DE3313899A1

DE3313899A1 - Vorrichtung zum betrachten eines selbstleuchtenden anzeigeinstrumentes

Info

Publication number: DE3313899A1
Application number: DE19833313899
Authority: DE
Inventors: Günther Dr. 7900 Ulm Arnold; Erich Dr. 7914 Pfaffenhofen Kasper; Ulf Dr. 7900 Ulm König; Suso Dr. 7907 Langenau Weber
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1983-04-16
Filing date: 1983-04-16
Publication date: 1984-10-18

Description

Beschreibung
Vorrichtung zum Betrachten eines selbstleuchtenden Anzeige instrumentes Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Betrachten eines selbstleuchtenden Anzeigeinstrumentes in der Weise, daß es bei Dunkelheit sowohl mit unbewaffnetem Auge als auch mit, mit einem Nachtsichtgerät hoher Restlichtverstärkung bewaffneten Auge, betrachtbar ist.
Heutige Nachtsichtgeräte mit Bildverstärkern besitzen kurze Baulänge, geringes Gewicht, integrierte Spannungsversorgung und hohe Lichtverstärkung. Es ist z. B. technisch möglich, durch Ausrüsten von Fahrern mit derartigen Nachtsichtgeräten bei nächtlichen Autofahrten auf die Scheinwerfer zu verzichten. Man vermeidet dadurch eine Blendung des Gegenverkehrs und erzielt ein besseres Erkennen unbeleuchteter Personen und Gegenstände.
Ein Sicherheitsproblem stellt dabei die Ablesung von Kontrollinstrumenten dar. Die Konstrollinstrumente müssen so hell beleuchtet sein, daß eine Ablesung bei Tag oder eine Ablesung durch den nicht mit einem Nachtsichtgerät ausgerüsteten Beifahrer möglich ist. Die Beobachtung normal leuchtender Instrumente mit Nachtsichtgeräten führt aber wegen deren hohen Verstärkung zu Überstrahlungs- und Blendeffekten.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine blendfreie Beobachtung von normal beleuchteten Instrumenten sowohl Personen mit unbewaffnetem Auge als auch Personen, die durch ein Nachtsichtgerät sehen, zu ermöglichen.
Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, daß ein erstes optisches Filter A betrachterseitig vor dem Anzeigeinstrument und ein zweites optisches Filter B vor der Fotokathode des Nachtsichtgerätes angeordnet ist, daß das erste Filter A den Durchtritt des Lichtes des Anzeigeinstrumentes oberhalb einer ersten Grenzwellenlänge im wesentlichen sperrt, daß das zweite Filter B den Lichtdurchtritt unterhalb einer zweiten Grenzwellenlänge im wesentlichen sperrt und daß die erste Grenzwellenlänge gleich oder kurzwelliger ist als die zweite Grenzwellenlänge und daß die erste Grenzwellenlänge so gewählt ist, daß das durch das erste Filter hindurchgehende Licht des, Anzeigeinstrumentes mit ungewaffnetem Auge gut sichtbar ist.
Für das dem Anzeigeinstrument vorgesetzte erste Filter A und das der Fotokathode des Nachtsichtgerätes vorgesetzte zweite Filter B müssen also folgende in Tabellenform angegebene Transmissionseigenschaften TA (für Filter A) und TB (für Filter B) gelten.

Tabelle 1:

Wellenlänge #des Lichtes Filter A Filter B

# < #1 beliebig TB < S6

# = #1-#2 S5 < TA < 1 TB < S6

# = #1-#3 S6 < TA < S5 TB < S5

# = #3-#3 S7 < TA < S6 S5 < TB < 1

# > #4 beliebig beliebig

wobei gilt #4>#3<#2>#1 = Grenzwellenlängen und S5>S6>S7 = Transmissionsgrenzwerte.

Die Erfindung ermöglicht es, daß ein selbstleuchtendes Anzeigeinstrument gleichzeitig sowohl von einem Betrachter mit unbewaffnetem Auge als auch von einem durch ein Nachtsichtgerät blickenden Betrachter einwandfrei abgelesen werden kann.
Anhand eines nachfolgend beschriebenen und schematisch in der Figur dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung näher erläutert.
Ein Betrachter 9 betrachtet durch ein Nachtsichtgerät 11 hindurch ein beleuchtetes Anzeigeinstrument 12.
Der wesentliche Teil des Nachtsichtgerätes 11 ist die Bildverstärkerröhre 10, die eine Fotokathode 5 und einen Leuchtschirm 6 sowie bevorzugt dazwischen eine Vielkanal-SE-Verstärkerplatte 4 aufweist. Mit 7 ist ein Objektiv und mit 8 ein Okular bezeichnet.
Das Anzeigeinstrument 12 weist eine Lichtquelle 1, ggf.
eine Blende 2 und die eigentliche Anzeigevorrichtung 3 auf. Gemäß der Erfindung ist nun der Anzeigevorrichtung 3 ein erstes Filter A und der Fotokathode 5 der Bildverstärkerröhre 10 ein zweiters Filter B vorgesetzt, wobei die Transmissionswerte dieser Filter so aufeinander abgestimmt sind, daß sich z. B. die nachfolgende Wirkungsweise ergibt.
Das erste Filter A läßt nur kurzwelliges Licht von z. B.
A / 600 nm ungefiltert aus der Instrumentenanzeige 12 entweichen. Das zweite Filter B verhindert wegen seiner geringen Transmission in diesem kurzwelligen Bereich ein Überstrahlen im Nachtsichtgerät 11. Der im langwelligen Bereich von z. B. x = 650 nm - 900 nm aus der Intrumentenanzeige 12 entweichende schwache Lichtstrom bei einer Transmission TA des Filter A von z. B. 0,01% genügt wegen der hohen Verstärkung des Nachtsichtgerätes 12 für eine Ablesbarkeit der Instrumente.
Ein PKW-Fahrer, der ohne Zuhilfenahme eines Scheinwerfers eine Nachtfahrt unternimmt, hat an bekannten Ausrüstungsgegenständen z. B. eine Instrumententafel im PKW mit Rahmen für Glasabdeckungen und ein Nachtsichtgerät mit einer Bildverstärkerröhre der dritten Generation, die eine GaAs-Fotokathode, Verstärkung des Elektronenbildes durch eine Mikrokanalscheibe und einen Leuchtschirm aufweist.
Zur Realisierung der Erfindung werden dann folgende Änderungen vorgenommen.
In den Rahmen der Instrumententafel werden anstelle der Glasabdeckungen solcheaus PMMA eingesetzt, die mit einem anschließend beschriebenen Farbstoff eingefärbt sind und das Filter A bilden. Die Filterschicht des Filters A besteht z. B. zweckmäßig aus folgenden Komponenten: Komponente 1: Substituiertes Naphthospiropyran der allgemeinen Struktur wobei R1 vorzugsweise ein Alkylrest ist und R2 cin beliebiger Substituent, vorzugsweise -01H3, -CH3, -NO2 oder ein Acrylsystem sein kann.
Komponente 2: Naphthopyriliden der Struktur wobei R vorzugsweise ein Alkylrest sein kann und n zwischen 2 und 10 liegt.
Komponente 3: Halogenhaltige Verbindung, die durch UV-Bestrahlung Halogenwasserstoff liefert. Hierzu wird vorzugsweise d, ; Tribromäthanol benutzt.
Eine Polyacrylatschicht mit diesen farbbildenden Komponenten wird mit UV-Licht kL300 nm bestrahlt. Es bilden sich dabei irreversible Pyryliumsalze, die Absorptionen zwi schen 550 nm und 880 nm liefern.
Das Filter A wird z. B. zweckmäßig, wie nachfolgend be schrieben, hergestellt.
2 g 2-Amyl-7-methoxy-spiro [3H-naphtho(2,1-b) pyran-3,2-2H-benzo(1)pyran3 , 1 g 2-Hexyl-3H-naphtho(2,1-b)pyriliden und 10 g α,α-Tribromäthanol werden in 200 ml Dioxan gelöst und diese Lösung mit einer Lösung von 40 g Polymethylmethacrylat in 200 ml Methanol im Verhältnis von 3:1 gemischt. Aus dieser Lösung können durch Abdunsten der Lösungsmittel transparente Schichten hergestellt werden.
Das Filter B des Nachtsichtgerätes 11 besteht z. B. zweckmäßig aus einer auf den Träger der Fotokathode 5 der Bildverstärkerröhre 10 aufgedampften AlSb-Schicht mit einer Dicke von etwa 5m.
Die Filter A und B weisen dann die in der vorstehenden Tabelle 1 angegebenen Transmissionswerte auf und besitzen zum Beispiel die nachfolgenden Daten.
Tabelle 2: 1 = 400 nm S5 = 0,4 2 = 550 nm S6 = -4 635 nm S7 = 10 #4 = = 880 nm Nachtsichtgeräte der dritten Generation besitzen häufig (aber nicht zwangsweise) eine interne GaAlAs-Schutzschicht.
Diese Schutzschicht hat auch eine Filterwirkung ähnlich der AlSb-Aufdampfschicht des Filters B. In diesem Fall kann die AlSb-Aufdampfschicht wesentlich dünner als 5 µm gehalten werden, z. B. 0,1 µm - 0,5 pm.
- L e r r s e i t e-

Claims

Patentansprüche 1. Vorrichtung zum Betrachten eines selbstleuchtenden Anzeigeinstrumentes in der Weise, daß es bei Dunkelheit, sowohl mit unbewaffnetem Auge als auch mit, mit einem Nachtsichtgerät hoher Restlichtverstärkung bewaffenten Auge, betrachtbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes optisches Filter (A) betrachterseitig vor dem Anzeigeinstrument (1, 2, 3) und ein zweites optisches Filter (B) vor der Fotokathode (5) des Nachtsichtgerätes (4, 5, 6) angeordnet ist, daß das erste Filter (A) den Durchtritt des Lichts des Anzeigeinstrumentes oberhalb einer ersten Grenzwellenlänge im wesentlichen sperrt, daß das zweite Filter (B) den Lichtdurchtritt unterhalb einer zweiten Grenzwellenlänge im wesentlichen sperrt und daß die erste Grenzwellenlänge gleich oder kurzwelliger ist als die zweite Grenzwellenlänge und daß die erste Grnzwellenlänge so gewählt ist, daß das durch das erste Filter hindurctgehende Licht des Anzeigeinstrumentes mit unbewaffnetem Auge gut sichtbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Nachtsichtgerät als Restlichtverstärker (10) eine Bildverstärkerröhre in Kurzbauweise mit GaAs-Fotokathode (5), Mikrokanal-SE-Verstärkerscheibe (4) und Leuchtschirm (6) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Filter (B) vor dem Eingangsfenster des Restlichtverstärkers, insbesondere auf dem Träger der Fotokathode (5) aufgebracht ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Filter (B) aus einer aufgedampften Schicht, insbesondere einer aufgedampften Aluminium-Antimonschicht, besteht.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichent, daß das erste Filter (A) aus einer eingefärbten Scheibe aus Polymethylmethacrylat besteht.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Filter (A) an dem Anzeigeinstrument befestigt ist.