DE962915C

DE962915C - Headlights with any brightness distribution

Info

Publication number: DE962915C
Application number: DEB31310A
Authority: DE
Original assignee: BRAUN FA MAX
Current assignee: BRAUN FA MAX
Priority date: 1954-06-06
Filing date: 1954-06-06
Publication date: 1957-05-02

Description

Scheinwerfer mit beliebiger Helligkeitsverteilung Die Erfindung bezieht sich auf eine besonders vorteilhafte Ausbildung von Beleuchtungseinrichtungen mit nicht ganz punktförmiger Lichtquelle. Hierbei wird unter einer nicht ganz punktförmigen Lichtquelle verstanden, daß der Durchmesser des zugehörigen Reflektors nicht mehr als etwa das Zehnfache der Ausdehnung der Lichtquelle selbst beträgt. Solche Beleuchtungseinrichtungen finden in mehrfacher Hinsicht Verwendung, beispielsweise bei elektrischen Blitzlichtgeräten für photographische Zwecke.Headlights with any brightness distribution The invention relates on a particularly advantageous design of lighting devices with not quite point-shaped light source. This is under a not quite punctiform Light source understood that the diameter of the associated reflector is no longer than about ten times the size of the light source itself. Such lighting devices are used in several ways, for example in electrical flash units for photographic purposes.

Bei den bekannten Beleuchtungseinrichtungen dieser Art wird das Licht mittels eines vorzugsweise parabolisch oder in ähnlicher Form ausgebildeten Reflektors in einem mehr oder weniger großen Winkel ausgestrahlt. Hierbei ergibt sich jedoch der Nachteil, daß die ausgestrahlte Lichtmenge innerhalb des Ausleuchtwinkels sehr unterschiedlich verteilt ist. So tritt im allgemeinen in der Mitte des Lichtkegels eine verhältnismäßig große Helligkeit auf, während vor allem die Randzonen nur eine sehr geringe Lichtmenge aufweisen. Diese Nachteile wirken insbesondere bei der Verwendung solcher Beleuchtungseinrichtungen für photographische Zwecke störend, bei denen eine gleichmäßige Ausleuchtung zur Schaffung einwandfreier Aufnahmebedingungen Voraussetzung ist. Durch die schonvorgeschlagenen Veränderungen der Oberflächenstruktur des Reflektors, beispielsweise durch wabenförmig angeordnete konkave oder konvexe, kugelkalottenförmige Ausprägungen lassen sich diese Nachteile auch nur teilweise beheben.In the known lighting devices of this type, the light by means of a preferably parabolic or similar reflector broadcast at a more or less large angle. However, this results the disadvantage that the amount of light emitted is within the illumination angle very much is distributed differently. So generally occurs in the center of the light cone a relatively high brightness, while especially the edge zones only one have very little light. These disadvantages are particularly effective in use such lighting devices for photographic purposes, in which Uniform illumination to create perfect shooting conditions is a prerequisite is. Through the changes that have already been proposed the surface structure of the reflector, for example by concave or convex honeycomb These disadvantages can only be partially eliminated remedy.

Es ist nun weiter vorgeschlagen worden, diese Nachteile durch. Vorschaltung besonders ausgebildeter Linsen, vorzugsweise in Form der bekannten Fresnellinsen, zu verwenden, die jedoch einerseits nicht die gewünschte Helligkeitsverteilung ergeben, zum anderen aber auch relativ teurer und von größerem Gewicht sind,. Es wurde weiter versucht, durch absorbierende Filter- oder Reflexionsbeläge die Helligkeitsverteilung zu beeinflussen. Diese Maßnahmen bedingen jedoch erhebliche Lichtverluste und geben auch nicht die erwünschte beliebig einstellbareHelligkeitsverteilung, wie sie für optische Zwecke erforderlich ist.It has now been further proposed to overcome these disadvantages. Upstream specially designed lenses, preferably in the form of the known Fresnel lenses, to be used, which on the one hand do not result in the desired brightness distribution, on the other hand, they are also relatively more expensive and of greater weight. It got on tries to reduce the brightness distribution by absorbing filter or reflective coatings to influence. However, these measures cause considerable loss of light and give also not the desired arbitrarily adjustable brightness distribution, as it is for optical purposes is required.

Nach der Erfindung werden sämtliche vorerwähnten Nachteile dadurch vermieden, daß der beispielsweise durch Aufdampfen erzeugte, in Richtung der Ausstrahlung auf der Abdeckscheibe angebrachte spiegelnde Reflexionsbelag teildurchlässig ist und mittels seiner unterschiedlichen'Dichte eine beliebig vorgegebene Helligkeitsverteilung innerhalb des Ausleuchtwinkels verwirklichen läßt. In der Regel ist hierbei der mittlere Bereich der Abdeckscheibe mit dem stärkeren Reflexionsbelag versehen, um die dort vorhandene größte Helligkeitsausstrahlung nur -teilweise durchzulassen und sie im übrigen auf die Randbereiche abzulenken. Die ausgesandten Strahlen werden durch den, Re-.lexionsbelag jeweils nur teilweise durchgelassen und im übrigen auf den vorhandenen Reflektor zurückgeworfen und von dort unter einem neuen Ausstrahlungswinkel wiederum auf die Abdeckscheibe und durch diese ganz oder teilweise hindurch ausgestrahlt. Es ist hierbei möglich, auch gewünschte andersartige Lichthelligkeitsverteilungen zu erzielen, um beispielsweise aus bestimmten photographischen Gründen die Randzonen mit größerer Helligkeit als die Mittelzone zu versehen. Hierzu bedarf es lediglich einer entsprechenden Veränderung hinsichtlich des Reflexionsbelages der Abdeckscheibe.According to the invention, all of the aforementioned disadvantages are thereby eliminated avoided that the generated for example by vapor deposition, in the direction of radiation The reflective coating attached to the cover is partially transparent and by means of its different density any given brightness distribution can be realized within the illumination angle. Usually this is the The middle area of the cover plate is provided with the thicker reflective coating in order to to only partially let through the greatest amount of brightness there and to divert them to the rest of the edge areas. The rays sent out will be through the re-.lexionsbelag in each case only partially let through and the rest of it thrown back the existing reflector and from there under a new beam angle in turn radiated onto the cover plate and completely or partially through it. It is possible here to also have other types of light brightness distributions that are desired to achieve, for example, for certain photographic reasons, the edge zones to be provided with greater brightness than the central zone. All that is required is a corresponding change in terms of the reflective coating on the cover panel.

Der Reflexionsbelag kann entweder in an sich bekannter Weise durch galvanische Aufbringung oder durch Aufdampfung im Hochvakuum oder kathodische Zerstäubung gewonnen werden. Hierbei bieten insbesondere die Aufdampfung im Hochvakuum und die kathodische Zerstäubung die Möglichkeit, - die gewünschten Dichten des Reflexionsbelages besonders vorteilhaft und verhältnismäßig einfach herbeizuführen. Die Abdeckscheibe selbst kann aus einem beliebigen durchsichtigen Material, beispielsweise aus verhältnismäßig billigem und gewichtsarmem Kunststoff, bestehen.The reflection coating can either in a known manner galvanic application or by vapor deposition in a high vacuum or cathodic sputtering be won. In particular, vapor deposition in a high vacuum and cathodic sputtering the possibility - the desired densities of the reflective coating particularly advantageous and relatively easy to bring about. The cover panel itself can be made from any transparent material, for example from relatively cheap and lightweight plastic.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die teildurchlässig verspiegelte Abdeckscheibe zugleich noch mit besonderen optischen Eigenschaften ausgestattet werden. So kann durch die Verwendung von Abdeckscheiben mit nicht planparallelem, sondern mit konvexem oder konkaven! Verlauf eine bestimmte Ausrichtung der Lichtstrahlen erzielt werden, durch die die Reflexionswirkungen erhöht werden. Bei der Verwendung von Linsenscheiben mit teildurchlässigem Reflexionsbelag kann zusätzlich noch der Brechungseffekt dieser Linsen ausgenutzt werden. Hierbei können entweder einfache Fresnellinsen oder sogenannte Zonenlinsen mit einem entsprechend angepaßten teildurchlässigen Reflexionsbelag verwandt werden.According to a further advantageous embodiment of the invention, can the partially transparent, mirrored cover panel also has a special look Properties to be equipped. So can through the use of cover plates with not plane-parallel, but with convex or concave! Course a certain Alignment of the light rays can be achieved through which the reflection effects increase. When using lens panes with a partially transparent reflective coating the refractive effect of these lenses can also be used. Here can either simple Fresnel lenses or so-called zone lenses with a corresponding adapted partially transparent reflective coating can be used.

Die näheren Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen an Hand vorteilhafter Ausführungsbeispiele. Hierbei bedeutet Fig. i einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung mit teildurchlässiger Abdeckscheibe, Fig. a einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung mit nicht planparalleler Abdeckscheibe mit teildurchlässigem Reflexionsbelag, Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung mit einer Fresnellinse mit teildurchlässigem Reflexionsbelag.The more detailed details of the invention emerge from the following Description in conjunction with the drawings on the basis of advantageous exemplary embodiments. Here, FIG. I denotes a longitudinal section through a lighting device according to the invention with a partially transparent cover plate, FIG. a shows a longitudinal section through an inventive Lighting device with non-plane-parallel cover plate with partially transparent Reflective covering, FIG. 3 shows a longitudinal section through a lighting device according to the invention with a Fresnel lens with a partially transparent reflective coating.

Nach Fig. i ist, wie üblich, die Beleuchtungsquelle 2 innerhalb des Reflektors i angebracht. Der Reflektor i wird durch die durchsichtige Abdeckscheibe 3 verschlossen. Auf der Abdeckschei-be 3 ist der teildwrohlässige Reflexionsbelag 4 angebracht. Der eingezeichnete Lichtstrahl a wird von dem Reflektor durch die volldurchlässige Randzone der Abdeckscheibe ausgestrahlt. Der auf den Reflexionsbelag auftreffende Strahl b geht nur teilweise hindurch und wird im übrigen auf den Reflektor zurückgeworfen und vön diesem unter einem anderen Winkel als b' wieder ausgestrahlt. Der Verlauf der gesamten Lichtstrahlen ist unterschiedlich, jedoch wird bei geeigneter Ausbildung des Reflexionsbelages 4 im Verhältnis zu dem Reflektor i die gewünschte Helligkeitsverteilung ohne merkliche Lichtverluste erzielt.According to Fig. I, as usual, the illumination source 2 is within the Reflector i attached. The reflector i is through the transparent cover plate 3 locked. On the cover plate 3 is the partially hollow reflective coating 4 attached. The drawn light beam a is from the reflector through the radiated fully permeable edge zone of the cover panel. The one on the reflective coating incident beam b only partially passes through and is otherwise on the reflector thrown back and broadcast from this at a different angle than b '. The course of the entire light rays is different, but is more suitable Formation of the reflection coating 4 in relation to the reflector i the desired Brightness distribution achieved without noticeable loss of light.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist eine nicht planparallele Abdeckscheibe 3' mit .einem Reflexionsbelag 4' dargestellt. Durch die Form dieser Abdeckscheibe 3' läß.t sich die Reflexionswirkung in gewünschter Weise verändern.In the exemplary embodiment according to FIG. 2, one is not plane-parallel Cover plate 3 'shown with .einem reflective coating 4'. By the shape of this Cover 3 'can be changed the reflection effect in the desired way.

Das Ausführungsbeispiel Fig. 3 zeigt die Verwendung einer Fresnellinse als Abdeckscheibe 3" mit einem Reflexionsbelag q.". Hierbei wird durch geeignete Ausbildung der Linse neben, der Wirkung des Reflexionsbelages noch die optische Bündelung des ausgestrahlten Lichtes ermöglicht.The embodiment of FIG. 3 shows the use of a Fresnel lens as a cover plate 3 "with a reflective coating q.". This is done by suitable Formation of the lens in addition to the effect of the reflection coating still the optical Allows bundling of the emitted light.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Headlamp for non-punctiform light source with a partially reflective, but otherwise transparent, cover plate of any shape, with or without optical effect, characterized in that the reflective coating, generated for example by vapor deposition and attached to the cover plate in the direction of radiation, is partially transparent and by means of its different Density can realize any given brightness distribution within the illumination angle. z. Headlamp according to Claim z, characterized in that the partially transparent reflective reflective coating arranged centrally for the purpose of uniform illumination has the greatest density in the center of the cover plate and the edge zones have lower densities. 3. Headlight according to claim r, characterized in that for the purpose of a special, the light distribution of which the central zone of the partially transparent reflective reflective coating has such a large density that the edge zones of the illuminated area have the greater brightness. Documents considered: German Patent Specifications No. 461 304 854 550; Austrian patent specification No. 93 475.