NL7807315A - Vezeloptiekplaat. - Google Patents

Description

+ \ PHN 9177 N.V. Philips'Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

Vezeloptiekplaat.

De uitvinding heeft:betrekking op een vezel-optische plaat samengesteld uit een groot aantal, in een regelmatig patroon gerangschikte, zich onderling parallel van een eerste naar een twee<fe\|^:^fstrekkende vezels.

5 Een dergelijke vezeloptische plaat is bekend uit het Engelse octrooischrift 1.^70.889 en onderscheidt zich juist door de regelmatige stapeling van de individuele vezels door een hoge mate van homogeniteit in transmissie over het gehele plaatoppervlak en het ontbreken van beeld-10 vertekening of andere storende fouten. Bij toepassing van een dergelijke vezeloptische plaat, inzonderheid daar waar deze deel uit maakt van een optisch systeem waarin een op de vezelplaat te projekteren lichtbundel een relatief kleine openingshoek heeft, en het' licht dus onder een relatief 15 kleine hoek met de normaal invalt, kunnen kleurverschijn- selen optreden in het uit de vezelplaat tredende licht.

Dit wordt in vele gevallen als hinderlijk ervaren.

De uitvinding beoogt dit bezwaar te ondervangen zonder aan de overigens optimale beeldkwaliteit van de 20 vezeloptische plaat afbreuk te doen. Een vezeloptische plaat van het in de aanhef genoemde type heeft daartoe volgens de uitvinding tot kenmerk dat deze is uitgerust met middelen die een aan individuele vezelingangen optredende faserelatie van invallend licht verstoren.

25 De uitvinding berust op de veronderstelling dat de optredende'kleurscheiding een gevolg is van het optreden van buigingsverschijnselen in het licht doordat de vezelplaat als optische buigingstralie fungeert. Deze veronderstelling wordt gevoed door het verschijnsel dat minder 30 kleurscheiding optreedt bij vezelplaten met een minder regelmatige stapeling van de individuele vezels en bij een onder een relatief grote hoek met de normaal op de 7807315 - 2 - * PHN 9177 vezelplaat, dus met de as van de individuele vezels, invallende lichtbundel.

Doordat in een vezeloptische plaat volgens de uitvinding de onderlinge faserelatie bij het passeren van 5 de plaat wordt verstoord zal de plaat niet meer als buigingstralie fungeren en zal geen kleurscheiding optreden.

In een voorkeursuitvoering volgens de uitvinding vormt de richting van de individuele vezels althans over een gedeelte van de lengterichting daarvan een hoek met 10 de loodrechte verbinding tussen de twee parallelle eind- vlakken. Hierdoor wordt de faserelatie van het licht bij het doorlopen van de plaat per vezel zodanig verstoord, dat aan de uitgangszijde geen regelmatigheid in de onderlinge faserelatie en derhalve ook geen waarneembare 15 buigingsverschijnselen optreden. Dergelijke platen kunnen worden gevormd door scheef uitzagen.

In een verdere voorkeursuitvoering is de optische lengte van de individuele vezels onderling ongelijk waardoor eveneens de faserelatie wordt verbroken.

20 In een verdere voorkeursuitvoering is althans een van de eindvlakken van de vezelplaat zodanig gematteerd dat daardoor de faserelatie wordt verstoord. Een voordeel hierbij is, dat deze bewerking pas na de gehele produktie-gang naar keuze per plaat en indien gewenst per plaatzijde 25 kan worden uitgevoerd.

In het navolgende zullen enkele voorkeursuitvoeringen van vezelplaten volgens de uitvinding nader worden beschreven. In de tekening toont: fig. 1 een vezelplaat volgens de uitvinding met 30 scheef verlopende vezels in langsdoorsnede, fig. 2 een vezeloptische plaat in bovenaanzicht fig. 3 een vezeloptische plaat volgens de uitvinding in langsdoorsnede met een van een oppervlakte— struktuur voorzien eindvlak.

35 Een vezelplaat 1 zoals geschetst in fig. 1 heeft bijvoorbeeld een diameter van 25 mm en een dikte, gemeten 7807315 ♦

- 3 - X

> PHN 9177 ______ _ ______ _ _ tussen twee eindvlakken 2 en 3 van ongeveer 1 mm. Een manteldeel k van de vezelplaat kan uit homogeen glas bestaan. Individuele vezels 5» in doorsnede aangegeven in fig. 2 met verhoudingsgewijs veel te grote afmetingen, 5 hebben bijvoorbeeld een ribbe van 10 yiim en bevatten, niet afzonderlijk weergegeven, een kern uit glas met een brekingsindex van bijvoorbeeld 1,8 en een mantel uit glas met een brekingsindex van bijvoorbeeld 1,5· In de geschetste voorkeursuitvoering nu vormt de richting van de 10 vezels een hoek (X met de normaal op de eindvlakken. Een •gunstige waarde voor de hoek C( ligt binnen het trajekt van ongeveer 3° tot ongeveer 15° en kan aan de optische toepassing van de plaat worden aangepast. In principe zal, de hoek o( zo klein mogelijk worden gekozen teneinde 15 transmissiereduktie en beeldverschuiving klein te houden.

Door toepassing van een dubbele vezelplaat waarbij de vezels van elk daarv.an in tegengestelde richting scheef verlopen kan beeldverplaatsing worden vermeden. Beeldverschuiving kan ook worden vermeden door de vezels niet 20 in een rechte lijn scheef te plaatsen maar deze gezamen lijk te buigen waarbij er voor gezorgd dient te worden dat alle vezels onderling parallel blijven. Voor aanpassing aan een toe te passen optische systeem kan het gunstig zijn in een eindvlak, bijvoorbeeld het eindvlak 25 dat in het systeem als uitgangsvlak van de vezelplaat fungeert, de individuele vezels toch weer loodrecht te laten eindigen.

In een voorkeursuitvoering volgens de uitvinding waarbij in basisvorm rechthoekige vezels scheef, dan wel 30 gebogen tussen de beide eindvlakken verlopen, is het gunstig de inclinatierichting van de vezels ongeveer, maar niet exact, te doen samenvallen met een diagnonaalrichting van de vezeldoorsnede. In die richting kan met een relatief kleine inclinatiehoek worden volstaan. Van een verdere 35 voorkeursuitvoering volgens de uitvinding is in fig. 3 * slechts een relevant einddeel van een vezelplaat geschetst.

7807315 x -* - PHN 9177 _____________________________________________________________________

In een eindvlak 10 is hier een oppervlaktestruktuur aangebracht waardoor de onderlinge gelijkheid van de vezels is verbroken en een bij de ingang bestaande faserelatie dus verloren zal gaan. Bij het aanbrengen van een 5 dergelijle struktuur, die zich uiteraard slechts over een geringe diepte, bijvoorbeeld ter grootte van ten hoogste een vezeldiameter, uitstrekt, dient voorkomen te worden dat de aanwezige vezelstruktuur gevolgd wordt. De richting van bijvoorbeeld een sinusvormige struktuur zal derhalve 10 niet samen dienen te vallen met vezelbegrenzingen 8 en 9 zoals in fig. 2 aangegeven. Ook is het gunstig de spoed van de struktuur te doen afwijken van een geheel aantal kernafmetingen, gemeten in de richting van het vezelpatroon. Door in beide eindvlakken een dergelijke, onderling zo 15 weinig mogelijk korresponderende struktuur aan te brengen kan een sterkere verstoring van de regelmaat worden verkregen. Anderzijds kan elk van de strukturen minder geprononceerd uitgevoerd worden.

Een voordeel van de voorkeursuitvoeringen waar-20 bij aan een reeds gevormde rechtziende vezelplaat een verstorend element is aangebracht, dat dan uit een voorraad vezelplaten elk gewenst type kan worden gevormd en bij het zagen van de vezelplaten nog een enkele vorm kan worden aangehouden.

25 In een voorkeursuitvoering volgens de uitvinding die aan deze voorwaarde voldoet is althans een van de eindvlakken in lichte mate gematteerd waardoor een niet regelmatige verstoring overeenkomstig die als beschreven aan de hand van fig. 3 ontstaat. Een nadeel daarbij is 30 evenwel, dat de optische kwaliteit van de vezelplaat door deze bewerking wordt aangetast. Afhankelijk van de toepassing zal dit al dan niet toelaatbaar zijn. Een voordeel van de laatstbeschreven uitvoeringsvorm is dat de verstoring relatief gemakkelijk kan worden aangebracht, 35 bijvoorbeeld door licht slijpen met een relatief fijn korrelig slijpmiddel.

7807315

Claims (7)

1. Vezeloptische plaat samengesteld uit een groot aantal, in een regelmatig patroon gerangschikte, zich onderling parallel van een eerste naar een tweede eindvlak uitstrekkenen vezels, met het kenmerk, dat deze is uitge- 5 rust met middelen die een aan individuele vezelingangen optredende faserelaties van invallend licht verstoren.

2. Vezeloptische plaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de vezelbanen afwijken van loodrechte verbindingen tussen beide eindvlakken. 10

3· Vezeloptische plaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de individuele vezels rechts zijn en zich scheef tussen beide eindvlakken uitstrekken.

4. Vezeloptische plaat volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de individuele vezels gezamenlijk zijn 15 gebogen en althans in een van de eindvlakken scheef uit monden.

5· Vezeloptische plaat volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de.vezels althans in een eindvlak uitmonden onder een hoek tussen ongeveer 3° 20 en 15° met de normaal.

6. Vezeloptische plaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat althans een van de eindvlakken van een oppervlaktestruktuur is voorzien.

7· Vezeloptische plaat volgens conclusie 1, met 25 het kenmerk, dat althans een van de eindvlakken in lichte mate is gematteerd. 7807315