DE3344478C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen länglichen Retroreflektor mit einer Zylinderlinsenanordnung und einem dahinter befindlichen Zylinderspiegel nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es ist bereits ein länglicher Retroreflektor mit einer Zylinderlinsenanordnung und einem dahinter befindlichen Zylinderspiegel bekannt (DE-OS 29 36 012), der retro­ reflektierende Eigenschaften besitzt, wobei die Achse des Zylinderspiegels parallel zur Achse der Zylinderlinsenan­ ordnung verläuft auf der dem Zylinderspiegel zugewandten Hauptebene der Zylinderlinsenanordnung liegt, während die Brennlinie der Zylinderlinsenanordnung auf dem Zylinderspiegel angeordnet ist. Der Zylinderspiegel besteht aus einer retro­ reflektierenden Folie, welche einen erheblichen Streuwinkel aufweist, so daß ein Teil des reflektierten Lichts verloren geht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen länglichen Retroreflektor der eingangs genannten Gattung zu schaffen, dessen Retroreflexionseigenschaften für in parallel zu der Zylinderachse verlaufenden Ebenen auftreffende Lichtstrahlen praktisch die gleichen wie bei einem glatten Zylinderspiegel sind, so daß die Lichtstrahlen ohne das Auftreten eines Streukegels in sich reflektiert werden, wobei außerdem in den senkrecht zur Zylinderachse verlaufenden Ebenen eine weitgehend streuwinkelfreie Retroreflexion stattfinden soll.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 vorgesehen.

Erfindungsgemäß finden also in beiden senkrecht aufeinander stehenden Einfallsebenen regelmäßige, den Gesetzen der geo­ metrischen Optik folgende Retroreflexionen statt, ohne daß es zu irgendwelchen beträchtlichen Streuwinkeln kommt, die insbesondere bei größeren Abständen zwischen der Lichtquelle und dem Retroreflektor schädlich sind. Da die Stufenspiegel­ anordnung nur sich in einer Richtung erstreckende, also eindimensionale Stufen im Gegensatz zu einem Tripelreflektor enthält, ist die genaue Herstellung der Stufen ohne weiteres möglich. Sie können z.B. auf einer Drehbank mit jeder ge­ wünschten Genauigkeit wirtschaftlich und einfach hergestellt werden. Entsprechendes gilt für die Zylinderlinsen, die wesentlich einfacher als sphärische Linsen mit der erforderlichen optischen Qualität gefertigt werden können.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gekennzeichnet.

Besonders bevorzugt ist die Ausführungsform nach Anspruch 4, weil hier ein handelsüblicher und besonders wirtschaftlich herstellbarer runder Lichtleitstab verwendet werden kann, wobei die unter Umständen nicht ausreichende Brechkraft des runden Lichtleitstabes durch die zusätzliche Zylinder­ linse nach Anspruch 5 kompensiert werden kann. Auf diese Weise können zwei handelsübliche und damit preiswerte optische Bauelemente für die Verwirklichung der erfindungs­ gemäßen Zylinderlinsenanordnung herangezogen werden.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen länglichen Retroreflektors,

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine einen Querschnitt einer mit einem Lichtleitstab arbeitenden Ausführungsform des erfindungsgemäßen Retroreflektors,

Fig. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5 eine nach Art einer Domlinse arbeitende Ausführungs­ form eines erfindungsgemäßen Retroreflektors und

Fig. 6 einen Schnitt nach Linie VI-VI in Fig. 5.

Nach Fig. 1 ist in der Brennlinie f einer die erfindungsge­ mäße Zylinderlinsenanordnung 11 bildenden Zylinderlinse 18 eine kreiszylindrische Stufenspiegelanordnung 12 vorgesehen, welche nach Fig. 2 aus im wesentlichen senkrecht auf der optischen Achse 19 stehenden, unmittelbar nebeneinander ange­ ordneten Kreis-Rillen 15 besteht, deren Mittelachse M in der der Stufenspiegelanordnung 12 zugewandten Hauptebene H der Zylinderlinse 18 und auf der optischen Achse bzw. Ebene 19 der­ selben liegt und deren Flanken unter einem Winkel von 90° zu­ einander angeordnet sind und gekrümmte streifenförmige Einzel­ spiegel 13 bilden. Die Rillen 15 sind an einem parallel zu der Zylinderlinse 18 verlaufenden Stab 14 ausgebildet.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung werden sowohl in der Ebene der Fig. 1 als auch der Ebene der Fig. 2 in die Zylinderlinse 18 einfallende Lichtstrahlen parallel zu sich selbst zurückreflektiert, was in Fig. 1 und 2 an verschiede­ nen teilweise in ausgezogenen Linien, teilweise in unter­ brochenen Linien eingezeichneten Lichtstrahlen veranschau­ licht ist. Während die seitliche Strahlversetzung in der Ebene der Fig. 1 entsprechend der Breite der Zylinderlinse 18 relativ groß ist, ist die seitliche Strahlversetzung in der Ebene der Fig. 2 sehr klein und durch die Größe der Einzelspiegel 13 bestimmt. Je kleiner die Ausdehnung der Einzelspiegel 13 in der Längsrichtung ist, umso geringer ist die Strahlversetzung.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung können die retro­ reflektierenden Eigenschaften in den aufeinander senkrecht stehenden Ebenen falls gewünscht auch unterschiedlich sein. Will man z.B. in der Ebene der Fig. 1 eine sehr exakte Retro­ reflexion haben, so müssen nur die Zylinderlinse 18 und die Krümmung der Stufenspiegelanordnung 12 entsprechend optisch hochwertig ausgebildet sein. Andererseits kann man in der Ebene der Fig. 2 eine exakte Retroreflexion durch geeignete genaue Ausbildung der Stufenspiegelanordnung 12 erhalten. Die erfindungsgemäße Anordnung kann also an jedes auftretende Retroreflexionsproblem, wo ein länglicher Retroreflektor erforderlich ist, optimal angepaßt werden.

In den folgenden Figuren bezeichnen gleiche Bezugszahlen entsprechende Teile wie in den vorangehenden Figuren.

Nach Fig. 3 und 4 besteht die Zylinderlinsenanordnung aus einer Zylinderlinse 16 und einem mit rundem Querschnitt ver­ sehenen Lichtleitstab 14′, auf dessen von der Zylinderlinse 16 abgewandter Mantelfläche sich die erfindungsgemäße Stufen­ spiegelanordnung 12 befindet, welche abweichend von der Rundung des Lichtleitstabes 14′ so gekrümmt ist, daß die Mittelachse M der Stufenspiegelanordnung 12 auf der Hauptebene H der durch den Lichtleitstab 14′ und die Zylinderlinse 16 gebildeten Zylinderlinsenanordnung 11 liegt. Weiter liegt die Mittelachse M wieder auf der optischen Ebene 19, während die Brennlinie f der Zylinderlinsenanordnung 11 sich im Bereich der Stufenspiegel­ anordnung 12 befindet. Die retroreflektierenden Eigenschaften in den beiden senkrecht aufeinanderstehenden Ebenen der Fig. 3 und 4 sind wieder durch beispielsweise eingezeichnete Strahlen­ gänge veranschaulicht.

Nach den Fig. 5 und 6 besteht die Zylinderlinsenanordnung 11 aus einem stabförmigen Glaskörper 20 im wesentlichen in Form einer Zylinderlinse. Die Brennlinie f liegt bei dieser Aus­ führungsform ebenfalls in der an der kreiszylindrisch ge­ krümmten Rückwand ausgebildeten Stufenspiegelanordnung 12, deren Krümmungsmittelachse M ihrerseits wieder auf der Haupt­ ebene H der Zylinderlinsenanordnung 11 angeordnet ist. Auf diese Weise werden in der Ebene der Fig. 5 eintretende Licht­ strahlen in sich selbst bzw. parallel zu sich selbst reflektiert. In der Ebene der Fig. 6 erfolgt die Retroreflexion dagegen wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen an den Einzelspiegeln der Stufenspiegelanordnung 12.

Claims (6)

1. Länglicher Retroreflektor mit einer Zylinderlinsenanordnung und einem dahinter befindlichen Zylinderspiegel, der retro­ reflektierende Eigenschaften besitzt, wobei die Achse des Zylinderspiegels parallel zur Achse der Zylinderlinsenanord­ nung verläuft und auf der dem Zylinderspiegel zugewandten Hauptebene der Zylinderlinsenanordnung liegt, während die Brennlinie der Zylinderlinsenanordnung auf dem Zylinder­ spiegel angeordnet ist, dadurch gekennzeich­ net, daß der Zylinderspiegel als Stufenspiegelanordnung (12) mit sich entlang der Zylinderspiegelkrümmung erstrecken­ den, unter rechten Winkeln zueinander angeordnete Klein­ spiegelflächen (13) aufweisenden Stufen ausgebildet ist, welche in den parallel zur Zylinderachse (M) verlaufenden und senkrecht auf dem Zylinderspiegel (14) stehenden Ebenen auftreffende Lichtstrahlen in sich zurückwirft.

2. Retroreflektor nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Stufenspiegelanordnung (12) an einem Stab (14) mit vorzugsweise eingepreßten oder eingefrästen Rillen (15) ausgebildet ist, deren Flanken die Kleinspiegelflächen (13) bilden.

3. Retroreflektor nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Stab ein Lichtleitstab (14′) ist.

4. Retroreflektor nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Lichtleitstab (14′) rund ist und somit auch einen Teil der Zylinderlinsenanordnung (11) bildet, wobei der Lichtleitstab (14′) im Bereich der Stufenspiegelanordnung ggfs. eine von der Krümmung in den übrigen Bereichen abweichende, vorzugsweise geringere Krümmung hat.

5. Retroreflektor nach Anspruch 3 oder 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als Bestandteil der Zylin­ derlinsenanordnung (11) vor dem Lichtleitstab (14′) eine Zylinderlinse (16) angeordnet ist.

6. Retroreflektor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderlinsenanord­ nung (11) mit der Stufenspiegelanordnung (12) baulich vereinigt ist.