。
為了改善夜間或環境光弱時的觀看效果，在透射光柵和光柵畫面的前、中、後可以設計有光源。前面可以用射燈，後面可以用管燈等。
光柵畫面的支承件可以是玻璃、有機片、剛性框架或鐵板等，也可以是三畫面或多畫面翻板。例如三稜柱翻板裝置、捲筒式多面翻看板(或燈箱)、扇形定軸翻頁廣告看板(每個扇形每次轉動180°)。採用多面翻轉裝置支承光柵畫面可以增加廣告容量。畫面外可裝有射燈。
透射光柵和光柵畫面一般為平面，也可以做成曲面。如錐面、柱面等。最好是平面或柱面。例如圓柱面，三稜柱面，四稜柱面等。柱面一周設置若干個畫面，供各個方向觀看，與建築物立柱合為一體，則很美觀。柱面內可設燈管。
在某些情況下，也可僅在需要動的地方設置透射光柵，例如櫥窗設計等，這樣則更簡單。
應當注意，並不是所有的運動者都可看到動態圖案。只有觀察者速度方向不與動柵線平行時，才可看到動態的圖案。
本實用新型應用視覺投影原理，經數學分析和反覆試驗後製成。設計人發現對於相隔一定距離的兩光柵，當從一旁經過時，可以看到動態條紋。因此，對於一個運動的觀察者，可以省略光柵驅動裝置。但是，當觀察距離不同時，圖形變化很大。無法得到一個確定的圖象。本項設計捨去了光柵驅動裝置，又解決了圖形畸變的問題。它找到一種工程上實用的途徑，提供了一種滿足視覺要求的解決方案。即選定一個設計點，使其在設計點附近的觀察範圍內，看到準確或近於準確的動(靜)態圖案。
因此，本實用新型因無運動部件而具有結構簡單，工作可靠，造價低廉的優點；因只有觀者動則畫動、觀者靜則畫靜，所以還具有動靜皆宜，令人駐足、注目的效果。
本實用新型可在下列場合應用，車站碼頭的通道兩旁，樓梯、扶梯的前方或兩側、商店櫃檯、櫥窗或人行道、街道的兩側或前上方，侯車亭、汽車的兩側面，(高速)公路的兩側等。可以用於仿真交通工具的運動，家用電器運行，流體的流動，工業產品的運轉，藥品的功效原理，工藝流程等。還可模擬多類動態圖案，也可對文字作動態處理。圖象生動，色彩鮮明，令人駐足，效果好，本實用新型也可用於工藝品領域。
以下結合附圖介紹幾個實施例。
圖1為實施例1的軸測圖。
圖2為實施例3的軸測圖。
圖3為實施例2的軸測圖。
圖4為實施例4的軸測圖。
圖5為實施例5的軸測圖。
在實施例1中，透射光柵(1)印在玻璃或透明有機片上，它是等節距(D＝2mm)豎直光柵，光柵畫面(2)印在支承體(有機片)(3)上，透射光柵(1)通過連接件(4)同光柵畫面(2)及其支承體(3)連接在一起。透射光柵與光柵畫面間距為30mm，放大倍數約為1.03，藉助環境光源觀看。本例適於櫥窗設計，樓梯扶梯兩側等，觀看範圍約0.5-4.0M。
實施例2給出一個雙面燈箱。前側面對著快車道，後側面對著人行道。兩組透射光柵和兩組光柵畫面的中間裝有光源(5)，它們全部裝在殼體(4)上。透射光柵(1｀)和光柵畫面(2｀)的間距為4cm，放大倍數約為1.03，適於行人在1-5米範圍看。透射光柵(1)和光柵畫面(2)之間隔為3cm，放大倍數約為1.02，適於汽車上的人觀看。兩透射光柵均垂直於路面，光柵畫面的支承體分別是(3.3｀)。此例也可將兩光柵畫面與光源做在一個箱體上，而透射光柵用幾個立柱支在外側，透射光柵用鋼絲網，這樣適於改造舊燈箱，且較新奇。
實施例3是一個大型看板，在一個立柱(6)支承的框架(3)上，張緊有燈箱布，燈箱布上有光柵畫面(2)，光柵畫面的前面約1.0m處有一柵網(1)，柵網是等節距金屬網，夾角為60°，通過連接件(4)同光柵畫面及其支承體連在一起。夜間，通過光源(5)照明，放大倍數約1.03倍。適於放置在馬路一側或公路轉彎處，看板可距道路有一定距離或與路面軸線成一個60-80°的角度。
實施例四是一個三稜柱燈箱。有三個畫面。
實施例五是一個園柱體燈箱。有四個畫面。
圖4、圖5和摘要附圖中的標記同圖3相同。
權利要求1.一種動態畫面仿真裝置，特別是運用莫爾條紋仿真動態畫面的裝置，包括透射光柵、光柵畫面及其支承體，安裝連接件等，其特徵是，透射光柵與光柵畫面有一大於三倍基準光柵節距的距離，基準光柵的節距D是透射光柵節距d的(1+p/L)倍，透射光柵在光柵畫面上的投影與基準光柵的方向相同。
2.如權利要求1所述的動態畫面仿真裝置，其特徵是所述的透射光柵是夾角大於40°的網格。
3.如權利要求1所述的動態畫面仿真裝置，其特徵是所述的透射光柵是一組連接在側邊的、由金屬、棉、麻或塑料等做成的線構成。
4.如權利要求1或2或3所述的動態畫面仿真裝置，其特徵是所述的透射光柵前或光柵畫面後裝有光源。
5.如權利要求1或2或3所述的動態畫面仿真裝置，其特徵是所述的透射光柵和光柵畫面分別支承在柱面上。
6.如權利要求1或2或3所述的動態畫面仿真裝置，其特徵是所述的畫面的支承體是多畫面翻轉裝置。
7.如權利要求1或2或3所述的動態畫面仿真裝置，其特徵是所述的透射光柵，僅在光柵畫面的有光柵處，其前方才設有透射光柵。
8.如權利要求5所述的動態畫面仿真裝置，其特徵是所述的柱面內裝有光源。
9.如權利要求6所述的動態畫面仿真裝置，其特徵是所述的多面翻轉裝置外裝有射燈。
10.如權利要求1或2或3所述的動態畫面仿真裝置，其特徵是所述的透射光柵的放大倍數約為1.01---1.10。
專利摘要一種動態畫面仿真裝置,涉及用莫爾條紋仿真動態畫面的裝置。它解決了驅動光柵結構複雜、可靠性差等問題,包括透射光柵,光柵畫面及其支承體,安裝連接件等,其特徵是,透射光柵與光柵畫面之間有一間隔p,基準光柵節距是透射光柵的節距的(1+p/L)倍,透射光柵在光柵畫面上的投影方向與基準光柵方向相同。它可用於廣告、櫥窗、招牌、工藝品等的動態設計,可仿真多種動態效果。具有結構簡單、動感鮮明等優點。
文檔編號G02B27/22GK2382035SQ98244960
公開日2000年6月7日 申請日期1998年10月15日 優先權日1998年10月15日
發明者韓方元 申請人:韓方元, 張亞媚