DE102019219801B3 - Verfahren und Vorrichtung zum Untersuchen eines mindestens teilweise lichtdurchlässigen Elements - Google Patents

Abstract

Offenbart ist ein Verfahren zum Untersuchen eines mindestens teilweise lichtdurchlässigen Elements E. Das Verfahren umfasst ein Bestrahlen des Elements mit Licht einer Leuchtfläche 11, die teilweise maskiert ist. Das Verfahren umfasst zudem ein Erfassen von Leuchtdichten von das Element durchdringendem Licht der Leuchtfläche entlang einer Erfassungslinie L. Die Erfassungslinie L kreuzt dabei eine Grenze G zwischen maskiertem und unmaskiertem Teil der Leuchtfläche in einem Kreuzungspunkt K. Das Verfahren umfasst weiter ein Bestimmen einer Lichtleitungsweite H des Elements, bis zu der die erfassten Leuchtdichten ausgehend vom Kreuzungspunkt K entlang der Erfassungslinie L in Richtung des maskierten und/oder des unmaskierten Teils von einer am Kreuzungspunkt K auftretenden Leuchtdichte höchstens um einen vorgegebenen Anteil abweichen.Offenbart ist weiterhin eine Vorrichtung 10 zum Untersuchen eines mindestens teilweise lichtdurchlässigen Elements E. Die Vorrichtung umfasst eine teilweise maskierte Leuchtfläche 11 sowie eine Erfassungseinrichtung 15, die dazu eingerichtet ist, entlang einer Erfassungslinie L auftretende Leuchtdichten von das Element durchdringendem Licht der Leuchtfläche zu erfassen. Die Erfassungslinie kreuzt dabei eine Grenze zwischen maskiertem und unmaskiertem Teil der Leuchtfläche in einem Kreuzungspunkt K.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Untersuchen eines mindestens teilweise lichtdurchlässigen Elements.
• Moderne Anzeige- und/oder Bedienungsvorrichtungen, insbesondere Nutzerschnittstellen oder auch sonstige gestaltete Konstruktionselemente weisen in verschiedensten Anwendungsbereichen vorzugsweise jeweils leuchtende Flächen auf, die insbesondere in ein jeweiliges Gerät eingebettet sein können. Derartige leuchtende Flächen werden üblicherweise durch mindestens eine Lichtquelle erzeugt, die von einem transparenten Oberflächenelement abgedeckt ist. Dabei ist es wünschenswert, dass jeweils eine möglichst homogene Leuchtfläche erzeugt wird.
• Eine Möglichkeit, dies zu realisieren, wäre die Verwendung von flächigen organischen Leuchtdioden (OLEDs), die in der Regel ein sehr homogenes Leuchtbild aufweisen. Insbesondere die geringe Lebensdauer von OLEDs, ihre Empfindlichkeit wie auch ihre relativ hohen Herstellungskosten bedeuten jedoch Nachteile, die ihre Verwendung in verschiedenen Anwendungsbereichen ungeeignet oder zumindest ungünstig erscheinen lassen.
• Statt ihrer werden daher häufig Standard-Leuchtdioden (LEDs) verwendet. Diese entsprechen einer punktförmigen Lichtquelle. Damit sie auch im Betrieb nicht als einzelne Elemente erkennbar sind, sondern mit ihnen der Eindruck einer leuchtenden Fläche erzeugt werden kann, können sie mit Streuscheiben abgedeckt werden, die dann die möglichst homogene Lichtverteilung bewirken sollen.
• Der Hauptzweck von Streuscheiben in der Anzeigetechnik besteht also darin, mit einer annähernd punktförmigen Lichtquelle eine möglichst homogen leuchtende Fläche zu erzeugen. Damit jeweils entschieden werden kann, ob oder wie gut eine jeweilige Streufolie den genannten Zweck erfüllen kann, ist es wünschenswert, die jeweilige Diffusionsgüte auch messtechnisch ermitteln; damit kann dann jeweils eine entsprechend sinnvolle Auswahl getroffen werden.
• Für eine Prüfung und Bewertung optischer Scheiben sind verschiedene Vorgehensweisen bekannt. So kann ein sogenannter „Haze-Faktor“ bestimmt werden, der sich aus einem Verhältnis von einem Teil des Lichtes, das um mehr als 2,5° abgelenkt wird, zu einem innerhalb dieses Winkels bleibenden Teil ergibt. Streuwinkel über 2,5° werden dabei jedoch nicht mehr weiter differenziert, weswegen das Vorgehen sich eher zur Bewertung klarer optischer Scheiben eignet. Für eine Beurteilung von Streuscheiben in Bezug auf den oben genannten Einsatzzweck ist die Methode hingegen nur sehr begrenzt geeignet.
• Ein weiteres bekanntes Verfahren zur Beurteilung von Streuscheiben umfasst die Bestimmung eines Halbwertswinkels, der Auskunft über die jeweilige Leuchtstärke bei Änderung des Betrachtungswinkels gibt. Allerdings wird auch hier der Effekt der Homogenisierung und Unterdrückung von Lichtpunkten nicht ausreichend erfasst.
• Schließlich können Aussagen zur Qualität von Streuscheiben anhand eines sogenannten „Hiding Ratio“ getroffen werden, der über ein Verhältnis der Abstände von LEDs untereinander und der LEDs zur Streuscheibe bestimmt wird. Ein Nachteil dieser Methode besteht darin, dass das Ergebnis kein reiner Zahlenwert ist, sondern dass zusätzlich ein jeweils entstehendes Bild subjektiv bewertet werden muss. Dies erschwert das Vergleichen verschiedener Materialien deutlich. Darüber hinaus hängen die jeweiligen Ergebnisse bei diesem Vorgehen stark vom jeweiligen Messaufbau ab, beispielsweise vom jeweiligen Abstrahlwinkel der verwendeten LEDs, wodurch eine Vergleichbarkeit der jeweiligen Messergebnisse erschwert wird.
• Aus der Druckschrift US 2008/ 0 232 637 A1 ist eine Vorrichtung zum Prüfen transparenter oder reflektiver Elemente bekannt.
• Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Technik zur Untersuchung zumindest teilweise lichtdurchlässiger Elemente bereitzustellen.
• Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und eine Vorrichtung nach Anspruch 7. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren offenbart.
• Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient einem Untersuchen eines mindestens teilweise lichtdurchlässigen Elements, beispielsweise einer Streuscheibe für eine Anzeige- und/oder Bedienvorrichtung (insbesondere eines Haushaltsgeräts). Das Verfahren umfasst ein Bestrahlen des Elements mit Licht einer Leuchtfläche (d.h. einer flächigen, vorzugsweise ebenen Lichtquelle); als „Licht der Leuchtfläche“ wird in dieser Schrift von der Leuchtfläche ausgestrahltes Licht bezeichnet. Die Leuchtfläche ist dabei teilweise mit einer lichtdichten (also lichtundurchlässigen, insbesondere schwarzen) Maskierung maskiert, wobei der maskierte Teil von einem unmaskierten Teil der Leuchtfläche durch eine Grenze getrennt ist. Insbesondere kann die Grenze dabei vorzugsweise mindestens teilweise entlang einer Geraden verlaufen.
• Entlang einer Erfassungslinie werden dem erfindungsgemäßen Verfahren zufolge jeweilige Leuchtdichten von Licht aus der Leuchtfläche erfasst, das das Element durchdringt, von diesem also ein- und wieder ausgekoppelt wird. Die Erfassungslinie kreuzt bzw. überschreitet dabei die Grenze zwischen maskiertem und unmaskiertem Teil der Leuchtfläche in einem Kreuzungspunkt: Als derartiger „Kreuzungspunkt“ ist in dieser Schrift dabei eine Stelle der Erfassungslinie zu verstehen, an dem die Erfassungslinie vom unmaskierten und vom maskierten Teil (im Wesentlichen) denselben Abstand hat.
• Insbesondere versteht sich, dass die Erfassungslinie an einer der Leuchtfläche entgegengesetzten Seite des Elements verläuft, zu dieser und damit zur besagten Grenze also versetzt bzw. beabstandet ist. Verlaufen beispielsweise sowohl die Grenze, als auch die genannte Erfassungslinie entlang jeweiliger Geraden, sind diese somit windschief zueinander. Beispielsweise können Grenze und Erfassungslinie vorzugsweise in voneinander verschiedenen, zueinander parallelen Ebenen verlaufen. Vorzugsweise verlaufen Grenze und Erfassungslinie jeweils entlang einer von zwei zueinander senkrechten Geraden.
• Aus den erfassten Leuchtdichten wird erfindungsgemäß eine Ausbreitung des Lichts im Element bestimmt: Dabei wird eine im Kreuzungspunkt erfasste Leuchtdichte in Relation zu weiteren Leuchtdichten gesetzt, die ausgehend vom Kreuzungspunkt entlang der Erfassungslinie jeweils erfasst wurden, und zwar in Richtung des maskierten und/oder des unmaskierten Teils. Als Lichtleitungsweite wird dann ein Abstand vom Kreuzungspunkt (in der jeweiligen Richtung) betrachtet, bis zu dem die erfassten Leuchtdichten höchstens um einen vorgegebenen Anteil von der Leuchtdichte im Kreuzungspunkt abweichen, beispielsweise höchstens um die Hälfte oder höchstens um ein Drittel dieses Wertes; im erstgenannten Fall kann die Lichtleitungsweite bei Betrachtung in Richtung des maskierten Teils und senkrecht zur Grenze als eine Halbwertsbreite bezeichnet werden.
• Die Lichtleitungsweite gibt insbesondere Auskunft darüber, wie weit Licht, das aus einem nicht markierten Teil der Leuchtfläche auf eine Oberfläche des Elements fällt und dort in das Element eingekoppelt wird, im Element über die Grenze durch mehrfache (interne) Totalreflexion in einen Bereich geleitet wird, der infolge der Maskierung nicht direkt von Licht der Leuchtfläche bestrahlt wird und in dem das Licht dann wieder ausgekoppelt wird. Die Lichtleitungseigenschaft des Elements kann durch geeignete Strukturierung mindestens einer seiner Oberflächen gesteuert und verstärkt sein. So kann erreicht werden, dass Licht dann also über eine möglichst große Distanz im Element transportiert wird.
• Die vorliegende Erfindung ermöglicht also über die Bestimmung der Lichtleitungsweite eine Qualitätsprüfung für das Element in Bezug auf seine Diffusionseigenschaften: Je größer eine derartige Lichtleitungsweite des Elements ist, desto besser eignet sich das Element als Streuscheibe.
• Ein erfindungsgemäßes Verfahren kann zudem ein Bestimmen mindestens einer Koordinate des Kreuzungspunktes umfassen. Vorzugsweise erfolgt diese Bestimmung experimentell.
• Dies kann insbesondere eine Mittelwertbildung zwischen erfassten Leuchtdichten von Licht, das einen ungehindert mittels der Leuchtfläche bestrahlten Bereich des Elements durchdringt, und Leuchtdichten, die in einem von der Maskierung abgeschirmten Abschnitt der Erfassungslinie erfasst wurden, umfassen.
• Gemäß vorteilhaften Ausführungsformen umfasst das Verfahren zum Bestimmen einer Koordinate des Kreuzungspunktes ein Messen eines Leuchtdichte-Vergleichsverlaufs entlang der oben genannten Erfassungslinie. Das Messen umfasst dann vorzugsweise ein Erfassen von Leuchtdichten von Licht, das direkt (in Abwesenheit des/eines zwischen der maskierten Leuchtfläche und einer Erfassungseinrichtung angeordneten Elements) von der maskierten Leuchtfläche auf eine zum Messen verwendete Erfassungseinrichtung (z.B. eine Leuchtdichtekamera) gestrahlt wird, das also nicht zuvor das zu untersuchende Element oder ein anderes Element durchdrungen hat. Als die Koordinate des Kreuzungspunktes kann dann eine Koordinate bestimmt werden, an dem der Leuchtdichte-Vergleichsverlauf einen maximalen Leuchtdichtegradienten (bzw. eine Sprungstelle) aufweist.
• Auf diese Weise kann die Position des Kreuzungspunktes (bzw. dessen Koordinate) besonders präzise bestimmt werden.
• Ein erfindungsgemäßes Verfahren kann vorzugsweise ein Normieren der bestimmten Lichtleitungsweite durch Quotientenbildung mit einem Abstand des jeweils untersuchten Elements von der Lichtquelle umfassen. Auf diese Weise kann eine Vergleichbarkeit von Untersuchungsergebnissen für verschiedene dazu verwendete Vorrichtungen erreicht werden.
• Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht ein Untersuchen eines mindestens teilweise lichtdurchlässigen Elements. Sie umfasst eine teilweise mit einer lichtdichten (also lichtundurchlässigen, insbesondere schwarzen) Maskierung maskierte Leuchtfläche, die vorzugsweise eben ausgebildet ist. Darüber hinaus umfasst die Vorrichtung eine Erfassungseinrichtung (die beispielsweise eine Leuchtdichtekamera umfassen kann), die dazu eingerichtet ist, entlang einer Erfassungslinie auftretende Leuchtdichten von Licht zu erfassen, das von der Leuchtfläche abgestrahlt wird und das Element durchdringt, wobei die Erfassungslinie eine Grenze, die einen maskierten von einem unmaskiertem Teil der Leuchtfläche trennt, in einem Kreuzungspunkt kreuzt. Entsprechend dem Obigen verlaufen die Grenze und die Erfassungslinie dabei zueinander räumlich versetzt und ist als der Kreuzungspunkt eine Stelle der Erfassungslinie zu verstehen, an dem die Erfassungslinie vom unmaskierten und vom maskierten Teil der Leuchtfläche denselben Abstand hat. Insbesondere können/kann die Grenze und/oder die Erfassungslinie vorzugsweise mindestens teilweise entlang einer (jeweiligen) Geraden verlaufen; in diesem Fall können die beiden Geraden insbesondere senkrecht zueinander und/oder entlang zueinander paralleler Ebenen verlaufen.
• Vorzugsweise ist die Vorrichtung dazu eingerichtet, die erfassten Leuchtdichten direkt oder aufbereitet (z.B. graphisch) darzustellen, so dass dann ein Anwender daraus eine Lichtleitungsweite des Elements bestimmen kann, bis zu der die erfassten Leuchtdichten ausgehend vom Kreuzungspunkt entlang der Erfassungslinie in Richtung des maskierten und/oder des unmaskierten Teils von einer am Kreuzungspunkt auftretenden Leuchtdichte höchstens um einen vorgegebenen Anteil abweichen, beispielsweise höchstens um die Hälfte oder höchstens um ein Drittel dieses Wertes (d.h. der am Kreuzungspunkt auftretenden Leuchtdichte).
• Die Vorrichtung ermöglicht somit insbesondere die Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Entsprechend wird ein erfindungsgemäßes Verfahren vorzugsweise mittels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung (gemäß einer der in dieser Schrift offenbarten Ausführungsformen) ausgeführt.
• Gemäß vorteilhaften Ausführungsformen umfasst eine erfindungsgemäße Vorrichtung eine Auswertungseinrichtung, die dazu eingerichtet ist, eine (entsprechend dem Obigen definierte) Lichtleitungsweite des jeweiligen Elements automatisch oder teilautomatisch zu bestimmen, beispielsweise auf eine entsprechende Eingabe eines Anwenders hin.
• Die Vorrichtung (in entsprechenden Ausführungsformen insbesondere ihre ggf. umfasste Auswertungseinrichtung) kann dazu eingerichtet sein, die jeweils bestimmte Lichtleitungsweite durch Quotientenbildung mit einem Abstand des Elements von der Lichtquelle zu normieren. Wie oben erwähnt ermöglicht dies eine verbesserte Vergleichbarkeit von Untersuchungsergebnissen für verschiedene dazu verwendete Vorrichtungen.
• Vorzugsweise ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zudem dazu eingerichtet, eine Koordinate des Kreuzungspunktes zu bestimmen, beispielsweise auf eine entsprechende Eingabe eines Anwenders hin. Das Bestimmen kann dabei ein Messen eines Leuchtdichte-Vergleichsverlaufs entlang der Erfassungslinie umfassen. Der Leuchtdichte-Vergleichsverlauf umfasst dabei vorzugsweise Leuchtdichten von Licht, das direkt (in Abwesenheit des/eines zwischen der maskierten Leuchtfläche und einer Erfassungseinrichtung angeordneten Elements) von der maskierten Leuchtfläche auf die zum Messen verwendete Erfassungseinrichtung gestrahlt wird, das also nicht zuvor das Element oder ein anderes Element durchdrungen hat. Als die Koordinate des Kreuzungspunktes kann dann eine Koordinate bestimmt werden, an dem der gemessene Leuchtdichte-Vergleichsverlauf einen maximalen Leuchtdichtegradienten (bzw. eine Sprungstelle) aufweist.
• Gemäß vorteilhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung (Verfahren bzw. Vorrichtung) umfasst die Leuchtfläche mindestens eine OLED. Alternativ oder zusätzlich kann die Leuchtfläche vorzugsweise eine diffuse Beschichtung aufweisen. Damit kann jeweils eine besonders gute Homogenität bzw. Näherung an einen Lambertschen Strahler erreicht werden.
• Insbesondere vorteilhaft sind Ausführungsformen, bei denen die Leuchtfläche ein mindestens 90%-iger, mindestens 95%-iger oder sogar mindestens 98%- iger Lambertscher Strahler ist. Für jeden Raumwinkel Q gibt es dann also eine Konstante L_Ω derart, dass für eine Strahlungsdichte L_Ω(β,ϕ) der Leuchtfläche für alle Azimuthwinkel ϕ ∈ [-180°, 180°] und alle Polarwinkel β ∈ [0, 180°] gilt 1,1 ≥ L_Ω(β,ϕ)/L_Ω ≥ 0,9 bzw. 1,05 ≥ L_Ω(β,ϕ)/L_Ω ≥ 0,95 bzw. 1,02 ≥ L_Ω(β,ϕ)/L_Ω ≥ 0,98. Dadurch können Einflussfaktoren wie ein jeweiliger Abstrahlwinkel der Lichtquelle zumindest weitgehend eliminiert werden.
• Die Leuchtfläche kann jeweils insbesondere rechteckig geformt sein. Eine oder beide ihrer Seitenlängen können dann jeweils in einem Bereich von mindestens 4cm, mindestens 6cm oder mindestens 8cm und/oder höchstens 14cm, höchstens 12cm oder höchstens 10cm liegen. Damit kann für die Leuchtfläche eine besonders gute Homogenität erreicht werden. Beispielsweise im Falle, dass die Leuchtfläche eine OLED umfasst, kann bei dieser Größe insbesondere eine vorteilhafte Haltbarkeit erreicht werden.
• Bevorzugtermaßen ist die Leuchtfläche mit der Maskierung in einem Rahmen fixiert, der insbesondere vorzugsweise schwarz und/oder aus Kunststoff sein kann. Er kann eine rechteckige Form aufweisen. Eine oder beide seiner Seitenlängen können dann jeweils in einem Bereich von mindestens 6cm, mindestens 10cm oder mindestens 14cm und/oder von höchstens 32cm, höchstens 24cm oder höchstens 16cm liegen. Die Vorrichtung erlaubt damit einerseits die Untersuchung von Streuscheiben für Anzeige- und/oder Bedienungsvorrichtungen gängiger Größe, andererseits ist sie selbst besonders handlich.
• Eine erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst vorzugsweise eine Auflage, auf der das jeweils zu untersuchende Element positioniert werden kann; im Fall, dass die Leuchtfläche mit der Maskierung wie oben erwähnt in einem Rahmen fixiert ist, kann insbesondere dieser Rahmen eine solche Auflage ausbilden. Die Auflage ermöglicht dabei vorzugsweise einen Abstand des Elements von der Leuchtfläche (mitsamt ihrer Maskierung), der nicht mehr als 20mm, bevorzugt nicht mehr als 15mm oder sogar nicht mehr als 12mm beträgt; so können Beugungseinflüsse reduziert werden. Vorzugsweise beträgt der Abstand mindestens 3mm, mindestens 5mm oder mindestens 8mm.
• Die Erfassungseinrichtung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung kann insbesondere eine bezüglich eines relativen spektralen Hellempfindlichkeitsgrads V(λ) korrigierte Leuchtdichtekamera umfassen. Entsprechend erfolgt das Erfassen des Leuchtdichteverlaufs gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren vorzugsweise mittels einer Leuchtdichtekamera, die bezüglich eines relativen spektralen Hellempfindlichkeitsgrads V(λ) korrigiert ist; Ä bezeichnet dabei jeweils die Wellenlänge.
• Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es versteht sich, dass einzelne Elemente und Komponenten auch anders kombiniert werden können als dargestellt. Bezugszeichen für einander entsprechende Elemente sind figurenübergreifend verwendet und werden ggf. nicht für jede Figur neu beschrieben.
• Es versteht sich, dass reale Größenverhältnisse von den dargestellten abweichen können.
• Figurenliste
• 1a: eine exemplarische Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Seitenansicht;
• 1b: einen Rahmen mit Leuchtfläche der Vorrichtung der 1 in einer Draufsicht;
• 2a: ein von einer Leuchtfläche teilweise durchleuchtetes zu untersuchendes Element;
• 2b: einen für das Element der 2a erfasster Leuchtdichtenverlauf;
• 3a: eine direkte Draufsicht auf die eingeschaltete maskierte Leuchtfläche; und
• 3b einen für die Leuchtfläche gemäß 3a erfassten Leuchtdichte-Vergleichsverlauf im Vergleich zum Leuchtdichtenverlauf der 2b.
• In 1a ist in einer Seitenansicht ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 mit zugehörigen vorteilhaften Abmessungen dargestellt. Die Vorrichtung umfasst eine Leuchtfläche 11 (also einer flächig ausgebildeten Lichtquelle), die mittels einer Maskierung 12 aus einem lichtundurchlässigen Material teilweise maskiert ist. Die Leuchtfläche 11 und ihre zugehörige Maskierung 12 sind jeweils in einen (vorzugsweise schwarzen) Kunststoffrahmen 13 eingefasst, der vorliegend zwei schichtartigen Teile umfasst, die mittels Schrauben 14 aneinander befestigt sind und dabei einen Rand der Leuchtfläche 11 zwischen sich einklemmen. Vorzugsweise umfasst die Leuchtfläche 11 mindestens eine organische Leuchtdiode (OLED).
• Der Rahmen 13 bildet eine Auflage für ein zu untersuchendes, in mindestens einem Bereich lichtdurchlässiges Element E aus, das auf der Auflage positioniert vorliegend einen vorteilhaften Abstand von 10mm von der Leuchtfläche aufweist und insbesondere eine Streuscheibe für eine Anzeige- und/oder Bedienungsvorrichtung sein kann.
• Die Vorrichtung 10 umfasst weiterhin eine Erfassungseinrichtung 15, die dazu eingerichtet ist, entlang einer Erfassungslinie auftretende Leuchtdichten von Licht, das von der Leuchtfläche 11 abgestrahlt sowie in das zu untersuchende Element ein- und wieder ausgekoppelt wird, zu erfassen. Dazu umfasst die Erfassungseinrichtung 15 vorliegend einen Kamerakopf 15s, der dazu eingerichtet ist, entlang der Erfassungslinie bewegt zu werden und dort die jeweiligen Leuchtdichten zu erfassen.
• Der Verlauf der Erfassungslinie L ist in der 1b zu erkennen, in der der Rahmen 13 mit der maskierten Leuchtfläche 11 der Vorrichtung 10 in einer Draufsicht dargestellt ist. Die Erfassungslinie L kreuzt eine Grenze G, die einen unmaskierten Teil der Leuchtfläche 11 von einem maskierten Teil trennt und deren Verlauf ebenfalls in der 1b zu sehen ist, in einem Kreuzungspunkt K, in dem die Erfassungslinie L vom maskierten und vom unmaskierten Teil der Leuchtfläche gleich weit beabstandet ist.
• Die Grenze G und die Erfassungslinie L verlaufen vorliegend entlang jeweiliger Geraden, die zueinander senkrecht in voneinander verschiedenen, zueinander parallelen Ebenen liegen (siehe 1a).
• Die 2a illustriert ein von einer maskierten Leuchtfläche teilweise durchleuchtetes, zu untersuchendes Element E, das infolge der Bestrahlung mit Licht aus der Leuchtfläche einen von der Maskierung abgeschirmten Bereich E₁ , einen ungehindert durchleuchteten Bereich E₃ und einen Übergangsbereich E₂ um die Grenze G zwischen maskiertem und unmaskiertem Teil der Leuchtfläche aufweist.
• Erfindungsgemäß wird die Leuchtdichte entlang einer Erfassungslinie L erfasst, die die Grenze G in einem Kreuzungspunkt K (im oben genannten Sinne) kreuzt. Dabei ergibt sich für das Element E ein Leuchtdichteverlauf D_E , der in der 2b dargestellt ist.
• Wie weiterhin in der 2b gekennzeichnet ist, kann ausgehend vom Kreuzungspunkt K und vorliegend in Richtung des maskierten Bereichs (hier nach links) eine Lichtleitungsweite bestimmt werden, bis zu der die erfassten Leuchtdichten von der Leuchtdichte am Kreuzungspunkt höchstens um einen vorgegebenen Anteil abweichen: Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist dieser Anteil als die Hälfte der am Kreuzungspunkt erfassten Leuchtdichte vorgegeben, so dass die Lichtleitungsweite eine Halbwertsbreite H ist.
• Mit einer derartigen Lichtleitungsweite kann ein Effekt einer totalen inneren Reflexion wie oben beschrieben besonders gut erfasst werden, weshalb die vorliegende Erfindung insbesondere für im Bereich der Anzeigetechnik liegende Bereiche besonders gut geeignet ist.
• Eine Koordinate des Kreuzungspunktes K kann erfindungsgemäß experimentell und dabei besonders präzise erfasst werden: Dies ist in den 3a, 3b illustriert: Die 3a zeigt dabei eine Ansicht der maskierten, eingeschalteten Leuchtfläche in einer Draufsicht. Für das damit abgestrahlte und direkt (also in Abwesenheit eines dazwischenliegenden Elements) auf die Erfassungseinrichtung fallende Licht werden entlang der Erfassungslinie L jeweilige Leuchtdichten mittels der Erfassungseinrichtung erfasst. So wird ein Leuchtdichten-Vergleichsverlauf Dv bestimmt, wie er im oberen Diagramm der 3b dargestellt ist. Der Leuchtdichten-Vergleichsverlauf Dv weist dabei einen maximalen Leuchtdichtegradienten bzw. eine Sprungstelle auf, aus der die x-Koordinate des Kreuzungspunktes K geschlossen werden kann. Ausgehend von dieser x-Koordinate wird die Lichtleitungsweite wie oben angegeben vorliegend in Form der Halbwertsbreite H bestimmt.
• Offenbart ist ein Verfahren zum Untersuchen eines mindestens teilweise lichtdurchlässigen Elements E. Das Verfahren umfasst ein Bestrahlen des Elements mit Licht einer Leuchtfläche 11, die teilweise maskiert ist. Das Verfahren umfasst zudem ein Erfassen von Leuchtdichten von das Element durchdringendem Licht der Leuchtfläche entlang einer Erfassungslinie L. Die Erfassungslinie L kreuzt dabei eine Grenze G zwischen maskiertem und unmaskiertem Teil der Leuchtfläche in einem Kreuzungspunkt K. Das Verfahren umfasst weiter ein Bestimmen einer Lichtleitungsweite H des Elements, bis zu der die erfassten Leuchtdichten ausgehend vom Kreuzungspunkt K entlang der Erfassungslinie L in Richtung des maskierten und/oder des unmaskierten Teils von einer am Kreuzungspunkt K auftretenden Leuchtdichte höchstens um einen vorgegebenen Anteil abweichen.
• Offenbart ist weiterhin eine Vorrichtung 10 zum Untersuchen eines mindestens teilweise lichtdurchlässigen Elements E. Die Vorrichtung umfasst eine teilweise maskierte Leuchtfläche 11 sowie eine Erfassungseinrichtung 15, die dazu eingerichtet ist, entlang einer Erfassungslinie L auftretende Leuchtdichten von das Element durchdringendem Licht der Leuchtfläche zu erfassen. Die Erfassungslinie kreuzt dabei eine Grenze zwischen maskiertem und unmaskiertem Teil der Leuchtfläche in einem Kreuzungspunkt K.
• Bezugszeichenliste

10

Vorrichtung

11

Leuchtfläche

12

Maskierung

13

Rahmen

14

Schraube

15

Erfassungseinrichtung

15s

Kamerakopf

D_E

mit Element E erfasster Leuchtdichteverlauf

D_V

(ohne Element E erfasster) Leuchtdichte-Vergleichsverlauf

E

Element

E₁

abgeschirmter Bereich des Elements E

E₂

Übergangsbereich

E₃

nicht abgeschirmter Bereich des Elements E

G

Grenze

H

Lichtleitungsweite (Halbwertsbreite)

K

Kreuzungspunkt

L

Erfassungslinie

Claims (9)

1. Verfahren zum Untersuchen eines mindestens teilweise lichtdurchlässigen Elements (E), wobei das Verfahren umfasst: - Bestrahlen des Elements mit Licht einer Leuchtfläche (11), die teilweise mit einer lichtdichten Maskierung (12) maskiert ist; - Erfassen von entlang einer Erfassungslinie (L) auftretenden Leuchtdichten von aus dem Element ausgekoppeltem Licht der Leuchtfläche (11), wobei die Erfassungslinie (L) eine Grenze (G) zwischen maskiertem und unmaskiertem Teil der Leuchtfläche in einem Kreuzungspunkt (K) kreuzt; und - Bestimmen eine Lichtleitungsweite (H) des Elements (E), bis zu der die erfassten Leuchtdichten ausgehend vom Kreuzungspunkt (K) entlang der Erfassungslinie (L) in Richtung des maskierten und/oder des unmaskierten Teils von einer am Kreuzungspunkt (K) auftretenden Leuchtdichte höchstens um einen vorgegebenen Anteil abweichen.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, das zudem ein Bestimmen einer Koordinate des Kreuzungspunktes (K) durch Messen eines Leuchtdichte-Vergleichsverlaufs (Dv) aus Leuchtdichten von Licht umfasst, das direkt von der maskierten Leuchtfläche (11) auf eine zum Messen verwendete Erfassungseinrichtung (15) gestrahlt wird, wobei das Messen entlang der Erfassungslinie (L) erfolgt.
3. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Grenze (G) und/oder die Erfassungslinie (L) entlang einer Gerade verlaufen/verläuft.
4. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, das ein Normieren der bestimmten Lichtleitungsweite (H) durch Quotientenbildung mit einem Abstand des Elements (E) von der Lichtquelle (11) umfasst.
5. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Leuchtfläche (11) - ein mindestens 90%-iger, mindestens 95%-iger oder sogar mindestens 98%- iger Lambertscher Strahler ist; - mindestens eine organische Leuchtdiode umfasst und/oder - eine diffuse Beschichtung aufweist.
6. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Erfassen der Leuchtdichten mittels einer Leuchtdichtekamera erfolgt, die bezüglich eines relativen spektralen Hellempfindlichkeitsgrads V(λ) korrigiert ist.
7. Vorrichtung (10) zum Untersuchen eines mindestens teilweise lichtdurchlässigen Elements (E), wobei die Vorrichtung eine teilweise mit einer lichtdichten Maskierung (12) maskierte Leuchtfläche (11) sowie eine Erfassungseinrichtung (15) umfasst, die dazu eingerichtet ist, entlang einer Erfassungslinie (L) auftretende Leuchtdichten von Licht der Leuchtfläche zu erfassen, das das Element (E) durchdringt, wobei die Erfassungslinie (L) eine Grenze (G) zwischen maskiertem und unmaskiertem Teil der Leuchtfläche (11) in einem Kreuzungspunkt (K) kreuzt, wobei die Vorrichtung zudem eine Auswertungseinrichtung umfasst, die dazu eingerichtet ist, eine Lichtleitungsweite (H) des mindestens einen Elements (E) zu bestimmen, bis zu der die erfassten Leuchtdichten ausgehend vom Kreuzungspunkt (K) entlang der Erfassungslinie in Richtung des maskierten und/oder des unmaskierten Teils von einer im Kreuzungspunkt (K) auftretenden Leuchtdichte höchstens um einen vorgegebenen Anteil abweichen.
8. Vorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei die Leuchtfläche (11) - ein mindestens 90%-iger, mindestens 95%-iger oder sogar mindestens 98%iger Lambertscher Strahler ist; - mindestens eine OLED umfasst und/oder - eine diffuse Beschichtung aufweist.
9. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei die Erfassungseinrichtung (15) eine bezüglich eines relativen spektralen Hellempfindlichkeitsgrads V(λ) korrigierte Leuchtdichtekamera umfasst.

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