DE3404748A1 - Anordnung zur ansteuerung von blendschutzbrillen - Google Patents
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Description
^ 3-
Anordnung zur Ansteuerung von lilendschutzbxAillen
Die erfindungagomaßo Anordnung dient üur automatischen
Transparentsteuerung von Flüssigkristallzellen.. Da hierbei die sich verändernden Lichtverhältnisse automatisch berücksichtigt werden, ist diese Anordnung besonders für BlendschutzbriIlen für den Tag-Naeht-Gebrauch geeignet. Die Ansteuerung kommt ohne zusätzliche Differenzverstärker aus und ist dadurch besonders leicht.
Transparentsteuerung von Flüssigkristallzellen.. Da hierbei die sich verändernden Lichtverhältnisse automatisch berücksichtigt werden, ist diese Anordnung besonders für BlendschutzbriIlen für den Tag-Naeht-Gebrauch geeignet. Die Ansteuerung kommt ohne zusätzliche Differenzverstärker aus und ist dadurch besonders leicht.
Zur umgebungslichtabhängigen Transparenzsteuerung von
Flüssig-kristalJzoJ Jon wird mit Hilfe eines Li chtsensors ein Vergloichssignal gewonnen, welches entsprechend verstärkt ein kaß bzw. direkt die Steuergröße zur Transparenzr eßoltmg· darstellt. Für dies ltonl isiorunc oinor
Transparenzregolung- für separat ansteuerbare und zu
einer Funktionseinheit zusammengefaßte Flüssigkristallzellen entsprechend den Anmeldeunterlagen, Aktenzeichen A 61 F 2^3 77 1/1 würde das bedeuten, daß für jede
Flüssig'kristallzelle bzw. jeder Gruppe solcher Zellen,
der ein Lichtsensor zugeordnet ist, eine Differenzbildung zwischen der pro Flächeneinheit auftreffenden Lichtstärke und einer als iilendwert angenommenen Lichtstärke erfolgen muß. Da dieses DifferenzsignaJ nicht zum
Flüssig-kristalJzoJ Jon wird mit Hilfe eines Li chtsensors ein Vergloichssignal gewonnen, welches entsprechend verstärkt ein kaß bzw. direkt die Steuergröße zur Transparenzr eßoltmg· darstellt. Für dies ltonl isiorunc oinor
Transparenzregolung- für separat ansteuerbare und zu
einer Funktionseinheit zusammengefaßte Flüssigkristallzellen entsprechend den Anmeldeunterlagen, Aktenzeichen A 61 F 2^3 77 1/1 würde das bedeuten, daß für jede
Flüssig'kristallzelle bzw. jeder Gruppe solcher Zellen,
der ein Lichtsensor zugeordnet ist, eine Differenzbildung zwischen der pro Flächeneinheit auftreffenden Lichtstärke und einer als iilendwert angenommenen Lichtstärke erfolgen muß. Da dieses DifferenzsignaJ nicht zum
Ansteuern der Flüssigkristallzellen ausreicht, muß os anschließend
noch verstärkt werden.. Bekannt ist weiterhin, daß die eine Blendung hervorrufende Lichtstärke von den
Lichtverhältnissen der Umgebung abhängt (z, B. Tag-Nacht-Verhalten).
So kann z. B. eine Lichtquelle in der Nacht als Blendung empfunden werden, tagsüber aber nicht. Eine
weitere Besonderheit besteht darin, daß das menschliche Auge in der Nacht geringere Helligkeitsunterschiede verkraftet
als am Tag, d„ h. der Blendwert ist keine konstante
sondern eine variable Größe, die ständig im Zusammenhang
mit der Umgebungshelligkeit gesehen werden muß.
Fur o:lne off öle 1.1 ve Funk tiouöwoiao einer 11.1 «ndsohutzbr i..l I ο
ist es also erforderlich, diese besonderheiten zu berücksichtigen.
Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Anordnung zur Ansteuerung von Blendschutzbrillen, bei der sich die
Transparenzsteuerung der Flüssigkristallzellen automatisch
an wechselnde Uinweltlichtverhältnisse anpaßt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung /ur Ansteuerung von BJ ondschutzbrili en zu entwickeln, bei
der die eine mögliche Blendung hervorrufenden Leuchtdichten
automatisch in Beziehung zu den Umweltlichtverhältnissen gesetzt werden. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe in einer
Anordnung zur Ansteuerung von Blendschutzbrillen, bestehend aus ein Sichtfeld bildenden Flüssigkristallzellen, die
über Ansteuerungseinheiten elektrisch mit Lichtsensoren
gekoppelt sind und einer Stromversorgungseinheit dadurch
gelöst, daß vor den Lichtsensoren eine weitere als veränderbares Filter wirkende Flüssigkristallzelle angeordnet
ist, die über eine Ansteuerungseinheit mit einem zusätzlichen
Lichtsensor zur Messung der Umgebungsleuchtdichte gekoppelt AhL. Mit Hilfe dor in den Ans teuerungseinheiten
vorgesehenen Kogeicliedor kium dor Ubortragungsfaktor
dieser Ansteuerungseinheiten eingestellt werden. Damit ist
der Ausgleich von Fertigungstoleranzen und das Einregeln der Ansprechschwelle der Transparenzsteuerung möglich.
Zur Erreichung der ei'findungs gemäß en Wirkung - In Ueniehung
setzen einer eine mögliche Blendung hervorrufenden Leuchtdichte mit der mittleren Leuchtdichte der Umgebung ist
es erforderlich, daß der Durchlaßgrad der vor den Lichtsensoren angeordneten Flüssigkristallzelle sich in
Abhängigkeit von der Umgebungshelligkeit so verändert, wie die eine mögliche Blendung hervorrufende Leuchtdichte
in Abhängigkeit von der Umgebungsleuchtdichte. Dadurch
wird das Problem auf das Einstellen einer Ansprechschwelle für die ein Sichtfeld bildenden Flüssigkristallzellen
zurückgeführt, deren Überschreiten einer Blendung entspricht
und eine Abdunlclung der Flüssigkristallzellen
Ln Abhängigkeit von der Leuchtdichte bewirkt.
Toolmisoli roaiisjert werden kann das dadurch, «laß bei
jeweils gleichen anderen Kennwerten die das Sichtfeld bildenden Flüssigkristallzellen eine flachere elektrooptische
Kennlinie aufweisen als die als veränderbares Filter wirkende Flüssigkristallzelle, die Empfindlichkeit
der elektrisch mit denen das Sichtfeld bildenden Flüssigkristallzellen verbundenen Lichtsensoren kleiner ist als
die des Lichtsensors zur kessung der Umgebungshelligkeit bzw. dadurch, daß die Ubertragungsfaktoren der1 mit denen
das Sichtfeld bildenden Flüssigkristallzellen gekoppelten
Ansteuerungseinheiten kleiner sind als der der Ansteuerungseinheit
für das veränderbare Filter.
Dadurch ist. «h möglich, daß ein xuui dorusolben eine Abdunkelung
der Flüssigkristallzellen des Sichtfeldes bewirkender Signalwert in Abhängigkeit von der Leuchtdichte
der Umgebung unterschiedliche jeweils eine Blendung hervorrufende Leuchtdichten entsprechen.
34U474Ö G-
Die gesamte Ansteuerung· wird, also auf den Vergleich mit
einem Festwert - der Ansprechschwelle - zurückgeführt.
Von besonderem Vorteil ist hierbei, daß die Anordnung einen einfachen elektrischen Aufbau aufweist, keine
Differenzbildung gemessener Parameter notwendig· ist und
damit keine Differenzverstärker erforderlich sind. Dadurch
ist ein separater tragbarer Aufbau für den Einsatz unter ständig· sich ändernden Liehtverhältiiissen möglich. Die
Anpassung an die auftretenden Lichtverhältnisse erfolgt
dabei automatisch.
An Hand eines Ausführungsbeispieles wird die Erfindung
näher erläutert. In der Darstellung- zeigt:
Fig. 1 Anordnung zur Ansteuerung von Blendschutzbrillen mit Flüssig-kris tallzellen
Fig. 2 Abhängigkeit des Durchlaß grades T von
der Umgebungsleuchtdichte (bu
Fig. 3 Beziehung zwischen Umgebungsleuchtdichte
(j)u und dex% als Blendung empfundenen Leuchtdichte
φ β in Abhängigkeit von der Zeit t Fig. 4 Abhängigkeit des DurchlaßgradesT von
der Leuchtdichte in einem eingeschränkten
Sehwinkelbereich u> ν
Die Darstellung· in Figo 1 zeigt einen Lichtsensor 1 zur
Messung der Leuchtdichte der Umgebung, der über eine
2r> Ans teuerun^-seinheit 2 elektrisch mit einer als veränderbare«
Filter wirkenden Flüssigkristallzelle 3 verbunden
ist. Diese Flüssigkristallzelle 3 ist als Filter vor den
Lichtsensoren 4.1, 4.2, 4.3 angeordnet. Diese wiederum sind mit Signalleitungen über die ihnen jeweils zugeordnoten
Ansteuerungseinheiten 5·15 5·2, 5·3 mit den entsprechenden
Abschnitten der> ein Sichtfeld für das Aug-e 6
bildenden FlüssigeristallzelJen 7.1, 7.2, 7·3 verbunden.
Die Stromversorgungseinheit 8 ist jeweils mit den Ansteuerungseinheiten
2 und 5.1, 5.2, 5.3 verbunden.
Die Darstellungen in Fig. 2 bis 4 dienen zur Erläuterung
der Funktion der Anordnung.
Die Lichtsensoren 4.1., 4.2., 4.3« »die dazugehörigen
Ansteuerungseinheiten 5.1, 5.2, 5·3 sind so auf Flüssigkristallzellen
7.1, 7.2, 7«3 abgestimmt, daß beim überschreiten
eines vorgegebenen Lichtschwellwertes ein S ig—
nal durch die entsprechenden Ansteuerungseinheiten abgegeben
wird, daß eine Änderung des Durchlaßgrades T der betroffenen Teile der Flussigkristallzellen 7·1» 7·2,
bewirkt, überhalb des Lichtschwellwertes wird T „ in Abhängigkeit
von Leuchtdichte der Blendstrahlung verändert.
Durch den Lichtsensor 1, die Ansteuerungseinheit 2 und
die Fliissigkristallzelle 3 wird in Abhängigkeit von Umgebungsleuchtdichte
das auf die Lichtsensoren 4.1, 4.2, 4.3 auf treffende Licht geregelt«, Fig. 3 zeigt schematisch
eine Abhängigkeit zwischen Durchlaßgrad T der als Filter wirkenden Flüssigkristallzelle 3 und der Umgebungs
leuchtdichte Φ ii·
Wie bekannt, hängt die als blendend empfundene Leuchtdichte <j)g von § \x ab. Als Uoispiel in Abhängigkeit von der
Zeit t in Fig. 2 dargestellt. Das bedetitet, daß die
Leuchtdichte in einem eingeschränkten üehwinkelbereich
<j> ^ bei einem bestimmten ψ n erst dann als blendend empfunden
wird, wenn sie den Y/ert φ g, überschreitet. Wenn
die Leuchtdichten in die Bereiche φ a ^ <fp. für φ U.
und <j>k > (JIg1 {ür (|^ unterteilt werden, so
wird aus Fig. 4 die Abhängigkeit zwischen ώ /\ und T ersichtlich.
Da die den DurchlaßgradT„ verändernden Lichtsensoren
4.1, 4.2, 4.3 optisch mit der als Filter wirkenden Flüssigkristallzelle 3 gekoppelt sind und der Durch-
34U474Ö
.laßgradT ,, sich in Abhängigkeit von φ qändert, bewirkt
dies, daß «ich C , wenn φ^>
<j>g, tür y^ j st, sich in
Abhängigkeit von φ^ und <j)a ändert. Dadurch wird die Anordnung
automatisch an die jeweiligen Lichtverhältnisse angepaßt und die dazu notwendige Abhängigkeit zwischen
(bu. und <J>
2> durch die optische Koppelung auf einfache
v/eise realisiert.
Möglichkeiten zur Realisierung der entsprechenden Abhängigkeit
zwischen φ^ und φ & durch die JUurch-laßcrado T
und T iy In AbliiüitYl&JtoJ. L von (J)1^ 1ν.'.\ν.ψ^ Ml.el.Lou dlo
Kmpfindlichkeiten der Lichtsensoren 1, 4·1, 4.2, 4.3 die
Obertragungsfalctoren der Ansteuerungseinheiten 2, 5·1,
5·2, 5·3 und der Verlauf der elektrooptischen Konnlinie
der Flüssigkristallzellen 3, 7.1, 7.2, 7.3 dar. Am zweckmäßigsten
ist es, die geforderten Abhängigkeiten durch Justierung der ubertragungsfaktoren zu realisieren. Dazu
dienen in erster Linie die Regelglieder der Alis teuerungseinheiten.
Gleichzeitig wird mit ihnen die Ansprechschwelle für die Flüssigkristallzellen 7.1, 7.2, 7.3 bei
deren überschreiten T geändert wird, eingestellt. Von
Vorteil ist es, wenn T„ keine Ansprechschwelle aufweist
(darge;?»!.o.l .M. .in FAff. l) .
1 — Lichtsonsor zur Messung der Uuigobungs leuchtdichte
2 - Ansteuerungseinheit
3 — als veränderbares Filter wirkende Flüssigkristallzelle
4.1) 4.2 ) - Lichtsensoren
5.1 )
5.2 ) - Ansteuerungseinheiten
5.3 )
6 - Auge
7.1 )
7.2 ) - b.iehtfeld bildende Flussägkristallzellen
7.3 )
β - Stromversorgungseinheit
T- Durchlaßgrad der ein Sichtfeld bildenden Flüssig— kristallzellen 7.1, 7.2, 7*3
f_ — Durchlaßgrad der als veränderbares Filter wirkenden
Flüssigkristallzelle
^u- Umgebungsleuchtdichte
(jig,- als Blendung empfundene Leuchtdichte φρ— Leuchtdichte in einem eingeschränkten ü{
horn I oh
t — Zeit.
Claims (2)
- Patentanspruchί 1 ο ι Aiioj-diumf-, zur Ails touoi-iuic von ii 1 cm idf» elin <.v;l)ivi .1 1 oil, bos teilend aus ein üielrLfeld bildenden Flüssigkristallzellen (7.1, 7.2, 7.3), die über Ansteuerungseinheiten (5·1, 5·2, 5.3) elektrisch mit Lichtsensoren (4.1, 4.2, 4.3) gekoppelt sind und einer Stromversorgungseinheit (8), gekennzeichnet dadui^eh, daß vor den Li eh!sensoren (4c 1, Ί.2, 4.3) eine weitere ji.l« vm'ündorlmi-O« Fi .L tor wirkende Flüssigkristallzelle (3) angeordnet ist, die über eine Ansteuerungseinheit (2) mit einem zusätzlichen Lichtsensor (i) zur Messung dez* Umgebungs] euchtdichte gekoppelt ist.
- 2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Au« tpiioruni'.Hc ijrilmi Um ( '.i , !> . 1 , 5 » 2 , Γ>·3) o'in liognjglied zur lüins l,el Iung der Ansprechsehwelle der Anordnungen thai ten·3· Anordnung nach Anspruch 1 , gekennzeiclinet dadurch, daß bei gleicher Jßrapfiridliclikeit dez" Lichtsensoren (1, 4.1, 4.2, Ί.3) und gleichen ijbertragungsivalctox*en der Ans teueruiig'seinlieiten (2, 5.1, 5·>2, 5· 3) d-as Material der das Sichtfeld bildenden Flüssigkristallzeilen (7»1, 7*2, 7.3) eine flachei'C elektrooptisch^ Kennlinie aufv/eist als das Material i'üx" das als veränderbares Filter wirkenden Flussigkristallzelle (3)«4„ Anordnung, nach Anspruch 1 , gekennzeichnet dadurch, daß bo.i f.l α i cjion oJ ok l.roop (. !..solion Kenn I in j.oji <Joi· FJ«ifjt»igkristalizelien (3, 7·1, 7·2, 7o3) und gleichen Übertragungsfaktoren der Ansteuerungseinheiten (2, 5.1, 5.2, 5.3) die Empfindlichkeit der elektrisch mit denen das Sichtfeld bildenden Flüssigkristallzellen (7.I, 7.2, 7.3) verbundenen Lichtsensoren (4.1, 4.2, 4„3) kleiner ist als die des Lichtsensors (1) zur Messung der Umgebungsleuchtdichte.J 4 U Ιλ I i* ö5» Anordnung nach. Anspruch 1, gekennsseiclmet dadurch, daß bei gleichen elektrooptischen Kennlinien der Flüssißkristallzellen (3, 7.1, 7.2, 7·3) und gleicher Empfindlichkeit der Lichtsensoren (1, 4.1, 4»2, 4.3) die Uber tragungsfaktoren der mit denen ein Sichtfeld bildenden Fluss itfkr is tall sseJ 1 on (7·1» 7*2, 7.3) oloktrjsch verbundenoti Ana touonjii^se LiüieJ ton (5.1, ΰ·2, 5·3) klclxuit* sind als der übertrag-ungsfaktor der mit der als veründerbaros Filter viirkendon F3 uysifvkristall'zoilo (3) elektrisch verbundenen Austeucrungseinheit (2).
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DD24935683A DD228953A3 (de) | 1983-03-29 | 1983-03-29 | Anordnung zur ansteuerung von blendschutzbrillen |
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DE3404748A1 true DE3404748A1 (de) | 1984-10-04 |
Family
ID=5546049
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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