DE2409092C3 - Ziffernanzeigevorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ziffernanzeigevorrichtung, bestehend aus einer Vielzahl länglicher, horizontaler und vertikaler, jeweils eine Ziffer bildender Ziffernelemente, die in Gestalt einer Ausgangsziffer, beispielsweise der 8, angeordnet sind, wobei die Ziffernelemente im Sichtbereich aus transparentem Material bestehen und eine die Rückseite der Ziffernelemente anstrahlende Lichtquelle vorgesehen ist, mit lichtquellenseitigen Vertiefungen und Erhöhungen zur Lichtstreuung.

Eine solche Ziffernanzeigevorrichtung ist bekannt aus der DT-OS 22 00 897, bei der die Änderung der jeweils angezeigten Ziffer durch motorische Verschiebung von Blendenabdeckungen für horizontale und vertikale Flächen erfolgt. Die bekannte Leuchtbildanzeige ist so aufgebaut, daß eine einzige Lichtquelle vorgesehen ist, die eine rückwärtige Linse mit einer fresnelartig ausgebildeten Ziffer 8 beleuchtet; daran schließt sich die Blende für die vertikale Balkenabdeckung an, gefolgt von der Blende für die horizontale Balkenabdeckung.

Beide Blenden sind, wie schon erwähnt, motorisch verschiebbar, weiter nach vorn schließt sich dann eine aus opakem Kunststoffmaterial bestehende Frontplatte an, in welcher durch Schlitze wiederum die Ziffer 8 gebildet ist. Schließlich liegt vor der Frontplatte eine plattenförmige Frontlinse, deren der Lichtquelle und den übrigen Systemen zugewandte Rückseite mit zahlreichen Vertiefungen versehen ist, um das durch die Frontlinse fließende Licht zu streuen.

Abgesehen von dem sehr komplizierten Aufbau einer solchen Leuchtbildanzeige sind die auf der Frontlinsenrückseite angeordneten Vertiefungen nicht gezielt auf die einzelnen Ziffernelemente abgestimmt, so daß wohl eine gleichmäßige Helligkeit der einzelnen Ziffernelemente der angezeigten Zahl nicht sichergestellt ist. Der wesentliche Versuch der Lichtbeeinflussung bei dieser bekannten Leuchtbildanzeige geht von der rückwärtigen Linse aus, die von konzentrischen Kreisflächen durchsetzt ist, die im Winkel zu den Oberflächen der rückwärtigen Linse in der vorderen und hinteren Ebene angeordnet sind und wobei der Winkel der konzentrischen Kreisflächen der Ringe sich in dem Maße vergrößert, wie ihr Durchmesser ansteigt. Dadurch soll eine fresnelartige Ausbildung erzielt werden. Wie die Vertiefungen und Erhöhungen auf der Frontlinsenrückseite beschaffen sein sollen, ist nicht weiter erläutert, einer Darstellung in der Fig. 4 der DT-OS 22 00 897 läßt sich lediglich entnehmen, daß die Vertiefungen offensichtlich rhombenartig nach Art von kleinen Prismenlinsen ausgebildet sind.

Eine weitere Leuchtbildanordnung läßt ■ sich der DT-OS 2149 827 entnehmen, die im Prinzip so aufgebaut ist, daß sich zwischen einer Lichtquelle und einem sogenannten Linsenrasterschirm ein Blendensystem mit Schlitzöffnungen u.dgl. befindet. Den Öffnungsgittern des Blendensystems kann eine weitere Modulationsblende zugeordnet sein, wobei dann durch Bewegungen von Öffnungsgitter und Modulationsblenden die Belebung des Bildes in der Weise gelingt, daß von dem Leuchtbild abgebildete Personen dem optischen Effekt einer Bewegung unterworfen sind. Der Linsenrasterschirm verfügt hierbei auf seiner der Lichtquelle abgewandten Vorderseite über eine Strukturierung, die vertikal verlaufende Erhöhungen und Vertiefungen mit abgerundeten Oberflächen erkennen läßt.

Schließlich läßt sich der DT-OS 20 42 180 eine Anzeigevorrichtung mit einer Flüssigkristallzelle entnehmen, die mit der Erfindung in keiner Beziehung steht und auch keine Mittel zur Lichtstreuung oder gleichmäßigen Ausleuchtung aufweist. Es ist lediglich eine Art mechanischer Jalousie mit in Querrichtung gesehen sich überlappenden Lamellen auf der Systemrückfläche vorgesehen, die verhindern soll, daß der Blick des Betrachters unmittelbar auf die Beleuchtungsquelle fällt. In der Flüssigkristallzelle verlaufen horizontale und vertikale Leiter, wobei bei Anlegen einer ausreichend hohen Spannung der Flüssigkristall im Bereich eines jeweiligen Kreuzungspunktes durchsichtig wird, hierdurch ergibt sich eine optische Wirkung auf den Betrachter bei einer entsprechenden Beleuchtung.

Bei der Erfindung handelt es sich um eine Ziffernanzeigevorrichtung, bei der jedem Ziffernelement eine Lichtquelle zugeordnet ist, derart, daß jede beliebige Ziffer durch Einschalten bestimmter Lichtquellen dargestellt werden kann. Damit solche Vorrichtungen ihren technischen Zweck erfüllen können, muß das aus den jeweiligen Lichtquellen stammende Licht

den Anzeigebereich jedes Ziffernelements völlig gleichmäßig erhellen, und zwar auch dann, wenn die einzelnen Bereiche des Ziffernelements unterschiedliche Entfernung zur Lichtquelle haben. Auch darf die Lichtquelle selbst nicht erkannt werden. s

Rs ist auch schon bekannt, bei solchen Anzeigevorrichtungen dort, wu bivh ein Ziffcuielement befindet, Markierungen vorzunehmen oder rautenförmig prismatische Ausnehmungen einzuarbeiten, die dem Licht eine Zufallsreflexion geben. Auch hierdurch erzieh man jedoch nicht immer die gewünschte einwandfreie Streuung und gleichmäßige Ausleuchtung.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Ziffernanzeigevorrichtung der eingangs genannten Art in einer solchen Weise zu verbessern, daß die Leuchtdichte längs der Ziffernelemente konstant ist, auch dann, wenn die Lichtquelle nicht in der Verlängerung der Mitienachse dieses Ziffernelements angeordnet werden kann, derart, daß sich für den Betrachter eine gleichmäßige Helligkeit der jeweils gebildeten angezeigten Ziffer ergibt, ohne daß die einzelnen, die Ziffernelemente beleuchtenden Lichtquellen sichtbar sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß unmittelbar auf der Rückseite der die Ziffernanzeige bewirkenden Anordnung das Licht gleichmäßig verteilende, jedem Ziffernelement zugeordnete Gitterlinien durch Zähnungen ausgebildet sind und daß die Zähnungen bei vertikalen Ziffernelementen horizontal und bei horizontalen Ziffernelementen vertikal verlaufen.

Bei der Erfindung ist vorteilhaft, daß die Art der lichtstreuenden Zähnung dem jeweiligen Ziffernelement angepaßt ist, so daß jedes Ziffernelement, gleichgültig ob es horizontal oder vertikal verläuft, eine maximale Anzahl von die Lichtstreuung übernehmenden Einzelzähnungen aufweist.

Dabei ist die dem Betrachter zugewandte Oberfläche der Ziffernelemente glatt und eben und läßt sich daher leicht abwischen und reinigen.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen jedem Ziffernelement und jeder zugeordneten, selektiv einschaltbaren Lichtquelle ein die Lichtstrahlung führender und gegen sonstigen Lichteinfall eine Abschirmwirkung entfaltender Lichtschacht vorgesehen, auf dessen Schachtgrund die Lichtquelle angeordnet ist. Jedes einzelne Ziffernelement mit zugeordneter Lichtquelle stellt daher ein in sich geschlossenes, optimal ausgebildetes Beleuchtungssystem dar mit gleichmäßig längs des Ziffernelements verteilter Lichtdichte.

Vorteilhaft ist weiterhin, daß entsprechend einer Weiterbildung der Erfindung die Zähnungen so ausgebildet sind, daß zur Erzeugung eines Spektrums bestimmter Art das reflektierte Licht einer Interferenzwirkung unterworfen ist, wodurch eine völlig gleichmäßige Lichteinwirkung erzielt werden kann. Dabei können die Gitterlinien ein Beugungsgitter bilden.

Schließlich ist es gemäß einer weiteren Ausgestaltung noch möglich, die Flanken der Zähnungen zusätzlich mit feinen Unebenheiten zu versehen, so daß sich hierdurch der gleichmäßige Beleuchtungseindruck noch verstärken läßt. Allgemein wird das von der Lichtquelle stammende Licht durch eine solche Ausbildung einer beliebigen Anzahl von Zufallsreflexionen unterworfen, so daß die Leuchtdichte jede«! Ziffernelements über seine ganze Länge konstant ist.

Im folgenden werden Aufbau und Wirkungsweise eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren im einzelnen näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 eine abgebrochene Frontansicht eines Teils einer Ziffernanzeige,

F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie 11-11 in F i g. 1,

Fig. 3 eine vergrößerte Schnittansicht des Bereichs eines Ziffernelements, geschnitten längs der Linie III-lll in Fig. 1.

Die Vorrichtung 10 zur Ziffernanzeige umfaßt eine Frontplatte 12 aus transparentem Material wie z. B. eine Glasscheibe, Acrylharz-Glas od. dgl. Die gesamte Oberfläche der Frontplatte 12 ist mil einem undurchsichtigen, das Licht abschirmenden Material i5 bedeckt, mit Ausnahme einer Anzahl Ziflfernelemente 14 (14a bis 14&), die gemäß der Form der Ziffer 8 angeordnet sind. Die Rückseiten der senkrechten Ziffernelemente 146, 14c, 14e und 14f sind mit quer oder horizontal angeordneten Rillen oder Gilterlinien 16, i7 gemäß Fig.3 versehen. In der gleichen Weise sind die horizontalen Zifferneiemente 14c'/, 14c/und 14^ mit quer oder senkrecht angeordneten Rillen oder Gitterlinien 16, 17 versehen. Auf der Rückseite jedes Ziffernelements ist ein Lichtschacht 18 vorgesehen, an dessen Grund eine elektrische Lampe 119 vorgesehen ist. Solche Rillen 16, 17 könnte man auch als Zähnungen oder ebenes Gitter bezeichnen. In F i g. 3 sind die Vertiefungen der Rillen oder Zähnungen mit 16 und die Scheitel der Erhebungen mit 17 bezeichnet.

Im Betrieb wird das von jeder Lampe 19 ausgehende Licht durch den Lichtschacht so geführt, daß es auf die Flanken der Rillen 16, 17 auftrifft. Das von den ebenen Flanken der Rillen reflektierte Licht macht nun eine Interferenz durch. Hierdurch wird eine bestimmte Art eines Spektrums erzeugt, das durch die Frontplatte 12 hindurch zu ihrer Außenseite hin übertragen wird.

Auf diese Art und Weise pflanzt sich ein Teil des Lichts aus der Lampe 19 in einer Richtung fort, die senkrecht zu den Gitterliniien liegt, d. h. in der Längsrichtung des Ziffernelements, Dabei wird die Helligkeit jedes Ziffernelements ausgemittelt, d. h. es wird der Helligkeitsunterschied zv/ischen Bereichen nahe der Lichtquelle und Bereichen, die ferner von der Lichtquelle sind, aufgehoben. Aus diesem Grund kann man auch dann eine gleichförmige Helligkeit erzielen, selbst wenn die Lichtquelle nicht in der Verlängerung der Mittenachse eines Ziffernelements hinter diesem sitzt.

Je größer die Anzahl der Gitterlinien ist, desto vorteilhafter ist dies in bezug auf die Erfindung. Es ist jedoch schwierig, eine so große Anzahl von Gitterlinien durch Schnitte zu erzeugen. Es wird daher für das Ziffernelement vorzugsweise eine Nachbildung eines Beugungsgitters verwendet.

Wenn darüber hinaus feine Oberflächen-Unregelmäßigkeiten auf den Flanken der Rillen vorgesehen sind — wie man sie z. B. durch Ätzverfahren oder Sandstrahlen erzeugen kann —, dann entsteht gemäß der Zufälligkeit der Anordnung dieser Unebenheiten auch eine Zufallsreflexion des Lichts, wodurch die Breite des Spektrums vergrößert wird. Hierdurch wird die Leuchtdichte noch gleichmäßiger, und man sieht die brennende Lampe nicht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Ziffernanzeigevorrichtung, bestehend aus einer Vielzahl länglicher, horizontaler und vertikaler, jeweils eine Ziffer bildender Ziffernelemente, die in Gestalt einer Ausgangsziffer, beispielsweise der 8, angeordnet sind, wobei die Ziffernelemente im Sichtbereich aus transparentem Material bestehen und eine die Rückseite der Ziffernelemente anstrahlende Lichtquelle vorgesehen ist, mit lichtquellenseitigen Vertiefungen und Erhöhungen zur Lichtstreuung, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar auf der Rückseite der die Ziffernanzeige bewirkenden Anordnung das Licht gleichmäßig verteilende, jedem Ziffernelement (14) zugeordnete Gitterlinien (16, 17) durch Zähnungen abgebildet sind und daß die Zähnungen bei vertikalen Ziffernelementen (146, 14c, 14e, 14/? horizontal und bei horizontalen Ziffernelementen (14a, 14d, Hg) ^⁰ vertikal verlaufen.

2. Ziffernanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jedem Ziffernelement (14) und jeder zugeordneten, selektiv einschaltbaren Lichtquelle (19) ein die Lichtstrahllung führender Lichtschacht (18) vorgesehen ist.

3. Ziffernanzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähnungen so ausgebildet sind, daß zur Erzeugung eines Spektrums bestimmter Art das reflektierte Licht einer Interferenzwirkung unterworfen ist.

4. Ziffernanzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitterlinien (16,17) ein Beugungsgitter bilden.

5. Ziffernanzeigevorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanken dei Zähnungen mit feinen Unebenheiten versehen sind.

6. Ziffernanzeigevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Unebenheiten durch eine chemische Einwirkung entstanden sind.

7. Ziffernanzeigevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Unebenheiten durch eine mechanische Bearbeitung gebildet sind.

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