DE3833960A1

DE3833960A1 - Leuchtscheibe

Info

Publication number: DE3833960A1
Application number: DE19883833960
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl Phys Karl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-10-06
Filing date: 1988-10-06
Publication date: 1990-04-26

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Leuchtscheibe für durch leuchtungsfähige Vorlagen, wie Röntgenfilme, Dias und dgl. Dabei wird mit einer von unten beleuchteten Streuscheibe eine Vorlage durchleuchtet. Es kommt dabei darauf an, eine möglichst große, gut ausgeleuchtete Leuchtfläche zu erlangen.

Aus der deutschen Patentanmeldung P. 32 23 706.5 ist eine Leuchtscheibe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt. Dort wird das Licht durch Lichtquellen mit Kondensoroptik in die Scheibe fokussiert. Mit dem gebündelten Licht kann man große Strecken in der durchsichtigen Platte überwinden, so daß man große Leuchtflächen erzeugen kann.

Dabei wird das gebündelte Licht durch Totalreflexion in der Scheibe weitergeleitet, bis es an einen Störpunkt auf der Ober fläche der Scheibe gelangt, an dem die Totalreflexion gestört und dort das Licht diffus gestreut wird.

Dabei kommt es aber durch das gebündelte Licht, das an den Störpunkten auf der Oberfläche der planparallelen Platte gestreut wird zur streifenförmigen Lichtverteilung längs der Ausbreitung des Lichtbündels. Diese Helldunkelzonen sind in der Nähe der Lampen besonders stark.

Erst in großer Entfernung zu den Lampen vermischen sich die kegelförmigen Lichtstreifen mehrerer Lampen, so daß nach dem heutigen Stand der Technik nur etwa die Hälfte der Leuchtfläche effektiv gleichmäßig ausgeleuchtet ist.

Diese Streifen werden bei der Betrachtung von Dias und Filmen als störend empfunden. Insbesondere müssen diese Streifen bei der Röntgenfilmbetrachtung vermieden werden, um Fehldiagnosen zu vermeiden. Auch bei der Betrachtung von grafischen Vorlagen kann es durch diese Streifen zu falscher Beurteilung kommen, so daß eine wertvolle Vorlage falsch bearbeitet wird. Durch den Einsatz von vielen Lichtquellen, die dicht nebeneinander gesetzt werden, kann die Streifenbildung verringert werden. Es kommt dann jedoch zur Überhitzung der Lichtquellenhalterung. Außerdem werden gerade beim Einsatz von vielen teuren Halogenlampen die Kosten der Leuchtscheibe sehr stark erhöht.

Um diese störende Streifenbildung auf preisgünstige Weise zu vermeiden, wird erfindungsgemäß die Eintrittsseite der plan parallelen Platte gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 mit einem Lichtaufstreuer versehen, dessen Struktur kleiner als der Durchmesser des gebündelten Lichtes ist und dessen Strukturen senkrecht zur Scheibenebene verlaufen.

Auf diese Weise wird das Licht in der Scheibenebene diffus gestreut, jedoch die Bündelung senkrecht zur Scheibenebene bleibt erhalten. Die Reichweite des Lichts in der Scheibe wird somit nicht verringert. Die dunklen Stellen zwischen den einzelnen Lampen werden verhindert. Dabei ist es notwendig, daß die Strukturen des Aufstreuers kleiner dimensioniert sind als das der Durchmesser des Lichtbündels.

So wird das Licht nicht wie bei einer prismatischen Brechung an einer Fläche in eine Richtung abgelenkt, sondern in alle Richtungen innerhalb der Plattenebene gestreut.

Der Lichtaufstreuer läßt sich aus reflektierenden Lamellen als opaques Strichraster oder als zylinderförmiges optisches Raster als Teil der planparallelen Platte selbst ausbilden. Vorteilhaft ist auch die Ausbildung des Lichtaufstreuers als separates Teil, das preisgünstig aus durchsichtigem Kunststoff hergestellt werden kann und zwischen den Lichtquellen und die planparallelen Platte gefügt wird.

Um die von der Lampe kommenden Wärmestrahlung gut abzuführen, wird der Lichtverteiler vorteilhafterweise in Aluminium gefaßt, über das die Wärme gut abgeleitet und abgestrahlt wird.

Vorteilhafterweise wird die Aluminiumfassung gleichzeitig als Reflektor ausgebildet.

In einer weiterführenden Ausführung wird zwischen die planparallele Platte und den Aufstreuer ein Colorfilter eingefügt. So wird die Platte gleichmäßig farbig ausgeleuchtet. Anstelle der Lampen mit Kondensorlinsen kann auch ein Lichtleiter eingesetzt werden, mit dem eine Erwärmung des Lampensystems vermieden wird.

In den nachfolgenden Zeichnungen wird die Erfindung anhand von lediglich einer Ausführungsform näher erläutert. In

Fig. 1 wird der prinzipielle Aufbau einer Leuchtscheibe gezeigt.

Fig. 2 zeigt in der Aufsicht anhand eines Beispiels wie die kegelförmigen Lichtstreifen auf der Oberfläche der Scheibe zu sehen sind. In der

Fig. 3 wird die Funktion des Lichtverteilers an einem Beispiel erläutert.

Fig. 4 zeigt die beispielhafte Ausführung eines separaten Aufstreuers mit Aluminiumfassung.

Im Rahmen (5) liegt die planparallele durchsichtige Platte (1) die auf einer Seite mit Störpunkten (2) versehen ist. Je weiter diese Störpunkte (2) von der Lampe (6, 7) entfernt sind, um so höher ist deren Dichteverteilung. Von der Lampe (6) mit dem Kondensor (7) wird das Licht in die planparallele Scheibe (1) ge bündelt (Lichtbündel (10)). In dieser Scheibe (10) wird das Licht durch Totalreflexion weitergeleitet, bis es auf einen Störpunkt (2) trifft und dort in alle Richtungen gestreut wird.

Damit die einzelnen Störpunkte (2) nicht zu sehen sind, wird das Licht durch eine Streuscheibe (4) betrachtet, auf der dann die Vorlage gelegt wird.

Schaut man senkrecht auf die Leuchtscheibe, so erkennt man wie in Fig. 2 gezeigt, die kegelförmige Ausbreitung des Lichts in der durchsichtigen Scheibe (1). Im Bereich der Lichtkegel (10) der Lampen (6) wird mehr Licht an den Störpunkten (2) aus der Scheibe (1) gestreut, als außerhalb der Lichtkegel, so daß es dort zur Schattenbildung (11) kommt. Je nach Lampenanzahl verändern sich die Abstände zwischen den Lichtkegeln und damit auch die Schattenbildungen.

Ziel der Erfindung ist es nun, auf preigünstige Weise die Streifenbildung zu vermeiden, was anhand der Abb. 3 erläutert wird, bei der man in Aufsicht auf die Scheibe schaut. Das von der Lichtquelle (6) kommende Licht wird über den sphärischen Kondensator (7) auf die Eintrittsfläche der planparallelen Platte gelegt. Dort wird es durch den Aufstreuer (15) (z. B. kleine Prismen senkrecht zur Plattenebene) in der Scheibenebene ablenkt. Senkrecht zur Plattenebene wird das Licht ohne Einfluß durch den Aufstreuer (15) in die Scheibe (1) gebrochen. In der Scheibenebene jedoch ist der Lichtkegel sehr weit aufgefächert, so daß praktisch keine dunklen Zonen (10) auftreten können.

Fig. 4 zeigt den beispielhaften Aufbau der Leuchtscheibe mit separatem Aufstreuer (20), Colorfilter (21) und wärmeleitender Aluminiumfassung (22), die innen als Reflektor (23) ausgebildet ist und mit Kühlrippen (24) versehen ist.

Claims

1. Leuchtscheibe aus einer durchsichtigen parallelen Scheibe (1) und einer Streuscheibe (4), bei der an der Stirnseite Licht in die Scheibe (1) gesandt wird und das Licht durch Störpunkte (2), welche die Totalreflexion aufheben, aus der Scheibe (1) herausgestreut wird und die Störpunktdichte mit der Entfernung zur Lichtquelle ansteigt, dadurch gekennzeichnet, daß das von den Lichtquellen (6, 7) kommende gebündelte Licht (8) mittels senkrecht zu den planparallelen Flächen verlaufenden Lichtaufstreuern (15) nur in der Scheibenebene aufgestreut wird und die Breite des von der Lichtquelle (6) kommenden Lichtbündels (8) größer als die Struktur des Lichtaufstreuens (15) ist.

2. Leuchtscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lampenwendel der Lichtquelle parallel zur Plattenebene liegt und die Wendellänge größer als die Struktur des Lichtaufstreuers ist.

3. Leuchtscheibe nach Anspruch 1-2, dadurch gekenn zeichnet, daß der Aufstreuer (5) aus reflektierenden Lamellen aufgebaut ist.

4. Leuchtscheibe nach den Ansprüchen 1-2, dadurch gekenn zeichnet, daß der Lichtaufstreuer (5) als Strichraster aus teildurchlässigem Material ausgeführt ist.

5. Leuchtscheibe nach den Ansprüchen 1-2, dadurch gekenn zeichnet, daß der Lichtaufstreuer aus zylinderförmigem Linsenraster aufgebaut ist.

6. Leuchtscheibe nach den Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufstreuer (5) für mehrere Lampen (6) aus einem Stück durchsichtigem Kunststoff gefertigt ist.

7. Leuchtscheibe nach den Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Lichtaufstreuer (5) und der Scheibe ein Colorfilter eingebracht ist.

8. Leuchtscheibe nach den Ansprüchen 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtverteiler in ein Aluminiumgehäuse eingebaut ist, das die von der Lichtquelle kommende Wärme im Bereich des Aufstreuers aufnimmt.

9. Leuchtscheibe nach den Ansprüchen 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der Lampen (6) Lichtleiter eingesetzt werden.

10. Leuchtscheibe nach den Ansprüchen 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die planparallele Platte am Lichteintritt beidseitig mit Reflektoren versehen ist.