DE4403845A1 - Lichtventile für Lichtleiter unter Verwendung von streuenden Materialien - Google Patents

Lichtventile für Lichtleiter unter Verwendung von streuenden Materialien

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Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Übertragen von Licht aus einem Lichtleiter zu einer End­ verwendung, und mehr im besonderen auf das Regulieren der Lichtübertragung mit geringem Verlust.
Es ist im Stande der Technik allgemein bekannt, die Übertragung von Licht aus einem ersten Lichtleiter, der aus einer oder mehreren optischen bzw. Lichtleitfa­ sern zusammengesetzt ist, zu einem erwünschten Gebrauch zu regulieren. Typischerweise liefert eine dazugehörige Lichtquelle hoher Wirksamkeit Licht an ein Eintrittsende eines Systems von Lichtleitfasern, das wiederum das Licht zu dem erwünschten Endgebrauch überträgt. Für ausgewählte Anwendungen ist die Regulierung oder Unterbrechung des Lichtstromes durch den Lichtleiter erforderlich. So kann die Anwendung zum Beispiel ein rasches An- und Abschalten erfordern oder alternativ erfordert die durch den Licht­ leiter hindurchgehende Lichtmenge eine Regulierung. Statt das Licht an der Quelle zu regulieren, wie es typisch ist, mag es mehr erwünscht sein, die Lichtquelle in einem angeschalteten Zustand zu belassen und den Lichtstrom an einer entfernten Stelle im optischen Lichtleiterpfad se­ lektiv zu unterbrechen.
Es gibt verschiedene bekannte Verfahren, um Licht in Systemen, die Lichtleiter benutzen, an- und ab­ zuschalten. So kann zum Beispiel eine mechanische Unter­ brechung, wie ein mechanischer Verschluß am Eingangsende des Lichtleiters vorgesehen sein. Dies ist häufig uner­ wünscht, da die Design-Anforderungen eine solche Struktur benachbart der Lichtquelle nicht immer ermöglichen bzw. vorsehen.
Gemäß einer anderen Anordnung ist eine Flüssig­ kristall-Anzeige(LCD)platte zwischen einem Paar von Lin­ sen angeordnet, wodurch Licht, das aus dem ersten Licht­ leiter austritt, kollimiert wird, durch die LCD-Platte strömt und dann durch die zweite Linse auf das Eintritts­ ende eines zweiten Lichtleiters fokussiert wird. Durch Regulieren des mit der LCD verbundenen elektrischen Fel­ des werden die elektrischen Dipolachsen der Flüssigkri­ stall-Moleküle selektiv ausgerichtet, um eine dynamische Regulierung der Lichtdurchlässigkeit zu schaffen. Diese Art von Anordnung schafft ein An/Aus-Verhältnis der Lichtübertragung in der Größenordnung von etwa 30 : 1. Ein mit dieser Anordnung verbundenes Problem ist der Streu­ ungsverlust, während das Licht vom Austrittsende des er­ sten Lichtleiters durch die kollimierende Linse, durch die streuende Platte, durch eine fokussierende Linse und in das Eintrittsende des zweiten Lichtleiters strömt. Selbst wenn die verschiedenen Materialien sorgfältig aus­ gewählt sind, treten Streuungsverluste auf. Es ist somit wichtig, diese Verluste zu minimieren, so daß ein höheres Verhältnis zwischen den An- und Aus-Zuständen erzielt werden kann.
Ein besonderer Einsatz für eine solche Anord­ nung ist der in der Automobilindustrie, wo zum Beispiel zunehmend eine zentrale Lichtquelle angeordnet und ein Lichtleitfasersystem benutzt wird, um das Licht zu ent­ fernten Stellen für verschiedene Anwendungen zu leiten, wie Rücklichter, Innenbeleuchtung, Anzeigetafel usw. Ein solches zentrales System schließt die Regulierung von Licht durch das An- und Abschalten der Lichtquelle oder das Regulieren des Lichtes am Eintrittsende des Systemes von Lichtleitfasern, d. h. an der Lichtquelle, im wesent­ lichen aus.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung schafft eine neue, kompakte und verbesserte Lichtventil-Vorrichtung, die Verluste, die mit den Anordnungen nach dem Stande der Technik verbunden waren, vermeidet, während ein hohes Kontrastverhältnis zwischen dem Zustand des angeschaltet und abgeschaltet Seins vorhanden ist.
Gemäß einem anderen Vorteil der Erfindung wird die Lichtübertragung in einem Bereich geregelt, der ent­ fernt von der Lichtquelle liegt.
Noch ein anderer Vorteil der Erfindung beruht in der Möglichkeit, die Lichtübertragung in einer augen­ blicklichen und wirksamen Weise dynamisch zu kontrollie­ ren bzw. zu regeln.
Noch andere Vorteile und Nutzen der Erfindung ergeben sich für den Fachmann aus der folgenden detail­ lierten Beschreibung.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Zum besseren Verstehen der Erfindung wird auf die folgende Beschreibung in Verbindung mit der beige­ fügten Zeichnung Bezug genommen, in der zeigt
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Lichtventilsystems nach dem Stande der Technik;
Fig. 2 eine Seitenansicht eines Lichtventil­ systems gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 eine Seitenansicht einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung unter Anwendung von Prinzi­ pien reflektierten Lichtes;
Fig. 4 eine Seitenansicht einer anderen modi­ fizierten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 5 eine Seitenansicht noch einer anderen modifizierten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 6A eine Seitenansicht einer Streuungs­ platte, die zwischen dem Ende eines Lichtleiters und ei­ ner Linse in einem ersten, übertragenden Zustand angeord­ net ist und
Fig. 6B eine Seitenansicht, die der Fig. 6A im wesentlichen identisch ist, aber den streuenden, zwei­ ten Zustand veranschaulicht.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
In Fig. 1 ist eine Anordnung eines Lichtven­ tils nach dem Stande der Technik gezeigt, das in einem Lichtleitfaser-System benutzt wird. Mehr im besonderen umfaßt das System eine (nicht dargestellte) Lichtquelle, wie eine Lichtquelle hoher Wirksamkeit, die betriebsmäßig mit einem ersten Lichtleiter oder einer Eintritts-Licht­ leitfaser 10 verbunden ist. Licht wird in ein Eintritts­ ende des ersten Lichtleiters übertragen und bewegt sich längs eines lichtübertragenden Kernes, der einen relativ hohen Brechungsindex aufweist. Lichtstrahlen 12 treten an einem Ausgangsende 14 des ersten Lichtleiters aus. Ein Teil dieser Lichtstrahlen wird durch eine erste Linse 16, deren rechte Seite eine konvexe Oberfläche aufweist, kol­ limiert oder parallel gerichtet. Die Lichtstrahlen ver­ laufen dann in allgemein paralleler Weise durch eine streuende Platte 20 zu einer zweiten oder fokussierenden Linse 22. Die zweite Linse hat eine konvexe Oberfläche auf der linken Seite und fokussiert die Lichtstrahlen auf ein Eintrittsende 24 eines zweiten Lichtleiters oder ei­ ner Ausgabe-Lichtleitfaser 30.
Mehr im besonderen ist die streuende Platte 20 vorzugsweise eine Flüssigkristallanzeige (LCD), die in Anwesenheit eines elektrischen Feldes die Moleküle der Kristalle ausrichtet, um die Übertragung von Licht durch die Anzeige zu erleichtern. Durch selektives Regulieren des mit der LCD-Platte 20 verbundenen elektrischen Fel­ des kann die durch die Platte übertragene Lichtmenge ge­ steuert bzw. geregelt werden. Wird das Feld angelegt, dann werden die Dipolmoleküle ausgerichtet und gestatten eine größere Übertragung von Licht. In Abwesenheit eines elektrischen Feldes wird das Licht gestreut, was zu der Übertragung nur eines kleinen Teiles des Lichtes führt.
In der Anordnung der Fig. 1 nach dem Stande der Technik werden die Lichtstrahlen 12 durch die zweite Linse 22 gesammelt und fokussiert. Der Brennpunkt der zweiten Linse ist am Eintrittsende 24 des zweiten Licht­ leiters oder der Ausgangsfaser 30 angeordnet. Diese An­ ordnung sorgt für ein geradliniges Lichtventil oder eine geradlinige Schaltanordnung, um den Durchgang von Licht von einer Quelle zu einem Endgebrauch zu steuern.
Obwohl sie einen weiten Bereich kommerzieller Anwendung hat, ist die Anordnung der Fig. 1 nicht ohne Probleme. So ist diese Anordnung zum Beispiel Gegenstand eines hohen Verlustes aufgrund von Streuung, Absorption und Beugung bzw. Verzerrung. Weiter ist das Kontrastver­ hältnis zwischen den An/Aus-Zuständen nicht so groß wie erwünscht.
In Fig. 1 und Fig. 2 sind im wesentlichen die gleichen Bezugsziffern benutzt worden, um eine erste Mo­ difikation der bekannten Anordnung zu veranschaulichen. Licht wird durch die Eintrittsfaser 10 empfangen und am Austrittsende 14 emittiert. Die Lichtstrahlen werden durch die erste Linse 16 in der gleichen Weise kolli­ miert, wie oben beschrieben, und die Regulierung der Lichtübertragung findet auch durch die LCD-Platte 20 statt. Gemäß dieser Anordnung ist der Abstand zwischen dem aufnehmenden Teil des optischen Systems, d. h. der Linse 22 und der Ausgangsfaser 30, und der streuenden Platte beträchtlich vergrößert. Wie durch eine Reihe von Pfeilen 32 in den Fig. 1 und 2 dargestellt, wird das Licht bei Abwesenheit eines elektrischen Feldes durch die Platte 20 gestreut. Das gestreute Licht wird regellos ge­ richtet, doch tritt, wenn die sammelnde Linse 22 eng be­ nachbart der Platte 20 angeordnet ist, wie es der typi­ sche Fall ist, ein Teil des gestreuten Lichtes in die zweite Linse ein und wird zur Ausgangsfaser 30 übertra­ gen.
In der Anordnung der Fig. 2 ist die zweite Linse 22 um einen vorbestimmten Abstand "d" in der Grö­ ßenordnung des 5fachen des Linsendurchmessers oder mehr entfernt angeordnet, was die Menge des Streulichtes, das durch die Linse 22 gesammelt wird, beschränkt. Das Kon­ trastverhältnis zwischen dem angeschalteten Zustand und dem ausgeschalteten Zustand ist dadurch sehr viel größer, da es, wenn Licht gestreut wird, bei der Anordnung der Fig. 2 eine sehr viel geringere Chance des gestreuten Lichtes gibt, die Ausgangsfaser 30 zu erreichen, als bei der in Fig. 1 gezeigten Anordnung.
Noch ein anderes mit der Anordnung der Fig. 1 verbundenes Problem ist der Lichtverlust, der sich aus Absorption und Beugung bzw. Verzerrung ergibt. Wie der Fachmann verstehen wird, gibt es besondere Anwendungen, wo es außerordentlich wichtig ist, solche Verluste zu minimieren.
Wie in Fig. 3 gezeigt, schließt eine modifi­ zierte geradlinige Schaltanordnung eine reflektierende Oberfläche, wie einen konkaven Spiegel 38 ein, um diese Verlustarten anzusprechen. Der Spiegel hat eine allgemein kugelförmige Oberfläche 40, die sehr reflektierend ist und entsprechend praktisch keinen Streuverlust und Ab­ sorptions/Brechungs-Verluste von nur wenigen Prozent auf­ weist. Vorzugsweise hat der Spiegel einen Krümmungsra­ dius, der um viele Male größer ist als der Durchmesser des Lichtleiters. So minimiert eine zehnfache Größenord­ nung wirksam die Verzerrung bzw. die Verzeichnung und folglich Verluste. Zusätzlich ist der Durchmesser des Spiegels so ausgewählt, um ihn an den Annahmewinkel des Lichtleiters anzupassen und den Lichtverlust zu mini­ mieren.
Die Eingangsfaser 10 überträgt Licht von der (nicht dargestellten) Quelle zu ihrem Austrittsende 14, wie durch die Lichtstrahlen 12 repräsentiert. Die Licht­ strahlen werden allgemein zu der sphärischen Oberfläche 14 gerichtet, die von einer gut bekannten Konstruktion sein kann, die jedoch stark reflektierend sein soll. Die stark reflektierende Oberfläche maximiert die Lichtmenge, die reflektiert und auf das Eintrittsende 24 der Aus­ gangsfaser 30 fokussiert wird. Wie dargestellt, sind die Eingangs- und Ausgangsfasern in im wesentlichen die glei­ che Richtung gerichtet. D.h., die Austritts- und Ein­ trittsenden 14, 24 der Fasern 10, 30 weisen in die glei­ che Richtung zur sphärischen Oberfläche 40 hin.
Vorzugsweise ist die streuende Platte 20 sowohl an den Eintritts- als auch Austritts-Faserenden befe­ stigt, so daß die Lichtstrahlen 12 zweimal durch die streuende Platte verlaufen. Die Lichtstrahlen treten aus der Eingangsfaser 10 aus, verlaufen durch die streuende Platte 20, werden von der Oberfläche 40 reflektiert und wieder durch die streuende LCD-Platte in die Ausgangs­ faser 30 gerichtet. Somit wird durch mehrfaches Hindurch­ leiten durch die streuende Platte eine entsprechende Ver­ größerung des Verhältnisses zwischen den An/Aus-Zuständen erzielt. Gleichzeitig ist die Anordnung nach Fig. 3 au­ ßerordentlich kompakt, und sie überwindet Verluste, die mit der Anordnung der Fig. 1 nach dem Stande der Technik verbunden sind.
Um Verluste in Verbindung mit der Grenzfläche zwischen der streuenden Platte 20 und den Fasern 10, 30 weiter zu verringern, kann ein an den Index anpassendes Gel oder eine solche Flüssigkeit zwischen den Faserenden und der streuenden Platte benutzt werden. Das indexanpas­ sende Material stellt eine wirksamere Lichtübertragung zwischen dem lichtübertragenden Kern der Lichtleitfasern sicher. Es wird auch erkannt werden, daß die Enden der Eintritts- und Austritts-Fasern nicht in einer gemeinsa­ men Ebene angeordnet zu sein brauchen, die an die streu­ ende Platte anstößt, wie in Fig. 3 gezeigt. Obwohl die Anordnung der Faserenden in einer gemeinsamen Ebene der Einfachheit, Symmetrie und ähnlichem halber bevorzugt ist, ist die Lehre der vorliegenden Erfindung gleicherma­ ßen auf andere Anordnungen anwendbar.
Eine noch andere Modifikation ist in Fig. 4 gezeigt. Dort treten die Lichtstrahlen 12 aus der Ein­ gangsfaser aus und werden durch einen ersten Spiegel 50, der eine stark reflektierende kugelförmige bzw. sphäri­ sche Oberfläche 52 hat, kollimiert. Die parallelen Licht­ strahlen werden dann zu einem zweiten Spiegel 54 gerich­ tet, der auch eine stark reflektierende kugelförmige Oberfläche 56 hat. Die Lichtstrahlen werden durch den zweiten Spiegel reflektiert und auf das Eintrittsende 24 der Ausgangsfaser fokussiert. Beim Verlauf der Licht­ strahlen von der Eintrittsfaser zur Austrittsfaser gehen diese idealerweise dreimal durch die streuende Platte 20. Dies vergrößert wiederum erwünschtermaßen das Kontrast­ verhältnis der Lichtübertragung zwischen den An- und Aus­ zuständen, die durch selektive Anwendung des elektrischen Feldes bewirkt werden.
Aus einer nochmaligen Betrachtung der Fig. 4 ergibt sich, daß das Austrittsende 14 der Eingangsfaser am Brennpunkt des ersten Spiegels 50 angeordnet ist. In einer ähnlichen Weise ist das Eintrittsende 24 der Faser 30 idealerweise am Brennpunkt des zweiten Spiegels 54 an­ geordnet. Die Brennpunkte des zusammenarbeitenden Paares von Spiegeln sind geradlinig oder auf der gleichen Achse wie die Eintritts- und Austritts-Fasern angeordnet. Ob­ wohl dies notwendigerweise das Ausbilden von Öffnungen in jedem der Spiegel erfordert, um an die Eingangs- und Aus­ gangs-Fasern anzupassen, ergibt es eine außerordentlich kompakte und symmetrische optische Anordnung.
Obwohl die Oberflächen 52, 56 als allgemein ku­ gelförmig dargestellt sind, können noch andere reflektie­ rende Oberflächen, die die gleiche Funktion erfüllen, wie parabolische oder elliptische Oberflächen, mit gleichem Erfolg benutzt werden. Darüber hinaus wird es durch das zentrale Anordnen der streuenden Platte 20 zwischen den Spiegeln und der Erstreckung der Platte zu den Außenkan­ ten des Spiegels sichergestellt, daß das gesamte Licht, das durch die streuende Platte in ihrem ersten transpa­ renten Zustand übertragen wird, dreimal durch die streu­ ende Platte verläuft.
Ein verwandte Anordnung ist in Fig. 5 gezeigt, die das gleiche Ergebnis des Regelns der Lichtübertragung zwischen Eintritts- und Austritts-Fasern mit einem hohen Kontrastverhältnis zwischen den An- und Aus-Zuständen erzielt. Mehr im besonderen schließt das Lichtleitfaser- System der Fig. 5 ein Paar reflektierender Spiegel und eine dazwischen angeordnete streuende Platte ein. Der Eingangs-Lichtleiter 10 ist jedoch nicht koaxial mit dem Ausgangs-Lichtleiter 30. Statt dessen ist das Ende 14 des Eintritts-Lichtleiters am Brennpunkt eines ersten Para­ bolspiegels 60 mit einer stark reflektierenden Oberfläche 62 angeordnet. Die reflektierende Oberfläche 62 kolli­ miert die Lichtstrahlen 12 und richtet sie zu einem zwei­ ten Parabolspiegel 64. Dieser Spiegel hat auch eine stark reflektierende Oberfläche 66, die die kollimierten Licht­ strahlen empfängt und sie auf das Eintrittsende des Aus­ gangs-Lichtleiter 30 fokussiert. Die streuende Platte 20 ist zwischen den Spiegeln angeordnet, und sie hat Abmes­ sungen, die sicherstellen, daß die durch die Spiegel re­ flektierten Lichtstrahlen dreimal durch sie hindurchge­ hen.
Viele der Vorteile der Anordnung der Fig. 4 ergeben sich auch bei dieser Anordnung der Fig. 5 mit außerhalb der Achse angeordneten Parabolspiegeln. Ein deutlicher zusätzlicher Vorteil ist die Möglichkeit, die Öffnungen in dem Paar von Spiegeln wegzulassen, um an die Eingangs- und Ausgangs-Lichtleiter anzupassen. Bei dieser Anordnung außerhalb der Achse sind die Enden der jeweili­ gen Lichtleitfasern noch immer am Brennpunkt des entspre­ chenden ersten und zweiten Spiegels angeordnet, doch ge­ stattet die leicht gekantete oder winkelförmige Anordnung der Spiegel, daß die Lichtstrahlen von einem Bereich be­ nachbart den Kanten der Spiegel in die Anordnung eintre­ ten.
Die Fig. 6A und 6B veranschaulichen transpa­ rente und streuende Zustände einer benachbart dem Ende eines Lichtleiters 10 angeordneten streuenden Platte 20. Auf der dem Lichtleiter gegenüberliegenden Seite der streuenden Platte ist die Linse eines zum Beispiel Park/Stopp-Lichtes angeordnet. Es sind zwei verschiedene Ni­ veaus der Lichtintensität für das Park/Stopp-Licht erfor­ derlich. Eine geringere Lichtmenge ist erforderlich, wenn es als ein Parklicht dient, während die Anwendung der Bremsen eine größere Lichtmenge erfordert, um nachfolgen­ de Automobile aufmerksam zu machen.
Wie in Fig. 6A gezeigt, überträgt die streuen­ de Platte im transparenten Zustand einen großen Teil der Lichtstrahlen und richtet sie auf die Linse 70. In Fig. 6B ist das elektrische Feld von der streuenden Platte entfernt worden, was sie in einen streuenden Zustand überführt, bei dem das Licht durch die Kristalle reflek­ tiert wird. Nun gelangt eine geringere Lichtmenge zur Linse 70, um die Parklichtfunktion wahrzunehmen. Tritt der Führer eines Fahrzeuges dann auf die Bremse, dann wird ein elektrisches Signal geschaffen, das die streuen­ de Platte in den transparenten Zustand umwandelt, die in Fig. 6A gezeigt ist, und bei dem eine größere Lichtmenge zur Linse übertragen wird. Dies macht das Licht, wie er­ wünscht, heller oder intensiviert es, ohne daß ein An- oder Abschalten einer Lichtquelle erforderlich ist.
Es wird natürlich erkannt werden, daß die oben beschriebenen Ausführungsformen in anderen Umgebungen brauchbar sind, und daß Modifikationen daran vorgenommen werden können. So können zum Beispiel zusätzlich zu der sphärischen, elliptischen und parabolischen Anordnung an­ dere gekrümmte, reflektierende Oberflächen benutzt wer­ den. Gleicherweise können andere streuende Platten an­ stelle der LCD-Platte eingesetzt werden. Es wird auch er­ kannt, daß die streuende Platte nicht auf Anordnungen be­ schränkt zu sein braucht, die nur An- und Aus-Zustände einer Lichtquelle repräsentieren, sondern daß sie auch in Anwendungen brauchbar ist, bei denen das Variieren der Lichtmenge für Abblendzwecke benutzt wird.
Während die Erfindung in Form bevorzugter Aus­ führungsformen beschrieben wurde, wird der Fachmann er­ kennen, daß die Erfindung innerhalb des Geistes und Um­ fanges der beigefügten Ansprüche mit Änderungen ausge­ führt werden kann.

Claims (17)

1. Vorrichtung zum Regulieren der Lichtmenge, die von einer dazugehörigen Lichtquelle durch die Vorrichtung übertragen wird, wobei die Vorrichtung umfaßt:
einen ersten Lichtleiter mit einem Austrittsende, aus dem Licht austritt;
einen zweiten Lichtleiter, der benachbart dem ersten Lichtleiter angeordnet ist und ein Eintrittsende aufweist, und
eine reflektierende Oberfläche, die benachbart den Lichtleitern angeordnet ist, um das Licht vom Austritts­ ende des ersten Lichtleiters in das Eintrittsende des zweiten Lichtleiters zu reflektieren.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin das Eintritts- bzw. Austrittsende des ersten bzw. zweiten Lichtleiters in im wesentlichen die gleiche Richtung weisen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, weiter umfassend eine streuende Platte, die zwischen dem Austrittsende des ersten Lichtleiters und dem Eintrittsende des zweiten Lichtleiters angeordnet ist, wobei die Platte zwischen einem ersten transparenten Zustand und einem zweiten streuenden Zustand zur selektiven Regulierung durchgehen­ den Lichtes in der Lage ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, worin die streuende Platte zwischen dem Austrittsende des ersten Lichtleiters und der reflektierenden Oberfläche und auch zwischen dem Eintrittsende des zweiten Lichtleiters und der reflektie­ renden Oberfläche angeordnet ist, so daß das Licht mehr­ mals durch die streuende Platte hindurchgeht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, worin die streuende Platte am Austritts- bzw. Eintritts-Ende des ersten bzw. zweiten Lichtleiters angeordnet und mittels eines Materi­ als daran befestigt ist, das einen Brechungsindex auf­ weist, der im wesentlichen identisch dem der Lichtleit­ faserkerne der Lichtleiter ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin die reflektieren­ de Oberfläche eine erste und eine zweite reflektierende Oberfläche im Abstand voneinander gegenüberliegend ein­ schließt, wodurch das aus dem Austrittsende des ersten Lichtleiters aus tretende Licht von der ersten reflektie­ renden Oberfläche auf die zweite reflektierende Oberflä­ che und dann auf das Eintrittsende des zweiten Lichtlei­ ters reflektiert wird.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, worin die erste und zweite reflektierende Oberfläche ihre jeweiligen Brenn­ punkte am Austrittsende des ersten Lichtleiters und am Eintrittsende des zweiten Lichtleiters haben.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, worin die Brennpunkte der ersten und zweiten reflektierenden Oberfläche auf der gleichen Achse angeordnet sind wie die Enden des ersten und zweiten Lichtleiters.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6, worin die Brennpunkte der ersten und zweiten reflektierenden Oberfläche auf verschiedenen Achsen angeordnet sind.
10. Kompakte, geradlinige Ventilvorrichtung für einen Lichtleiter, um die Menge des dadurch übertragenen Lich­ tes zu regulieren, wobei die Vorrichtung umfaßt:
einen ersten Lichtleiter, der zur Übertragung von Licht von einer dazugehörigen Quelle in der Lage ist und ein Austrittsende hat, aus dem das Licht austritt;
einen zweiten Lichtleiter mit einem Eintrittsende, das zur Aufnahme des Lichtes aus dem ersten Lichtleiter angeordnet ist;
eine streuende Flüssigkristall-Platte, die in dem Pfad des Lichtes angeordnet ist, das aus dem ersten Lichtleiter austritt und in den zweiten Lichtleiter ein­ tritt, wobei die Platte auf ein angelegtes elektrisches Feld anspricht, um das Licht, wie erwünscht, zu übertra­ gen oder zu streuen, und
eine reflektierende Oberfläche, die im Lichtpfad an­ geordnet ist, um das Licht auf das Eintrittsende des zweiten Lichtleiters zu fokussieren.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, worin das Austritts- bzw. Eintritts-Ende des ersten bzw. zweiten Lichtleiters im wesentlichen in der gleichen Richtung zur reflektie­ renden Oberfläche hinweist und die streuende Platte sich über mindestens eines der Eintritts- und Austritts-Enden erstreckt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, worin die reflektie­ rende Oberfläche eine erste und zweite Oberfläche ein­ schließt, die im Abstand gegenüberliegend angeordnet sind, wobei die Brennpunkte der jeweiligen ersten und zweiten Oberfläche mit dem Eintritts- bzw. Austritts-Ende der Lichtleiter ausgerichtet sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, worin die erste re­ flektierende Oberfläche eine Öffnung einschließt, um das Austrittsende des ersten Lichtleiters auf zunehmen und die zweite reflektierende Oberfläche eine Öffnung ein­ schließt, um das Eintrittsende des zweiten Lichtleiters aufzunehmen.
14. Vorrichtung zum Regulieren der durchgehenden Licht­ menge, umfassend:
einen ersten Lichtleiter mit einem Austrittsende, aus dem Licht emittiert wird;
eine streuende Flüssigkristall-Platte, die benach­ bart dem Austrittsende des ersten Lichtleiters angeordnet ist, wobei die Platte selektiv zwischen einem transparen­ ten ersten Zustands aufgrund des Anlegens eines elektri­ schen Feldes daran, und einem streuenden zweiten Zustand bei Abwesenheit eines elektrischen Feldes selektiv regu­ liert wird, und
einen zweiten Lichtleiter mit einem Eintrittsende zur Aufnahme von Licht aus dem Austrittsende des ersten Lichtleiters, nachdem es durch die streuende Platte ge­ gangen ist, wobei das Eintrittsende des zweiten Lichtlei­ ters einen vorbestimmten Abstand von der streuenden Plat­ te hat, so daß das dadurch getreute Licht durch das Ein­ trittsende des zweiten Lichtleiters im wesentlichen nicht gesammelt wird.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, weiter umfassend eine Linse zum Kollimieren von Lichtstrahlen, wie sie aus dem Austrittsende des ersten Lichtleiters austreten, und be­ vor sie in die streuende Platte eintreten.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, weiter umfassend eine zweite Linse zum Fokussieren der kollimierten Lichtstrah­ len auf das Eintrittsende des zweiten Lichtleiters, nach­ dem die Lichtstrahlen aus der streuenden Platte austre­ ten.
17. Lichtregulierende Vorrichtung, umfassend:
einen Lichtleiter mit einem Austrittsende, das Licht daraus emittiert;
eine streuende Platte, die benachbart dem Austritts­ ende des Lichtleiters angeordnet ist, um das daraus emit­ tierte und fokussierte Licht zu empfangen, wobei die Platte zu einer Regulierung zwischen einem ersten trans­ parenten Zustand und einem streuenden zweiten Zustand in der Lage ist, der den Durchgang erster und zweiter Licht­ mengen gestattet, und
eine Linse, die Licht von der streuenden Platte em­ pfängt und das Licht teilweise fokussiert.
DE4403845A 1993-02-17 1994-02-08 Lichtventile für Lichtleiter unter Verwendung von streuenden Materialien Ceased DE4403845A1 (de)

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