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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Fahrzeugleuchten mit einem
Reflektor mit einer Reflexionsstufen aufweisenden Reflexionsfläche, zum Beispiel
auf Rücklichter,
Bremslichter und Blinklichter. Die Anordnung eines projizierten
Bildes einer Lichtquelle, das von im wesentlichen longitudinalen, streifenförmigen Reflexionsstufen
in der Reflektorfläche
vor den Reflektor projiziert wird, entspricht dabei Abschnitten
von quadratischen Linsenstufen, die in einer Abdeckscheibe, geformt
sind.
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Die
heutigen Anforderungen an die Form von Kraftfahrzeugen zielen auf
eine Verbesserung der Aerodynamic und auf einen stromlinienförmigen Fahrzeugkörper. Daher
sind die Formen der Lampen abgerundet, so dass sie für die Formen
der Fahrzeugkörper
geeignet sind. Alternativ sind die Formen der Lampen nach oben oder
unten abgeschrägt.
Das bedeutet, dass die Lampen dazu neigen, abgeschrägte Formen
zu besitzen.
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Folglich
hat die Fahrzeugform einen starken Einfluss auf den Aufbau der Reflexionsoberfläche eines
Reflektors, wie er in den Fahrzeugleuchten verwendet wird. Folglich
können
herkömmliche
Formen für
die Reflexionsoberfläche,
wie etwa ein einfacher Drehparaboloid, nicht verwendet werden.
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Da
die vor dem Reflektor angeordnete Abdeckscheibe unter den zuvor
beschriebenen Umständen
abgeschrägt
ist, ist es notwendig, die Funktion der Lichtverteilung, die herkömmlicherweise durch
die Abdeckscheibe ausgeführt
wird, dem Reflektor zuzuweisen. Daher wurde die Form der Reflexionsoberfläche verbessert,
indem eine Mehrfach-Reflexionsoberfläche verwendet wurde, in der eine
Mehrzahl von Drehparaboloiden miteinander verbunden sind oder eine
Mehrzahl von kleineren Reflexionsoberflächeneinheiten zusammengefügt sind.
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Zum
Beispiel besteht die Reflexionsoberfläche im Falle eines Reflektors,
wie er in dem britischen Patent
GB 22 62 980 A bzw.
DE 43 00 103 A1 offengelegt
ist, aus Reflexionsstufen in der Form mehrfacher Schleifen, die
um die optische Achse herum geformt sind. Dieser Typ von Reflexionsoberfläche des
Reflektors wird wie folgt hergestellt. Zunächst wird eine Grundoberfläche der
Reflexionsoberfläche
als eine freie, gekrümmte
Oberfläche
hergestellt. Wenn die Reflexionsstufen auf der Grundoberfläche geformt
werden, wird jede Oberfläche
einer Reflexionsstufe auf solche Weise hergestellt, dass der Tangentialvektor
auf einer kleinen Reflexionsflächeneinheit
an einem Reflexionspunkt auf der Reflexionsstufe mit dem Vektorprodukt
(äußeres Produkt) des
Normalvektors der kleinen Reflexionsflächeneinheit an dem Reflexionspunkt
und des Normalvektors auf der Tangentialebene der Grundoberfläche an dem
Reflexionspunkt zusammenfällt.
Hier kann eine Gruppe geschlossener Kurven, die als Bezugskurven bei
der Herstellung der Reflexionsstufen verwendet werden, wie folgt
erhalten werden. Eine Bezugslinie wird auf der Grundoberfläche der
Reflexionsoberfläche
errichtet. Eine Mehrzahl von Reflexionspunkten wird auf der Bezugslinie
gekennzeichnet. Entsprechend dem Reflexionsgesetz wird ein kleine
Reflexionsflächeneinheit
an dem entsprechenden Punkt so bestimmt, dass ein von der Lichtquelle
einfallender Lichtstrahl nach der Reflexion an dem entsprechenden
Punkt parallel zur optischen Achse reflektiert wird. Ein Vektor
der als Vektorprodukt aus dem Normalvektor der kleinen Reflexionsflächeneinheit
an dem Reflexionspunkt und dem Normalvektor der Grundoberfläche an dem
Reflexionspunkt berechnet wird, wird als Richtungsvektor zum Bestimmen
der Richtung zum Herstellen der Reflexionsstufe verwendet. Eine
geschlossene Kurve wird mittels einer Splineapproximation erzeugt,
bei der die Richtungsvektoren an einer Mehrzahl von Reflexionspunkten
um die optische Achse herum als Tangentenvektoren verwendet werden.
Auf diese Weise kann eine Gruppe von geschlossenen Kurven als ein
Satz von geschlossenen Kurven an einem beliebigen Reflexionspunkt
erhalten werden.
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Hier
ist es bei der Lampe, in der der oben beschriebene Reflektor verwendet
wird, notwendig, dass die Abschnitte der Linsenstufen, die auf der
Abdeckscheibe geformt sind, mit dem Projektionsmuster, das ein Satz
von projizierten Bildern der Lichtquelle ist und durch die Reflexionsstufen
des Reflektors geformt wird, übereinstimmen.
Weiterhin gibt es ein ästhetisches
Problem insoweit die Lampe nicht besonders attraktiv ist, wenn man
sie im eingeschalteten Zustand in einer Richtung von der Abdeckscheibe
zum Reflektor betrachtet.
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Unter
der Bedingung, dass die optische Hauptachse immer durch den Mittelpunkt
einer Gruppe geschlossener Kurven geht, sind die geschlossenen Kurven
bei dem oben beschriebenen Reflektor um die optische Hauptachse
in der Form eines Fingerabdrucks geformt, und jede Reflexionsstufe
ist entlang jeder geschlossenen Kurve geformt. Unter der Annahme,
dass die ideale Form des Glühfadens einer
Glühlampe
die Säulenform
ist, sind die Achsen der projizierten Bilder in der longitudinalen
Richtung, wenn eine große
Anzahl von Reflexionspunkten auf einer der Reflexionsstufen angeordnet
ist, nicht gerade in der longitudinalen Richtung angeordnet.
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Aufgrund
des oben stehenden, wird das Projektionsmuster, das ein Satz von
projizierten Bildern ist, kreisförmig.
Folglich ist es notwendig, die Formen der Stufen in der Abdeckscheibe
so zu entwerfen, dass sie an ein kreisförmiges Projektionsmuster angepasst
sind. In der Praxis ist ein erheblicher Zeit- und Arbeitsaufwand
notwendig, um derartige Linsenstufen zu entwerfen.
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Wenn
zum Beispiel die Abdeckscheibe in kleine, gitterförmige Abschnitte
unterteilt ist und eine Fischaugenlinse in jeder der Gitterabschnitte
geformt ist, ist die Form der Projektionsmuster nicht an die Linsenstufen
angepasst; in einem solchen Fall ist die Form der Projektionsmuster
quadratisch, wenn man es von der Vorderseite der Lampe betrachtet.
Dies verursacht insofern ein Problem, als die Formen der Reflexionstufen
verwirrend und unattraktiv sind, wenn externes Licht auf sie fällt. Um die
obigen Probleme zu lösen,
ist es notwendig, eine innere Linse zwischen der Abdeckscheibe und
dem Reflektor anzuordnen.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt daher darin eine Fahrzeugleuchte
mit einem Reflektor mit einer Reflexionsstufen aufweisenden Reflexionsfläche bereitzustellen,
die einfach und kostengünstig
gefertigt werden kann, ohne dass eine innere Linse zwischen der
Abdeckscheibe und dem Reflektor angeordnet werden muss.
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Gemäß der Erfindung
erstreckt sich die Form des Projektionsmusters, das als Satz von
Projektionsbildern der Lichtquelle von einer Reflexionsstufe geformt
wird, erstreckt sich in die horizontale oder in die vertikale Richtung.
Folglich stimmt die Form des Projektionsmusters mit dem quadratischen
Bereich der auf der Abdeckscheibe geformten Linsestufe überein.
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Im
Folgenden wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel erläutert.
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1 ist eine schematische,
perspektivische Ansicht, die die Anordnung einer Fahrzeugleuchte nach
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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2 ist eine Vorderansicht,
die einen äußeren Rahmen
zeigt, wobei 2 zusammen
mit den 3 bis 6 ein Verfahren zum Erzeugen
einer Grundoberfläche
der Reflexionsoberfläche
nach der vorliegenden Erfindung zeigt.
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3 ist eine perspektivische
Ansicht, die einen äußeren Rahmen
und eine Bezugsparabel zeigt.
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4 ist eine Ansicht zum Erklären der
Herstellung von Multireflexionslinien.
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5 ist eine Ansicht zum Erklären eines Verfahrens
zum Herstellen von Spline-Kurven
für die Multireflexionslinien.
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6 ist eine Ansicht, die
eine gekrümmte Oberfläche zeigt,
die entsprechend dem äußeren Rahmen,
der Bezugsparabel und der Spline-Kurve geformt ist, wobei 6(a) eine Ansicht ist, die
einen Fall zeigt, in dem ein Endbereich der Spline-Kurve nicht auf
dem äußeren Rahmen
liegt, und 6(b) eine
Ansicht ist, die einen Fall zeigt, in dem ein Endbereich der Spline-Kurve
auf dem äußeren Rahmen liegt.
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7 ist eine Ansicht, die
eine Grundoberfläche
und eine Gruppe von Schnittlinien zeigt, die zwischen der Grundoberfläche und
einer Gruppe von Drehparaboloiden erhalten werden, wobei 7 zusammen mit den 8 und 9 ein Verfahren zum Erzeugen einer Reflexionsoberfläche nach
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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8 ist eine Ansicht zum Erklären der
Erzeugung der Reflexionsstufen, die entlang einer Gruppe von Schnittlinien
erzeugt werden.
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9 ist eine schematische
Darstellung, die eine Vorderansicht und eine Querschnittsform einer Reflexionsstufe
zeigt.
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10 ist eine Vorderansicht
eines Beispiels einer Gruppe von Schnittlinien auf der Reflexionsoberfläche und
der Anordnung der Lichtquelle bezüglich der Reflexionsoberfläche.
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11 ist eine schematische
Darstellung zum Erklären
des Projektionsmusters, das von einer Reflexionsstufe der in 10 gezeigten Reflexionsoberfläche erhalten
wird.
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12 ist eine Vorderansicht
einer Lampe, die ein Beispiel der vorliegenden Erfindung ist.
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13 ist ein vergrößerter Querschnitt
entlang der Linie XIII-XIII der 12.
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Wie
schematisch in 1 gezeigt,
besteht eine Fahrzeugleuchte 1 aus einem Reflektor 2 und
einer Abdeckscheibe 3, die vor dem Reflektor 2 angeordnet
ist. Hier stellt die x-Achse der 1 die
optische Hauptachse des Reflektors 2 dar, während die y-Achse
eine zur x-Achse senkrechte, horizontale Achse und die z-Achse eine
zur x-Achse und
zur y-Achse senkrechte, vertikale Achse ist.
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Auf
dem Reflektor 2 sind longitudinale, streifenförmige Reflexionsstufen 2a geformt,
die sich vertikal in der Richtung der y-Achse erstrecken.
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Vor
dem Reflektor 2 ist eine Fahrzeuglichtquelle 4 auf
der x-Achse angeordnet, die aus einer Drahtwendel einer Glühlampe oder
einem Lichtbogen einer elektrischen Entladungslampe besteht. Auf der
Abdeckscheibe 3 vor der Lichtquelle 4 sind Linsenstufen
in Bereichen angeordnet, die im wesentlichen in Quadrate unterteilt
sind, wenn man sie von der Vorderseite der Lampe aus betrachtet.
In der Zeichnung ist die Form der Linsenstufen im wesentlichen gitterförmig, jedoch
sollte festgestellt werden, dass die Form der Linsenstufen nicht
auf diese spezielle Ausführung
beschränkt
ist, sondern dass die Form der Linsenstufen auch rechteckig sein
kann, wobei sich die lange Seite entweder longitudinal oder transversal
erstreckt. Es ist wichtig, eine Linsenstufe in einem Bereich zu
erzeugen, der im wesentlichen quadratisch ist, wenn er von vorne
betrachtet wird. Die äußere Form
des Reflektors 2 oder der Abdeckscheibe 3 ist
nicht auf ein Quadrat beschränkt
sondern kann kreisförmig
oder rund sein.
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Ein
Verfahren zum Herstellen des Reflektors 2 wird hiernach
erklärt.
Die Erklärung
erfolgt in zwei Schritten. In dem einen Schritt wird eine Grundoberfläche der
Reflexionsoberfläche
erzeugt, und in dem anderen Schritt werden die Reflexionsstufen
auf der Reflexionsoberfläche
erzeugt.
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Die 2 bis 6 zeigen ein Verfahren zum Erzeugen der
Grundoberfläche
der Reflexionsoberfläche.
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- (a1) Ein äußerer Rahmen
für die
Reflexionsoberfläche
wird errichtet.
Als erstes wird, wie in 2 gezeigt, ein äußerer Rahmen 6 festgelegt,
der ein Umriß der
Reflexionsoberfläche
von vorne betrachtet, also in Richtung der x-Achse gesehen, ist.
In diesem Fall ist der äußere Rahmen 6 als
Rechteck geformt, dessen transversale Seite länger als die longitudinale Seite
ist. Es sollte jedoch bemerkt werden, dass jede beliebige Form verwendet
werden kann, solange die Form in einer Ebenen liegt. Hier bezeichnet
der Punkt A in der Zeichnung den Mittelpunkt der oberen Seite des äußeren Rahmens 6, der
Punkt A ist also der obere Kreuzungspunkt, an dem der äußere Rahmen 6 die
x-z-Ebene kreuzt. Der Punkt B in der Zeichnung bezeichnet den Mittelpunkt
der linken Seite des äußeren Rahmens 6, der
Punkt B ist also der linke Kreuzungspunkt, an dem der äußere Rahmen 6 die
x-y-Ebene kreuzt.
- (a2) Die Tiefe der Reflexionsoberfläche wird bestimmt.
Wie
in 3 gezeigt, wird die
Länge L
der Reflexionsoberfläche
in der Richtung der x-Achse bestimmt.
- (a3) Eine durch den Punkt A gehende Bezugsparabel, deren Brennweite
Fs ist, wird auf einer vertikalen Oberfläche erzeugt.
Wie in 3 gezeigt, wird auf der
vertikalen Oberfläche,
auf der sich der Punkt A befindet, eine Bezugsparabel 7 erzeugt,
die durch den Punkt A geht und deren Brennweite Fs ist.
- (a4) Eine durch den Punkt B gehende Bezugsparabel, deren Brennweite
Fs ist, wird auf einer horizontalen Oberfläche erzeugt.
Wie in 3 gezeigt, wird auf der
horizontalen Oberfläche,
auf der sich der Punkt B befindet, eine Bezugsparabel 8 erzeugt,
die durch den Punkt B geht und deren Brennweite Fs ist.
- (a5) Entsprechend der Referenzparabel 8 wird eine "Multireflexionslinie" erzeugt.
Die
hier definierte "Multireflexionslinie" ist eine zusammengesetzte
Kurve, die derart geformt ist, dass Bereiche der Parabeln, die zu
der Gruppe von Parabeln gehören,
deren Brennweite voneinander verschieden sind, der Reihe nach entsprechend
einer vorgegebenen Regel miteinander verbunden werden.
Die 4 und 5 erklären ein Verfahren zum Erzeugen
der Multireflexionslinie. Die Parabeln par_i (i = 1, 2, ...), die
eine Gruppe von Parabeln bilden, besitzen denselben Brennpunkt F,
und die Brennweiten der Parabeln par_i sind voneinander verschieden.
Hier wird die obige Bezugsparabel 8 als Referenzlinie verwendet,
wenn die Gruppe von Parabeln erzeugt wird.
Die in der Zeichnung
gezeigte Y-Achse erstreckt sich in einer Richtung senkrecht zur
gemeinsamen Achse A-A der Gruppe von Parabeln, die durch den Brennpunkt
F geht. Der Punkt S auf der Parabel par_1, die sich am nächsten zum
Brennpunkt F befindet, ist der erste Umkehrpunkt der Multireflexionslinie.
Das bedeutet, dass ein gekrümmter
Bereich der Parabel par_1 in dem Bereich Ys das erste Element der
Multireflexionslinie ist.
Bereiche der Parabeln par_i (i =
1, 2, 3, ...), die voneinander in der Richtung der Y-Achse um die Stufenhöhe Y getrennt
sind, werden der Reihe nach miteinander verbunden. Hier ist die
in den Zeichnungen gezeigte Größe f der
Betrag der Änderung
der Brennweite. Folglich ist die Brennweite umso größer je weiter
außen
sich die Parabel befindet. Die Parabeln sind auf solche Weise miteinander
verbunden, dass sich jeder Randpunkt benachbarter Parabeln auf einer
geraden Linie befindet, die durch den Brennpunkt F geht.
Wie
oben beschrieben, wird die Form und die Verbindung der Kurve durch
die vier Parameter f_1, f, Ys und Y bestimmt, und die Multireflexionslinie 9 wird
als zusammengesetzte Kurve erzeugt, die eine Anzahl von Verbindungspunkten
besitzt, an denen die Parabeln der Parabelgruppe verbunden sind.
In dem in den 4 und 5 gezeigten Beispiel besitzt
die Parabelgruppe einen gemeinsamen Brennpunkt. Jedoch ist im allgemeinen
die tatsächliche
Lichtquelle nicht eine punktförmige Lichtquelle,
sondern eine Lichtquelle mit einem bestimmten Bereich. Folglich
kann der Brennpunkt der Parabelgruppe über einen gewissen Bereich
verteilt sein.
- (a6) Eine Spline-Kurve wird beschrieben, die durch jede Spitze
der Multireflexionslinie 9 geht.
Wie aus dem vorstehend
beschriebenen Verfahren ersichtlich, ist die Multireflexionskurve 9 eine zusammengesetzte
Kurve mit Ausstülpungen
und Vertiefungen. Um eine der Multireflexionskurve 9 entsprechende,
glatte Kurve, wie sie durch die gestrichelte Linie in 5 gezeigt ist, zu erhalten, wird
eine Spline-Kurve 10 erzeugt, die durch die Spitzen V_i
(i = 1, 2, ...) auf der Projektionsseite der Multireflexionslinie 9 geht.
- (a7) Eine Bezugsoberfläche
wird entsprechend dem äußeren Rahmen 6 und
der Spline-Kurve 10 geformt.
Die Länge der Bezugsparabel 7 in
der vertikalen Richtung unter dem obigen Punkt (a3) wird durch den
oberen Rand und den unteren Rand des äußeren Rahmens 6 bestimmt,
und die Kurven 11, 12, die in 6(a) gezeigt sind, werden durch die Spline-Kurve 10 wie
unter Punkt (a6) gezeigt und die rechten und linken Ränder des äußeren Rahmens 6 erhalten.
Das bedeutet, dass die Kurve 11 eine Spline-Kurve ist,
die durch den linken, oberen Punkt P1 und den linken, unteren Punkt
P2 des äußeren Rahmens 6 und
auch durch den linken Endpunkt der Spline-Kurve 10 geht.
Die Kurve 12 ist eine Spline-Kurve ist, die durch den rechten,
oberen Punkt P3 und den rechten, unteren Punkt P4 des äußeren Rahmens 6 und
auch durch den rechten Endpunkt der Spline-Kurve 10 geht. Diese Kurven 11 und 12,
die Bezugsparabel 7 und die Spline-Kurve 10 erzeugen
eine gekrümmte
Spline-Oberfläche,
durch die die Grundoberfläche
erzeugt wird.
Hier 6(a) einen
Fall, in dem sich die rechten und linken Endpunkte der Splinekurve 10 und
die Eckpunkte des äußeren Rahmens
nicht auf ein- und derselben Geraden befinden. In dem obigen Fall
werden flache Bereich in den rechten und linken, peripheren Ecken
der gekrümmten
Oberfläche
geformt. Jedoch ist es, wie in 6(b) gezeigt,
möglich,
die Endpunkte der Spline-Kurve auf den rechten und linken Randlinien
des äußeren Rahmens 6 anzuordnen.
Das heißt,
dass es möglicht
ist, die Endpunkte der Spline-Kurve 10' auf dem äußeren Rahmen 6 anzuordnen,
indem man die Erzeugungsparameter der Bezugsparabel 8 und
der Multireflexionslinie 9 in geeigneter Weise auswählt.
In
der oben stehenden Erklärung
wird die Bezugsparabel 7 in der vertikalen Richtung beibehalten
wie sie ist. Wenn es jedoch notwendig ist, kann die gekrümmte Oberfläche wie
folgt geformt werden. Eine Multireflexionslinie wird für die Bezugsparabel 7 geformt.
Eine Spline-Kurve zum Verbinden der Spitzen der Multireflexionslinie
wird dann erhalten. Die gekrümmte
Oberfläche
wird entsprechend der Spline-Kurve 10 oder 10' in der horizontalen
Richtung und des äußeren Rahmens 6 erhalten.
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Als
nächstes
wird unter Bezugnahme auf die 7 bis 9 ein Verfahren zum Erzeugen
von Reflexionsstufen auf der oben beschriebenen Grundoberfläche erklärt.
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- (b1) Eine Grundoberfläche wird festgelegt.
Die
Grundoberfläche 13,
die durch das oben beschriebene Verfahren erhalten wird, wird festgelegt,
wie in 7 gezeigt.
- (b2) Eine Gruppe von Drehparaboloiden wird festgelegt.
Bezüglich der
oben beschriebenen Grundoberfläche 13 wird
eine Gruppe von Drehparaboloiden 14 zum Bestimmen der Lichtverteilungsleistung der
Reflexionsoberfläche
vorbereitet. Diese Gruppe von Drehparaboloiden 14 besteht
aus einer großen
Anzahl von Drehparaboloiden 14a mit einer gemeinsamen Drehachse
und unterschiedlichen Brennweiten (die Brennpunkte stimmen nicht
notwendigerweise miteinander überein). Hier
werden die Drehparaboloiden 14a so ausgewählt, dass
sie sich nicht überschneiden.
- (b3) Erzeugen einer Gruppe von Schnittlinien.
Die Schnittlinien 15 der
obigen Grundoberfläche und
der Gruppe von Drehparaboloiden 14 werden bestimmt. Hier überschneiden
sich diese Schnittlinien einander nicht.
- (b4) Bilden der Reflexionsstufen.
Nach dem Erzeugen der
Schnittlinien 15 werden Reflexionsstufen entsprechend der
Schnittlinien gebildet. Wie in 8 gezeigt,
werden die Reflexionsstufen 16 durch Bereiche der jeweiligen Drehparaboloiden
definiert und zwischen benachbarten Schnittlinien gebildet.
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9 ist eine Ansicht, in der
eine Vordersicht der gekrümmten
Oberfläche 13 im
oberen Bereich gezeigt ist und ein schematischer Querschnitt entlang
der Linie B-B im unteren Bereich gezeigt ist. Die Schnittlinien
auf der gekrümmten
Fläche 13 sind
der Reihe nach mit 15a, 15b, 15c, ...
von einer Schnittlinie in der Nähe
des Mittelpunktes 17 der Schnittlinien ausgehend bezeichnet.
Diese Schnittlinien erscheinen als die Grenzen der Reflexionsstufen.
Die gestrichelten Linien in der Zeichnung stellen die Gruppe 14 der
Drehparaboloiden dar. Die Reflexionsstufe 16a ist innerhalb
eines Bereichs, der durch die Schnittlinie 15a gebildet
wird, geformt. Die Reflexionsstufe 16b ist innerhalb eines
Bereichs, der durch die Schnittlinien 15a und 15b gebildet
wird, geformt. Die Reflexionsstufe 16c ist innerhalb eines
Bereichs, der durch die Schnittlinien 15b und 15c gebildet
wird, geformt. Auf diese Weise werden die Formen der Reflexionsstufen
bestimmt. Das bedeutet, dass die effektiven Reflexionsoberflächen einzelner
Reflexionsstufen auf solche Weise geformt werden, dass die effektiven Reflexionsoberflächen Bereiche
der Drehparaboloiden darstellen. Hier sind die Abschnitte der effektiven Oberflächen von
einzelnen Reflexionsstufen treppenförmig geformt.
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Ein
Reflektor mit einer Reflexionsoberfläche mit den oben beschriebenen
Reflexionsstufen wird mit Hilfe eines CAD-Systems entworfen. Basierend auf
diesem Design kann eine Metallform des Reflektors mittels CAM (Computer
Aided Manufacturing) hergestellt werden.
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10 ist eine Ansicht, die
ein Beispiel der charakteristischen Form der Reflexionsoberfläche zeigt,
die durch das oben beschriebene Verfahren erzeugt wird. In dieser
Ansicht ist ein Beispiel für
die Anordnung der Gruppe von Schnittlinien auf der gekrümmten Oberfläche gezeigt.
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Wie
in der Zeichnung gezeigt, sind die Schnittlinien 18a im
wesentlichen streifenförmig
angeordnet. Die Gruppe von Schnittlinien 18 umfassen Schnittlinien,
die in der transversalen Richtung nach außen gekrümmt sind, und Schnittlinien,
die im Gegensatz dazu nach innen gekrümmt sind. Es gibt eine Tendenz
dahingehend, dass die Krümmungsradien der
Schnittlinien in der Mitte der gekrümmten Oberfläche klein
sind und dass die Krümmungsradien
der Schnittlinien zu beiden Endbereichen hin schrittweise zunehmen.
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11 zeigt die Anordnung des
Bildes der Lichtquelle, die von mehreren Reflexionspunkten, die auf
einer Reflexionsstufe, die Teil der Reflexionsoberfläche des
Reflektors bildet, angeordnet sind, projiziert wird.
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Hier
wird angenommen, dass die ideale Form der Drahtwendel 19 der
elektrischen Glühbirne der
Lichtquelle 4 säulenförmig ist.
Wie in 10 gezeigt, ist
in einer Ansicht von der Vorderseite der Drahtwendel 19 die
zentrale Achse der Drahtwendel 19 senkrecht zur x-Achse
und erstreckt sich in Richtung der z-Achse, und der Mittelpunkt
der Drahtwendel 19 befindet sich auf der x-Achse.
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Wie
durch den gestrichelten Bereich in 10 gezeigt,
ist die objektive Reflexionsstufe 20 ein Bereich, der sich
an der rechten Seite der Drahtwendel 19 befindet, wenn
die Blickrichtung von vorne ist. Wenn eine große Anzahl von Reflexionspunkten auf
der betreffenden Reflexionsstufe 20 angeordnet ist und
ein Lichtstrahl durch jeden Reflexionspunkt geht, erscheint ein
Projektionsmuster 21, wie es in den in 11 gezeigten Drahtwendelbildern zu erkennen
ist.
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Die
Drahtwendelbilder 22 und 24 stellen einen Bereich
des Drahtwendelbildes dar, das das Projektionsmuster 21 umfasst.
Das Drahtwendelbild 22, dessen Projektionsfläche groß ist, ist
das Bild einer Reflexion, bei der der Abstand zwischen der Drahtwendel 19 zum
Reflexionspunkt gering ist. Die Drahtwendelbilder 23, 23,
deren Projektionsfläche
klein ist, sind Bilder einer Reflexion, bei der der Abstand zwischen
der Drahtwendel 19 zum Reflexionspunkt groß ist. Die
Drahtwendelbilder 24, 24 sind Bilder von Reflexionen,
bei denen der Abstand zwischen der Drahtwendel 19 zum Reflexionspunkt
mittelgroß ist.
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Die
zentrale Achse des Drahtwendelbilds 22 in der longitudinalen
Richtung erstreckt sich in einer im wesentlichen vertikalen Richtung.
Die zentralen Achsen der Drahtwendelbilder 24, 24 in
der longitudinalen Richtung sind bezüglich der zentralen Richtung des
Drahtwendelbilds 22 in der longitudinalen Richtung geneigt.
Die Drahtwendelbilder 23, 23 befinden sich in
Positionen in der Nähe
der Endbereiche des Drahtwendelbilds 22 in der vertikalen
Richtung.
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Die
oben beschriebenen Drahtwendelbilder erzeugen ein Projektionsmuster 21,
dessen Gesamtform sich im wesentlichen in der vertikalen Richtung erstreckt.
Das obige Projektionsmuster 21 ist für die Linsenstufen 5 geeignet,
die im wesentlich in Quadrate auf der Abdeckscheibe geformt sind.
In diesem Fall sollen die Linsenstufen die Drahtwendelbilder in der
longitudinalen Richtung streuen oder die Drahtwendelbilder in der
Richtung senkrecht zur longitudinalen Richtung streuen und auch
das Maß der
Streuung bestimmen. Wenn zum Beispiel fischaugenförmige Linsenstufen
für die
Linsenstufen 5 verwendet werden, ist es möglich, das
Maß der
Streuung in der horizontalen/vertikalen Richtung durch Einstellen
des Krümmungsradius
des horizontalen und/oder vertikalen Abschnitts der fischaugenförmigen Linsenstufe einzustellen.
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Da
die Form des Projetionsmusters 21 entlang der vertikalen
Richtung geformt ist und mit dem Abschnitt der Linsenstufe 5 übereinstimmt,
ist es möglich,
dass die Lampe gut aussieht, wenn sie angeschaltet ist, ohne dass
eine innere Linse zwischen dem Reflektor und der Abdeckscheibe notwendig wäre.
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Da
die Grenzlinien der Reflexionsstufen, die entlang der vertikalen
Richtung geformt sind, in einer Streifenform geformt sind, stimmen
die Grenzlinien mit den Linsenstufen 5, die in den quadratischen
Bereichen auf der Abdeckscheibe 3 geformt sind, überein,
wenn die Lampe nicht angeschaltet ist. Wenn die Linsenstufen eine
Vergrößerungsfunktion
besitzen, so dass die Grenzen der Reflexionsstufen durch die Wirkung
der Linsenstufen 5 auf solche Weise gesehen werden können, dass
sie sich wie gerade Linien im wesentlichen in der vertikalen Richtung
erstrecken, wenn der Reflektor 2 von der Abdeckscheibe 3 aus
gesehen wird, ist es möglich,
dass die Fahrzeugleuchte besser aussieht.
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Die 12 und 13 sind Ansichten, die ein Beispiel einer
Fahrzeugleuchte nach der vorliegenden Erfindung zeigen. In diesem
Beispiel ist das kombinierte Rücklicht
eines Kraftfahrzeugs gezeigt.
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Wie
in 12 gezeigt, umfasst
die Lampe 25: einen Rück-
und Bremslichtbereich 26, der den oberen Bereich der Lampe
einnimmt und dessen Fläche
ungefähr
zwei Drittel der Gesamtlampe ausmacht; und einen Blinklichtbereich 27,
der den unteren Bereich der Lampe einnimmt und dessen Fläche ungefähr ein Drittel
der Gesamtlampe ausmacht.
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Der
Lampenraum der Fahrzeugleuchte 25 wird durch einen Lampenkörper 28 aus
Kunstharz und eine Abdeckscheibe 29 gebildet, die an dem Lampenkörper 28 auf
solche Art befestigt ist, dass sie den vorderen Bereich des Lampenkörpers bedeckt. In
diesem Fall wird die Beleuchtungsrichtung als die nach vorne gehende
Richtung bezeichnet. Wie oben beschrieben, wird der Lampenraum durch
zwei Teile gebildet.
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In
diesem Beispiel wird die obige Anordnung der Fahrzeugleuchte 1 auf
den Rück-
und Bremslichtbereich 26 angewendet.
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13 zeigt einen horizontalen
Querschnitt des Rück-
und Bremslichtbereichs 26. Der Lampenraum 32 wird
durch einen Reflexionsbereich 30, der einen Bereich des
Lampenkörpers 28 bildet,
und einen Linsenbereich 31 der Abdeckscheibe 29,
der sich vor dem Reflexionsbereich 30 befindet, gebildet.
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Die
Reflexionsoberfläche
des Reflexionsbereichs 30 besteht aus den zuvor beschriebenen, streifenförmigen Reflexionsstufen 30a,
die mit einer reflektierenden Oberfläche wie zum Beispiel durch eine
reflektierende Beschichtung oder Aluminiumbedampfung versehen sind.
Hier ist die Form des Querschnitts der Mitte der Reflexionsoberfläche in der
horizontalen Richtung auf der vertikalen Oberfläche einschließlich der
optischen Hauptachse des Reflektors parabolisch. Daher ist die Form
des Querschnitts symmetrisch bezüglich
der horizontalen Oberfläche einschließlich der
optischen Hauptachse des Reflektors.
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Der
Linsenbereich 31 ist in eine große Anzahl gitterförmiger Bereiche
unterteilt, wenn man ihn von vorne betrachtet. In diesen gitterförmigen Bereichen
sind Fischaugenlinsen 31a vorgesehen.
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Die
elektrische Glühbirne 33 ist
mittels in der Zeichnung nicht gezeigter Vorrichtungen an dem Reflexionsbereich 30 derart
angeordnet, dass die Mittenachse der Drahtwendel 35, die
in dem Glaskolben 34 angeordnet ist, senkrecht zur optischen
Hauptachse des Reflexionsbereichs 30 ist und sich in der vertikalen
Richtung erstreckt.
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Wie
aus der obigen Beschreibung ersichtlich, stimmen entsprechend der
vorliegenden Erfindung die Linsenstufen, die in im wesentlichen
quadratischen Bereichen auf der Abdeckscheibe geformt sind, in Richtung
der optischen Hauptachse des Reflektors betrachtet mit dem Projektionsbild
der Lichtquelle, das von den Reflexionsstufen des Reflektors erzeugt
wird, überein.
Folglich können
die Lichtstrahlen des reflektierten Lichts allein durch Anordnen
der Linsenstufen in einfacher Form auf der Abdeckscheibe in einer
ordentlichen Reihe ohne Verwendung zusätzlicher Teile, wie etwa einer
Innenlinse, leicht gesteuert werden. Außerdem besitzt die Lampe von
der Abdeckscheibe aus gesehen ein stark gitterförmiges Aussehen.