CH537629A - Vorrichtung zur Darstellung optisch zu übermittelnder Informationen - Google Patents

Vorrichtung zur Darstellung optisch zu übermittelnder Informationen

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CH537629A
CH537629A CH1746571A CH1746571A CH537629A CH 537629 A CH537629 A CH 537629A CH 1746571 A CH1746571 A CH 1746571A CH 1746571 A CH1746571 A CH 1746571A CH 537629 A CH537629 A CH 537629A
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CH
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light guide
light
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dependent
guide element
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Application number
CH1746571A
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English (en)
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Karl Dipl Ing Niese
Original Assignee
Braun Ag
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    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04BMECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B19/00Indicating the time by visual means
    • G04B19/34Position of the hands projected optically

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Geometry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)

Description


  
 



   Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Darstellung optisch zu übermittelnder Informationen in Form von optischen Symbolen, wie Leuchtpunkte, Ziffern, Buchstaben, bestehend aus einem oder mehreren Lichtleiterelementen mit je einer vorderen und hinteren Begrenzungsfläche.



   Als Vorrichtung zur Darstellung optisch zu übermittelnder Informationen sollen Schautafeln mit veränderlichem oder unveränderlichem Informationsinhalt,   Signalvorrichtungen,    Flächen für Lichtbildprojektion oder Skalen von Messgeräten aller Art, die veränderliche, analog oder digital dargestellte Messwerte anzeigen, gelten.



   Eine derartige Vorrichtung zur Anzeige von Messwerten mittels Lichtleiterelementen, im folgenden kurz Anzeigevorrichtung genannt, bedient sich der Lichtleiterelemente, um die auf Skalen vorliegenden Messwerte in analoger oder digitaler Form sichtbar werden zu lassen.



   Bei einer bekannten Ausführungsform einer derartigen Anzeigevorrichtung beleuchtet eine künstliche Lichtquelle einen mit Ziffern versehenen, im Inneren eines Gehäuses befindlichen, in der Art einer Skala ausgebildeten Informationsträger; die Ziffern können mit Hilfe von Lichtleiterelementen an der Aussenseite des Gehäuses abgelesen werden.



   Bei anderen bekannten Ausführungsformen bringt eine künstliche Lichtquelle an der hinteren Begrenzungsfläche die vordere Begrenzungsfläche bestimmter Lichtleiterelemente, die ein Symbol oder einen Teil eines Symbols darstellen, zum Aufleuchten.



   Der Nachteil der bekannten Anzeigevorrichtungen dieser Art besteht darin, dass für die Informationsübermittlung eine besondere künstliche Lichtquelle benötigt wird, die einer gebrauchsbedingten Abnützung unterliegt, die zerstört oder deren Energiezufuhr unterbrochen werden kann.



   Bekannt sind auch Anzeigevorrichtungen in der Art von Hinweisschildern ohne besondere künstliche Lichtquelle, auf die mit einer lichtreflektierenden Farbe Hinweise in Form von Zahlen, Buchstaben oder Symbolen aufgebracht sind. Derartige Hinweisschilder sind beispielsweise an Verkehrswegen als Ver   kehrszeichen,    Wegweiser oder Warnzeichen aufgestellt.



  Auftreffendes Scheinwerferlicht lässt diese Hinweisschilder weithin erkennbar aufleuchten.



   Nachteilig an den bekannten lichtreflektirenden Hinweisschildern ist, dass sie infolge der Beschaffenheit der verwendeten Reflektorfarben nur einen Bruchteil der Lichtmenge reflektieren. Der von der Lichtquelle ausgehende Strahl muss daher besonders stark gebündelt sein und möglichst senkrecht auf die Ebene des Hinweisschildes auftreffen, damit die Schildfläche gut sichtbar ist; weiterhin ist die Intensität des von der Schildfläche reflektierten Lichtes nur bei einer Blickrichtung senkrecht zur Vorderseite der Schildfläche befriedigend.



   Bei Beobachtung des Hinweisschildes aus seitlicher Richtung gelangt weiterhin das reflektierte Licht in zu geringer Intensität zum Beobachter. Gerade bei Verkehrszeichen, Wegweisern oder Warnsignalen ist es aber von Vorteil, wenn diese im Dämmerlicht vor einem dunklen Hintergrund ohne die Hilfe von künstlicher Beleuchtung erkennbar und auch aus seitlichen Blickrichtungen ablesbar sind.



   Nachteile ähnlicher Art weisen auch die mit Reflektoranstrich versehenen weissen Flächen für Lichtbildprojektion auf.



   Die Brillianz der Farbe von Farbbildern sowie der Kontrastumfang bei Schwarz-Weiss-Bildern verringert sich beim Betrachten aus seitlicher Richtung.



   Aufgabe der Erfindung ist es, die aufgezählten Nachteile an den genannten Anzeigevorrichtungen zu vermeiden durch Schaffung einer Vorrichtung der eingangs genannten Art, die ohne die Hilfe besonderer künstlicher Lichtquellen bei jedem Umgebungslicht und aus jeder Blickrichtung eine gleichmässige optische Informationsübermittlung ermöglicht.



   Die Erfindung erreicht dies dadurch, dass die dem Betrachter zugewandte, vordere Begrenzungsfläche durchsichtig ist und bei mindestens einem Lichtleiterelement der vom Betrachter abgewandten hinteren Begrenzungsfläche mindestens ein spiegelndes Flächenelement zugeordnet ist, so dass durch die vordere Begrenzungsfläche dieses Lichtleiterelements eintretendes Licht zu dieser zurückreflektiert wird.



   Fällt diffuses Umgebungslicht auf die vordere Begrenzungsfläche des Lichtleiterelements, so sendet jene einen hellen Schimmer aus, der auch bei schwachem Licht und aus seitlicher Richtung gut zu erkennen ist.



   Es können dem einzelnen Lichtleiterelement oder mehreren Lichtleiterelementen zusammen neben reflektierenden Flächenelementen zusätzlich Flächenelemente mit lichtabsorbierender Schicht zugeordnet werden. Bei einer solchen Zuordnung wird das in den Lichtleiter einfallende Licht absorbiert und die Vorderseite des betreffenden Lichtleiterelements bleibt dunkel.



   Lichtabsorbierende und spiegelnde Flächenelemente können auf einem Informationsträger angeordnet werden, der in einem lichtdichten Gehäuse untergebracht ist, wobei die Flächenelemente der hinteren Begrenzungsfläche eines oder mehrerer Lichtleiterelemente zugeordnet sind, während die vorderen Begrenzungsflächen an der Aussenseite des lichtdichten Gehäuses sichtbar sind.



   Vorteilhafterweise werden lichtabsorbierende und reflektierende Flächenelemente derart angeordnet, dass sie ein dunkles Symbol auf spiegelndem Grund oder ein spiegelndes Symbol auf dunklem Grund bilden, das über das zugehörige Lichtleiterelement optisch auf der aussenliegenden Begrenzungsfläche des Lichtleiterelements bzw. der Lichtleiterelemente abgebildet wird.



   Nach einer weiteren, wichtigeren Ausbildung des Erfindungsgedankens ist jedem reflektierenden oder absorbierendem Flächenelement ein eigenes Lichtleiterelement zugeordnet. Die Vorderseiten dieser Lichtleiterelemente enden in rasterartigen Segmenten auf der Anzeigefläche an der Aussenseite des lichtdichten Gehäuses und ermöglichen die Anzeige eines einzelnen, aus mehreren flächigen Bestandteilen aufgebauten optischen Symbols.



   Besonders vorteilhaft ist es, der jeweiligen hinteren Begrenzungsfläche des Lichtleiterelements einen bewegbaren, dieser Begrenzungsfläche abschliessenden Informationsträger mit darauf angeordneten Spiegel- und/oder Absorptionsflächenelementen zuzuordnen. Dies bietet die Möglichkeit, durch Verstellung des Informationsträgers verschiedene Symbole, Ziffern oder Buchstaben auf der Anzeigefläche sichtbar werden zu lassen.



   Vorzugsweise werden die Informationsträger auf der den Lichtleiterelementen zugeordneten Seite mit einem aus spiegelnden oder absorbierenden Flächenelementen bestehenden Raster versehen.



   Nach einer weiteren vorteilhaften Ausbildung ist die vordere Begrenzungsfläche des Lichtleiterelements selbst als optisches Symbol bzw. Teil eines optischen Symbols ausgebildet. Auf diese Weise können geometrische Figuren wie Polygone, Kreise, aber auch Satzzeichen oder mathematische Symbole dargestellt werden.

 

   Versuche haben ergeben, dass der Glanz der vorderen Begrenzungsfläche des mit einem spiegelnden Flächenelement hinterlegten Lichtleiterelements umso heller ist, je höher der
Wert des Lichtleiterbrechungskoeffizienten liegt und dass auch der   C)ffnungswinkel    des Kegels, der die seitliche Grenze der
Sichtbarkeit umschreibt, grössere Werte bei hohem Brechungs koeffizienten annimmt.



   Am besten lässt sich die Darstellung optisch zu übermitteln der Informationen mit aus Lichtleitfasern hergestellten
Lichtleiterelementen bewerkstelligen. Dies kann entweder mit
Lichtleitfasern aus Polymethylmethacrylat oder aber nach einer  bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mittels aus gebündelten Glasfasern bestehenden Lichtleitern, wobei die Glasfasern in dem Glasfaserbündel starr oder flexibel miteinander verbunden sein können.



   Besondere Vorteile bieten dabei Lichtleiterelemente aus ungeordnet gebündelten Glasfasern, deren Herstellung weniger Aufwand erfordert als die Herstellung von streng geordneten Glasfaserbündeln mit parallel zueinander ausgerichteten Glasfasern, wie sie beispielsweise zur optischen Abbildung benötigt werden.



   Unabhängig davon, ob Lichtleitfasern aus Kunststoff oder aus Glas verwendet werden, sollte der Brechungskoeffizient mindestens die Grössenordnung 1,5 oder darüber aufweisen. In an sich bekannter Weise wird die einzelne Lichtleitfaser mit einem hochbrechenden Kern ausgestattet, der von einem einen geringeren Brechungskoeffizienten aufweisenden Mantel aus festem Material umgeben ist. Auf diese Weise werden die Lichtverluste bei Spiegelung an den Seitenwänden der Lichtleitfaser herabgesetzt.



   Nach einer Weiterbildung der Erfindung werden die Lichtleiterelemente im 7-er oder 35-er Code auf der Anzeigefläche angeordnet. Hierdurch wird die Darstellung beliebiger alphanumerischer Zeichen ermöglicht.



   Vorteilhafterweise sind zur Verbesserung der Qualität der Zeichendarstellung die vordere und hintere Begrenzungsfläche des einzelnen Lichtleiterelements jeweils senkrecht zum ihnen zugewandten Längsachsenabschnitt des Lichtleiterelements angeordnet. Eine weitere Verbesserung ergibt sich, wenn die vordere und die hintere Begrenzungsfläche des einzelnen Lichtleiterelements optisch plan geschliffen sind.



   Der die absorbierenden oder reflektierenden Flächenelemente tragende, bewegliche Informationsträger kann verschieden ausgebildet sein.



   Nach einer weiteren Ausbildung der erfindungsgemässen Anzeigevorrichtung besteht dieser Informationsträger aus einem Schieber. Durch Verstellung des Schiebers lassen sich beliebige Symbole, Buchstaben oder Ziffern einstellen.



   In einer anderen, besonders vorteilhaften Ausführungsform besteht der Informationsträger aus einer oder mehreren beweglichen Trommeln. Diese Trommeln können von einem Messwerk, bevorzugt aber von einem Uhrwerk oder einem zeitsynchron laufenden Motor, bewegt werden, so dass die Anzeigevorrichtung zum Anzeigen der Zeit geeignet ist.



   Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass die vordere Begrenzungsfläche des einzelnen Lichtleiterelements mit der Ebene der Vorderseite eines dieses Lichtleiterelement an der Seite umfassenden Tragkörpers abschliesst. Dieser Tragkörper dient als Halterung für die Lichtleiterelemente und schützt diese zugleich vor schädlichem Lichteinfall von der Seite her.



   Vorteilhafterweise besteht der Tragkörper aus Kunststoff.



  Dies ermöglicht eine leichte Herstellung.



   Besondere Vorteile bieten sich, wenn die Vorderseite des Tragkörpers eine zu der Färbung der Informationsübermittelnden Lichtleiterelemente eine einen optischen Kontrast hervorrufende Färbung aufweist. Besteht die Information aus einem weissen Zeichen, so ist die Vorderseite des Tragkörpers zweckmässigerweise dunkel gefärbt. Ist das Zeichen jedoch schwarz gefärbt, so sollte die Vorderseite des Tragkörpers eine helle Färbung aufweisen.



   Für die Verwendung der erfindungsgemässen Anzeigevorrichtung für Verkehrszeichen, Wegweiser oder Warnsignale ist es besonders vorteilhaft, an sich bekannte Mittel zur Beeinflussung der Farbe des Lichts im Zusammenhang mit einer tafelartigen Ausbildung des Lichtleiterelements vorzusehen.



   Die Farbe des reflektierten Lichtes bei einer tafelartigen Ausbildung des Lichtleiterelements kann jedoch auch in vorteilhafter Weise durch die Anwendung der Projektion von Lichtbildern auf mit reflektierenden Flächenelementen hinterlegte Lichtleiterelemente erfolgen.



   Nachfolgend werden anhand der Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben; es zeigen
Figur 1: ein aus einer grösseren Einheit ausgeschnittenes, mit einem reflektierenden Flächenelement hinterlegtes Lichtleiterelement in perspektivischer Ansicht,
Figur 2: einen Längsschnitt durch ein Lichtleiterelement nach Fig. 1 entlang der Schnittlinie B, B,
Figur 3: eine perspektivische Ansicht eines mit einem lichtabsorbierenden Flächenelement hinterlegten Lichtleiterelements,
Figur 4: eine perspektivische Ansicht eines Signalelements, das teilweise aus einem kompakten Lichtleiterelement, teilweise aus mosaikartig zusammengesetzten Lichtleiterelementen besteht,
Figur 5: eine perspektivische Ansicht eines Hinweiszeichens mit der Ziffer  1  und dem Buchstaben  A ,
Figur 6: eine perspektivische Ansicht eines verstellbaren Hinweiszeichens, die Ziffer  0  darstellend,
Figur 7:

   ein perspektivisch dargestelltes einzelnes Lichtleiterelement nach Fig. 6,
Figur 8: auf dem Informationsträger des Ausführungsbeispiels nach Fig. 6 befindliche Anordnungen von den Lichtleiterelementen zugeordneten Flächenelementen zur Wiedergabe der Ziffern  0  und  4 .



   Figur 9: eine perspektivische Ansicht eines Hinweiszeichens mit fünfunddreissig über einen als Schieber ausgebildeten Informationsträger beeinflussbaren, aus Lichtleiterelementen bestehenden Signalelementen,
Figur 10: die Frontseite einer als Uhr ausgebildeten Anzeigevorrichtung in perspektivischer Ansicht,
Figur 11: die Rückseite des Anzeigeblocks,
Figur 12: einen Querschnitt durch Anzeigeblock und Trommeln,
Figur 13: einen Anschnitt der Vorderseite des Anzeigeblocks.



   Die einfachste Ausführungsform der Erfindung besteht aus einem in Fig. 1 dargestellten prismatischen Lichtleiterelement 1 mit einer vorderen Begrenzungsfläche 2 und einer hinteren Begrenzungsfläche 3. Das Lichtleiterelement 1 besteht aus Glas, vorzugsweise aber aus einem ungeordneten Glasfaserstrang und hat einen Brechungskoeffizienten der Grössenordnung von 1,5 oder darüber.



   Fällt Licht aus Richtung A auf die vordere Begrenzungsfläche 2 des Lichtleiterelements 1, so wird es von diesem aufgenommen und je nach Einfallsrichtung unmittelbar oder nach Reflexion an den seitlichen Begrenzungsflächen 7 zur hinteren Begrenzungsfläche 3 geleitet (Fig. 2), an der ein den Lichtfluss reflektierendes Flächenelement 4 angeordnet ist.



  Dieses Flächenelement 4 kann das durch die vordere Begrenzungsfläche 2 einfallende Licht völlig reflektieren, so dass diese vordere Begrenzungsfläche 2 intensiv schimmert; es besteht aber auch die Möglichkeit, ein der hinteren Begrenzungsfläche des Lichtleiterelements 1 zugeordnetes Flächenelement 10 als Absorptionsschicht auszubilden (Fig. 3). In diesem Fall wird das aus Richtung A einfallende Licht von der vorderen Begrenzungsfläche 11 des Lichtleiters 1 aufgenommen und durch die Absorptionsschicht des Flächenelements 10 absorbiert, so dass die vordere Begrenzungsfläche 11 dunkel gefärbt ist.

 

   Von hauptsächlicher Bedeutung ist jedoch das mit einem Spiegel hinterlegte Lichtleiterelement (Fig. 1, Fig. 2).



  Flächenelement 4 besteht aus einem Spiegel, der das durch die vordere Begrenzungsfläche 2 einfallende Licht völlig reflektiert und zur vorderen Begrenzungsfläche 2 hin zurückstrahlen lässt, wo es das Lichtleiterelement 1 wieder verlässt und ein  intensives Schimmern dieser vorderen Begrenzungsfläche 2 gegenüber ihrer Umgebung hervorruft. Zur Erhöhung des Kontrastes weist die Umgebungsfläche 5 der vorderen Begrenzungsfläche 2 des Lichtleiterelements 1 eine dunkle Färbung auf.



   Versuche   hahen    ergeben, dass der helle Schimmer der vorderen Begrenzungsfläche 2 (Fig.   1) des    Lichtleiterelements 1 an Intensität zunimmt, je höher der Brechungskoeffizient des Lichtleiterelements 1 über dem Wert   1,5    liegt. Damit verbunden ist auch eine bessere Wahrnehmung der schimmernden vorderen Begrenzungsfläche 2 aus seitlicher Richtung;

   der Kegel, der die seitliche Grenze der Sichtbarkeit umschreibt, hat gewöhnlich einen Öffnungswinkel von   60".    jedoch ist bereits ein Öffnungswinkel von   1100 erreicht    worden durch eine Glassorte mit einem entsprechend hohen Brechungskoeffizienten und zumindest theoretisch ein Öffnungswinkel von   annäherend      180"bei    Verwendung von Material mit entsprechend hohem Brechungskoeffizienten möglich.



   Zur mechanischen Befestigung ist eine Lagerung des Lichtleiterelements 1 bzw. mehrerer Lichtleiterelemente mit ihren seitlichen Begrenzungsflächen 7 in einem vorzugsweise lichtundurchlässigem festem Material 6 vorgesehen (Fig. 2).



   Die vordere Begrenzungsfläche 2 des Lichtleiterelements 1 muss bei einem kurzen Lichtleiterelement parallel zur hinteren Begrenzungsfläche 3 ausgerichtet sein; bei längeren Lichtleiterelementen ist eine Ausrichtung der vorderen Begrenzungsfläche 2 und der hinteren Begrenzungsfläche 3 des Lichtleiterelements 1 senkrecht zur Längsachse des Lichtleiterelements 1 notwendig.



   Die vordere Begrenzungsfläche 2 des Lichtleiterelements 1 muss dagegen nicht unbedingt mit der Umgebungsfläche 5 des festen Materials 6 bündig abschliessen, sondern kann auch oberhalb oder unterhalb der durch die Umgebungsfläche 5 gebildeten Ebene angeordnet sein.



   Zur Vermeidung unerwünschter Lichtreflexe durch Berührung mehrerer Lichtleiterelemente untereinander an ihren seitlichen Flächen 7 werden die einzelnen Lichtleiterelemente ohne die Glasfasern, aus welchen die Lichtleiterelemente hergestellt sind, aus einem Kern mit einem Brechungskoeffizienten von 1.5 oder darüber hergestellt, wobei der Kern von einem Mantel aus jeweils weniger hoch brechendem Material umgeben ist. Bei Ausbildung des Flächenelements 10 (Fig. 3) als schwarze Absorptionsschicht erscheint die vordere Begrenzungsfläche 11 des Lichtleiterelements 1 intensiv dunkel: sie hebt sich kontrastreich gegen eine in diesem Fall zweckmässigerweise helle Umgebungsfläche 12 ab.



   Das Lichtleiterelement 1 (Fig. 1, 2, 3) wird vorzugsweise aus einem ungeordneten Glasfaserstrang gebildet, der leichter und billiger herzustellen ist als ein geordneter optischer Glasfaserstrang.



   Bei Bedarf kann das Licht im Lichtleiterelement 1 auch durch ein Farbfilter gefärbt werden, das an einer geeigneten Stelle des Lichtleiters angeordnet ist.



   Figur 4 zeigt ein Lichtleiterelement 14, dessen den Lichtrückfluss beeinflussende Schicht zugleich dunkle Flächen 131 und helle Flächen 132 aufweist.



   Anstelle von kompakten, homogenen Lichtleiterelementen, wie sie den Flächen 131; 132 zugeordnet sind, können auch eine Vielzahl von mosaikartig nebeneinander angeordneten Lichtleiterelementen 15 treten, die je nach Art der hinterlegten Schicht als dunkle Flächenelemente 161 oder helle Flächenelemente 162 erscheinen.



   Der Querschnitt der vorderen Begrenzungsfläche 2 (Fig. 1) oder 11 (Fig. 3) beschränkt sich nicht auf geometrisch einfache
Formen; vielmehr ist es möglich, die vordere Begrenzungsflä che eines einzigen Lichtleiters 17 (Fig. 5) einer Ziffer nachzubilden. Das Licht fällt, wie bereits in den vorhergehen den Figuren gezeigt, aus Richtung A in das Lichtleiterelement 17 ein und bringt die der Ziffer  1  nachgebildete vordere Begrenzungsflächen zum Schimmern. Zahlen oder Buchstaben können aber auch durch eine Vielzahl von Lichtleiterelementen 19 dargestellt werden, wie am Beispiel des Buchstaben  A  in Fig. 5 gezeigt wird.



   Zur Darstellung von Buchstaben oder Ziffern werden häufig aus einer bestimmten Anzahl von Elementen bestehende Anordnungen verwendet, wobei jedes Element einzeln in einen Zustand erhöhter Erkennbarkeit gebracht werden kann, sei es durch ein auffälliges Leuchten gegenüber einer dunklen Umgebung, sei es durch eine dunkle Färbung gegenüber einer hellen Umgebung, so dass durch die erkennbar gemachten Elemente beliebige Ziffern, aber auch Buchstaben, gebildet werden können.



   In Figur 6 ist eine derartige gebräuchliche Anordnung mit sieben Lichtleiterelementen 21; 22; 23; 24; 25; 26; 27 gezeigt, die jeweils aus billigen ungeordneten Flasfasersträngen gefertigt sind.



   In Figur 7 ist das Lichtleiterelement 21 gesondert dargestellt, dessen Vorderseite 210 ein Signalelement bildet und sich zu einer hinteren Begrenzungsfläche 219 hin verjüngt, die rund, viereckig oder eine andere einfache geometrische Form aufweisen kann. In der gleichen in Fig. 7 gezeigten Art sind auch die anderen Lichtleiterelemente 22; 23; 24; 25; 26; 27 der Vorrichtung 20 in Fig. 6 ausgebildet. Ihre hinteren Begrenzungsflächen münden auf die Oberfläche eines Schiebers 28, der seitlich in der Vorrichtung 20 bewegbar angeordnet ist.



   Die vorderen Begrenzungsflächen der Lichtleiterelemente 21; 22; 23; 25; 26; 27 bilden die Ziffer  0  auf der dunklen Vorderseite 201, wenn die entsprechenden hinteren Begrenzungsflächen der genannten Lichtleiterelemente auf die zugehörigen spiegelnden Flächenelemente 211; 221; 231; 251; 261; 271 (Fig. 8a) des Schiebers 28 treffen; das mittlere Lichtleiterelement 24 bleibt dunkel, da seine hintere Begrenzungsfläche auf das dunkle Flächenelement 241 trifft.



   Bei der Darstellung der Ziffer  4  durch die Lichtleiterelemente 22; 23; 24; 26 wird der Schieber 28 verschoben bis zu der bestimmten Stellung, wo die hinteren Begrenzungsflächen der genannten Lichtleiterelemente auf die spiegelnden Flächenelemente 222; 232; 242; 262 treffen und die
Lichtleiterelemente 21; 25; 27 den dunklen Flächenelementen
212; 252; 272 auf dem als Schieber 28 ausgebildeten
Informationsträger zugeordnet sind   (Fig. 8b).   



   In gleicher Weise kann jede gewünschte Ziffer durch
Zuordnung einer geeigneten Konstellation von hellen und dunklen Flächenelementen auf dem Schieber 28 zu den hinteren Begrenzungsflächen der entsprechenden Lichtleiter elemente dargestellt werden durch ein Verschieben des
Schiebers 28 in der Vorrichtung 20   (Fig. 6).   



   Um auf dem Schieber 28 eine möglichst grosse Anzahl von Flächenelementen zur Zifferndarstellung   unterzubringen    bzw.



  dem Schieber 28 die geringstmögliche Länge bei der Darstellung von Ziffern oder Buchstaben zu geben, werden die hinteren Begrenzungsflächen der Lichtleiterelemente 21; 22; 23; 24; 25; 26; 27 in einer Reihe ausgerichtet, so dass sich ihnen zur Darstellung der Ziffern  0  bzw.  4  die in Fig. 8c und 8d gezeigten Anordnung von dunklen, lichtabsorbierenden und reflektierenden Flächenelementen auf dem Schieber 28 zuordnen lassen.

 

   Es ist auch möglich, die hinteren Begrenzungsflächen in zwei Reihen anzuordnen, wie es am Beispiel der Darstellung für die Ziffern    0     und    4     in Fig. 8e und 8f gezeigt ist.



   Zur wahlweisen Darstellung von Ziffern und Buchstaben bedient man sich vorzugsweise einer Anordnung mit fünfunddreissig aus Lichtleiterelementen bestehenden Signalelementen   (Fig. 9).   



   Durch den Schieber 32, der in der Vorrichtung 34 von oben nach unten beweglich geführt ist, kann jede gewünschte Ziffer  bzw. jeder gewünschte Buchstabe eingestellt werden; hierbei sind auf der Oberfläche 33 des Schiebers 32 eine geeignete
Konstellation von fünfunddreissig dunklen, lichtabsorbierenden und spiegelnden   Flächenelementen - analog    zu der in Fig. 8a-f gezeigten Konstellation von sieben Flächenelementen angeordnet.



   In Figur 9 werden als Beispiel - im Gegensatz zu Fig.   6 -    die die Information bildenden Signalelemente 30 dunkel ausgebildet, wobei die Vorderseite 35 der Vorrichtung 34 zweckmässigerweise hell gefärbt ist; jedoch ist diese Ausbildung nur als veranschaulichendes Beispiel gedacht, da die Hauptbedeutung der Erfindung auf der Anordnung von hellen Signalelementen auf dunklem Untergrund beruht.



   Wie Figur 10 zeigt, ist in einem Gehäuse 41 ein Anzeigeblock 42 vor zwei durch einen untersetzten Motor 43 angetriebenen Trommeln 44; 45 angeordnet. Der Umfang der Trommeln 44; 45 ist mit achsparallelen Reihen von dunklen, lichtabsorbierenden Flächenelementen 46 besetzt. Nach jeder Weiterbewegung der Trommeln 44; 45 ergibt sich eine neue Konstellation der Flächenelemente unter den ihnen zugeordneten Endflächen   511;521;    531; 541; 551; 561; 571. An der Vorderseite des Anzeigeblocks 42 sind   Ziffernfelder    47; 48;   49    50 vorgesehen, die sich, wie Fig. 13 zeigt, aus Segmenten 510; 520; 530; 540; 550; 560; 570 zusammensetzen, die je einer der    in Fig.11 gezeigten Endflächen 511; 521; 531; 541; 551; 561;   
571 der Rückseite des Anzeigeblocks 42 zugeordnet sind.

  Die
Zuordnung geschieht nach Fig. 12 über einen im Anzeigeblock 42 zwischen einem Ziffernsegment und einer Endfläche, hier am Beispiel als Ziffernsegment 530 und Endfläche 531 gezeigt, verlaufenden Glasfaserbündel 532.



   Fällt Licht auf das Ziffernsegment 530 nach   Fig. 12,    so wird es durch das Glasfaserbündel 532 zur Endfläche 531 geleitet und trifft auf eine Trommel, beispielsweise Trommel 44 in Fig.



   10, die an der Lichtaustrittsstelle entweder ein schwarzes, lichtabsorbierendes Flächenelement 46 oder den spiegelnden Untergrund aufweist. Trifft das Licht auf eines der dunklen Flächenelemente 46, so wird es absorbiert, wobei das entsprechende Ziffernsegment 560; 570   (Fig. 13)    dunkel bleibt.



  Trifft es dagegen auf den spiegelnden Untergrund an einer Stelle ohne dunkle Flächenelemente, so wird es zurückgestrahlt in die betreffende Austrittsstelle, im Beispiel von Fig. 12 in Endfläche 531 und Glasfaserbündel 532, verändert den Kontrast zwischen Segment 530 und dem dunklen Untergrund, wodurch das betreffende Zeichen sich   sichtbar-von    diesem abhebt.



   Im Ziffernfeld 47   (Fig. 10)    ist die Ziffer  5  im 7-er Code dargestellt. Zweckmässiger ist es allerdings, der Frontseite 42 des Anzeigeblocks 41 eine dunkle Färbung zu geben, damit sich die schimmernden Segmente 510; 520; 530; 540; 550 in Fig.

 

  13, welche die Ziffer  3  bilden, optimal vom Untergrund abheben. Die kein Licht zurückstrahlenden Segmente 560; 570 bleiben dunkel und bilden keinen Kontrast zum Untergrund der Anzeigefläche. Die angezeigten Ziffern ändern sich entsprechend der zeitsynchronen Bewegung der Trommeln 44; 45 und dienen im Ausführungsbeispiel der Figuren 10 bis 13 der Zeitanzeige.



   Allgemein lässt sich angeben, dass das Schimmern der Lichtleiterelemente umso intensiver zu beobachten ist, je kürzer das einzelne Lichtleiterelement ausgebildet ist, da in diesem Fall Verluste beim Durchgang des Lichts durch die Lichtleitfaser minimal sind. Dies ist besonders bei der Herstellung von Verkehrszeichen oder Projektionsflächen für Lichtbilder vorteilhaft, die jeweils eine geringe Dicke aufweisen, so dass auffallendes Licht nahezu verlustlos reflektiert wird. 

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH
    Vorrichtung zur Darstellung optisch zu übermittelnder Informationen in Form von optischen Symbolen, wie Leuchtpunkte, Ziffern, Buchstaben, bestehend aus einem oder mehreren Lichtleiterelementen mit je einer vorderen und hinteren ebenen Begrenzungsfläche, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Betrachter zugewandte, vordere Begrenzungsfläche durchsichtig ist und bei mindestens einem Lichtleiterelement der vom Betrachter abgewandten hinteren Begrenzungsfläche mindestens ein spiegelndes Flächenelement zugeordnet ist, so dass durch die vordere Begrenzungsfläche dieses Lichtleiterelements eintretendes Licht zu dieser zurückreflektiert wird.
    UNTERANSPRÜCHE 1. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass neben lichtreflektierenden Flächenelementen auch lichtabsorbierende Flächenelemente vorgesehen sind, die entweder allein, in Kombination oder alternativ der hinteren Begrenzungsfläche eines Lichtleiterelements zugeordnet sind.
    2. Vorrichtung nach Unteranspruch 1, gekennzeichnet durch einen in einem lichtdichten Gehäuse untergebrachten Informationsträger mit lichtabsorbierenden Flächenelementen, dessen von diesen Flächenelementen nicht bedeckte Oberfläche mit reflektierenden Flächenelementen versehen ist.
    3. Vorrichtung nach Unteranspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtheit von reflektierenden und lichtabsorbierenden, in Form eines Symbols angeordneten Flächenelemente, einem optisch abbildenden Lichtleiterelement zugeordnet ist.
    4. Vorrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Flächenelement ein eigenes Lichtleiterelement zugeordnet ist.
    5. Vorrichtung nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Anzeige eines einzelnen Symbols diesem mehrere Lichtleiterelemente zugeordnet sind, die rasterartig in Segmenten auf einer Anzeigefläche enden.
    6. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die vordere Begrenzungsfläche der Aufnahme und Abgabe von Licht dient, während der jeweiligen hinteren Begrenzungsfläche ein bewegbarer, diese Begrenzungsfläche abschliessender Informationsträger mit darauf angeordneten lichtreflektierenden und/oder lichtabsorbierenden Flächenelementen zugeordnet ist.
    7. Vorrichtung nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass den hinteren Begrenzungsflächen von Lichtleiterelementen wahlweise verschiedene, aus lichtreflektierenden oder lichtabsorbierenden Flächenelementen bestehende Raster durch Verschieben des die Rasterelementen tragenden Informationsträgers zugeordnet werden können.
    8. Vorrichtung nach einem der Unteransprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die vordere Begrenzungsfläche eines Lichtleiterelements als optisches Symbol bzw. als Teil eines optischen Symbols ausgebildet ist.
    9. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleiterwerkstoff einen Brechungskoeffizienten von 1,5 oder darüber aufweist.
    10. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das einzelne Lichtleiterelement aus Glasfasern besteht.
    11. Vorrichtung nach Unteranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleiterelemente aus geordneten Glasfaserbündeln bestehen.
    12. Vorrichtung nach Unteranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleiterelemente aus ungeordneten Glasfaserbündeln bestehen.
    13. Vorrichtung nach Unteranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtbrechungskoeffizient des Glases mindestens 1,5 ist.
    14. Vorrichtung nach einem der Unteransprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelne Lichtleitfaser einen Kern mit einem Brechungskoeffizienten von mindestens 1,5 aufweist, der von einem einen geringeren Brechungskoeffizienten aufweisenden Mantel aus festem Material umgeben ist.
    15. Vorrichtung nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet. dass die Lichtleiterelemente im 7-er oder 35-er Code angeordnet sind.
    16. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die vordere und hintere Begrenzungsfläche des einzelnen Lichtleiterelements senkrecht zur Längsachse des Lichtleiterelements angeordnet sind.
    17. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die vordere und die hintere Begrenzungsfläche des einzelnen Lichtleiterelements plan geschliffen sind.
    18. Vorrichtung nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der die Rasterelemente tragende Informationsträger aus einem Schieber besteht.
    19. Vorrichtung nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Informationsträger aus einer oder mehreren Trommeln besteht.
    20. Vorrichtung nach Unteranspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass ein Uhrwerk oder ein zeitsynchron laufender Motor den Informationsträger antreibt.
    21. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die vordere Begrenzungsfläche des einzelnen Lichtleiterelements in der Ebene der Vorderseite des dieses seitlich umfassenden Tragkörpers angeordnet ist.
    22. Vorrichtung nach Unteranspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragkörper aus Kunststoff besteht.
    23. Vorrichtung nach Unteranspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorderseite des Tragkörpers eine zu der Färbung der informationsübermittelnden Lichtleiterelemente einen optischen Kontrast bewirkende Färbung aufweist.
    24. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Lichtleiterelemente eine tafelförmige Anordnung bilden.
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