DE10020390B4

DE10020390B4 - Vergrößerndes optisches System, insbesondere vergrößernde optische Sehhilfe

Info

Publication number: DE10020390B4
Application number: DE2000120390
Authority: DE
Inventors: Alfred SCHÜTTINGER
Original assignee: A Schweizer GmbH Optische Fabrik
Current assignee: A Schweizer GmbH Optische Fabrik
Priority date: 1999-08-17
Filing date: 2000-04-26
Publication date: 2006-04-06
Anticipated expiration: 2020-04-27
Also published as: DE10020390A1; DE19938926C2; DE19938926A1

Abstract

Vergrößerndes optisches System, insbesondere vergrößernde optische Sehhilfe, wie Lupe, Leseglas, Lupenbrille, Fernrohrbrille, mit einer Halterung für die vergrößernden optischen Elemente und einem Beleuchtungselement, das mit einer Energiequelle verbunden ist, wobei das Beleuchtungselement als Hochleistungs-LED ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Hochleistungs-LED (4) eine Diffusorscheibe (5) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein vergrößerndes optisches System, insbesondere eine vergrößernde optische Sehhilfe, wie eine Lupe, ein Leseglas, eine Lupenbrille, eine Fernrohrbrille oder dergleichen.

Die Anmeldung nimmt ausdrücklich Bezug auf die Patentanmeldung „Vergrößerndes optisches System, insbesondere vergrößernde optische Sehhilfe" gemäß der DE 199 38 926.8 , auf deren gesamten Offenbarungsgehalt sowohl einzeln als auch in Kombination ausdrücklich Bezug genommen wird.

Dieser Weiterentwicklung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gleichmäßiges Lichtbild des zu vergrößernden Ausschnittes zu erzeugen.

Diese Aufgabe wird durch die Lehre des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des vergrößernden optischen Systems ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 21.

Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, daß vor der Hochleistungs-LED eine Diffusorscheibe angeordnet ist. Durch die Diffusorscheibe wird zum einen die kleine punktförmige Lichtquelle der Hochleistungs-LED gestreut, so daß ein gleichmäßiges Lichtbild auf den zu vergrößernden Ausschnitt geschaffen wird. Zum anderen werden Farbringe vermieden, wie sie bei der Bündelung durch den Reflektor, der um die LED angeordnet ist, auftreten. Dadurch wird eine bessere Ausleuchtung des zu vergrößernden Abschnittes ermöglicht.

Die Hochleistungs-LED kann frontseitig an einen Griff angeordnet sein, der mit einem Lupentopf einer Lupe in Verbindung steht. Die LED ermöglicht somit eine optimale Ausleuchtung des vergrößerten Ausschnittes. Außerdem kann in den Griff die Energiequelle integriert sein. Als Energiequelle können z. B. Batterien oder Akkus dienen, welche in ein Batteriefach des Handgriffes eingesetzt werden.

Die Hochleistungs-LED kann auf einem LED-Träger derart angeordnet sein, daß der Abstrahlwinkel der Hochleistungs-LED schräg nach unten zur Erstreckungsebene der Lupe angeordnet ist. Der Benutzer der Lupe wird damit einerseits nicht geblendet und verfügt andererseits über einen gut ausgeleuchteten Lupenausschnitt.

Der LED-Träger kann fest in einer bestimmten Neigung bezogen auf das optische Element angeordnet sein. Damit wird insbesondere bei der Handhabung oder einer mechanischen Einwirkung auf das optische System, z. B. einer Rüttelbewegung oder dergleichen, gewährleistet, daß der optimale Abstrahlwinkel der Hochleistungs-LED bestehen bleibt.

Zweckmäßigerweise kann die fest fixierte Neigung den Bedürfnissen einer ganzen Serie von Lupentöpfen angepaßt sein. Es ist demnach möglich, unterschiedlich große Lupentöpfe mit unterschiedlichen Vergrößerungsverhältnissen an den Handgriff anzusetzen, ohne die Neigung des LED-Trägers ändern zu müssen. Eine optimale Ausleuchtung des vergrößerten Abschnittes ist stets sichergestellt.

Alternativ dazu ist es jedoch auch möglich, daß der LED-Träger verschwenk- und/oder verdrehbar hinsichtlich seines Abstrahlwinkels bezogen auf das optische System, insbesondere die Lupe 1, angeordnet ist. Das optische System bzw. die Lupe kann damit flexibler eingesetzt werden, wobei auch andere Serien von Lupentöpfen an den Griff ansetzbar sind. Die jeweils optimale Ausleuchtung des vergrößerten Ausschnittes kann somit der Benutzer des optischen Systems individuell einstellen. Dabei ist es vorteilhaft, wenn eine gewisse Stabilisierung der jeweiligen Ausrichtung des LED-Trägers bewirkt wird.

Dazu kann der LED-Träger mit besonderem Vorteil auf einer in dem Handgriff angeordneten und beweglichen Karlotte angebracht sein. Diese Anordnungsmöglichkeit basiert auf einer relativ einfachen Konstruktion und ist daher mit nur geringen Herstellungskosten verbunden.

Das von der Hochleistungs-LED ausgestrahlte Licht kann vorzugsweise im Weiß-Blau-Lichtbereich liegen, womit ein besonders helles Licht für eine gute Ausleuchtung des vergrößerten Ausschnittes geschaffen wird.

Der weiß-blaue Lichtbereich ist besonders dann vorteilhaft, wenn vor der Hochleistungs-LED eine eingefärbte Diffusorscheibe angeordnet ist. Die Einfärbung der Diffusorscheibe dient der Kontrastveränderung. Je nach Anwendungsbereich und Erfordernis können dabei unterschiedlich gefärbte Diffusorscheiben vor die Hochleistungs-LED gesetzt werden. Dabei ist es natürlich auch möglich, eine Mehrzahl von Diffusorscheiben hintereinander vor der Hochleistungs-LED anzuordnen, um einen besonderen Kontrast des zu vergrößernden Ausschnittes zu erzeugen.

Die Diffusorscheibe kann zweckmäßigerweise lösbar mit dem LED-Träger verbunden sein, so daß unterschiedlich eingefärbte Diffusorscheiben jederzeit bei Bedarf einsetzbar sind.

Dazu kann die Diffusorscheibe einfach auf den LED-Träger aufgesteckt werden. Dies stellt eine besonders einfach handhabbare und kostengünstige Verbindungsmöglichkeit dar.

Die Diffusorscheibe kann auch mit dem LED-Träger über eine Rastverbindung verbunden sein, welche den Vorteil hat, daß auch bei mechanischen Einwirkungen eine sichere Verbindung geschaffen ist.

Zur Rastverbindung kann die Diffusorscheibe Stifte aufweisen, die in korrespondierende Ausnehmungen des LED-Trägers eingreifen.

Vor der Diffusorscheibe kann noch eine Zylinderlinse gesetzt sein, mit welcher eine beleuchtete Lesezeile erzeugt werden kann. In Kombination mit der Diffusorscheibe kann diese Lesezeile gleichmäßig ausgeleuchtet werden. Die beleuchtete Lesezeile bewirkt eine optische Hervorhebung eines bestimmten Ausschnittes des vergrößerten Abschnittes.

Der Lupentopf kann mit dem Griff lösbar verbunden sein, so daß auch der Griff ohne Lupentopf z. B. als Taschenlampe verwendet werden kann. Anstelle der Leuchtdiode kann dann auch ein ganz normaler Reflektor mit einer übliche Lampe angesetzt werden. Die lösbare Verbindung von Lupentopf und Griff erleichtert außerdem die Reparatur an dem jeweiligen Bauteil.

Vorteilhafterweise kann der Lupentopf mittels eines Bajonettverschlusses an den Griff angesetzt werden bzw. mit diesem verbunden werden. Somit ist es in einfacher Weise möglich, den Lupentopf z. B. im Reparaturfall auszutauschen oder an den Griff einen Lupentopf mit einem anderen Vergrößerungsverhältnis anzusetzen.

In einer besonderen Ausführungsform kann an den Rahmen des Lupentopfes unten ein Neigungselement angeordnet sein. Das Neigungselement bewirkt eine Neigung des Lupentopfes und erlaubt damit auch eine Benutzung der Lupe mit schrägem Blickwinkel. Es ist also für den Benutzer nicht mehr erforderlich, sich umständlich über die Lupe zu beugen, damit eine senkrechte Blickrichtung auf das Vergrößerungsglas sichergestellt wird. Der Benutzer kann auch in einer bequemen Lesehaltung die Lupe verwenden.

Das Neigungselement kann keilförmig ausgebildet sein und gewährleistet somit auch eine stabile Schrägstellung der Lupe.

Zweckmäßigerweise ist das Neigungselement einfach unten auf den Lupentopf aufsteckbar und kann somit im Bedarfsfall einfach angebracht werden.

Mit besonderem Vorteil kann das Neigungselement jeweils um 180° gedreht auf den Lupentopf aufgesteckt werden, so daß sich sowohl für einen Rechts- als auch für einen Linkshänder (beim Linkshänder ist der Griff auf die linke Seite orientiert) die jeweils gewünschte Neigung vorgenommen werden kann.

Die Erfindung ist anhand von vorteilhaften Ausführungsbeispielen in den Zeichnungsfiguren näher erläutert.

Diese zeigen:

1 eine Seitenansicht einer Lupe, teilweise im Schnitt;

2 eine stark vereinfachte Prinzipdarstellung einer Anordnungsvariante im Bereich des LED-Trägers im Schnitt sowie

3a + 3b eine Ansicht auf den Lupentopf in Blickrichtung III-III gemäß 1 mit einem Neigungselement.

Bezugsziffer 1 bezeichnet eine erfindungsgemäße Lupe in ihrer Gesamtheit. Die Lupe 1 weist eine Halterung 2 auf, die das vergrößernde optische Element 3 trägt. Außerdem ist ein Beleuchtungselement vorgesehen, das als Hochleistungs-LED 4 ausgebildet ist. Die Hochleistungs-LED 4 ist mit einer Energiequelle, insbesondere mit Batterien oder Akkus, die in dem Griff 7 angeordnet sind, verbunden. Die Lupe 1 besteht aus einem Lupentopf 6 sowie einem Griff 7. Der Lupentopf 6 stellt gleichzeitig die Halterung 2 für das optische Element 3 dar. An dem Griff 7 ist ein Betätigungselement 12 vorgesehen, mit welchem die Hochleistungs-LED 4 ein- und ausgeschaltet werden kann. Eine Stütze 11 endseitig des Griffes 7 verhindert ein Kippen der Lupe 1, wenn diese mit ihrem Lupentopf 6 auf dem zu betrachtenden Ausschnitt aufliegt. Vor der Hochleistungs-LED 4 ist eine Diffusorscheibe 5 angeordnet, mit welcher die kleine punktförmige Lichtquelle der LED gestreut wird und ein gleichmäßiges Lichtbild auf den zu vergrößernden Abschnitt erzeugt wird. Die Diffusorscheibe 5 verhindert außerdem die Bildung von Farbringen, die bei der Bündelung durch Reflektoren auftreten. Die Hochleistungs-LED 4 ist von einem Reflektor 13 umgeben, um das ausgestrahlte Licht zu verstärken.
Am Griff 7 ist frontseitig die Hochleistungs-LED 4 angeordnet. Der Griff 7 der Lupe 1 wird somit in vorteilhafter Weise auch für die Befestigung der Hochleistungs-LED 4 genutzt, wobei eine ausreichende Beleuchtung des zu betrachtenden, vergrößerten Ausschnittes erfolgt.
Die Hochleistungs-LED 4 ist dabei auf einem LED-Träger 8 angeordnet. Dabei ist der Abstrahlwinkel der Hochleistungs-LED schräg nach unten zur Erstreckungsebene der Lupe 1 angeordnet, damit eine Beleuchtung der zu betrachtenden Fläche stattfindet. Der LED-Träger 8 ist dabei fest in einer bestimmten Neigung bezogen auf die Lupe 1 bzw. das optische Element 3 angeordnet. Durch die starre Anordnung des geneigten LED-Trägers 8 wird gewährleistet, daß auch bei der Handhabung der Lupe 1 der fest vorgegebene, optimale Abstrahlwinkel erhalten bleibt. Dabei ist die Neigung des LED-Trägers 8 den Bedürfnissen einer ganzen Serie von Lupentöpfen 6 angepaßt. Der Benutzer muß also lediglich einen neuen Lupentopf 6 mit einer entsprechenden Vergrößerung an den Griff 7 ansetzen, ohne die Neigung des LED-Trägers 8 zu verändern, wobei jedoch stets eine optimale Ausleuchtung des vergrößerten Ausschnittes hergestellt wird.
Es ist jedoch auch möglich, daß der LED-Träger 8 verschwenk- und/oder verdrehbar hinsichtlich seines Abstrahlwinkels bezogen auf die Lupe 1 bzw. das optische Element 3 angeordnet ist, um z. B. auch eine entsprechend angepaßte Ausleuchtung bei einer anderen Serie von Lupentöpfen einzustellen. Zur Verschwenkung und/oder Verdrehbarkeit des LED-Trägers 8 kann dieser z. B. auf einer im Griff 7 angebrachten und beweglichen Karlotte befestigt sein.
Das von der Hochleistungs-LED 4 ausgestrahlt Licht liegt vorzugsweise im Weiß-Blau-Lichtbereich, welches eine helle Ausleuchtung des zu betrachtenden Ausschnittes erlaubt. Zur Kontrastveränderung kann die Diffusorscheibe 5 eingefärbt sein. Dabei führen unterschiedliche Farben zu unterschiedlichen Kontrastdarstel lungen und dabei kann die jeweils zweckmäßigste Diffusorscheibe 5 vom Benutzer der Lupe 1 individuell ausgewählt werden.
Die Diffusorscheibe 5 ist lösbar mit dem LED-Träger 8 verbunden, so daß die einfache Austauschbarkeit der Diffusorscheibe 5 ermöglicht wird. Die Diffusorscheibe 5 kann dabei einfach auf den LED-Träger 8 aufgesteckt werden. Um die Diffusorscheibe 5 sicher an den LED-Träger 8 anzubringen, können die beiden Bauteile über eine Rastverbindung verbunden sein. Dazu weist die Diffusorscheibe 5 Stifte auf, die in korrespondierende Ausnehmungen des LED-Trägers 8 eingreifen (in den Zeichnungsfiguren nicht dargestellt).
Wie aus der Prinzipdarstellung gemäß 2 hervorgeht, kann vor der Diffusorscheibe 5 noch eine Zylinderlinse 9 angeordnet sein, um eine beleuchtete Lesezeile zu erzeugen. Dabei ist die Zylinderlinse 9 ebenfalls in einfacher Weise auf die Diffusorscheibe 5 aufsteckbar oder in die Diffusorscheibe 5 integriert.
Der Lupentopf 6 ist mit dem Griff 7 lösbar verbunden. Dies erleichtert zum einen die Herstellung der beiden Teile im Spritzgießverfahren. Zum anderen ermöglicht die lösbare Verbindung das Ansetzen weiterer Lupentöpfe 6 mit anderen Vergrößerungsverhältnissen. Außerdem kann der Handgriff 7 auch allein als Taschenlampe verwendet werden. Der Lupentopf 6 ist dabei mittels eines Bajonettverschlusses (in den Zeichnungsfiguren nicht näher dargestellt) mit dem Griff 7 verbindbar, womit eine sicher haltbare und gleichzeitig schnell lösbare Verbindung geschaffen wird.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsvariante der Lupe 1 ist in den 3a und 3b dargestellt, wobei der Lupentopf 6 jeweils in Blickrichtung III-III gemäß 1a dargestellt ist. 3a zeigt den Lupentopf 6 mit einem Neigungselement 10, das unter den Rahmen des Lupentopfes 6 anzusetzen ist. 3b zeigt den Lupentopf 6 mit dem angeordneten Neigungselement 10. Das Neigungselement 10 ist keilförmig ausgebildet und einfach unten auf den Lupentopf 6 aufgesteckt. Das angesetzte Neigungselement 10 führt dabei zu einer Schrägstellung des Lu pentopfes 6, so daß der Benutzer nicht gezwungen ist, sich über das optische Element 3 bzw. Lupenglas zu beugen, um den zu vergrößernden Ausschnitt zu sehen. Der Benutzer kann in seiner normalen Lesestellung verbleiben und mit dem resultierenden schrägen Blickwinkel auf das optische Element 3 bzw. auf den vergrößerten Ausschnitt gut sehen.
Das Neigungselement 10 ist dabei jeweils um 180° gedreht auf den Lupentopf 6 aufsteckbar, damit die Lupe sowohl für Rechts- als auch für Linkshänder in der vorteilhaften, geneigten Stellung genutzt werden kann, wobei der Griff 7 jeweils zur rechten bzw. zur linken Seite orientiert ist.

1: Lupe
2: Halterung
3: optisches Element
4: Hochleistungs-LED
5: Diffusorscheibe
6: Lupentopf
7: Griff
8: LED-Träger
9: Zylinderlinse
10: Neigungselement
11: Stütze
12: Betätigungselement
13: Reflektor

Claims

Vergrößerndes optisches System, insbesondere vergrößernde optische Sehhilfe, wie Lupe, Leseglas, Lupenbrille, Fernrohrbrille, mit einer Halterung für die vergrößernden optischen Elemente und einem Beleuchtungselement, das mit einer Energiequelle verbunden ist, wobei das Beleuchtungselement als Hochleistungs-LED ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Hochleistungs-LED (4) eine Diffusorscheibe (5) angeordnet ist.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lupe (1) einen Lupentopf (6) mit dem optischen Element (3) sowie einen Griff (7) aufweist, an dem frontseitig die Hochleistungs-LED (4) angeordnet ist.
System nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochleistungs-LED (4) auf einem LED-Träger (8) angeordnet ist.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstrahlwinkel der Hochleistungs-LED (4) schräg nach unten zur Erstreckungsebene der Lupe (1) angeordnet ist.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der LED-Träger (8) fest in einer bestimmten Neigung bezogen auf das optische Element (3) angeordnet ist.
System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung den Bedürfnissen einer Serie von Lupentöpfen (6) angepaßt ist.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der LED-Träger (8) verschwenk- und/oder verdrehbar hinsichtlich seines Abstrahlwinkels bezogen auf das optische Element (3) angeordnet ist.
System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der LED-Träger (8) auf einer im Griff (7) beweglichen Kalotte angebracht ist.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Hochleistungs-LED ausgestrahlte Licht vorzugsweise im Weiß-Blau-Lichtbereich liegt.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Diffusorscheibe (5) eingefärbt ist.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Diffusorscheibe (5) lösbar mit dem LED-Träger (8) verbunden ist.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Diffusorscheibe (5) auf den LED-Träger (8) aufsteckbar ist.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Diffusorscheibe (5) mit dem LED-Träger (8) über eine Rastverbindung verbunden ist.
System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Diffusorscheibe (5) Stifte aufweist, die in korrespondierende Ausnehmungen des LED-Trägers (8) eingreifen.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Diffusorscheibe (5) eine Zylinderlinse (9) angeordnet ist.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lupentopf (6) mit dem Griff (7) lösbar verbunden ist.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lupentopf (6) mittels eines Bajonettverschlusses an den Griff (7) ansetzbar ist.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Neigungselement (10) unter dem Rahmen des Lupentopfes (6) angeordnet ist.
System nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Neigungselement (10) keil-förmig ausgebildet ist.
System nach einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Neigungselement (10) auf den Lupentopf (6) unten aufsteckbar ist.
System nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Neigungselement (10) jeweils um 180° gedreht auf dem Lupentopf (6) aufsteckbar ist.