DE60318581T2 - Doppelfunktionsscheinwerfereinrichtung für Kfz - Google Patents

Doppelfunktionsscheinwerfereinrichtung für Kfz Download PDF

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Description

  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Doppelfunktionsscheinwerfervorrichtung für Kraftfahrzeuge. Ihr wesentliches Ziel besteht darin, es einem Kraftfahrer zu ermöglichen, ausgehend von einer einzigen Lichtquelle über ein erstes Lichtbündel und ein zweites Lichtbündel mit unterschiedlichen Streuungsbereichen zu verfügen, wobei das erste Lichtbündel im Wesentlichen aus sichtbarem Licht und das zweite Lichtbündel aus unsichtbarem Licht gebildet ist, das heißt aus Lichtwellen mit Wellenlängen außerhalb des sichtbaren Spektrums.
  • Die Erfindung betrifft allgemein das Gebiet der Kraftfahrzeugscheinwerfer. Auf diesem Gebiet sind verschiedene Scheinwerfertypen bekannt, darunter insbesondere:
    • – Positionsleuchten mit geringer Lichtstärke und Reichweite;
    • – Abblendlichtscheinwerfer mit größerer Lichtstärke und einer Reichweite von ungefähr 70 Metern auf der Fahrbahn, die im Wesentlichen nachts verwendet werden und deren Lichtbündel derart verteilt ist, dass der Fahrer eines entgegenkommenden Fahrzeugs nicht geblendet wird;
    • – Fernlichtscheinwerfer mit großer Reichweite und Zusatzscheinwerfer vom Typ Weitstrahler oder Nebelscheinwerfer, deren Reichweite auf der Fahrbahn ungefähr 200 Meter beträgt und die bei einem entgegenkommenden Fahrzeug ausgeschaltet werden müssen, um dessen Fahrer nicht zu blenden.
  • Ferner sind einige weitergebildete Scheinwerfer, sogenannte Bifunktions-Scheinwerfer bekannt, welche die Abblendlicht- und Fernlichtfunktion vereinigen: Hierzu ist im Innern des Bifunktions-Scheinwerfers eine zum Beispiel von einer Metallplatte gebildete, bewegliche Abdeckung angeordnet, die auf Befehl aus einer ersten Stellung, in der sie das von der Lichtquelle des Scheinwerfers erzeugte Lichtsignal nicht abschattet und die Reichweite des Scheinwerfers der Reichweite eines Fernlichts entspricht, in eine zweite Stellung übergehen kann, in der sie einen Teil des von der Lichtquelle des Scheinwerfers erzeugten Lichtsignals abschattet, so dass die Reichweite des Scheinwerfers auf die Reichweite eines Abblendlichts begrenzt wird.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann in jeden beliebigen der genannten Scheinwerfertypen eingebaut werden. Ihre Anbringung wird lediglich beispielhaft anhand des Fernlichts näher erläutert.
  • Aus dem Stand der Technik sind ferner Beleuchtungsvorrichtungen bekannt, die als Zweifunktionsscheinwerfer bezeichnet werden, wobei dieser Begriff Scheinwerfer bezeichnet, die vorzugsweise mindestens eine Funktionalität im sichtbaren Bereich und mindestens eine Funktionalität im nicht sichtbaren Bereich aufweisen, die es ermöglichen, einen erweiterten Sichtbereich beizubehalten, ohne den Fahrer eines entgegenkommenden Fahrzeugs zu blenden. Derartige Vorrichtungen tragen dem Problem Rechnung, dass Fernlichtscheinwerfer grundsätzlich ausgeschaltet werden müssen und nur noch die Abblendlichtscheinwerfer eingeschaltet bleiben, wenn ein Fahrzeug entgegenkommt, um den Fahrer dieses Fahrzeugs nicht zu blenden, wodurch der Sichtbereich beträchtlich eingeschränkt wird und die Gefahr besteht, dass eventuelle Hindernisse nicht mehr frühzeitig genug beleuchtet werden.
  • Um dieses Problem zu lösen, wurde eine Vorrichtung vorgeschlagen, wie sie in 2 dargestellt ist, wobei diese Vorrichtung zur Ausrüstung von Fahrzeugen der in 1 dargestellten Art bestimmt ist.
  • 1 zeigt eine Draufsicht des vorderen Teils 100 eines Fahrzeugs mit Abblendlichtscheinwerfer 101, Fernlichtscheinwerfer 102 und einer Steuerung 103 im Fahrzeuginnenraum zum Einschalten des Abblendlichts oder Standlichts und einer Videokamera 104, die elektrisch insbesondere mit einem Bildschirm 105 verbunden ist.
  • 2 zeigt im Schnitt und von oben einen verbesserten Fernlichtscheinwerfer 102. Jeder Fernlichtscheinwerfer umfasst im Wesentlichen einen Reflektor 200, eine in der Nähe des Scheitelpunkts des Reflektors 200 angeordnete Lichtquelle 201, die Lichtsignale 210 aussendet, und eine Austrittsfläche 202 des Lichtbündels. Die Austrittsfläche 202 kann entweder eine Scheibe vom Typ Kunststoffscheibe oder eine geeignete Linse, eine so genannte Austrittslinse, sein, um ein Lichtbündel zu erhalten, dass die Anforderungen der verschiedenen Vorschriften erfüllt. Unter dem Lichtbündel wird die Gesamtheit der Lichtstrahlen verstanden, die tatsächlich von einem Scheinwerfer auf Höhe der Austrittsfläche 202 ausgestrahlt werden, wobei das von dem Lichtbündel beleuchtete Volumen dem Sichtbereich des Fahrers entspricht; als Lichtsignale werden alle von der Lichtquelle 201 ausgesandten Lichtstrahlen bezeichnet. Nach dem Stand der Technik ebenso wie bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden die Lichtsignale 210 entweder direkt in Richtung der Austrittsfläche 202 ausgesandt, oder indirekt, nachdem sie eventuelle Ablenkungen und/oder Reflexionen erfahren haben.
  • Ein verbesserter Fernlichtscheinwerfer, wie dargestellt, weist ferner einen Infrarotfilter 203 auf, das heißt einen Filter, der nur Lichtsignale passieren lässt, deren Wellenlänge dem Infrarotspektrum angehört. Der Filter 203 ist beweglich, das heißt er kann wechseln zwischen einer in der Figur annähernd horizontalen, durch eine gestrichelte Linie dargestellten ersten Stellung 204, der sogenannten passiven Stellung, und einer annähernd vertikalen, durch eine durchgehende Linie dargestellten zweiten Stellung 205, der sogenannten aktiven Stellung. Jeder Filter 203 kann durch eine rechteckige oder kreisförmige Platte gebildet sein, die um eine Drehachse 206 gedreht werden kann, die mit einem Gehäuse 207 fest verbunden ist, in dem der Fernlichtscheinwerfer 102 montiert ist. Die Drehbewegung des Filters 203 kann zum Beispiel durch ein elektrisches Stellglied 208 gesteuert werden, das ein Gestängesystem 209 zum Drehen des Filters 203 antreiben kann. Bei anderen Ausführungsformen kann zum Beispiel vorgesehen werden, dass der bewegliche Filter 203 durch eine Hülse gebildet ist, die zum Beispiel einem mechanischen Verschiebesystem zugeordnet ist, derart, dass die Hülse die Lichtquelle 201 umschließen kann.
  • In der ersten Stellung durchquert keines der von der Lichtquelle 201 ausgesandten Lichtsignale den Filter 203, so dass das sichtbare Licht eine Beleuchtung der Fahrbahn ermöglicht. In der zweiten Stellung durchquert die Mehrzahl der von der Lichtquelle 201 ausgesandten Lichtsignale den Filter 203, so dass nur die Infrarotsignale das Austrittslichtbündel bilden. Einige von der Lichtquelle 201 ausgesandten Lichtsignale 210 können jedoch den Filter 203 selbst dann nicht durchqueren, wenn sich letzterer in der zweiten Stellung befindet, insbesondere wenn der Reflektor 200 zum Befestigen der Lichtquelle 201 eine Öffnung aufweist. In beiden Stellungen erhält man ein identisches Lichtbündel 211. Ein derartiges Lichtbündel auf eine Wand projiziert ergäbe einen ungefähr kreisförmigen Lichtfleck 212.
  • Hat der Fahrer das Fernlicht eingeschaltet und beschließt, mit Hilfe der Steuerung 103 auf das Abblendlicht umzuschalten, so ist bei diesen Vorrichtungen nach dem Stand der Technik vorgesehen, dass das Fernlicht nicht ausgeschaltet, sondern der Filter 203 in seine aktive Stellung gebracht wird. Die für Infrarotstrahlen empfindliche Videokamera 104 ermöglicht es, ein Bild auf dem Kontrollbildschirm 105 zu erzeugen, das dem Sichtbereich entspricht, der mit Hilfe des Fernlichts verfügbar war. Da das sichtbare Licht gefiltert wird, wird der Fahrer eines entgegenkommenden Fahrzeugs zudem nicht geblendet.
  • Bei den verbesserten Scheinwerfervorrichtungen nach dem Stand der Technik ist das Lichtbündel 211, das man durch eine direkte Beleuchtung mit sichtbarem Licht oder durch eine sogenannte indirekte Beleuchtung mit nicht sichtbarem Licht erhält, indessen immer dasselbe. In bestimmten Fällen kann es für den Fahrer jedoch nützlich sein, bei indirekter Beleuchtung über ein anderes Lichtbündel als das mit einer direkten Beleuchtung erzielte zu verfügen. Im Fall des oben beschriebenen Beispiels kann es interessant sein, eine horizontal verbreiterte indirekte Beleuchtung zu erzielen, da dies für den Fahrkomfort und die Einschätzung von Kurven von Vorteil ist. Das Lichtbündel ist auf diese Weise in geringerem Maße richtungsabhängig. Ein weiteres Beispiel betrifft die hinteren Standlichter, die mit einem verbesserten Scheinwerfer des in 2 beschriebenen Typs ausgerüstet sein können, wobei der Reflektor 200 und die Lichtquelle 201 durch entsprechende für die hinteren Schlussleuchten geeignete Elemente ersetzt sind, für die ein unterschiedliches Lichtbündel bei direkter und indirekter Beleuchtung erforderlich sein kann.
  • Aus der DE 195 26 023 ist ferner eine Scheinwerfervorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt, die eine Lichtquelle, einen Hauptreflektor, mehrere zusätzliche Reflektoren, einen Filter zum Filtern eines Teils der von der Lichtquelle im sichtbaren Bereich emittierten Strahlung und zwei Linsen verwendet.
  • Aus der EP 1 160 506 ist ein optisches Modul mit einem Filter bekannt, das die sichtbare Strahlung nur eines Teils der von der Lichtquelle ausgesandten Strahlen zu filtern vermag.
  • Aus der US2001/019482 ist ein optisches Modul bekannt, das mit derselben Lichtquelle gleichzeitig Infrarotstrahlung und sichtbare Strahlung auszusenden vermag.
  • Aus der JP 2000-348513 ist ein optisches Modul bekannt, das ebenfalls mit einem Filter für sichtbare Strahlen ausgerüstet ist.
  • Schließlich ist aus der EP 479 634 ein optisches Modul mit großer Reichweite bekannt, das ebenfalls einen Filter für sichtbare Strahlung verwendet, der in der aktiven Stellung die gesamte von der Lichtquelle ausgesandte Strahlung erfasst.
  • Allgemein schlägt die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Lösung vor, mit der ein oder mehrere Fahrzeugscheinwerfer zwei Lichtbündel und somit zwei unterschiedliche Sichtbereiche definieren können: Ein erster Sichtbereich entspricht einer Weite, einem Volumen, das für den Fahrer durch eine Beleuchtung mit sichtbarem Licht unmittelbar sichtbar ist; ein zweiter Sichtbereich entspricht einer Weite, die auf einem Kontrollbildschirm anhand eines Bildes der betreffenden Weite rekonstruiert wird, die durch eine Beleuchtung ohne sichtbares Licht beleuchtet wird. Der zweite Sichtbereich kann erhalten werden, wenn der Fahrer das sichtbare Licht des Scheinwerfers, in den die erfindungsgemäße Vorrichtung eingebaut ist, nicht mehr benutzen möchte. Bei der Erfindung ist es also dieselbe Lichtquelle, die es ermöglicht, zwei unterschiedliche Sichtbereiche zu erhalten.
  • Zum Lösen dieser Aufgabe ist im Rahmen der Erfindung die Verwendung einer Linse vorgesehen, die im Folgenden als Zwischenlinse bezeichnet wird. Diese Linse ist im Innern des Scheinwerfers solchermaßen angeordnet, dass sie einen bedeutenden Teil der von der Lichtquelle erzeugten Lichtsignale nur dann empfängt, wenn ein Filter für nicht sichtbares Licht in der aktiven Stellung ist, das heißt, wenn der Filter die von der Lichtquelle 201 erzeugten Lichtsignale, die eine Wellenlänge im sichtbaren Bereich haben, nicht mehr passieren lässt. Das Vorhandensein der Linse führt zu einer Veränderung der Wege der Lichtsignale und verändert demnach die Streuung des Lichtbündels. Die Streuung des Lichtbündels bezeichnet die Richtung der Lichtstrahlen, die den Umriss, die Umhüllung des Lichtbündels definieren. Die physikalischen Eigenschaften der Linse werden in Abhängigkeit von der gewünschten Veränderung der Wege der Lichtbündel bestimmt.
  • Die Erfindung betrifft also im Wesentlichen eine Scheinwerfervorrichtung für Kraftfahrzeuge, mit vorzugsweise mindestens einer Funktionalität im sichtbaren Bereich und mindestens einer Funktionalität im nicht sichtbaren Bereich, die wenigstens umfasst:
    • – eine Lichtquelle, die Lichtsignale in Richtung einer Austrittsfläche des Scheinwerfers zum Erzeugen eines Lichtbündels aussendet;
    • – eine Filtereinrichtung, die zwischen einer passiven Stellung, in der sie im Wesentlichen keine von der Lichtquelle ausgesandten Lichtsignale abfängt, und einer aktiven Stellung, in der sie die Mehrzahl, insbesondere den Hauptteil der Lichtsignale abfängt, wechseln kann, wobei die Filtereinrichtung nur einen Teil der Lichtsignale passieren lässt, die nicht sichtbaren Wellenlängen entsprechen;
    dadurch gekennzeichnet, dass die Filtereinrichtung in Verbindung mit einer Zwischenlinse verwendet wird oder zu dieser gehört, um die Streuung des Lichtbündels zu verändern, und dass die Zwischenlinse mit der Filtereinrichtung fest verbunden ist.
  • Mit der Tatsache, dass die Filtereinrichtung "die Lichtsignale" abfängt, die von der Lichtquelle ausgesandt werden, sind im Sinne der Erfindung die Lichtstrahlen gemeint, die von der Lichtquelle unmittelbar in Richtung der Filtereinrichtung ausgesandt werden, eventuell jedoch auch die Lichtbündel, die von der Lichtquelle ausgesandt und dann insbesondere von einem Reflektor abgelenkt oder reflektiert werden, bevor sie indirekt die Filtereinrichtung erreichen.
  • Bei einer speziellen Ausführungsform erzeugt die Lichtquelle ein Lichtbündel vom Typ Fernlicht und/oder Weitstrahler, und/oder die Verwendung der Filtereinrichtung in Verbindung mit der Zwischenlinse erfolgt automatisch, sobald das Abblendlicht des Fahrzeugs eingeschaltet wird.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann ferner eines oder mehrere der folgenden Merkmale aufweisen:
    • – die Scheinwerfervorrichtung umfasst eine zweite Lichtquelle, die ein Lichtbündel vom Typ Abblendlicht, Tagfahrlicht, Nebellicht zu erzeugen vermag;
    • – die Zwischenlinse ist solchermaßen angeordnet, dass sie alle oder einen Teil und insbesondere die gesamten oder annähernd die gesamten Lichtsignale empfängt, die die Filtereinrichtung durchqueren oder von letzterer gefiltert wurden;
    • – die Struktur und die Anordnung der Zwischenlinse erlauben es, eine Verbreiterung, oder eine Verengung, des Lichtbündels, zum Beispiel in einer horizontalen Richtung, zu erreichen;
    • – die Zwischenlinse ist zwischen der Lichtquelle und der Filtereinrichtung angeordnet;
    • – die Zwischenlinse ist zwischen der Filtereinrichtung und der Austrittsfläche angeordnet;
    • – die Zwischenlinse ist eine Fresnel-Linse oder sie ist durch eine Vielzahl kontinuierlicher, senkrechter, zylinderförmiger Linsen vom Typ Rippen ausgeführt;
    • – die Lichtquelle ist eine Halogenlampe oder eine Entladungslampe;
    • – die nicht sichtbaren Wellenlängen, die die Filtereinrichtung passieren lässt, gehören wenigstens zum Teil dem Infrarotbereich und vorzugsweise dem nahen Infrarot oder dem Ultraviolettbereich und vorzugsweise dem nahen Ultraviolett an;
    • – die Zwischenlinse ist sammelnd oder streuend;
    • – die Zwischenlinse wirkt optisch mit einer zweiten als Austrittslinse bezeichneten Linse zusammen, um eine Verbreiterung des Lichtbündels zu erreichen;
    • – die Austrittslinse, die feststehend in der Scheinwerfervorrichtung montiert sein kann, ist solchermaßen angeordnet, dass die von der Filtereinrichtung gefilterten Lichtsignale erfasst werden;
    • – die Scheinwerfervorrichtung wirkt für eine bessere Nachtsicht in einem Kraftfahrzeug mit einer Infrarotkamera und einer Vorrichtung zur Wiedergabe des von der Kamera aufgenommenen Bildes auf einem Display zusammen.
  • Die Erfindung und ihre verschiedenen Anwendungen werden durch die nachfolgende Beschreibung und die beigefügten Figuren verdeutlicht. Diese dienen lediglich der Erläuterung und schränken die Erfindung in keiner Weise ein. Insbesondere ist die erfindungsgemäße Scheinwerfervorrichtung anhand einer Verwendung in einem Fernlichtscheinwerfer dargestellt, die Vorrichtung ist jedoch für jede Scheinwerfervorrichtung eines Fahrzeugs geeignet. Die Figuren zeigen in:
  • 1 wie bereits beschrieben, eine schematische Darstellung der Vorderseite eines Fahrzeugs, das mit einer erfindungsgemäßen Scheinwerfervorrichtung ausgerüstet zu werden vermag;
  • 2 wie bereits beschrieben, ein Beispiel eines verbesserten Fernlichtscheinwerfers aus dem Stand der Technik;
  • 3 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem Fernlichtscheinwerfer in Draufsicht;
  • 4 eine Darstellung einer Fresnel-Linse.
  • In 3 sind alle bereits in 2 dargestellten Elemente zu erkennen. Bei den verschiedenen Figuren gemeinsamen Elementen wurden dieselben Bezugszeichen beibehalten. Erfindungsgemäß weist die Scheinwerfervorrichtung aus 3 eine Zwischenlinse 301 auf, die im Weg wenigstens eines Teils der Lichtsignale 210 beweglich angeordnet ist. Durch das Vorhandensein der Zwischenlinse verfügt der Fahrer über zwei unterschiedliche Lichtbündel 211 und 300. Das erste Lichtbündel 211 ist das Lichtbündel, das nach dem Stand der Technik bei direkter oder indirekter Beleuchtung erzielt wird, das heißt ohne oder mit Filterung der Lichtsignale 210 durch den Filter 203. Das zweite Lichtbündel 300 wird vorzugsweise nur bei indirekter Beleuchtung erzielt: Es ist verfügbar, wenn die Zwischenlinse 301 und die Filtereinrichtung 203 in einer aktiven Stellung sind, das heißt in der Stellung, in der einerseits nur die nicht sichtbaren Lichtsignale den Filter 203 durchqueren und in der andererseits ein Teil dieser Signale von der Zwischenlinse 301 abgelenkt wird.
  • Die Zwischenlinse 301 und die Filtereinrichtung 203 wirken also gleichzeitig auf die Lichtsignale 210 ein: Schaltet der Fahrer im Fall des Fernlichtscheinwerfers 102 auf Abblendlicht 101 um, positionieren sich die Filtereinrichtung 203 und die Zwischenlinse 301 automatisch im Weg der Lichtsignale 210, um wenigstens einen Teil, eventuell die Gesamtheit der Signale abzulenken und auf diese Wiese die Streuung des Lichtbündels am Austritt jedes Fernlichtscheinwerfers 102 zu verändern. Der Fahrer erhält somit auf seinem Display 105 ein Bild einer anderen Ausleuchtung bei indirekter Beleuchtung als derjenigen, die er bei direktem Licht ohne Display sehen könnte.
  • Zwar ist in 3, die als Beispiel angeführt ist, die Zwischenlinse 301 an der Filtereinrichtung 203 befestigt, sie kann jedoch bei anderen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch an anderen Stellen im Scheinwerfer angeordnet sein. Bei den verschiedenen Anordnungsmöglichkeiten der Zwischenlinse kann es sich insbesondere auch um Zwischenpositionen zwischen der Lichtquelle 201 und der Filtereinrichtung 203 oder zwischen der Filtereinrichtung 203 und der Austrittsfläche 202 handeln. Indem die Zwischenlinse 301 mit einer der Seiten der Filtereinrichtung 203 fest verbunden wird, muss kein zusätzlicher Mechanismus hinzugefügt werden, um die Zwischenlinse 301 beweglich zu gestalten. Die Befestigung der Zwischenlinse auf der Filtereinrichtung 203 kann durch Kleben mit einem wärmebeständigen Klebstoff oder durch jedes andere, insbesondere mechanische Mittel erfolgen; vorzugsweise wird die Anbringung so ausgeführt, dass die Filtereinrichtung 203 und die Zwischenlinse 301 aneinandergefügt und dennoch voneinander trennbar sind, derart, dass nur eines dieser beiden Teile ausgetauscht werden kann. Die Zwischenlinse 301 kann eventuell unmittelbar aus demselben Material hergestellt werden, aus dem die Filtereinrichtung gebildet ist, um mit letzterer nur ein einziges Teil zu bilden.
  • Um das Gewicht der Zwischenlinse 301 zu begrenzen und auf diese Weise die von der Filtereinrichtung und der Zwischenlinse gebildete Einheit leichter zu machen, ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Möglichkeit vorgesehen, Fresnel-Linsen zu verwenden. Solche Linsen sind in 4 abgebildet, wo eine zylinderförmige Linse mit ihrer herkömmlichen Struktur 400 und in Form einer Fresnel-Linse 401 dargestellt ist. Der Unterschied zwischen diesen beiden Strukturen besteht darin, dass bei der Fresnel-Linse auf ein Volumen 402 verzichtet wird, wobei dieses Volumen 402 keinerlei optische Eigenschaften hat. Bei der Fresnel-Linse werden sämtliche Krümmun gen der Linse beibehalten, da sie allein unter optischen Gesichtspunkten von wirklicher Bedeutung sind.
  • Die Position, die strukturellen Merkmale und die physikalischen Eigenschaften der Zwischenlinse innerhalb der erfindungsgemäßen Scheinwerfervorrichtung sind solchermaßen gewählt, dass wenigstens ein Teil der Lichtsignale, die die Zwischenlinse 301 durchqueren, abgelenkt wird, um die Streuung des nach dem Stand der Technik vorhandenen Lichtbündels 211 zu verändern und so ein anderes Lichtbündel 300 zu erhalten. In Abhängigkeit von der Position, die den Linsen in der Scheinwerfervorrichtung zugeordnet ist, könnten zum Beispiel sammelnde oder streuende zylindrische Linsen gewählt werden.
  • Ist die Austrittsfläche 202 durch eine Austrittslinse der Scheinwerfervorrichtung gebildet, das heißt, weist die Austrittsfläche optische Eigenschaften auf, so wird die Position der Zwischenlinse so angepasst, dass die Kombination der beiden Linsen die gewollte Veränderung des Lichtbündels 300 bewirkt. Insbesondere könnten folgende Ausführungsvarianten der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit folgender Anordnung realisiert werden, wenn man dem Weg der Lichtstrahlen in der Lichtabgaberichtung des aus der Vorrichtung austretenden Lichtbündels folgt:
    • – bewegliche Zwischenlinse, dann die bewegliche Filtereinrichtung, dann die feststehende Austrittslinse (die Austrittslinse kann, wie bereits erwähnt, Bestandteil der Austrittsfläche des Scheinwerfers sein oder "vor" dieser Austrittsfläche im Gehäuse 207 solchermaßen feststehend montiert sein, dass sie die von der Filtereinrichtung gefilterten Lichtstrahlen zu erfassen vermag);
    • – bewegliche Filtereinrichtung, dann die bewegliche Zwischenlinse, dann die feststehende Austrittslinse (wie bei der vorhergehenden Variante kann sie Bestandteil der Austrittsfläche sein oder nicht);
    • – bewegliche Filtereinrichtung, dann die feststehende Austrittslinse, dann die bewegliche Zwischenlinse; insbesondere in diesem letzten Fall entspricht die Austrittslinse nicht der Austrittsfläche 202 und ist im Gehäuse 207 angeordnet.
  • Bei dem dargestellten Beispiel ist das Lichtbündel 300 bezüglich des Fahrers horizontal verbreitert. In Draufsicht, wie in 3 dargestellt, ergäbe ein solches auf eine Wand projiziertes Lichtbündel einen näherungsweise elliptischen Lichtfleck 302. Eine solche Veränderung ist für den Fahrer besonders vorteilhaft, der bei indirekter Beleuchtung visuelle Informationen erhalten kann, über die er vorher nicht verfügte. Darüber hinaus ermöglicht eine Verbreiterung des Lichtbündels 300 die Verringerung der Lichtstärke in der Mitte des Lichtbündels; aufgrund der besseren Verteilung der Lichtstärke ist die verwendete Kamera 104 in der Lage, ein Bild von besserer Qualität mit präziserer Auffächerung der verschiedenen auf dem Display 105 sichtbaren Grautöne zu liefern.
  • Verschiedenen Ausführungsbeispielen zufolge kann die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Infrarotfiltereinrichtung 203 konzipiert werden, das heißt einem Filter, der nur Lichtsignale passieren lässt, deren Frequenz dem Spektrum der Infrarotsignale angehört, und vorzugsweise nur Frequenzen des nahen Infrarots, die direkt an das Frequenzspektrum des sichtbaren Bereichs angrenzen, oder mit einem Ultraviolettfilter 203, das heißt einem Filter, der nur Lichtsignale passieren lässt, deren Frequenz dem Spektrum der Ultraviolettsignale angehört, und vorzugsweise nur Frequenzen des nahen Ultraviolett, die direkt an das Frequenzspektrum des sichtbaren Bereichs angrenzen. Im ersten Fall wird vorzugsweise eine Lichtquelle 201 vom Typ Halogenlampe verwendet, während im zweiten Fall vorzugsweise eine Lichtquelle vom Typ Entladungslampe verwendet wird, von der eine Kategorie unter der gängigen Bezeichnung Xenon-Lampe bekannt ist.

Claims (19)

  1. Scheinwerfervorrichtung für Kraftfahrzeuge, mit vorzugsweise mindestens einer Funktionalität im sichtbaren Bereich und mindestens einer Funktionalität im nicht sichtbaren Bereich, die wenigstens umfasst: – eine Lichtquelle (201), die Lichtsignale (210) in Richtung einer Austrittsfläche (202) des Scheinwerfers zum Erzeugen eines Lichtbündels (300) aussendet; – eine Filtereinrichtung (203), die zwischen einer passiven Stellung (204), in der sie im Wesentlichen keine von der Lichtquelle (201) ausgesandten Lichtsignale (210) abfängt, und einer aktiven Stellung (205), in der sie die Mehrzahl, insbesondere den Hauptteil der Lichtsignale (210) abfängt, wechseln kann, wobei die Filtereinrichtung (203) nur einen Teil der Lichtsignale (210) passieren lässt, die nicht sichtbaren Wellenlängen entsprechen; dadurch gekennzeichnet, dass die Filtereinrichtung (203) in Verbindung mit einer Zwischenlinse (301) verwendet wird oder zu dieser gehört, um die Streuung des Lichtbündels (300) zu verändern, und dass die Zwischenlinse (301) mit der Filtereinrichtung (203) fest verbunden ist.
  2. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (201) ein Lichtbündel (300) vom Typ Fernlicht und/oder Weitstrahler erzeugt.
  3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheinwerfervorrichtung eine zweite Lichtquelle umfasst, die ein Lichtbündel vom Typ Abblendlicht, Tagfahrlicht, Nebellicht zu erzeugen vermag.
  4. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verwendung der Filtereinrichtung (203) in Verbindung mit der Zwischenlinse (301) automatisch erfolgt, sobald das Abblendlicht (101) des Fahrzeugs eingeschaltet wird.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenlinse (301) solchermaßen angeordnet ist, dass sie alle oder einen Teil der Lichtsignale (210) empfängt, die die Filtereinrichtung (203) durchqueren oder von letzterer gefiltert wurden.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur und die Anordnung der Zwischenlinse (301) es erlauben, eine Verbreiterung des Lichtbündels (300) zu erreichen.
  7. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbreiterung des Lichtbündels (300) in einer horizontalen Richtung erfolgt.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenlinse (301) zwischen der Lichtquelle (201) und der Filtereinrichtung (203) angeordnet ist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenlinse (301) zwischen der Filtereinrichtung (203) und der Austrittsfläche (202) angeordnet ist.
  10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenlinse (301) eine Fresnel-Linse ist oder durch eine Vielzahl kontinuierlicher, senkrechter, zylinderförmiger Linsen vom Typ Rippen ausgeführt ist.
  11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (201) eine Halogenlampe ist.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (201) eine Entladungslampe ist.
  13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht sichtbaren Wellenlängen, die die Filtereinrichtung (203) passieren lässt, wenigstens zum Teil dem Infrarotbereich angehören, und vorzugsweise dem nahen Infrarot.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht sichtbaren Wellenlängen, die die Filtereinrichtung (203) passieren lässt, wenigstens zum Teil dem Ultraviolettbereich angehören, und vorzugsweise dem nahen Ultraviolett.
  15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenlinse (301) sammelnd oder streuend ist.
  16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenlinse (301) optisch mit einer zweiten als Austrittslinse bezeichneten Linse zusammenwirkt, um eine Verbreiterung des Lichtbündels (300) zu erreichen.
  17. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittslinse solchermaßen angeordnet ist, dass die von der Filtereinrichtung (203) gefilterten Lichtsignale (210) abgefangen werden.
  18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittslinse feststehend in der Scheinwerfervorrichtung montiert ist.
  19. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 13 und 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass sie für eine bessere Nachtsicht in einem Kraftfahrzeug mit einer Infrarotkamera (104) und einer Vorrichtung zur Wiedergabe des von der Kamera (104) aufgenommenen Bildes auf einem Display (105) zusammenwirkt.
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