DE1919798B2 - Optische digitalanzeige zur darstellung einer zeitinformation - Google Patents
Optische digitalanzeige zur darstellung einer zeitinformationInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine optische Einrichtung zur digitalen Darstellung einer Zeitinformation im Sichtfenster
einer Uhr.
Herkömmliche Uhren weisen ein parallel zum Uhrwerk angeordnetes Zifferblatt auf und verwenden
Zeiter in Form eines Stunden- und Minutenzeigers, die sich um eine praktisch senkrecht zur Ebene der Uhr
liegende Achse drehen und hierbei die Zeit anzeigen, indem sie auf eine oder mehreren um das Zifferblatt
herum vorgesehene Ziffern weisen. Zur Gewährleistung einer Verständlichkeit der Zeitanzeige müssen die
Zeiger und die Ziffern aufeinander abgestimmt bzw. einander zugeordnet werden. Bei diesem praktisch
zeiiverzögerungsfrei erfolgenden Zuordnungsvorgang treten häufig Zeitablesefehler auf, und zwar insbesondere
deshalb, weil die Stundenziffern unabhängig von der jeweiligen Zeit ständig mitangezeigt werden. Zur
Ablesung des Zifferblatts muß der Träger einer herkömmlichen Armbanduhr außerdem sein Handgelenk,
derart neigen, daß die Zifferblattfläche praktisch senkrecht zu seiner Sichtlinie liegt, da der flache Teil des
lYäger-Handgelenks, an welchem die Uhr befestigt ist,
in der normalen erhobenen Armstellung, in welcher die [ihr abgelesen wird, in gewissem Ausmaß parallel zur
Schtlinie des Trägers liegt und sich daher außerhalb dieser Sichtlinie oder zumindest nicht unter einem
solchen Winkel befindet, welcoer dem Träger ein leichtes Ablesen des Ziffernblatts ermöglichen würde.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht
darin, eine Uhr der eingangs definierten Art mit einer direkten ziffermäßigen Anzeige zu schaffen, bei welcher
keine Zuordnung oder Umrechnung zwischen dem Stunden- und dem Minutenanzeiger sowie den um das
Zifferblatt einer herkömmlichen Uhr herum angeordne ten Ziffern erforderlich ist und wobei speziell die
zeitanzeigende Bildfläche in einer gegenüber der das Uhrgehäuse einschließenden Ebene geneigten, insbesondere
zu dieser senkrechten Ebene ablesbar sein soll.
Ausgehend von der Uhr der eingangs definierten Art
wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die optische Einrichtung aus wenigstens einer
optischen Faser besteht, welche die Zeitinformation über eine vorbestimmte Strecke zum Sichtfenster
überträgt und am Sichtfenster sichtbar darstellt.
Die Zeitinformationen können dabei entweder in
analoger oder in digitaler Form dem Träger der l'hr
unmittelbar dargeboten werden, da durch die Verwendung einer optischen Faser bzw. eines optischen
Faserbündels das Sichtfenster in fast jeder beliebigen Schräglage angeordnet werden kann, so daß der Träger
einer derartigen beispielsweise einer Armbanduhr ausgeführten Uhr seinen Arm nicht zu drehen braucht,
um das Sichtfenster ins Sichtfeld zu bekommen. Die erfindungsgemäße Uhr kann ein dünnes, scheibenförmiges
Uhrengehäuse aufweisen, von dem unter einem Winkel ?u seiner Ebene ein Sichtfenster vorspringt bzw.
wegragt. D'12 im Sichtfenster gelieferte Anzeige ist über einen großen Bereich des Sichtwinkels hinweg ablesbar,
der sich beispielsweise über eine Strecke von einer Stelle etwas unterhalb der Ebene der Uhr bis zu einer
nahezu senkrecht zur Uhr-Ebene liegenden Stelle erstreckt.
Zur Hervorbringung der Digitalanzeige über diesen ganzen Sichtwinkelbereich hinweg treibt das Uhrwerk
vorzugsweise ein Stunden- und ein Minutenrad an, die sich um entweder koaxiale oder Absland voneinander
besitzende, senkrecht zur Ebene des Uhrgehäuses und des Uhrwerks verlaufende Achsen drehen. Um die
betreffenden Flächen des Stunden- und Minutenrads herum sind Stunden- bzw. Minutenziffern bzw. -informationen
vorgesehen, während zwischen das Stunden- $0 und das Minutenrad einerseits und das Sichtfenster
andererseits ein oder mehrere optische Faserbündel eingefügt sind, welche einen oder mehrere Strahlengänge
zwischen den Stunden- und Minutenziffern auf den betreffenden Rädern sowie den in dem schräggestellten
Sichtfenster vorgesehenen Bildflächen herstellen. Das Sichtende des optischen Faserbündels bzw. der -bündel
ist plankonvex geformt, so daß es das Umgebungslicht sammelt und es unter Übertragung auf das Stunden- und
Minutenrad bündelt. Wenn diese Räder die tatsächlichen Ziffern bzw. Digitalzahlen tragen, wirft dieses
optische Fasersystem die ausgewählten Ziffern auf eine Bildfläche des plankonvexen Endes des optischen
Faserbündels bzw. der -bündei, so daß die Ziffern durch das Fenster hindurch sichtbar sind. Das oder die
optischen Faserbündel besitzen sich verjüngende Gestalt, so daß sie die angezeigten Ziffern der Räder zur
Erleichterung der Ablesbarkeit durch das Anzeigefenster vergrößern. Außerdem kann ein die Außenfläche
des Uhrgehäuses durchsetzendes Fenster vorgesehen sein, um mehr Umgebungslicht auf die von den Rädern
getragenen Zeitinformationen zu richten.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Anzeigeziffern des Stunden- und Minutenrads
innerhalb des Uhrgehäuses aus einem Leuchtstoff bestehen, der über das oder die optischen Faserbündel
eine ausreichende Lichtmenge abgibt, so daß die in Digitalform am Fenster angezeigte Zeit ohne weiteres
im Halbdunkel oder im Dunkeln abgelesen werden kann. Bei einer anderen Ausführungsform ist eine
radioaktive Lichtquelle, vorzugsweise ein Betastrahler, zur Beleuchtung der Anzeige auf dem Stunden- und
Minutenrad vorgesehen. Dieser Betastrahler kann sich an der gleichen Seite der Räder wie die lichtaufnehmenden
bzw. lichtübertragenden Enden des optischen Faserbündels bzw. der optischen Faserbündel befinden
und auf diese Weise die Ai /eige auf dem Stunden- und
Minutenrad beleuchten. Vorzugsweise besteben das Minuten- und daß Stundenrad aus durchsichtigen oder
durchscheinendem Material, so daß der Betaststrahler an seiner anderen Seite ang°ordnet sein kann und die
Anzeige durch Lichtübertragung durch die Räder hindurch beleuchtet.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist für jede der durch das Sichtfenster angezeigten Ziffern
je ein optisches Faserbündelsegment vorgesehen. Jedes Segment besitzt am Anzeigeende bzw. an der Bildfläche
dieser speziellen Art eines optischen Fasersystems eine aus sieben Balken bestehende Konfiguration in Form
einer eckig gestalteten Ziffer »8«, so daß durch selektive Beleuchtung der einzelnen Balken jede beliebige Zahl
dargestellt werden kann. In diesem Fall können am Stunden- und Minutenrad Kodeziffern anstelle der
tatsächlichen Zifferbilder vorgesehen sein, so daß die ausgewählten Balkensegmente beleuchtet werden,
wenn sich die Räder drehen, und hierbei die digitale Stunden- und Minutenanzeige am Anzeigefenster
liefern.
Die Uhr nach der Erfindung kann in der Weise ausgebildet sein, daß die Zeitangabe durch ein oder
mehrere optische Faserbündel digital angezeigt wird, wobei gegebenenfalls auch Maßnahmen, beispielsweise
in Form einer eingebauten Beleuchtungsquelle vorgesehen sein können, so daß die Digitalanzeige auch im
Halbdunkel oder im Dunkeln ablesbar ist. Bei einer Uhr mit einem oder mehreren Zeitinformationen tragenden
und in der Ebene der Uhr drehbaren Rädern kann dabei die Zeitinformation durch ein oder mehrere gekrümmte
optische Faserbündel von der Ebene der Uhr auf eine schräggestellte Sichtfläche übertragen und gleichzeitig
zur Erleichterung der Ablesung vergrößert werden.
Besonders zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 18.
Im folgenden wird die Erfindung in Verbindung mi bevorzugten Ausführungsbeispielen anhand der Zeich
nungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer eim optische Digitalanzeige liefernden Uhr mit dei
Merkmalen der Erfindung,
F i g. 2 einen lotrechten Schnitt durch die Uhr gemäl
Fig. 1,
Fig.3 eine der besseren Veranschaulichung halbe
teilweise weggebrochen und teilweise im Schnit dargestellte Aufsicht auf die Uhr gemäß F i g. 1 und 2,
Fig.4 eine Teilaufsicht auf eine erfindungsgemäß
Uhr mit abgenommenem Gehäuse-Oberteil zur Veran
schaulichung einer abgewandelten Ausführungsform deF optischen Darstellung,
F i g. 5 eine F i g. 4 ähnelnde Aufsicht zur Darstellung einer weiter abgewandelten Ausführungsform des
optischen Anzeigesystems,
F i g. 6 eine Teilansicht der Uhr gemäß F i g. 5,
Fig.7 eine Fig.4 ähnelnde Ansicht zur Darstellung
einer noch weiter abgewandelten Ausführungsform der optischen Anzeige,
F i g. 8 einen Teilschnitt durch eine erfindungsgemäße Uhr zur Veranschaulichung eines optischen Faserbündels,
über welches zusätzliches Umgebungslicht auf die Zeitanzeigeräder gerichtet wird,
Fig.9 eine perspektivische Darstellung des bei der
Uhr gemäß Fig.8 verwendeten optischen Faserbündels, in vergrößertem Maßstab,
F i g. 10 einen Teilschnitt durch eine erfindungsgemäße Uhr mit einem oberhalb der Zeitanzeigeräder
angeordneten und diese beleuchtenden Betastrahler,
F i g. 11 einen Teilschnitt durch eine erfindungsemäße
Uhr mit einem Betastrahler, der gegenüber einem durchsichtigen oder durchscheinenden Zeitanzeigerad
in radialer Stellung angeordnet ist,
Fig. 12 eine auseinandergezogene perspektivische Teilansicht der erfindungsgemäßen Uhr mit einem
unterhalb der durchsichtigen oder durchscheinenden Zeitanzeigerät der angeordneten Betastrahler,
Fig. 13 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Teilansicht des Anzeigefensters der Uhr zur Veranschaulichtung
der die Ziffern bildenden optischen Faserbalkensegmente und
Fig. 14 eine schematische perspektivische Darstellung
zur Veranschaulichung der optischen Faserbalkensegmente sowie eines verschlüsselte Zeitzifiern tragenden
Rads.
Die in den Fig. 1 und 3 dargestellte, an einem
Uhrband 12 getragene Uhr 10 weist ein Uhrgehäuse mit einer Bodenfläche 13 sowie vorderen und hinteren
oberen Wandflächen 14 bzw. 16 auf, die unter Bildung eines Anzeigefensters 18 längs eines Mittelabschnitts
der Uhr Abstand voneinander besitzen. Bei der dargestellten Ausführungsform ragt das Anzeigefenster
18 aus der Ebene des Uhrgehäuses heraus und ist relativ zu diesem geneigt, so daß es aus der in den F i g. 1 und 2
durch den Pfeil A angedeuteten Richtung ablesbar ist. Das Fenster 18 weist ein Uhrglas 20 auf, das unter einem
spitzen Winkel gegenüber der Ebene der Uhr eingesetzt ist, so daß die bei 22 angedeuteten Ziffern unter dem in
F i g. 2 bei V angedeuteten Sichtwinkel durch das Uhrglas 20 hindurch erkennbar sind. Die Ziffern 22 sind
somit von der Vorderseite der Uhr her über einen weiten Sichtwinkelbereich hinweg sichtbar. Mit anderen
Worten sind die Ziffern 22 ohne weiteres ablesbar, wenn der Arm des Uhrträgers in die normale Uhrablesestellung angehoben wird, ohne daß der Träger der Uhr
hierzu seinen Arm zu verdrehen braucht, wie dies beim Ablesen des Zifferblatts herkömmlicher Uhren erforderlich ist
Gemäß den F i g. 2 und 3 sind im Inneren der Uhr ein Kalenderring 24 sowie ein Minutenrad 26 und ein
Stundenrad 28 vorgesehen, von denen letztere auf noch zu beschreibende Weise die entsprechenden Minutenbzw. Stundenziffern tragen. Zum Antrieb des Stunden-
und des Minutenrads 28 bzw. 26 sowie des Kalenderrings 24 dient ein beliebiges, nur schematisch dargestelltes Uhrwerk 30. welches die Räder 26 und 28 mit
vorbestimmter Geschwindigkeit jeweils ruck- bzw. schrittweise vorwärts schaltet. Eine weitere Erläuterung
des Uhrwerks wird als überflüssig erachtet, da jedes herkömmliche Uhrwerk für den Antrieb des Kalenderrings
24, des Minutenrads 26 und des Stundenrads 28 abgewandelt werden kann. Die obere Wandfläche 14
der Uhr 10 ist durch ein Sichtfenster 31 durchbrochen, durch welches die auf dem Kalenderring 24 vorgesehenen
Datumziffern dem Blick dargeboten werden. Gemäß F i g. 3 trägt ein oberer ringförmiger Randabschnitt
des Minutenrads 26 die Minutenziffern bzw.
ίο -informationen in Form von auf gleiche Abstände
voneinander verteilten Zahlen von »00« bis »59«. Das Minutenrad 26 wird durch das Uhrwerk 30 in der Weise
angetrieben, daß es in einer Stunde eine volle Umdrehung durchläuft. Der obere ringförmige Randabschnitt
des Stundenrads 28 trägt Stundenziffern bzw. -informationen in Form von auf gleiche Umfangsabstände
voneinander verteilten Zahlen von »01« bis »12«.
Das Stundenrad 28 wird durch das Uhrwerk 30 in der Weise angetrieben, daß es alle 12 Stunden eine volle
Umdrehung durchläuft. Wahlweise kann sich das Stundenrad 28 aber auch einmal in 24 Stunden drehen
und fortlaufende Zahlen von »01« bis »24« trugen.
Um die numerischen Informationen des Minutenrads 26 und des Stundenrads 28 in Digitalform im
Anzeigefenster 18 abzubilden, wird ein optisches Faser-Übertragungssystem verwendet. Zu diesem
Zweck sind bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zwei zusammenhängende opitsche Faserbündel
32 und 34 vorgesehen, die jeweils aus einer Vielzahl von einzelnen optischen Fasern vorzugsweise aus
Bleioxyd- oder Lanthanoxyd-Glas bestehen, welche unter Bildung einer angeordneten Anordnung zusammengebündelt
sind. In bevorzugter Ausführungsform besteht jedes Faserbndel aus einer verschmolzenen
Anordnung von ΙΟμ-Fasern mit numerischer Apertur
von etwa 1.0. Jedes Faserbündel 32, 34 besitzt ein Lichteintrittsende in Form einer Lichtaufnahmefläche
36 bzw. 38, welche dicht an dem mit Zifferneinteilung versehenen Randabschnitt des zugeordneten Minutenrads
26 bzw. Stundenrads 28 liegt. Beispielsweise überlagert das Lichteintrittsende 36 für das Minutenrad
26 die beiden Einzelziffern, welche die Minutenanzeige liefern, wenn jeder Ziffernsatz der Zahlen von »00« bis
»59« in eine unmittelbar unterhalb des Lichtcintritlsendes 36 gelegene Anz.eigestellung weiterrückt. Gleichermaßen
überlagert das Lichteintrittsende 38 für das Stundenrad 28 die beiden die Stundenanzeige bildenden
Einzelziffern, während jeder Ziffernsatz der Zahlen von »01« bis »12« in die unmittelbar unter dem Ende 38
jo gelegene Anzeigestellung weiterrückt. Die Lichtaustrittsenden der optischen Faserbündel 32, 23 bilden
Bildflächen 40 bzw. 42, welche in Digitalform die unmittelbar unter dem betreffenden Lichteintrittsende
36 bzw. 38 gelegene Zifferninformation des Minuten
rads 26 bzw. des Stundenrads 28 anzeigen. Wenn die am
Minutenrad 26 vorgesehenen Digitalinformationen, d. h die Zahlen von »00« bis »59«. jede Minute schrittweise
am Lichteintrittsende 36 vorbeibewegt werden, wire somit ersichtlicherweise die betreffende Zeitinformato tion durch das optische Faserbündel auf die Bildfläche
40 übertragen. Ebenso wird die am Stundenrad 2i vorgesehenen Digital-Stundeninformation auf opti
schem Weg durch das optische Faserbündel 34 zui Darstellung auf der Bildfläche 42 übertragen, wenn di<
auf dem Stundenrad 28 vorgesehene Zifferneinteilung d. h. die Zahlen »01« bis »12«. in jeweils einer Stund«
nacheinander am Lichteintrittsende 38 weiterbeweg wird.
Um über das Anzeigefenster 18 eine vergrößerte, leichter ablesbare Digitalanzeige zu liefern, können die
Minuten- und Stundeninformationen des Minutenrads 26 bzw. des Stundenrads 28 dadurch vergrößert werden,
daß den optischen Faserbündeln 32 und 34 eine lichtbündelnde, sich verjüngende Form verliehen wird.
Durch entsprechende Verjüngung der verschmolzenen optischen Faserbündel 32, 34 kann esn vergleichsweise
hoher Vergrößerungsgrad erreicht werden; bei der bevorzugten Ausführungsform wird en Vergrößerungsgrad
von etwa 2,5 : 1 als ausreichend angesehen.
Die die Bildflächen 40 bzw. 42 bildenden Enden der optischen Faserbündel 32, 34 sind plankonvex geformt,
so daß sie das Umgebungslicht sammeln und dieses Licht auf die vom Minuten- und Stundenrad 26 bzw. 28
getragenen Zifferninformationen bündeln. Auf diese Weise werden das Minuten- und das Stundenrad
ausreichend beleuchtet, so daß das reflektierte Licht von den Lichteintrittsenden 36 bzw. 3.8 der optischen
Faserbündel 32, 34 auf deren Bildflächen 40 bzw. 42 übertragen wird. Um das Minuten- und Stundenrad 26
bzw. 28 mit zusätzlichem Umgebungsliehl zu versorgen,
kann in der oberen hinteren Wandfläche 16 des Uhrgehäuses über den Lichteintrittsenden der optischen
Faserbündel 32, 34 sowie über den Zeitinformationen am Minuten- und Stundenrad 36 bzw. 38 ein
vorzugsweise aus einem durchscheinendem Material bestehendes Fenster 44 vorgesehen sein.
Gemäß c'en Fig. 2 und 3 übertragen die optischen
Faserbündel 32, 34 jeweils zwei Ziffern vom zugeordneten Minutenrad 26 bzw. Stundenrad 28, so daß für die
digitale Minuten- und Stundenanzeige pro Uhr zwei optische Faserbündel erforderlich sind. Gemäß Fig.4
können aber auch vier gebündelte, sich verjüngende optische Faserbündel 46,48, 50 und 52 vorgesehen sein.
von denen jedes das von einer einzigen Ziffer an* zugeordneten Minutenrad 26s bzw. Stundenrad 28s
reflektierte Licht zur Wiedergabe auf der betreffenden Bildfläche 47, 49, 51 bzw. 53 überträgt. Bei dieser
Ausführungsform kann das Minutenrad 26a mit konzentrischen Zifferneinteilungen versehen sein, wobei
die innere Skaleneinteilung beispielsweise jeweils zehn Minuten anzeigt, indem die Ziffern »0« bis »5« in
Abständen von jeweils 60° in Form von jeweils einem Satz von zehn auf gleiche Abständen voneinander
verteilten Ziffern je 60°-Unterteilung angeordnet sind, während die äußere Skaleneinteilung aufeinanderfolgende,
jeweils einen Abstand von 6° voneinander besitzende Ziffern »0« bis »9« umfaßt, indem sechs
solche Ziffernsätze um den Umfang der Skala herum angeordnet sind Das optische Faserbündel 46 zeigt
mithin der Reihe nach die Einzelminuten-Anzeigen von »0« bis »9« über das Anzeigefenster 18 an. während das
Faserbündel 48 der Reihe nach die zweite Ziffer bzw. die Zehnminuten-Anzeige durch das Anzeigefenster 18
hindurch darstellt.
Das Stundenrad 28a kann ebenfalls mit konzentrischen Skalen versehen sein, wobei sich die lichtaufnehmenden Enden der optischen Faserbündel 50 und 52
dicht über der äußeren bzw. der inneren Skala befinden. Die Außenskala ist in die auf Abstände von 30°
verteilten Ziffern. 1,2,3,4,5,6,7,8,9,0,1,2 unterteilt,
während die Innenskala in 30°-Abstände unterteilt ist und an neun dieser Teilstrecken die Ziffer »0« und an
den anderen drei Stellen die Ziffer »1« trägt. Auf diese Weise erscheint die Ziffer »0« auf der Bildfläche 53.
wenn das Stundenrad 28a fortschreitend weiterschaltet und die Ziffern »1« bis »9« auf der Bildfläche 51 abbildet.
während die Ziffer »1« auf der Bildfläche 53 erscheint,
wenn das Stundenrad 28a noch weiter fortschaltet und nacheinander die Ziffern »0«, »1« und »2« auf der
Bildfläche 51 abbildet. Somit können die Zahlen »0« bis »12« der Reihe nach auf den zugeordneten Bildflächen
51 und 53 der optischen Faserbündel 50 b/w. 52 abgebildet bzw. dargestellt werden. Ersichtlicherweise
ist das Stundenrad 28a gemäß F i g. 4 so übersetzt, daß es alle zwölf Stunden eine volle Umdrehung durchläuft,
während sich das Minutenrad 26a wie im vorher beschriebenen Fall einmal in der Stunde vollständig
dreht. In diesem Zusammenhang ist zu beachten, daß die Radialstellungen der Ziffern auf den an jedem Rand
vorgesehenen konzentrischen Skalen zur Lieferung der richtigen Zeitanzeige niehl zusammenzufallen brauchen,
sondern vorzugsweise unter einem Winkel gegeneinander versetzt sind, so daß die Lichteintrittsenden der
optischen Faserbündel 46, 48, 50, 52 auf jedem Rad Abstand voneinander besitzen können.
Bei der weiter abgewandelten Ausführungsform der Erfindung gemäß den F i g. 5 und 6 sind das Minutenrad
266 und das Stundenrad 28b koaxial drehbar gelagert, wobei das größeren Durchmesser besitzende Minutenrad
26b durch eine äußere Welle 54 angetrieben wird, während das Stundenrad 286 durch eine innere Welle 56
angetrieben wird und das Minutenrad 266 überlagert. Die Lichteintrittsenden 366, 38b der verschmolzenen,
sich verjüngenden optischen Faserbündel 326 bzw. 346 liegen über den Zifferneinteilungen auf dem Minutenrad
26b bzw. dem Stundenrad 286. Das Minutenrad 26b und
das Slundenrad 286 sind auf ähnliche Weise wie das Minuten- und Stundenrad 26 bzw. 28 gemäß Fig. 3
unterteilt und werden auf gleiche Weise in Drehung versetzt bzw. weitcrgeschaltet, wobei die auf ihnen
vorgesehenen Minuten- bzw. Stunden-Digitalinformationen auf ähnliche Weise wie vorher beschrieben zur
Darstellung am Anzeigefenster 18 durch die optischen Faserbündel 326 und 346 übertragen werden.
In Fig. 7 ist eine weiter abgewandelte Ausführungsform der Erfindung dargestellt, welche zwei unterschiedliche
Durchmesser besitzende Räder in Form eines Minutenrads 26c und eines Stundenrads 28c
besitzt. Die Räder 26c und 28r tragen um ihren Umfang herum Minuten- bzw. Stundenziffern von jeweils
gleicher Größe, während ein einziges optisches Faserbündel 33c mit in Aufsicht rechteckigem Lichteintrittsende
37cdie Minuten- und Stundenziffern vorzugsweise an einer nahe ihrer gemeinsamen Tangente
liegenden Stelle überlagert. Die unter dem Lichteintrittsende 37c befindlichen Minuten- und Stundenziffern
werden auf der einzigen Bildfläche des Faserbündels 33c abgebildet. Das sich verjüngende optische Faserbündel
33c gewährleistet hierbei eine ausreichende Vergrößerung, wobei ersichtlicherweise das Verhältnis der
Durchmesser der beiden Räder so gewählt ist, daß innerhalb der Grenzen des verfügbaren Raums
maximale Bildgröße gewährleistet ist.
Gemäß den F i g. 8 und 9 kann den auf dem Minuten- und Stundenrad vorgesehenen Zifferninformationen
dadurch zusätzliches Umgebungslicht zugeführt werden, daß durch ein weiteres optisches Faserbündel ein
zusätzlicher Strahlengang geschaffen wird. Zu diesem Zweck sind gemäß Fig.8 in der oberen hinteren
Wandfläche 16 des Uhrgehäuses zwei Fenster 58 ausgebildet, unter denen die Lichteintrittsenden von
zwei optischen Faserbündcln 59 unmittelbar angeordnet sind, so daß das Umgebungslicht auf die Oberflächen
von Minuten- und Stundenrad geworfen wird, um von
ίο
hier aus zu den Lichteintrittsenden von Faserbündeln 60
reflektiert und durch diese hindurch übertragen zu werden, so daß die auf den Rädern vorgesehenen
Digitalinformationen auf beschriebene Weise auf den Bildflächen der letztgenannten Faserbündel 60 erscheinen.
Um eine Ablesbarkeit der Digitalanzeige im Dunkeln oder Halbdunkeln zu gewährleisten, können die auf dem
Minuten- und Stundenrad ausgebildeten Ziffern aus Leuchtstoff bestehen. Zu diesem Zweck wird vorzugsweise
ein herkömmliches phosphoreszierendes bzw. selbslleuchtendes Material verwendet. Gemäß den
Fig. 10 bis 12 kann auch eine in sich abgeschlossene,
einen keine äußere Energiequelle benötigenden Betastrahler enthaltende Strahlungsquelle zur Beleuchtung
der Ziffern des Minuten- und Stundenrads angewandt werden, welche die auf diesen Rädern vorgesehenen
Digitalinformationen die dicht unter den Lichteintrittsenden der optischen Faserbündel angeordnet sind,
aufleuchten läßt, so daß die auf diese Weise erzeugten Lichtinformationen durch diese Faserbündel hindurch
übertragen und auf deren Bildflächen abgebildet werden und somit eine Ablesbarkeit der Zeitanzeige auch im
Dunkeln oder Halbdunkeln gewährleistet ist. Diese Strahlungsquelle kann beispielsweise aus einem kleinen
verschlossenen Glaskolben bestehen, dessen Innenflächen mit einer Phosphorschicht überzogen ist und der
mit Tritiumgas gefüllt ist, welches Elektronen abgibt, die beim Auftreffen auf die Phosphorschicht sichtbares
Licht aussenden. Bei de;· Ausführungsform gemäß Fig. 10 ist der Betastrahler 61 oberhalb des undurchsichtigen
Minuten- und des undurchsichtigen Stundenrads angeordnet und beleuchtet die auf diesen Rädern
angeordneten Zifferninformationen, wobei genügend Licht in die Lichteintrittsenden der Faserbündel
reflektiert wird, daß eine ausreichende Beleuchtung der Zifferninformationen an deren Bildfläche)! gewährleistet
ist. Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 11 bestehen das Minuten- und das Stundenrad aus einem
durchsichtigen oder durchscheinenden Material und ist
der Betastrahler in Höhe der Kernen dieser Räder angeordnet, so daß die an den Rändern des Minuten-
und des Stundenrads vorgesehenen Zifferninformationen beleuchtet sind und das reflektierte Licht auf vorher
beschriebene Weise durch die optischen Faserbündel übertragen wird, während bei der Ausführungsform
gemäfa Fig. 12 der Betastrahler unter dem Minutenrad
26 und dem Stundearad 28, die beide aus durchscheinendem oder durchsichtigem Material bestehen, angeordnet ist, so daß die Minuten- und Stundenskalen
unmittelbar durch das hindurchstrahlende Licht beleuchtet sind. Bei dieser Ausführungsform würden die
Ziffern auf den Bildflächen dunkel auf einem erleuchteten Hintergrund erscheinen.
Bei der in den Fig. 13 und 14 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist eine Anzeige in
Form optischer Faserbalken vorgesehen. Für jede Ziffer der Minutenanzeige und zumindest für die die
S Stundenanzeigen zwischen 0 und 9 Uhr darstellenden Digitalziffern sind jeweils sieben bandartige Lichtzuführungen
in Form von Balkensegmenten 66 einer eckigen Ziffer »8« angeordnet, wodurch jede Ziffer von 0 bis 9
durch selektive Beleuchtung der einzelnen Baikensegmente dargestellt werden kann. Jedes Balkensegment
kann aus einem sich verjüngenden, verschmolzenen Bündel optischer Fasern bestehen. Die Lichteintrittsenden
aller Faserbündel sind vorzugsweise in einer Reihe angeordnet und liegen dicht über dem jeweils
zugeordneten Minuten- bzw. Stundenrad, welches nicht wie bei den zusammen mit den vorstehend beschriebenen
Ausführungsformen verwendeten Minuten- und Stundenrädern auf den Skalen die Darstellung von
Ziffern trägt, sondern zweckmäßigerweise mit den Balkensegmenien entsprechenden Kodepunkten versehen
ist, welche in eine Digitalanzeige am Anzeigefenster 18 umsetzbar sind. Beispielsweise können am Minuten-
und Stundenrad Sätze von Kodeinformationen vorgesehen sein, die bei der Drehung des betreffenden Rads
zs unter die Lichteintrittsenden der die Balkensegmente 66
bildenden Faserbündel weitergerückt werden. Jeder dieser Sätze kann aus verschiedenen Kombinationen
von das betreffende Rad durchsetzenden Öffnungen 67 bestehen, welche unter die ausgewählten Lichteintrittsenden
der Balkensegmente 66 weitergeschaltet werden. Beispielsweise können die Öffnungen 67 im Minutenrad
2bd an der ersten, dritten, vierten und siebenten Radialposition eines Kodesatzes angeordnet sein; wenn
diese öffnungen dann in die Stellung unter den Lichteintrittsenden der Balkensegmente 66 weitergerückt
werden, kommen sie unter das erste, dritte, vierte und siebente Faserbündel der Balkenscgrner.te zu
liegen. Ein unterhalb des Minutenrads 2bdangeordneter
Betastrahler 61 richtet sein Licht in den verschlüsselten Satz von öffnungen, sobald sich jeder Öffnungssatz in
die Informations-Übertragungsstellung unter den Lichteintrittsenden der Balkenstgment-Faserbündel verschiebt.
Hierdurch werden die sichtbaren Enden des ersten, dritten, vierten und siebenten Faserbündels
beleuchtet, so daß ersichtlicherweise die Ziffer »4« gebildet wird. Durch Anordnung entsprechend ausgewählter
öffnungen in jedem Kodesatz kann am sichtbaren Ende der Balkensegment-Faserbündel jede
gewünschte Ziffer dargestellt bzw. angezeigt werden Ersichtlicherweise können hierbei das Minuten- und da;
Stundenrad mit solchen Kodemarkierungen versehei werden, daß sie eine Digitalanzeige der Stunden- unc
Minuteninformationen über eine Zeitspanne von jeweil: zwölf Stunden hinweg liefern.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (16)
1. Optische Einrichtung zur digitalen Darstellung
einer Zeitinformation im Sichtfenster einer Uh*,
dadurch gekennzeichnet, daß die optische Einrichtung aus wenigstens einer optischen Faser
(32,34,326,34b, 33a, 33c; 46 bis 52; 59,60) besteht,
weiche die Zeitinformationen über eine vorbestiTim-
te Strecke zum Sichtfenster (18) überträgt und am Sichtfenster sichtbar darstellt.
Z Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Einrichtung (44) zur Beleuchtung der die Zeitinformationen liefernden Einrichtung
vorgesehen ist
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinrichtung ein das
Uhrgehäuse durchsetzendes fichtübertragendes Fenster (44) ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet,
daß die Zeitinformationen selbstleuchtend sind.
5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Beleuchtungseinrichtung eine radioaktive Lichtquelle (61) ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet,
daß das optische Faserbündel (32, 34, 32Zj, 346, 33a, 33c; 46 bis 52; 59, 60) mehrere diskrete
optische Fasern enthält und daß sein Lichteintrittsende (36, 366, 38, 386; 37c) dicht neben der jeweils
zugeordneten Zeitinfonnation angeordnet ist. während
sich sein eine Bildfläche darstellendes anderes Ende (40, 42; 47, 49, 51, 53) im Sichtfenster (18)
befindet.
7. Einrichtung nach Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet,
daß die Zeitinformationen liefernde Einrichtung (26.28) und die Bildfläche (40,42; 47,49; 51,
53) in nicht parallelen Ebenen liegen und daß das Faserbündel in der Weise gekrümmt ist, daß es das
Licht von der jeweils zugeordneten Zeitinfonnation auf die Bildfläche überträgt.
8. Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch
gekennzeichnet, daß sich das optische Faserbündel (32, 34, 326, 346, 33a, 33c; 46 bis 52; 59, 60) zwecks
Vergrößerung der im Sichtfenster (18) wiedergegebenen Zeitinformationen verjüngt.
9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die die Zeitinformationen liefernde Einrichtung aus wenigstens einem Rad (26). einer auf
diesem Rad vorgesehenen Zeitanzeigeskala sowie einem Uhrwerk (30) zum Weiterrücken des Rades
(26) besteht, und daß das Lichteintrittsende (36,366,
38,386,37c) des optischen Faserbündels dicht neben
der auf dem Rad (26) vorgesehenen Skala angeordnet ist.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die die Zeitinformationen liefernde
Einrichtung ein zweites Rad (28) aufweist, und daß das erste Rad (26) eine in Minuten unterteilte Skala
und das zweite Rad (28) eine in Stunden unterteilte Skala trägt, und daß jedem Rad mindestens ein
optisches Faserbündel (32,34,326,346; 33.i, 336; 46
bis 52; 59,60) zugeordnet ist, dessen Lichteintrittsende
(36, 366; 38, 386, 37c) dicht neben seiner zugeordneten Skala angeoriidet ist, während sich
sein eine Bildfläche darstellendes anderes Ende (40, 42, 47, 49, 5i, 53) im Sichtfenster (18) befindet und
die Minuten bzw. Stunden-Zeitinformationen von der jeweils zugeordneten Skala auf seine Bildfläche
überträgt.
11. Einrichtung narh Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Räder (26, 28} koaxial zueinander drehbar gelagert sind, und daß die auf
den Rädern (26, 28) vorgesehenen Skalen konzentrisch um diese Drehachse (54, 56) herum angeordnet
sind.
12. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Räder (26,28) in Querrichtung Abstand voneinander besitzen und auf Abstand
voneinander besitzenden parallelen Wellen drehbar gelagert sind.
13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Rad (26,28) aus
lichtdurchlässigem Material besteht und daß die Lichtquelle (61) eine radioaktive Strahlungsquelle
ist. die auf der vom Lichteintrittsende des optischen Faserbündels abgewandten Seite des Rads (26, 28)
angeordnet ist.
14. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine
optische Fasereinrichtung (59) zur Übertragung \on Ümgebungslicht zu der die zeitinformationen
liefernden Einrichtung vorgesehen ist.
!"». Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, d;iß die optischen
Faserbündel in mehrere in langgestreckte. praktisch in der Konfiguration einer eckigen »8«
angeordnete Segrr.onte (66) auslaufen, daß die die Zeitinformationen liefernde Einrichtung Mittel (26c/,
67) zur selektiven Beleuchtung der Segmente (66) zwecks Darstellung mindestens einer Digitalziffer
aufweist, und daß die Zeitinformationen in kodierter Form vorgesehen sind.
16. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite
(16) des Uhrgehäuses praktisch parallel zu dessen Unterseite (13) verläuft und mit einem
Sichtfenster (18) versehen ist, und daß die Einrichtung zur Darstellung der Zeitinformationen und das
Sichtfenster (18) so angeordnet sind, daß die Darstellung von der Seite des Uhrgehäuses her und
in dessen verlängerter Ebene sichtbar ist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US73987768A | 1968-06-25 | 1968-06-25 | |
US73987768 | 1968-06-25 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1919798A1 DE1919798A1 (de) | 1970-02-19 |
DE1919798B2 true DE1919798B2 (de) | 1976-12-02 |
DE1919798C3 DE1919798C3 (de) | 1977-07-21 |
Family
ID=
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CH540513A (fr) | 1973-02-28 |
FR2011614A1 (de) | 1970-03-06 |
DE1919798A1 (de) | 1970-02-19 |
US3566602A (en) | 1971-03-02 |
CH916069A4 (de) | 1973-02-28 |
GB1243742A (en) | 1971-08-25 |
FR2011614B1 (de) | 1974-02-01 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |