DE2425146A1

DE2425146A1 - Optical reader for display and measuring instruments - is for improved safety of vehicles and of industrial plant installations

Info

Publication number: DE2425146A1
Application number: DE19742425146
Authority: DE
Inventors: Fritz Dr Eichmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-05-24
Filing date: 1974-05-24
Publication date: 1975-12-04

Abstract

Optical component are mounted in a holder near a reading scale, which displace the scale and the pointer to nearly infinity with respect to the observer position. The optical component is/may be a converging lens, or may consist of two lenses (6, 7) or of at least one annular lens, or may be an echelon lens. The lenses are made of glass or plastics. The distance between the lens(es) and the scale or pointer is variable. The scale reading requires the viewer to have minimum optic accommodation and enables elderly operators to read the indications more rapidly.

Description

"Optische Ablese-Einrichtung für Anzeige- und Messinstrumente." Die Erfindung betrifft eine optische Ablese-Einrichtung fUr Anzeige- und Messinstrumente in Verkehrsmitteln und in industriellen Uberwachungsanlagen zur Erhöhung der Sicherheit. "Optical reading device for display and measuring instruments." the The invention relates to an optical reading device for display and measuring instruments in means of transport and in industrial monitoring systems to increase safety.

Der Fahrer eines Kraftwagens ist genötigt, von Zeit zu Zeit und oft gerade unter erschwerten Verkehrsbedingunyen auf die Instrumente des firmaturenbrettes-zu schauen. Fkierzu muss sein Auge von Unendlich auf eine Entfernung von 50 cm bis 70 cm - je nach Sitzstellung - und wieder zurück auf Unendlich akkommodieren. Uis zu einem gewissen Alter erfolgt dieser Vorgang so schnell, dass die Fahrsicherheit nicht beeinträchtigt wird.The driver of a motor vehicle is compelled, from time to time and often especially under difficult traffic conditions on the instruments of the company dashboard look. Fkierzu must have his eye from infinity to a distance of 50 cm 70 cm - depending on the sitting position - and back to accommodate to infinity. Uis At a certain age, this process takes place so quickly that driving safety is not affected.

Die Akkommodation der Augenlinse des Normalsichtigen ist beim Kind bis auf 8 cm Abstand vom Auge, beim 45-jöhrigen nur noc bis auf 33 cm möglich. Beim dO-jährigen ist sie bereits völlig oder fast völlig verschwunden. Seine Augenlinse ist auf Unendlich eingestellt. Sie lösst sich - wenn überhaupt noch - nur mit Anstrengung, langsam und unvollkommen auf eine geringere Sehentfernung einstellen, beispielsweise bis auf 1 Meter herab. Der betreffende Fahrer braucht infolgedessen länger als in jungen Jahren, um die in den Instrumenten angezeigten Werte abzulesen. Noch schlimmer wirkt es sich aber aus, dass die unelastisch gewordene Linse im Auge eines älteren Menschen eine erstaunlich lange Zeit - etwa 2/5 bis 4/5 Sekunden - benötigt, um sich wieder auf Unendlich- - das ist die Entfernung des Strassenverkehrs - einzustellen.The accommodation of the eye lens of the person with normal vision is in the child up to 8 cm distance from the eye, with 45-year-olds only possible up to 33 cm. At the At the age of 20, it has already completely or almost completely disappeared. His eye lens is set to infinity. It can only be resolved - if at all - with an effort, slowly and imperfectly adjust to a closer viewing distance, for example down to 1 meter. As a result, the driver concerned takes longer than in young to read the values displayed in the instruments. Even worse However, it does affect the lens, which has become inelastic, in the eye of an older person It took people an amazingly long time - around 2/5 to 4/5 seconds - to to adjust to infinity again - that is the distance from road traffic.

Diese mangelhafte Anpassungsfähigkeit e Auges wird auch zwei L£fll ständigen Wechsel zwischen der Ablesung von angezeigten erten an Instrumenten und der Beobachtung des Fertigungs@blaufes bei @berwachungsanlagen als sehr nuchteilig angesehen.This inadequate adaptability of the eye also causes two problems constant change between the reading of displayed values on instruments and the observation of the production process in the case of monitoring systems is very disadvantageous viewed.

Der Erfindung liegt die @ufgabe zugrunde, eine optische @blese-Einrichtung fjr Anzeige- und Messinstrumente zu schaffen, die es ermöglicht, das Skalenbild praktisch ohne Akkomodation im Auge scharf abzubilden und somit die genannten iscchteile zu beseitigen.The invention is based on the task of an optical reading device for display and measuring instruments that make it possible to display the scale image practically without accommodation in the eye sharply and thus the mentioned isch parts to eliminate.

Hierdurch wird eine erhöhte Sicherheit, insbesonclere im Strassenverkehr, herbeigeführt und zwar nicht nur fur den Fahrer unc: die übrigen Insassen dieses Wagens, sondern ebenso für die übrigen Verkehrsteilnehmer.This increases safety, especially in road traffic, brought about and not only for the driver and the other occupants of this Car, but also for the rest of the road users.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass in einer vor einer Ableseskala angeordneten Halterung optische Bauelemente eingebracht sind, welche Skala und Zeiger des Anzeige- oder Messinstrumentes bezogen auf den blese-Standort des Betrachters nahezu nach Unendlich verlegt.This object is achieved according to the invention in that in one optical components are inserted in front of a reading scale, which scale and pointer of the display or measuring instrument in relation to the reading location the viewer shifted almost to infinity.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das optische Bauelement aus einer Sammellinse besteht, die als bikonvexe, plankonvexe Linse oder als ein Meniskus ausgebildet sein kann.In an embodiment of the invention it is provided that the optical component consists of a converging lens, which is called a biconvex, plano-convex lens or a Meniscus can be formed.

In besonders zweckmässiger Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das optische Bauelement aus mindestens zwei Linsen zusammengesetzt ist, um eine möglichst bildfehlerfreie Abbildung zu erhalten.In a particularly expedient embodiment of the invention it is provided that the optical component is composed of at least two lenses in order to to obtain an image that is as free from defects as possible.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das optische Bauelement aus mindestens einer Ring-Linse besteht, um Raum und Gewicht zu sparen.In a further development of the invention it is provided that the optical component consists of at least one ring lens to save space and weight.

Weiterhin ist vorgesehen, dass das optische Bauelement als eine Stufen-Linse ausgebildet ist, um ebenfalls Raum und Gewicht zu sparen.It is also provided that the optical component is a stepped lens is designed to also save space and weight.

Es ist vorgesehen, den Abstand zwischen der Linse bzw. den Linsensystemen und der Skala bzw. dem Zeiger variabel zu machen. Dadurch kann das Gerät etwaigen Augenfehlern verschiedener Fahrer angepasst werden.Provision is made for the distance between the lens or the lens systems and to make the scale or the pointer variable. This allows the device to prevent any Visual defects of different drivers can be adjusted.

Die optischen Bauelemente können aus Glas und/oder aus Kunststoff hergestellt sein.The optical components can be made of glass and / or plastic be made.

Die Zeichnung veranschaulicht schematisch Ausfuhrungsbeispiele einer optischen Ablese-Einrichtung fur Anzeige- und Messinstrumente nach der Erfindung.The drawing schematically illustrates exemplary embodiments optical reading device for display and measuring instruments according to the invention.

Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht eines Schnittes einer optischen Ablese-Einrichtung mit einer Sammellinse, Fig. 2 eine Seitenansicht eines Schnittes einer optischen r2blese-Einrichtung mit zwei Sammellinsen, Fig. 3 eine Seitenansicht eines Schnittes einer optischen Ablese-Einrichtung mit zwei Ring-Linsen, Fig. 4 eine Seitenansicht eines Schnittes einer optischen Ablese-Einrichtung mit einer Stufen-Linse.1 shows a side view of a section of an optical Reading device with a converging lens, FIG. 2 is a side view of a section an optical reading device with two converging lenses, FIG. 3 is a side view a section of an optical reading device with two ring lenses, FIG. 4 a side view of a section of an optical reading device with a Step lens.

In Fig. 1 ist eine Skala 1 mit einem Zeiger 2 dargestellt, die in einem nicht gezeichneten Armaturenbrett eines Anzeige- oder Messinstrumentes eingebracht sind. Eine Halterung 3 dient zur Aufnahme einer Sammellinse 4, die bikonvex geformt ist. Die Halterung 3 mit der Sammellinse 4 ist an dem Ableseinstrument durch Schraub- oder Steckverbindungen vor der Skala 1 angeordnet. Der Brennpunkt 5 der Sammellinse 4 liegt annähernd in der Skalen-Ebene und bestimmt somit den Abstand der Sammellinse 4 von der Skala 1.In Fig. 1, a scale 1 is shown with a pointer 2, which in introduced to a dashboard, not shown, of a display or measuring instrument are. A holder 3 is used to hold a converging lens 4, which is biconvex shaped is. The holder 3 with the converging lens 4 is attached to the reading instrument by screwing or plug connections arranged in front of the scale 1. The focal point 5 of the converging lens 4 is approximately in the scale plane and thus determines the distance between the converging lens 4 from scale 1.

In Fig. 2 ist die einzelne ãcmmellinse + ncch Fig. l durch zwei plankonvexe Linsen u und 7 ersetzt. Iiierdurch werden @bbildungsfehler vermindert.In Fig. 2, the single ãcmmelllens + ncch Fig. 1 by two plano-convex Lenses u and 7 replaced. This will reduce errors in the image.

In Fig. 3 ist die einzelne Sammellinse 4 nach Fig. l durch zwei Ring-Linsen 8 und 9 ersetzt. Bei einigen Anzeige- und Messinstrumenten ist nur die Ablesung der äusseren Peripherie der Skala erforderlich, so dass sich der Einsatz von Ring-Linsen als besonders zweckmässig erweist, da die Mittenzone unbedeutend ist und somit Raum und Gewicht gespart werden kann.In Fig. 3, the single converging lens 4 according to Fig. 1 by two ring lenses 8 and 9 replaced. With some display and measuring instruments only the reading is the outer periphery of the scale is required, so the use of ring lenses proves to be particularly useful because the central zone is insignificant and thus space and weight can be saved.

In Fig. 4 ist die einzelne Sammellinse 4 nach Fig. 1 durch eine otufen-Linse 10 ersetzt, deren zentraler Teil 11 in Form einer dünnen normalen sphärischen Linse ausgebildet ist und von ringförmigen Zonen 12 umgeben ist, die alle den gleichen Brennpunkt und auch annähernd die gleiche Dicke haben wie der zentrale Teil 11. Die Krümmungsradien wachsen mit zunehmender zonenhöhe.In FIG. 4, the single converging lens 4 according to FIG. 1 is represented by an otufen lens 10, the central part 11 of which is in the form of a thin normal spherical lens is formed and is surrounded by annular zones 12, all of which are the same Focal point and also approximately the same thickness as the central part 11. The radii of curvature increase with increasing zone height.

in der Zeichnung s.nd einige Strchlen eingezeichnet, die den ,tralenverlauf innerhalb der Ablese-Einrichtung darstellen sollen.In the drawing see some lines drawn in, which the, central course should represent within the reading device.

Die Erfindung bewirkt also, dass die Ebene der abzulesenden Instrumentenskalen mit optischen Mitteln genügend weit vom Fahrer wegverlegt wird. Die Linse des Fahreraustes braucht dann nicht zu akkomodieren, d.h. das Ablesen ist auch für ältere Fahrer nicht mehr anstrengend. Der Ablesevorgang geht nun auch bei ihnen schnell vor sich, so dass die Fahrsicherheit wesentlich erhöht wird.The invention thus has the effect that the level of the instrument scales to be read is moved sufficiently far away from the driver by optical means. The lens of the roughness of the driver then does not need to accommodate, i.e. reading is also possible for older drivers no longer exhausting. The reading process is now quick for them too, so that driving safety is significantly increased.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

Optical reading device for display and measuring instruments in means of transport and in industrial monitoring systems to increase security, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t that in a in front of a reading scale (1) arranged Bracket (3) optical elements are introduced, which scale (1) and pointer (2) of the display or measuring instrument based on the reading location of the observer moved almost to infinity.

f :. Optical reading device according to Claim 1, d a -d u r c h g e k e n n n e i c h ne t that the optical component consists of a converging lens (4) consists.

3. Optical reading device according to claim 1, d a -d u r c h g It is not noted that the optical component is made up of at least two Lenses (6 and 7) composed.

4. Optical reading device according to claim 1, d ad u r c h g e It is not indicated that the optical permanent element consists of at least one ring lens (8,9) exists.

5. Optical reading device according to claim 1, d a -d u r c h g e k e n n n z e i -c h n e t that the optical component as a step lens (10) is trained.

O. Optical reading device according to one of the previous claims, d u r c h e k e n n n z e i n e t, duss those forming the optical component Lenses (4, 6, 7, 8, 9, 10) are made from glass and / or from plastic.

7. Optical reading device according to one of the preceding claims, d u r c h e k e k e n n z e i c h ii e t that the distance between the lens or the lens system and the Skele (1) or the @eiger (2) is changeable.

L e r s e i t e