DE4300103A1

DE4300103A1 -

Info

Publication number: DE4300103A1
Application number: DE4300103A
Authority: DE
Inventors: Naoto Ban; Hiroshi Kawashima
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1992-01-06
Filing date: 1993-01-05
Publication date: 1993-07-08
Anticipated expiration: 2013-01-06
Also published as: JP2512363B2; GB2262980B; US5532909A; FR2685946A1; DE4300103C2; GB2262980A; FR2685946B1; GB9226708D0; JPH05182505A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Reflektoren für Fahrzeug scheinwerfer bzw. Fahrzeugleuchten und beabsichtigt, einen neuartigen Reflektor für Fahrzeugscheinwerfer zu schaffen, der das Aussehen des Scheinwerfers und die Lichtverteilung verbessert. Der Reflektor vermeidet bedeutende Niveauunter schiede an den Grenzen zwischen reflektierenden Abschnitten, die von der Unterteilung der reflektierenden Oberfläche in reflektierende Abschnitte herstammen, um eine reflektierende Oberfläche zu bilden, die mit einer Fahrzeugkarosserieform übereinstimmt. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines Prägestempels für einen solchen Reflek tor.

Beschreibung des Standes der Technik

Als ein kürzlicher Trend werden abgerundete oder stromlini enförmige Fahrzeugkarosserieformen verwendet, um die Ent wurfsanforderungen von Fahrzeugen im Hinblick auf die aero dynamischen Eigenschaften und das Design zu befriedigen. Für eine Scheinwerferform ist es notwendig, daß sie entworfen wird, das heißt, daß sie gekrümmt oder zu der vertikalen Richtung geneigt ist, damit sie mit der äußeren Form eines Fahrzeuges übereinstimmt.

Durch diese Entwurfstendenz beeinflußt kann der Entwurf von reflektierenden Oberflächen nicht auf ein einfaches Rota tionsparaboloid begrenzt werden. Mit der weiteren Tendenz, die Lichtverteilungssteuererungsfunktion, die vorhergehend einer äußeren Linse zugeordnet war, auf einen Reflektor zu verschieben, wird die reflektierende Oberfläche beispiels weise als eine zusammengesetzte, reflektierende Oberfläche gebildet, die eine Kombination aus einer Mehrzahl von Rota tionsparaboloiden oder sehr kleinen reflektierenden Oberflä chen ist.

Als Beispiel einer solchen Entwurfstendenz zeigt Fig. 11 das Aussehen einer Rück- und Bremsleuchte a eines Fahrzeuges, bei der der Bremsleuchtenabschnitt b und ein Blinksignal leuchtenabschnitt c kombiniert sind, damit sie ein einstücki ges Teil bilden.

Eine äußere Linse e, die an einem Scheinwerferkörper d be festigt ist, weist eine Form auf, bei der das Krümmungsmaß in Richtung zu der Fahrzeugecke zunimmt und die etwas in bezug auf die vertikale Richtung geneigt ist.

Fig. 12 zeigt den Hauptteil eines Reflektors.

Ebenso wie die äußere Linse e, die entworfen ist, der Fahr zeugkarosserieform zu folgen, besteht ein Reflektor f aus zwei reflektierenden Abschnitten g, g die miteinander ver bunden sind, so daß sie zu der Fahrzeugkarosserieform pas sen. Reflektierende Oberflächen h, h werden gebildet, indem ein Teil des Scheinwerferkörpers d einer Reflexionsbehand lung ausgesetzt wird, das heißt einer Aufdampfung.

Jede reflektierende Oberfläche h ist in zwei parabolische, reflektierende Abschnitte i, i mit unterschiedlichen Brenn weiten aufgeteilt.

Die Bezugszeichen j, j bezeichnen Glühlampeneinführöffnun gen, die in den Mitten der jeweiligen reflektierenden Ab schnitte g, g gebildet sind.

Solange die Hauptoberfläche der reflektierenden Oberfläche h eine gekrümmte Oberfläche ist, die als eine analytische Funktion, wie ein Drehparaboloid, ausgedrückt werden kann, ist es schwierig, eine Form zu erhalten, die frei zu ver schiedenen Fahrzeugkarosserieformen paßt. Als Ergebnis wer den Höhenunterschiede k, k an der Grenze zwischen den re flektierenden Abschnitten i, i gebildet, das heißt an den Verbindungsbereichen der reflektierenden Abschnitte i, i die sich oberhalb und unterhalb der Glühbirneneinführöffnung j befinden.

Fig. 13 zeigt einen Teil einer inneren Linse l, die in dem Scheinwerfer angeordnet ist. Mehrere, zylindrische Linsen stufen n, n . . ., die sich in der horizontalen Richtung er strecken, sind auf der Rückoberfläche eines Bodenabschnittes m der inneren Linse l gebildet, und Fischaugenstufen q, q . . ., sind auf der Rückoberfläche des oberen Abschnittes o gebildet.

Bei dem Scheinwerfer a, wie er oben beschrieben wurde, be wirken die Höhenunterschiede k, k an der Grenze zwischen den reflektierenden Abschnitten i, i ein Problem dahingehend, daß das Aussehen des Scheinwerfers durch die Höhenunter schiede k, k zerstört wird, die durch die äußere Linse e sichtbar sind, während der Scheinwerfer a eingeschaltet ist.

In der Praxis ist dieses Phänomen deutlich an dem Teil der Höhenunterschiede k sichtbar, der dem Bodenabschnitt m der inneren Linse l entspricht. Insbesondere an dem Teil, wie er durch unterbrochene Kreise in Fig. 11 dargestellt ist, er scheinen dunkle Streifen s, die den Höhenunterschieden k entsprechen, auf der Oberfläche der äußeren Linse e und sind sehr auffallend.

Um das obengenannte Problem zu lösen, werden herkömmlicher weise verschiedene Verfahren verwendet. Beispielsweise kann man, um die Bildung von Höhenunterschieden zu vermeiden, gewaltsam die reflektierende Oberfläche h als eine glatte Oberfläche entwerfen, während eine Möglichkeit erkannt wird, daß die untere Hälfte der reflektierenden Oberfläche h von einer Paraboloberfläche abweicht. Andererseits kann die Oberfläche beim Höhenunterschied als eine schrägverlaufende Oberfläche gemacht werden, oder die innere Linse l kann einer Aufrauhung (beispielsweise Sandstrahlen) unterzogen werden. Jedoch sind beide Verfahren eine einzelne Maßnahme und können nicht das beste Verfahren sein, weil eigentlich ein Einfluß (durch die Oberfläche an dem Höhenunterschied oder der aufgerauhten Oberfläche gestreutes Licht) auf die Lichtverteilungssteuerung beachtet werden sollte.

Zusammenfassung der Erfindung

Um die oben genannten Probleme zu lösen wird gemäß der Er findung in einem Reflektor für einen Fahrzeugscheinwerfer, bei dem eine reflektierende Oberfläche durch eine große Anzahl von um eine optische Achse des Reflektors gebildete reflektierende Stufen gebildet ist, eine Hauptoberfläche der reflektierenden Oberfläche als eine freie Oberfläche er zeugt. Dann werden die reflektierenden Stufen auf der Haupt oberfläche so ausgestaltet, daß ein tangentieller Vektor einer sehr kleinen reflektierenden Oberfläche an einem Re flexionspunkt auf der reflektierenden Stufe in derselben Richtung wie das äußere Produkt eines normalen Vektors der sehr kleinen, reflektierenden Oberfläche an dem Reflexions punkt und einem normalen Vektor einer Tangentialebene der Hauptoberfläche an dem Reflexionspunkt verläuft.

Ferner wird nach der Erfindung bei einem Verfahren zum Her stellen eines Prägestempels zum Bilden eines Reflektors für einen Fahrzeugscheinwerfer, bei dem eine reflektierende Oberfläche von einer großen Anzahl von um eine optische Achse des Reflektors herum gebildeten, reflektierenden Stu fen gebildet wird, eine Hauptoberfläche der reflektierenden Oberfläche zuerst als eine freie Oberfläche erzeugt, so daß sie zu einer Fahrzeugkarosserieform paßt. Als nächstes wird auf der Hauptoberfläche eine Bezugskurve festgelegt und eine Mehrzahl von Reflexionspunkten wird auf der Bezugskurve angegeben.

Dann wird gemäß dem Reflexionsgesetz eine sehr kleine, re flektierende Oberfläche an dem Reflexionspunkt so bestimmt, daß ein von einer Lichtquelle ausgesendeter und auf den Reflexionspunkt auftreffend gemachter Strahl parallel zu der optischen Achse nach der Reflexion am Reflexionspunkt ver läuft. Als nächstes wird eine geschlossene Kurve durch Streifenannäherung erzeugt, bei der Richtungsvektoren, die eine Formungsrichtung der reflektierenden Stufe an einer Mehrzahl von Reflexionspunkten um die optische Achse herum angeben, zu tangentialen Vektoren der geschlossenen Kurve gemacht werden, während ein Vektor, der als äußeres Produkt eines normalen Vektors der sehr kleinen, reflektierenden Oberfläche an dem Reflexionspunkt und einen normalen Vektor der Hauptoberfläche an dem Reflexionspunkt berechnet wird, als der Richtungsvektor verwendet wird. Schließlich wird eine V-förmige Nut mit einer geneigten Oberfläche, die den sehr kleinen, reflektierenden Oberflächen an den entspre chenden Reflexionspunkten entspricht, an einem Prägestempel- Werkstückblock längs der geschlossenen Kurve gebildet.

Der Erfindungsgegenstand wird im folgenden anhand von Aus führungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Zeichnung, die einen Zustand zeigt, in dem eine Bezugskurve auf einer freien Oberfläche als eine Hauptoberfläche gezeichnet wird;

Fig. 2 eine Zeichnung, die einen Zustand zeigt, in dem eine Mehrzahl von Punkten P auf der Bezugskurve der Fig. 1 festgelegt ist;

Fig. 3 eine Zeichnung, die tangentiale Vektoren an den Punkten P einer geschlossenen Kurve auf der Hauptoberfläche zeigt;

Fig. 4 eine Zeichnung, die sehr kleine, reflektierende Oberflächen R an den Punkten P auf der Bezugskurve der Fig. 3 zeigt;

Fig. 5 eine Zeichnung, die V-förmige Nuten an einem Prä gestempel zeigt, die den reflektierenden Oberflä chen der reflektierenden Stufen entsprechen;

Fig. 6 ein Diagramm eines optischen Weges ist, das einen Einfallsstrahl und einen an dem Reflexionspunkt P reflektierten Strahl zeigt;

Fig. 7 eine Zeichnung ist, die die sehr kleine, reflek tierende Oberfläche R an dem Reflexionspunkt P und einen normalen Vektor dazu zeigt;

Fig. 8 eine Zeichnung, die eine Tangentialebene der Hauptebene und einen normalen Vektor davon an dem Reflexionspunkt P zusammen mit der sehr kleinen, reflektierenden Oberfläche R und einem normalen Vektor davon an dem Reflexionspunkt P zeigt;

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht, die eine Beziehung zwischen der sehr kleinen, reflektierenden Ober fläche R und der Tangentialebene T an dem Punkt P und jeweilige normale Vektoren und ein äußere Pro dukt von ihnen zeigt;

Fig. 10 eine Schnittansicht, die schematisch ein Beispiel eines Fahrzeugscheinwerfers gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 11 eine perspektivische Ansicht ist, die ein Beispiel eines herkömmlichen Fahrzeugscheinwerfers zeigt;

Fig. 12 eine perspektivische Ansicht, die den Hauptteil eines herkömmlichen Reflektors zeigt; und

Fig. 13 eine vergrößerte Schnittansicht ist, die den Hauptteil des herkömmlichen Fahrzeugscheinwerfers der Fig. 11 zeigt.

Gemäß der Erfindung wird auf der Hauptoberfläche einer re flektierenden Oberfläche eine Bezugskurve gezogen, und eine Mehrzahl von Punkten wird auf der Bezugskurve festgelegt. Dann wird eine sehr kleine, reflektierende Oberfläche gemäß dem Reflexionsgesetz so bestimmt, daß ein von einem Refle xionspunkt auf dieser kleinen Oberfläche reflektierter Strahl parallel zu der optischen Achse der reflektierenden Oberfläche wirkt. Dann wird eine geschlossene Kurve als eine Streifenkurve dadurch erzeugt, daß als ein tangentialer Vektor der Vektor verwendet wird, der als das äußere Produkt des (i) normalen Vektors der sehr kleinen, reflektierenden Oberfläche und (ii) des normalen Vektors der Hauptoberfläche an diesem Punkt berechnet wird.

Um die richtige Geometrie an der reflektierenden Oberfläche zu erzeugen, wird eine V-förmige Nut an einem Prägestempel- Werkstückblock so gebildet, daß sie mit der geschlossenen Kurve zusammenfallend liegt. Wenn somit die reflektierenden Stufen auf dem Reflektor durch den Prägestempel gebildet werden, werden die Stufen um die optische Achse herum gebil det sein.

Als Ergebnis ist, wenn die reflektierende Oberfläche längs der optischen Achse betrachtet wird, sie nicht in eine Mehr zahl reflektierender Abschnitte unterteilt. Selbst wenn die Grundform der reflektierenden Oberfläche in gewissem Maße frei entworfen ist, das heißt gemäß einem computerunter stützten Zeichensystem (CAD-System), um mit einer Fahrzeug karosserieform übereinzustimmen, können die Schwierigkeiten mit einem unannehmbaren Aussehen des Scheinwerfers wegen der sichtbaren Höhenunterschiede an den Grenzen zwischen den reflektierenden Abschnitten, und das Problem bezüglich einer schlechten Lichtverteilung wegen des von den Bereichen mit Höhenunterschieden reflektierten Lichtes vermieden werden. Ein Reflektor für einen Fahrzeugscheinwerfer und ein Ver fahren zur Herstellung eines Prägestempels hierfür gemäß der vorliegenden Erfindung werden mittels einer Ausführungsform beschrieben, die von den Zeichnungen begleitet wird.

Fig. 10 zeigt ein Beispiel, bei dem die Erfindung bei einer Rückleuchte eines Fahrzeuges angewendet ist.

Wie Fig. 10 zeigt, ist ein Scheinwerfer 1 so ausgelegt, daß eine Linsenoberfläche einer äußeren Linse 2 gekrümmt ist, damit sie zu einer Fahrzeugkarosserieform paßt.

In einem Reflektor 3 des Scheinwerfers 1 erstreckt sich die optische Achse x-x in der Vorwärts-Rückwärtsrichtung des Fahrzeuges und verläuft durch die Mitte eines Fadens einer Glühbirne 4, und eine innere Linse 5 ist zwischen der Glüh birne 4 und der äußeren Linse 2 vorgesehen.

Die unmittelbar innerhalb der äußeren Linse 2 angeordnete innere Linse 5 wird ebenso wie die äußere Linse 2 durch die Fahrzeugkarosserieform beeinflußt und muß eine gekrümmte Linsenoberfläche 6 aufweisen.

Wie es in Fig. 10 gezeigt ist, ist eine reflektierende Ober fläche 3a des Reflektors 3 das, was eine zusammengesetzte, reflektierende Oberfläche genannt wird, die aus einer großen Anzahl reflektierender Stufen 7, 7, . . . besteht. Eine Haupt oberfläche der reflektierenden Oberfläche 3a ist so ausge legt, daß sie zu der Fahrzeugkarosserieform paßt.

Die Fig. 1-5 zeigen in einer stufenweisen Art ein Verfah ren zum Herstellen eines Prägestempels für die reflektieren den Stufen 7, 7, . . . Ein Querschnitt einer reflektierenden Stufe 7 (der erhalten wird, wenn die reflektierende Stufe durch eine Ebene geschnitten wird, die die optische Achse x-x enthält) besitzt eine dreieckförmige Form. Wie es aus dieser Tatsache offensichtlich ist, wird ein Prägestempel hergestellt, indem durch NC-Bearbeitung (Bearbeitung mit numerischer Steuerung) eine V-förmige Nut gebildet wird, die der reflektierenden Stufe entspricht.

Fig. 6-9 zeigen schematisch die Bildung der reflektieren den Stufen 7, 7, . . .

Eine in den Fig. 1-4 gezeigte, gekrümmte Oberfläche K ist eine Hauptoberfläche der reflektierenden Oberfläche 3a. In den Fig. 6-8 stellt eine durch eine zweipunkt-gestrichelte Linie angegebene Bezugskurve 8 die Hauptoberfläche K dar, und eine Kurve 9, die durch eine durchgezogene Linie angege ben ist, stellt eine Außenoberfläche des Reflektors 3 dar. Die Formen der Kurven 8 und 9 sind einander ähnlich.

Die Kurven 8 und 9 sind Schnittlinien, die erhalten werden, wenn der Reflektor 3 durch eine Ebene geschnitten wird, die die optische Achse x-x enthält, und werden zuerst als Formen gegeben, die zu der Fahrzeugkarosserieform passen.

Die Punkte P auf der Bezugskurve 8 sind Reflexionspunkte. Die Fig. 2-4 zeigen, wie eine Mehrzahl von Punkten P auf der Bezugskurve 8 festgelegt ist. Die Fig. 6-9 zeigen einen optischen Weg, der sich auf einen besonderen Refle xionspunkt P, P, . . . bezieht.

In den Fig. 6-9 ist ein Vektor V_EIN ein Richtungsvektor eines einfallenden Strahles und ein Vektor V_AUS ein Rich tungsvektor eines reflektierten Strahles. Eine sehr kleine, reflektierende Oberfläche R an dem Punkt P der Hauptober fläche K wird durch ein Liniensegment 10 dargestellt. Ein Vektor N_R ist ein normaler Vektor der sehr kleinen, reflek tierenden Oberfläche R an dem Reflexionspunkt P. Das Bezugs zeichen T bezeichnet eine Tangentialebene an dem Punkt P an der Bezugsoberfläche 8, und das Bezugszeichen 11 bezeichnet ein Liniensegment, das die Tangentialebene T darstellt. Ein Vektor N_T ist ein normaler Vektor der Tangentialebene T an dem Punkt P.

Der erste Schritt beim Verfahren des Entwurfes einer gestuf ten, reflektierenden Oberfläche und eines Prägestempels für sie ist, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Dort wird die Haupt oberfläche K der reflektierenden Oberfläche 3a auf einem computerunterstützten Zeichensystem so erzeugt, daß sie zu der Fahrzeugkarosserieform paßt, und die Bezugskurve 8 wird auf der Hauptoberfläche K gezogen. Im allgemeinen ist die Hauptoberfläche K eine freie Oberfläche, die nicht durch eine analytische Funktion ausgedrückt werden kann.

Dann wird, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, eine Vielzahl von Punkten P, P, . . . auf der Bezugskurve 8 festgelegt, die als Startpunkte gehen, die beim Erhalten einer geschlossenen Kurve verwendet werden, was später beschrieben wird. Der Startpunkt der Bezugskurve 8 ist der Schnitt der Hauptkurve K und der optischen Achse x-x.

Fig. 6 zeigt einen optischen Reflexionsweg an einem der Punkte P, P, . . . Wie es durch einen optischen Weg L gezeigt ist, ist die Neigung der sehr kleinen, reflektierenden Ober fläche R gemäß dem Reflexionsgesetz eindeutig bestimmt, wenn verlangt wird, daß ein von dem Punkt P reflektierter Strahl parallel zu der optischen Achse x-x sein soll.

Das heißt, wie es in Fig. 7 gezeigt ist, die sehr kleine, reflektierende Oberfläche R wird so bestimmt, daß ein Ein fallswinkel R_i und ein Reflexionswinkel R_o in bezug auf den normalen Vektor N_R der reflektierenden Oberfläche R iden tisch werden.

Dann wird, wie es in Fig. 8 gezeigt ist, der normale Vektor N_T der Tangentialebene T an dem Reflexionspunkt P auf der Hauptoberfläche K berechnet, und ein äußere Produkt (Vektor produkt) W des normalen Vektors N_T und des normalen Vektors N_R der sehr kleinen, reflektierenden Oberfläche R wird dann berechnet.

Das heißt, ein sehr kleines Oberflächenelement am Punkt P auf der Hauptoberfläche K wird durch die Tangentialebene T an dem Punkt P angenähert und die Form der Hauptoberfläche K wird unter Verwendung des Vektors W durch die Richtung des Bildens der sehr kleinen, reflektierenden Oberfläche R re flektierend gemacht.

Fig. 3 zeigt eine geschlossene Kurve 12 als eine Streifen kurve, die erhalten wird, indem als ihr tangentiale Vektoren die Vektoren W verwendet werden, die der Reihe nach an den entsprechenden Reflexionspunkten um die optische Achse x-x herum bestimmt werden, wobei von einem gewissen Punkt P ausgegangen wird.

Die geschlossenen Kurven 12, 12, . . ., die für die jeweiligen Startpunkte P erzeugt worden sind, besitzen die optische Achse x-x als ihre Mittellinie und dienen als Bezugskurven zum Anfertigen eines Prägestempels für die reflektierenden Stufen. Im allgemeinen sind die geschlossenen Kurven nicht kreisförmig, wenn man längs der optischen Achse x-x blickt.

Fig. 9 ist eine perspektivische Darstellung, die eine räum liche Beziehung zwischen der Hauptoberfläche K, der sehr kleinen, reflektierenden Oberfläche R, der Tangentialebene T und der verschiedenen Vektoren zeigt. Das oben genannte Vorgehen wird durch die folgenden Schritte zusammengefaßt.

Schritt (1)

Die Hauptoberfläche K der reflektierenden Oberfläche 3a wird erzeugt, wie es in Fig. 1 gezeigt ist.

Schritt (2)

Die Bezugskurve 8 wird auf der Hauptoberfläche K festgelegt, wie es in Fig. 1 gezeigt ist.

Schritt (3)

Die Startpunkte P, P, . . . werden auf der Bezugskurve 8 fest gelegt, wie es in Fig. 2 gezeigt ist.

Schritt (4)

Die geschlossen Kurven 12, 12, . . . werden für die jeweiligen Startpunkte P, P, . . . erzeugt, wie es in Fig. 3 gezeigt ist.

Mehr im einzelnen wird das folgende Verfahren durchgeführt, wobei eine Technik zur Annäherung des sehr kleinen Oberflä chenelementes auf der Hauptoberfläche K durch die Tangenti alebene T an dem Reflexionspunkt verwendet wird.

Schritt (4-1)

Die sehr kleine, reflektierende Oberfläche R wird bestimmt, indem der normale Vektor N_R der sehr kleinen, reflektieren den Oberfläche R auf der Grundlage des Vektors V_I des Ein fallsstrahls und des Vektors V_AUS des reflektierten Strah les an dem Punkt P berechnet wird, wie es in Fig. 7 gezeigt ist.

Schritt (4-2)

Der normale Vektor N_T der Hauptoberfläche K und die Tangen tialebene T an dem Punkt P werden bestimmt, wie es in Fig. 8 gezeigt ist.

Schritt (4-3)

Der Vektor W wird als das äußere Produkt der normalen Vekto ren N_R und N_T bestimmt, wie es in Fig. 9 gezeigt ist.

Schritt (4-4)

Die geschlossene Kurve 12 wird gemäß der Streifenannäherung (Interpolation) erhalten, indem als ihre Tangentialvektoren die Vektoren W an den jeweiligen Reflexionspunkten um die optische Achse x-x herum verwendet werden, wie es in Fig. 3 gezeigt ist.

Schritt (4-5)

Die Schritte (4-1) bis (4-4) werden in bezug auf die jewei ligen Startpunkte P auf der Bezugskurve 8 wiederholt.

Endschritt (5)

Die reflektierenden Stufen werden in bezug auf die jeweili gen geschlossenen Kurven 12, 12, . . . erzeugt.

Das heißt, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, es wird eine durch gehende, reflektierende Oberfläche, die sich auf eine re flektierende Stufe bezieht, gebildet, indem längs der ge schlossenen Kurve 12 die sehr kleinen, reflektierenden Ober flächen R, die in bezug auf die Hauptoberfläche K gebildet worden sind, verbunden werden, um sicherzustellen, daß von einer Lichtquelle ausgesandte und auf die reflektierende Stufe auffallend gemachte Strahlen parallel zu der optischen Achse x-x nach der Reflexion verlaufen.

Fig. 5 zeigt V-förmige Nuten 14, 14, . . ., die an einem Prä gestempel-Werkstückblock 13 gebildet sind, während die Bewe gung eines Schneidwerkzeuges längs der geschlossenen Kurven 12, 12, . . . gesteuert wird.

Wie es in Fig. 5 gezeigt ist, weist die Oberfläche des Prä gestempel-Werkstückblockes 13 eine Form auf, die der Haupt oberfläche K der reflektierenden Oberfläche 3 entspricht, und die innere, geneigte Oberfläche 14a der V-förmigen Nut 14 bezieht sich auf die Bildung der reflektierenden Ober fläche der reflektierenden Stufe 7. Der durch das äußere der geneigten Oberfläche der V-förmigen Nut 14 und der optischen Achse x-x gebildete Winkel wird im Hinblick auf ein problem freies Herausziehen des Prägestempels konstant gemacht.

Somit wird bei dem Reflektor 3, wie er oben beschrieben worden ist, wie es aus dem Verfahren zur Bildung der re flektierenden Stufen 7, 7, . . . offensichtlich ist, die sehr kleine, reflektierende Oberfläche R auf der Grundlage der Hauptoberfläche K bestimmt, die eine zu der Fahrzeugkaros serieform passende Form aufweist, so daß die von den jewei ligen Reflexionspunkten reflektierten Strahlen parallel zu der optischen Achse x-x gerichtet werden. Die Bildungsrich tungen der sehr kleinen, reflektierenden Oberflächen R wer den durch die Vektoren W bestimmt, und jede reflektierende Stufe wird als eine durchgehende Oberfläche gebildet, die diese sehr kleinen, reflektierenden Oberfläche R verbindet. Deshalb sind, wenn die reflektierende Oberfläche 3 von der Vorderseite betrachtet wird, die jeweiligen reflektierenden Stufen 7, 7, . . . um die optische Achse x-x herum so gebil det, daß sie eine Schleifenform aufweisen, während die re flektierende Oberfläche 3 nicht in eine Mehrzahl reflektie render Abschnitte in bezug auf die optische Achse x-x in Größen der Lichtverteilungssteuerungsfunktion unterteilt sind. Als ein Ergebnis kann die genaue Lichtwegsteuerung gemäß der Hauptform der reflektierenden Oberfläche 3a durch geführt werden, ohne daß beträchtliche Niveauunterschiede an den Grenzen zwischen den reflektierenden Abschnitten bewirkt werden.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist es offensichtlich, daß bei dem Reflektor für einen Fahrzeugscheinwerfer und einem Verfahren zur Herstellung eines Prägestempels für diesen gemäß der Erfindung die reflektierenden Stufen so entworfen werden können, daß die Hauptoberfläche der reflektierenden Oberfläche zuerst in Übereinstimmung mit der Fahrzeugkaros serieform bestimmt wird, und daß dann sehr kleine, reflek tierende Oberflächen an den jeweiligen Reflexionspunkten zu einer Schleife verbunden werden, die um die optische Achse herum gebildet wird, so daß die reflektierten Strahlen von den reflektierenden Stufen parallele Strahlen werden. Des halb können die Verschlechterung beim Aussehen und der schlechte Einfluß auf die Lichtverteilungssteuerung vermie den werden, die sonst durch beträchtliche Höhenunterschiede an den Grenzen hervorgerufen werden, die auftreten, wo die reflektierende Oberfläche in eine Mehrzahl von reflektieren den Abschnitten unterteilt ist.

Claims

1. Reflektor für einen Fahrzeugscheinwerfer bzw. eine Fahrzeugleuchte, der/die eine optische Achse aufweist, gekennzeichnet durch
eine reflektierende Oberfläche (3a), die von einer Mehrzahl reflektierender Stufen (7) gebildet wird, die um die optische Achse (x-x) des Reflektors (3) herum gebildet sind,
wobei wenigstens eine der Stufen (7) von einer Haupt oberfläche erzeugt wird, die eine freie Oberfläche umfaßt, und
wobei die reflektierende Stufe auf der Hauptoberfläche so angeordnet ist, daß ein tangentialer Vektor einer sehr kleinen, reflektierenden Oberfläche (R) an einem Reflexionspunkt (P) auf der reflektierenden Stufe (7) in derselben Richtung wie ein äußeres Produkt eines normalen Vektors (N_R) der sehr kleinen, reflektieren den Oberfläche (R) an dem Reflexionspunkt (P) und einem normalen Vektor (N_T) einer Tangentialebene der Haupt oberfläche an dem Reflexionspunkt (P) verläuft.

2. Reflektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende Oberfläche (3a) eine Mehrzahl der reflektierenden Stufen (7) umfaßt.

3. Reflektor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrzahl von reflektierenden Stufen (7) geschlos sene Kurven umfaßt, die um die optische Achse (x-x) herum angeordnet sind.

4. Fahrzeugscheinwerfer, gekennzeichnet durch
eine Lichtquelle (4),
eine Linseneinrichtung (5), die zwischen der Licht quelle (4) und einer von außen sichtbaren Position angeordnet ist, und
einen Reflektor (3), der eine optische Achse (x-x) in einer Richtung der nach außen gerichteten Sichtbarkeit festlegt, wobei der Reflektor (3) umfaßt eine reflek tierende Oberfläche (3a) mit wenigstens einer reflek tierenden Stufe (7), die in bezug auf die genannte optische Achse (x-x) angeordnet ist, wobei jede der genannten reflektierenden Stufen (7) auf eine Haupt oberfläche so angeordnet ist, daß ein tangentialer Vektor einer sehr kleinen, reflektierenden Oberfläche (R) an einem Reflexionspunkt (P) auf der genannten reflektierenden Stufe (7) in derselben Richtung wie ein äußere Produkt eines normalen Vektors (N_R) der sehr kleinen, reflektierenden Oberfläche (R) an dem Refle xionspunkt (P) und eines normalen Vektors (N_T) einer tangentialen Ebene der genannten Hauptoberfläche an dem genannten Reflexionspunkt (P) verläuft.

5. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß die genannte reflektierende Oberfläche (3a) eine Mehrzahl der genannten reflektierenden Stufen (7) umfaßt.

6. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die Mehrzahl reflektierender Stufen (7) geschlossene Kurven umfaßt, die um die genannte opti sche Achse (x-x) herum angeordnet sind.

7. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, daß die geschlossenen Kurven nicht kreisför mig sind, wenn man längs der optischen Achse betrach tet.

8. Verfahren zum Herstellen eines Reflektors für einen Fahrzeugscheinwerfer, bei dem eine reflektierende Ober fläche von einer großen Anzahl reflektierender Stufen gebildet ist, die um eine optische Achse des Reflektors herum gebildet sind, gekennzeichnet durch die Schritte:

1) Herstellen einer Hauptoberfläche der reflektieren den Oberfläche als eine freie Oberfläche, so daß die Hauptoberfläche zu einer Fahrzeugkarosserie form paßt;
2) Festlegen einer Bezugskurve auf der Hauptoberflä che;
3) Angeben einer Mehrzahl von Reflexionspunkten auf der Bezugskurve des Schrittes (2);
4) Bestimmen gemäß dem Reflexionsgesetz einer sehr kleinen, reflektierenden Oberfläche an dem Refle xionspunkt des Schrittes (3), so daß ein von einer Lichtquelle ausgesandter und auf den Reflexions punkt auffallend gemachter Strahl parallel zu der optischen Achse nach der Reflexion an dem Refle xionspunkt verläuft, und Erzeugen einer geschlos senen Kurve durch eine Streifenannäherung, bei der Richtungsvektoren, die eine Bildungsrichtung der reflektierenden Stufe bei einer Mehrzahl von Re flexionspunkten um die optische Achse herum ange ben, zu tangentialen Vektoren der geschlossenen Kurve gemacht werden, während als Richtungsvektor ein Vektor verwendet wird, der als ein äußeres Pro dukt eines normalen Vektors der sehr kleinen, re flektierenden Oberfläche an dem Reflexionspunkt und eines normalen Vektors der Hauptoberfläche an dem Reflexionspunkt berechnet wird;
5) Ausbilden einer V-förmigen Nut mit einer geneigten Oberfläche an einem Prägestempel-Werkstückblock längs der geschlossenen Kurve des Schrittes (4), die den sehr kleinen, reflektierenden Oberflächen an den jeweiligen Reflexionspunkten entspricht; und
6) Verwenden dieses Prägestempels, um einen Reflektor zu formen.

9. Verfahren zum Herstellen eines Prägestempels zur Ver wendung beim Formen eines Reflektors für einen Fahr zeugscheinwerfer, bei dem eine reflektierende Oberflä che durch eine große Anzahl reflektierender Stufen gebildet wird, die um eine optische Achse des Reflek tors herum gebildet sind, gekennzeichnet durch die Schritte:

1) Herstellen einer Hauptoberfläche der reflektieren den Oberfläche als eine freie Oberfläche, so daß die Hauptoberfläche zu einer Fahrzeugkarosserie form paßt;
2) Festlegen einer Bezugskurve auf der Hauptoberflä che;
3) Angeben einer Mehrzahl von Reflexionspunkten auf der Bezugskurve des Schrittes (2);
4) Bestimmen gemäß dem Reflexionsgesetz einer sehr kleinen, reflektierenden Oberfläche an dem Refle xionspunkt des Schrittes (3), so daß ein von einer Lichtquelle ausgesandter und auf den Reflexions punkt auffallend gemachter Strahl parallel zu der optischen Achse nach der Reflexion an dem Refle xionspunkt verläuft, und Erzeugen einer geschlos senen Kurve durch eine Streifenannäherung, bei der Richtungsvektoren, die eine Bildungsrichtung der reflektierenden Stufe bei einer Mehrzahl von Re flexionspunkten um die optische Achse herum ange ben, zu tangentialen Vektoren der geschlossenen Kurve gemacht werden, während als Richtungsvektor ein Vektor verwendet wird, der als ein äußere Pro dukt eines normalen Vektors der sehr kleinen, re flektierenden Oberfläche an dem Reflexionspunkt und eines normalen Vektors der Hauptoberfläche an dem Reflexionspunkt berechnet wird;
5) Ausbilden einer V-förmigen Nut mit einer geneigten Oberfläche an einem Prägestempel-Werkstückblock längs der geschlossenen Kurve des Schrittes (4), die den sehr kleinen, reflektierenden Oberflächen an den jeweiligen Reflexionspunkten entspricht; und
6) Verwenden dieses Prägestempels, um einen Reflektor zu formen.