EP1610055B1 - Fokussierbarer Scheinwerfer mit asymetrischer Lichtverteilung - Google Patents
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- EP1610055B1 EP1610055B1 EP04014665.6A EP04014665A EP1610055B1 EP 1610055 B1 EP1610055 B1 EP 1610055B1 EP 04014665 A EP04014665 A EP 04014665A EP 1610055 B1 EP1610055 B1 EP 1610055B1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V14/00—Controlling the distribution of the light emitted by adjustment of elements
- F21V14/06—Controlling the distribution of the light emitted by adjustment of elements by movement of refractors
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S8/00—Lighting devices intended for fixed installation
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V5/00—Refractors for light sources
- F21V5/04—Refractors for light sources of lens shape
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
- F21W2131/00—Use or application of lighting devices or systems not provided for in codes F21W2102/00-F21W2121/00
- F21W2131/40—Lighting for industrial, commercial, recreational or military use
- F21W2131/406—Lighting for industrial, commercial, recreational or military use for theatres, stages or film studios
Definitions
- the invention relates to a headlamp according to the preamble of claim 1.
- From the DE-PS 386071 is a lens spotlight for stage use known.
- This from the DE-PS 386071 known lens headlamp has a with respect to the main optical axis of the lens headlamp centrically arranged Frontlise.
- the in the DE-PS 386071 described lens headlamp is folded its main optical axis and consists of three straight line pieces: a straight line from a light source to a first mirror, a straight line from the first mirror to a second mirror and a straight line from the second mirror to a lens.
- the front lens of the prior art lens headlamp is centered, and for the evaluation of centricity, the section of the main optical axis which intersects the front lens of said lens headlamp is crucial.
- the main optical axis of the lens headlamp coincides here with the main optical axis of the front lens.
- Headlamps with variable beam angle are eg from the US 4,823,243 , of the EP 0 846 913 A1 , of the EP 1 020 681 A2 or the EP 1 215 437 A2 known.
- the above-mentioned as examples headlights with variable angle aim in their technical design from the fact that in each beam angle position of the headlamp, the emitted light intensity is as uniform as possible.
- a uniformly emitted light intensity is impractical.
- the headlight is mounted higher than the object to be illuminated, with the upper edge of the object being only half as far away from the light source as the lower edge of the object in an extreme case. With such an arrangement, the light intensity at the top edge would be four times as high as at the far end.
- asymmetric floodlights in which the light distribution is changed in the desired direction by an asymmetrical design of the reflector.
- Such luminaires can then also be used as so-called foot ramps, in order, e.g. To illuminate backgrounds from below and also to direct the intensity through the asymmetric reflector mainly on the upper end of the background.
- foot ramps in order, e.g. To illuminate backgrounds from below and also to direct the intensity through the asymmetric reflector mainly on the upper end of the background.
- all of these known from the prior art asymmetric floodlights orcrestrampen are always called open-face lights without front lens. They are therefore not focusable.
- half scrims are wire meshes that have different densities and reduce the light intensity by half or one aperture value (1 f-stop would then correspond to halving the intensity).
- two such halved scrims can be used in front of each other to compensate for greater unevenness in the illumination of the object reasonably.
- the far part of the object to be illuminated receives the full light intensity, while nearer parts of the object are artificially reduced in light intensity.
- a stepless, uniform light intensity transition does not offer the halved scrims from the prior art.
- the invention has for its object to provide a focusable headlamps with variable beam angle, with the targeted an asymmetrically radiating light intensity is generated.
- a headlamp according to claim 1 This object is achieved by a headlamp according to claim 1.
- the term "acentric arrangement of the front lens" in the sense of the present patent application is to be understood as follows: The front lens is oriented so that the optical Main axis of the front lens is parallel to the main optical axis of the headlamp, however, both mentioned main optical axes do not coincide (see also Fig. 1 ).
- the above-mentioned object is also achieved by a headlamp according to claim 2.
- the particular advantage of the headlamp according to the invention is that the specific asymmetry in the light distribution is combined with the focusability of the headlamp, which has extremely flexible applications even in relation to a single headlight result. If one takes, for example, the above-mentioned museum use and the replacement of the large picture against the small picture, so does not need to be replaced with an inventive headlight in this picture change. He only has to be focused on the new image size, ie its beam angle must be adapted to the new image size. However, the headlamp as such can remain in its previous spatial position and need not be replaced by a completely different headlamp.
- the headlamp invention provides a continuous, uniform light intensity transition.
- the entire intensity of the available light can be fully utilized.
- smaller wattages can be used and the corresponding energy loss reduced. In all indoor applications, this also reduces heat build-up accordingly. This is a particular advantage, bearing in mind that indoors and in studios incandescent headlamps are still predominantly used, where the effectively usable light is only about 10% of the energy used.
- the focusable light in film, television, theater and photographic applications is generally characterized by a relatively small radiating surface and is usually used from a distance, resulting in a fairly clear shadows.
- This type of illumination is therefore generally supplemented by large-area lights.
- surface lights In this field are increasingly used surface lights that work with fluorescent tubes. However, these are usually designed so that they are more likely to be used in the vicinity of the object to be illuminated. Since the camera works one-eyed, the camera lens can only capture the recorded subjects more or less two-dimensionally. The depth effect of a space that is natural in binocular vision is lost.
- a focusable headlamp is used as a directed light usually at an angle of about 45 ° downwards radiating, where you can assume at the same time that the directional light is practically never used directly from the camera axis, but also at an angle, the side also can often be 45 °, with larger angle variants occur here, which can then be compensated by a rotatable orientation of the front lens, as provided in the embodiment of the headlamp according to the invention according to claim 2, substantially.
- angle variants can be compensated by the displaceability of the acentric front lens according to the embodiment of the headlamp according to claim 3. In this embodiment of the headlamp according to the invention, it is possible to change the radial distance between the main optical axis of the front lens and the main optical axis of the headlamp.
- the first embodiment of the invention illustrated headlight 1 has a housing 6.
- a lamp 2 and a lamp 2 associated reflector 7 are arranged.
- the main optical axis of the headlamp 1 is in Fig. 1 provided with the reference numeral 4.
- the lamp 2 and the reflector 7 are movable in the headlight interior, so that the emission angle of the headlamp 1 can be changed.
- the variability of the emission angle is known as such from the prior art and will not be explained here.
- This in Fig. 1 illustrated embodiment of the headlamp 1 according to the invention further comprises a front lens 3.
- This front lens 3 is an azentrisch arranged collecting lens whose main optical axis in Fig. 1 is provided with the reference numeral 5.
- the main optical axis 5 of the front lens 3 extends parallel to the main optical axis 4 of the headlamp 1, but does not coincide with this.
- the distance between the main optical axis 4 of the headlamp 1 and the main optical axis 5 of the front lens 3 is in Fig. 1 provided with the reference symbol A.
- Fig. 2 shows a front view of the embodiment of the headlamp 1 of the invention Fig. 1 ,
- the main optical axis 5 of the front lens 3 and the distance A to the main optical axis 4 of the headlamp 1 not shown.
- Fig. 1 can be seen, you can see in Fig. 2 clearly that in the illustrated here first embodiment of the headlamp 1 according to the invention, the front lens 3 protrudes partially over the housing 6 of the headlamp 1.
- the front lens 3 is mounted so that it can rotate around the optical main axis of the headlamp. This is in Fig. 2 indicated by the arrows.
- the radial distance A of the main optical axis 5 of the front lens 3 from the main optical axis 4 of the headlight 1 However, in this embodiment of the headlight according to the invention always remains unchanged.
- the front lens 3 of the embodiment of Fig. 1 is a very ordinary symmetrical condenser lens.
- a converging lens is used as the front lens, which is designed to be cut out of a larger lens in such a way that the cut-out usable part of the front lens on one side is the normal edge of the original larger lens affected.
- this type of front lens is designed to be cut out of a piece in the manner described from a larger lens
- the local reference numeral 8 denotes an ordinary symmetrical condenser lens as a base lens or as an "imaginary" base lens.
- This basic lens 8 has its central optical axis 9 for the purpose of various embodiments of inventive headlight is now a converging lens 3 'as a front lens of the headlamp, which is designed as if it had been cut out of the base lens 8 in a manner in which the cut out usable Part of the front lens 3 '- ie in Fig. 3 the front lens 3 'as such - on one side the normal edge of the base lens 8 is tangent.
- FIG. 1 to 3 Embodiments of the invention have been shown with such front lenses 3, 3 ', which have a circular periphery.
- the front lens has a non-circular periphery.
- the front lens may have a substantially oval-like periphery.
- An embodiment of such a front lens is in Fig. 4 shown and there is also provided with the reference numeral 3 ".
- This exemplary embodiment of a front lens 3" is also based on these Fig. 3 known, ordinary symmetrical converging lens (base lens) 8 with its main optical axis 9 back.
- the front lens 3 "from Fig. 4 is basically similarly cut out of the base lens, the ordinary symmetrical condenser lens 8, as the front lens 3 'of FIG Fig. 3 , Only the outer shape is slightly different.
- Fig. 5 finally shows how the front lens 3 "of Fig. 4 is mounted on the headlight housing 6 and in this way leads to a further embodiment of the headlight according to the invention.
- the front lens 3 "from Fig. 4 and 5 is rotatably mounted around the optical main axis of the headlamp. This is indicated by the curved arrow in Fig. 5 indicated.
- the radial distance of the main optical axis of the front lens 3 "of the main optical axis of the headlamp is variable.
- the invention is not limited to single focusable headlights. On the contrary, it also includes two-lens or generally multi-lens focusable headlamps in which one or more further lenses are arranged between the front lens and the lamp. Alone essential to the invention is the acentric arrangement of the front lens in a focusable headlight. How any existing additional lenses are designed or arranged in the headlight interior, which is immaterial to the present invention.
- the invention is not limited to headlights of a certain power class.
- headlamps according to the invention can be implemented both as miniature headlamps with a power of a few 10 watts and as high-power headlamps with a power of a few 10 kW.
Description
- Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Aus der
DE-PS 386071 ist ein Linsenscheinwerfer für Bühnenzwecke bekannt. Dieser aus derDE-PS 386071 bekannte Linsenscheinwerfer weist eine mit Bezug auf die optische Hauptachse des Linsenscheinwerfers zentrisch angeordnete Frontlise auf. Bei einem Ausführungsbeispiel des in derDE-PS 386071 beschriebenen Linsenscheinwerfers ist seine optische Hauptachse gefaltet und besteht aus drei Geradenstücken: einer Geraden von einer Lichtquelle zu einem ersten Spiegel, einer Geraden vom ersten Spiegel zu einem zweiten Spiegel und einer Geraden vom zweiten Spiegel zu einem Objektiv. Auch in Bezug auf diese gefaltete optische Hauptachse ist die Frontlinse des genannten Linsenscheinwerfers aus dem Stand der Technik zentrisch angeordnet, wobei für die Beurteilung der Zentrizität der Abschnitt der optischen Hauptachse entscheidend ist, welcher die Frontlinse des genannten Linsenscheinwerfers schneidet. Die optische Hauptachse des Linsenscheinwerfers fällt hier mit der optischen Hauptachse der Frontlinse zusammen. - Scheinwerfer mit veränderlichem Abstrahlwinkel sind z.B. aus der
US 4,823,243 , derEP 0 846 913 A1 , derEP 1 020 681 A2 oder derEP 1 215 437 A2 bekannt. - Die vorstehend als Beispiele genannten Scheinwerfer mit veränderlichem Abstrahlwinkel zielen in ihrer technischen Gestaltung darauf ab, daß in jeder Abstrahlwinkelposition des Scheinwerfers die abgestrahlte Lichtintensität so gleichmäßig wie nur irgend möglich ist. Bei bestimmten Scheinwerferanwendungen in der Film-, Fernseh- und Fotobranche und nicht zuletzt auch in Museen ist jedoch eine gleichmäßig abgestrahlte Lichtintensität unzweckmäßig. Z.B. kann man bei einer Museumsanwendung in der Regel davon ausgehen, daß der Scheinwerfer höher hängend angebracht ist als das auszuleuchtende Objekt, wobei die Oberkante des Objektes im Extremfall nur halb so weit von der Lichtquelle entfernt ist wie die Unterkante des Objektes. Bei einer derartigen Anordnung würde die Lichtintensität an der Oberkante viermal so hoch sein wie am entfernten Ende.
- Für die letztgenannten Anwendungen gibt es im Stand der Technik sogenannte asymmetrische Fluter, bei denen durch eine asymmetrische Ausgestaltung des Reflektors die Lichtverteilung in dem gewünschten Sinne verändert wird. Solche Leuchten können dann auch als sogenannte Fußrampen eingesetzt werden, um z.B. Hintergründe von unten anzustrahlen und ebenfalls die Intensität durch den asymmetrischen Reflektor hauptsächlich auf das obere Ende des Hintergrundes zu lenken. All diese aus dem Stand der Technik bekannten asymmetrischen Fluter oder Fußrampen sind jedoch stets sogenannte Open-Face-Leuchten ohne Frontlinse. Sie sind daher auch nicht fokussierbar. Dies bedeutet jedoch, daß für jede einzelne Anwendung ein genau auf diese Anwendung passender asymmetrischer Fluter eingesetzt werden muß. Wird z.B. in einem Museum ein großflächiges Bild durch ein kleineres ersetzt, so muß nach dem Stand der Technik auch ein neuer - zur Ausleuchtung des kleineren Bildes passender - asymmetrischer Fluter montiert werden, da eine Fokussierung des ursprünglichen, für das große Bild geeigneten Fluters auf die kleinere Fläche nicht möglich ist.
- Desweiteren wird nach dem Stand der Technik bisher in vielen Fällen eine ungünstige resultierende Lichtverteilung durch sogenannte halbe Scrims ausgeglichen. Das sind Drahtgitter, die unterschiedliche Dichte aufweisen und die Lichtintensität um einen halben oder einen Blendenwert herabsetzen (1 Blendenwert würde dann der Halbierung der Intensität entsprechen). Dabei können auch zwei solche halbierten Scrims voreinander eingesetzt werden, um größere Ungleichmäßigkeit in der Ausleuchtung des Objekts einigermaßen auszugleichen. Einen wirklich perfekten Übergang gibt es hierbei jedoch nicht, sondern nur eine halbflächige Abschattung, d.h. Reduzierung, der Lichtintensität. Der entfernte Teil des auszuleuchtenden Objektes erhält die volle Lichtintensität, während näher gelegene Teile des Objektes künstlich in der Lichtintensität reduziert werden. Einen stufenlosen, gleichmäßigen Lichtintensitätsübergang bieten die halbierten Scrims aus dem Stand der Technik nicht.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen fokussierbaren Scheinwerfer mit veränderlichem Abstrahlwinkel bereitzustellen, mit dem gezielt eine asymmetrisch abstrahlende Lichtintensität erzeugt wird.
- Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch einen Scheinwerfer nach Anspruch 1. Dabei ist der Begriff "azentrische Anordnung der Frontlinse" im Sinne der vorliegenden Patentanmeldung folgendermaßen zu verstehen: Die Frontlinse ist so ausgerichtet, daß die optische Hauptachse der Frontlinse parallel zur optischen Hauptachse des Scheinwerfers verläuft, jedoch beide genannten optischen Hauptachsen nicht zusammenfallen (siehe dazu auch
Fig. 1 ). - Erfindungsgemäß wird die vorstehend genannte Aufgabe auch gelöst durch einen Scheinwerfer nach Anspruch 2.
- Vorteilhafte und bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Scheinwerfers nach Anspruch 1 und des erfindungsgemäßen Scheinwerfers nach Anspruch 2 sind Gegenstand der Ansprüche 3 bis 5.
- Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Scheinwerfer besteht darin, daß die gezielte Asymmetrie in der Lichtverteilung mit der Fokussierbarkeit des Scheinwerfers kombiniert wird, was außerordentlich flexible Einsatzmöglichkeiten sogar in Bezug auf einen einzigen Scheinwerfer zu Folge hat. Nimmt man beispielsweise den oben erläuterten Museumseinsatz und das Austauschen des großen Bildes gegen das kleine Bild, so braucht ein erfindungsgemäßer Scheinwerfer bei diesem Bilderwechsel nicht mit ausgetauscht zu werden. Er muß lediglich auf die neue Bildgröße fokussiert werden, d.h. sein Abstrahlwinkel muß an die neue Bildgröße angepaßt werden. Der Scheinwerfer als solcher kann jedoch in seiner bisherigen räumlichen Position verbleiben und muß nicht durch einen ganz anderen Scheinwerfer ersetzt werden.
- Darüber hinaus bietet der erfindungsgemäße Scheinwerfer einen stufenlosen, gleichmäßigen Lichtintensitätsübergang. Damit kann die gesamte Intensität des zur Verfügung stehenden Lichtes voll genutzt werden. Demzufolge können kleinere Wattagen eingesetzt und der entsprechende Energieverlust geringer gehalten werden. Bei allen Anwendungen in Innenräumen wird dadurch auch der Hitzeaufbau entsprechend reduziert. Dies ist ein besonderer Vorteil, wenn man bedenkt, daß in Innenräumen und Studios immer noch vornehmlich Glühlicht-Scheinwerfer eingesetzt werden, bei denen das effektiv nutzbare Licht nur ca. 10% der aufgewendeten Energie entspricht.
- In vielen Studios wird immer noch fast ausschließlich mit gerichtetem Licht und Glühlicht gearbeitet. Bei einem relativ kleinen Studio geht es dabei nach dem Stand der Technik um ca. 40 KW, bei größeren Studios und Ausleuchtungen geht es immer um mehrere 100 kW. Wenn man nun bedenkt, daß der Energieaufwand für die Klimatisierung ein Mehrfaches an Energie erfordert, so benötigt man z.B. in einem kleineren Studio bei 40 kW Glühlicht etwa 200 kW für die Klimatisierung. Verwendet man für das gerichtete Licht erfindungsgemäße Scheinwerfer, so kann die für das gerichtete Licht aufgewendete Energie um 50% oder sogar mehr reduziert werden. Die Energieeinsparung multipliziert sich, wenn man in Betracht zieht, daß aufgrund der reduzierten Beleuchtungsenergie auch ein erheblich geringerer Energieaufwand für die Klimatisierung gebraucht wird.
- Das fokussierbare Licht bei Film-, Fernseh-, Theater- und Fotoanwendungen zeichnet sich im allgemeinen durch eine relativ kleine Abstrahlfläche aus und wird in der Regel aus einiger Entfernung eingesetzt, wodurch sich eine recht deutliche Schattenbildung ergibt. Diese Art der Ausleuchtung wird deshalb im allgemeinen durch großflächige Leuchten ergänzt. Auf diesem Gebiet werden immer häufiger Flächenleuchten eingesetzt, die mit Leuchtstoffröhren arbeiten. Diese sind jedoch meist so ausgelegt, daß sie eher in der Nähe des zu beleuchtenden Objekts eingesetzt werden müssen. Da die Kamera einäugig arbeitet, kann das Kameraobjektiv die aufgenommenen Motive nur mehr oder minder zweidimensional erfassen. Die Tiefenwirkung eines Raumes, die beim beidäugigen Sehen naturgegeben ist, geht dabei verloren. Deshalb wird auch bei neueren Trends zur weicheren und flächigeren Lichtgestaltung nie verzichtet werden können auf das Gegenlicht, das Konturlicht, das Spitzlicht, welches mehr oder weniger in Richtung zur Kamera hin strahlt und die Aufgabe hat, die Objekte scheinbar dreidimensionaler darzustellen - aus der flächigeren Bildgestaltung herauszuheben.
- Auf diese Methode der Ausleuchtung, bei der das zur Kamera gerichtete Licht oft die doppelte Intensität hat wie das von der Kameraseite her einfallende Licht, wird man nie ganz verzichten können, so daß das gerichtete Licht auch bei einer sehr gleichmäßigen weichen Allgemeinausleuchtung immer noch einen wesentlichen Anteil spielen wird. Vor allem dann, wenn es sich um Objekte handelt, die sich während der Aufnahme bewegen, bietet die asymmetrische Ausleuchtung beim gerichteten Licht durch erfindungsgemäße fokussierbare Scheinwerfer erhebliche Vorteile durch weichere Lichtintensitätsübergänge und den geringeren Energiebedarf.
- Ein fokussierbarer Scheinwerfer wird als gerichtetes Licht meist in einem Winkel von ca. 45° nach unten abstrahlend eingesetzt, wobei man gleichzeitig davon ausgehen kann, daß das gerichtete Licht praktisch nie direkt aus der Kameraachse eingesetzt wird, sondern ebenfalls in einem Winkel, der seitlich auch häufig 45° betragen kann, wobei hier größere Winkelvarianten vorkommen, die dann durch eine drehbare Orientierung der Frontlinse, wie sie bei der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Scheinwerfers gemäß Anspruch 2 vorgesehen ist, im wesentlichen kompensiert werden können. Zusätzlich können Winkelvarianten ausgeglichen werden durch die Verschiebbarkeit der azentrischen Frontlinse gemäß der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Scheinwerfers nach Anspruch 3. Bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Scheinwerfers ist es möglich, den radialen Abstand zwischen der optischen Hauptachse der Frontlinse und der optischen Hauptachse des Scheinwerfers zu ändern.
- Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Scheinwerfers werden nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Scheinwerfers in Seitenansicht,
- Fig. 2
- schematisch eine Vorderansicht des Scheinwerfers von
Fig. 1 , - Fig. 3
- schematisch eine Verdeutlichung der Gestaltung einer Frontlinse zur Verwendung in einem zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Scheinwerfers,
- Fig. 4
- schematisch eine Verdeutlichung der Gestaltung einer Frontlinse zur Verwendung in einem dritten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Scheinwerfers, und
- Fig. 5
- schematisch eine Vorderansicht des dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Scheinwerfers.
- Ein in
Fig. 1 als erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellter Scheinwerfer 1 weist ein Gehäuse 6 auf. In dem Gehäuse 6 sind eine Lampe 2 und ein der Lampe 2 zugeordneter Reflektor 7 angeordnet. Die optische Hauptachse des Scheinwerfers 1 ist inFig. 1 mit dem Bezugszeichen 4 versehen. - Die Lampe 2 und der Reflektor 7 sind im Scheinwerferinneren bewegbar, so daß der Abstrahlwinkel des Scheinwerfers 1 verändert werden kann. Die Veränderbarkeit des Abstrahlwinkels ist als solche aus dem Stand der Technik bekannt und wird hier nicht näher erläutert.
- Das in
Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Scheinwerfers 1 weist ferner eine Frontlinse 3 auf. Diese Frontlinse 3 ist eine azentrisch angeordnete Sammellinse, deren optische Hauptachse inFig. 1 mit dem Bezugszeichen 5 versehen ist. Die optische Hauptachse 5 der Frontlinse 3 verläuft parallel zur optischen Hauptachse 4 des Scheinwerfers 1, fällt mit dieser jedoch nicht zusammen. Der Abstand zwischen der optischen Hauptachse 4 des Scheinwerfers 1 und der optischen Hauptachse 5 der Frontlinse 3 ist inFig. 1 mit dem Bezugszeichen A versehen. -
Fig. 2 zeigt eine Vorderansicht des Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Scheinwerfers 1 vonFig. 1 . Der Übersichtlichkeit halber wurden inFig. 2 die optische Hauptachse 5 der Frontlinse 3 und deren Abstand A zur optischen Hauptachse 4 des Scheinwerfers 1 nicht mit eingezeichnet. - Wie schon aus
Fig. 1 ersichtlich, sieht man auch inFig. 2 deutlich, daß bei dem hier dargestellten ersten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Scheinwerfers 1 die Frontlinse 3 teilweise über das Gehäuse 6 des Scheinwerfers 1 herausragt. - Die Frontlinse 3 ist so gelagert, daß man sie um die optische Hauptachse des Scheinwerfers herum drehen kann. Dies ist in
Fig. 2 durch die Pfeile angedeutet. Der radiale Abstand A der optischen Hauptachse 5 der Frontlinse 3 von der optischen Hauptachse 4 des Scheinwerfers 1 bleibt jedoch bei diesem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Scheinwerfers stets unverändert. - Die Frontlinse 3 des Ausführungsbeispiels von
Fig. 1 ist eine ganz gewöhnliche symmetrische Sammellinse. - Bei anderen Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Scheinwerfers kommen andere Arten von Sammellinsen als Frontlinse zum Einsatz. So wird z.B. bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Scheinwerfers eine Sammellinse als Frontlinse eingesetzt, die so gestaltet ist, als wäre sie aus einer größeren Linse in einer Weise ausgeschnitten, in der der ausgeschnittene benutzbare Teil der Frontlinse auf der einen Seite den normalen Rand der ursprünglichen größeren Linse tangiert. Man kann sich diese Art Frontlinse so vorstellen, als sei sie als Teilstück in der beschriebenen Weise aus einer größeren Linse herausgeschnitten worden
- Zur Verdeutlichung ist dieses Ausführungsbeispiel einer Frontlinse 3' in
Fig. 3 dargestellt. Das dortige Bezugszeichen 8 bezeichnet eine gewöhnliche symmetrische Sammellinse als Grundlinse bzw. als "gedachte" Grundlinse. Diese Grundlinse 8 hat mittig ihre optische Hauptachse 9. Zum Zwecke verschiedener Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Scheinwerfer verwendet man nun eine Sammellinse 3' als Frontlinse des Scheinwerfers, welche so gestaltet ist, als wäre sie aus der Grundlinse 8 in einer Weise ausgeschnitten, in der der ausgeschnittene benutzbare Teil der Frontlinse 3' - also inFig. 3 die Frontlinse 3' als solche - auf der einen Seite den normalen Rand der Grundlinse 8 tangiert. Bei diesem Ausführungsbeispiel der Frontlinse 3' ist deren optische Hauptachse 9 in Bezug auf die Linsenperipherie nicht mehr mittig angeordnet. Das hat für die Zwecke dieser Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Scheinwerfer den Vorteil, daß die Frontlinse 3' ausFig. 3 , anders als die Frontlinse 3 aus den Ausführungsbeispielen vonFig. 1 und2 , nicht seitlich teilweise über das Scheinwerfergehäuse 6 hinausragen muß. - In den
Fig. 1 bis 3 wurden Ausführungsbeispiele der Erfindung mit solchen Frontlinsen 3, 3' dargestellt, die eine kreisförmige Peripherie haben. Es gibt jedoch auch andere Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Scheinwerfers, bei denen die Frontlinse eine nicht kreisförmige Peripherie hat. So kann die Frontlinse z.B. eine im wesentlichen ovalartige Peripherie aufweisen. Ein Ausführungsbeispiel für eine solche Frontlinse ist inFig. 4 gezeigt und dort mit dem Bezugszeichen 3" versehen. Auch dieses Ausführungsbeipiel einer Frontlinse 3" geht auf die bereits ausFig. 3 bekannte, gewöhnliche symmetrische Sammellinse (Grundlinse) 8 mit ihrer optischen Hauptachse 9 zurück. Die Frontlinse 3" vonFig. 4 ist grundsätzlich in ähnlicher Weise aus der Grundlinse, der gewöhnlichen symmetrischen Sammellinse 8, ausgeschnitten wie die Frontlinse 3' vonFig. 3 . Lediglich die äußere Form ist etwas unterschiedlich. -
Fig. 5 schließlich zeigt, wie die Frontlinse 3" vonFig. 4 auf das Scheinwerfergehäuse 6 montiert ist und auf diese Weise zu einem weiteren Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Scheinwerfers führt. Die optische Hauptachse des Scheinwerfers ist zwar inFig. 5 nicht ausdrücklich dargestellt, jedoch verläuft sie auch bei diesem Ausführungsbeispiel wie in denFig. 1 und2 genau im Zentrum des durch das Scheinwerfergehäuse 6 gebildeten Hohlraumes. Die Frontlinse 3" vonFig. 4 und5 ist um die optische Hauptachse des Scheinwerfers herum drehbar gelagert. Dies ist durch den gekrümmten Pfeil inFig. 5 angedeutet. Außerdem kann die Frontlinse 3" mit Bezug auf die optische Hauptachse des Scheinwerfers radial hin und her verschoben werden. Diese Bewegungsmöglichkeit ist durch den geraden Doppelpfeil inFig. 5 angedeutet. Bei diesem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Scheinwerfers ist also der radiale Abstand der optischen Hauptachse der Frontlinse 3" von der optischen Hauptachse des Scheinwerfers veränderbar. - Obwohl vorstehend nur ein einlinsiges System als Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Scheinwerfers genauer beschrieben wurde, beschränkt sich die Erfindung nicht auf einlinsige fokussierbare Scheinwerfer. Sie umfaßt vielmehr auch zweilinsige oder allgemein mehrlinsige fokussierbare Scheinwerfer, bei denen zwischen der Frontlinse und der Lampe eine oder mehrere weitere Linsen angeordnet sind. Für die Erfindung allein wesentlich ist die azentrische Anordnung der Frontlinse bei einem fokussierbaren Scheinwerfer. Wie eventuell vorhandene weitere Linsen im Scheinwerferinneren gestaltet oder angeordnet sind, das ist für die vorliegende Erfindung unwesentlich.
- Abschließend sei noch ausdrücklich darauf verwiesen, daß sich die Erfindung nicht auf Scheinwerfer einer bestimmten Leistungsklasse beschränkt. Beispielsweise kann man erfindungsgemäße Scheinwerfer sowohl als Miniaturscheinwerfer mit einer Leistung von einigen 10 Watt als auch als Hochleistungsscheinwerfer mit einer Leistung von einigen 10 kW ausführen.
Claims (5)
- Fokussierbarer Scheinwerfer (1) mit veränderlichem Abstrahlwinkel für Beleuchtung in Film-, Fernseh- oder Fotostudios oder für Beleuchtung in Museen oder für Beleuchtung bei sonstigen Film-, Fernseh-, Theater- oder Fotoanwendungen mit- einem Gehäuse (6),- einer im Scheinwerferinneren angeordneten Lichtquelle (2) und einem ebenfalls im Scheinwerferinneren angeordneten Reflektor (7), wobei die Lichtquelle (2) und der Reflektor (7) im Scheinwerferinneren bewegbar sind,- einer die Mitte des Lichtstrahlenganges im Scheinwerferinneren darstellenden optischen Hauptachse (4) des Scheinwerfers (1), und- einer an der Frontseite des Gehäuses (6) befestigten, rotationssymmetrischen Sammellinse (3), welche die Frontlinse (3) des Scheinwerfers (1) ist und eine optische Hauptachse (5) der Frontlinse (3) aufweist, wobei die optische Hauptachse (5) der Frontlinse (3) genau in der Mitte der Frontlinse (3) verläuft,dadurch gekennzeichnet, daß
die Frontlinse (3) azentrisch in dem Sinne angeordnet ist, daß die die Mitte des Lichtstrahlenganges im Scheinwerferinneren darstellende optische Hauptachse (4) des Scheinwerfers (1) am Frontende des Scheinwerfers (1) derart auf die Frontlinse (3) fällt, daß die optische Hauptachse (4) des Scheinwerfers (1) dort zwar parallel zu der optischen Hauptachse (5) der Frontlinse (3) verläuft, mit dieser jedoch nicht zusammenfällt. - Fokussierbarer Scheinwerfer (1) mit veränderlichem Abstrahlwinkel für Beleuchtung in Film-, Fernseh- oder Fotostudios oder für Beleuchtung in Museen oder für Beleuchtung bei sonstigen Film-, Fernseh-, Theater- oder Fotoanwendungen mit- einem Gehäuse (6),- einer im Scheinwerferinneren angeordneten Lichtquelle (2) und einem ebenfalls im Scheinwerferinneren angeordneten Reflektor (7), wobei die Lichtquelle (2) und der Reflektor (7) im Scheinwerferinneren bewegbar sind,- einer die Mitte des Lichtstrahlenganges im Scheinwerferinneren darstellenden optischen Hauptachse (4) des Scheinwerfers (1), und- einer an der Frontseite des Gehäuses (6) befestigten Sammellinse (3', 3"), welche die Frontlinse (3', 3") des Scheinwerfers (1) ist,dadurch gekennzeichnet, daß- die genannte Frontlinse (3', 3") eine nicht rotationssymmetrische Sammellinse (3', 3") ist, welche so gestaltet ist, als wäre sie aus einer größeren rotationssymmetrischen Sammellinse (8), die eine optische Hauptachse (9) aufweist, ausgeschnitten, wobei die genannte optische Hauptachse (9) der gedachten größeren rotationssymmetrischen Sammellinse (8) genau in der Mitte jener größeren rotationssymmetrischen Sammellinse (8) verläuft und der in gedachter Weise ausgeschnittene Linsenteil, das heißt die nicht rotationssymmetrische Frontlinse (3', 3"), auf der einen Seite den normalen Rand der gedachten ursprünglichen größeren rotationssymmetrischen Sammellinse (8) tangiert, und- die nicht rotationssymmetrische Frontlinse (3', 3") azentrisch in dem Sinne angeordnet ist, daß die die Mitte des Lichtstrahlenganges im Scheinwerferinneren darstellende optische Hauptachse (4) des Scheinwerfers (1) am Frontende des Scheinwerfers (1) derart auf die nicht rotationssymmetrische Frontlinse (3', 3") fällt, daß die optische Hauptachse (4) des Scheinwerfers (1) dort zwar parallel zu der optischen Hauptachse (9) der gedachten ursprünglichen größeren symmetrischen Sammellinse (8) verläuft, mit dieser jedoch nicht zusammenfällt.
- Fokussierbarer Scheinwerfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Frontlinse (3) in radialer Richtung teilweise über das Gehäuse (6) herausragt.
- Fokussierbarer Scheinwerfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Frontlinse (3, 3', 3") um die auf sie fallende optische Hauptachse (4) des Scheinwerfers (1) herum drehbar gelagert ist.
- Fokussierbarer Scheinwerfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Frontlinse (3") in radialer Richtung bezogen auf die auf sie fallende optische Hauptachse (4) des Scheinwerfers verschiebbar ist.
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