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Blendungsfreier Automobilscheinwerfer Um Automobilscheinwerfer blendungsfrei
zu machen, hat man bereits vorgeschlagen, ganz oder teilweise lichtundurchlässige
Streifen in den beleuchteten Raum zu projizieren. Zur Erzielung eines einfachen
gedrungenen Baues ohne Vergrößerung des Scheinwerfers hat man ferner vorgeschlagen,
die den Scheinwerfer abschließende Glasscheibe in eine Anzahl streifenförmiger Konvexzylinderlinsen
aufzuteilen und in der Brennlinienebene dieser Zylinderlinsen eine entsprechende
Anzahl der dunklen Streifen anzuordnen. Einrichtungen dieser Art haben sich jedoch
nicht bewährt; denn das vom Scheinwerfer zurückgeworfene, aus parallelen Strahlenbündeln
bestehende Licht vereinigt sich in den äußeren Brennlinien der konvexzylindrischen
Linsen vor dem Scheinwerfer. Nach der Vereinigung weichen die durch die Zwischenräume
zwischen den dunklen Streifen hindurchgelassenen Strahlenbündel daher so stark auseinander,
daß das Licht gleichmäßig über den ganzen Raum verstreut wird. Der eigentliche Zweck
des Scheinwerfers, das Licht parallel zu richten, um den vor dem Fahrzeug befindlichen
Raumteil intensiv zu beleuchten, wird daher durch die vorgeschlagenen Blendeinrichtungen
vereitelt.
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Durch die Erfindung wird ein neuer blendungsfreier Automobilscheinwerfer
geschaffen, bei dem ebenfalls durch Projektion dunkler Streifen durch ein Linsenraster
in der Augenhöhe entgegenkommender Personen oder Fahrzeuge ein blendungsfreier Raum
erzeugt wird, bei dem aber die Nachteile der bisher bekannten Einrichtungen vermieden
sind, indem dafür gesorgt ist, daß das vom Scheinwerfer zurückgeworfene Licht im
wesentlichen parallel bleibt und den Raum vor _dem Fahrzeug intensiv beleuchtet.
Die Erfindung kennzeichnet sich im wesentlichen dadurch, daß außerdem äußeren Linsenraster,
welches das aus den dunklen Masken (Streifen) bestehende Raster projiziert, ein
zweites Linsenraster derartiger Brennweite in einem solchen Abstand von dem Streifenraster
angeordnet ist, daß die Lichtquelle des Scheinwerfers annähernd in der Ebene des
Maskenrasters abgebildet wird. Da auf diese Weise jedem dunklen Teil des Maskenrasters
ein Linsenelement des zuletzt genannten Rasters zugeordnet ist, entsteht auf jedem
dunklen Teil des Maskenrasters ein besonderes Bild der Lichtquelle. Da weiter die.
Ebene des Maskenrasters in der Brennebene des äußeren Linsenrasters liegt, so werden
die die Zwischenräume zwischen den dunklen Teilen des Maskenrasters passierenden
Lichtstrahlen durch das äußere Linsenraster wieder parallel gerichtet. Die vom Scheinwerfer
zurückgeworfenen Strahlenbündel bleiben also, soweit sie durch die Zwischenräume
zwischen
den dunklen Teilen des Maskenrasters hindurchgelassen werden,
parallel.
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Zweckmäßig wird zwischen dem Maskenraster und dem obenerwähnten erfindungsgemäß
angeordneten zweiten Raster noch ein drittes Linsenraster angeordnet, dessen Brenn=,
weite derart bemessen ist, daß die Linsen des" der Lampe zunächst stehenden zweiten
Rasters auf den entsprechenden Linsen des äußeren Rasters reell abgebildet werden.
Bei dieser Ausführungsform der Erfindung bilden je drei einander zugeordnete Elemente
der drei Linsenraster gewissermaßen jedesmal ein Fernrohrsystem, welches parallel
einfallende Strahlen wieder parallel austreten läßt, wobei in der reellen Bildebene
eines jeden solchen Fernrohrsystems der dunkle, zu projizierendeTeil des Maskenrasters
angeordnet ist, Ein jedes Fernrohrelement projiziert daher das von dem Scheinwerferhohlspiegel
zurückgeworfene parallele Licht als paralleles Strahlenbündel in den Raum hinaus,
wobei aus jedem Strahlenbündel ein dunkler Teil. herausgeblendet ist. Vor dem Scheinwerfer
aber überlagern sich alle diese Einzelstrahlenbündel zu einem gemeinsamen intensiv
beleuchteten Strahlenraum, aus dem ein dunkler Teil herausgeblendet ist. Es ist
ersichtlich, daß man durch entsprechende Einstellung des Maskenrasters erreichen
kann, daß der herausgeblendete dunkle Raum in die Augenhöhe entgegenkommender Personen
oder der Insassen entgegenkommender Fahrzeuge fällt, während insbesondere der Weg
vor dem Scheinwerfer intensiv wie bei gewöhnlichen Scheinwerfern beleuchtet wird.
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Die Erfindung läßt sich weiter in verschiedener Weise derart ausführen,
daß das Maskenraster entweder wie bei den bisher bekannten Einrichtungen aus einer
Anzahl zweckmäßig waagerecht liegender paralleler Streifen zusammengesetzt wird
und die Linsenraster aus entsprechend parallelen Konvexzylinderlinsen bestehen.
Man kann das Maskenraster jedoch auch aus einer Anzahl zweidimensional angeordneter
kleiner Flächen zusammensetzen und die Linsenraster entsprechend aus sphärischen
ebenso zweidimensional angeordneten Konvexlinsen.
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In ihrer Wirkung kann die Erfindung mit der Umkehrung eines Insektenauges
verglichen werden. Bei dem Insektenauge wird von ein und demselben Gegenstand in
jedem Einzelauge ein Einzelabbild erzeugt. Umgekehrt werden bei dem Scheinwerfer
nach der Erfindung von j edem einzelnen Fernrohrelement die gleichen Maskenbilder
auf dem gleichen Gegenstand, welcher hier durch das äußere Maskenbild dargestellt
wird, projiziert. Wenn an sich .auch dieser gleiche Gegenstand streng genommen erst
auf einer unendlich weit entfernten' Projektionsebene liegen würde, so tritt die
erstrebte Wirkung schon in wenigen Metern Entfernung vor dem Scheinwerfer ein, :,ca.
bei den kurzen Brennweiten, die bei den
| ,A'#.Kenrastern zur Anwendung kommen kön- |
| ;i'ten'<eine Entfernunz von wenig Metern be- |
.°i#eits.als unendlich weit in der optischen Wirkung angenommen werden kann.
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Wird die Erfindung anstatt mit Zylinderlinsenrastern mit Rastern von
sphärischen Konvexlinsen ausgeführt, denen man zweckmäßig z. B. quadratische Form
gibt, damit sie lückenlos aneinanderpassen, so kann man den einzelnen Teilen der
Maskenraster beliebige Form geben. Die Mittelpunkte der einzelnen Masken müssen
aber natürlich den gleichen Abstand voneinander haben wie die Mittelpunkte der Konvexlinsen
der Objektivraster. Bei dieser Ausführungsform erhält man vor dem Scheinwerfer dunkle
Zonen, deren Gestalt im Querschnitt sich nach der Form der Masken des Maskenrasters
richtet. So kann man z. B. über der Horizontalebene vor dem Scheinwerfer eine quadratische
dunkle Zone erzielen. Mit der Entfernung vom Scheinwerfer vergrößern sich die Querschnitte
der dunklen Zonen, da sich der verdunkelte Raum natürlich kegelförmig vom Scheinwerfer
aus verbreitert. Gibt man den Masken jedoch die Gestalt eines kleinen Sektors, so
kann man auch erreichen, daß die dunklen Zonen in allen Entfernungen vom Scheinwerfer
den gleichen Querschnitt haben. Eine zweckmäßige Ausführungsform dieser Art erhält
man z. B., wenn man jeder Maske die Gestalt eines sich nach unten verbreiternden
rechten Winkels gibt, dessen Scheitel in der optischen Achse der zugeordneten Linse
der Linsenraster liegt. In der Gegend vor dem Scheinwerfer entsteht alsdann ein
dunkler Sektor mit einem Öffnungswinkel von go°, dessen Spitze in der Horizontalebene
liegt und der sich nach oben verbreitert.
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Zur Veranschaulichung des Erfindungsgegenstandes dienen die Abb. i
bis 5. Abb. i ist ein senkrechter Durchschnitt durch die Mitte des Scheinwerfers.
a ist eine räumliche Lichtquelle, b der Hohlspiegel, welcher die Strahlen nach vorn
(rechts in der Zeichnung) wirft. c ist das Objektivraster, welches aus zylindrischen
Streifen in der Anordnung, wie sie Abb. 2 von vorn zeigt, besteht. In der Brennebene
der Konv exzylinder liegt das Linienraster d, das eine Anzahl schmaler dunkler Linien
g g trägt, wie sie Abb. 3 in der Ansicht von vorn zeigt. Dieses Linienraster ist
auf seiner der Lampe zugewandten Oberfläche mit den konvexzylindrischen Linsen f
versehen. Ferner befindet sich nach der Lichtquelle zu ein drittes Raster e, welches
ebenfalls wieder zylindrische
Konvexlinsen trägt. Der Strahlengang
ist nun folgender: Die horizontal reflektierten Strahlen i i werden von den dunklen
Linien ä g aufgefangen; die übrigen Strahlen treten zwischen diesen Linien parallel
verlaufend aus. Die Strahlen 2 2 gehen etwas nach oben über die Linien hinweg und
beim Austritt aus dem Raster c etwas nach unten. Die Strahlen 3 3 gehen etwas nach
unten unter den Linien hinweg und beim Austritt aus dem Raster c etwas nach oben.
Auf diese Weise entsteht zwischen den Richtungen 2 und 3 eine dunkle Zone, die man
beliebig breit machen und durch Verschieben der Linien g g nach unten beliebig hoch
verlegen kann.
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Die Abb.4 und 5 zeigen die andere Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes.
In diesem Falle sind die Raster nicht aus zylindrischen Streifen, sondern aus sphärischen
Konvexlinsen gebildet, die beispielsweise, um keine Lücken zu lassen, quadratische
Form haben können. Abb.4 zeigt die Anordnung des Objektivrasters, Abb. 5 diejenige
des Maskenrasters von vorn gesehen. Das Maskenraster besteht in diesem Falle aus
zahlreichen rechtwinkligen Dreiecken 1i, die sämtlich nach oben gerichtet sind.
Hierdurch entsteht in der Gegend vor dem Scheinwerfer ein dunkler Sektor, dessen
Spitze in der Horizontalebene nach unten liegt und der sich nach .oben verbreitert
und der ferner die Eigenschaft hat, in allen Entfernungen eine gleich große Verdunklung
zu erzeugen.