DE1797183A1 - Linsenrasterbildschicht - Google Patents

Description

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Corporation j?, d. I968

Lins enras t erbi Idschiclit

Die Erfindung bezieht sich auf eine Linsenrasterbildschiclit mit einem parallel zu den Linien eines iiinienrasterbildes angeordneten Linsenraster, bei dem die Hreite der Einzelzylinderlinsen gleich dem Abstand zweier oenachbarter zu ein und demselben Einzelbild des Linienrasterbildes gehörenden Linien ist..

Die bisher bekannten Linsenrasterbilder - Wandelbilder oder stereoskopisch wirkenden 3ilder - hatten technniscn und wirtschaftlich erhebliche Nachteile,

Aufgabe der Erfindung ist es _{ eine Linsenrasterbildschicht zu schaffen, die sich zum großtechnischen Gebrauch insbesondere auf dem Gebiete der Bildreproduktion und der Zeitungs- und Illustrierten-Drucktechnik eignet, dabei eine hervorragende Bildqualität besitzt und zudem in der Herstellung billig und einfach ist.

Diese Aufgabe läßt sich erfin&ungsgemäß durch eine Linsenrast erbildschicht der eingangs beschriebenen Art lösen,

so de 4d/09s4

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die sich dadurch auszeichnet, daß das LinienrasterniId ohne Zwischenschicht unmittelbar an dem Linsenraster angeordnet ist und daß der Linsenraster eine iiaximalstärke von etwa 0,13 - 0,64· ram und eine biegsamkeit von 700 - 14 000 kg/cm² besitzt.

Zur näheren Erläuterung diesa? und weiterer Merkmale der Erfindung sind im folgenden Ausführungsbeispiele anhand von figuren beschrieben. Es zeigen:

!•'ig. 1 eine perspektivische Teil ansicht einer i_insenrasterbildschicht mit den Merkmalen der Erfindung, in vergrößertem Maßstab,

Fig. 2 eine Teil-Stirnansicht der Schicht gemäß Fig. 1,

Pig. 3 eine schematische Querschnittansicht einer Linsenras terbilaschicht _t beispielsweise derjenigen gemäß Fig. 1, die jedoch speziell zur iiervorbringung eines Wandelbild-Bindrucks geeignet ist, in vergrößertem Maßstab,

Fig. 4 eine Fig. 3 entsprechende schematische yuerschnittansicht einer abgewandelten Linsenrasterbilds chi cht, die einen in mehreren Stellungen auftre-

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teiiden t-.ildänderungseindruck hervorzubringen vermag, in vergrößertem Maßstab,

Fig. 5 eine schematische ieil-Stirnseitenansicht einer zur »lervorbringunp: eines veränderlichen -ildeindrucks geeigneten Einheit, aus welcher die ;etrachtungsrichtung dieser Art von Einheiten ge-

genüoer dem Auge eines Betrachters hervorgeht, in vergrößertem haus tab,

Fig. .tv- eine schematisciie feii-Stirnansiciit einer Linsenras terbi Ids chi clit, oeispielsweise derjenigen gemäri Fig. 1, welche jedoch einen echten dreidimensionalen -lildeiii^druck zu vermitteln vermag, und aus v,^T el eher di e _λ jetr ach tungs ano rdnung di es er Art von Einheiten gegenüber dem Auge des Betrachters ersichtlich ist, in vergrößertem toarästab,

Fig. 7a eine schematische Teilansicht einer LinsenrasterbiIdschient der Art gemäß Fig. 6, in vergrößertem Maßstab,

Fig. 7"d ein Teilstück einer Photograph!e einer linierten riildschicht der zur Verwendung bei einer Einheit gemäß Fig. 6 geeigneten Art, in vergrößertem Maßstab,

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Pig. 7 c. ein Teilstück einer zweidimensional en Photographic des im Photoeraphieteil gemäß Fig. 7ü liniert dargestellten Gegenstands,, in vergrößertem Maßstab,

Fig. d eine schematische Teilansicht einer Linsenrasterbilds chi eilt gemäß Fig. 1, aus welcher für die Erfindung wichtige Dimensionsmerkmale ersichtlich sind, in vergrößertem Haßstab,

Fig. 9 eine schematische Teilansicht einer zur Verwendung bei einer Einheit der Art gemäß Fig. 1 geeigneten -5i Ids chi ent,.-aus welcher der "Plattenaufbau¹¹ einer derartigen Schicht hervorgeht, in vergrößertem Maßstab,

Fig. 10 eine schematische Teil-Seitenansicht des vorderen Abschnitts einer abgewandelten Ausführungsform einer Linsenfläche, die bei einem erfindungsgemäß konstruierten Lins en At er vorgesehen werden kann, in vergrößertem Maßstab,

Fig. 11 eine schematische Teil-Seitenansicht des hinteren Abschnitts der abgewandelten .bteenflache gemäß Fig. 10, in vergrößertem Maßstab,

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Fig. 12 eine 'Teilaufsieht auf einen gemäß den Fig. 10 und 11 abgewandelten erfindungs gemäß en Linsenraster, in vergrößertem Maßstab,

Fig. 13 einen Teilquerschnitt längs der Linie 15-15 in Fig. 12, in vergrößertem Maßstab,

Fig. IM- eine schematische Seitenansicht einer weiteren abgewandelten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Linsenfläche zur Verwendung bei einer Bnsenrasterbildschicht mit den Merkmalen der Erfindung, in vergrößertem Maßstab,

Fig. 15 eine Teilaufsicht auf einen gemäß Fig. 14 abgewandelten Linsenraster, in vergrößertem t-Iaßstab,

Fig. 16 einen Teilquerschnitt längs der Linie 18-18 in Fig. 15, in vergrößertem Maßstab,

Fig. 17 eine perspektivische Teilansicht der bevorzugten abgewandelten Lins enrasterbildschicht,

Fig. 18 einen Teilquerschnitt durch die Linsenrasterblldschieht gemäß Fig. 17, bei welchem die 3iId-

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schicht zwecks Verdeutlicnung übertrieben dargestellt ist, in vergrößertem Maßstab.

In Fig. 1 ist eine allgemein mit 2 bezeichnete Linsenras terbildschicht bzw. optische Vorführ- oder etrachtungseinrichtung dargestellt, die aus einer Linienrasterbildschicht 4 und einem unmittelbar auf dieser befestigten Linsenraster 6 besteht. Der Linsenraster ό weist eine Grundfläche 8 und eine linsenähnliche Vorderseite 10 auf. wie später genauer erläutert werden wird, ist die bildschicht 4 unmittelbar Ein der Grundfläche 6 des tasters 6 Defestigt, ohne daß zwischen Baster 6 und öilaschicht ^i- irgendwelche alebmittel vorgesehen wären. Der Linsenraster 6 bzw., genauer ausgedrückt, seine linsenähnliche Fläche, besteht aus einer Reihe von halb- bzw. teilzylindrischen Krümmungen, welche -<ü-e· die Vorderseite der allgemein mit 12 bezeichneten, länglichen Linsen bilden. Jede Linse weist eine kreisbogenförmig gekrümmte Vorderseite und eine plane Rückseite auf. Der Brennpunkt der Linsen des Linsenrasters liegt praktisch mindestens in der Ebene seiner Grundfläche bzw. in der Bildebene der Bildschicht 4,

Erfindungsgemäß besitzt der Linsenraster 6 selbst eine Stärke-· von etwa 0,13 - 0,64· mm. Diese Stärke ergibt sich

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am ο es ten aus Fi ρ:. 2, in viel eher der juciistabe t die maximale Stärke des Linsenrasters bezeichnet, d.h. den Abstand zwischen der Spitze bzw. dem Scheitelpunkt einer Lins enf Iacne 12 und der Bas terriicks exte ö.

Der vorher erwähnte Ausdruck Linsenrasterbild wird im folgenden als Stammbegriff benutzt, um eine beliebige Art einer eine Anzahl von Tafeln bzw. Streifen praktisch gleicher Breite tragenden Schicht zu bezeichnen, die ein oder mehrere linsenähnliche -silder bildet. Bei der bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung besteht die Grundschient bzw. die das ■ ild tragende Scnicht aus einem Abschnitt eines Panier- oder Kartonstreifens bzw. -blatts mit glasierter überfläche. Dies bedeutet aber nicht, daß unbedingt eine Papier-Grundschicht verwendet zu werden 'braucht,, ν i elm ehr kann erf indungs gemäi3 j ede -- bell ebig e, g eeign e t e Art von Grundschicht benutzt werden. Tatsächlich läßt sich gewünscht enf alls, im Gegensatz zur Verwendung einer ildreproduktion auf einem Kartonstück, ein mit einer entwickelten Emulsion versehener Film verwenden. Die Verwendung von Papier wurde jedoch als bevorzugte Ausführungsform gewählt, da dieses Material eine einfache Massenherstellung eines beliebigen GrundschichtsbiIds ermöglicht. Darüberhinaus ist jedoch zu beachten, daß es in gewissen Fällen vorteilhaft sein kann, daß die Grünschicht unmittel-

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bar auf der Rückseite des Linsenrasters aufgedruckt ist.

Zur Erläuterung des von der Grundschicht getragenen Linsenrasterbildes sei auf Fig.. 9 verwiesen. Die ^rundschiclit 4 besteht aus einer Anzahl von Streifen (Linien) 5, 5a, 5b und 5c praktisch gleicher Breite, die durch eine Anzahl ähnlicher Streifen 7, 7a, 7~b und 7c voneinander getrennt sind, Falls ein veränderbarer Bildeindruck hervorgebracht werden soll, enthalten die Streifen 5-5c zu einem anderen Zeitpunkt aufgenommene Darstellungen als diejenigen der Streifen 7 - 7c. Wenn dagegen ein echtes dreidimensionales Bild durch die fertigestellte erfindungsgemäße LinsenrasterbiIdschicht zu sehen sein soll, so würden sich die Platten 5 - 5c und 7 - 7c durch die .Betrachtungspunkte voneinander unterscheiden, (unterschiedlicher parallaktischer Inhalt) würden jedoch zusammen dem unbewaffneten Auge ein ununterbrochenes, etwas verschwommenes ,Bild darbieten. Bei Betrachtung der Grundbzw, bildtragenden Schicht ^ mit dem bloßen Auge würde sich, falls ein Wandelbild erzeugt werden soll, ein einzelnes Bild in wechselnden Stellungen und mit gewisser Verzerrung ergeben. Im Fall eines echten dreidimensionalen Bilds würde dieses dagegen dem bloßen Auge als nur geringsfügig verzerrt erscheinen.

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Jede Linse 12 weist eine gekrümmte Vorderseite Io (Pig.3) und. eine plane Bückseite 18 auf und bildet somit ein einfaches plan-konvexes Linsenelement. An der Rückseite des Linsenelements bzw. der Linse 12 ist ein Abschnitt der Grundschicht 4 angebracht. Jeder von der Grundschicht H-getragene Streifen ist auf dieser Schicht angeordnet, da diese Streifen auf dieselbe Weise wie beim Bedrucken von Papier auf diese Grundschicht aufgedruckt sind. Es ist zu beachten, daß unter dem hier verwendeten Ausdruck "urucken" normale Druckverfahren mit erhabenen Lettern sowie auch Steindruck-, Gravier-, Seitenmasken- und/oder Farbdruckverfahren, normale Tusche-Druckverfahren ο.dgl. geeignete Möglichkeiten zur Aufbringung eines bild zu verstehen sind.

In Fig. 3 sind die einzelnen Streifen (Linien) ebenso wie in. Fig. 9, durch gekreuzte bzw. parallel gestrichelte Bereiche angedeutet.Unterhalb cfer Linsenfläche 12 sind ein Streifen χ und ein Streifen y angeordnet, wobei angenommen wird, daß die Einheit gemäß Fig. 3 ein Wandelbild ist. Der Streif en χ kann beispielsweise einer der Streifen 5 bis 5c sein, während der Streifen y einer der Streifen 7 bis ?c gemäß Fig.9 ist. Wichtig ist, daß unter jeder Linse mindestens jeweils zwei Streifen χ und y vorgesehen and, die gewünschtenfalIs im Verhältnis we-

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sentlich schmäler als dargestellt sein oda? für benachbarte Linsen 12 gemeinsam vorgesehen sein können.

Anhand von Fig. 3 sei nunmehr beispielsweise angenommen, daß die Streifen χ und y jeweils unterschiedliche Zeitpunkte darstellen und daß alle Streifen zusammen ein Gesamtbild eines Mannes mit gesenkter Hand ergeoen, während sämtliche Streifen y zusammen .das Lresamtbild eines Hannes mit erhobener Hand zeigen. In diesem Fall stellen alle gleichzeitig betrachteten Tafeln χ das eine uiici alle gleichzeitig betrachteten Tafeln y das andere der beiden Bilder dar.

Wenn die Setrachtungslinie längs der Linien G¹I bzw. C'2 gemäß Fig. 3 verläuft, so sieht der Betrachter aufgrund der Ausrichtung der Linsenrasterbildschient und des gleichen Brechungsindexes der Lins enelemente 12 nur die entsprechenden Streifen y, wobei die Lichtstrahlen im Inneren da? Linsenflächen auf die in Fig. 3 angedeutete Weise gebrochen werden. Hierbei sind dem Betrachter nur diejenigen Streifen sichtbar, x^elche die Darstellung des Mannes ergeben, der in diesem Beispiel seine Hand erhoben hat.

Wird die Linsenrasterbildschicht dagegen um eine waage-

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rechte Achse herumgedreht, so daß die vom ild zurückgeworf en en und. zum Auge des Betrachters gelangenden Lichtstranieti wie im Fall der Strahlen C¹I und C2 in Fig. 3 parallel zueinander verlaufen, so oieten diese Strahlen.-' aufgrund des Brechungsindexes utia der Relativst ellung der -Lins enras terbildschicht dem Auge des .detrachters nur die Streifen χ dar, ».'eiche in diesem beispielnaften Fall die JiedergaDe eines wannes darstellen, der seine hand an eine Seite nerabgesenkt hat.

Obgleich im Zusammenhang mit Fig. 3 nur zvrei verschiedene Stellungen einer Person beschrieben wurden, lassen sich so viel verschiedene Stellungen, wie gewünscht unterbringen. Gemäß Fig. k sind beispielsweise vier verschiedene 3ilder hinter jeder Linsenfläche angeordnet. Genauer gesagt, befinden sicn hinter den einander benachbarten Linsenflächen der Reihe nach die Streifen Pl, P2 bzw. P3 und -il, 42 oder 0,3 und Sl, S2 bzw. S3 und Tl, T2 bzw. T3. l4enn die Linsenrasterbildschicht anfänglich so ausgerichtet viird, daß die zwischen dem Auge des 3etrachters und der Einheit verlaufenden Lichtstrahlen längs der punktierten Pfeile verlaufen, dann sind dem Betrachter aufgrund des Brechungsindexes der Linsenflächen sowie der Ausrichtung der Einheit nur die Tafeln P sichtbar. Viird die Einheit dagegen so gedreht, daß die Lichtstrahlen zwischen dem

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Auge des Betrachters und der Einheit längs der gestrichelten Pfeile νerlaufen_; können nur die Tafeln Q gesehen werden. Wird die Einheit dann weiter verdreht, so daß die Lichtstrahlen parallel zu den ausgezogenen Pfeilen verlaufen, so sind nur die Tafeln S sichtbar und schließlich werden dem Bedachter nur die Tafeln T sichtbafc, wenn die Einheit noch weiter verdreht wird und die Lichtstrahlen parallel an den gewellten Pfeillinien verlaufen» Aufgrund des Verdrehens der LinsenrasterbiIdschicht relativ zum Auge des Betrachters kann sich das Bild, beispielsweise das eines Mannes, ständig ändern, d.h. es 'entsteht der Sindruck, als ob sioh die Hand des Mannes aus dessen Hosentasche bis über seinen Kopf bewegen würde.

Der Aufbau einer Einheit zur Darbietung eines echten dreisimensionalen Bilds entspricht im wesentliehen derjenigen der erstgenannt en Mn&eit. Bei einer solchen Einheit liegt jedoch unter jeder einzelnen Linseaflache des Linsenrasters jeweils ein ganz bestimmter Bildstreifen, wobei im Gegensatz sum Fall der sich ändernden Bilder, alle Streifen Teile ein und desselben Gesamtbilds darstellen. Gemäß Pig. 7a sind somit hinter den Linsenflächen 12a, 12b und 12c jeweils ganze Einzelstreif en X, X¹ bzw. X« angeordnet, Der parallaktisohe Bildinhalt jedes Streifens χ ändert sich über die Breite des Streifens

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bei Verlagerung des Betraciitungspunkts längs einer beliebigen, im rechten Winkel zur Längsachse der Linsenfläche verlaufenden Achse. Im wesentlichen weist jeder Streifen X eine ununterbrochene Folge von sich ändernden, untrennbaren, länglichen bzw. Linienbildern auf, die fortlaufend ineinander übergehen und beispielsweise an der rechten Kante des Streifens beginnen. Eine solche Folge von Linienbildern bewegt sich fortlaufend über die ganze Breite des Streifens X und endet erst an dessen rechtem Hand. Das in der Tafel X^! beginnende Linsenbild beginnt als Fortsetzung des auf dem Streifen X auslaufenden Linienbilds. Auf diese Weise ergibt sich ein vollständiges Bild, das zwar in einer Hinsicht kontinuierlich verläuft, sich andererseits jedoch bei Verlagerung des Betrachtungspunkts längs einer beliebigen Querachse eines das Bild darstellenden Streifens ändert. Außer diesen vom. Betrachtungspunkt abhängigen Uh terschieden längs jeder Querachse jedes einzelnen Streifens ist auch noch ein Unterschied in der Darstellung zwischen in Längsrichtung voneinander entfernten (Teilen des Streifens vorhanden, so daß die Streifenreihe ein vollständiges Bild darbietet.

Aus* Fig. 7b ist es ersichtlich, daß das Bild innerhalb eines beliebigen Streifens X, X¹ bzw. X" kontinuierlich von dessen einer Längskante zur anderen verläuft, obgleich

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sich der Betrachtungspunkt, von welchem aus eine gegebene Darstellung gesehen wird, über die Breite des Streifens hinweg ändert. Wenn eine Grundschicht der in Fig. 7b dargestellten Art unter einem Linsenraster, beispielsweise dem in Fig. 7a mit 6 bezeichneten Raster angeordnet wird, wobei die Linsen 12 des Linsenrasters über getrennten Streifen zu liegen kommen, dann sieht eine die Einheit betrachtende Person ein dreidimensionales Bild, bzw., genauer ausgedrückt, ein scheinbar dreidimensionales Bild.

Bei der vorstehend beschriebenen, ein dreidimensionales Bild darstellenden LinsenrasterbiIdschicht werden die Längsachsen der Linsenflächen rechtwinklig zu einer zwischen den Augen des Betrachters verlaufenden Linie ausgerichtet. Auf diese Weise empfängt das linke Auge des Betrachters gemäß Fig. 7a beispielsweise längs der Linien L₁ und Lg vom Bild zurückgeworfene Lichtstrahlen, während sein rechtes Auge die längs der Linien R₁ und R₂ reflektierten Lichtstrahlen sieht bzw. «pfängt. Die Strahlen L₁ und L« stammen von einem Punkt eines Streifens, der sich seitlich neben einem Punkt desselben Streifens befindet, von welchem die Strahlen R₁ und R₂ zum Auge des Betrachters zurückgeworfen werden, bzw. werden von diesem Punkt reflektiert. Die Wirkung ist

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dieselbe wie bei einer Betrachtung eines stereoskopischen Diapositivs in einer Stereoskopvorrichtung. Jedes der beiden Augen des Betrachters sieht für sich gleichzeitig •getrennte, sich durch den ^etrachtungspunkt unterscheidende l'eilbilder eines Gesamtbilds, wobei das Gehirn des Betrachters diese iPeilbilder miteinander vermischt und ihm aufgrund der Sianesempfindung den Eindruck eines dreidimensionalen Bilds vermittelt.

Obgleich die Linsenrasterbildschicht gemäß Fig« ?a in Verbindung mit einer einzigen Linsenfläche 12 beschrieben wurde» ist es ersichtlich, daß der Betrachter aufgrund der geringen Größe der einzelnen Linsenflächen gleichzeitig mehrere derselben sieht und auf diese Weise ein dreidimensionales Gesamtbild erhält. Der Torgang ist jedoch bei jeder Linsenfläche derselbe wie vorstehend beschrieben, so daß der durch jede einzelne Linsenfläche hervorgerufene Sinneseindruck nicht im einzelnen beschrieben zu werden braucht.

Die Ausrichtung der Linsenflächen des Linsenrasters auf die Linien bzw. Streifen des Linsenras terMlds der fertigen Linsenrasfcerbildschicht erfordert praktisch dieselben Überlegungen, ob es sich um echte dreidimensionale oder «m sich ändernde Bilder handelt. Bei- unterschied

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liegt, wie erwähnt, lediglich lh der genauen, der Streifen In bezug auf die darüber liegend«! Mn·« flächen. Die Pom dn Linsenraster« 1st dageg«& ungeachtet der Art der lnfrage stehenden Darstellung praktisch Jeweils dieselbe. Die Orundaerkmale der SrfioSltof latftem sich somit gleloheraaeen auf beide Art« von Ufttenrasterbildsohlohten anwenden. Nach dar BeeöhreAbttng Aar Orundmerkmale dar Arbeitsweise derartiger HHbeltan iei die Erfindung nunmehr allgemein in Anwend dieser Ärtan weiter erläutert, «»bei tu b dae die AbändaruHg in dar iptftlallen Blldjohlcht und in dar Ausrichtung mk und Blldaohioht liegt.

Die physikalisahan Slgensofeatten de· erf haltanan traeuffti··** eint «ihr wlohtltY Brceugnis für die billige Mtseenhertt maohen, die ein· Vervemaynp 4ee fe-Eeueftieeet reiche Dar· t ei lunge tweeke,

sohrlftenelnbänden, ^ruskarten, Kalendern ■öglioht.Die gftmke tlg, 2 alt t beMlehne

Unsenrasters beträgt et*a O₁U -

etwa 0,23 * 0,51 mm

Ausbildung da·

llgensohaftan und Abmeeeuflgtsl vor,

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für stereoskopiech wirkende Lineenrasterblidschichten geeignet wird und die erfindungigeoäfl erzielbaren Vorteile besitzt.

Erfindungsgemäß besteht der fertige Raster in seiner endgültigen Form aus einem Material mit einer Abfciebfeatigkeit von etwa 5-50 mg nach der Bestimmung gemäß dem ASTM-Noraen-Prufνerfahren D-10^4-56 unter Verwendung von "CaIibraee·-Bändern No. CS-17 über 1000 Prüfkreisläufe. Außerdem besitzt dieses Material gemäß dem AS IH-Norm en-Prüfverfahren D-1746-69T eine Liohtdurchlässigkeit von ^0-100$ und gemäß dem ASTM-Normen-Prüf ν erfahren D-1OO3-59T einen Lichts treuungswert (Trübheitsfaktor) von 0-15$.

Daneben ist es von Bedeutung, daß das erfintiungsgeraäße Erzeugnis gemäß dem ASTM-liormen-Prüf ν erfahren D-747-5ÖT eine Biegefestigkeit von etwa 700- Ik 000 kg/cm besitzt. Wenn das erfindungsgemäße Erzeugnis nicht den genannten Erfordernissen entspricht und seine Biegefestigkeit nicht innerhalb des angegebenen Bereichs liegt, ist.es nicht für Zeiteohrifteneinbände, Grußkarten, Kalender o.dgl. geeignet. Weiterhin ist zu beachten, daß der bevorzugte erfindungsgemäfl· Linsenraster gemäß Fig. θ eine Breite W der ein« ein en Lln· «element β von etwa 0,38 - 0,13 am und vorzugsweise von etwa 0,18 - 0,31 bsi besltit. Der

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Radius r dieser Linsenflächen beträgt gemäü Flg. 8 etwa 0,064 - 0,28 mm und liegt bei der bevorzugten AusfUhrungsform der Erfindung In Bereich· von etwa 0,08 - 0,23 on.

Es ist zu beachten, dafl die versbiedenen Merkmale der Erfindung einschließlich der vorstehend angeführten Bereiohe und Begrenzungen sich auf !linsenraster beziehen, die bei der endgültigen Verwendung sowohl biegsam als auch starr sein können und die entweder als Teil einer Linsenrasterbildsohlcht oder als Balten ausgebildet sind, der unmittelbar mit einen Aufdruck versehen ist. Außerdem betreffen bestirnte Merkaale der Erfindung auoh aus unterschiedlichen Werkstoffen, elnsohlletlieh Olas, hergestellte Linsenraster. Die vorstehend angegebenen Bereiche sind Jedoch für die Hervorbringung einer biegsamen Linsenrast erbi Ids chi ent mit guten optischen Eigenschaften von Bedeutung und legen darüber hinaus wesentliche Begrenzungen zur Erzielung einer optimalen Güte des erfindungsgemäßen neuartigen EBBugnissee fest.

Neben den physikalischen Eigenschaften des bei ein«* erfindungsgemääen LlneenraBterblldsohich* vorgeeeheÄin Linsenrasters bezieht sieh dl« Erfindung auoh noch: auf die Verwendung bestimmter Werkstoffe filf derartig Linsenraster, wobei diese Werkstoff« entschieden· Vorteil· so-

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BADORlQUNAt

wohl beim Enderzeugnie als auch beim Verfahren zur ilasseilherstellung dieses Erzeugnisses besitzen. Die zur Verwendung bei der bevorzugten Abwandlung der Ausfiihrungsform der Erfindung, bei weloher das Bild auf den Lisenraster aufgedruckt wird, geeigneten Stoffe Bind unten im einzelnen angegeben. Allgemein Bind die ungesättigten Äthylen-Kohl enw as 8 erst off «-Kunststoff β brauchbar. Zu den speziellen Werkstoffen dieser Gruppe, welche su den vorteilhaftesten Ergebnissen führen und welche gemäß den bevorzugten Ausführungeformen brauchbar Bind, zählen Polyäthylen, Polypropylen, Polyäthylenterephthalat, Vinyltoluol, nicht erweichtes Polyvinylchlorid und Vlnylldenchlorid-Kunetharz. Obgleich diese Stoffe sämtlich dl· wünschenswerten Eigenschaften besitzen, hat ee eich gezeigt, daß sich mit den Polyolefinen optimale Ergebnisse erzielen lassen, · die daher bevorzugt Bind·

Ungeaohtet der aus der vorher angegebenen Stammgruppe oder der speziellen, verstehend angeführt«! Klasse verwendeten Materialart, die für beschichtete Einheiten geeignet ist, sollte dieser Stoff bestimmte physikalische Eigenschaften besitzen, nämlich einen Schmelzpunkt zwischen 107° und 260⁰O und vorzugsweise zwischen 135 und 177⁰C, eine Besohlohtuttesvlskoeltät bei diesen temperatur en von etwa 10 - 200 pe, eine AbkÜhl- bzw, ürhärtungs-

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temperatur von über -18⁰C₁ aber ηίchit n§her al? Raumtemperatur von ZZ⁰C, und solltefich: bei temperatur und i'eschiohitungsviiHosltät: φα. eln«r^ΛΒβ-schichtung mit einer Stärkf von' etwa 0,10 - ü,6ZU"rtm ausziehen lassen.

Zwei weitere Faktoren für das erfindungsgan&öe ßrunderzeugnis, welche sich sowohl auf geschtchtφ*ψ Einheiten als auch auf Einheiten beziehen, bei denen das TJiId unmittelbar auf den Linsenraster aufgedruckt ^wi.**df verdienen Beachtung. Diese Paktoren sind der des bei der Linsenrasterbilde chi cht Ve^rw#idetea $ rasters sowie gewisse Begrenzungen hinsichtlich dfesen bevorzugter Stärke, die durch die Brennweite bzw· den Krümmungsradius der Linsen dieses Baaitfrf beeinflußt Bei der erfindungsgemäflen Konetruktipn ergibt slcfa somit folgende Formel:

D = (?n-2) V

mit D= Krümmungsdurchmesser der Vorderseite Jeder Linse 12, entsprechender geraäU Flg. 8, und ViBiia^be^WLd, welcher gemäß Fig. ö der Lineehrasterstärke t entspricht. Unter Berücksichtigung der vorstehend aufgefüjxrt^ Haximal- und Windestbegrenzungm von Linsenrasterstärke und Linsenflächendurchmesser ceigt es sich, daö der Brechungsindex η gemäß der angegtbenen Gleichung tei

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einem Raster mit einer Stärke von 0,13 nun und einem Linsenflächen durchmess er von 0,13 mm gleich 1,5 ist. Bei Heranziehung der maximalen Linsenrasterstärke von 0,6*4-mm und dem maximalen Linsendurchmesser von 5_f'J mm ist der ürechungsIndex gleich 1,^+. Ähnlich ist der Brechungsindex η bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, bei welcher der Linsenraster eine Stärke von 0,23 mm und die Linsenfläche einen Durchmesser von 0,10 mm besitzen, gleich 1,39·

riei der Auswahl des Materials für den Linsenraster muß somit der Brechungsindex berücksichtigt werden, um das gewünschte Ergebnis zu erhalten. Anhand der vorstehend angeführten Formel kann jedoch der erforderliche Brechungsindex leicht berechnet werden, selbstverständlich unter der Voraussetzung, daß die gewünschte Linsenrasterstärke berücksichtigt wird.

Obgleich in der vorstehend«! Beschreibung nicht speziell erwähnt, wurde jedoch angedeutet, daß die Linsenrasterstarke innerhalb eines der Krümmung der Vorderseite der Linsenelemente 12 entsprechenden Bereichs liegt. Während die Brennweite der Linsen nicht im einzelnen angegeben wurde, wurde somit ein Ausgleich der Linsenrasterstarke entsprechend der Brennweite der Linse vorgenommen. Von

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den Berechnungsgesetzen für Linsen ist es bekannt, daß

P m kD

ist,mit FaBrenaweite der Linse, I^BJCrummungsdurchmeeser der Linse und k-Linsenkoeffizient. Die Brennweite 1st somit vom Krümmungsdurchmesser abhängig, so dall sich bei zunehmende Krümmungedurchmeaser auch die brennweite erhöht bzw. umgekehrt. Andererseits ist die Rasterstärke wiederum vom Krümmungedurchmeeser abhängig. Bs hat sich gezeigt, daß der bevorzugte Linsenkoeffizient für gemäß der bevorzugten Aueführungeform der Erfindung hergestellte Linsenraster gleich 1,25 i*t, so daß

P » 1,25D wird.

Dieses bevorzugte Verhältnis ergibt die beste Sichtklarheit bei einer Linse mit planer Bückseite. Allerdings kann der Brechungsindex des Kunststoffs zu einer geringen Änderung dieser Formel führen, so dafl gegebenenfalls noch eine entsprechende Kompensation für diese Änderung vorgenommen werden muß. Anhand der Grundformel kann jedoch die Abweichung leicht ermittelt werden.

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In Fig. Ö ist die nrennebene der Linsenfläche durch die Linie f angedeutet, wobei die Brennweite gleich F ist und der Brennpunkt mit f bezeichnet ist. Aus Fig. ö ist außerdem ersichtlich, dati die Brennebene einen Bogen festlegt. Zur Erzielung der größten Klarheit sollte das Linsenrasterbild längs dieses DOgens angeordnet werden. Bei der Herstellung einer Linsenrasterbildschicht bestehen jedoch bei der Auebildung einer gekrümraten Rückseite gewisse Heretellungsechwierigkeiten, weshalb die Rückseite des Linsenrasters aus praktischen Erwägungen vorzugsweise plan bzw. eben ausgebildet wird.

Unter Berücksichtigung dieser Herstellungsschwierigkeiten und der bevorzugten Aonetruktion mit planer Rückseite ist es ersichtlich, daß das Linienrasterbild uH ü genau in der Brennebene liegen kann. Die Anordnung des Linienrast er Di Ids am einen oder anderen Ende der Brennebene würde notwendigerweise dazu führen, daß ein Abschnitt dieses Linienrasterbilds teilweise klar und der andere Abschnitt teilweise unscharf wird. Zur möglichst weitgehenden Kompensation dieser Schwierigkeit wird die plane Fläche der Linsenelemente daher erflndungsgemäß etwa in der Mitte zwischen den oberen und unteren Begrenzungen der Bild- bzw. Brennebene f vorgesehen. Demzufolge wird der oben angegebene Koeffizient k ao eingestellt,

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daiä eine Kompromiss teilung der Blld^brenre hsrvoiigebraeht wird, welche bei einer Linsenrasterkonstruktion mit planer Rückseite maximale Schärfe bzw. Klarheit ergibt. Es ist zu beachten, daß die bildebene praktisch Kit äer Brennebene der Linsenelemente übereinsüiraffit:,' Jedoch um einen vorbestimmten geringen Betrag, der durch den Koeffizienten k ausgeglichen wird, nach oben versetzt te*., um für alle Bildbereiehe eine νergleicheweise gleiche Schärfe zu erreichen.

üemäU der in Fig. 17 veranschaulichten Ausführungsfora der Erfindung weist die fertlggeBtesllfce EinBTeHraBtiörteiM-schicht einen biegsamen, aus Kunststoff bestehenden Linsenraster 600 auf, der an seiner ünters^tee ttesafc. ioruisäfläche mit öiner unmittelbar auf diese aufgedruckten Bildschicht 6ö2 versehen ist. Der linsenraster %Q0 eine Anzahl von in ihm ausgebildeten LinBenelaeeecten auf.

Der Linsenraster selbst entspricht im weeentlioh<en im Zusammenhang mit der Einheit gemäii Pig. I beschriebenen. Die physikalischen Abmessungen des und der Lins en el em en te sollten denjeaigen der form gemäß Fig. 1 entsprechen und inn-erhalb HMr vorher beschriebenen Dimensionsbereiehe liegen. 'Wmmxmr

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entsprechen der Krümmungsradius, die Risterstärke, die jiegsamkeit, die optische Klarheit bzw. Durchlässigkeit sowie die Lichtstreuung den in Verbindung mit dem Linsenraster gemäß Fig. 1 erläuterten tfaßbereichen und brauchen daher nicht mehr wiederholt zu werden.

Bei der Linsenrasterbildschicht gemäß Fig. 17 müssen jedoch gewisse andere Faktoren in Erwägung gezogen werden, während gewisse Begrenzungen des Rasters gemäU Fig. 1 keine spezielle Bedeutung mehr besitzen. Genauer gesagt, verlieren bei derartigen Einheiten Schwierigkeiten hinsichtlich Angreifens und Zerlaufens der Bilddarstellung und dgl. an Bedeutung, da in diesem Fall keine absorbierende Grundschicht vorhanden ist, welche ein Lösungsmittel oder einen Weichmacher aus dem Raster aufsaugen und dabei das gedruckte Bild und die dieses tragende Grundschicht zerstören könnte. Das Linsenrasterbild wird unmittelbar auf den Linsenraster aufgedruokt, so daß diese Schwierigkeiten somit Überwunden werden.

Da die Einheit andererseits durch unmittelbares Aufdrucken der BiIdschioht auf den Linsenraster angefertigt wird, mufi das Material, aus welchem der Linsenraster besteht, bestimmte Fes tigkeits eigenschaft en besitzen, welche den Linsenraster für herkömmliche Druckverfahren geeignet machen. Wie erwähnt, wird der Linsenraster gemäS

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Flg. 1 nach seiner Formung keinerlei nennenswerte« Druck mehr ausgesetzt; die madmale, später auf diesen Linsenraster einwirkende Druckkraft 1st lediglich die bein Stapeln der Einheit zur folgenden Verwendung auftretende Kraft.

Das Raster gemäß Flg. 17 kann aus verschiedenen Arten von Kunststoff bestehen, beispielsweise aus Polyethylenterephthalat, erweichtem oder nicht erwachtem Polyvinylchlorid, Polypropylen, gestrecktem Polystyrol, gewissen Epoxyharzen, Polycarbonat-Kunstharzen und erweichten Azetat- und/oder Butyrat-Kunststoff en. Die spezielle Art des ausgewählten Kunststoffs 1st von geringer Bedeutung, wichtig sind die physikalischen Eigenschaften dee Materials.

Im einzelnen sollte der Kunststoff gemäß der Bestimmung nach dem ASTM-Normen-Prüfverfahren D-1044-56 bei Verwendung von "Calibrase"-Rädern Nr. CS-17 über 1000 Prüfkreis laufe eine Abriebfestigkeit von 1-50 mg und vorzugsweise von 5-25 mg besitzen. Die Biegsamkeit des Basters sollte gemäß dem AS IM-Nora en-Prüf verfahren D-747-58T

etwa 700-14000 kg/cm und bei der Ausführungefonn gemäS Flg. 17 vorzugsweise 35OO-1O5OO kg/cm betragen.

Die MaQatabilität bzw. Maßhaltigkeit de« Linsenraster

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gemäß Fig. 17 gewinnt besondere Bedeutung im Hinblick auf die Druckkräfte, welchen er beim Bedrucken ausgesetzt wird. Während die Härte des Linsenrasters, sein Elastizitätsmodul und seine Reißfestigkeit bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 nur geringe Bedeutung besitzen, sind diese Faktoren für den Linsenraster gemäß Fig. 1? von großer Wichtigkeit. Der Linsenraster gemäß Fig. 17 sollte gemäß dem ASTM-Normen-Prüfverfahren D-785-51 eine Rockwell-Härte von etwa M 20-14125 besitzen, während sein Elastizitätsmodul bei einer Vergleichst anperatur von beispielsweise 25 gemäß dem AS TM-Normen-Prüf ν erfahren I)-790-5*3 T bei 7OOO-42ÜÜO kg/cm² liegen sollte.

Die Zug- bzw. Reißfestigkeit dagegen sollte gemäß der

AS'i'M-iNiormen-Prüfung ü-689-44 mindestens etwa 200 g/mm betragen.

Um die gewünschte vorbestimmte Übereinstimmung zwischen dem Linsenraster gemäß der bevorzugten abgewandelten Ausführungsforra der Erfindung und dem unmittelbar auf diesen aufgedruckten Bild aufrechtzuerhalten, muß der Ausdehungskoeffizient des Materials innerhalb vorgeschriebener Grenzen liegen. Von besonderer Bedeutung für alle zur Herstellung tor abgewandelten erfindungsgemäßen Einheiten geeigneten Kunststoffe ist der lineare thermische bzw. Temp era tür- Ausdehungskoeff izient, der in diesem

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Fall gemäß der ASiIi-:jormen-Prüfung ü-696-44 bei 0,00075-ü,0ü?5 mm pro Grad Celsius liegen sollte, jei gewissen Kunststoffsorten gewinnt auch der Feuchtigkeits-Auso.ehnu'i; skoeffizient eine bestimmte Bedeutung. Da jedoch diesbezügliche Begrenzungen gemäß den angeführten Prifungsverfahren schwer vorzuschreiben sind, solVLediglich angegeben werden, daß dieser Koeffizient einen vtert haben sollte, bei welchen Schwankungen der Atmosphäre, in welcher dieser spezielle Linsenraster gehandhabt oder behandelt wird, in jeder Maorichtung keine größeren Ausdehnungsänderungen hervorbringen als 0,1$. Selbstverständlich kann eine geringe Abweichung von diesem Wert vorhanden sein; das wesentliche Erfordernis liegt jedoch darin, daß der Feuchtigkeits-Ausdehnungekoreffizient nicht zu einer II ißausri chtung während der Behandlung edjfces Rasters gemäß der bevorzugten abgewandelten Ausführungsform der Erfindung führt. Demit das Bild auf hellem Grund erscheint, ist der Linsenraster 600 gemäß FIg, 18 an seiner Rückseite mit einer ersten Druckschicht 606 und einer zweiten, darunterliegenden, auf die Rückseite der ersten Schicht aufgetragenen Druckschicht 608 versehen,, die normalerweise aus einer Schicht weißer Tusche bzw, Tusche einer anderen Pastellfarbe besteht.

Wie erwähnt, ist die Schicht 606 eine einzige Lage, die

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im Fall einer Schwarzweiß-Einheit tatsächlich aus oinem einzigen Aufdruck besteht. Andererseits kann die Scnicnt oUo aoer auch eine linsenähnliche Farubildschicht sein, welche durch aufeinanderfolgende Druckvoreänge gebildet wird, bei denen jeweils Tusche unterschiedlicner Farue auf ausgewählte Stellen aufgebracht wird, um die endgültige Darstellung zu erzeugen, d.h. diese Schicht kann mittels eines herkömmlichen Farbdruckverfanrens hervorgebracht werden. Selbstverständlich ist die Schicht όϋό, wie erwähnt, unabhängig von der Art und Weise inrer Aufbringung stets ein linsenähnliches tiild, das sich aus unter den entsprechenden Lins enelementen öü4 und je n»ch der speziellen Art der herzustellenden LinsenrasterbiIdschicht in einwandfreier Übereinstimmung mit diesen angeordneten Bildstreifen zusammensetzt.

Die Schicht 606 gemäß Pig. Id ist zur Darstellung eines echten dreidimensionalen dilds ausgebildet und weist Streifen χ und x¹ auf, von denen jeder unter einem Linsenelement 604 liegt und den gesamten dereich zwiahen dessen beiden Längskanten Überdeckt. Für diese abgewandelte Ausführungsform der Erfindung gelten dieselben Überlegungen hinsichtlich der Ausrichtung der Streifen des Linienrasterbilds wie vorher in Verbindung mit Fig.l ausgeführt, so daß auch die Art und ',/eise der Hervor-

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bringung eines Wandelbilds sowie die Anordnung zwischen den Streifen der Bildschicht für diese Einheit gleichermaßen auf die dargestellte Ausfuhrungsform zutreffen.

Im folgenden sollen die erfindungswesentlichen nochmals zusammengestellt werden.

Die bevorzugten bzw. besonders bevorzugten Daten bzw. Datenbereiche für den Linienraster sind:

1. Maximalstärke t etwa 0,13-0,64 mm, insbesondere 0,23-0,52 mm,

2. Biegsamkeit 700-14000 kg/cm²,

3. Elastizitätsmodul 7000-42000 kg/cm² bei 25°C,

4. drei te der Einzellinse 0,13-0,38, insbesondere

0,18-0,31 mm»

5. Krümmungsdurchmess er der Einzellinse 0,13-0,56, Ins besondere 0,16-0,46 mm,

6. Lichtdurchlässigkeit 40-100 %,

7. Lichtstreuung O-I5 ^,

8. Thermischer Ausdehnungskoeffizient 7,5*· 10 7,5-¹O"³ mm/°C,

9. Rockwell-Härte M 20 - M 125,

10. Abriebfestigkeit 1-50 mg, insbesondere 5-25 mg,

11. Zerreißfestigkeit mindestens 200 g,

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12. Schmelzpunkt 1Ο7°-2όυ°0 vorzugsweise 13^-177⁰C,

13. f^sciiicjitU'Tfrsviskositat bei der Schmelztemperatur 10-200 ps,

lh. 3ri:ir tongs temp eratur -Id⁰C bis 22°C.

lese Daten ermöglichen es, den für die erfindungsgemäiien ,„iiel's besonders geeipneten Kunststoff zu finden una (iaraus ein Linsenraster mit den bevorzugten Eigenschaften herzustellen.

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Claims (16)

Patentansprüche

1. Linsenrasterbildschicht mit einem parallel zu den Linien eines Linionrasterbildes angeordneten Linsenraster, bei dem die 3reite der Elnzelzylinderlinsen gleich dem Abstand zweier benachbarter zu einem und demselben Einzelbild des Linienrasterbildes gehörender Linien ist, dadurch gekennzeichnet, daß ' das Linienrasterbild ohne Zwischenschicht unmittelbar an dem Linsenraster angeordnet ist und daß der Linsenraster (6) eine Maximalstärke t von etwa i), 13 - 0,64 mm und eine Biegsamkeit von 700-14000

2 kg/cm besitzt.

2. Linsenrasterbildschicht nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß der Linsenraster aus Kunststoff aus der Gruppe der ungesättigten Polyäthylene, Koh-1enwass ers toffkunstharze, halogeniertei Kohlenwass erst off-Kunstharze und linearen Polyester besteht.

3. Linsenrasterbildschicht nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Linsenraster aus einem Kunststoff aus der Gruppe von Polyäthylen, Polypropylen, Polyethylenterephthalat, Polyvinyltoluol, nicht er-

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weichtem Polyvinylchlorid und Vinylidenchlorid-Kunstharz besteht.

4. Linsenrasterbildschifcht nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Einzellinsen des Linsenrasters eine Breite von 0,13 - 0,38 ram und eine kreisförmige Krümmung mit einem Durchmesser von 0,13 - 0,56 mm besitzen und daß der Linsenraster aus Kunststoff besteht und eine Abriebfestigkeit 5-50 mg, eine Lichtdurchläsaigkeit von 40 - 100 % und eine Lichtstreuung (Trübheitsfaktor) von etwa

0 - 15 % besitzt.

5. LinsenrasterbiIdschicht nach einem der Ansprüche

1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daH der Linsenraster einen Elastizitätsmodul von 7000 - 42000 kg/cm² bei 25°C besitzt.

6. LinsenrasterbiIdschicht nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Linsenfläohen der Einzellinsen des Linsenrasters eine

asphärische Krümmung besitzen.

7. Linsenrasterbildschicht nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Linienrasterbild auf einer lichtundurchlässigen Ablagerung ausgebildet ist.

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8. Linsenrast erb lids chi cht nach einem der vorhergehen*« den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Linsenraster eine Maximalstärke von 0,23 - 0,51 mm besitzt. .

9. Linsenrasterbildschicht nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Linsenraster eine Abriebfestigkeit von 5 - 25 mg besitzt.

10. Linsenrasterbildschicht nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, da.3 die Linsenflächen der Einzellinsen des Linsenrasters einen Krümmungsradius von 0,08 - 0,23 mm besitzen.

11. Linsenrasterbildschicht nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dreite der Einzellinsen des Linsenrasters 0,18 - 0,31 nun beträgt.

12. Linsenrasterbildschicht nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Linsenraster einen thermischen Ausdehungskoeffizienten von 7,5·1Ο"^-7,5·1Ο"³ mm/°C, eine Rockwell-Härte von M 20 - M 125 und eine Zerreißfestigkeit von mindestens 200 g besitzt.

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13. Linsenrasteroildschicht nacn einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Einzellinse des Linsenrasters eine aspährische gekrümmte Vorderseite und eine flache Rückseite aufweist und dai die Einzellinse durch ihre asphärische Vorderseite vollkommen gegen sphäriscae Aberration korrigiert ist; uid die ivrümraung der Vorderseite derart bemessen ist, dai3 alle unter einem ./inkel bis zu 30 beidseits der optischen Achse in die Linse eintretenden parallelen Lichtbündel an in der Wähe der hasterrückseite liegenden Stellen fokussiert werden.

Ik. LinseVasterbildschicht nach Anspruch I3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Einzellinse eine konkave Hückseite aufweist, deren Krümmung in bezug auf die Krümmung der konvexen Vorderseite so bemessen ist, daß die Fokussierung auf dem Linienrasterbild erfolgt.

15· Linsenrasterbildschicht nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Linietfasterbild unmittelbar auf die Rückseite der Linsenrasterbildschicht aufgedruckt ist.

16. Linsenrasterbildschicht nach einem der vorhergehen-

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den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Linsenraster aus einem unerweichten Kunststoff besteht, der einen Schmelzpunkt im Bereich von 135°C - 177°C, eine

eschichtungsviskosität bei der Schmelztemperatur von 10 - 200 ps und eine Erhärtungstemperatür von etwa -18⁰C bis 22⁰C besitzt.

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