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Die Erfindung betrifft eine Lupe
mit einem mittleren Lupenbereich und mit mindestens einem Beleuchtungs
bereich.
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Lupen der vorstehend genannten Art
sind als sogenannte „Handlupen" allgemein bekannt.
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In der
DE 39 15 119 C1 ist eine derartige Lupenanordnung
beschrieben. Diese bekannte Lupenanordnung ist in ihrem Lupenabschnitt
als plankonvexe Lupe ausgebildet. Unterhalb dieser Lupe befindet
sich ein plankonvexes Element, dessen Umfang mit einer Ringnut versehen
ist. In der Ringnut befinden sich mehrere Lampen, die in radialer
Richtung in das Element einstrahlen. Die unter einem schrägen Winkel
auf die konkave Oberfläche
des Elementes auftreffenden Lichtstrahlen werden dort totalreflektiert
und nach unten aus dem Element gerichtet. Die plankonvexe Linse
befindet sich oberhalb des Elementes, so dass ein Betrachter, der
von oben durch die plankonvexe Linse hindurch sieht, ein vergrößertes und
beleuchtetes Objekt erkennt.
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Bei dieser bekannten Lupe ist nachteilig, dass
sie auf Grund der Ausbildung des Lupenabschnitts als plankonvexe
Linse sehr groß und
damit sehr schwer ist. Außerdem
ist die bekannte Lupe im Aufbau mit ihren vielen mechanischen Einzelteilen relativ
kompliziert.
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Aus der
DE 100 20 390 A1 ist eine
vergrößernde optische
Sehhilfe bekannt, bei der eine bikonvexe Linse verwendet wird. Diese
befindet sich am oberen Ende eines hohlkegelförmigen Gehäuses, in dessen Innenwand eine
Beleuchtungseinrichtung, nämlich
eine Leuchtdiode hoher Leistung, angeordnet ist. Da die Leuchtdiode
sich an einer definierten Position in der Wand des kegelstumpfförmigen Gehäuses befindet,
muss für
eine gleichmäßige Ausleuchtung
des Sichtfeldes eine Diffusorscheibe vor der Leuchtdiode angeordnet
werden.
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Aus der
DE 199 24 446 A1 ist eine
Beleuchtungsvorrichtung bekannt, die für medizinische Diagnose- und
Behandlungszwecke eingesetzt wird. Bei dieser bekannten Vorrichtung
wird eine in Draufsicht rechteckförmige transparente Platte verwendet,
die von einem Rahmen umgeben ist, an dessen Unterseite Lichtaustritte
angeordnet sind. Der Betrachter kann oberhalb der transparenten
Platte eine große Linse
anordnen, die ebenfalls in der Draufsicht rechteckförmig und
im Übrigen
bikonvex ausgebildet ist.
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Nachteil dieser bekannten Vorrichtung
ist, dass zwei separate Elemente für die Lupenfunktion und die
Beleuchtungsfunktion zur Verfügung
gestellt und gehandhabt werden müssen.
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Schließlich ist in der
US 4 070 105 eine ophthalmische Linse
beschrieben, die als Fresnel-Linse ausgebildet ist. Die bekannte
Linse besteht aus zwei Teilplatten, die aufeinander liegen und jeweils
auf den einander zu weisenden Oberflächen mit komplementären Fresnel-Strukturen
versehen sind, die beim Zusammenfügen der beiden Platten ineinander
greifen. Die Fresnel-Struktur
dieser bekannten Linse befindet sich daher innerhalb des Linsenkörpers, während die äußeren Oberflächen nach
dem Zusammenfügen der
beiden Platten eben bzw. leicht gekrümmt sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu
Grunde, eine Lupe der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden,
dass die vorstehend genannten Nachteile vermieden werden. Insbesondere
soll eine Lupe von einfachem Aufbau und einfacher Handhabbarkeit
zur Verfügung
gestellt werden, die bei geringem Gewicht und gerin gen Abmessungen
die Betrachtung eines optimal ausgeleuchteten Objektes gestattet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer
Lupe der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Lupenbereich mit
einer Fresnel-Struktur versehen ist.
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Die der Erfindung zu Grunde liegende
Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst.
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Fresnel-Strukturen lassen sich nämlich in einfacher
Weise durch Prägen,
d.h. ohne die Notwendigkeit des Schleifens und Polierens, in einer Kunststoffoberfläche erzeugen.
Man kann daher Fresnel-Linsen mit kleinen oder auch sehr großen Abmessungen
aus transparenten Kunststoffplatten erzeugen, so dass flache Strukturen
mit geringem Gewicht entstehen.
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Bei einer bevorzugten Weiterbildung
der erfindungsgemäßen Lupe
weist der Lupenbereich eine obere Platte sowie eine dazu parallel
angeordnete untere Platte auf, wobei die Fresnel-Struktur auf einander
zu weisenden Oberflächen
der Platten ausgebildet ist.
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Diese an sich bekannte Maßnahme hat
den Vorteil, dass die hinsichtlich ihrer Kanten mechanisch empfindliche
Fresnel-Struktur
in der Mitte des Lupenbereiches geschützt angeordnet ist.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel ist weiter bevorzugt,
wenn die Platten im Abstand zueinander angeordnet sind und zwischen
sich einen Zwischenraum einschließen.
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Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass
die beiden Platten ohne übertrieben
große
Präzisionsanforderungen
zusammengebaut werden können,
weil die Fresnel-Strukturen beider Platten nicht miteinander in
Eingriff kommen.
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In diesem Fall ist weiter bevorzugt,
wenn der Zwischenraum gasgefüllt
ist.
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Bei Ausführungsformen der Erfindung
kann der Lupenbereich auf mindestens einer äußeren Oberfläche gekrümmt ausgebildet
sein.
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Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass
die Brechkraft der Lupe insgesamt noch weiter verstärkt werden
kann.
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Ebenso ist bevorzugt, wenn der Lupenbereich
auf mindestens einer äußeren Oberfläche mit einer
Antireflex-Beschichtung versehen ist.
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Diese Maßnahme hat gerade bei größeren erfindungsgemäßen Lupen
den Vorteil, dass Störungen
des Benutzers durch Reflektionen vermieden werden.
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Ausführungsformen der Erfindung
sind besonders bevorzugt, bei denen der Lupenbereich im Wesentlichen
rechteckförmig
ist.
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Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass
die Lupe insbesondere zum Lesen oder zum Betrachten sonstiger im
Prinzip rechteckförmiger
Objekte geeignet ist.
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Im letztgenannten Fall ist besonders
bevorzugt, wenn der mindestens eine Beleuchtungsbereich als schmaler
Lichtleiterstab an einer Seite des Lupenbereichs angeordnet ist.
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Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass
der Lichtleiterstab als gerades Bauteil in einfacher Weise ausgebildet
werden kann.
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Obwohl die erfindungsgemäße Lupe
in den letztgenannten Fällen
in weiten Größenbereichen hergestellt
werden kann, ist doch ein Bereich der Seitenlänge zwischen 3 cm und 30 cm
bevorzugt.
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Eine besonders gute Wirkung wird
erfindungsgemäß dadurch
erzielt, dass der mindestens eine Beleuchtungsbereich einstückig an
den Lupenbereich angeformt ist.
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Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass
die Herstellkosten noch weiter gesenkt werden können, weil der Lupenbereich
und der Beleuchtungsbereich oder die Beleuchtungsbereiche in einem
Arbeitsgang hergestellt werden können.
Außerdem
ist es möglich, die
optischen Funktionen beider Bereiche miteinander zu verkoppeln.
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Bei weiteren bevorzugten Ausgestaltungen der
Erfindung ist der mindestens eine Beleuchtungsbereich auf seiner
einem Betrachter zugewandten Oberfläche mit einer Prismenstruktur
versehen, wobei ferner eine Leuchte vorgesehen ist, die so ausgerichtet
ist, dass sie die mit der Prismenstruktur versehene Oberfläche unter
einem schrägen
Winkel von unten beleuchtet, wobei die Prismenstruktur derart ausgebildet
ist, dass von der Leuchte ausgehende Lichtstrahlen von der Prismenstruktur
in einer Richtung vom Betrachter weg reflektiert werden.
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Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass
eine optimale Ausleuchtung des beobachteten Objektes erzielt wird,
weil die vorgesehene Prismenstruktur in den Beleuchtungsbereichen
für eine
optimale Reflektion der Lichtstrahlen in eine Richtung vom Betrachter
weg sorgt.
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Bei einer ersten Variante dieses
Ausführungsbeispiels
ist die Prismenstruktur neben der Fresnel-Struktur angeordnet.
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Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass
die Prismenstruktur einerseits und die Fresnel-Struktur andererseits
jeweils für
ihren Zweck optimiert werden können.
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Gemäß einer anderen Variante ist
jedoch die Prismenstruktur die Fresnel-Struktur selbst.
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Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass
durch Zusammenlegen von Lupenbereich und Beleuchtungsbereich ein
noch höherer
Integrationsgrad erreicht wird.
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Bei diesen Ausführungsbeispielen ist weiterhin
bevorzugt, wenn eine der Leuchte gegenüber liegende Stirnfläche des
Beleuchtungsbereichs verspiegelt ist.
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Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass
die Verluste durch Streulicht weiter vermindert werden und daher
eine noch bessere Ausleuchtung des Objektes erzielt werden kann.
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Obwohl im Rahmen der vorliegenden
Erfindung unterschiedliche transparente Kunststoffe als Werkstoff
für den
Lupenbereich und/oder den Beleuchtungsbereich eingesetzt werden
können,
ist besonders bevorzugt, Polymethylmetacrylat (PMMA) einzusetzen.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus
der Beschreibung und der beigefügten
Zeichnung.
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Es versteht sich, dass die vorstehend
genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur
in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen
Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen
der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung
näher erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Lupe;
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2 einen
seitlichen Schnitt durch einen Lupenbereich, entlang der Linie II-II
von 1; und
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3 einen
seitlichen Schnitt durch einen Beleuchtungsbereich, entlang der
Linie III-III von 1.
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In 1 bezeichnet 10 insgesamt
eine Lupe, wie sie üblicherweise
als Handlupe verwendet wird. Die Lupe 10 weist einen Körper 12 auf,
der im dargestellten Ausführungsbeispiel
flachquaderförmig
ausgebildet ist. Der Körper 12 enthält einen Lupenbereich 14,
der in der Draufsicht in etwa quadratisch ist. Jenseits einer mit 15 bezeichneten
ersten Linie befindet sich ein erster Beleuchtungsbereich 16 sowie
auf der gegenüber
liegenden Seite jenseits einer zweiten Linie 17 ein zweiter
Beleuchtungsbereich 18. Die Beleuchtungsbereiche 16 und 18 sind
folglich jeweils als schmale Stäbe
mit rechteckigem Querschnitt ausgebildet.
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Durch die Linien 15 und 17 soll
angedeutet werden, dass die Beleuchtungsbereiche 16, 18 entweder
als separate Elemente seitlich am Lupenbereich 14 befestigt
sind oder aber dass die Beleuchtungsbereiche 16, 18 mit
dem Lupenbereich 14 einstückig sind. Die letztgenannte
Variante ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung besonders bevorzugt.
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Wie man aus der Darstellung in 2 erkennt, enthält der Lupenbereich 14 eine
obere Platte 20, deren Oberseite mit 21 bezeichnet
ist. Ferner ist eine untere Platte 22 mit einer Unterseite 23 vorgesehen.
Zwischen den Platten 20 und 22 befindet sich ein
Zwischenraum 24, der mit Luft befüllt ist. Der Zwischenraum 24 ist
seitlich mit Dichtungen 26 abgeschlossen.
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Vorzugsweise in der Mitte des Lupenbereiches 14 befindet
sich eine gedachte Mittelachse 28, die zugleich das Zentrum
einer Fresnel-Struktur 30 ist. Die Fresnel-Struktur 30 besteht
aus einer Vielzahl von konzentrischen, ringförmigen Keilen 32.
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Aus der Ausschnittsvergrößerung in 2 erkennt man, dass die
Keile 32 als Paare von Keilen 32a, 32b ausgebildet
sind, und zwar in einer Unterseite 34 der oberen Platte 20 bzw.
einer Oberseite 36 der unteren Platte 22. Die
Keile 32a, 32b stehen daher einander zu beiden
Seiten des Zwischenraums 24 gegenüber. Sie sind zueinander klappsymmetrisch
ausgebildet.
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Die Beleuchtungsbereiche 16, 18 sind
hingegen, wie aus 3 ersichtlich,
als massiver Stab 38 ausgebildet, an dessen einem Ende
sich eine Kammer 40 befindet. In der Kammer 40 ist
eine Leuchte 42 angeordnet, insbesondere eine weiß leuchtende Leuchtdiode
(LED). Die Leuchte 42 ist an die Grenzfläche des
Stabes 38 angeschlossen.
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Eine in 3 obere Oberfläche 43 des Stabes 38 ist
mit einer Prismenstruktur 44 versehen, deren Einzelheiten
sich aus der Ausschnittsvergrößerung in 3 ergeben. Eine der Leuchte 42 gegenüber liegende
Stirnseite 46 des Stabes 38 ist mit einer Verspiegelung 48 versehen.
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Von der Leuchte 42 ausgehende
Lichtstrahlen 50 fallen somit unter einem flachen Winkel
auf die Unterseite der Oberfläche 43 und
damit die Prismenstruktur 44. Diese ist so ausgelegt, dass
die Lichtstrahlen 50 im Wesentlichen senkrecht nach unten
reflektiert werden.
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Die Oberflächen des Körpers 12 können im Lupenbereich 14 und/oder
in den Beleuchtungsbereichen 16, 18 mit einer
Rntireflex-Beschichtung versehen sein. Innerhalb des Lupenbereichs 14 können die
Oberflächen
auch leicht gekrümmt
ausgebildet sein, um eine zusätzliche
Lichtbrechung zu erreichen und damit die Gesamtbrechkraft des Lupenbereichs 14 zu
erhöhen.
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Die in der Zeichnung dargestellte
Rechteckform der Lupe 10 ist zwar bevorzugt, jedoch im
Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht zwingend. Der Körper 12 kann
in der Draufsicht auch vieleckig, rund, elliptisch oder dergleichen
ausgebildet werden.
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Wenn zumindest der Lupenbereich im
Wesentlichen rechteckförmig
ist, sind Formate im Bereich einer Seitenlänge zwischen 3 cm und 30 cm
bevorzugt.
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Bei einer Variante des dargestellten
Ausführungsbeispiels
kann auf die seitlichen Beleuchtungsbereiche 16 und 18 verzichtet
werden. Stattdessen können
die Leuchten 42 so ausgerichtet werden, dass ihre Lichtstrahlen
flach-seitlich auf die Fresnel-Struktur 30 fallen
und von dieser reflektiert werden. Die Fresnel-Struktur 30 hätte dann
eine doppelte Funktion, nämlich
einmal die einer Lupe und zum anderen die einer totalreflektierenden
Prismeneinheit zum Ausleuchten des Objektes.
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Der Körper 12 kann aus einem
beliebigen transparenten Material bestehen. Besonders bevorzugt
ist die Verwendung von Polymethylmetacrylat (PMMA).