包含执行表面玻璃功能的光导的钟表制造技术

本发明专利技术涉及一种包括光学装置的钟表（４０），该光学装置响应于佩戴者的操作形成图形图像形式的装饰图案。本发明专利技术的光学装置包括具有两个大面（１０，１１）和至少一个侧面（１２）的光导（１，５１）。均包括至少一个光反射表面（２０）的光提取器（１９）设置在至少一个大面（１１）内。光源（８，８ａ，８ｂ，８ｃ）设置成经由光导的侧面（１２）沿反射表面（２０）的方向发射光线。因此，每个反射表面可沿明确限定的方向形成反射光束，该光束的组合沿所述方向形成图形图像。光导（１，５１）执行表面玻璃（４３）的功能，并包括至少两组分别对应于第一和第二图形图像的光提取器（１９）。第二组光提取器设置在重叠在第一光导上的第二光导内。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种钟表，该钟表包含被表面玻璃封闭的表壳，在表壳内部容纳有用 于形成通过所述表面玻璃可见的图形图像的光学装置。
技术介绍
这种类型的钟表在现有技术中是已知的。作为示例，在SMHManagement Services AG名义下的于1997年1月16日提交的EP专利申请No. 0786685公开了一种包括显示彩 色装饰图案的装置的钟表。此文献在装饰图案印制于其上的薄膜和表面玻璃之间设置光学 阀。当光学阀没有被供电时，该光学阀看上去是黑色的，而当光学阀被供电时就变成透明 的，从而使装饰图案可见。但是，此系统具有一些缺陷，尤其是高制造成本。光学阀优选地制成液晶元件的形 式，该液晶元件在其每个主要面上承载透明电极以使液晶极化。因此，在元件的面上附着电 极需要的方法的成本不可忽略，尤其是如果要在用于普通公众的装置内以低成本价格设置 光学系统的话。此外，这种光学系统在关于液晶控制电极的供电的电连接方面非常复杂。
技术实现思路
本专利技术的一个目标是通过提供一种尤其用于钟表的、能够以低成本显示装饰图案 的装置来克服现有技术的上述缺陷。因此，本专利技术尤其提供了一种上述类型的钟表，其特征在于该光学装置还包 括具有两个大面和至少一个侧面的第一光导，设置在其中一个大面上的多个提取器 (extractor)，每个提取器具有包括至少一个反射表面的预定几何特征。根据本专利技术的光学 装置还包括至少一个光源，该光源设置成沿预定方向面向该侧面以向光导内部发射光线， 并且与反射表面配合操作以便通过在反射表面上反射光线来形成根据提取器的几何特征 直接限定的图形图像。可选择地，每个光提取器可包括至少一个折射表面而不是反射表面以作为光提取 器表面。本专利技术尤其提出了一种包括外壳的钟表，该外壳被表面玻璃封闭，在该外壳内部 容纳有用于通过表面玻璃形成至少一个图形图像的光学装置，该光学装置一方面包括至少 一个具有两个大面和至少一个侧面的光导，另一方面包括至少一个向光导内部发射光线的 光源，其中，由光源发出的光线与设置在其中一个所述大面内的光提取器配合操作以形成 图形图像，其特征在于，该光源设置在该侧面附近，并且沿预定方向定向以便向光导内部发 射光线；每个光提取器具有包含至少一个反射或折射表面的预定几何特征，从而由光源发 出的分别被光提取器反射或折射的一组光束形成光束网络，该光束网络产生图形图像；并且，该光导执行表面玻璃的功能。本申请的权利要求中限定了根据本专利技术的电子装置的其它有利的特征。根据本专利技术的光导可设置在钟表的表盘上，可实现表盘的功能，或者可选择地可 直接制成表面玻璃。 优选地，出于明显的美学原因，光源设置在外壳的周边处以便光源通过表面玻璃 不可见。由于上述特征，根据本专利技术的钟表具有吸引用户的外观，这是因为所获得的装饰 图案或图形图像在光源通电时被照亮，而在光源没有通电时光导几乎不可见。可以有利地设想上述光学装置的大量变型。尤其是，可通过在光导内设置多个提取器组或网络来形成多颜色图形图像，每组 提取器与自己的光源相关联。此外，在上述变型的基础上，可以通过依次向光源供电来显示单色或多颜色的动 画图案。多个提取器组可设置在光导的不同区域内或者在相同区域内交错。可选择地或作 为补充，两个或更多个光导可以重叠，每个光导承载至少一组提取器。下文的详细说明中描述了其它变型。附图说明通过阅读下文的详细说明可更清楚地了解本专利技术的其它特征和优点，该说明是参 照附图做出和作为非限制性示例给出的，在附图中-图1示出根据本专利技术的第一优选实施例的模拟显示钟表的显示装置的分解透视 示意图；-图2示出图1内所示的光导的横截面；-图2bis是类似于图2的视图，其示出一个变型，其中光源定向成正交于光导的其 中一个大面；-图3a、3b、3c和3d示意性地示出连续形成以限定动画图案的图像的示例，以及-图4示出根据本专利技术的一个变型的钟表的简化横截面。具体实施例方式图1和2分别示意性地示出根据本专利技术的光导1的透视图和横截面视图。图1示出光导1在钟表内的一种可能的设置，即在表盘2和时针3以及分针4之 间。表盘2和指针3、4为传统类型，表盘2带有用于指示小时位置的小时符号5。表盘和光导分别包含中心孔6、7，以允许指针3和4的驱动装置-即时轮和分轮 (为了清楚起见图1内未示出)_通过。在图1所示的实施例中，光导1与三个颜色相同或可能不同的二极管8共同操作， 以便形成在钟表的表盘2上方可见的图形图像。从基本原理的角度来说，单个二极管8足以与下文所述的光提取器网络共同形成 图形图像。优选的，每个二极管8发射的光束与光导1之间的光耦合通过进入表面9实现。每个进入表面9基本上具有圆柱形外壳的一部分的形状，从而二极管发射的光束在入口处被 折射到光导内。因此，每个光束的孔径张角(angular aperture)增加以覆盖大部分光导表光导1具有两个主要的大面10和11，作为非限制性示例，图1内所示的两个大面 大致为盘形，并且通过大致为环形的侧面12相互连接。光线进入表面9设置在侧面12内。结合图1说明的光学系统的操作原理在图2内示出，其中仅示出光导1的沿与其 中一个二极管8相交的平面的横截面。根据本专利技术，光导1包括设置在位于表盘2 —侧的大面11上的多个光提取器19， 在图2内仅可看到其中一个光提取器。光提取器19-每个该光提取器具有至少一个反射表面20-根据预定的网络分布在 大面11上，此网络被限定成对应于非常精确的图形图像，下文对此将进行说明。反射表面20具有定向成以一定的预定角度面向对应的二极管8的法线(η)。因 此，由二极管8发射的一定部分的光束落在反射表面20上，这是通过直接入射或者在大面 10和11中的至少一个上的一次或多次在先反射之后实现的。可以根据给定提取器的特定几何参数、尤其是根据二极管8与反射表面20的距离 以及光提取器19的相对于光导1厚度的高度，来调节与反射表面20相互作用的光束的比 例。本领域技术人员在根据要求修改这些参数时不会遇到任何特别的困难。首先，对于根据本专利技术的钟表的最一般的实施例，为形成预定的图形图像设置的 所有光提取器相对于大面11的角度相同。此特征意味着落在网络的反射表面20上的光束 均沿相同方向被偏斜。因此，网络的每个反射表面20导致形成反射光束。一组反射光束形 成反射光束网络，使得沿给定方向形成图形图像。在图2所示的特定情况下，反射表面20和大面11之间的角度大致为45度，从而 沿基本垂直于大面的方向形成图形图像。因此，佩戴根据本专利技术的钟表的人在沿基本垂直 的方向观看表盘时可看到发光图像，当然前提是二极管8被供电。当然，本专利技术并不局限于沿垂直于表盘的方向形成图形图像。例如，可以设想沿相 对于表盘成大约60度角度的方向，即沿6点钟位置的方向形成图形图像，以允许用户在无 需很大程度地转动前臂的情况下能够看到图形图像。通常，形成图形图像的方向通过反射表面相对于入射光束形成的角度来调节，反 射表面的法线(η)对应于一方面二极管_反射表面方向和另一方面反射表面-观察者方向 的二等分线。光导1可由特别是可视领域的具有所需品质-尤其包括与光线传播有关的透明 度_的任何材料制成。优选地，光导可由PMMA类型的塑料材料通过注塑、复制或通过任何 其它合适的方法制成，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钟表，包括被表面玻璃（４３）封闭的外壳（４１），在该外壳内部容纳有用于通过该表面玻璃形成至少一个图形图像的光学装置，该光学装置一方面包括至少一个光导（１，５１），该光导具有两个大面（１０，１１）和至少一个侧面（１２），另一方面包括至少一个向光导内部发射光线的光源（８，８ａ，８ｂ，８ｃ），其中，该光源发射的光线与设置在其中一个所述大面上的光提取器（１９）配合操作以形成图形图像，其特征在于，该光源（８，８ａ，８ｂ，８ｃ）设置在该侧面（１２）附近，并且沿预定方向定向以便向所述光导（１，５１）内部发射光线；每个光提取器具有包含至少一个反射或折射表面（２０）的预定几何特征，从而由光源发出的分别被光提取器（１９）反射或折射的一组光束形成光束网络，该光束网络产生图形图像；并且，该光导（１，５１）执行表面玻璃（４３）的功能，并且该光导包括至少两组光提取器（１９），其中第一组光提取器（１９）对应于第一图形图像，第二组光提取器（１９）对应于第二图形图像，所述第二组光提取器设置在重叠在第一光导上的第二光导内。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：P温克勒，
申请(专利权)人：阿苏拉布股份有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]