DE3507013A1 - Scheinwerfer fuer abblendlicht oder nebellicht von kraftfahrzeugen - Google Patents

Scheinwerfer fuer abblendlicht oder nebellicht von kraftfahrzeugen

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DE3507013A1 DE19853507013 DE3507013A DE3507013A1 DE 3507013 A1 DE3507013 A1 DE 3507013A1 DE 19853507013 DE19853507013 DE 19853507013 DE 3507013 A DE3507013 A DE 3507013A DE 3507013 A1 DE3507013 A1 DE 3507013A1
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Description

25.2.1985 Hk/Kc
ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO Stuttgart 1
Scheinwerfer für Abblendlicht oder Nebellicht von Kraftfahrzeugen
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer für Abblendlicht oder Nebellicht von Kraftfahrzeugen nach der Gattung des Patentanspruchs 1. Ein derartiger Scheinwerfer ist beispielsweise durch die DE-OS 33 3U U50 bekannt, dessen Objektiv eine große relative Öffnung aufweisen muß, damit das Lichtbündel die Fahrbahn einerseits ausreichend weit und andererseits deren Ränder noch genügend ausleuchtet. Die Dispersion der Lichtstrahlen, d. h. die Farbzerlegung des Lichtbündels, durch insbesondere das Objektiv, verursacht an der Helldunkelgrenze des Lichtbündels einen Farbsaum; dieser durch Farbortsfehler, d. h. chromatische Aberration, hervorgerufene Farbsaum wirkt störend^ darüber hinaus entspricht ein derartiges Lichtbündel nicht den Gesetzesvorschriften .
Um diesen Nachteil zu beheben, werden als Objektiv mindestens zwei Linsen verwendet, von denen wenigstens die eine Linse eine negative Brechkraft aufweist. Ein solches mehrteiliges Objektiv verursacht erheblichen technischen
Y 19
Fertigungsaufwand, der für Scheinwerfer von Kraftfahrzeugen nicht annehmbar ist.
Vorteile der Erfindung
Mit dem Scheinwerfer für Abblendlicht oder Nebellicht von Kraftfahrzeugen nach der Erfindung wird das im vorerwähnten Stand der Technik dargelegte Problem mit technisch einfachen Mitteln gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. Mit der Ausgestaltung des Scheinwerfers nach Anspruch 2 wird ein erstes und mit Anspruch T ein zweites Prinzip aufgezeigt.
Zeichnung
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der Figurenbeschreibung näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 eine schematische, perspektivische Darstellung eines Scheinwerfers für Abblendlicht von Kraftfahrzeugen.; Figur 2 das Prinzip der ersten Ausführung in unmaßstäblicher Darstellung; Figur 3 das Prinzip der zweiten Ausführung, ebenfalls in unmaßstäblicher Darstellung^ Figur k eine erste Variante eines Korrektionselementes in raumbildlicher Darstellung gemäß zweiter Ausführung; und Figur 5 eine zweite Variante in raumbildlicher Darstellung der zweiten Ausführung.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Ein Scheinwerfer für Abblendlicht von Kraftfahrzeugen hat einen Reflektor 10, eine bezüglich dessen Brennpunkt entfokusierte Lichtquelle .11 und eine optische Achse
_;;v 19
Die von der Lichtquelle 11 erzeugten Strahlen bilden durch Reflexion am Reflektor 10 ein Lichtbündel 18; in dessen Strahlengang sind angeordnet: Eine Blende 13 mit einer geknickten Kante Ik1 davor ein nichtfarbkorrigiertes (mit chromatischer Aberration behaftetes) Objektiv 15 und davor ein nur durch eine Scheibe dargestelltes Korrektionselement 16.
Auf einem zur Achse 12 rechtwinkligen Meßschirm 17 ergibt das vom Reflektor 10 ausgesandte Lichtbündel 18 einen Lichtfleck mit einer Helldunkelgrenze (HDG), die einen waagerechten Ast 19 und einen hierzu um 15 Grad ansteigenden Ast 20 aufweist. Bei Nichtvorhandensein des Korrektionselementes 16 entstünde an der HDG 19, 20 ein durch Farbortsfehler (chromatische Aberration) verursachter Farbsaum 21, der störend wirkt. Befindet sich hingegen das Korrektionselement 16 im Strahlengang des Lichtbündels 1.8, so weist die HDG 19, 20 diesen störenden Farbsaum 21 nicht auf.
Das Korrektionselement 16 in Figur 2 besteht aus einer oberen zylindrischen Halblinse 22 und aus einer unteren zylinderischen Halblinse 23, deren Vertikalschnitt einer konvergierenden bzw. divergierenden Linse entspricht. Beide Halblinsen 22, 23 brechen die Lichtstrahlen nach unten, wobei die Brechung der unteren Halblinsen 23 und die der oberen Halblinse 22 unterschiedlich sind. Die optische Achse beider Halblinsen 22, 23 ist identisch mit der optischen Achse des Objektivs 15, die ihrerseits identisch ist mit der optischen Achse 12 des Scheinwerfers. Die Mantellinien der Oberfläche 2k der oberen Halblinsen 22 und die der Oberfläche 25 der unteren Halblinse 23 sind zueinander parallel und horizontal angeordnet. Beide Ober-
flächen 2k, 25 stoßen sich in einer Verbindungsstelle 26, welche die optische Achse 12 enthält und welche in einer zu dieser Achse rechtwinkligen Ebene 27 liegt, wobei die beiden Oberflächen 2k, 25 die Ebene 27 tangential berühren.
Anhand dreier Strahlen 28, 29 und 30 des Lichtbündels 18 wird die Wirkung des Korrektionselementes 16 beschrieben :
Achsnahe Strahlen (nicht gezeichnet) werden durch das nichtfarbkorrigierte Objektiv 15 und das Korrektionselement 16 fast nicht beeinflußt und bilden ohne Farbsaum die HDG 19, 20 des Lichtbündels 18. Der achsferne Strahl 29 wird beim Durchgang durch das Objektiv 15 gebrochen und aufgefächert (dispergiert) zwischen seinem roten Strahlenanteil 31 und seinem blauen Strahlenanteil 32. Ohne das Korrektionselement 16 würde der Strahl 29 - mindestens sein roter Strahlenanteil 31 oberhalb der HDG 19S 20 im sogenannten Dunkelbereich auf den Meßschirm 17 auftreffen; durch die obere Halblinse 22 des Korrektionselementes 16 wird jedoch der Strahl 29 mindestens auf oder unterhalb die HDG 19, 20 und somit in den Hellbereich des Lichtbündels 18 gelenkt.
Den randnahen Strahl 30, der durch das Objektiv 15 am stärksten gebrochen und aufgefächert wird, lenkt die obere Halblinse 22 des Korrektionselementes 16 derart nach unten, daß deren roter Strahlenanteil 31 auch-mindestens auf oder unterhalb die HDG 19, 20 in den Hellbereich des Lichtbündels 18 fällt.
Der achsferne Strahl 28 wird vom Objektiv J5 ebenfalls gebrochen und in seinen roten und blauen Strahlenanteil 31, 32 aufgefächert. Die Halblinse 23 des Korrektionselementes 16 lenkt den Strahl 28 mindestens so weit nach unten, daß auch dessen blauer Strahlenanteil 32 unter die HDG J9, 20 in den Hellbereich des Lichtbündels 18 fällt.
19873
Das Korrektionselement -1 6 lenkt mithin alle einen Farbsaum 21 (Figur 1) bildenden und den Farbortsfehler unterliegenden Strahlen in den Hellbereich des Lichtbündels 18, wo sie sich vermischen.
Eine nichtdargestellte Variante zum Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 besteht darin, daß die obere und untere Halblinse des Korrektionselements rotationssymmetrisch sind.
Beim asymmetrischen Abblendlicht schließt der ansteigende Ast 20 der HDG mit dem horizontalen Ast .19- - d, h, mit der Horizontalen 3^· - einen ¥inkel von 15 Grad ein. Hierbei sind vorzugsweise die Mantellinien der Oberfläche derjenigen Linsenhälfte, die den ansteigenden Ast 20 bilden, um die Hälfte des Steigungswinkel (15 Grad) zur Horizontalen 3^· geneigt.
Das Korrektionselement 36 des zweiten Ausführungsbeispieles in Figur 3 zerlegt das aus dem Objektiv 15 austretende Lichtbündel, das die Grenzstrahlen 37, 38 symbolisieren, in Differentiallichtbündel, d. h. in sehr viele kleine Lichtbündel 39; diese überlagern sich gegenseitig und vereinigen sich auf dem Meßschirm 1?, falls das aus dem Objektiv 15 austretende Lichtbündel einfarbig ist. Die HDG 19, 20 des nicht dargestellten polychromatischen Lichtbündels ist hierbei weiß mit einer leichten Färbung.
Das Korrektionselement ί6' in Figur h hat eine im wesentlichen ebene, dem Objektiv J5 zugewandte ebene Seite It-O und eine Seite mit mehreren Zylinderlinsen It-1 , die sich gegenseitig berühren und deren Mantellinien der Oberflächen zueinander parallel und horizontal angeordnet sind.
19873
Das Korrektionselement 16" in Figur 5 ist eine Variante zum Element 16' und hat ebenfalls eine ebene Seite kO und Ringlinsen k2t die zur Achse des Objektivs 15 und mithin zur Achse 12 des Scheinwerfers rotationssymmetrisch sind und sich gegenseitig berühren.
Sowohl die Zylinderlinsen U1 als auch die Ringlinsen k2 können als Sammellinsen oder Zerstreuungslinsen mit unterschiedlicher Brechkraft und/oder Breite ausgeführt sein. Des weiteren brauchen diese Linsen nur teilweise die Nutzfläche des Korrektionselementes 16' bzw. 16" bedecken.
In nicht dargestellter Weise kann das Korrektionselement eine Kombination von Linsen gemäß einem der Ansprüche 3 bis 5 und 8 bis 11 aufweisen. Außerdem kann in nichtdargestellter Weise das Objektiv und das Korrektionselement aus einem Stück hergestellt sein, wobei insbesondere die Seite des Objektivs mit dem Korrektionselement durch Pressen hergestellt ist.
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Claims (1)

R. 25.2.1985 Hk/Kc ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1 Ansprüche ■ /y Scheinwerfer für Abblendlicht oder Nebellicht von Kraftfahrzeugen mit einem Reflektor, der durch Reflexion der Strahlen einer Lichtquelle ein Lichtbündel erzeugt, und mit einer Blende, deren Kante im Strahlengang des Lichtbündels angeordnet ist, und mit einem nichtfarbkorrigierten Objektiv, das die Kante als eine Helldunkelgrenze (HDG) des Lichtbündels auf der Fahrbahn abbildet, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Objektivs (15) ein Korrektionselement (l6, 16', 16;!) angeordnet ist, das den an der HDG (19, 20) durch Farbortsfehler (chromatische Aberration) verursachten Farbsaum (21) behebt oder wenigstens mindert, 2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Korrektionselement (16) die den Farbsaum (21) bildenden und den Farbortsfehler unterliegenden Strahlen (28 bis 30) in den Hellbereich des Lichtbündels (18) lenkt. 3. Scheinwerfer nach Anspruch .1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Korrektionselement (J6) eine obere und untere zylindrische Halblinse (22, 23) sind und daß beide Halblinsen die Lichtstrahlen (29, 30, 28) nach unten 19 brechen, wobei die Brechkraft der unteren Halblinse (23) und die Brechkraft der oberen Halblinse (22) unterschiedlich sind, und zwar so, daß die Brechkraft der oberen Halblinse positiver als die Brechkraft der unteren Halblinse ist. k. Scheinwerfer nach Anspruch 3, dessen Objektiv eine optische Achse aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Halblinse und die untere Halblinse rotationssymmetrisch sind und daß die optische Achse des Objektivs (15) und die optische Achse beider Halblinsen mit der optischen Achse (12) des Scheinwerfers identisch sind. 5. Scheinwerfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die obere und untere Halblinse (22, 23) des Korrektionselementes (16) zylindrisch .mit je einer optischen Achse sind, daß die optische Achse des Objektivs (15) und die beider Halblinsen (22, 23) mit der optischen Achse (12) des Scheinwerfers identisch sind, daß die Mantellinien (2H, 25) der oberen und unteren Halblinse (22, 23) parallel sind — insbesondere horizontal - und daß die Oberflächen (2U, 25) beider Halblinsen sich in einer Verbindungsstelle (26) stoßen, welche die optische Achse (12) enthält und in einer zu dieser rechtwinkligen Ebene (27) liegt, wobei die Oberflächen (2l·, 25) die Ebene (27) tangential berühren. 6. Scheinwerfer nach Anspruch 5, dessen HDG einen horizontalen Ast (19) und einen zu diesem um 15 Grad ansteigenden Ast (20) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantellinien der Oberfläche der Linsenhälfte, die den ansteigenden Ast (20) bilden, um die Hälfte des Steigungswinkels (.33) (-15 Grad.) zur Horizontalen C31+) geneigt sind. 19873 7. Scheinwerfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Korrektionselement C3£>) das aus dem Objektiv C T 5) austretende Lichtbündel C37, 38) in Differentiallichfbündel (39) zerlegt, die sich zu einem nichtfarbigen Lichthündel vereinigen, 8, Scheinwerfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Korrektionselement (.16') insbesondere auf der einen Seite sich gegenseitig "berührende Zylinderlinsen (A 1 ) aufweist und daß die Mantellinien der Oberflächen (2^, 25) der Zylinderlinsen (Al) zueinander parallel insbesondere horizontal -~ angeordnet sind, 9. Scheinwerfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Korrektionselement 0 6") insbesondere auf der einen Seite sich gegenseitig berührende Ringlinsen (^2)_ aufweist, die zur Achse des Objektivs (-15) rotationssymmetrisch sind. 10, Scheinwerfer nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Linsen (hi, 1+2) Sammellinsen oder Zerstreuungslinsen sind und eine unterschiedliche Brechkraft und/oder Breite aufweisen.
1.1. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 7 bis .10, dadurch gekennzeichnet, daß die Linsen (A 1, U2) nur teilweise die Nutzfläche des Korrektionselementes (16* bzw. 16") bedecken.
12. Scheinwerfer nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß das Korrektionselement eine Kombination von Linsen gemäß einem der Ansprüche 3 bis 5 und 8 bis 11 aufweist.
19873
13· Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Objektiv (15) und das Korrektionselement (16, 16', 16") aus einem Stück bestehen (einstückig) und daß insbesondere die Seiten des Objektivs, welche das Korrektionselement aufweist, durch Pressen hergestellt ist.
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