專利名稱：圖像顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像顯示器，更具體地說涉及包括圖像柵格和掩蔽柵格的圖像顯示器，圖像柵格使每幅圖像的多個(gè)連續(xù)條紋以相互平行的關(guān)系放置，掩蔽柵格具有多個(gè)平行窗口條紋，一些圖像條紋穿過這些窗口是可見的，而另一些是隱匿的，并且通過這些柵格之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)可觀察到的不同圖像。
背景技術(shù)：
常常希望能夠在一個(gè)特定的地點(diǎn)顯示多于一幅的圖像，例如，海報(bào)圖像，并且迄今為止已經(jīng)有許多建議來實(shí)現(xiàn)這種效果。這些建議中的很多建議是利用包括各個(gè)圖像并列條紋的圖像柵格，以及具有多個(gè)透明條紋的不透明掩蔽柵格。假定在掩蔽柵格中透明條紋在空間分開，其距離與圖像柵格上特定海報(bào)相鄰條紋之間重復(fù)的距離相同，那么，當(dāng)合適地排列兩個(gè)柵格時(shí)，通過掩蔽柵格的透明條紋就可以看見單幅海報(bào)。
WO 97/26642說明了這樣的系統(tǒng)，通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)本身，圖像的條紋和掩蔽柵格相互之間保持充分地平行，凸輪和凸輪隨動(dòng)件設(shè)備用來在圖像和掩蔽柵格之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使得對(duì)于圖像柵格中的每一幅分離的圖像而言，在掩蔽柵格上的條紋依次與透明條紋保持成一條直線。當(dāng)一個(gè)新的圖像柵格被插入到該系統(tǒng)中時(shí)，手工地利用螺紋線式調(diào)節(jié)元件來設(shè)置柵格之間的初始相對(duì)位置，這被操作者用來設(shè)置第一個(gè)顯示位置。其后，在圖像上的條紋和掩蔽柵格的校準(zhǔn)依賴于驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)械精確度、圖像和掩蔽柵格的打印精確度以及在掩蔽柵格中透明條紋寬度上所允許的偏差。
用來使圖像和掩蔽柵格之間產(chǎn)生步進(jìn)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的凸輪和凸輪隨動(dòng)件系統(tǒng)，是一種可選的方法，該文檔還建議使用一個(gè)或多個(gè)步進(jìn)電機(jī)，通過旋轉(zhuǎn)一個(gè)線桿來驅(qū)動(dòng)一個(gè)可移動(dòng)?xùn)鸥瘢谠摋U上附著了一個(gè)螺紋線式和非旋轉(zhuǎn)式并固定于該柵格上的架子。然后提供手工調(diào)節(jié)系統(tǒng)來設(shè)置兩個(gè)柵格之間的初始位置，使得精確校準(zhǔn)，或者作為另一種選擇，提出一種自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，通過使用合適的原發(fā)動(dòng)機(jī)和用于檢測(cè)在各個(gè)柵格上兩個(gè)預(yù)定區(qū)域校準(zhǔn)的光傳感裝置，在電子控制的控制下，非常精細(xì)地調(diào)節(jié)柵格。還建議電子控制單元能夠依據(jù)從光傳感裝置來的輸入信號(hào)來調(diào)節(jié)柵格的位置，以帶動(dòng)這些柵格到所要求的初始位置，例如，利用使這些柵格步進(jìn)的步進(jìn)電機(jī)在圖像柵格上顯示連續(xù)的圖像。
WO 98/41967說明了相似的顯示系統(tǒng)，還加上一種獲得在圖像的單幅圖像條紋和掩蔽柵格之間對(duì)齊的方法。在該文檔中，通過減少位于掩蔽柵格的兩個(gè)相鄰不透明條紋之間的一個(gè)透明窗口的外部寬度來實(shí)現(xiàn)對(duì)齊，還通過使除了在中心放置的透明部分之外的圖像柵格的相鄰圖像條紋對(duì)應(yīng)邊緣部分不透明，以減少這些邊緣部分的有效寬度來實(shí)現(xiàn)。然后，通過使用光電池來檢測(cè)通過兩個(gè)柵格中狹窄窗口的光，可以實(shí)現(xiàn)掩蔽柵格的窗口條紋與圖像柵格的各幅圖像之間對(duì)齊，這被用于控制在系統(tǒng)正常運(yùn)行過程中柵格的上、下運(yùn)動(dòng)，例如，控制被使用的線性驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在柵格之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，以及控制連續(xù)圖像之間的步進(jìn)數(shù)以補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的反沖或柵格中較小的尺寸誤差。
在這后一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)文檔中還提出，從圖像和掩蔽柵格的這些相對(duì)邊緣部分所確定的位置信息是利用光電池裝置來實(shí)現(xiàn)圖像柵格與掩蔽柵格的垂直和水平對(duì)齊的，因此，確保了圖像條紋平行于窗口條紋。
雖然在這些現(xiàn)有技術(shù)文檔中提出的對(duì)齊系統(tǒng)能在形成圖像柵格的單幅圖像的條紋和掩蔽柵格的窗口條紋之間實(shí)現(xiàn)對(duì)齊，但是，在這些現(xiàn)有技術(shù)文檔所說明的顯示系統(tǒng)類型中，還需要改進(jìn)顯示系統(tǒng)的圖像和掩蔽柵格之間的對(duì)齊。

發(fā)明內(nèi)容
依據(jù)本發(fā)明，提供了一種包括圖像柵格和掩蔽柵格的圖像顯示器，圖像柵格使每幅圖像的多個(gè)連續(xù)條紋以相互平行的關(guān)系放置，掩蔽柵格具有多個(gè)平行窗口條紋，一些圖像條紋穿過這些窗口是可見的，而另一些是隱匿的，并且通過這些柵格之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)可觀察到的不同圖像，這些柵格包括柵格校準(zhǔn)裝置，用于使圖像柵格的圖像條紋和掩蔽柵格的窗口條紋校準(zhǔn)，處于充分相互平行的關(guān)系中，還包括柵格對(duì)齊裝置，在利用柵格校準(zhǔn)裝置使得這些柵格已處于充分相互平行的關(guān)系中之后，當(dāng)它們相互之間發(fā)生移動(dòng)時(shí)，使圖像柵格的各種圖像與掩蔽柵格的窗口條紋對(duì)齊。
依據(jù)本發(fā)明的圖像顯示器能實(shí)現(xiàn)圖像柵格的圖像條紋和掩蔽柵格的窗口條紋之間較高程度的對(duì)齊。因此，能使掩蔽柵格的窗口條紋具有比迄今為止圖像條紋更大比例的寬度，同時(shí)避免這樣的問題，即在掩蔽柵格中，多于一個(gè)的圖像條紋通過一個(gè)窗口顯露出來。結(jié)果使大量的光能夠通過顯示器，使得在較高環(huán)境光亮度如陽光情況下，顯示器更亮和/或更清楚可見。更進(jìn)一步，掩蔽柵格的黑線變得更窄，因此為圖像提供特別好的分辨率，以及圖像柵格上細(xì)節(jié)的良好可視性。
柵格校準(zhǔn)裝置最好包括放置在各個(gè)柵格兩個(gè)邊緣部分的標(biāo)記，并且更好地，柵格校準(zhǔn)裝置包括在圖像和掩蔽柵格上的標(biāo)記，由此，通過柵格邊緣部分第一個(gè)區(qū)域的光傳輸量隨柵格間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而變化。
在圖像和掩蔽柵格相互之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)通過所述第一個(gè)區(qū)域的光傳輸量基本上是通過所述區(qū)域光傳輸量最大和最小值之差的一半時(shí)，特別好地實(shí)現(xiàn)了校準(zhǔn)，例如，使用一個(gè)柵格中的透明窗口間隙以及不透明區(qū)域與另一個(gè)柵格透明區(qū)域之間的邊界線，其中，另一個(gè)柵格忽略(pass over)由于柵格間相對(duì)運(yùn)動(dòng)帶來的窗口間隙。柵格對(duì)齊裝置最好包括放置在各個(gè)柵格兩個(gè)邊緣部分的標(biāo)記，并且更好包括在圖像中的標(biāo)記和掩蔽柵格，由此，通過柵格的一個(gè)邊緣部分第二個(gè)區(qū)域的光傳輸量會(huì)隨柵格間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而變化。
在圖像和掩蔽柵格相互之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)通過所述第二個(gè)區(qū)域的光傳輸量基本上是通過所述區(qū)域的光傳輸量的最大值和最小值之差的一半時(shí)，最好實(shí)現(xiàn)了對(duì)齊。
對(duì)齊裝置最好包括透明窗口間隙，該間隙在一個(gè)柵格內(nèi)以及在不透明區(qū)域和另一個(gè)柵格的透明區(qū)域的邊界線上。
更好地，對(duì)齊裝置能在圖像和掩蔽柵格之間的多種相對(duì)位置上實(shí)現(xiàn)柵格間的對(duì)齊，使得在可選的持續(xù)時(shí)間，可以觀看單幅圖像。
圖像柵格或掩蔽柵格最好包括透明窗口間隙，而其它柵格包括不透明和透明區(qū)域之間的多個(gè)邊界線，由此，當(dāng)邊界線忽略(pass over)透明窗口間隙時(shí)，可以在柵格之間達(dá)到多個(gè)相對(duì)位置。
圖像柵格的單幅圖像的圖像條紋可以從不透明條紋、包括可視信息的條紋和基本上透明的條紋中選取。
掩蔽柵格的窗口條紋最好比圖像柵格的圖像條紋國(guó)更窄，由此，當(dāng)希望柵格顯示一幅圖像時(shí)，就減少了顯示多于一幅圖像部分的可能。但是，可以舉例說明是在寧愿掩蔽柵格的窗口條紋與圖像柵格的圖像條紋具有相同的寬度時(shí)候，例如產(chǎn)生動(dòng)畫效果的時(shí)候。相對(duì)于圖像柵格的圖像條紋的寬度，通過增加掩蔽柵格窗口條紋的寬度就可以產(chǎn)生相似的結(jié)果，這在實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫效果上還是有用的。
在一些情況下，依據(jù)本發(fā)明，寧愿圖像顯示器的每個(gè)圖像條紋包括多個(gè)圖像條紋，這被用來獲得動(dòng)畫效果。
最好是安裝對(duì)齊裝置以便利于實(shí)現(xiàn)連續(xù)圖像條紋的顯示，由此，獲得動(dòng)畫顯示，例如，通過圖像和掩蔽柵格之間在位移上對(duì)齊的鄰近位置來獲得動(dòng)畫顯示，其中掩蔽柵格大于圖像條紋的各個(gè)寬度。


以下將參考附圖，對(duì)一個(gè)依據(jù)本發(fā)明的圖像顯示器實(shí)施例進(jìn)行說明，其中圖1表示一對(duì)圖像與掩蔽柵格的細(xì)節(jié)；圖2表示在光源和探測(cè)器之間的圖1的柵格；以及圖3表示當(dāng)柵格之間相互作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，探測(cè)器上的輸出。
具體實(shí)施例方式
參考圖1，掩蔽柵格9和圖像柵格11的相對(duì)邊緣部分被相互重疊表示，柵格9和11的部分已被切除，并且從它們使用的位置上向側(cè)面滑動(dòng)，使得可以看見圖像柵格11的邊緣部分，而不被掩蔽柵格9所隱匿。
圖像柵格11有來自四幅圖像A-D跨過其寬度的多組平行圖像條紋68A-D，并且，掩蔽柵格在掩蔽柵格9的掩蔽條紋69之間具有多個(gè)水平透明窗口條紋64A，條紋64A比圖像條紋68A-D窄，例如是它們寬度的一半，這樣，通過窗口條紋64A看見的圖像條紋每次只對(duì)應(yīng)一幅圖像。圖像柵格11相對(duì)于掩蔽柵格9的適當(dāng)位置使得在圖像柵格11上四幅圖像A-D的每一幅能通過掩蔽柵格9上的窗口條紋64A而被看見，例如，運(yùn)用WO98/41967中所說明的使用步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，這是有效的。
除了上面的水平透明窗口裂縫60A和下面水平透明窗口裂縫60B外，圖像柵格11的兩個(gè)外邊緣部分43是不透明的，在柵格相對(duì)邊緣上的裂縫60A相互成一直線，兩個(gè)下面的裂縫60B一樣。
裂縫60A使其中心線與一幅圖像條紋的中心線一致。裂縫60B使其中心線與兩幅相鄰圖像條紋之間的線一致。裂縫60A和60B具有相同寬度，但是該寬度是圖像條紋68A-D的寬度的一半。
除了在掩蔽柵格9上的掩蔽條紋69外，柵格9的兩個(gè)外邊緣部分55除了都具有被三個(gè)不透明條紋62A-C分開的四個(gè)水平透明窗口裂縫61A-D和一個(gè)較寬的透明窗口部分65外，它是不透明的。
窗口裂縫61A-D和它們之間的不透明條紋62A-C的具有相互之間相等以及與圖像條紋68A-D相等的寬度。在圖1中表示了不透明條紋62B的下邊緣63D，中心在一個(gè)水平窗口條紋64A上，其原因?qū)㈦S后解釋。在掩蔽柵格9的不透明條紋55中窗口65的下邊緣66在一個(gè)圖像條紋68A-D的中心上，其原因也將隨后說明。
更詳細(xì)地參考圖1，可以看到，掩蔽柵格9相對(duì)圖像柵格11放置，而不透明條紋62B下邊緣63D是在圖像柵格11的不透明邊緣部分43中窗口裂縫60A中心線上，圖像11和掩蔽柵格9相互之間側(cè)面滑動(dòng)以將其顯示。這些柵格的這個(gè)位置，除了側(cè)面位移外，以后稱為位移循環(huán)的中點(diǎn)。在位移循環(huán)的中點(diǎn)上，在掩蔽柵格9中被窗口64A顯示的圖像就是從多個(gè)圖像條紋68B形成的圖像B。
在附圖中表示的這些柵格的完整位移循環(huán)相對(duì)于圖像柵格11包括掩蔽柵格9的四個(gè)增加的向上和四個(gè)增加的向下運(yùn)動(dòng)。每個(gè)這樣的運(yùn)動(dòng)在掩蔽柵格9上穿過的距離等于的窗口剖面61A-D和不透明條紋62A-C的寬度，因此等于圖像條紋68A-D的寬度，因?yàn)樗鼈兌际堑葘挼?。在位移循環(huán)的每個(gè)增加運(yùn)動(dòng)中，運(yùn)動(dòng)的速度可以依據(jù)使用柵格的顯示系統(tǒng)來改變，這些柵格之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)經(jīng)常被停止，使得每幅圖像在運(yùn)動(dòng)到下一幅圖像之前能在一定時(shí)間觀看，這段時(shí)間也稱為持續(xù)時(shí)間。在持續(xù)時(shí)間期間，掩蔽柵格9中的窗口條紋64A中心在圖像柵格11的圖像條紋68A-D上，以輪流顯示圖像A-D，掩蔽柵格9從位移循環(huán)的中點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，然后，在再一次穿過位移循環(huán)的中點(diǎn)之后，在返回到該循環(huán)的頂部之前下降到該循環(huán)的底部。
如將會(huì)認(rèn)識(shí)到的，相對(duì)于圖像柵格11，掩蔽柵格9的精確的位移要求精確地控制用于移動(dòng)掩蔽柵格9的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，并且，這可以利用掩蔽柵格9和圖像柵格11中的各種裂縫和窗口來實(shí)現(xiàn)，如以下將參考圖2說明的那樣。
圖2是與圖像柵格11接觸的掩蔽柵格9的側(cè)視圖，還處在圖1所示的相關(guān)位置上。這樣，在不透明條紋62B和窗口條紋61B之間的線63D與上面窗口條紋60A的中心線一致。
圖2還表示，上面的發(fā)光二極管(LED)71放置在上面窗口間隙60A對(duì)面，下面的LED 72放置在下面的窗口裂縫60B對(duì)面，上面的光電池73放置在上面的窗口裂縫60A對(duì)面，而下面的光電池74分別放置在下面較低的窗口裂縫60B對(duì)面，兩個(gè)柵格9和11分別被放置在各個(gè)LED 71和72以及它們相關(guān)的光電池73和74之間。補(bǔ)充的一組兩個(gè)LED和光電池(未示出)也相似地相對(duì)于圖像柵格11和掩蔽柵格9另一邊緣部分來放置，以便可以同時(shí)監(jiān)視到掩蔽的兩個(gè)邊緣部分，如以下所說明的那樣。
掩蔽柵格9相對(duì)于圖像柵格11的運(yùn)動(dòng)將導(dǎo)致光電池73從LED 71接收的光的總量的變化，并且使用這些變化來控制使用的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以相對(duì)于圖像柵格11運(yùn)動(dòng)掩蔽柵格9。這樣的結(jié)果是可以使用掩蔽柵格9的運(yùn)動(dòng)來控制它自己的運(yùn)動(dòng)。
在圖像循環(huán)期間，重要的是保證各個(gè)圖像條紋68A-D正確地位于掩蔽柵格9的窗口條紋64A中。更具體地說，重要的是保證只有一個(gè)圖像條紋出現(xiàn)在任何一個(gè)窗口條紋64A中。
掩蔽柵格9相對(duì)于圖像柵格11的正確初始位置是使用從光電池74和在柵格另一個(gè)邊緣上的另一光電池(未示出)的輸出來實(shí)現(xiàn)的，光電池74和另一光電池分別檢測(cè)從LED 72和另一LED發(fā)出的光，當(dāng)各個(gè)光電池的輸出是當(dāng)窗口65允許全部光通過窗口裂縫60B時(shí)獲得的最大值一半時(shí)，就確定了準(zhǔn)確位置。
光電池的輸出表示為當(dāng)柵格相互之間運(yùn)動(dòng)時(shí)由各個(gè)光電池檢測(cè)從LED發(fā)出的最大數(shù)量光的一半，光電池的輸出可以是計(jì)算得到的最大值一半，例如，利用柵格運(yùn)動(dòng)期間的最大輸出，或者光電池的輸出可以是一個(gè)預(yù)置的值。前一種方法的優(yōu)點(diǎn)是它能自動(dòng)地補(bǔ)償LED和光電池特性的變化，以及補(bǔ)償其它的變化，如可能減少窗口條紋光傳輸特性的不干凈的使用過程中的變化。但是，后一種方法的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)費(fèi)用相對(duì)較低。
柵格的初始位置常常必須是在顯示系統(tǒng)第一次接通或者當(dāng)替換一個(gè)或兩個(gè)柵格時(shí)實(shí)現(xiàn)的。在任意一種情況下，如果在接通的顯示系統(tǒng)中，假如光電池74，或者另一光電池(未示出)，或者兩者都檢測(cè)不是最大值的一半的從相關(guān)LED發(fā)出相關(guān)的光，其中最大值是當(dāng)窗口條紋60B被不透明條紋55遮擋時(shí)所觀察到的值，那么控制單元80將向顯示系統(tǒng)中各自的步進(jìn)電機(jī)發(fā)送一個(gè)信號(hào)，以提高或降低掩蔽柵格9的一邊或各邊，直到由光電池74及其另一光電池檢測(cè)的光亮度都是最大值的一半為止。
于是不透明條紋55和窗口65之間的邊界66在下面條紋60B中心線上，然后就可開始了圖像循環(huán)。
下面窗口裂縫60B的位置相對(duì)于上面裂縫60A是很重要的，因?yàn)橐坏﹫D像條紋68A-D已經(jīng)與窗口64A校準(zhǔn)，掩蔽柵格9的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制就傳遞給上面光電池73及其另一光電池(未示出)的輸出。于是，當(dāng)邊界66位于穿過下面窗口裂縫60B一半時(shí)，因?yàn)樗鼈冊(cè)诟髯缘臇鸥裆系南鄬?duì)位置，不透明條紋62B將完全遮擋住裂縫60A。
通過控制單元80的適當(dāng)編程，然后利用與它們相關(guān)的步進(jìn)電機(jī)，從使用下面的窗口裂縫和邊界66所設(shè)置的位置，柵格9的兩邊都向上移動(dòng)相同的距離，直到光電池73及其另一光電池的輸出都是當(dāng)上面的窗口裂縫60A被掩蔽柵格9的不透明部分62A-C遮擋時(shí)所檢測(cè)的最大值的一半。于是，掩蔽柵格9中的窗口64A與圖像柵格11的圖像條紋68B成一直線。于是，在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)被重新啟動(dòng)前觀察一段持續(xù)時(shí)間，掩蔽柵格9再次向上運(yùn)動(dòng)。
當(dāng)在前相同的方向上重新啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)時(shí)，首先窗口條紋61B會(huì)使從LED 71發(fā)出到達(dá)光電池73的光的數(shù)量增加，隨后，光減少的數(shù)量將到達(dá)光電池73，直到達(dá)到光電池73的輸出是最大值的一半這個(gè)點(diǎn)上，由此引起控制設(shè)備80沿著控制線發(fā)出一個(gè)信號(hào)，以利用窗口條紋61B以及與窗口間隙60A的中心線一致的不透明條紋62A之間的邊界63E，使驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)停止。然后，圖像條紋68C的中心在掩蔽柵格中的窗口條紋64A下面，在持續(xù)時(shí)間期間顯示圖像C。
掩蔽柵格9在與前述相同方向上進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)，隨著不透明條紋62A覆蓋在窗口間隙60A上，首先從LED 71發(fā)出并到達(dá)光電池73的光漸漸變暗，然后隨著窗口條紋61A跨過了窗口間隙60A，使得光通過窗口裂縫60A。當(dāng)通過窗口裂縫60A的光變成最大值的一半時(shí)，也就是，在窗口條紋61A和不透明條紋62A之間的邊界63F一半穿過窗口裂縫60A時(shí)，控制單元80使步進(jìn)電機(jī)停止。然后，圖像條紋68D的中心在掩蔽柵格中的窗口條紋64A下面，在持續(xù)時(shí)間期間顯示圖像D。
由于圖像循環(huán)從位移循環(huán)的中點(diǎn)開始，所以，在適當(dāng)持續(xù)時(shí)間之后，掩蔽柵格9的運(yùn)動(dòng)方向會(huì)反過來。因此，用于說明圖像顯示的四個(gè)步進(jìn)循環(huán)可以從圖像D開始，隨后輪流顯示圖像C、B和A，最后達(dá)到圖像D。掩蔽柵格9的運(yùn)動(dòng)方向?qū)⒃俅胃淖?，并且顯示的圖像在變化方向上從圖像D向后到圖像A、B和C，再回到D，從D可以連續(xù)重復(fù)該循環(huán)。
如將認(rèn)識(shí)到的那樣，在上述圖像循環(huán)過程開始時(shí)，柵格9和11相互之間如果沒有正確的位置，錯(cuò)誤的柵格對(duì)齊能導(dǎo)致控制單元80產(chǎn)生不正確的圖像順序，或圖像條紋與掩蔽柵格的窗口之間未校準(zhǔn)。更進(jìn)一步，錯(cuò)誤的柵格對(duì)齊甚至能給顯示該圖像的顯示系統(tǒng)造成機(jī)械損壞，例如，如果掩蔽柵格9從比正常位置高的或低的位置，重復(fù)地開始其位移循環(huán)，步進(jìn)電機(jī)工作超出它希望的機(jī)械極限之外，其結(jié)果造成機(jī)械損壞。
在圖3中以圖形說明，掩蔽柵格9相對(duì)于圖像柵格11的運(yùn)動(dòng)造成光電池73(及另一光電池)輸出的變化。光電池輸出表示為相對(duì)于圖像柵格11的窗口裂縫60A的中心線位置的函數(shù)。
在位移循環(huán)的中點(diǎn)上開始，63D位于窗口裂縫60A的中心線上，并顯示圖像B。光電池的輸出以及其另一光電池的輸出為最大值的50％。
在直線63E方向上，掩蔽柵格9相對(duì)于圖像柵格11向上運(yùn)動(dòng)，首先導(dǎo)致輸出增加到穩(wěn)定的最大值，這將在掩蔽柵格連續(xù)運(yùn)動(dòng)期間維持住，然后，從最大值下降，直到與窗口裂縫60A的中心線一致的直線63E，并顯示圖像C。于是可觀察到持續(xù)時(shí)間。掩蔽柵格進(jìn)一步向上運(yùn)動(dòng)將導(dǎo)致輸出漸漸降低達(dá)到擴(kuò)展的最小值，隨后增加到與窗口裂縫60A的中心線一致的直線63F上。然后，圖像D顯示一個(gè)持續(xù)時(shí)間期間。
如圖3所示，隨著窗口裂縫61B和61C，以及不透明條紋62A和62B穿過窗口裂縫60A，使掩蔽柵格9相對(duì)于圖像柵格11的運(yùn)動(dòng)方向相反會(huì)導(dǎo)致光電池73及另一光電管的輸出降低和增加。表示光電池輸出最大值50％的圖像，以及它們顯示的順序還表示在圖3中，當(dāng)光電池73的輸出是最大值的一半時(shí)，觀察到顯示單幅圖像的持續(xù)時(shí)間。
從圖3中可認(rèn)識(shí)到，光電池73輸出的最大值和最小值都延遲可估計(jì)比例的時(shí)間，在此期間，掩蔽柵格和圖像柵格之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這是因?yàn)榇翱跅l紋60A是窗口裂縫61A-D和不透明條紋62A-C的寬度，如0.4mm的一半，例如0.2mm。
在上述說明的圖像循環(huán)期間，邊界66跨過窗口條紋60B，并且如果需要調(diào)節(jié)，通過從控制單元80向步進(jìn)電機(jī)發(fā)送適當(dāng)?shù)男盘?hào)以使這些條紋返回平行關(guān)系，這可用來檢測(cè)圖像柵格11的圖像條紋68A-D與掩蔽柵格9的窗口條紋64A之間的平行關(guān)系?？傊@用來使柵格返回位移循環(huán)的中點(diǎn)，因?yàn)檫@還能正確地使窗口條紋60A與相關(guān)的窗口條紋61A-D和不透明條紋62A-C校準(zhǔn)。這具有特別的優(yōu)點(diǎn)，即它能使例如由其中安放有柵格的顯示系統(tǒng)的振動(dòng)導(dǎo)致圖像和掩蔽柵格的未校準(zhǔn)。
如將認(rèn)識(shí)到的那樣，代替靜止的圖像柵格和移動(dòng)掩蔽柵格，掩蔽柵格可以是靜止的，而圖像柵格可以由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)移動(dòng)。還可以認(rèn)識(shí)到，窗口條紋60A和60B可以在掩蔽柵格上，而不在圖像柵格上，更進(jìn)一步，窗口條紋60A和60B不必在相同柵格上。
本發(fā)明參考包括來自四個(gè)圖像條紋的圖像柵格進(jìn)行了說明，四幅圖像在相同持續(xù)時(shí)間內(nèi)輪流顯示。但是，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，選用不同的持續(xù)時(shí)間，可以安排柵格來表示不同數(shù)量而不是四幅圖像。
本發(fā)明還包括具有不透明和/或透明條紋的圖像柵格，即不包含詳細(xì)可視信息的條紋。利用這樣的柵格可分別產(chǎn)生“遮掩”和透明的顯示。例如，它們可以使用或不使用提供有詳細(xì)可視信息例如一幅目標(biāo)圖像的圖像條紋。例如，它們能用來將由不透明條紋形成的暗顯示改變成由圖像條紋形成的圖像，將由圖像條紋形成的圖像改變成通過透明條紋所形成的清晰顯示器能看見的目標(biāo)，或者包含可視信息的圖像條紋形成一幅圖像，通過該圖像由不透明條紋來形成暗顯示，將該暗顯示改變成在透明條紋所形成的清晰顯示器后面能看見目標(biāo)。如將認(rèn)識(shí)到的那樣，圖像條紋的其它排列和組合能被用來實(shí)現(xiàn)使用依據(jù)本發(fā)明的校準(zhǔn)和對(duì)齊裝置所達(dá)到的各種效果。
在啟動(dòng)步進(jìn)電機(jī)來產(chǎn)生掩蔽柵格9和圖像柵格11之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)之前，通過簡(jiǎn)單地改變顯示系統(tǒng)等待時(shí)間長(zhǎng)度，就可以改變顯示連續(xù)圖像之間的持續(xù)時(shí)間，例如，這個(gè)時(shí)間段是在光電池73及其另一光電池分別從LED 71及其另一LED那里檢測(cè)到最大光強(qiáng)度的一半時(shí)開始的。但是，柵格本身可用來控制柵格間的相對(duì)位移，例如，通過改變窗口條紋61A-D和/或不透明條紋62A-C各自的寬度來控制柵格間的相對(duì)位移。這樣的改變常常在條紋61A-D和62A-C的寬度倍數(shù)中，如圖1所示。
還將認(rèn)識(shí)到，依據(jù)本發(fā)明的柵格可以用于在顯示柵格上產(chǎn)生不同圖像的多種顯示系統(tǒng)，當(dāng)顯示希望的圖像時(shí)，通過在圖像柵格上移動(dòng)一個(gè)掩蔽柵格，該掩蔽柵格就選擇地遮擋了其它圖像。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是它能使顯示多個(gè)圖像的柵格特別精確地與相關(guān)的掩蔽柵格校準(zhǔn)，由此，能在掩蔽柵格中使用更寬的窗口條紋，結(jié)果使得在相同的流明下達(dá)到圖像更亮的結(jié)果。
如果圖像條紋本身包括兩個(gè)或多個(gè)，如四個(gè)圖像條紋，在所述柵格的圖像循環(huán)期間，圖像和掩蔽柵格之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)可以表現(xiàn)為動(dòng)畫。于是，在本發(fā)明的再一個(gè)方面中，提供利用依據(jù)本發(fā)明的圖像顯示來產(chǎn)生動(dòng)畫的方法，通過柵格之間相互運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的動(dòng)畫，而在一組圖像條紋與下一組之間沒有持續(xù)時(shí)間。
利用參考附圖所描述的柵格，圖像條紋68D每個(gè)從一個(gè)圖像的條紋形成，條紋68A-C每個(gè)包括來自四個(gè)不同圖像的條紋，將掩蔽柵格9從位移循環(huán)的中點(diǎn)下面其最低位置，這里就顯示圖像D，移動(dòng)到在這個(gè)中點(diǎn)上面的最高位置，這里再次顯示圖像D，在條紋68A-C上以較快的連續(xù)性來連續(xù)表示12幅圖像，其結(jié)果就可以產(chǎn)生動(dòng)畫效果，持續(xù)時(shí)間和方向的改變只出現(xiàn)在位移循環(huán)最遠(yuǎn)的程度上。
如將認(rèn)識(shí)到的那樣，動(dòng)畫效果可以作為實(shí)現(xiàn)的結(jié)果，其中一幅圖像通過連續(xù)地快速變化的圖像而轉(zhuǎn)換成另一幅圖像，這樣看起來就產(chǎn)生了動(dòng)畫效果。
權(quán)利要求
1.一種包括圖像柵格和掩蔽柵格的圖像顯示器，圖像柵格使每幅圖像的多個(gè)連續(xù)條紋以相互平行的關(guān)系放置，掩蔽柵格具有多個(gè)平行窗口條紋，一些圖像條紋穿過這些窗口是可見的，而另一些是隱匿的，并且通過這些柵格之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)可觀察到不同圖像，柵格包括柵格校準(zhǔn)裝置，用于校準(zhǔn)圖像柵格的圖像條紋和掩蔽柵格的窗口條紋，處于相互之間充分平行的關(guān)系，并且還包括柵格對(duì)齊裝置，當(dāng)利用柵格校準(zhǔn)裝置使柵格已基本平行之后，當(dāng)柵格之間相互移動(dòng)時(shí)，使圖像柵格的各種圖像與掩蔽柵格的窗口條紋校準(zhǔn)。
2.依據(jù)權(quán)利要求1的圖像顯示器，其中柵格校準(zhǔn)裝置包括放置在各個(gè)柵格兩個(gè)邊緣部分的標(biāo)記。
3.依據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求的圖像顯示器，其中，柵格校準(zhǔn)裝置包括在圖像和掩蔽柵格上的標(biāo)記，由此，穿過柵格的邊緣部分第一個(gè)區(qū)域的光傳輸量將隨著柵格間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而變化。
4.依據(jù)權(quán)利要求3的圖像顯示器，其中圖像和掩蔽柵格相互之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)穿過所述第一個(gè)區(qū)域的光傳輸量基本上是穿過所述區(qū)域最大和最小光傳輸量之差的一半時(shí)，實(shí)現(xiàn)校準(zhǔn)。
5.依據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求的圖像顯示器，其中校準(zhǔn)裝置包括在一個(gè)柵格上的透明窗口間隙和在不透明區(qū)域與另一個(gè)柵格的透明區(qū)域之間的邊界線。
6.依據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求的圖像顯示器，其中柵格對(duì)齊裝置包括放置在各個(gè)柵格的兩個(gè)邊緣部分的標(biāo)記。
7.依據(jù)權(quán)利要求5或6的圖像顯示器，其中柵格對(duì)齊裝置包括在圖像和掩蔽柵格上的標(biāo)記，由此，穿過柵格一個(gè)邊緣部分的第二個(gè)區(qū)域的光傳輸量隨柵格間相對(duì)運(yùn)動(dòng)而變化。
8.依據(jù)權(quán)利要求7的圖像顯示器，其中，圖像和掩蔽柵格相互之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)穿過所述第二個(gè)區(qū)域的光傳輸量基本上是穿過所述區(qū)域的最大和最小光傳輸量之差的一半時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)齊。
9.依據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求的圖像顯示器，其中對(duì)齊裝置包括在一個(gè)柵格上的透明窗口間隙和在不透明區(qū)域與另一個(gè)柵格透明區(qū)域之間的邊界線。
10.依據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求的圖像顯示器，其中對(duì)齊裝置能使在圖像和掩蔽柵格之間的多個(gè)相對(duì)位置中實(shí)現(xiàn)柵格之間的對(duì)齊，由此，在其間的持續(xù)時(shí)間中可以觀看單幅圖像。
11.依據(jù)權(quán)利要求10的圖像顯示器，其中圖像柵格或掩蔽柵格包括透明窗口間隙，而另一個(gè)柵格包括不透明與透明區(qū)域之間的多個(gè)邊界線，由此，可以達(dá)到柵格之間的多個(gè)相對(duì)位置。
12.依據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求的圖像顯示器，其中單幅圖像的圖像條紋是從不透明條紋、包括可視信息的條紋和透明條紋中選擇的。
13.依據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求的圖像顯示器，其中掩蔽柵格的窗口條紋比圖像柵格的圖像條紋更窄。
14.依據(jù)權(quán)利要求1到12中任意一個(gè)權(quán)利要求的圖像顯示器，其中掩蔽柵格的窗口條紋基本上與圖像柵格的圖像條紋具有相同的寬度。
15.依據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求的圖像顯示器，其中每個(gè)圖像條紋包括多個(gè)圖像條紋。
16.依據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求的圖像顯示器，其中對(duì)齊裝置可以利用連續(xù)圖像條紋的顯示，由此，可獲得動(dòng)畫顯示。
17.一種圖像顯示器，基本上與本文中參考附圖所說明的內(nèi)容相同。
18.一種利用依據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求的圖像顯示器來產(chǎn)生動(dòng)畫圖像的方法，該方法包括使柵格相互之間移動(dòng)，而在一組圖像條紋和下一組圖像條紋之間沒有持續(xù)時(shí)間。
19.一種產(chǎn)生動(dòng)畫圖像的方法，基本上與本文中參考附圖所說明的內(nèi)容相同。
全文摘要
一種包括圖像柵格和掩蔽柵格的圖像顯示器，圖像柵格使每幅圖像的多個(gè)連續(xù)條紋(68A－D)以相互平行的關(guān)系放置，掩蔽柵格(9)具有多個(gè)平行窗口條紋(68A－D)，一些圖像條紋穿過這些窗口是可見的，而另一些是隱匿的，并且通過這些柵格(9、11)之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)可觀察到不同圖像，柵格(9、11)包括柵格校準(zhǔn)裝置(60A、66)，用于校準(zhǔn)圖像柵格(11)的圖像條紋(68A－D)和掩蔽柵格(9)的窗口條紋(64A)，處于相互之間充分平行的關(guān)系，并且還包括柵格對(duì)齊裝置(60A、61A－D、62A－C)，當(dāng)利用柵格校準(zhǔn)裝置(60A、66)使柵格(9、11)已充分平行之后，當(dāng)柵格(9、11)之間相互移動(dòng)時(shí)，使圖像柵格(11)的各種圖像與掩蔽柵格(9)的窗口條紋(64A)校準(zhǔn)。
文檔編號(hào)G09F11/06GK1471698SQ01818079
公開日2004年1月28日 申請(qǐng)日期2001年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月4日
發(fā)明者埃羅爾·J·S·格林利斯, 埃羅爾 J S 格林利斯 申請(qǐng)人:維申格里德有限公司