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Dokumentenidentifikation DE102005007813A1 24.08.2006
Titel Brille
Anmelder LOK-F GmbH, 56307 Dernbach, DE
Erfinder Diamantidis, Georg, 56307 Dernbach, DE
Vertreter Ostertag & Partner, Patentanwälte, 70597 Stuttgart
DE-Anmeldedatum 20.02.2005
DE-Aktenzeichen 102005007813
Offenlegungstag 24.08.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 24.08.2006
IPC-Hauptklasse G02C 7/10(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse G02B 1/04(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   G02B 5/22(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   
Zusammenfassung Eine Brille hat optische Filter-Gläser (16, 18) mit einem Durchlässigkeitsbereich im Wellenlängenbereich zwischen etwa 650 und mindestens 800 nm sowie eine zusätzliche Durchlässigkeitsbande in einem Wellenlängenbereich von etwa 310 bis 600 nm. Die mit einer solchen Brille gesehenen Gegenstände erscheinen wie ein Bild, das von einer satinierten Metalloberfläche getragen ist.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Brille gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Derartige Brillen sind als Sonnenbrillen bekannt. Die Färbung der Gläser dient dazu, das ins Auge des Benutzers fallende Licht zu schwächen. Brillen mit gelb gefärbten Gläsern dienen dazu, die Sicht bei Nebel zu verbessern. Brillen mit anderen farbigen oder verspiegelten Gläsern werden im Hinblick auf das Erscheinungsbild der Brille verwendet.

Farbige Filter werden auch schon an optischen Geräten verwendet, um die Erkennbarkeit bestimmter Objekte zu verbessern.

Ein in der DE 39 09 434 C2 beschriebenes Filter weist neben einem im roten Wellenlängenbereich liegenden Durchlässigkeitsbereich eine zusätzliche Durchlässigkeitsbande in einem Wellenlängenbereich zwischen 400 und 525 nm auf, welche bei 470 nm ihr Maximum hat. Diese zusätzliche Durchlässigkeitsbande bei kürzeren Wellenlängen im Vergleich zu den Wellenlängen der Chlorophyllfluoreszenz erfüllt zwei Funktionen: Zum einen dient sie dazu, dem Betrachter die Umgebung, also Gegenstände und Lebewesen, welche kein Chlorophyll enthalten, in möglichst natürlichen Farben erscheinen zu lassen. Zum anderen berücksichtigt die zusätzliche Durchlässigkeitsbande die physiologische Besonderheit des menschlichen Auges, in dunkler Umgebung durch Lichtstrahlung in einem kürzeren Wellenlängenbereich in einen höheren Empfindlichkeitszustand gebracht werden zu können, der für den gesamten Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichts, also auch für rotes Licht, wirksam ist.

Es wurde nun überraschend herausgefunden, dass man dann, wenn man derartige Filter als Gläser einer Brille verwendet, wie im Anspruch 1 angegeben, im Auge Bilder erzeugt, die so erscheinen, wie wenn sie von einer matten satinierten Metallfläche getragen wären. Man erhält so ästhetische Effekte, die ansosnten nur mit hohen Herstellungskosten erzielbar wären.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.

Es ist vorteilhaft, wenn die zusätzliche Durchlässigkeitsbande eine Halbwertsbreite von 10 bis 20 nm aufweist. Durch eine schmale Durchlässigkeitsbreite wird die auf das menschliche Auge treffende Strahlung im Wellenlängenbereich des grünen Lichts stark auf Wellenlängen beschränkt, auf die das Auge empfindlich reagiert.

Wenn die zusätzliche Durchlässigkeitsbande den Bereich von etwa 530 bis etwa 560 nm reicht, wird der Wellenlängenbereich annähernd optimal getroffen, durch den das menschliche Auge in einen höheren Empfindlichkeitszustand gebracht wird.

Umfaßt die zusätzliche Durchlässigkeitsbande auch einen Wellenlängenbereich zwischen etwa 360 und etwa 430 nm, so tritt Strahlung mit einem Blauanteil durch die Brille hindurch, wodurch diese Objekte gut von rotes Licht abgebenden Objekten zu unterscheiden sind.

Es ist vorteilhaft, wenn die beiden Teilbanden der zusätzliche Durchlässigkeitsbande eine Halbwertsbbreite von etwa 10 bis etwa 20 nm haben. So kann ein Durchtritt von zur Erzielung des gewünschten Effektes unnötigem Licht verhindert werden.

Vorzugsweise sind die beiden Teilbanden nur etwa 15 nm breit. Dies führt zu dem gewünschten Effekt bei einem guten Verhältnis der Intensitäten von rotem und anderem Licht.

Reicht die zweite kurzwellige Teilbande von 360 bis 430 nm, so ist die Brillen auch in Hinsicht auf die Unterscheidbarkeit von chlorophyllfreien Objekten und chlorophyllhaltigen Pflanzen weiter optimiert.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Transmissionen des Durchlässigkeitsbereichs im roten Wellenlängenbereich von 650 nm bis mindestens 800 nm und der zusätzlichen Duchlässigkeitsbande(n) für die beiden Gläser der Brille unterschiedlich sind. Mit dieser Maßnahme können die entsprechenden Durchlässigkeiten optimal aufeinander abgestimmt werden, um den Eindruck eines kontrastreichen Bildes auf satinierter Metalloberfläche zu vermitteln.

Bevorzugt liegt die Transmission des ersten Durchlässigkeitsbereichs, der im roten Wellenlängenbereich liegt, zwischen etwa 50 % und etwa 80 %, die Transmission der zusätzlichen Durchlässigkeitsbande zwischen etwa 10 % und etwa 80 %.

Für die beiden Teilbanden der zusätzlichen Durchlässigkeitsbande liegen die Transmissionen vorzugsweise zwischen etwa 25 % und etwa 35 % (kurzwellige Teilbande) und etwa 5 % und etwa 10 % (langwelligere Teilbande).

Mit diesen Verhältnissen der Transmissionen wird beiden gewünschten Effekten, der Sensibilisierung des menschlichen Auges und der Wiedergabe gleichsam auf einer satinierten Metalloberfläche Rechnung getragen.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. In dieser zeigen:

1: schematisch ein Brille, welche das Gesehene wie auf einer mattierten Metallfläche liegend darstellt,

2: die spektrale Transmission zweier Gläser der in 1 gezeigten Brille; und

3: die spektrale Transmission eines abgewandelten Glases für die in 1 gezeigten Brille.

1 zeigt schematisch eine Brille mit einem Gestell 10, welches zwei Öffnungen 12, 14 aufweist, in welche zwei Gläser 16, 18 eingesetzt sind. Letztere können eine Fehlsichtigkeit korrigierende Linsen oder planparallele Gläser ohne Brechkraft sein.

Die Gläser 16 und 18 sind jeweils rot-violett oder blauviolett gefärbt. Man kann für eine Brille wahlweise Gläser des gleichen Typs oder unterschiedliche Gläseer verwenden.

Betrachtet man mit einer solchen Brille Bilder oder Gegenstände, so erhält der Benutzer der Brille ein Bild, das so aussieht, wie wenn es von einer satinierten Metalloberfläche getragen wäre.

Die oben angegeben Farben rot-violett und blau-violett seien anhand von Transmissionsspektren 20, 22, 24 bevorzugter Gläser näher verdeutlicht, die in den 2 und 3 gezeigt sind.

Gemeinsam ist den Gläsern, dass sie im Roten eine hohe Durchlässigkeit von über 60 % bis etwa 80 % aufweisen. Dieser Durchlässigkeitsbereich 26 erstreckt sich bei den hier betrachteten Gläsern zumindest über den Wellenlängenbereich, innerhalb dessen üblicherweise die Fluoreszenz von Chlorophyll beobachtet wird (etwa 650 nm bis mindestens 800 nm).

Ferner ist ihnen gemeinsam, dass sie zusätzlich eine Durchlässigkeitsbande 28 im Blauen aufweisen. Je nachdem, ob diese zusätzliche Bande im Vergleich zum Durchlässigkeitsbereich 26 vergleichbar hoch ist oder deutlich niederer, erscheinen die Gläser blau-violett bzw. rot-violett.

So ist in 2 bei 20 das Spektrum eines blau-violetten Glases gezeigt. Bei ihm ist die maximale Durchlässigkeit im Blauen und die maximale Durchlässigkeit im Roten etwa gleich groß. Der Durchlässigkeitsbereich 26 im Roten erstreckt sich kantenfilterähnlich über einen weiten Bereich von 650 nm bis 800 nm und mehr. Die Durchlässigkeit im Blauen hat die Gestalt einer glockenförmigen Bande 28, deren Mitte bei etwa 450 nm liegt und deren Halbwertsbreite etwa 160 nm beträgt.

Bei 22 ist das Spektrum eines rot-violetten Glases gezeigt. Seine maximale Durchlässigkeit im Blauen beträgt etwa 40% der maximalen Durchlässigkeit im Roten. Letztere ist etwas kleiner als die im Spektrum 20. Die glockenförmige Bande 28 im Blauen hat ihre Mitte bei etwa 430 nm und hat eine Halbwertsbreite von etwa 100 nm

3 schematisch das Transmissionsspektrum 24 eines weiteren rot-violetten Glases.

Es hat einen roten Durchlässigkeitsbereich 26 mit einem Transmissionsgrad von 62 % im Wellenlängenbereich zwischen 650 bis mindestens 800 nm.

Neben dem Durchlässigkeitsbereich 26 reicht eine erste Teilbande 28a einer zusätzlichen Durchlässigkeitsbande 28 mit einer mittleren Transmission von 30 % von etwa 380 nm bis etwa 410 nm. Eine zweite Teilbande 28b der zusätzlichen Durchlässigkeitsbande 28 hat eine Maximum der Transmission von 8 % und reicht von etwa 530 nm bis etwa 550 nm.

Die Teilbande 28b dient dazu, eine physiologische Besonderheit des menschlichen Auges vorteilhaft auszunutzen. Das menschliche Auge weist eine hohe Empfindlichkeit im spektralen Bereich des grünen sichtbaren Lichtes auf. Trifft nun neben Licht mit einer Wellenlänge im langwelligen Bereich noch zusätzlich ein Anteil Licht mit einer Wellenlänge im Bereich des grünen sichtbaren Lichtes auf das menschliche Auge, so wird dessen Empfindlichkeit generell stark erhöht und die rote Strahlung erheblich besser erkannt.

Dabei soll die auf das menschliche Auge treffende grüne Strahlung nicht zu intensiv sein, da es sonst zu einer Überreaktion des Auges kommen kann.

Durch die gezielte Anordnung der Teilbande 28b im Bereich von 530 und 550 nm mit einer relativ geringen Durchlässigkeit wird die oben angesprochene Grünempfindlichkeit des menschlichen Auges genutzt.

Wie oben dargelegt kann man die Brille wahlweise mit Gläsern bestücken, die gleiche oder unterschiedliche Filterfunktion haben. Man erhält durch den im Roten liegenden Durchlässigkeitsbereich 26 und die zusätzliche Durchlässigkeitsbande 28 insgesamt ein Bild eines Objektes im menschlichen Auge, das den Eindruck eines vermittelt, das von einer fein mattierten oder satinierten Metalloberfläche getragen ist.

Die Durchlässigkeitsbande 28 erfüllt ferner den Zweck, einen gewissen Farbeindruck mit unterschiedlichen Farben zu erhalten, um so generell die Unterscheidbarkeit von Objekten zu erhöhen.

Üblicherweise erzeugen in Nachtsichtgeräten verwendete phosphoreszierende Schirme ein grünes Bild, das zu einer raschen Ermüdung des menschlichen Auges führen kann.

Da das von herkömmlichen phosphoreszierenden Schirmen abgegebene Licht auch einen Rotanteil aufweist, führt eine Betrachtung des Bildschirmes mit einer Brille, die Gläser mit einer Teilbande 28b umfaßt, dazu, dass der übermäßige, das menschliche Auge ermüdende Grünanteil des von dem phosphoreszierenden Schirm abgegebenen Lichtes weitgehend, aber nicht vollständig, herausgefiltert wird. Der verbleibende Grünanteil reicht aus, um die Empfindlichkeit des menschlichen Auges in diesem Bereich für ein gutes Erkennen des Bildes auszunutzen, ohne dieses zu überstrapazieren und zu ermüden.

Für den Rotanteil der von dem phosphoreszierenden Schirm des Nachstsichtgerätes abgegebenen Strahlung ist das Brillenglas besser durchlässig als für grüne Strahlung. In dem durch die Brille hindurchtretenden Licht ist daher das Intensitätsverhältnis von rotem zu grünem Licht zugunsten des roten Lichts verschoben.

Dies hat zur Folge, dass das normalerweise grüne, das Auge stark beanspruchende Bild des phosphoreszierenden Schirmes dem Betrachter rot-violett erscheint. Dies ist vor allem bei einer längeren Betrachtung des Bildes vorteilhaft. Die durch ein grünes Bild hervorgerufene Überstrapazierung der Farbstäbchen des Auges kann dazu führen, dass der Betrachter auch nach Absetzen des Nachtsichtgerätes mehrere Minuten einen grünen Punkt sieht. Eine solche Reaktion tritt bei dem angenehmeren, die Augen nicht strapazierenden rot-violett erscheinenden Bild nicht auf.


Anspruch[de]
  1. Brille mit einem Gestell (100), welches zwei Aufnahmen (110, 112) für jeweils ein Glas (114, 116) aufweist, und mit zwei in die Aufnahmen (110, 112) eingesetzten Gläsern (114, 116), welche gefärbt sind, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Gläser (114, 116) rot-violett oder blau-violett gefärbt ist.
  2. Brille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Glas (114, 116) einen ersten Durchlässigkeitsbereich (14), der im spektralen Bereich der Chlorophyllfluoresenz zwischen etwa 650 nm und mindestens 800 nm liegt, und mindestens eine zusätzliche Durchlässigkeitsbande (16), die in einem kurzwelligeren Bereich von etwa 310 nm bis etwa 600 nm liegt, aufweist.
  3. Brille nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Durchlässigkeitsbande (16) eine Halbwertsbreite von 50 bis 200 nm aufweist.
  4. Brille nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Durchlässigkeitsbande (16) eine Halbwertsbreite von etwa 80 nm bis etwa 160 nm aufweist.
  5. Brille nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Halbwertsbreite der zusätzlichen Durchlässigkeitsbande (16) von etwa 380 nm bis etwa 530 nm reicht.
  6. Brille nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Durchlässigkeitsbande (16) ein kurzwelliges Teilband (16a) in einem Wellenlängenbereich von etwa 360 nm bis etwa 430 nm und ein langwelligeres Teilband (16b) in einem Wellenlängenbereich von etwa 530 nm bis etwa 550 nm aufweist.
  7. Brille nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilbänder (16a, 16b) eine Halbwertsbbreite von etwa 10 nm bis etwa 20 nm aufweisten.
  8. Brille nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilbänder (16a) eine Halbwertsbreite von etwa 15 nm aufweisten.
  9. Brille nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das kurzwellige Teilband (16a) von etwa 380 nm bis etwa 410 nm reicht und das langwellige Teilband (16b) von etwa 530 nm bis etwa 560 nm reicht.
  10. Brille nach einem der Ansprüch 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Transmissionen des ersten Durchlässigkeitsbereichs (14) und der zusätzlichen Durchlässigkeitsbande (16) unterschiedlich sind.
  11. Brille nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Transmission des ersten Durchlässigkeitsbereichs (14) zwischen etwa 50 % und etwa 80 % und die Transmission der zusätzlichen Durchlässigkeitsbande (16) zwischen etwa 10 % und etwa 80 % beträgt.
  12. Brille nach Anspruch 11 in Verbindung mit Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass dass die Transmission der kurzwelligeren Teilbande (16a) zwischen etwa 25 % und etwa 35 % und die der langwelligeren Teilbande (16b) zwischen etwa 5% und etwa 10% liegt.
  13. Brille nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Transmission des ersten Durchlässigkeitsbereichs (14) etwa 62%, die Transmission der ersten zusätzlichen Teilbande (16a) etwa 30 % und die Transmission der zweiten Teilbande (16b) etwa 8 % beträgt.
  14. Brille nach einem der Ansprüch 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gläser (14, 16) unterschiedliche Transmission in der zusätzlichen Durchlässigkeitsbande (16) haben.
  15. Brille nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der beiden Transmissionen der zusätzlichen Durchlässigkeitsbanden (16) zwischen etwa 1:4 und etwa 1:3 liegt.
  16. Brille nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Transmission der zusätzlichen Durchlässigkeitsbande bei dem einen Glas (14) etwa 75 % und beim anderen Glas etwa 30 % beträgt und die Transmission im ersten Durchlässigkeitsbereich bei dem einen Glas (14) etwa 85 % und bei dem anderen Glas (16) etwa 75 % beträgt.
Es folgen 3 Blatt Zeichnungen






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