WO2007082758A2 - Layer system having a stroboscopic effect - Google Patents

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WO2007082758A2
WO2007082758A2 PCT/EP2007/000458 EP2007000458W WO2007082758A2 WO 2007082758 A2 WO2007082758 A2 WO 2007082758A2 EP 2007000458 W EP2007000458 W EP 2007000458W WO 2007082758 A2 WO2007082758 A2 WO 2007082758A2
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WO
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viewing
electrochromic
glasses
control device
darkened
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Alexander Von Gencsy
Hans-Peter Becker
Original Assignee
Alexander Von Gencsy
Hans-Peter Becker
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Publication date
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    • G02—OPTICS
    • G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C7/00—Optical parts
    • G02C7/10—Filters, e.g. for facilitating adaptation of the eyes to the dark; Sunglasses
    • G02C7/101—Filters, e.g. for facilitating adaptation of the eyes to the dark; Sunglasses having an electro-optical light valve
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/36—Devices characterised by the use of optical means, e.g. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01P3/40—Devices characterised by the use of optical means, e.g. using infrared, visible, or ultraviolet light using stroboscopic means

Definitions

  • the present invention relates to a viewing system with stroboscopic effect, wherein in a continuous illumination, a stroboscopic effect for the viewer or an image acquisition system is generated by means of an adjustable in their switching time electrochromic viewing unit.
  • Electrochromic translucent units have been known for a long time. Under a fürsichtsei ⁇ heit here is a transparent glass or plastic disc understood, possibly also multi-layered, which is equipped in such a way that under application of a voltage that can be darkened or brightened. Thus, such electrochromic transparent units can be switched by means of suitable circuit devices so that a review is possible or alternatively a darkening and thus no review.
  • suitable circuit devices for the general technical environment of electrochromates, reference is made, by way of example only, to EP 0 886 804, WO 96/003475, EP 0 622 660 or EP 0 735 408.
  • electrochromic see-through units in particular electrochromic glasses
  • electrochromic glasses are their use in so-called automatic welding shields.
  • welding in particular electric welding
  • the welder must follow the welding process to protect his eyesight through a tinted disk, the welding shield.
  • the lens is clear, i. switched transparent.
  • the arc is registered by a photocell and switched by means of subsequent electronic circuit, the sight glass to darkening.
  • the sight glass Upon termination or interruption of the welding process is carried out under the control of said photocell switching back the sight glass on review. So
  • CONFIRMATION SKOPJE For example, under the trade name Speedglas, 3M, USA sells such electrochromic viewing windows, which have switching times of 0.1 milliseconds or less. In this case, the switching time between the state transparent and darkened, or vice versa, is understood as switching time.
  • Stroboscope devices have also been known for a long time. Such devices are particularly useful for monitoring fast-cycling or oscillatory events such as crankshaft rotation or the like.
  • light flashes are generated by means of the stroboscope device which correspond to the frequency or an integral fraction of the frequency of the process to be observed.
  • the frequency of the cyclic process is equal to the frequency of the flashes of light or an integer multiple thereof.
  • a stationary image is faked to the eye of the beholder, which allows a closer look at a selected phase of said cyclic process.
  • valves or switches which operate continuously at high speed are mentioned here.
  • the aforementioned stroboscopic methods have the disadvantage that the methods can be carried out only in a darkened or a sufficiently dark environment.
  • the latter is disadvantageous, in particular when using the stroboscopic method in larger machines or machine components, since the machines to be examined either have to be made in a darkened room or the method can only be used at night.
  • observer in the context of the present description, it includes both a natural observer, such as a human being or technical imaging systems, such as cameras.
  • imaging device includes both the human or animal eye, as well as the range of incidence for light images with downstream image capture devices of a technical imaging system.
  • the input optics of a camera may be mentioned here.
  • the present invention sets out to expose the observer and / or the viewer's imaging device to a darkened environment.
  • the darkened environment can be made in the form of a darkened room, or alternatively by a light-tight goggle or a light-tight helmet for a natural observer. In a technical imaging system this can be done by a light-tight attachment in front of the image acquisition device.
  • the vision system according to the invention has at least one viewing window, wherein the viewing window has electrochromic properties.
  • the lens according to the invention is controlled by means of a control device, wherein under the action of the control device, the lens is alternately switched to transparent or darkened.
  • the frequency of the last-mentioned circuit can optionally be freely set by the operator by means of the control device or optionally by means of further sensors. For the latter, separate comments are made below.
  • the present invention thus goes the way, the stroboscopic method according to the prior art, wherein the object to be examined must be darkened and illuminated with flashes of light to reverse, wherein the observer and / or the image sensing member of the observer is darkened and the examined Object is illuminated in a conventional manner continuously.
  • the stroboscopic effect is achieved by darkening and clear switching of the viewing window with adjustable switching times.
  • Figure 1 shows the display device according to the invention in its embodiment as glasses in clear circuit
  • FIG. 2 shows the sighting device according to the invention according to FIG. 1 in darkness
  • FIG. 3 shows an inventive viewing device according to FIG. 1 with a safety circuit.
  • FIG. 1 shows the sighting device 1 according to the invention in an embodiment as a pair of spectacles, carried by the natural observer 2.
  • the viewing device 1 comprises the electrochromic viewing glasses 3.
  • the sighting glass can be designed as one continuous surface or several individual viewing glasses. In the latter case, in the case of a natural observer, the viewing glasses 3 are assigned to the respective imaging organs 9, which are represented by the eyes in the case of a natural observer.
  • the display device according to the invention comprises a darkening device 4.
  • the darkening device 4 is designed so that it prevents any incidence of light except through the sight glasses 3. In the illustrated embodiment, this is done by the eyeglass frame 5 circumferential screen.
  • the control unit 6 is connected by means of control cable 7 to the control device 10.
  • the control device 10 switches the viewing glasses in the respective states transparent and darkened.
  • the control device 10 includes the necessary components for controlling the sight glasses. 3
  • the frequency of the switching of the sight glasses 3 is controlled by means of control device 6.
  • the operator can input by means of the manual control 8 a frequency for switching the control unit 6, after which the control unit 6 transmits the corresponding control signals to the control device 10.
  • the control device 10 comprises known assemblies, for the respective control of the circuit state of the sight glasses. 3
  • the assemblies of the control device 6 and the control device 10 can be summarized in a suitable manner.
  • control device 6 can be provided with at least one further external sensor and / or transmitter devices.
  • a suitable external sensor is exemplified in the induction gun 11.
  • This embodiment is particularly suitable for the stroboscopic examination of internal combustion engines or other devices with electrical ignition.
  • the ignition pulse is detected with the induction gun 11 and a corresponding signal is output to the control device 6.
  • the control device 6 controls the switching times of the sight glasses 3.
  • the frequency of the circuit of the sight glasses 3 between the switching state transparent and darkened correspond to the frequency which is removed by means of the induction forceps 11.
  • the control of the sight glasses 3 in an integer fraction of the frequency removed with the induction gun 11 frequency is also possible. It is obvious that with the illustrated embodiment stroboscopic examinations of motors or the like are possible in a simple manner.
  • the fundamental frequency of the process to be examined by the external sensor here the induction forceps 11, removed and switched the glasses according to this frequency removed.
  • the observer thus appears as a stationary picture the phase of the cyclic or oscillating process to be examined, which correlates with the input signal of the external sensor.
  • the stationary image of the cyclic or oscillating process generated by means of the sighting device 1 according to the invention can be adjusted stepwise as desired to the phase to be examined.
  • any position of a rotating part such as the crankshaft or an oscillating part, such as a valve can be represented as a still image by means of said phase shift.
  • the control device 6 can be controlled by an external clock signal.
  • FIG. 1 shows a connection device 12 for an external clock signal.
  • the external clock signal gives the control device 6 the basic cycle for activating the sighting device 1.
  • the display device 1 can optionally be switched in the same clock frequency as the external clock signal or in integer fractions thereof.
  • the external clock signal may be phase shifted by the manual control 8 in the aforementioned manner.
  • FIG. 2 shows the sighting device according to the invention according to FIG. 1 with darkened sight glasses 3.
  • the sighting glasses 3 switch in the aforementioned manner between the state darkened and transparent, corresponding to the representations according to FIG. 2 and FIG.
  • Figure 3 shows a safety version of the display device according to the invention in the form of glasses for a natural observer.
  • two viewing glasses are provided in each case, which are assigned to the individual eyes of the observer.
  • one of the lenses is designed according to the invention and switches in the desired frequency between transparent and not transparent to produce the stroboscopic effect.
  • the other glass can optionally be a clear glass.
  • the second sight glass may also be embodied as an electrochromic sight glass 3, which is permanently switched to transparent.
  • the viewing glasses are thus controlled independently of one another by the control device 6.
  • the latter embodiment is particularly advantageous because it can be realized in a simple manner, starting from the main embodiment according to Figure 1 or 2, wherein the individual lenses are switched independently.
  • Said independent circuit wherein one of the sight glasses is switched clocked and the second sight glass is always switched to clear, is also called safety circuit below.
  • the embodiment of a natural observer portable glasses optionally with full stroboscopic operation, ie both Sight glasses are switched clocked, or safety circuit can be operated, is particularly advantageous.
  • the embodiment with safety circuit has the advantage that the observer sees the still image 1 generated by the viewing device 1 only in one eye. At the same time, the moving picture is still seen on the second eye. This avoids that the observer is deceived by the constant consideration of the seemingly stationary process that he is in the vicinity of rotating or moving machine parts. An erroneous reaching or Hineingeraten in the moving machine parts is thereby avoided.
  • FIG. 4 shows a further embodiment of the sighting device 1 according to the invention, in which the observer 2 is designed as an image acquisition system.
  • the display device 1 further comprises the darkening device 4, which prevents a side light incidence between the sight glass 3 and the image sensing member 9 when used as intended.
  • the dimming device 4 is designed as a sleeve, which can be attached thereto by suitable means, such as conventional screw caps, on the image sensing device or suitable devices. It is essential to the invention alone that any lateral incidence of light is avoided. This can be done by appropriate intentions, which are fitted for example in existing for additional lenses glands.
  • the viewing device 1 has the electrochromic viewing glass 3 as described above in the direction of observation. Furthermore, the viewing device in the illustrated embodiment, the driving device 10, for the direct control of the sight glass third
  • the vision system according to the invention also has the control device 6, which is connected to the control cable 7 with the control device 10. Furthermore, the control device 6, the hand control 8 and have other facilities for entering an external Clock signal, represented by the connection device for an external clock signal 12 and / or for receiving an external signal, represented by the induction forceps 11.
  • the sight glass 3 is switched to dark.
  • the viewing device 1 is set, wherein the sight glass 3 is switched to transparent.
  • both the observer 2 and the control device 6 with respectively associated subassemblies have been omitted for reasons of drawing.
  • the circuit of the sight glass 3 to transparent corresponds to the state of the viewing device in which either alternately in time with the dark circuit of the sight glass 3, the observation of the cyclic process takes place or a permanent circuit on transparent, in which the cyclic process without stroboscopic effect can be observed.
  • Another embodiment comprises a stationary viewing system with stroboscopic effect.
  • the dimming device is an accessible space in which the observer can be present. It is understood that the observer is understood to be a natural observer or a technical imaging system.
  • the electrochromic sight glass in this embodiment is mounted in at least one of the outer sides of the room, corresponding to a window.
  • This embodiment is particularly suitable for stationary measuring stations or other facilities in which the movement of large equipment must be continuously monitored. As an example, only engine measuring stands or turbine halls are mentioned here. It is essential to the invention that the lighting conditions are such that the device to be observed is sufficiently exposed to continuous illumination, while the observer is sufficiently darkened. LIST OF REFERENCE NUMBERS

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Abstract

Disclosed is a layer system that has a stroboscopic effect and comprises at least one electrochromic transparent unit (3), an obscuring device (4), and a control device (6). The obscuring device (4) is configured such that the image detecting element (9) is darkened while the control device (6) alternately switches the electrochromic transparent unit (3) to the obscured or transparent state.

Description

Sichtsystem mit Stroboskopeffekt Visual system with stroboscopic effect
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Sichtsystem mit Stroboskopefffekt, wobei bei einer kontinuierlichen Beleuchtung ein Stroboskopeffekt für den Betrachter oder ein Bilderfassungssystem mittels einer in ihrer Schaltzeit einstellbaren elektrochromen Durchsichteinheit erzeugt wird.The present invention relates to a viewing system with stroboscopic effect, wherein in a continuous illumination, a stroboscopic effect for the viewer or an image acquisition system is generated by means of an adjustable in their switching time electrochromic viewing unit.
Elektrochrome Durchsichtseinheiten sind seit langem bekannt. Unter einer Durchsichtseiπheit wird dabei eine durchsichtige Glas- oder Kunststoffscheibe verstanden, gegebenenfalls auch mehrlagig, die dergestalt ausgerüstet ist, dass unter Anlegung einer Spannung diese verdunkelt oder aufgehellt werden kann. Mithin können derartige elektrochrome Durchsichteinheiten mittels geeigneter Schaltungseinrichtungen so geschaltet werden, dass eine Durchsicht möglich ist oder alternativ eine Verdunkelung und damit keine Durchsicht erfolgt. Zum allgemeinen technischen Umfeld von Elektrochromen wird nur beispielhaft auf die EP 0 886 804, WO 96/003475, EP 0 622 660 oder EP 0 735 408 verwiesen.Electrochromic translucent units have been known for a long time. Under a Durchsichtseiπheit here is a transparent glass or plastic disc understood, possibly also multi-layered, which is equipped in such a way that under application of a voltage that can be darkened or brightened. Thus, such electrochromic transparent units can be switched by means of suitable circuit devices so that a review is possible or alternatively a darkening and thus no review. For the general technical environment of electrochromates, reference is made, by way of example only, to EP 0 886 804, WO 96/003475, EP 0 622 660 or EP 0 735 408.
Eine bekannte Anwendung der genannten elektrochromen Durchsichteinheiten, insbesondere elektrochromer Gläser, ist deren Verwendung in sogenannten automatischen Schweißschilden. Beim Schweißen, insbesondere Elektroschweißen, muss der Schweißer zum Schütze seines Augenlichtes den Schweißvorgang durch eine getönte Scheibe, dem Schweißschild verfolgen.A known application of said electrochromic see-through units, in particular electrochromic glasses, is their use in so-called automatic welding shields. When welding, in particular electric welding, the welder must follow the welding process to protect his eyesight through a tinted disk, the welding shield.
Bei den bekannten automatischen Schweißschilden ist, solange kein Schweißvorgang stattfindet, die Sichtscheibe auf klar, d.h. durchsichtig geschaltet. Bei Beginn des Schweißvorganges wird der Lichtbogen durch eine Photozelle registriert und mittels nachfolgender elektronischer Schaltung das Sichtglas auf Verdunkelung geschaltet. Bei Beendigung oder Unterbrechung des Schweißvorganges erfolgt unter Steuerung der genannten Photozelle die Rückschaltung des Sichtglases auf Durchsicht. SoIn the known automatic welding shields, as long as no welding operation takes place, the lens is clear, i. switched transparent. At the beginning of the welding process, the arc is registered by a photocell and switched by means of subsequent electronic circuit, the sight glass to darkening. Upon termination or interruption of the welding process is carried out under the control of said photocell switching back the sight glass on review. So
BESTÄTIGUNGSKOPJE werden von der Firma 3M, USA unter dem Handelsnamen Speedglas derartige elektrochrome Sichtfenster vertrieben, die Schaltzeiten von 0,1 Millisekunden oder weniger aufweisen. Unter Schaltzeit wird dabei die Zeit der Umschaltung zwischen dem Zustand durchsichtig und verdunkelt, bzw. umgekehrt, verstanden.CONFIRMATION SKOPJE For example, under the trade name Speedglas, 3M, USA sells such electrochromic viewing windows, which have switching times of 0.1 milliseconds or less. In this case, the switching time between the state transparent and darkened, or vice versa, is understood as switching time.
Stroboskopeinrichtungen sind ebenfalls seit langem bekannt. Derartige Einrichtungen dienen insbesondere zur Beobachtung schnellablaufender zyklischer oder oszillierender Vorgänge, wie beispielsweise der Rotation von Kurbelwellen oder Ähnlichem. Zur Beobachtung der genannten zyklischen Vorgänge werden mittels der Stroboskopeinrichtung jeweils Lichtblitze erzeugt, die der Frequenz oder einem ganzzahligen Bruch der Frequenz des zu beobachtenden Vorganges entsprechen. Anders ausgedrückt ist die Frequenz des zyklischen Vorganges gleich der Frequenz der Lichtblitze oder ein ganzzahliges Vielfaches davon. Hierdurch wird dem Auge des Betrachters ein stehendes Bild vorgegaukelt, was die genauere Betrachtung einer ausgesuchten Phase des genannten zyklischen Vorganges ermöglicht. Beispielhaft seien hier nur die Erstellung von Ventilen oder Schaltern genannt, die kontinuierlich mit hoher Geschwindigkeit arbeiten.Stroboscope devices have also been known for a long time. Such devices are particularly useful for monitoring fast-cycling or oscillatory events such as crankshaft rotation or the like. In order to observe the cyclic processes mentioned, light flashes are generated by means of the stroboscope device which correspond to the frequency or an integral fraction of the frequency of the process to be observed. In other words, the frequency of the cyclic process is equal to the frequency of the flashes of light or an integer multiple thereof. As a result, a stationary image is faked to the eye of the beholder, which allows a closer look at a selected phase of said cyclic process. By way of example, only the creation of valves or switches which operate continuously at high speed are mentioned here.
Die zuvor genannten stroboskopischen Verfahren weisen jedoch den Nachteil auf, dass die Verfahren nur in einer abgedunkelten, bzw. einer hinreichend dunklen Umgebung durchgeführt werden können. Letzteres ist nachteilig, insbesondere bei der Anwendung der Stroboskopverfahren bei größeren Maschinen oder Maschinenbauteilen, da die zu untersuchenden Maschinen entweder in einen verdunkelten Raum geschafft werden müssen oder die Verfahren nur bei Nacht angewendet werden können.However, the aforementioned stroboscopic methods have the disadvantage that the methods can be carried out only in a darkened or a sufficiently dark environment. The latter is disadvantageous, in particular when using the stroboscopic method in larger machines or machine components, since the machines to be examined either have to be made in a darkened room or the method can only be used at night.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine Vorrichtung bereitzustellen, mit der stroboskopische Untersuchungen ohne weitergehende Verdunkelung des Umfeldes des zu untersuchenden Objektes durchgeführt werden können. Weitere Teilaufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine Vorrichtung der zuvor genannten Art bereitzustellen, die von dem jeweiligen Benutzer am Mann getragen werden kann. Weitere Teilaufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine Vorrichtung der genannten Art bereitzustellen, die kostengünstig herzustellen ist. Gelöst werden die Aufgaben nach den Merkmalen des unabhängigen Anspruches. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen dargestellt.The object of the present invention is to provide a device with which stroboscopic examinations can be carried out without further obscuring the surroundings of the object to be examined. Another object of the present invention is to provide a device of the aforementioned kind which can be worn by the respective user on the man. Another object of the present invention is to provide a device of the type mentioned, which is inexpensive to manufacture. The objects are achieved according to the features of the independent claim. Preferred embodiments are shown in the subclaims.
Soweit nachfolgend im Sinne der vorliegenden Beschreibung der Begriff Beobachter verwendet wird, so umfaßt dieser sowohl einen natürlichen Beobachter, wie einen Menschen oder technische Bilderfassungssysteme, wie Kameras. Soweit nachfolgend der Begriff Bilderfassungsorgan verwendet wird, so umfaßt dies sowohl das menschliche oder tierische Auge, als auch den Einfallsbereich für Lichtbilder mit nachgeschalteten Bilderfassungseinrichtungen eines technischen Bilderfassungs- Systems. Beispielhaft sei hier die Eingangsoptik einer Kamera genannt.Insofar as the term observer is used below in the context of the present description, it includes both a natural observer, such as a human being or technical imaging systems, such as cameras. As far as the term imaging device is used below, this includes both the human or animal eye, as well as the range of incidence for light images with downstream image capture devices of a technical imaging system. As an example, the input optics of a camera may be mentioned here.
Die vorliegende Erfindung geht den Weg, den Beobachter und/oder das Bilderfassungsorgan des Beobachters einer verdunkelten Umgebung auszusetzen. Die verdunkelte Umgebung kann in Form eines abgedunkelten Raumes hergestellt werden oder alternativ durch eine lichtdichte Brille oder einen lichtdichten Helm für einen natürlichen Beobachter. Bei einem technischen Bilderfassungssystem kann dies durch einen lichtdichten Vorsatz vor dem Bilderfassungsorgan erfolgen.The present invention sets out to expose the observer and / or the viewer's imaging device to a darkened environment. The darkened environment can be made in the form of a darkened room, or alternatively by a light-tight goggle or a light-tight helmet for a natural observer. In a technical imaging system this can be done by a light-tight attachment in front of the image acquisition device.
Im Weiteren weist das erfindungsgemäße Sichtsystem wenigstens eine Sichtscheibe auf, wobei die Sichtscheibe elektrochrome Eigenschaften hat. Weiterhin wird erfindungsgemäß die Sichtscheibe mittels einer Steuereinrichtung angesteuert, wobei unter Wirkung der Steuereinrichtung die Sichtscheibe wechselweise auf durchsichtig oder verdunkelt geschaltet wird. Die Frequenz der zuletzt genannten Schaltung kann durch den Bediener mittels der Steuereinrichtung wahlweise frei eingestellt werden oder optional mittels weiterer Sensoren. Zu Letzteren werden nachfolgend noch gesonderte Ausführungen gemacht.Furthermore, the vision system according to the invention has at least one viewing window, wherein the viewing window has electrochromic properties. Furthermore, the lens according to the invention is controlled by means of a control device, wherein under the action of the control device, the lens is alternately switched to transparent or darkened. The frequency of the last-mentioned circuit can optionally be freely set by the operator by means of the control device or optionally by means of further sensors. For the latter, separate comments are made below.
Die vorliegende Erfindung geht damit den Weg, das Stroboskop-Verfahren nach dem Stande der Technik, wobei das zu untersuchende Objekt verdunkelt sein muß und mit Lichtblitzen erhellt wird, umzukehren, wobei der Beobachter und/oder das Bilderfassungsorgan des Beobachters verdunkelt wird und das zu untersuchende Objekt in herkömmlicher Weise kontinuierlich beleuchtet wird. Der Stroboskopeffekt wird durch Verdunkeln sowie Klarschalten der Sichtscheibe mit einstellbaren Schaltzeiten erreicht. - A -The present invention thus goes the way, the stroboscopic method according to the prior art, wherein the object to be examined must be darkened and illuminated with flashes of light to reverse, wherein the observer and / or the image sensing member of the observer is darkened and the examined Object is illuminated in a conventional manner continuously. The stroboscopic effect is achieved by darkening and clear switching of the viewing window with adjustable switching times. - A -
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren erläutert, die eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sichtgerätes darstellt, nämlich als durch einen natürlichen Beobachter tragbare Brille. Dabei zeigen:The invention will be explained below with reference to the figures, which represents a preferred embodiment of the display device according to the invention, namely as by a natural observer portable glasses. Showing:
Figur 1 das erfindungsgemäße Sichtgerät in seiner Ausführungsform als Brille in Klarschaltung;Figure 1 shows the display device according to the invention in its embodiment as glasses in clear circuit;
Figur 2 das erfindungsgemäße Sichtgerät nach Figur 1 in Dunkelschaltung;FIG. 2 shows the sighting device according to the invention according to FIG. 1 in darkness;
Figur 3 ein erfindungsgemäßes Sichtgerät nach Figur 1 mit einer Sicherheitsschaltung.FIG. 3 shows an inventive viewing device according to FIG. 1 with a safety circuit.
Figur 1 zeigt das erfindungsgemäße Sichtgerät 1 in einer Ausführungsform als Brille, getragen durch den natürlichen Beobachter 2. Das Sichtgerät 1 umfaßt die elektrochromen Sichtgläser 3. Je nach Ausführungsform des Sichtgerätes 1 kann das Sichtglas als eine durchgehende Fläche oder mehrere einzelne Sichtgläser ausgeführt werden. Im zuletzt genannten Fall sind bei einem natürlichen Beobachter die Sichtgläser 3 den jeweiligen Bilderfassungsorganen 9, welche bei einem natürlichen Beobachter durch die Augen dargestellt sind, zugeordnet. Im Weiteren umfaßt das erfindungsgemäße Sichtgerät eine Verdunkelungseinrichtung 4. Die Verdunkelungseinrichtung 4 ist so ausgelegt, daß sie jeglichen Lichteinfall außer durch die Sichtgläser 3 verhindert. In der dargestellten Ausführungsform erfolgt dies durch die das Brillengestell 5 umlaufende Sichtblende.FIG. 1 shows the sighting device 1 according to the invention in an embodiment as a pair of spectacles, carried by the natural observer 2. The viewing device 1 comprises the electrochromic viewing glasses 3. Depending on the embodiment of the sighting device 1, the sighting glass can be designed as one continuous surface or several individual viewing glasses. In the latter case, in the case of a natural observer, the viewing glasses 3 are assigned to the respective imaging organs 9, which are represented by the eyes in the case of a natural observer. Furthermore, the display device according to the invention comprises a darkening device 4. The darkening device 4 is designed so that it prevents any incidence of light except through the sight glasses 3. In the illustrated embodiment, this is done by the eyeglass frame 5 circumferential screen.
Das Steuergerät 6 ist mittels Steuerkabel 7 mit der Ansteuereinrichtung 10 verbunden. Die Ansteuereinrichtung 10 schaltet die Sichtgläser in die jeweiligen Zustände durchsichtig und verdunkelt. Die Ansteuereinrichtung 10 umfaßt die nötigen Baugruppen zur Ansteuerung der Sichtgläser 3.The control unit 6 is connected by means of control cable 7 to the control device 10. The control device 10 switches the viewing glasses in the respective states transparent and darkened. The control device 10 includes the necessary components for controlling the sight glasses. 3
Die Frequenz der Umschaltung der Sichtgläser 3 wird mittels Steuereinrichtung 6 gesteuert. Hierzu kann der Bediener mittels der manuellen Regelung 8 eine Frequenz zur Umschaltung dem Steuergerät 6 eingeben, wonach das Steuergerät 6 die entsprechenden Steuersignale an die Ansteuereinrichtung 10 übermittelt. Die Ansteuereinrichtung 10 umfaßt an sich bekannte Baugruppen, zur jeweiligen Steuerung des Schaltungszustandes der Sichtgläser 3. In anderen Ausführungsformen des Sichtgerätes 1 als tragbarer Helm oder stationäre Einrichtung können die Baugruppen der Steuereinrichtung 6 sowie der Ansteuereinrichtung 10 in geeigneter Weise zusammengefasst werden.The frequency of the switching of the sight glasses 3 is controlled by means of control device 6. For this purpose, the operator can input by means of the manual control 8 a frequency for switching the control unit 6, after which the control unit 6 transmits the corresponding control signals to the control device 10. The control device 10 comprises known assemblies, for the respective control of the circuit state of the sight glasses. 3 In other embodiments of the viewing device 1 as a portable helmet or stationary device, the assemblies of the control device 6 and the control device 10 can be summarized in a suitable manner.
Optional kann die Steuereinrichtung 6 mit wenigstens einem weiteren externen Sensoren und/oder Gebereinrichtungen versehen werden.Optionally, the control device 6 can be provided with at least one further external sensor and / or transmitter devices.
Ein geeigneter externer Sensor ist beispielhaft in der Induktionszange 11 dargestellt. Diese Ausführungsform ist insbesondere geeignet für die stroboskopische Untersuchung von Verbrennungsmotoren oder anderen Einrichtungen mit elektrischer Zündung. Dabei wird mit der Induktionszange 11 der Zündimpuls erfaßt und ein entsprechendes Signal an die Steuereinrichtung 6 abgegeben. Unter Wirkung dieses einkommenden Signales steuert die Steuereinrichtung 6 die Schaltzeiten der Sichtgläser 3. Dabei kann die Frequenz der Schaltung der Sichtgläser 3 zwischen dem Schaltzustand durchsichtig und verdunkelt der Frequenz entsprechen, die mittels der Induktionszange 11 abgenommen wird. Die Ansteuerung der Sichtgläser 3 in einem ganzzahligen Bruch der mit der Induktionszange 11 abgenommenen Frequenz ist ebenfalls möglich. Es liegt auf der Hand, daß mit der dargestellten Ausführungsform stroboskopische Untersuchungen an Motoren oder ähnlichem in einfacher Weise möglich sind. Dabei wird die Grundfrequenz des zu untersuchenden Vorganges durch den externe Sensor, hier die Induktionszange 11, abgenommen und die Sichtgläser entsprechend dieser abgenommenen Frequenz geschaltet. Dem Beobachter erscheint damit als stillstehendes Bild die Phase des zu untersuchenden zyklischen oder oszillierenden Vorganges, die mit dem Eingangssignal des externen Sensors korreliert.A suitable external sensor is exemplified in the induction gun 11. This embodiment is particularly suitable for the stroboscopic examination of internal combustion engines or other devices with electrical ignition. In this case, the ignition pulse is detected with the induction gun 11 and a corresponding signal is output to the control device 6. Under the action of this incoming signal, the control device 6 controls the switching times of the sight glasses 3. In this case, the frequency of the circuit of the sight glasses 3 between the switching state transparent and darkened correspond to the frequency which is removed by means of the induction forceps 11. The control of the sight glasses 3 in an integer fraction of the frequency removed with the induction gun 11 frequency is also possible. It is obvious that with the illustrated embodiment stroboscopic examinations of motors or the like are possible in a simple manner. In this case, the fundamental frequency of the process to be examined by the external sensor, here the induction forceps 11, removed and switched the glasses according to this frequency removed. The observer thus appears as a stationary picture the phase of the cyclic or oscillating process to be examined, which correlates with the input signal of the external sensor.
In einer weiteren Ausführungsform ist es möglich mittels Handsteuerung 8 der Steuereinrichtung 6 das externe Signal in seiner Phase zu verschieben. Durch diesen Kunstgriff kann das mittels der erfindungsgemäßen Sichteinrichtung 1 erzeugte stehendes Bild des zyklischen oder oszillierenden Vorganges schrittweise beliebig der zu untersuchenden Phase angepasst werden. Um bei dem Beispiel eines Verbrennungsmotors zu bleiben, kann mittels der genannten Phasenverschiebung jegliche Stellung eines rotierenden Teiles wie die Kurbelwelle oder eines oszillierenden Teils, wie einem Ventil, als Standbild dargestellt werden. In einer weiteren Ausführungsform kann die Steuereinrichtung 6 durch ein externes Taktsignal angesteuert werden. Beispielhaft ist in der Figur 1 eine Anschlußeinrichtung 12 für ein externes Taktsignal dargestellt. Das externe Taktsignal gibt der Steuereinrichtung 6 den Grundzyklus zur Ansteuerung des Sichtgerätes 1 vor. Das Sichtgerät 1 kann wahlweise in der gleichen Taktfrequenz wie das externe Taktsignal geschaltet werden oder in ganzzahligen Bruchteilen hiervon. Geeigneter Weise kann das externe Taktsignal durch die manuelle Regelung 8 in der zuvorgenannten Weise phasenverschoben werden.In a further embodiment, it is possible by means of manual control 8 of the control device 6 to move the external signal in its phase. By means of this artifice, the stationary image of the cyclic or oscillating process generated by means of the sighting device 1 according to the invention can be adjusted stepwise as desired to the phase to be examined. In order to stay with the example of an internal combustion engine, any position of a rotating part such as the crankshaft or an oscillating part, such as a valve, can be represented as a still image by means of said phase shift. In a further embodiment, the control device 6 can be controlled by an external clock signal. By way of example, FIG. 1 shows a connection device 12 for an external clock signal. The external clock signal gives the control device 6 the basic cycle for activating the sighting device 1. The display device 1 can optionally be switched in the same clock frequency as the external clock signal or in integer fractions thereof. Suitably, the external clock signal may be phase shifted by the manual control 8 in the aforementioned manner.
Figur 2 zeigt das erfindungsgemäße Sichtgerät nach Figur 1 mit verdunkelten Sichtgläsern 3. Im Betrieb schalten die Sichtgläser 3 in zuvor genannter Weise zwischen dem Zustand verdunkelt und durchsichtig, entsprechend den Darstellungen nach Figur 2 sowie Figur 1.FIG. 2 shows the sighting device according to the invention according to FIG. 1 with darkened sight glasses 3. In operation, the sighting glasses 3 switch in the aforementioned manner between the state darkened and transparent, corresponding to the representations according to FIG. 2 and FIG.
Figur 3 zeigt eine Sicherheitsausführung des erfindungsgemäßen Sichtgerätes in Form einer Brille für einen natürlichen Beobachter. In der genannten Sicherheitsausführung sind jeweils zwei Sichtgläser vorgesehen, die den einzelnen Augen des Beobachters zugeordnet sind. Dabei ist eines der Sichtgläser erfindungsgemäß ausgeführt und schaltet in der gewünschten Frequenz zwischen durchsichtig und nicht durchsichtig, um den Stroboskopeffekt zu erzeugen. Das andere Glas kann wahlweise ein Klarglas sein. In einer Unterausführungsform kann das zweite Sichtglas ebenfalls als elektrochromes Sichtglas 3 ausgeführt sein, wobei dieses beständig auf durchsichtig geschaltet ist. In der zuletzt genannten Ausführungsform werden die Sichtgläser somit unabhängig voneinander von der Steuerungseinrichtung 6 angesteuert.Figure 3 shows a safety version of the display device according to the invention in the form of glasses for a natural observer. In the said safety version two viewing glasses are provided in each case, which are assigned to the individual eyes of the observer. In this case, one of the lenses is designed according to the invention and switches in the desired frequency between transparent and not transparent to produce the stroboscopic effect. The other glass can optionally be a clear glass. In a sub-embodiment, the second sight glass may also be embodied as an electrochromic sight glass 3, which is permanently switched to transparent. In the last-mentioned embodiment, the viewing glasses are thus controlled independently of one another by the control device 6.
Die letztgenannte Ausführungsform ist besonders vorteilhaft, da sie in einfacher Weise realisiert werden kann, ausgehend von der Hauptausführungsform gemäß Figur 1 oder 2, wobei die einzelnen Sichtgläser unabhängig voneinander geschaltet werden. Die genannte unabhängige Schaltung, wobei eines der Sichtgläser getaktet geschaltet ist und das zweite Sichtglas beständig auf klar geschaltet ist, wird im Folgenden auch Sicherheitsschaltung genannt.The latter embodiment is particularly advantageous because it can be realized in a simple manner, starting from the main embodiment according to Figure 1 or 2, wherein the individual lenses are switched independently. Said independent circuit, wherein one of the sight glasses is switched clocked and the second sight glass is always switched to clear, is also called safety circuit below.
Insbesondere die Ausführungsform einer durch einen natürlichen Beobachter tragbaren Brille, die wahlweise mit vollständigem Stroboskopbetrieb, d.h. beide Sichtgläser werden getaktet geschaltet, oder Sicherheitsschaltung betrieben werden kann, ist besonders vorteilhaft.In particular, the embodiment of a natural observer portable glasses, optionally with full stroboscopic operation, ie both Sight glasses are switched clocked, or safety circuit can be operated, is particularly advantageous.
Die Ausführungsform mit Sicherheitsschaltung weist den Vorteil auf, dass der Beobachter das durch das Sichtgerät 1 erzeugte Standbild 1 nur auf einem Auge sieht. Gleichzeitig wird auf dem zweiten Auge weiterhin das bewegte Bild gesehen. Hierdurch wird vermieden, dass der Beobachter durch die ständige Betrachtung des scheinbar stillstehenden Vorganges darüber getäuscht wird, dass er sich in der Nähe rotierender oder bewegter Maschinenteile befindet. Ein irrtümliches Hineingreifen oder Hineingeraten in die bewegten Maschinenteile wird hierdurch vermieden.The embodiment with safety circuit has the advantage that the observer sees the still image 1 generated by the viewing device 1 only in one eye. At the same time, the moving picture is still seen on the second eye. This avoids that the observer is deceived by the constant consideration of the seemingly stationary process that he is in the vicinity of rotating or moving machine parts. An erroneous reaching or Hineingeraten in the moving machine parts is thereby avoided.
Figur 4 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäfien Sichtgerätes 1, bei dem der Beobachter 2 als Bilderfassungssystem ausgeführt ist. Dargestellt ist beispielhaft eine Videokamera bekannter Art mit einer Linsenoptik als Bilderfassungsorgan 9. Aus zeichnerischen Gründen ist eine Explosionsdarstellung gewählt, wobei das erfindungsgemäße Sichtgerät 1 nicht mit dem Bilderfassungsorgan 9 verkoppelt ist. Das Sichtgerät 1 weist weiterhin die Verdunkelungseinrichtung 4 auf, die bei bestimmungsgemäßen Gebrauch einen Seitenlichteinfall zwischen dem Sichtglas 3 und dem Bilderfassungsorgan 9 verhindert. In der dargestellten Ausführungsform ist die Verdunkelungseinrichtung 4 als Hülse ausgeführt, die mit geeigneten Mitteln, wie beispielsweise üblichen Schraubverschlüssen an dem Bilderfassungsorgan oder geeigneten Einrichtungen hieran befestigt werden kann. Erfindungswesentlich ist dabei allein, dass jeglicher seitlicher Lichteinfall vermieden wird. Dies kann durch geeignete Vorsätze geschehen, die beispielsweise in für Zusatzlinsen vorhandene Verschraubungen eingepaßt werden.FIG. 4 shows a further embodiment of the sighting device 1 according to the invention, in which the observer 2 is designed as an image acquisition system. For illustrative reasons, an exploded view is selected, wherein the viewing device 1 according to the invention is not coupled to the image-recording element 9. The display device 1 further comprises the darkening device 4, which prevents a side light incidence between the sight glass 3 and the image sensing member 9 when used as intended. In the illustrated embodiment, the dimming device 4 is designed as a sleeve, which can be attached thereto by suitable means, such as conventional screw caps, on the image sensing device or suitable devices. It is essential to the invention alone that any lateral incidence of light is avoided. This can be done by appropriate intentions, which are fitted for example in existing for additional lenses glands.
Die Sichteinrichtung 1 weist wie zuvor beschrieben in Beobachtungsrichtung das elektrochrome Sichtglas 3 auf. Weiterhin weist die Sichteinrichtung in der dargestellten Ausführungsform die Ansteuereinrichtung 10 auf, zur unmittelbaren Ansteuerung des Sichtglases 3.The viewing device 1 has the electrochromic viewing glass 3 as described above in the direction of observation. Furthermore, the viewing device in the illustrated embodiment, the driving device 10, for the direct control of the sight glass third
Entsprechend den Ausführungen zu den Figuren 1 bis 3 weist das erfindungsgemäße Sichtsystem noch die Steuereinrichtung 6 auf, die mit dem Steuerkabel 7 mit der Ansteuereinrichtung 10 verbunden ist. Weiterhin kann die Steuereinrichtung 6 die Handsteuerung 8 aufweisen sowie weitere Einrichtungen zur Eingabe eines externen Taktsignals, dargestellt durch die Anschlußeinrichtung für ein externes Taktsignal 12 und/oder zur Aufnahme eines externen Signales, dargestellt durch die Induktionszange 11.According to the comments on FIGS. 1 to 3, the vision system according to the invention also has the control device 6, which is connected to the control cable 7 with the control device 10. Furthermore, the control device 6, the hand control 8 and have other facilities for entering an external Clock signal, represented by the connection device for an external clock signal 12 and / or for receiving an external signal, represented by the induction forceps 11.
In der in Figur 4 dargestellten Ausführungsform ist das Sichtglas 3 auf dunkel geschaltet. Übergehend zu Figur 4 ist die Sichteinrichtung 1 eingestellt, wobei das Sichtglas 3 auf durchsichtig geschaltet ist. In Figur 5 sind aus zeichnerischen Gründen sowohl der Beobachter 2 als auch die Steuereinrichtung 6 mit jeweilig zugehörigen Baugruppen weggelassen worden.In the embodiment shown in Figure 4, the sight glass 3 is switched to dark. Moving to Figure 4, the viewing device 1 is set, wherein the sight glass 3 is switched to transparent. In FIG. 5, both the observer 2 and the control device 6 with respectively associated subassemblies have been omitted for reasons of drawing.
Die Schaltung des Sichtglases 3 auf durchsichtig entspricht dem Zustand der Sichteinrichtung, bei dem entweder wechselweise im Takt mit der Dunkelschaltung des Sichtglases 3 die Beobachtung des zyklischen Vorganges stattfindet oder einer Dauerschaltung auf durchsichtig, bei der der zyklische Vorgang ohne Stroboskopwirkung beobachtet werden kann.The circuit of the sight glass 3 to transparent corresponds to the state of the viewing device in which either alternately in time with the dark circuit of the sight glass 3, the observation of the cyclic process takes place or a permanent circuit on transparent, in which the cyclic process without stroboscopic effect can be observed.
Eine weitere nicht dargestellte Ausführungsform umfasst ein stationäres Sichtsystem mit Stroboskopeffekt. In der stationären Ausführungsform ist die Verdunkelungseinrichtung ein betretbarer Raum, in dem sich der Beobachter aufhalten kann. Es versteht sich, dass unter dem Beobachter ein natürlicher Beobachter oder ein technisches Bilderfassungssystem verstanden wird.Another embodiment, not shown, comprises a stationary viewing system with stroboscopic effect. In the stationary embodiment, the dimming device is an accessible space in which the observer can be present. It is understood that the observer is understood to be a natural observer or a technical imaging system.
Das elektrochrome Sichtglas ist in dieser Ausführungsform in wenigstens eine der Außenseiten des Raumes angebracht, entsprechend einem Fenster. Diese Ausführungsform eignet sich insbesondere für stationäre Messstände oder andere Einrichtungen, bei denen die Bewegung von Großgeräten kontinuierlich beobachtet werden muss. Beispielhaft seien hier nur Motorenmessstände oder Turbinenhallen genannt. Erfindungswesentlich ist dabei alleine, dass die Lichtverhältnisse dergestalt sind, dass die zu beobachtende Vorrichtung hinreichend einer kontinuierlichen Beleuchtung ausgesetzt ist, während beobachterseitig eine ausreichende Verdunkelung besteht. BezugszeichenlisteThe electrochromic sight glass in this embodiment is mounted in at least one of the outer sides of the room, corresponding to a window. This embodiment is particularly suitable for stationary measuring stations or other facilities in which the movement of large equipment must be continuously monitored. As an example, only engine measuring stands or turbine halls are mentioned here. It is essential to the invention that the lighting conditions are such that the device to be observed is sufficiently exposed to continuous illumination, while the observer is sufficiently darkened. LIST OF REFERENCE NUMBERS
1. Sichteinrichtung1. Visual device
2. Beobachter2 observers
3. Sichtglas3. sight glass
4. Verdunkelungseinrichtung4. Darkening device
5. Brillengestell5. Spectacle frame
6. Steuereinrichtung6. Control device
7. Steuerkabel 8. Handsteuerung7. Control cable 8. Hand control
9. Bilderfassungsorgan9. Image capture organ
10. Ansteuereinrichtung10. Control device
11. Induktionszange11. Induction tongs
12. Anschlusseinrichtung externes Taktsignal 12. Connection device external clock signal

Claims

Ansprüche claims
1. Sichtsystem mit Stroboskopeffekt, gekennzeichnet durch wenigstens eine elektrochrome Durchsichteinheit (3), eine Verdunklungseinrichtung (4) und eine Steuereinrichtung (6), wobei die Verdunklungseinrichtung (4) so ausgebildet ist, dass das Bilderfassungsorgan (9) abgedunkelt wird und wobei die Steuereinrichtung (6) die elektrochrome Durchsichteinheit (3) wechselweise auf verdunkelt oder durchsieht schaltet.1. Visual system with stroboscopic effect, characterized by at least one electrochromic transparent unit (3), a darkening device (4) and a control device (6), wherein the darkening device (4) is formed so that the image sensing member (9) is darkened and wherein the control device (6) the electrochromic translucent unit (3) turns alternately to darkened or see through.
2. Sichtsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Sichtsystem (1) als Brille (5) ausgebildet ist.2. Visual system according to claim 1, characterized in that the visual system (1) is designed as glasses (5).
3. Sichtsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Brille (5) mit zwei Sichtgläsern ausgestattet ist, wobei das eine Sichtglas eine elektrochrome Durchsichteinheit (3) und das zweite Sichtglas ein Klarglas ist.3. A vision system according to claim 2, characterized in that the glasses (5) is equipped with two viewing glasses, wherein the one viewing glass is an electrochromic see-through unit (3) and the second sight glass is a clear glass.
4. Sichtsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Brille (5) mit zwei Sichtgläsern in Form von elekrochromen Durchsichteinheiten (3) ausgestattet ist, und wobei die zwei elektrochromen Durchsichteinheiten unabhängig voneinander von der Steuereinrichtung (6) angesteuert werden.4. A vision system according to claim 2, characterized in that the glasses (5) is equipped with two viewing glasses in the form of electrochromic viewing units (3), and wherein the two electrochromic viewing units are independently controlled by the control device (6).
5. Sichtsystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, das die Verdunkelungseinrichtung ein betretbarer Raum ist und die elektrochrome Durchsichteinheit in eine Außenwand des Raumes eingelassen ist.5. Visual system according to claim 1, characterized in that the darkening device is a accessible space and the electrochromic viewing unit is embedded in an outer wall of the room.
6. Sichtsystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Bilderfassungsorgan (9) die Eingangsoptik einer Kamera ist.6. A vision system according to claim 1, characterized in that the image acquisition device (9) is the input optics of a camera.
7. Sichtsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (6) mit wenigstens einem externen Sensor und/oder Taktgeber zur Eingabe eines externen Signals versehen ist.7. Visual system according to one of the preceding claims, characterized in that the control device (6) is provided with at least one external sensor and / or clock generator for inputting an external signal.
8. Sichtsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das externe Signal mittels Handsteuerung (8) in seiner Phase verschiebbar ist. 8. Visual system according to claim 7, characterized in that the external signal by means of manual control (8) is displaceable in its phase.
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