DE10259261A1 - Human eye protection and correction device comprises a filter assembly for protection against electromagnetic radiation and or correction of sight abnormalities, such as near or far sightedness and color blindness - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schutz des menschlichen Auges vor Gefährdungen durch elektromagnetische Strahlung und/oder zur Korrektur von Fehlsichtigkeiten des menschlichen Auges, insbesondere zur Korrektur von Nah- und/oder Fernfehlsichtigkeit und/oder zur Korrektur von Farbfehlsichtigkeit.The invention relates to a device to protect the human eye from electromagnetic radiation hazards Radiation and / or for correcting ametropia of the human eye, especially for the correction of near and / or far vision and / or for correcting ametropia.
Das menschliche Augensystem kann Abbildungsfehler aufweisen, die zu einer nicht ordnungsgemäßen Weiterleitung des durch die Hornhaut und die Pupille, also die Öffnung der Irisblende, in das Auge einfallende Licht auf die Netzhaut sorgen. Derartige Nah- und/oder Fehlsichtigkeiten können beispielsweise angeboren sein oder sich im Laufe eines Lebens entwickeln, selbstverständlich auch ändern. Andere Fehlsichtigkeiten können auf Grund von Augenlinsenfehlern, Hornhautverkrümmungen bzw. anderen Abbildungsfehlern auftreten, wie z.B. Astigmatismus, Koma, sphärische Aberration etc. Diese Abbildungsfehler werden im folgenden unter dem Begriff Aberrationen zusammengefaßt.The human eye system can Aberrations that lead to improper forwarding through the cornea and pupil, i.e. the opening of the Provide iris diaphragm, light entering the eye on the retina. Such near and / or ametropia can be congenital, for example be or develop in the course of a lifetime, of course also change. Other Ametropia can due to eye lens defects, astigmatism or other aberrations occur, such as Astigmatism, coma, spherical aberration etc. These aberrations are summarized below under the term aberrations.
Eine andere Fehlsichtigkeit stellt die Farb-Fehlsichtigkeit dar, die sich auf Grund veränderter, nicht ordnungsgemäßer Empfindlichkeiten der farbempfindlichen Rezeptoren, der sogenannten Zäpfchen, in der Netzhaut bilden oder auch durch eine gestörte neuronale Weiterverarbeitung hervorgerufen sein kann.Another ametropia represents the color ametropia, which changes due to improper sensitivities the color-sensitive receptors, the so-called suppositories, in the retina or due to disturbed neuronal processing can be caused.
Das Irissystem mit der Pupille dient der Regulierung der auf der Netzhaut einfallenden Strahlung. Bei sich veränderlichen Lichtintensitäten kann eine Blendwirkung des Augensystems eintreten, wenn die Intensitätsänderung auf einer kleineren Zeitskala als der Schließreflex von Pupille bzw. Augenlid erfolgt. Häufig führt die damit verbundene Überstrahlung der Netzhaut nicht zu irreversiblen Veränderungen derselben – jedoch kann durch die Überstrahlung eine Blendwirkung eintreten, welche zu einer vorübergehenden Orientierungslosigkeit des Geblendeten führt, was insbesondere im Straßenverkehr die Gefahr von Unfällen erhöht.The iris system with the pupil serves the regulation of the radiation incident on the retina. at changing light intensities the eye system can become dazzling if the change in intensity on a smaller time scale than the closing reflex of the pupil or eyelid he follows. Frequently leads the associated overexposure of the retina does not cause irreversible changes to it - however can by overexposure a blinding effect occurs, which leads to a temporary disorientation leads the blinded what especially in road traffic the risk of accidents elevated.
Über dies kann eine Überstrahlung auch zu irreversiblen Schäden der Netzhaut führen, die insbesondere bei infraroter (Laser-)Strahlung auftreten können, da die natürlichen Schutzmechanismen bei dieser unsichtbaren Strahlung nicht hinreichend aktiviert werden.about this can be an overexposure irreversible damage of the retina, which can occur especially with infrared (laser) radiation, because the natural Protection mechanisms with this invisible radiation are not sufficient to be activated.
Bekannte Vorrichtungen zur Korrektur von Nah- und/oder Fern-Fehlsichtigkeit sind herkömmliche Brillen mit einem sich im wesentlichen quer über das Gesicht eines Benutzers erstreckenden Mittelteil und zwei seitlichen Haltebügeln. Üblicherweise sind zwei als Sammellinse bzw. Zerstreuungslinse ausgebildete geschliffene Gläser oder Kunststofflinsen vorgesehen. Auch Gleitsichtbrillen sind bekannt.Known devices for correction of near and / or far ametropia are conventional Spectacles with a look that is essentially across the face of a user extending middle section and two side brackets. Usually are two ground lenses designed as converging lenses or diverging lenses glasses or plastic lenses provided. Progressive glasses are also known.
Als herkömmliche Brillen ausgebildete Vorrichtungen erfüllen ihre Fehlsichtkorrekturfunktion in hervorragender Weise. Problematisch gestalteten sich jedoch Anwendungsfälle für herkömmliche Sehhilfen, wenn diese auf Grund hoher Fehlsichtigkeiten sehr starke Dioptrienzahlen aufweisen und/oder auf Grund hoher Abberationen des Augensystems speziell geschliffen bzw. geformt werden müssen. Entweder werden sie bei Verwendung herkömmlicher Glasmaterialien vergleichsweise schwer, welches zu einem verminderten Tragekomfort des Nutzers führt oder müssen aus vergleichsweise teueren Materialien und/oder mit hohem Aufwand gefertigt werden, welches zu erheblichen Mehrkosten führt.Trained as conventional glasses Devices their vision correction function in an excellent way. Problematic However, use cases for conventional visual aids were designed if these have very high diopter numbers due to high ametropia and / or especially due to high aberrations of the eye system have to be ground or shaped. Either they will Using conventional Glass materials comparatively heavy, which leads to a diminished Carrying comfort of the user leads or have to from comparatively expensive materials and / or with great effort are manufactured, which leads to considerable additional costs.
Für besondere Anwendungsfälle, beispielsweise für Schweißarbeiten, sind besondere Schutzbrillen im Stand der Technik bekannt. Diese schützen einen Benutzer vor UV-Licht, welches beim Schweißen erzeugt wird.For special applications, for example for Welding, special safety glasses are known in the prior art. This protect you User against UV light, which is generated during welding.
Zum Schutz von Personen, die mit Infrarot-Lasern arbeiten, sind ebenfalls vergleichbare Schutzbrillen bekannt.To protect people with Working infrared lasers are also comparable goggles known.
Aus der nachveröffentlichten deutschen Patentanmeldung
Ausgehend von herkömmlichen Brillen, die eine Schutzfunktion bzw. eine Korrekturfunktion für Fehlsichtigkeiten des menschlichen Auges ermöglichen, liegt die Aufgabe der Erfindung darin, eine Vorrichtung bereitzustellen, die bei einfacher Bauweise neben einem hohen Tragekomfort eine universelle Einsetzbarkeit bietet.Starting from conventional Glasses that have a protective function or a correction function for ametropia of the human eye enable The object of the invention is to provide a device which, in addition to being extremely comfortable, is universal in its simple construction offers.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1.The invention solves this problem with the features of claim 1.
Demgemäß wird eine Vorrichtung zum Schutz des menschlichen Auges vor Gefährdungen durch elektromagnetische Strahlung und/oder zur Korrektur von Fehlsichtigkeiten des menschlichen Auges, insbesondere zur Korrektur von Nah- und/oder Fernfehlsichtigkeit und/oder zur Korrektur von Farbfehlsichtigkeit vorgeschlagen, wobei die Vorrichtung aus der folgenden Gruppe von drei Filterelementen:
- a) erstes Filterelement zur Korrektur der Nah- und/oder Fernfehlsichtigkeit und/oder zur Korrektur von Aberrationen, welches von einer im wesentlichen lichtundurchlässigen Materialschicht mit wenigstens einer zentralen Öffnung für einen Durchlass elektromagnetischer Strahlung gebildet ist,
- b) zweites Filterelement (RGB-Filterelement) zur Korrektur von Farbfehlsichtigkeiten, welches von wenigstens einer dünnen, farbigen Materialschicht gebildet ist,
- c) drittes Filterelement zur selektiven, wellenlängenabhängigen Filterung und/oder zur selektiven, wellenlängenabhängigen Transformation der elektromagnetischen Strahlung, welches von wenigstens einer Materialschicht gebildet ist,
- a) first filter element for correcting near and / or far vision and / or for correcting aberrations, which is formed by an essentially opaque material layer with at least one central opening for transmitting electromagnetic radiation,
- b) second filter element (RGB filter element) for correcting ametropia, which is formed by at least one thin, colored material layer,
- c) third filter element for selective, wavelength-dependent filtering and / or for selective, wavelength-dependent transformation of the electromagnetic radiation, which is formed by at least one material layer,
Das Prinzip der Erfindung besteht somit im wesentlichen darin, an Stelle einer herkömmlichen Brille, die typischerweise ein mittels zweier Haltebügel frontal auf dem Gesicht der Person befestigtes Mittelteil aufweist, eine kontaktlinsenartige Vorrichtung auszubilden, die unmittelbar an das Auge des Benutzers – wie eine Kontaktlinse – angesetzt wird.The principle of the invention exists thus essentially in place of conventional glasses, typically one on the face using two brackets the person has attached middle part, a contact lens-like Train the device directly to the user's eye - like a Contact lens - attached becomes.
Der Begriff Grundform soll dabei lediglich verdeutlichen, daß im montierten Zustand der Vorrichtung diese eine Raumform besitzt, die – wie bei einer herkömmlichen Kontaktlinse – an die Raumform der Hornhaut des Auge angepaßt ist.The term basic form is meant to be used only to clarify that in assembled state of the device has a spatial shape, the - like with a conventional one Contact lens - on the spatial shape of the cornea of the eye is adapted.
Die Vorrichtung umfaßt wenigstens ein Filterelement aus der oben angegebenen Gruppe von drei Filterelementen. Selbstverständlich ist es hier jedoch auch möglich, daß zwei oder mehr Filterelemente in der Vorrichtung kombiniert werden. Auch zusätzliche Elemente, insbesondere Dekorschichten, können vorgesehen werden.The device comprises at least a filter element from the group of three filter elements specified above. Of course it is also possible here that two or more filter elements can be combined in the device. Also additional elements, in particular decorative layers can be provided become.
Eine wesentliche Besonderheit besteht darin, daß jedes der drei vorgeschlagenen, jeweils beliebig mit anderen Filterelementen kombinierbaren Filterelementen von einer dünnen Materialschicht gebildet ist. Die Anordnung derartiger, von besonders dünnen Materialschichten gebildeten Filterelemente in einer kontaktlinsenartig ausgebildeten Vorrichtung wird auf Grund der Verwendung von dünnen Materialschichten überhaupt erst möglich. Diese stellen eine Flexibilität in dem erforderlichen Maße bereit.There is an essential peculiarity in that each of the three proposed, each with any other filter elements combinable filter elements formed by a thin layer of material is. The arrangement of such, formed by particularly thin layers of material Filter elements in a contact lens-like device due to the use of thin Layers of material at all only possible. These provide flexibility to the extent necessary ready.
Die Vorrichtung kann hinsichtlich ihrer Raumform wie eine herkömmliche Kontaktlinse ausgebildet sein. Kontaktlinsen des Standes der Technik unterteilt man in eine erste Gruppe „harter" Kontaktlinsen, die verhältnismäßig stabil und wenig flexibel ausgebildet sind. Hier ist darauf zu achten, daß das Kontaktlinsenmaterial porös ist, um eine Benetzung der Regenbogenhaut des menschlichen Auges, also der Außenseite der Hornhaut, mit Augenflüssigkeit durch den Lidschlag zu ermöglichen. Bei diesen harten Kontaktlinsen erfolgt zunächst eine Anpassung an das einzelne Auge derart, daß die Schalenform auf die Raumform des Auges, insbesondere auf die Krümmung der Hornhaut, abgestimmt wird.The device can regarding their spatial shape like a conventional one Be designed contact lens. Prior contact lenses divided one into a first group of "hard" contact lenses that relatively stable and are not very flexible. It is important to ensure here that the contact lens material is porous, a wetting of the iris of the human eye, i.e. the outside the cornea, with eye fluid through to allow the blink of an eye. These hard contact lenses are first adapted to the single eye such that the Shell shape on the spatial shape of the eye, especially on the curvature of the Cornea.
Die zweite Gruppe von Kontaktlinsen des Standes der Technik, sogenannte „weiche" Kontaktlinsen, sind relativ flexibel ausgebildet. Sie sind für einen dauerhaften Verbleib über einen längeren Zeitraum im Auges des Benutzers nicht geeignet.The second group of contact lenses of the prior art, so-called "soft" contact lenses, are relatively flexible educated. You are for a permanent whereabouts a longer one Period in the user's eye is not suitable.
Die Kontaktlinsen des Standes der Technik dienen ausschließlich zur Korrektur von Fehlsichtigkeiten des menschlichen Auges, insbesondere zur Korrektur von Nah- oder Fernfehlsichtigkeiten. Dies wird im Stand der Technik dadurch erreicht, daß die Kontaktlinse eine optische Linse ist.State of the art contact lenses Technology serve exclusively for correcting ametropia in the human eye, in particular for the correction of near or far ametropia. This will be in the State of the art achieved in that the contact lens has an optical Lens is.
Erfindungsgemäß kann die Vorrichtung eine äußere Raumform aufweisen, die der Raumform einer herkömmlichen Kontaktlinse praktisch entspricht. Alternativ dazu kann die Vorrichtung jedoch auch hochflexibel ausgebildet sein, wobei sie im demontierten, vom Auge gelösten Zustand flachliegend ist und erst bei Kontakt mit der Regenbogenhaut des menschlichen Auges die erforderliche optimale Krümmung annehmen kann.According to the invention, the device can have an external spatial shape have the spatial shape of a conventional contact lens practical equivalent. Alternatively, the device can also be highly flexible be formed, being disassembled, detached from the eye is lying flat and only after contact with the human iris Eye can assume the required optimal curvature.
Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung wenigstens
ein besonderes, aus einer Gruppe von drei Filterelementen ausgewähltes Filterelement
auf. Dieses kann beispielsweise ein nach Art einer Lochkamera funktionierendes
erstes Filterelement sein, welches von einer im wesentlichen lichtundurchlässigen Materialschicht
mit wenigstens einer zentralen Öffnung
für ein
Durchlassen elektromagnetischer Strahlung gebildet ist. Zur Funktionsweise
und Wirkung eines derartigen, als stenopäischen Loches bereits im Mittelalter
in Form einer Brille bekannten Vorrichtung wird auf die deutsche
Patentanmeldung
Die Besonderheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem ersten Filterelement besteht u.a. darin, daß auf Grund der direkt benachbarten, nahen Anordnung des ersten Filterelementes am Auge ein minimaler Intensitätsverlust möglich wird. Dies wird erreicht durch einen sehr geringen Abstand der zentralen Öffnung von der Irisöffnung, der bei stenopäischen Brillen zwangsläufig größer war. Die Einschränkung des Sehfeldes, wie dies bei herkömmlichen Brillen mit einem stenopäischen Loch auftritt, kann erfindungsgemäß weitgehend vermieden werden.The peculiarity of the device according to the invention with a first filter element in that due to the directly adjacent, close arrangement of the first filter element minimal loss of intensity on the eye possible becomes. This is achieved by a very small distance from the central opening of the iris opening, that of stenopean Eyewear is inevitable was bigger. The restriction of the field of view, as is the case with conventional ones Eyeglasses with a stenopean Hole occurs can be largely avoided according to the invention.
Darüber hinaus bietet die erfindungsgemäße Vorrichtung, die ein erstes Filterelement aufweist, die Möglichkeit, auf in konstruktiver Hinsicht besonders einfache Weise zusätzliche Filterelemente vorzusehen.In addition, the device according to the invention offers which has a first filter element, the possibility of constructive Regarding particularly simple way to provide additional filter elements.
Außerdem kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem ersten Filterelement auf ihrer dem Auge abgewandten Außenseite eine Dekorfläche angeordnet werden, die großflächig mit einem Schriftzug, einem Logo oder ähnlichem versehen werden kann, ohne daß das Gesichtsfeld tatsächlich erheblich eingeschränkt wird.In addition, in the device according to the invention with a first filter element on its outside facing away from the eye a decorative surface can be arranged with a large area a lettering, a logo or the like can be provided, without that Field of view actually substantial limited becomes.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem ersten Filterelement bietet schließlich auch die Möglichkeit einer Korrektur einer Fehlsichtigkeit des Auges über einen sehr großen Anwendungsbereich. So kann ein optimales Sehergebnis mit der gleichen Vorrichtung bei unterschiedlichen Sehfehlern erreicht werden, wodurch eine universelle Einsetzbarkeit möglich wird.A device according to the invention finally, with a first filter element also offers the possibility correction of ametropia over a very wide range of applications. So can achieve an optimal visual result with the same device different visual defects can be achieved, making a universal Applicability possible becomes.
Für den Fall, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung wenigstens ein zweites Filterelement aufweist, kann eine Korrektur von Farb-Fehlsichtigkeiten vorgenommen werden, die im Stand der Technik in dieser Ausführung nicht bekannt ist.In the event that the device according to the invention has at least one second filter element, a correction of color ametropia can be carried out, which in the prior art in this version is not known.
Durch Vorsehen wenigstens eines dritten Filterelementes wird erfindungsgemäß die Möglichkeit geboten, die herkömmlichen UV- oder IR-Schutzbrillen durch wesentlich einfacher aufgebaute und damit deutlich preiswerter herstellbare Vorrichtungen zu ersetzen. Außerdem kann ein drittes Filterelement, welches in Form einer Kontaktlinse an das Auge eines Benutzers angesetzt wird, eine wesentliche Arbeitserleichterung bieten. Für den Fall, daß beispielsweise bei der optischen Justage eines Lasersystems der Benutzer beispielsweise auf einem Arbeitstisch visuelle Kontrollen einzelner optischer Elemente durchführen möchte, kann er mit seinem Auge, welches durch das kontaktlinsenartige dritte Filterelement geschützt ist, dichter an die optischen Bauelemente herantreten, als er dies könnte, wenn er ein herkömmliche Schutzbrille trägt.By providing at least a third According to the invention, the filter element is offered the possibility of using conventional ones UV or IR goggles due to the much simpler construction and thus to replace devices that are significantly cheaper to produce. Moreover can be a third filter element, which is in the form of a contact lens attached to the eye of a user, which makes work much easier Offer. For the case that, for example for example when optically adjusting a laser system want to carry out visual checks of individual optical elements on a work table he with his eye, which through the contact lens-like third Filter element protected is closer to the optical components than he is could, if he's a conventional one Wearing safety glasses.
Schließlich ist bei diesem Anwendungsfall auch von Bedeutung, daß der Benutzer die erfindungsgemäße Vorrichtung einsetzt und dann praktisch dauerhaft, zumindest während der Arbeitszeit, trägt. Im Stand der Technik kann es hingegen vorkommen, daß Schutzbrillen zeitweise abgesetzt werden und dann, wenn beispielsweise ein Infrarot-Laser eingeschaltet wird, vergessen wird, die Schutzbrille aufzusetzen. Dieser Nachteil wird erfindungsgemäß vermieden.After all, in this use case too important that the User the device according to the invention and then practically permanently, at least during the Working hours, bears. In the prior art, however, it can happen that protective glasses are temporarily discontinued and when, for example, an infrared laser is turned on, forgotten to put on the safety glasses. This disadvantage is avoided according to the invention.
Erfindungsgemäß wird – für unterschiedliche Anwendungsfälle – eine herkömmliche Brille durch eine erfindungsgemäße Kontaktlinse ersetzt. Dies verbessert auch die Handhabbarkeit, da die Brille des Standes der Technik aus Bequemlichkeit oder aus anderen Gründen kurzzeitig abgesetzt werden konnte und eine gewisse Gefahr darin bestand, daß vergessen wurde, sie wieder aufzusetzen.According to the invention, a conventional one is used for different applications Glasses through a contact lens according to the invention replaced. This also improves manageability as the glasses of the prior art for convenience or other reasons for a short time could be deposed and there was a certain danger that forgotten was to put it back on.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Vorrichtung zur Anpassung an die Außenseite des Auges flexibel ausgebildet. Dies ermöglicht eine optimale Anpassung an die Form des Auges.According to an advantageous embodiment the invention is the device for adaptation to the outside of the eye trained flexibly. This enables an optimal adjustment to the shape of the eye.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Vorrichtung im wesentlichen flach ausgebildet und paßt sich beim Ansetzen an die Außenseite des Auges selbsttätig an und haftet durch Adhäsion. Diese Ausgestaltung bietet die Möglichkeit einer weiter verbesserten Einsetzbarkeit und berücksichtigt, daß eine individuelle Anpassung der Geometrie der Vorrichtung an ein individuelles Auge nicht mehr erforderlich ist.According to another advantageous Embodiment of the invention is essentially the device flat and fits when attaching to the outside of the eye automatically and adheres through adhesion. This configuration offers the possibility a further improved usability and takes into account that an individual Adaptation of the geometry of the device to an individual eye is no longer required.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Vorrichtung eine Kombination von mindestens zwei dieser Filterelemente auf. Eine derartige Kombination bietet eine besonders breite Einsetzbarkeit für unterschiedliche Anwendungszwecke, wobei eine Vielzahl unterschiedlicher Funktionen in einer einzigen Vorrichtung, die praktisch universell einsetzbar ist, vereinigt werden kann.According to another advantageous Embodiment of the invention, the device has a combination of at least two of these filter elements. Such a combination offers a particularly wide range of uses for different applications, with a variety of different functions in one Device that is practically universally applicable, can be combined can.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Filterelement bzw. die Kombination der Filterelemente mit einer Umhüllung aus augenverträglichem Material versehen. Dies bietet die Möglichkeit einer Handhabung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wie eine Kontaktlinse, so daß insbesondere lange Einsetzzeiträume möglich sind, ohne daß das Auge Schaden trägt. Außerdem kann auf diese Weise eine Herstellung der Filterelemente gesondert von der Umhüllung erfolgen, so daß auf herkömmliche Komponenten zurückgegriffen werden kann.According to another advantageous Embodiment of the invention is the filter element or the combination of the filter elements with a covering augenverträglichem Provide material. This offers the possibility of handling the device according to the invention like a contact lens, so in particular long periods of use possible are without that Eye damage. Moreover can separately manufacture the filter elements in this way from wrapping take place so that on conventional Components used can be.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Filterelement bzw. die Kombination der Filterelemente eine beispielsweise durch Beschichtung oder Bearbeitung erzielte augenverträgliche Oberfläche auf. Als augenverträgliche Oberfläche wird jede Oberfläche verstanden, die ohne Gefahr für das menschliche Auge mit diesem in Kontakt bringbar ist, und gegebenenfalls über einen längeren Zeitraum mit dem Auge in Kontakt haltbar ist. Diese Ausgestaltung bietet die Möglichkeit einer besonders einfachen Bauweise.According to another advantageous Embodiment of the invention has the filter element or the combination the filter elements, for example by coating or machining achieved eye-friendly surface on. As eye-friendly surface becomes any surface understood that without any risk for the human eye can be brought into contact with it, and possibly via one longer Period of time in contact with the eye. This configuration offers the possibility a particularly simple construction.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Vorrichtung als dünne, insbesondere folienartige Schichtstruktur ausgebildet. Diese Ausführungsform bietet die Möglichkeit, die erforderliche hohe Flexibilität auf einfache Weise bereitzustellen.According to another advantageous Embodiment of the invention is the device as a thin, in particular film-like layer structure is formed. This embodiment offers the possibility of required high flexibility to provide in a simple way.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung variiert die Größe der zentralen Öffnung in Abhängigkeit von der Intensität der einfallenden Strahlung. Diese Ausgestaltung der Erfindung kann die natürliche Schutzfunktion der Irisblende verbessern bzw. ergänzen.According to another advantageous Embodiment of the invention varies the size of the central opening in dependence on the intensity the incident radiation. This embodiment of the invention can The natural Improve or supplement the protective function of the iris diaphragm.
Insbesondere ist vorstellbar, daß ein Randbereich um die zentrale Öffnung herum beispielsweise ringscheibenartig ausgebildet ist und aus einem phototropen Material besteht. Derartige phototrope Materialien, beispielsweise phototrope Gläser, sind im Normalfall nahezu farblos bzw. durchsichtig, und können sich unter Einwirkung von ultraviolettem Licht hoher Intensität reversibel verdunkeln.In particular, it is conceivable that an edge area around the central opening around, for example, is formed like an annular disk and from a phototropic Material exists. Such phototropic materials, for example phototropic glasses, are usually almost colorless or transparent, and can reversible when exposed to high-intensity ultraviolet light darken.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Vorrichtung eine Gesamtwandstärke zwischen 0,1 und 0,4 mm auf. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung besteht beispielsweise die Möglichkeit, auf besonders einfache Weise die erforderliche Flexibilität zu erreichen.According to another advantageous Embodiment of the invention, the device has a total wall thickness between 0.1 and 0.4 mm. In this embodiment of the invention for example the possibility to achieve the required flexibility in a particularly simple manner.
Weitere Vorteile ergeben sich aus den nicht zitierten Unteransprüchen sowie an Hand der nun folgenden Beschreibung mehrerer in den Figuren dargestellter Ausführungsbeispiele.There are further advantages the sub-claims not cited and on the basis of the following description of several in the figures illustrated embodiments.
Darin zeigen:In it show:
Soweit in den Figuren für die unterschiedlichen Ausführungsbeispiele gleiche Bezugszeichen verwendet werden, beziehen sich diese auf identische, vergleichbare oder sich in ihrer Funktion entsprechende Elemente.So far in the figures for the different embodiments the same reference numerals are used, they refer to identical, comparable or corresponding in their function Elements.
Gemäß
Die
Die Überführung dieser flexibel ausgebildeten
Vorrichtung
Zunächst soll an Hand von
Wie bereits die schematische Ansicht
gemäß
Ist die ordnungsgemäße fluchtende
Anordnung der Vorrichtung
Der Bereich
Der kreisringartige Bereich
Die Folie
Ein kreisringscheibenartiger Bereich
Das phototrope Material ist im unbelichtetem Zustand nahezu farblos, verdunkelt sich jedoch unter Einwirkung von ultraviolettem Licht reversibel. Ursache für diese beispielsweise von Sonnenbrillen her bekannte Reaktion sind z. B. in Glas eingeschmolzene Phenolimine, die sich unter Lichteinwirkung in ihr intensiver gefärbtes Tautomer verwandeln. Alternativ können auch Materialien mit nicht-linearer Streuung bzw. Absorption, wie sie im Bereich der Photonik als optische Schalter vorgesehen sind, z.B. auf Basis metallischer Kolloide, die in geeignete Matritzen eingebracht sind, eingesetzt werden. Weitere Informationen finden sich beispielsweise unter Feldmann et al., Applied Physics Letters vom 01. Juli 2002.The phototropic material is in the unexposed state almost colorless, but darkens under the influence of ultraviolet Reversible light. Cause of these are known reactions, for example from sunglasses z. B. melted in glass phenolimines, which are exposed to light in her more intensely colored Transform tautomer. Alternatively, materials with non-linear Scattering or absorption, as used in the field of photonics as an optical switch are provided, e.g. based on metallic colloids that are suitable in Matrices are introduced, are used. Further information can be found, for example, under Feldmann et al., Applied Physics Letters dated July 1st, 2002.
Die Funktionsweise des Ausführungsbeispiels
gemäß
Für
den Fall, daß hohe
Intensitäten
einer elektromagnetischer Strahlung auftreten, verdunkelt sich das
Element
Auf diese Weise kann ein sehr effektiver Blendschutz erreicht werden, der den natürlichen Blendschutz des Auges verbessert.In this way, a very effective anti-glare protection of natural glare protection of the eye improved.
Die
Während
der Durchmesser d' der
zentralen Öffnung
Bei einer weiteren, in den Figuren
nicht dargestellten Ausführungsform
weist die Vorrichtung
Eine intensitätsabhängige Variation des variablen
Durchmessers vd kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß die Dichte
der intensitätsabhängigen Materialeinschlüsse in dem
Material des Elementes
Die in der vorliegenden Patentanmeldung angegebenen
Durchmesserwerte beziehen sich zunächst auf im wesentlichen kreisförmige Öffnungen
Die Öffnungen können beispielsweise mittels eines Lasers, durch Bohren, durch Stanzen oder auf eine andere geeignete Weise in der jeweiligen Folie angeordnet werden.The openings can, for example, by means of a Lasers, by drilling, by punching or other suitable Be arranged in the respective film.
An Stelle der Verwendung einer lichtundurchlässigen Materialfolie,
die mit einer Durchgangsöffnung
Die Beschreibung der Ausführungsbeispiele gemäß den
An Stelle des ersten Filterelementes
Schließlich kommt aber auch eine
nahezu beliebige Kombination des ersten, des zweiten und des dritten
Filterelementes miteinander in Betracht.
Durch die Verwendung dünner folienartiger Materialien für die drei Filterelemente besteht darüber hinaus die Möglichkeit, verschiedene Filterelemente auf einfache Weise zu kombinieren, so daß je nach gewähltem Anwendungszweck besondere Filterelemente vorgesehen sind. Eine UV-Schutz-Vorrichtung besitzt somit erfindungsgemäß den gleichen strukturellen Aufbau wie eine IR-Schutzvorrichtung.By using thin sheet-like materials for the there are three filter elements above it beyond the possibility to combine different filter elements in a simple way, so that depending selected Application special filter elements are provided. A UV protection device thus has the same structural according to the invention Construction like an IR protection device.
Eine besonders vorteilhafte Kombination
eines ersten Filterelementes
Auf Grund der relativ geringen Wandstärke der
einzelnen Filterelemente
Für den Fall, daß das dritte Filterelement – in Alleinstellung oder in Kombination mit weiteren Filterelementen – als Infrarot-Filter ausgebildet ist, kommen selektiv wirksame optische Filter in Betracht, beispielsweise Substrate mit strukturierten Halbleiter-Beschichtungen oder Kolloiden, die den Infrarotanteil absorbieren, den höher energetischen aber transmittieren. Insbesondere sind Materialien auf der Basis der Buntgläser, wie sie die Firma Schott produziert, als IR-Filter einsetzbar.For in the event that third filter element - in isolation or in combination with other filter elements - as an infrared filter is formed, selectively effective optical filters come into consideration, for example Substrates with structured semiconductor coatings or colloids, that absorb the infrared portion, but transmit the more energetic one. In particular, materials based on stained glasses, such as it is produced by Schott and can be used as an IR filter.
Um das dritte Filterelement
Für
den Fall, daß das
dritte Filterelement
Transformationsfilter können beispielsweise dazu dienen, bei einem Autofahrer bei nächtlichen Fahrten die Sehleistung zu erhöhen. Das dritte Filterelement, welches als Transformationsfilter ausgebildet ist, kann dabei spektrale Anteile des nicht sichtbaren Lichtes absorbieren und in einer anderen Frequenz, vorzugsweise im sichtbaren Bereich des elektromagnetischen Spektrums, re-emitieren, und zwar entlang einer Vorzugsrichtung. Dies führt beispielsweise zu einer besseren Erkennbarkeit bei geringerer Lichtintensität. Anwendungsbereiche können beispielsweise auch Infrarot-Schutzbrillen sein, die die Strahlung eines Infrarot-Lasers sichtbar machen.Transformation filters can do this, for example serve the visual performance of a driver during night driving to increase. The third filter element, which is designed as a transformation filter is able to absorb spectral components of the invisible light and in a different frequency, preferably in the visible range of the electromagnetic spectrum, re-emit along a preferred direction. this leads to for example, for better visibility with less light intensity. applications can For example, infrared goggles that contain the radiation of an infrared laser.
Für
den Fall, daß ein
zweites Filterelement
Der schematisch dargestellte Strukturaufbau gemäß
Auf der vom Auge abgewandten Seite
der Vorrichtung
Die Dekorfläche D schränkt dabei weder das Gesichtsfeld
ein noch beeinträchtigt
sie die Sehleistung in anderer Weise. Insbesondere die Kombination
der Dekorfläche
D mit einem ersten Filterelement ist vorteilhaft, weil hier bis
auf eine Abdeckung der zentralen Öffnung
Die verwendeten Folien
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