專利名稱：有關(guān)廣告牌的改進(jìn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及了顯示圖像的廣告牌，特別是涉及了顯示對觀察者好像是三維圖像的廣告牌。
背景技術(shù)：
采用設(shè)在交錯圖像印刷品前面的一個雙凸透鏡，目前實現(xiàn)了三維、動畫和翻牌技術(shù)。US 5,847,808提供了該技術(shù)的一般說明。采用取出幾幅圖像中的“片”或“帶”的軟件，并且采用偏置壓印或數(shù)字打印機(jī)把它們隔行交錯，由此創(chuàng)建印刷品。直接把印刷品貼在雙凸透鏡的背面，使得交錯部分與透鏡體對準(zhǔn)。當(dāng)從一個特定角度觀察時，凸透鏡遮蔽了交錯帶的一個子集，使得看到一幅復(fù)合的圖像，它包括了來自一幅或幾幅交錯圖像的帶。當(dāng)觀察者的角度變動時，其他的帶被遮蔽，對觀察者提供了另一幅復(fù)合的圖像。
如果印刷品包括了從一個物體的多幅不同層面圖像得到的帶，則達(dá)到了三維的效果。在這里，三維意味著當(dāng)觀察者在各個角度上觀察時，感覺到圖像具有深度。按相似方式操作翻牌和動畫技術(shù)，其中，在印刷品上設(shè)有幾幅交錯的順序圖像，當(dāng)觀察者在不同角度觀察時，順序地看到每幅圖像。只要采用兩幅圖像，就可產(chǎn)生動畫或翻牌的感覺。采用一個柵欄來替代雙凸透鏡，如US 5,695,346和US 4,927,238所示，可以產(chǎn)生相似的效應(yīng)。此時，在特定的角度上，黑色的柵欄線遮蔽了交錯印刷品的某些部分。
盡管現(xiàn)有技術(shù)可用于顯示廣告牌大小的三維圖像、動畫和翻牌，但由于受技術(shù)上的限制，它比較困難和費(fèi)錢。例如，目前最大的雙凸透鏡為2.5m×1.2m。因此，為了提供廣告牌大小的顯示，必須組合多個透鏡和印刷品。
發(fā)明摘要本發(fā)明的目的是提供一個設(shè)備，可以顯示感覺像三維的廣告牌大小的圖像。
在一個方面，本發(fā)明包括一個顯示圖像的設(shè)備，包括一個外殼、一個裝在外殼內(nèi)并且適于保持交錯圖像的框、以及一個與框隔開并且適于遮蔽所安裝交錯圖像各部分的光學(xué)柵欄。
更可取的是，設(shè)備還包括一幅裝在框中的圖像。圖像是多幅交錯圖像的復(fù)合。
更可取的是，與光學(xué)柵欄結(jié)合的交錯圖像對觀察者顯示了三維圖像。
在一個實施例中，圖像貼在半透明材料的單片上。
更可取的是，光學(xué)柵欄包括許多細(xì)長柵條。柵條可以采用如陽極化鋁的非反射材料擠壓而成。更可取的是，柵條具有三角形或圓形段的截面。
更可取的是，柵條相鄰地設(shè)置成一排，垂直定位，相鄰柵條之間具有間隙。更可取的是，柵條隔開成使得柵條寬度與間隙之比為80/20。最可取的是，每個柵條的寬度為20.32mm寬，每個柵條之間的間隙為5.08mm寬，在角度15-165°之間提供觀察。
更可取的是，外殼適于容納一個光源，為裝在框中的圖像提供背面光照。例如，光源可以是許多熒光燈。更可取的是，外殼由非反射的不透明材料構(gòu)成。
更可取的是，圖像框和光學(xué)柵欄之間的間隔可以手動或自動調(diào)整。這可以采用適當(dāng)?shù)臋C(jī)械或機(jī)電調(diào)整系統(tǒng)，如望遠(yuǎn)鏡式或滑動式的撐桿。這可以改變所顯示圖像的感覺深度，以及/或者保證設(shè)備達(dá)到所希望的光學(xué)效果。
更可取的是，圖像框和光學(xué)柵欄的相對水平和垂直位置可以手動或自動調(diào)整。這可以采用適當(dāng)?shù)臋C(jī)械或機(jī)電調(diào)整系統(tǒng)。這可以使交錯圖像與柵欄的柵條對準(zhǔn)，以及/或者保證設(shè)備達(dá)到所希望的光學(xué)效果。
更可取的是，外殼可以傾斜，以提供最佳的觀察。
附圖簡述參照附圖來描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例，其中

圖1表示了一個已裝配的廣告牌的優(yōu)選實施例。按照本發(fā)明顯示圖像，圖2表示廣告牌的分解圖，包括圖像框和光學(xué)柵欄，圖3表示了從圖1點(diǎn)A看的廣告牌剖視圖，圖4表示了從圖1點(diǎn)B看的廣告牌剖視圖，圖5A更詳細(xì)地表示了光學(xué)柵欄與圖像關(guān)系的一個實施例，圖5B更詳細(xì)地表示了光學(xué)柵欄與圖像關(guān)系的另一個實施例，以及圖6A-6D表示了交錯圖像與光學(xué)柵欄關(guān)系的之例。
優(yōu)選實施例詳述圖1表示了已裝配形式的本發(fā)明廣告牌10的一個優(yōu)選實施例。名稱“廣告牌”在本技術(shù)說明中均是指顯示圖像的一個結(jié)構(gòu)。盡管本發(fā)明的結(jié)構(gòu)不是傳統(tǒng)意義上的廣告牌，但它可以用于顯示傳統(tǒng)廣告牌通常顯示的圖像尺寸和特性。例如，可以顯示尺寸為6m×3m或更大的圖像。
在優(yōu)選實施例中，廣告牌10適于顯示三維圖像。廣告牌包括不透明的外殼11，由一個底面(圖1中看不到)和四個側(cè)面構(gòu)成。一個光學(xué)柵欄12覆蓋了外殼11。更可取的是，光學(xué)柵欄12由許多如14的不透明柵條形成，柵條支持在一個矩形框15中。通過光學(xué)柵欄12看到由廣告牌10顯示的圖像。結(jié)構(gòu)10形成了一個光箱，基本上限制了光的進(jìn)入和漏出。典型的廣告牌總尺寸為6.5m×3.5m，一般沿縱向不成比例地增加到更大的尺寸。
圖2到4表示了廣告牌10的內(nèi)部零部件。適于保持圖像21的圖像框20設(shè)在外殼11的內(nèi)部22中。更可取的是，圖像框用鋼之類構(gòu)成，并且具有非反射的邊緣，寬度約為圖像21長度的10％到20％，以增強(qiáng)觀察。或者是，可以采用不同的框的寬度。圖像21是多幅交錯圖像的復(fù)合。在一個實施例中，把圖像貼在適當(dāng)?shù)耐腹饣虬胪腹獠牧系膯纹?，如背面受光照的專用帆布上。圖像21在框20上伸展和安裝，一個機(jī)械張緊鎖定系統(tǒng)(未表示)保持圖像繃緊。用四個撐桿把圖像框20與外殼11的背壁23隔開，在圖2中可看到三個撐桿24a-24c。用任何適當(dāng)?shù)囊阎绞桨褤螚U24a-24d相互連接在框20和外殼11背壁23之間。用四個撐桿(其中三個25a-25c可以看到)把光學(xué)柵欄12連接到圖像框20上，并且與之隔開一個距離28。
在一個實施例中，在圖像框20后面的外殼11內(nèi)部23容納一個適當(dāng)?shù)墓庠?如圖3和4中所示)，從背面照亮圖像21。例如，光源可以是如圖3和4所示的一排熒光燈30。按此方式照亮圖像21，使得所印刷的圖像可以通過光學(xué)柵欄12看到。一個外伸件27為外殼前面遮擋了周圍光線，以改進(jìn)觀察條件。更可取的是，整個結(jié)構(gòu)可以傾斜到最佳的觀察條件。
圖3是從圖1中A點(diǎn)看的廣告牌側(cè)視圖。這個圖更詳細(xì)地表示了柵條、圖像和背面光源之間的空間關(guān)系。可以看到，用撐桿25b和25c把圖像21與柵條12隔開。用撐桿24b和24c還把圖像21與外殼11的背面隔開。光源30位于圖像21和外殼11背面之間，從背面照亮圖像21。
圖4是從圖1中B點(diǎn)看的廣告牌視圖。在外殼11內(nèi)又可看到光學(xué)柵欄12、圖像框20、撐桿24a，b、25a，b和光源30之間的對準(zhǔn)關(guān)系。這個圖表示光學(xué)柵欄12包括了由框15包圍的許多柵條14。
在上述實施例中，圖像設(shè)在印刷品21上。在供替代的實施例中，圖像可以設(shè)在其他的可視媒體上。這些媒體包括把圖像從后面投影到屏幕上，或者是一個室外電視屏幕。如果在這些媒體上顯示圖像，則可以不需要屏幕后的光箱。這些可視媒體也容許方便地改變圖像。例如，可以采用本發(fā)明的廣告牌來順序顯示許多圖像。
圖4和5A，B更詳細(xì)地表示了光學(xué)柵欄12的截面。在這些圖中，光學(xué)柵欄12包括許多如14的細(xì)長柵條，具有三角形或圓形段的截面。例如，每個柵條的前面是平的或彎的，后面成角形，使得柵條的頂點(diǎn)面向圖像。柵條14設(shè)置成一排，每個柵條從框15的頂部到底部垂直延伸。框15最好是非反射材料，在優(yōu)選實施例中具有約200mm到300mm的寬度，以增強(qiáng)所顯示的圖像。每個柵條14由剛性的非反射材料構(gòu)成，如陽極化的鋁擠壓件。非反射的性質(zhì)減少了妨礙圖像21可視性的白天周圍光線的反射。
在供替代的實施例中，柵條可以是任何形狀，當(dāng)行人走過廣告牌時提供變化的視圖。理想的是，最靠近圖像的柵條部分具有的寬度小于最靠近行人的柵條部分。例如，柵條可以是“T”形，T的頂部最靠近行人，而T的腿伸向圖像。理想的是，柵條的設(shè)計應(yīng)使圖像的視角為最大。還應(yīng)該使得柵條具有最小的反射能力、最大的強(qiáng)度和最小的運(yùn)動?？梢杂迷S多方法盡可能減小柵條的反射能力，包括至少對行人看得到的任何柵條表面添加無光澤的黑色涂層，或者至少對行人看得到的任何柵條表面添加凹點(diǎn)。用剛性材料形成柵條可以盡可能增加?xùn)艞l的強(qiáng)度。在任何空心柵條內(nèi)通過高拉伸強(qiáng)度的線可以得到附加的強(qiáng)度?？招臇艞l內(nèi)的高拉伸強(qiáng)度線可以盡可能減小柵條的運(yùn)動。另外，可以在柵條后面或者通過柵條水平穿引高拉伸強(qiáng)度的線，以進(jìn)一步防止在室外條件下柵條的運(yùn)動。
把相鄰柵條14設(shè)置成在每對柵條之間提供一個間隙50，行人可以通過它看到圖像21。更可取的是，具有80/20的柵條寬度與間隙50之比，雖然可以容忍5％的變動。在圖5A中，這個比是A與C的比，其中B是柵條14和間隙50的寬度。例如，在優(yōu)選實施例中，每個柵條14具有20.23mm寬度，每個柵條之間的間隙為5.08mm。將會理解到，可以采用保持柵條寬度與間隙50之比基本上為80/20的其他尺寸。
如圖5A中可以看到，每個柵條14的三角形后面部分可以使行人在150°視場范圍上看到圖像。改變柵條14的寬度和厚度，可以改變視角。例如，圖5A中柵條提供的視角γ在55°和125°之間，給出一個70°的完整視角。在圖5B中，視角γ在40°和140°之間，給出一個100°的視角。在這些圖中，在視角φ和θ上圖像被遮蔽。如果柵條寬度為20.23mm，具有5.08mm的柵條間隙和適當(dāng)?shù)臇艞l厚度，可以達(dá)到165°的視角。如果行人在視角之外，圖像將被柵條12遮蔽。對于最佳的觀察性能，各柵條14必須保持相互平行和與圖像21等距離。柵條必須由可以在風(fēng)載和其他室外條件下抵抗運(yùn)動的材料形成。
圖6A和6D表示了本發(fā)明交錯圖像21的一個例子。圖像21同時表示為正視圖和平面視圖，以說明它與光學(xué)柵欄的關(guān)系。形成圖像21的每幅圖像被分成如60的像素帶。每幅圖像的第一個帶相鄰地設(shè)置在圖像21中，它形成了一個“集”。一個集可以包含任何數(shù)目的帶，但在優(yōu)選實施例中，每集由10到25個帶組成。集的數(shù)目與廣告牌中柵條的數(shù)目有關(guān)。例如，如果由十幅圖像形成交錯圖像21，則每集包括十個帶，從每幅圖像取一個帶。第二集從十幅圖像中每一幅的第二個帶形成，設(shè)置成相鄰于第一集。對第三和以下的各集進(jìn)行這個過程，產(chǎn)生一個完整的圖像21，它由相鄰放置的圖像帶的各集裝配而成?？梢栽趫D像印刷或顯示之前，在計算機(jī)上把各圖像形成帶和集。
在圖6A中可看到圖像21中的一個集61。集61的寬度匹配于一個柵條14寬度加上與相鄰柵條的間隙50。對于優(yōu)選的實施例，寬度為25.4mm或1英寸。形成集61的10個帶中每一個具有的寬度為總寬度的十分之一，即2.54mm。所有的集61應(yīng)該與相應(yīng)的柵條14對準(zhǔn)。如果不對準(zhǔn)，如圖6B所示，則應(yīng)該調(diào)整柵欄12與圖像21的相對位置，從不對準(zhǔn)位置62調(diào)整到對準(zhǔn)位置63。
將會理解到，不同數(shù)目的圖像可以形成交錯圖像21，它造成每集61的不同數(shù)目的帶。例如，在一幅圖像21中可以采用10到25的任意數(shù)目的圖像，在每集61中造成相應(yīng)的帶數(shù)。在每個情形中，集61的總寬度與柵條14寬度加上間隙50相匹配，所以必須相應(yīng)地調(diào)整各帶的寬度。如果廣告牌11顯示三維的物體，則形成圖像21的每幅圖像與三維物體的不同層面相關(guān)。如果廣告牌顯示動畫或翻牌，則圖像21的每幅圖像與動畫/翻牌順序中的一幅圖像相關(guān)。采用交錯軟件，可以從各個圖像創(chuàng)建交錯圖像21。當(dāng)顯示三維圖像時，采用由每幅圖像提供的不同層面，對整個圖像給出了有深度的外觀，由此提供了三維效果。
在基本的廣告牌10中可以實現(xiàn)各種附加的特征?？梢杂烧{(diào)整撐桿24a-24d連接圖像框20和光學(xué)柵欄12，有助于調(diào)整間隙28。例如，撐桿24a-24d可以是望遠(yuǎn)鏡式或滑動式，使得它們可以手動或自動地伸縮來調(diào)整間隙?；蛘呤牵梢园惭b其他適當(dāng)?shù)氖謩踊蜃詣拥臋C(jī)械或機(jī)電調(diào)整系統(tǒng)。相似地，可以采用手動或機(jī)電裝置調(diào)整圖像框20和/或柵欄12的垂直和水平位置，把圖像21正確對準(zhǔn)光學(xué)柵欄12的柵條14。圖像21的集61和光學(xué)柵欄12的柵條14之間的正確調(diào)整是很重要的，以保證達(dá)到所希望的光學(xué)效果。但是，故意設(shè)置的圖像21和/或柵欄12的運(yùn)動可以創(chuàng)建希望的動畫效果。更可取的是，側(cè)向運(yùn)動不大于柵條14的寬度。例如，一個選擇方案是采用電機(jī)來側(cè)向和/或水平調(diào)整圖像20mm到30mm。
如果圖像是印刷的，當(dāng)安裝在圖像框20上時，圖像材料本身可能有些伸長，它取決于圖像材料的特定性質(zhì)和成分以及預(yù)計的環(huán)境條件。有必要估計沿縱向和橫向的伸長并且補(bǔ)償它，以保證正確的對準(zhǔn)?？梢赃M(jìn)行圖像介質(zhì)的伸長數(shù)學(xué)分析，在制造圖像21時采用這個分析，保證考慮了材料的伸長，以及在容差之內(nèi)正確地按比例進(jìn)行最終的交錯。印刷過程最好采用比標(biāo)準(zhǔn)廣告牌印刷更高的分辨率，印刷在材料上的墨水量的密度加倍，以光亮持久，避免掉色。如果采用其他媒體來顯示圖像，則不需要做伸長分析。
顯示的三維圖像可以具有為廣告牌寬度60％到100％的外觀深度，它取決于所采用的圖像和圖像21的背景層。這是一個感覺到的深度，不是實際的深度，可以因人而異。改變光學(xué)柵欄12和圖像21之間的距離28(圖6C中所示)，可以改變廣告牌10顯示的三維圖像的感覺深度。改變距離28也可以保證達(dá)到正確的光學(xué)效果。計算框20和柵欄12之間的距離28來給出所希望的圖像清晰度、三維效果和圖像深度。例如，如圖6C所示，當(dāng)從位置A移動?xùn)艡?2到位置B來增加光學(xué)柵欄12和圖像21之間的間隙28時，具有更寬的視角65。這是因為從觀察者眼睛67，通過柵欄12中的間隙，直到圖像21的視線66的角度增加。結(jié)果是，看到了帶60的不同子集，觀察者67在所顯示圖像中感覺到更大的深度。如圖6D所示，如果從位置B到位置A移動?xùn)艡?2更靠近圖像21，則具有更窄視角69，因為視線70的角度減小。與圖6C相比，形成圖像21的各圖像的不同帶被阻擋。被觀察者看到的這些帶形成了一個復(fù)合圖像，它與圖5C中看到的圖像相比，具有更淺的深度。相似地，當(dāng)觀察者在光學(xué)柵欄12之前沿側(cè)向移動時，通過柵欄12的視線角度也會改變。這造成在每個集中各帶的不同子集被柵欄12遮蔽，使得觀察者看到由各個帶形成的不同復(fù)合圖像。在三維圖像21情形中，當(dāng)觀察者側(cè)向移動時，將感覺看到不同角度所顯示的圖像。
可以對本發(fā)明有選擇地實現(xiàn)各種附加的特征?？梢运砷_框20并向后移動，例如500mm，容許進(jìn)入來更換圖像21或進(jìn)行維修等。結(jié)構(gòu)10的零部件最好由具有相似熱膨脹系數(shù)的材料構(gòu)成，以減少不均勻的膨脹。在廣告牌10中可以包括門或出入通道，有助于維修和更換圖像。可以安裝遠(yuǎn)程檢測溫度、濕度和光度的傳感器來監(jiān)視環(huán)境條件。在廣告牌中可以包括排水裝置。在廣告牌中可以包括附加光源來強(qiáng)調(diào)圖像和保證適當(dāng)?shù)墓饩€分布。
以上描述了包括其優(yōu)選形式的本發(fā)明。對熟悉該技術(shù)的人員來說很明顯的各種變化和修改均設(shè)想合并在所附權(quán)利要求規(guī)定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一個顯示圖像的設(shè)備，包括一個外殼，一個裝在外殼內(nèi)并且適于保持交錯圖像的框，以及一個與框隔開并且適于遮蔽所安裝交錯圖像各部分的光學(xué)柵欄。
2.如權(quán)利要求1所述的顯示圖像設(shè)備，還包括一幅裝在框中的圖像。
3.如權(quán)利要求2所述的顯示圖像設(shè)備，其中圖像是貼在透光材料上的多幅交錯圖像的復(fù)合。
4.如權(quán)利要求2或3所述的顯示圖像設(shè)備，其中圖像制造在單片材料上。
5.如權(quán)利要求3所述的顯示圖像設(shè)備，其中與光學(xué)柵欄結(jié)合的交錯圖像對觀察者顯示三維圖像。
6.如權(quán)利要求1到5中任一條所述的顯示圖像設(shè)備，其中光學(xué)柵欄包括許多細(xì)長柵條。
7.如權(quán)利要求6所述的顯示圖像設(shè)備，其中柵條可以采用如陽極化鋁的非反射材料擠壓而成。
8.如權(quán)利要求6或7所述的顯示圖像設(shè)備，其中柵條具有三角形或圓形段的截面。
9.如權(quán)利要求8所述的顯示圖像設(shè)備，其中柵條排列成使得圖像和柵條之間的最小距離位于柵條的頂部。
10.如權(quán)利要求8或9所述的顯示圖像設(shè)備，其中柵條提供面向觀察者的平面或曲面。
11.如權(quán)利要求6到10中任一條所述的顯示圖像設(shè)備，其中柵條相鄰地設(shè)置成一排，相鄰柵條之間具有間隙。
12.如權(quán)利要求11所述的顯示圖像設(shè)備，其中柵條垂直定位。
13.如權(quán)利要求11或12所述的顯示圖像設(shè)備，其中柵條隔開成使得柵條寬度與間隙之比為80/20。
14.如權(quán)利要求11到13中任一條所述的顯示圖像設(shè)備，其中柵條的間隙在角度15-165°之間提供觀察。
15.如權(quán)利要求11到14中任一條所述的顯示圖像設(shè)備，其中每個柵條的寬度為20.32mm。
16.如權(quán)利要求11到15中任一條所述的顯示圖像設(shè)備，其中每個柵條之間的間隙為5.08mm。
17.如權(quán)利要求1到16中任一條所述的顯示圖像設(shè)備，其中外殼適于容納一個光源，為裝在框中的圖像提供背面光照。
18.如權(quán)利要求17所述的顯示圖像設(shè)備，其中光源是許多熒光燈。
19.如權(quán)利要求1到18中任一條所述的顯示圖像設(shè)備，其中外殼由非反射的不透明材料構(gòu)成。
20.如權(quán)利要求1到19中任一條所述的顯示圖像設(shè)備，其中圖像框和光學(xué)柵欄之間的間隔可以調(diào)整。
21.如權(quán)利要求20所述的顯示圖像設(shè)備，其中圖像框和光學(xué)柵欄之間的間隔可以手動調(diào)整。
22.如權(quán)利要求20所述的顯示圖像設(shè)備，其中圖像框和光學(xué)柵欄之間的間隔可以自動調(diào)整。
23.如權(quán)利要求20到22中任一條所述的顯示圖像設(shè)備，其中調(diào)整采用適當(dāng)?shù)臋C(jī)械或機(jī)電調(diào)整系統(tǒng)。
24.如權(quán)利要求20到23中任一條所述的顯示圖像設(shè)備，其中調(diào)整采用套筒式或滑動式的撐桿。
25.如權(quán)利要求1到24中任一條所述的顯示圖像設(shè)備，其中圖像框和光學(xué)柵欄的相對水平和垂直位置可以調(diào)整。
26.如權(quán)利要求25所述的顯示圖像設(shè)備，其中圖像框和光學(xué)柵欄的相對水平和垂直位置可以手動調(diào)整。
27.如權(quán)利要求25所述的顯示圖像設(shè)備，其中圖像框和光學(xué)柵欄的相對水平和垂直位置可以自動調(diào)整。
28.如權(quán)利要求25到27中任一條所述的顯示圖像設(shè)備，其中調(diào)整采用適當(dāng)?shù)臋C(jī)械或機(jī)電調(diào)整系統(tǒng)。
29.如權(quán)利要求1到28中任一條所述的顯示圖像設(shè)備，其中可以傾斜外殼來提供最佳的觀察。
全文摘要
一個顯示圖像的設(shè)備，包括一個外殼(11)、一個裝在外殼(11)內(nèi)并且適于保持交錯圖像(21)的框(20)、以及一個與框(20)隔開并且適于遮蔽所安裝交錯圖像(21)各部分的光學(xué)柵欄(12)。
文檔編號G09F19/14GK1784707SQ200480012168
公開日2006年6月7日 申請日期2004年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月6日
發(fā)明者賈森·布雷格曼, 科林·拉德福德, 約爾·拉德福德 申請人:賈森·布雷格曼, 科林·拉德福德, 約爾·拉德福德