允许形成光学美学和技术效果的光学设备制造技术

技术编号:29201785 阅读:24 留言:0更新日期:2021-07-10 00:36
本发明专利技术涉及一种光学设备,其包括透明支撑件(98),该透明支撑件(98)设有上部面(100)和与该上部面(100)相距一定距离延伸的下部面(102),所述透明支撑件(98)形成在第一侧上由平坦表面(110)定界并且在与第一侧相对的第二侧上由凹表面(112)定界的平凹形状的透镜(108),该光学设备还包括挡板(94),该挡板(94)设置在透明支撑件(98)的凹表面(112)下方,与该凹表面(112)相距一定距离,光学设备最终包括设置在挡板(94)之后的基板(106)。括设置在挡板(94)之后的基板(106)。括设置在挡板(94)之后的基板(106)。

【技术实现步骤摘要】
允许形成光学美学和技术效果的光学设备


[0001]本专利技术涉及一种光学设备,其允许产生新的视觉效果并且适合于美学和技术应用两者。

技术介绍

[0002]万花筒是由苏格兰物理学家Brewster在19世纪初构想的,万花筒是一种光学仪器,其无限地并且彩色地反射通过镜上的反射在该光学仪器内部传播的外部光。这种光学仪器的名称是使用希腊词kalos(意为“美丽”)、eidos(意为“图像”)和skopein(意为“看”)构造的。以光穿透进入其第一端并且进入观察者观看的第二端的管的形式,万花筒包含多个有色玻璃碎片,在摇动时,它们会根据几乎无限制数量的组合进行自重组并产生美丽的变化图像。如阅读以下内容将理解的那样,万花筒是可以应用本专利技术的设备的示例。
[0003]由在时计、特别是腕表中长期使用的月相显示机构给出了可以应用本专利技术的设备的另一示例。这些月相显示机构的目的是让手表拥有者知道他们处于月运周期中的什么时候。然而,这些月相显示机构相比它们提供允许手表拥有者容易确定其在月球的哪个弦的精确指示更具装饰性。最简单的月相显示机构包括指针,其指向月相(上弦月、满月、下弦月、新月)的各种表示。其他已知月相显示机构包括承载两个月球表示的圆盘,该圆盘的部分通过在表盘中制成的合适形状的开口可见,并依次露出盈月、满月、亏月和新月。从美学的视点来看,各种月相的此表示是非常有利的;然而,表示月球的方式与近月星在天空中出现的方式只有很远的关系。又一月相显示机构包括每个月运周期都完全自转的双色球。此月相显示机构允许真实地表示月球的面。然而,因为此月相显示机构使用球体来表示月球的不同弦,所以它是厚的并且占据巨大空间,使得难以集成到钟表机芯、特别是腕表中。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是通过提供一种允许产生光学美学和技术效果的光学设备来克服上述问题以及其他问题。
[0005]为此,本专利技术涉及一种光学设备,其包括透明支撑件,该透明支撑件设有上部面和与该上部面相距一定距离延伸的下部面,该透明支撑件形成在第一侧上由平坦表面定界并且在与第一侧相对的第二侧上由凹表面定界的平凹形状的透镜,该光学设备还包括挡板,该挡板设置在透明支撑件的凹表面下方,与该凹表面相距一定距离,该光学设备最终包括在挡板之后设置的基板,该光学设备被布置成通过平凹透镜将挡板的边缘的图像投影到设置在所述平凹透镜的平坦表面上方的物体上。
[0006]根据本专利技术的特殊实施例:-使得制成平凹透镜的材料的光学折射率包括在1.60和1.85之间,并且优选等于或大体上等于1.78;-平凹透镜由玻璃或聚合物制成;-透镜的凹表面具有弯曲轮廓,并且优选但非必要地是非球面轮廓;
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挡板具有弯曲轮廓,并且优选但非必要地是双曲线轮廓;-月球表示被转移到透明支撑件的上部面或下部面中的一个,由钟表机芯移动的驱动装置驱动挡板,挡板和基板具有相对于彼此相反的显示对比度,挡板在月运周期的持续时间内从初始位置移位到最终位置,以便日复一日向观察者揭示从新月变为上弦月,然后从上弦月变为满月,然后变为下弦月,并且最终变为新月的月球的外观,在月运周期结束时,由驱动装置将挡板从其最终位置返回到其初始位置;-驱动装置包括直线齿条,挡板与直线齿条平移地固定地耦接;-驱动装置包括下部轮和上部轮,在其旋转轴线上与直线齿条啮合的下部轮自由旋转地安装;-钟表机芯包括运动传动移动件,其在运动学上驱动凸轮,该凸轮在月运周期的整数倍中对其自身执行整转,该凸轮具有第一齿条永久跟随的轮廓,该第一齿条设有带齿扇形件,第一齿条通过该带齿扇形件与月相显示机构的驱动装置啮合;-第一齿条设有触角喙,第一齿条通过该触角喙永久跟随凸轮轮廓,该轮廓被成形为蜗形并且设有至少一个大体上直线的台阶,使得在新的月运周期开始之前不久,触角喙在凸轮轮廓的顶部处,然后沿台阶下落,在该移动期间,第一齿条通过其带齿扇形件驱动小齿轮,该小齿轮在运动学上连接到月相显示机构的驱动装置;-间隙收紧设备,其由上部轮组成,该上部轮一方面与直线齿条接合,并且另一方面与中间移动件的中间轮接合,该中间移动件还包括中间小齿轮,该中间小齿轮与受到第四弹簧的返回力的弹性约束的第二齿条的带齿扇形件啮合。
[0007]由于这些特征,本专利技术提供了一种光学设备,该光学设备通过平凹透镜允许将挡板的边缘的图像投影到布置在平凹透镜的平坦表面上方的物体上。
[0008]根据本专利技术的设备在其与万花筒组合使用中可能是令人感兴趣的。实际上,当经过平凹透镜时经优化的挡板边缘图像叠加在有色玻璃碎片的图像上,这允许改变这些图像的外形并使这些图像的形状组合成倍增加。
[0009]本专利技术在月相显示机构中的其应用也引起了巨大的兴趣。为此,根据本专利技术的特定实施例,将月球表示转移到透明支撑件的平坦表面,并且挡板被布置成在透明支撑件和基板之间移位,该挡板和基板具有相对于彼此相反的显示对比度,挡板在一个朔望月的持续时间内从初始位置移位到最终位置,以便日复一日向观察者揭示连续地从从上弦月变为满月,然后变为下弦月,并且最终变为新月的月球的外观,在朔望月结束时,由驱动装置将挡板从其最终位置返回到其初始位置。因此,月球的不同外观以原始且易于用户理解的方式表示。特别地,由根据本专利技术的光学设备提供的月球表示非常接近天空中的月球的真实外观,使得用户简单得多地确定月球位于月运周期的哪个时间段。根据本专利技术的光学设备还比使用在其自身上旋转的球体的那些光学设备更薄,并因此更容易集成到钟表机芯、特别是腕表中。此外,无关于月球位于其中的弦月,其表示总是对手表拥有者可见。还应注意,根据本专利技术的光学设备允许获得由不同颜色的两个表面形成并由明暗界限分开的真实月球的各个月相的表示,也就是说,将月球的照明部分与黑暗部分分开的曲线,其轮廓非常真实,并且非常忠实于用户观察天空中的月球时可见的内容。在上弦月和下弦月期间,当光学畸变几乎为零,并且当明暗界限因此看起来完全是直线时,特别如此。
[0010]由于平凹的、优选非球面的透镜和具有优选但并非穷举的双曲线型的弯曲轮廓的
挡板的组合使用,观察者看到了明暗界限,也就是说将月球的照明部分与黑暗部分分开的曲线,其轮廓非常真实,并且非常忠实于用户在观察天空中的月球时可见的内容。此外,光学设备紧凑,并因此可以容纳在较小的体积中,诸如腕表型时计的壳体。举例来说,考虑到对于具有同一直径的月球表示,根据本专利技术的光学设备是使用球体的月相显示机构的厚度的一半。同样,应当理解,由于接收月球表示的表面是平坦的,因此根据本专利技术的光学设备不会妨碍指针在表盘表面上的移位的移动。
附图说明
[0011]从根据本专利技术的光学设备的示例性实施例的以下详细描述,本专利技术的其他特征和优点将更清楚地呈现,该示例结合附图仅以纯粹说明性和非限制性的方式给出,在附图上:-图1是可与根据本专利技术的光学设备组合的月相显示机构的平面图;-图2是长圆形孔的较大比例的细节图,由指状件承载的销钉伸入该长圆形孔中;-图3A是在其中间位置A的第一杆的较大比例的细节图;-图3B是在其极限位置B的第一杆的较大比例的细节图,其中该第一杆支承抵靠本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学设备,其包括:透明支撑件(98),所述透明支撑件(98)设有上部面(100)和与所述上部面(100)相距一定距离延伸的下部面(102),该透明支撑件(98)形成平凹形状的透镜(108),其在第一侧上由平坦表面(110)定界并且在与第一侧相对的第二侧上由凹表面(112)定界,所述光学设备还包括挡板(94),所述挡板(94)设置在所述透明支撑件(98)的所述凹表面(112)下方,与所述凹表面(112)相距一定距离,所述光学设备最终包括设置在所述挡板(94)之后的基板(106),所述光学设备被布置成通过所述平凹透镜(108)将所述挡板(94)的边缘的图像与设置在所述平凹透镜(108)的所述平坦表面上方的物体的图像一起形成。2.根据权利要求1所述的光学设备,其特征在于,使得制成所述平凹透镜(108)的材料的光学折射率包括在1.60和1.85之间。3.根据权利要求2所述的光学设备,其特征在于,所述光学折射率等于1.78。4.根据权利要求2和3中任一项所述的光学设备,其特征在于,所述平凹透镜(108)由玻璃或聚合物制成。5.根据权利要求1至4中任一项所述的光学设备,其特征在于,所述凹表面(112)是弯曲的。6.根据权利要求5所述的光学设备,其特征在于,所述凹表面(112)具有非球面轮廓。7.根据权利要求1至6中任一项所述的光学设备,其特征在于,所述挡板(94)具有弯曲轮廓。8.根据权利要求7所述的光学设备,其特征在于,所述挡板(94)具有双曲线轮廓。9.根据权利要求1至8中任一项所述的光学设备,其特征在于,所述月球表示(104)被转移到所述透明支撑件(98)的所述上部面(100)或下部面(102)中的一个,所述光学设备还包括驱动装置(72),所述驱动装置(72)旨在由钟表机芯移动,驱动所述挡板(94),所述挡板(94)和所述基板(106)具有相对于彼此相反的显示对比度,所述挡板(94)在月运周期的持续时间内从初始位置移位到最终位置,以便日复一日向观察者(96)揭示从新月变为上弦月,然后从上弦月变为满月,然后...

【专利技术属性】
技术研发人员:P
申请(专利权)人:布朗潘有限公司
类型:发明
国别省市:

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