DE2442998A1

DE2442998A1 - Sichtscheibe mit automatischer regelung der lichtdurchlaessigkeit

Info

Publication number: DE2442998A1
Application number: DE2442998A
Authority: DE
Inventors: Josef Gail
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-09-07
Filing date: 1974-09-07
Publication date: 1976-03-18

Description

Sichtscheibe mit automatischer Regelung der Lichtdurchläß igke it.
Die Erfindung betrifft eine Sichtscheibe mit automatischer Regelung der Lichtdurchläßigkeit zum Augenschutz, beispielsweise bei Schweißbrillen, Schweißschirmen oder Sonnenbrillen.
Bei Schweißarbeiten ist der Augenschutz durch das stark verdunkelte Glas bei nicht gezündeten Lichtbogen eine Sichtbehinderung. Ebenso ist eine Sonnenbrille mit einer konstanten Lichtdurchläßigkeit nur bei bestimmten Lichtverhältnissen von Nutzen.
Es ist bekannt, daß bei Sonnenbrillen mit Hilfe zweier Polarisationsfilter die Lichtdurchläßigkeit geändert werden kann.
Diese selbständige Nachdunkelung hat den Nachteil, daß sie schnellen Lichtänderungen nicht folgt und nur einen geringen Bereich verfaßt0 Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist eine Sichtscheibe, die starke Schwankungen der Lichtintensität annähernd trägheitslos und automatisch ausgleicht.
Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß die Sichtscheibe aus zwei Glasscheiben mit dazwischenliegenden Flüssigkristallen besteht, wobei die Lichtdurchläßigkeit der Flüssigkristalle von einer angelegten Spannung abhängig ist.
Durch Anlegen eines elektrischen Feldes wird die homöotrope Orientierung der Flüssigkristalle in eine homogene Orientierung geändert und damit ihre Lichtdurchläßigkeit.
In der Erfindung wird dieser physikalische Vorgang dazu benutzt, durch Steuerung der Lichtdurchläßigkeit dem Auge eine gleichbleibende Lichtmenge zuzuführen, auch wenn vor der Scheibe sehr starke Helligkeits-8 chwankungen auftreten.
In Ausgestaltung der Erfindung wird bei der erfindungsgemäßen Sichtscheibe die hinter der Sichtscheibe ankommende Lichtmenge von einem Photosensor gemessen und als Regelgröße einer Schaltung zugeführt, welche die Steuerspannung für die Flüssigkristalle derart einstellt, daß die durchgelassene Lichtmenge dem eingegebenem Sollwert entspricht.
Der Sollwert und damit die gewünschte Lichtmenge wird über einen Stellwiderstand eingegeben.
Durch die Sichtscheibe nach der Erfindung empfängt das Auge auch bei stark schwankenden Lichtverhältnissen ständig die gleichbleibende Lichtmenge. Da die Sichtscheibe, im Gegensatz zum menschlichen Auge, die Adaption nahezu trägheitslos vornimmt, findet keine Beeiträchtigung des Sehvorganges statt. Ebenso werden vom Auge schädliche große Lichtmengen abgehalten.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die Energieversorgung von der Sichtscheibe und der Regelelektronik bedingt durch ihren enorm niedrigen Leistungsverbrauch mittels Photoelemnte erfolgen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sichtscheibe schematisch dargestellt und wird anhand der nachstehenden Beschreibung im einzelnen erläutert.
Eine Sichtscheibe zum Augenschutz besteht aus zwei einandergegenüberliegenden Glasscheiben 1 und 2. Ein am Rand der Sichtscheibe befindlicher Abstandshalter 3 schließt die im Abstand zwischen den beiden Glasscheiben 1 und 2 befindliche Flüssigkeitgristallschicht 4 dicht ein. Die Innenseiten der Glasscheiben 1 und 2 #tragen je eine leitfähige durchsichtige Metalloxidschicht 5 und 6, welche über Elektrodenanschlüsse 7 und 8 mit einer Regelschaltung 9 verbunden sind. Durch eine über die Elektrodenanschlüsse 7 und 8 zugeführte Spannung entsteht zwischen den Metalloxidschichten im Bereich der Flüssigkristallschicht 4 ein elektrisches Feld.
Je nach Größe der Spannung kann die Lichtdurchläßigkeit der Flüßigkristallschicht 4 von glasklar bis völlig undurchsichtbar gesteuert werden. Mit einem Photosensor lo wird die hinter der Sichtscheibe ankommende Lichtmenge als Istwert gemessen und als Regelgröße der Regelschaltung 9 zugeführt. An einem Stellwiderstand 11, welcher ebenfalls mit der Regelschaltung 9 verbunden ist, kann ein Sollwert eigestellt werden.
Mit der Regelschaltung 9 wird die Steuerspannung für die Flüßigkristallschicht derart automatisch geregelt, daß die durchgelassene Lichtmenge dem eingestellten Sollwert entsprechend konstant gehalten wird.
Der Energieverbrauch für die Sichtscheibe ist ninimal ebenso der Energiebedarf für die elektronische Regelschaltung 9, welche zweckmäßig intergriert ausgeführt ist.
Für die Energieversorgung werden vorteilhaft Photoelemente 12 am Rand der Sichtscheibe angeordnet.

Claims

PATENANSPRÜC1jE

~ 1./Sichtscheibe mit automatischer Regelung der Licht-- durchläßigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß die Sichtscheibe aus zwei Glasscheibentl und 2)mit einer dazwischen befindlichen ~F'lüß igkristallschicht (4) besteht, wobei die LichtdurchlEigkeit der Flüßigkristallschicht (4) von einer angelegten Spannung abhängig ist.
2. Sichtscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch ei~ Spannungsänderung die Lichtdurchläßigkeit geregelt wird.
3. Sichtscheibe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß hinter der Sichtscheibe ein Photosensor(10) angeordnet ist.
4. Sichtscheibe nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal des Photosensors (io) als Bezugsgröße für eine elektrische Regelschaltung (it) dient, welche die Spannung an der Flüßigkristall schicht(4)und damit die Lichtdurchläßigkeit so verändert, daß die durchgelassenen Lichtmengen konstant gehalten werden.
5. Sichtscheibe nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Stromversorgung für die Sichtscheibe und die Regelschaltung Photosensorefl(12) angeordnet sind.