DE10208447C1

DE10208447C1 - Vergrößerndes optisches System

Info

Publication number: DE10208447C1
Application number: DE10208447A
Authority: DE
Inventors: Alfred Schuettinger
Original assignee: A Schweizer GmbH Optische Fabrik
Current assignee: A Schweizer GmbH Optische Fabrik
Priority date: 2002-02-27
Filing date: 2002-02-27
Publication date: 2003-04-17
Anticipated expiration: 2022-02-28
Also published as: JP2005525589A; US20050036191A1; WO2003073150A1; EP1478963A1; US6999248B2

Abstract

Die Vorrichtung betrifft ein vergrößerndes optisches System, nämlich vergrößernde optische Sehhilfe wie Lupe, Leseglas, Lupenbrille, Fernrohrbrille, mit einer Halterung für das/die vergrößernde/n Element/e und einem Beleuchtungselement, das mit einer Energiequelle verbunden ist und als mindestens eine LED ausgebildet ist, wobei die mindestens eine LED (6) als hinsichtlich ihrer Farbe veränderbare Farb-LED ausgebildet ist und dem optischen System ein Farbsteuerschalter (8, 28) zur Veränderung der Farbe der mindestens einen Farb-LED zugeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine vergrößerndes optisches System mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1. Ein derartiges System ist beispielsweise aus DE 199 38 926 A1 und aus DE 298 22 189 U1 bekannt und ist mit einem Beleuchtungselement in Form einer LED versehen, die über eine Energiequelle mit Spannung versorgt wird, die in dem Handgriff des Systems angeordnet ist.

Bei den Vorrichtungen nach dem Stand der Technik, die beispielsweise als Handlupe, Lupen- oder als Fernrohrbrille ausgebildet sein können, sind eine oder mehrere LEDs vorgesehen, die beispielsweise weißes Licht auf den durch das optische System betrachtbaren Gegenstand werfen. Auch ist an den jeweiligen Vorrichtungen nach dem Stand der Technik eine Schalteinrichtung vorgesehen, um das Beleuchtungselement ein- und auszuschalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1 derart auszubilden, daß die Beleuchtungseinrichtung auf einfache Weise an unterschiedliche Erfordernisse anpaßbar ist. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 dadurch gelöst, daß die mindestens eine LED als hinsichtlich ihrer Farbe veränderbare Farb-LED ausgebildet ist und dem optischen System ein Farbsteuerschalter zur Veränderung der Farbe der mindestens einen Farb-LED zugeordnet ist. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ergänzungen der Erfindung/Neuerung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2-18.

Mit besonderem Vorteil wird durch die Vorrichtung gemäß der Erfindung erreicht, daß ein Benutzer durch die Beleuchtungseinrichtung bei Betrachtung eines Objektes einen für ihn optimalen Kontrast einstellen kann, da die Netzhaut des Menschen auf ganz bestimmte Farbkompositionen besonders kontrastempfindlich reagiert. Dies ist von Benutzer zu Benutzer unterschiedlich, weswegen eine stufenlose Farbtemperaturanpassung zu optimierbaren Beleuchtungsergebnissen führt. Zur Einstellung der Leuchtfarbe der Farb-LED ist der Farbsteuerschalter vorgesehen. Mit einem solchen Farbsteuerschalter können die in der Regel vorliegenden drei Grundfarben rot, blau und grün einer an sich bekannten Farb-LED angesteuert werden und das Helligkeitsverhältnis der Grundfarben zueinander beliebig abgestimmt werden. Dadurch ist es möglich, unendlich viele Farben zu erzeugen und aufgrund der Leistung der Farb-LED mit hoher Intensität abzustrahlen. Eine für die Erfindung mit Vorteil einsetzbare Farb- LED ist z. B. unter der Bezeichnung "Full-Color-RGB-LED-5 mm" bekannt und wird beispielsweise durch Fa. Conrad Elektronik GmbH unter der Bestellnr. 185353-22, Typ LF 59 vertrieben. Die Durchlaßspannungen dieser Diode werden angegeben mit 1,7 V für Farbe rot, 2,2 V für Farbe grün und 3,0 V für die Farbe blau. Der Strom beträgt 20 mA, die Wellenlängen sind wie folgt: rot - 660 nm, grün - 565 nm, blau - 470 nm. Bei entsprechender Mischung der Farben durch den Farbsteuerschalter kann der Benutzer des Systems die ihm am kontrastreichsten erscheinende Farbe einstellen, was auch davon abhängig ist, welche Farbe und/oder Oberflächenstruktur das zu beleuchtende Objekt hat.

Es ist grundsätzlich möglich, den Farbsteuerschalter an einem Element des optischen Systems, beispielsweise einem Gehäuseteil oder einem Handgriff anzuordnen. Da nach der Erfahrung insbesondere ältere Bedienungspersonen aber mit all zu kleinen Bedienungselementen Schwierigkeiten haben können, ist es möglich, den Farbsteuerschalter auch als gesonderte Gehäuseeinheit auszubilden die mit dem optischen System elektrisch wirkverbunden ist, d. h. entweder über ein Kabel oder mit einer Sende- und Empfangsvorrichtung mit dem optischen System zusammenwirkt. Die Bedienungselemente können an einem gesonderten Gehäuseelement relativ groß ausgebildet werden, außerdem wir dadurch das Gewicht des vergrößernden optischen Systems selbst reduziert, was insbesondere dann bedeutungsvoll ist, wenn das vergrößernde optische System beispielsweise als Lupen- oder Fernrohrbrille am Kopf getragen wird.

Es ist zwar grundsätzlich möglich, mit dem Farbsteuerschalter die LED direkt anzusteuern. Es liegt aber auch im Rahmen der Erfindung, daß der Farbsteuerschalter mit einer die Farb-LED ansteuernden elektronischen Farbsteuerschaltung verbunden ist. Der Farbsteuerschalter kann als mindestens ein Schieberegler ausgebildet sein, wobei es im Rahmen der Erfindung liegt, jeder Grundfarbe der Farb-LED einen gesonderten Schieberegler zuzuweisen.

Zusätzlich ist es vorteilhaft, wenn das Beleuchtungselement neben der mindestens einen Farb-LED mindestens eine Weißlicht-LED umfaßt, die bei Bedarf zugeschaltet werden kann. Für die Gruppe der Farb-LEDs und die Gruppe der Weißlicht-LEDs kann ein als Taster ausgebildetes Einschaltelement vorgesehen werden, was insoweit günstig ist, als dann am Farbsteuerschalter eingestellte Farbtemperaturen eingestellt bleiben können, auch wenn die Beleuchtungseinrichtung abgeschaltet wird. Vorteilhafterweise sind die Schieberegler und der oder die Taster an einem Handgriff so angeordnet, daß sie beispielsweise mit dem auf dem Handgriff aufliegenden Daumen des Benutzers bedient werden können. Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, eine Einschaltelektronikschaltung vorzusehen, die mit nur einem Einschalttaster verbunden ist und derart ausgebildet ist, daß z. B. bei einer ersten Betätigung nur die mindestens eine Weißlicht-LED, bei einer zweiten Betätigung nur die Farblicht-LED und bei einer dritten Betätigung sowohl die Weißlicht-LED- Gruppe als auch die Farb-LED-Gruppe mit Betriebsspannung beaufschlagt werden. Selbstverständlich ist es auch möglich, bei der ersten Betätigung die Farb-LEDs, bei einer zweiten Betätigung alle LEDs und bei einer dritten nur die Weißlicht-LED-Gruppe einzuschalten. Auf die Reihenfolge kommt es im einzelnen nicht an. Aufgrund der begrenzten Platzverhältnisse an einem Handgriff wird die Einknopfschaltung als vorteilhaft angesehen.

Zusätzlich oder alternativ ist es möglich, den Farbsteuerschalter mit einer Menütaste zu versehen, die mit einer Speicher- oder Prozessoreinrichtung verbunden ist. Über eine solche Menütaste können vorher abgespeicherte Beleuchtungseinstellungen oder Beleuchtungsprofile abgerufen werden, der Benutzer hat damit die Möglichkeit, sich beispielsweise eine Beleuchtungsart zum Zeitunglesen, eine weitere für die Betrachtung plastischer Gegenstände, eine dritte zur Betrachtung hochglänzender Papiere und dergleichen abzuspeichern.

Es ist auch möglich, die Farbsteuerschaltung, den oder die Taster und die LEDs zusammen mit einer Spannungsversorgung als an ein optisches System ansetzbares und/oder austauschbares Modul auszubilden.

Die Erfindung/Neuerung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in den Zeichnungsfiguren erläutert. Diese zeigen:

Fig. 1 ein als Handlupe ausgebildetes optisches System in Draufsicht;

Fig. 2 ein System gemäß Fig. 1 in Seitenansicht;

Fig. 3 ein System gemäß Fig. 1 und 2 von unten (LED-Seite);

Fig. 4 eine an eine Handlupe angesetzte, modulartige Ausgestaltung der Erfindung;

Fig. 5 ein System gemäß Fig. 1 und 2, bei welchem der Farbsteuerschalter als gesonderte Gehäuseeinheit ausgebildet ist;

Fig. 6 ein als Lupenbrille ausgebildetes vergrößerndes optisches System, bei welchem der Farbsteuerschalter als gesonderte Gehäuseeinheit ausgebildet ist

Das in den Zeichnungsfiguren 1-3 dargestellte optische System ist als Lupe 1 ausgebildet und weist ein Lupenglas 2 auf, das in einer ringartigen Halterung 3 befestigt ist. An der Halterung 3 ist ein Handgriff 4 angeordnet, der mit seinem dem Lupenglas 2 zugewandten Ende in die Halterung 3 übergeht. An der Halterung 3 ist ein Beleuchtungselement vorgesehen, das eine Mehrzahl von LEDs 5, 6 umfaßt. Die LEDs 5, 6 sind kreisförmig in der Halterung 3 angeordnet. Die LEDs 5 sind als Weißlicht-LEDs, die LEDs 6 als hinsichtlich ihrer Farbe veränderbare Farb-LEDs ausgebildet. Zur Spannungsversorgung der LEDs 5, 6 sind im Handgriff 4 Batterien oder Akkumulatoren vorgesehen, die eine Energiequelle 7 für die LEDs 5, 6 darstellen. Im Bereich des Handgriffes 4 ist zur Durchstimmung der Farbe ein Farbsteuerschalter 8 angeordnet, der mit einer die mindestens eine Farb-LED 6 ansteuernden Farbsteuerschaltung elektrisch verbunden ist, die im einzelnen nicht dargestellt ist. Der Farbsteuerschalter 8 umfaßt mehrere Schieberegler 9a-c, 10 wobei die Schieberegler 9a, b, c den Grundfarben rot, grün und blau der Farb-LED 6 zugeordnet sind. Der Schieberegler 10 dient zur Intensitätsregelung der Weißlicht-LEDs 5. Um die Farb-LEDs 6 in ihrer voreingestellten Farbe einschalten zu können, ist ein als Taster oder Druckknopfschalter ausgebildetes Einschaltelement 11 vorgesehen, das so seitlich am Handgriff 4 angebracht ist, daß es leicht mit dem Daumen bedient werden kann. Zur Einschaltung der Weißlicht-LEDs 5 dient ebenfalls ein als Taster oder Druckschalter ausgebildetes weiteres Einschaltelement 12. Dies hat den Vorteil, daß zum Einschalten der Weißlicht-LEDs 5 die einmal mit dem Schieberegler 10 voreingestellte Intensität nicht verändert werden muß.

Bei dem in Zeichnungsfigur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Farbsteuerschalter 9, 10, die Taster 11, 12 und die LEDs 5, 6 als an eine herkömmliche Handlupe ansetzbares Modul 20 ausgebildet, in dem zusätzlich noch die Energiequelle 7 untergebracht ist. Im einzelnen besteht das Modul aus einem ersten ringförmigen Abschnitt 21, der über den Handgriff 4 einer Handlupe 1 gesteckt werden kann und an seiner Unterseite die Energieversorgung 7 trägt. In Aufsteckrichtung, d. h. parallel zur Halterung 3 einer Lupe 1 ist an dem ringförmigen Abschnitt 21 ein LED-Träger 22 vorgesehen, der das Lupenglas 2 an seiner dem Objekt zugewandten Seite peripher, ganz oder teilweise umgreift.

Prinzipiell ist es auch möglich, die LED ohne LED-Träger 22 direkt am Abschnitt 21 oder am Gehäuse 23 der Energiequelle 7 zu befestigen und dabei einen Abstrahlwinkel vorzusehen, der zur kontrastreichen Beleuchtung des Objektes geeignet ist.

Die Zeichnungsfiguren 5 und 6 zeigen vergrößernde optische Systeme in Form einer Handlupe (Fig. 5) und einer Lupenbrille (Fig. 6), bei welchen der Farbsteuerschalter 28 als gesonderte Gehäuseeinheit ausgebildet ist. Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Farbsteuerschalter 28 über ein Kabel 40 mit der Lupe 1 verbunden, bei dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist in dem Farbsteuerschalter 28 ein Sendeelement 41 angeordnet, das mit einem Empfänger 42 in dem Seitenbügel 43 einer Lupenbrille 44 angeordnet ist, um die Farb-LEDs 6 und die Weißlicht-LEDs 5 im Frontbereich 45 der Lupenbrille 44 anzusteuern.

BEZUGSZEICHENLISTE

1

Lupe

2

Lupenglas

3

Halterung

4

Handgriff

5

Weißlicht-LED

6

Farb-LED

7

Energiequelle

8

Farbsteuerschalter
9a, b, c Schieberegler

10

Schieberegler

11

Einschaltelement (Taster)

12

Einschaltelement (Taster)

20

Modul

21

ringförmiger Abschnitt

22

LED-Träger

23

Gehäuse

28

Farbsteuerschalter

40

Kabel

41

Sendeelement

42

Empfänger

43

Seitenbügel

44

Lupenbrille

45

Frontbereich

Claims

1. Vergrößerndes optisches System, nämlich vergrößernde optische Sehhilfe wie Lupe, Leseglas, Lupenbrille, Fernrohrbrille, mit einer Halterung für das/die vergrößernden Elemente und einem Beleuchtungselement, das mit einer Energiequelle verbunden ist und als mindestens eine LED ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine LED (6) als hinsichtlich ihrer Farbe veränderbare Farb- LED ausgebildet ist und dem optischen System ein Farbsteuerschalter (8, 28) zur Veränderung der Farbe der mindestens einen Farb-LED zugeordnet ist.

2. Vergrößerndes optisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbsteuerschalter (8) an einem Element des optischen Systems angeordnet ist.

3. Vergrößerndes optisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbsteuerschalter (28) als gesonderte Gehäuseeinheit ausgebildet ist, die mit dem optischen System elektrisch wirkverbunden ist.

4. Vergrößerndes optisches System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbsteuerschalter (28) über ein Kabel mit dem vergrößernden optischen System verbunden ist.

5. Vergrößerndes optisches System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbsteuerschalter (28) mit einer Sendeeinrichtung versehen ist, die mit einer in einem Gehäuseelement des optischen Systems angeordneten Empfangseinrichtung zusammenwirkt.

6. Vergrößerndes optisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbsteuerschalter (8) mit einer die mindestens eine Farb-LED ansteuernden Farbsteuerschaltung elektrisch verbunden ist.

7. Vergrößerndes optisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbsteuerschalter (8) als Schieberegler (9) ausgebildet ist oder mindestens einen solchen umfaßt.

8. Vergrößerndes optisches System nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbsteuerschalter (8) mehrere Schieberegler (9a, 9b, 9c, 10) aufweist.

9. Vergrößerndes optisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbsteuerschalter einen Regler (30) zur Helligkeitsbeeinflussung aller LEDs (5, 6) umfaßt.

10. Vergrößerndes optisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler (30) mit der Farbsteuerschaltung elektrisch verbunden ist oder mit dieser elektrisch zusammenwirkt.

11. Vergrößerndes optisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Beleuchtungselement neben der mindestens einen Farb-LED (6) mindestens eine Weißlicht-LED (5) umfaßt.

12. Vergrößerndes optisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbsteuerschalter (8) für jede Grundfarbe (rot, blau, grün) der mindestens einen Farb-LED (6) einen Schieberegler (9a, 9b, 9c) aufweist.

13. Vergrößerndes optisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein als Taster ausgebildetes Einschaltelement (11, 12) vorgesehen ist.

14. Vergrößerndes optisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das vergrößernde optische System als Lupe (1) oder Leseglas ausgebildet ist und einen Handgriff (4) aufweist, an dem die Schieberegler (9a, b, c, 10) und der/die Taster (11, 12) angeordnet sind.

15. Vergrößerndes optisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl für die mindestens eine Farb-LED (6) als auch für die mindestens eine Weißlicht-LED (5) jeweils ein gesonderter Taster (11, 12) angeordnet ist.

16. Vergrößerndes optisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das System eine Einschaltelektronikschaltung umfaßt, die mit einem Einschalttaster verbunden ist und derart ausgebildet ist, daß bei einer ersten Betätigung nur die mindestens eine Weißlicht-LED (5), bei einer zweiten Betätigung nur die mindestens eine Farb-LED (6) und bei einer dritten Betätigung sowohl die mindestens eine Weißlicht-LED (5) als auch die mindestens eine Farb-LED (6) mit Betriebsspannung beaufschlagt werden.

17. Vergrößerndes optisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbsteuerschalter mindestens eine mit einer Speicher- /Prozessoreinrichtung verbundene Menütaste zur Anwahl vorab gespeicherter Beleuchtungseinstellungen oder -profile umfaßt.

18. Vergrößerndes optisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbsteuerschalter (8), der/die Taster (11, 12) und gegebenenfalls die mindestens eine Weißlicht-LED (5) und/oder die mindestens eine Farb- LED (6) als an das optische System ansetzbares und/oder austauschbares Modul ausgebildet sind.