[实用新型]一种动态画面仿真装置

说明书

一种动态画面仿真装置，特别是涉及一种利用莫尔条纹仿真动态画面的装置。

现有的同类装置，例如中国专利号91203827.6公开的技术，包括动光栅驱动装置，光栅画面，壳体等，动光栅与光栅画面紧靠在一起并相互平动，形成动态效果，无论是运动的还是静止的观察者都可看到动态画面。由于有驱动装置，固结构复杂可靠性低。

本实用新型设计了一种不要驱动装置的动画装置，其目的在于提供一种只有运动的观察者才能看到动画效果的动画仿真装置。

一种动画仿真装置，包括透射光栅，光栅画面及其支承体，安装连接件等，透射光栅与光栅画面之间有一距离p(p＞3d)，基准光栅的节距D是透射光栅节距d的(1+p/L)倍，透射光栅在光栅画面上的投影与基准光栅的方向相同。在自然光或其它光源的照射下，在设计点附近的观察者，沿着不平行于透射光栅的的方向运动时，即可看到动态的图象。对于静止观察者，则看到静态图象。

所谓基准光栅，即：当一光栅以正确的角度重迭在光栅画面上，产生了所要求的莫尔条纹，这一光栅就叫基准光栅，其节距为D。D也可为变量(非等节距时)。

在放大倍数(1+p/L中)，p是透射光栅与光栅画面之间的平均间隔。当二者平行时，即为两平面间的距离。p一般由观察距离、观察者的移动速度、透射光栅的要求速度和透射光栅与观察者运动方向的夹角确定，p可以从几毫米到几米之间。L是观察者距透射光栅(或光栅画面)的距离。在这个距离上的观察者，可以看到误差很小或为零的莫尔条纹。L可以取为观察者的平均距离，或观察范围中点距画面的距离。例如放于路边的动画装置，L可以取为人行道中点距动画装置的距离等。一般取比观察范围中点距离小些的数值。放大倍数一般在1.01-1.10范围内。最佳数值为1.02-1.06。

采用了上述设计后，观察者相当于将透射光栅放大(1+p/L)倍后重叠在光栅画面上，正好与光栅画面的基准光栅方向相同、节距相同，从而形成准确或比较准确的莫尔图形。当观察者向前运动时，相当于透射光栅向后运动，从而看到动态画面。而当观察者头部静止时，则画面静止，从而形成动静皆宜的效果。

在上述设计中，透射光栅一般用平行等节距光栅。它可以是透明胶片光栅，或带背胶的透明薄膜，也可以是各种线(如塑料线、金属线、棉麻线等)张紧形成的光栅(这样透明度高)，也可以用金属网、塑料网、如多种工业用网。栅线夹角大于40°。用网模拟范围广、风阻小。当透射光栅与光栅画面不平行时或为锥面时也可用放射光栅。透射光栅的栅线方向由观察者运动方向，相对位置，运动速度等确定。例如置于路侧行人观看，栅线垂直于地面，在楼梯上方，则为水平。

为了改善夜间或环境光弱时的观看效果，在透射光栅和光栅画面的前、中、后可以设计有光源。前面可以用射灯，后面可以用管灯等。

光栅画面的支承件可以是玻璃、有机片、刚性框架或铁板等，也可以是三画面或多画面翻板。例如三棱柱翻板装置、卷筒式多面翻看板(或灯箱)、扇形定轴翻页广告看板(每个扇形每次转动180°)。采用多面翻转装置支承光栅画面可以增加广告容量。画面外可装有射灯。

透射光栅和光栅画面一般为平面，也可以做成曲面。如锥面、柱面等。最好是平面或柱面。例如圆柱面，三棱柱面，四棱柱面等。柱面一周设置若干个画面，供各个方向观看，与建筑物立柱合为一体，则很美观。柱面内可设灯管。

在某些情况下，也可仅在需要动的地方设置透射光栅，例如橱窗设计等，这样则更简单。

应当注意，并不是所有的运动者都可看到动态图案。只有观察者速度方向不与动栅线平行时，才可看到动态的图案。

本实用新型应用视觉投影原理，经数学分析和反复试验后制成。设计人发现对于相隔一定距离的两光栅，当从一旁经过时，可以看到动态条纹。因此，对于一个运动的观察者，可以省略光栅驱动装置。但是，当观察距离不同时，图形变化很大。无法得到一个确定的图象。本项设计舍去了光栅驱动装置，又解决了图形畸变的问题。它找到一种工程上实用的途径，提供了一种满足视觉要求的解决方案。即选定一个设计点，使其在设计点附近的观察范围内，看到准确或近于准确的动(静)态图案。

因此，本实用新型因无运动部件而具有结构简单，工作可靠，造价低廉的优点；因只有观者动则画动、观者静则画静，所以还具有动静皆宜，令人驻足、注目的效果。