DE19636299A1 - Reflexionsspiegel für Fahrzeugleuchten und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Reflexionsspiegel für Fahrzeugleuchten und Verfahren zu dessen Herstellung

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    • F21LIGHTING
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    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/30Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
    • F21S41/32Optical layout thereof
    • F21S41/33Multi-surface reflectors, e.g. reflectors with facets or reflectors with portions of different curvature
    • F21S41/334Multi-surface reflectors, e.g. reflectors with facets or reflectors with portions of different curvature the reflector consisting of patch like sectors

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Reflexionsspiegel für eine Fahrzeugleuchte sowie ein Verfahren zu dessen Her­ stellung, bei welchen die zentrale Leuchtintensität hoch ist, und die Lichtstrahlen ausreichend in der Horizontalrichtung bei der Verteilung des für ein Fahrzeug eingesetzten Lichts diffus gemacht werden.
Bei einer Leuchte, die einen Reflexionsspiegel aufweist, des­ sen Form ein Rotationsparaboloid darstellt, und die weiterhin eine Vorderlinse aufweist, die mit Linsenstufen versehen ist, die vor dem reflektierenden Spiegel angeordnet sind, ist es schwierig, die Vorderlinse schräg angeordnet auszubilden. Es ist nämlich schwierig, die Vorderlinse in einen Zustand zu versetzen, in welchem die Vorderlinse in bezug auf eine ver­ tikale Oberfläche schräg angeordnet ist, entsprechend der Form des vorderen Karosserieabschnitts des Fahrzeugs. Wenn die Vorderlinse stark schräg angeordnet ist, ist das Lichtver­ teilungsmuster gekrümmt, und ist die Lichtintensität an beiden Endabschnitten in Querrichtung verringert. Um die voranstehend geschilderten Probleme zu lösen, hat der Anmelder der vorlie­ genden Anmeldung einen Reflexionsspiegel für eine Fahrzeug­ leuchte vorgeschlagen, der in dem U.S.-Patent Nr. 5 258 897 beschrieben ist, dessen Zusammenfassung nachstehend angegeben ist. Die Lichtverteilungssteuerfunktion, die bislang durch eine Vorderlinse erzielt wurde, wird dem Reflexionsspiegel übertragen, und durch Verwendung der gesamten Reflexionsober­ fläche des reflektierenden Spiegels ist es möglich, ein Licht­ verteilungsmuster auszubilden, welches eine Abschneidelinie aufweist, die für das Abblendlicht spezifisch ist, welches für die Lichtverteilung einer Fahrzeugleuchte erforderlich ist.
Die Reflexionsoberfläche dieses reflektierenden Spiegels weist eine Bezugsparabel auf, welche auf eine horizontale Oberfläche gesetzt wurde, die die optische Achse des reflektierenden Spiegels enthält. Alternativ hierzu weist die reflektierende Oberfläche dieses Reflexionsspiegels eine Bezugsparabel auf, die erhalten wird, wenn eine Parabel auf eine horizontale Oberfläche projiziert wird, welche die optische Achse enthält, wobei die Parabel auf einer Oberfläche liegt, die um einen vorbestimmten Winkel um die optische Achse in bezug auf die horizontale Oberfläche gedreht ist, welche die optische Achse enthält. Ein Bezugspunkt wird auf einer Achse festgelegt, die durch einen oberen Punkt und einen Brennpunkt der Bezugspara­ bel hindurchgeht, wobei der Bezugspunkt auf derselben Seite liegt wie jener des Brennpunkts in bezug auf den oberen Punkt, und eine Entfernung von der Oberseite zum Bezugspunkt i st größer als die Brennweite der Bezugsparabel. Zwischen dem Be­ zugspunkt und dem Brennpunkt ist eine Lichtquelle angeordnet, die entlang der optischen Achse verläuft. Die reflektierende Oberfläche weist eine optische Achse auf, die parallel zu einem Lichtvektor reflektierten Lichts liegt, der erhalten wird, wenn Licht, von welchem angenommen wird, daß es von dem Bezugspunkt ausgesandt wurde, an einem beliebigen Punkt auf der Bezugskurve reflektiert wird, und die reflektierende Ober­ fläche ist als Gruppe sich kreuzender Linien ausgebildet, die erhalten wird, wenn eine imaginäre Oberfläche eines Rotations­ paraboloids, welche durch den reflektierenden Punkt hindurch­ geht, und deren Brennpunkt der Bezugspunkt ist, durch eine Ebene geschnitten wird, die parallel zu einer Vertikalachse verläuft, welche den Lichtvektor enthält.
In diesem Zusammenhang kann, um einen größeren horizontalen Diffusionswinkel in bezug auf den voranstehend geschilderten reflektierenden Spiegel zu erhalten, überlegt werden, die Parabel, welche eine Bezugskurve darstellt, elliptisch oder hyperbelförmig auszubilden.
Die Fig. 41 bis 44 sind Ansichten, welche eine reflektieren­ de Oberfläche "a" zeigen, die auf die nachstehend angegebene Weise erhalten wird. Eine elliptische Bezugskurve wird auf einer horizontalen Oberfläche eingestellt, welche die opti­ sche Achse enthält. Eine umhüllende Oberfläche wird dadurch erhalten, daß eine Parabel, welche in der Vertikalrichtung verläuft, jedem Punkt zugeordnet wird, bei welchem die Para­ bel eine Achse parallel zu einem Richtungsvektor des reflek­ tierenden Lichts an jedem Punkt auf der Bezugskurve aufweist. Die auf diese Weise erhaltene Hüllfläche stellt eine reflek­ tierende Oberfläche "a" dar. In diesem Zusammenhang wird bei den genannten Darstellungen ein rechteckiges Koordinaten­ system verwendet, bei welchem die optische Achse so festge­ legt ist, daß sie die X-Achse ist, die Horizontalachse senk­ recht zur x-Achse als die y-Achse festgelegt ist, und die Ver­ tikalachse so festgelegt ist, daß sie die z-Achse darstellt. Der Schnittpunkt O dieser drei Achsen ist als Ursprung fest­ gelegt.
Wie in Fig. 41 gezeigt ist, ist eine Schnittkurve "b", die er­ halten wird, wenn die reflektierende Oberfläche "a" durch die x-z-Ebene geschnitten wird, in bezug auf die x-Achse nicht symmetrisch. Eine Kurve b1, die auf der Oberseite der x-y-Ebene vorgesehen ist, ist parabelförmig ausgebildet, wobei der Brennpunkt F1 der Parabel auf der x-Achse liegt. In die­ sem Fall wird die Brennweite durch f1 bezeichnet. Eine Kurve b2, die auf der Unterseite der x-y-Ebene liegt, wird zu einer Parabel ausgebildet, deren Brennpunkt F2 auf der x-Achse an­ geordnet ist. In diesem Fall wird die Brennweite durch f2 be­ zeichnet, wobei gilt: f2 < f1. Wenn eine Ansicht der reflek­ tierenden Oberfläche "a" von vorne erfolgt, wie durch eine durchgezogene Linie in Fig. 42 angedeutet ist, ist ihre Außen­ kontur nicht kreisförmig, bei welcher ein echter Kreis durch eine gestrichelte Linie dargestellt wird. Wie aus der Figur hervorgeht, springt die Außenkontur der Reflexionsoberfläche nach unten vor, so daß daher die Außenkontur der reflektieren­ den Oberfläche in negativer Richtung der z-Achse vorspringt, und die Breite der Außenkontur der Reflexionsoberfläche in Richtung der y-Achse verringert ist.
In diesem Zusammenhang wird angenommen, daß der Heizfaden "c", der eine Lichtquelle darstellt, eine ideale Form aufweist, die säulenförmig ist. Die Zentrumsachse des Heizfadens "c" verläuft parallel zur x-Achse, und der Heizfaden "c" ist zwi­ schen den Brennpunkten F1 und F2 unter der Bedingung angeord­ net, daß er in Kontakt mit der Oberseite der x-Achse gelangt.
Auf der Reflexionsoberfläche "a" ist die Bezugskurve "d" auf der x-y-Ebene eingestellt. Wie aus Fig. 43 hervorgeht, gelangt die Oberseite der Bezugskurve "d" in Kontakt mit der y-Achse an dem Ursprung O, und weist die Form einer Ellipse auf, deren einer Brennpunkt gleich F1 ist. Unter der Annahme, daß eine Punktlichtquelle an dem Brennpunkt F1 angeordnet ist, wird daher jeder von der Punktlichtquelle ausgestrahlte Lichtstrahl auf einem willkürlichen Punkt P auf der Bezugskurve "d" re­ flektiert. Wie durch die Buchstaben "e", "e", . . . in der Zeichnung gezeigt ist, werden dann die Lichtstrahlen an dem anderen Brennpunkt der Ellipse gesammelt, der sich auf der x-Achse befindet. Dann kreuzen die Lichtstrahlen die x-Achse und werden in der Horizontalrichtung diffus gemacht.
Fig. 44 ist eine schematische Darstellung, welche die Anord­ nung der Heizfadenbilder verdeutlicht, die auf einen Bild­ schirm projiziert werden, der vor der Reflexionsoberfläche "a" in ausreichend großer Entfernung angeordnet ist. In der Zeichnung ist die gerade Linie H-H eine horizontale Linie, welcher der y-Achse auf dem Bildschirm entspricht, und die gerade Linie y-V ist eine vertikale Linie, welche der z-Achse auf dem Bildschirm entspricht.
Wie aus der voranstehenden Erklärung deutlich wird, sind die Heizfadenbilder "g", "g", . . . , die auf den Bildschirm durch die Bereiche auf der Reflexionsoberfläche "a" auf der linken Seite der x-y-Ebene projiziert werden, gesehen von der Vor­ derseite aus, unter der Linie H-H auf der linken Seite der Linie V-V angeordnet. Die Heizfadenbilder "h", "h", . . . , die auf den Bildschirm durch die Bereiche auf der Reflexionsober­ fläche "a" auf der rechten Seite der x-y-Ebene projiziert werden, gesehen von vorne aus, sind unter der Linie H-H auf der rechten Seite der Linie V-V angeordnet.
In diesem Zusammenhang ist, je näher an der x-Achse der re­ flektierende Punkt auf der Reflexionsoberfläche "a" liegt, die Projektionsfläche desto größer, und je weiter entfernt von der x-Achse der reflektierende Punkt auf der Reflexions­ oberfläche "a" ist, also näher an dem Umfang der reflektie­ rende Punkt auf der Reflexionsoberfläche "a" liegt, die Projektionsfläche desto kleiner. Wie durch die Lichtstrahlen "e", "e", . . . gezeigt ist, ist, je näher der Strahl des re­ flektierten Lichts am Umfang auf der Reflexionsoberfläche "a" liegt, der Winkel des Lichtstrahls in bezug auf eine gerade Linie parallel zur x-Achse desto größer, also erhöht. Infolge der voranstehenden Überlegungen befindet sich das Heizfaden­ bild einer kleinen Projektionsfläche an einem Ort entfernt von der Linie V-V, und liegt das Heizfadenbild einer großen Projektionsfläche an einem Ort nahe an der Linie V-V. In die­ sem Zusammenhang sind die Heizfadenbilder "i", "i", . . . , die sich entlang der Linie V-V befinden, Projektionsbilder, die durch die Punkte auf der Kreuzungslinie gebildet werden, die durch die Reflexionsoberfläche "a" und die x-z-Ebene gebildet wird.
Wie durch die gestrichelte Linie in Fig. 44 gezeigt ist, wird ein Projektionsmuster, das als Gruppe dieser Heizfadenbil­ der erhalten wird, schlanker, wenn es sich von aber Linie V-V trennt, so daß daher die Breite des Projektionsmusters in ver­ tikaler Richtung verringert wird, wenn es sich von der Linie V-V trennt.
Die Fig. 45 bis 48 sind Ansichten, welche eine Reflexions­ oberfläche "j" zeigen, die auf folgende Weise erhalten wird. Eine hyperbelförmige Bezugskurve ist auf eine horizontale Oberfläche gelegt, welche die optische Achse enthält. Eine Hülloberfläche wird dadurch erhalten daß eine Parabel, die in vertikaler Richtung verläuft, an jedem Punkt zugeordnet wird, wobei die Parabel eine Achse parallel zu einem Richtungsvek­ tor des reflektierten Lichts an jedem Punkt auf der Bezugs­ kurve aufweist. Die so erhaltene Hülloberfläche ist die Re­ flexionsoberfläche "j". In diesem Zusammenhang wird in die­ sen Ansichten ein rechteckiges Koordinatensystem eingerich­ tet, in welchem die optische Achse als die x-Achse festgelegt ist, die horizontale Achse senkrecht zur x-Achse als y-Achse festgelegt ist, und die vertikale Achse als die z-Achse fest­ gelegt ist. Der Schnittpunkt O dieser Achsen wird als Ursprung festgelegt.
Wie aus Fig. 45 hervorgeht, ist eine Schnittkurve "k", die man erhält, wenn die Reflexionsoberfläche "j" durch die x-z-Ebene geschnitten wird, nicht symmetrisch in bezug auf die x-Achse. Eine Kurve k1, die auf der Oberseite der x-y-Ebene liegt, wird als Parabel ausgebildet, deren Brennpunkt F1 auf der x-Achse liegt. In diesem Fall wird die Brennweite durch f1 bezeichnet. Eine Kurve k2, die auf der unteren Seite der x-y-Ebene liegt, wird zu einer Parabel ausgebildet, deren Brennpunkt F2 auf der x-Achse liegt. In diesem Fall wird die Brennweite durch f2 bezeichnet, wobei f2 < f1 ist. Wenn eine Ansicht der Reflexionsoberfläche "j" von vorne erfolgt, wie durch eine durchgezogene Linie in Fig. 46 gezeigt ist, ist deren Außenkontur nicht kreisförmig, wobei ein echter Kreis durch eine gestrichelte Linie dargestellt ist. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, springt die Außenkontur der Reflexions­ oberfläche nach unten vor, so daß daher die Außenkontur der Reflexionsoberfläche in der negativen Richtung der z-Achse vorspringt, und die Breite der Außenkontur der reflektieren­ den Oberfläche in Richtung der y-Achse erhöht ist.
Bei dem Heizfaden "c", der eine Lichtquelle ist, wird ange­ nommen, daß er eine ideale Form aufweist, die säulenförmig ist. Eine Zentralachse des Heizfadens "c" verläuft parallel zur x-Achse, und der Heizfaden "c" liegt zwischen den Brenn­ punkten F1 und F2 unter der Bedingung, daß er in Berührung mit der Oberseite der x-Achse gelangt.
Auf der Reflexionsoberfläche "j" ist die Bezugskurve "l" auf die x-y-Ebene gesetzt. Wie aus Fig. 47 hervorgeht, gelangt die Oberseite der Bezugskurve "l" in Kontakt mit der y-Achse am Ursprung O, und weist die Form einer Hyperbel auf, deren Brennpunkt F1 ist. Unter der Annahme, daß eine Punktlichtquel­ le am Brennpunkt F1 angeordnet ist, wird daher jeder Licht­ strahl, der von der Punktlichtquelle ausgesandt wird, auf ei­ nem beliebigen Punkt P auf der Bezugskurve "l" reflektiert. Wie durch die Buchstaben "m", "m", . . . in der Zeichnung dar­ gestellt ist, werden dann die Lichtstrahlen allmählich von der x-Achse getrennt, wenn sie zur Vorderseite gelangen, wer­ den daher, wenn sie in die positive Richtung der x-Achse ge­ langen, in horizontaler Richtung diffus gemacht.
Fig. 48 ist eine schematische Darstellung, welche die Anord­ nung der Heizfadenbilder zeigt, die auf einen Bildschirm pro­ jiziert werden, der vor der Reflexionsoberfläche "j" in aus­ reichend großer Entfernung angeordnet ist. In der Zeichnung ist die gerade Linie H-H eine horizontale Linie entsprechend der y-Achse auf dem Bildschirm, und ist die gerade Linie V-V eine vertikale Linie entsprechend der z-Achse auf dem Bild­ schirm.
Wie aus der voranstehend geschilderten Erläuterung deutlich wird, sind die Heizfadenbilder "n", "n", . . . , die auf den Bildschirm durch die Bereiche auf der Reflexionsoberfläche "j" auf der linken Seite der x-y-Ebene projiziert werden, ge­ sehen von der Vorderseite aus, unter der Linie H-H auf der rechten Seite der Linie V-V angeordnet. Die Heizfadenbilder "o", "o", . . . , die auf den Bildschirm durch die Bereiche auf der Reflexionsoberfläche "j" auf der rechten Seite der x-y-Ebene projiziert werden, gesehen von der Vorderseite aus, sind unter der Linie H-H auf der linken Seite der Linie V-V angeordnet.
Je näher an der x-Achse der reflektierende Punkt auf der Reflexionsoberfläche "j" liegt, desto größer ist die Pro­ jektionsfläche, und je weiter entfernt von der x-Achse der reflektierende Punkt auf der Reflexionsoberfläche "j" ist, also je näher am Umfang der reflektierende Punkt auf der Re­ flexionsoberfläche "j" liegt, desto kleiner ist die Projek­ tionsfläche. Wie durch die Lichtstrahlen "m", "m", . . . ge­ zeigt, ist, je näher am Umfang auf der Reflexionsoberfläche des Strahls reflektierten Lichts liegt, desto größer der Winkel des Lichtstrahls in bezug auf eine gerade Linie paral­ lel zur x-Achse. Infolge der voranstehend geschilderten Ver­ hältnisse liegt das Heizfadenbild einer kleinen Projektions­ fläche an einem Ort entfernt von der Linie V-V, und befindet sich das Heizfadenbild einer großen Projektionsfläche an ei­ ner Position nahe an der Linie V-V. Die Heizfadenbilder "p", "p", . . . , die entlang der Linie V-V in vertikaler Richtung angeordnet sind, stellen Bilder dar, die von den Punkten auf der Kreuzungslinie projiziert werden, welche durch die Re­ flexionsoberfläche "j" und die x-z-Ebene gebildet wird.
Wie durch die gestrichelte Linie in Fig. 48 gezeigt ist, ist ein Projektionsmuster, welches erhalten wird, wenn eine Grup­ pe dieser Heizfadenbilder schlanker wird, wenn sie sich von der Linie V-V trennt, also die Breite des Projektionsmusters in Vertikalrichtung, verringert, wenn es sich von der Linie V-V trennt.
In dem Reflexionsspiegel mit der voranstehend geschilderten Reflexionsoberfläche können folgende Probleme auftreten. Es ist schwierig, sowohl eine vorbestimmte zentrale Leuchtinten­ sität und eine diffuse Streuung von Lichtstrahlen in Horizon­ talrichtung unter der Bedingung sicherzustellen, daß die Lichtstrahlen eine ausreichende Breite in Vertikalrichtung aufweisen.
Im einzelnen können bei der voranstehend geschilderten Re­ flexionsoberfläche, auf welcher die Bezugskurve elliptisch oder hyperbelförmig ausgebildet ist, die folgenden Probleme auftreten.
  • (1) Ein kleines Heizfadenbild, welches durch den Umfang der Reflexionsoberfläche projiziert wird, erstreckt sich in Hori­ zontalrichtung.
Wie voranstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 44 und 48 er­ läutert, in bezug auf das Heizfadenbild, welches an einen Ort nahe am Umfang der Reflexionsoberfläche projiziert wird, wird die Projektionsfläche desto kleiner, je stärker das Heizfaden­ bild in Horizontalrichtung diffus ausgebildet wird. Wenn die Endabschnitte des Projektionsmusters in Querrichtung von der Linie V-V in Horizontalrichtung getrennt werden, wird daher das Projektionsmuster schlank, so daß die Sichtbarkeit am Um­ fang verringert ist.
  • (2) Wenn ein Einführungsloch zum Einführen der Lichtquelle auf der Reflexionsoberfläche vorgesehen ist, ist die Lichtinten­ sität im Zentrum des Lichtverteilungsmusters unzureichend, so daß daher die Lichtintensität in der heißen Zone unzureichend ist.
Ein Einführungsloch, in welches eine elektrische Lampe einge­ führt wird, ist auf der Reflexionsoberfläche an einem Ort nahe an dem Schnittpunkt vorgesehen, an welchem die Reflexionsober­ fläche die x-Achse kreuzt. Daher werden in dem Bereich AR auf der Reflexionsoberfläche, die in den Fig. 41 bis 43 gezeigt ist, oder den Fig. 45 bis 47, Lichtstrahlen nicht reflektiert. Dies führt dazu, daß ein Bild, dessen Projektionsfläche groß ist, fehlt, wie durch die Heizfadenbilder "i", "i", . . . in Fig. 44 gezeigt ist, oder durch die Heizfadenbilder "p", "p", . . . in Fig. 48.
Ein oberer Endabschnitt des Heizfadenbildes "i" oder "p" trägt zur Ausbildung des zentralen Lichtintensitätsabschnitts bei. Wenn daher der obere Endabschnitt des Heizfadenbildes "i" oder "p" fehlt, wird die Lichtintensität direkt verringert. Falls nicht das Heizfadenbild, welches zur Ausbildung des zentralen Lichtintensitätsabschnitts beiträgt, durch eine Einrichtung zur Beeinflussung der gekrümmten Oberfläche gebildet wird, so daß der fehlende Abschnitt durch andere Abschnitte kompensiert werden kann, oder falls nicht das Heizfadenbild durch die Wir­ kung von Linsenstufen gebildet wird, die auf der Vorderlinse vorgesehen sind, so ist es schwierig, die Lichtintensität des Abschnitts, der durch die doppelt gepunktete Kettenlinie in Fig. 44 oder 48 begrenzt wird, ausreichend sicherzustellen.
Angesichts der voranstehend geschilderten Umstände besteht ein Vorteil der vorliegenden Erfindung in der Lösung der voran­ stehend unter den Punkten (1) und (2) geschilderten Probleme, durch entsprechende Konstruktion einer gekrümmten Reflexions­ oberfläche.
Zur Lösung der voranstehend geschilderten Schwierigkeiten stellt die vorliegende Erfindung einen Reflexionsspiegel einer Fahrzeugleuchte zur Verfügung, welche ein Lichtverteilungs­ muster zur Verfügung stellen kann, das eine Lichtverteilung aufweist, in welcher Lichtstrahlen in Horizontalrichtung dif­ fus ausgebildet werden, und die zentrale Lichtintensität auf einem vorbestimmten Niveau gehalten wird. Der Reflexionsspie­ gel weist folgende Merkmale (a) bis (e) auf.
  • (a) Eine Bezugskurve ist auf eine horizontale Oberfläche ge­ setzt, welche die optische Achse enthält, oder die Bezugs­ kurve wird erhalten, wenn eine Kurve auf eine horizontale Oberfläche projiziert wird, welche die optische Achse ent­ hält, wobei die Kurve auf eine Oberfläche gesetzt ist, die um einen vorbestimmten Winkel um die optische Achse in bezug auf die horizontale Oberfläche geneigt ist, welche die opti­ sche Achse enthält.
  • (b) Die beim Merkmal (a) beschriebene Bezugskurve ist eine Verbundkurve, die ausgebildet wird, wenn ein hyperbelförmi­ ger Kurvenabschnitt, der einen Brennpunkt auf der optischen Achse aufweist, und bin ellipsenförmiger Kurvenabschnitt, der ebenfalls einen Brennpunkt auf der optischen Achse auf­ weist, so angeordnet sind, daß sie abwechselnd in einer Richtung getrennt von der optischen Achse wiederholt werden.
  • (c) Ein Einführungsloch zum Einführen einer Lichtquelle wird im wesentlichen im Zentrum der Reflexionsoberfläche gebildet, und eine Zentrumsachse der Lichtquelle, die in den Reflexions­ spiegel durch das Einführungsloch eingeführt wird, verläuft entlang der optischen Achse, und die Lichtquelle befindet sich nahe an einem Bezugspunkt, welcher an der Vorderseite oder der Rückseite des Brennpunkts der Bezugskurve liegt.
  • (d) Je näher der Kurvenabschnitt der Bezugskurve an der opti­ schen Achse liegt, desto größer ist der Winkel des reflektier­ ten Lichts in bezug auf die optische Achse an einem Punkt in jedem Kurvenabschnitt.
  • (e) Die Reflexionsoberfläche weist eine Achse parallel zu ei­ nem Lichtvektor reflektierten Lichts auf, der erhalten wird, wenn Licht, von welchem angenommen wird, daß es von einem Bezugspunkt auf der Bezugskurve ausgesandt wird, der auf der optischen Achse liegt, an einem beliebigen Punkt auf der Be­ zugskurve reflektiert wird, und die Reflexionsoberfläche wird als Gruppe gekreuzter Linien ausgebildet, die erhalten werden, wenn eine gedachte Oberfläche eines Rotationsparaboloids, das durch den reflektierenden Punkt geht, und dessen Brennpunkt der Bezugspunkt ist, durch eine gedachte Ebene parallel zu einer Vertikalachse geschnitten wird, welche den Lichtvektor enthält.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird daher eine Bezugspara­ bel, welche eine Bezugsgröße bei der Konstruktion einer re­ flektierenden Oberfläche darstellt, durch wiederholte Anord­ nung eines hyperbelförmigen Abschnitts und eines ellipsenför­ migen Abschnitts gebildet, und ein Heizfadenbild, dessen Ver­ zerrung groß ist, und eine große Projektionsfläche aufweist, die durch einen Abschnitt nahe am Zentrum der Reflexionsober­ fläche erhalten wird, wird stark in Horizontalrichtung diffus ausgebildet, so daß die vertikale Breite am Endabschnitt des Lichtverteilungsmusters in Horizontalrichtung ausreichend sichergestellt werden kann. Weiterhin wird ein Heizfadenbild, dessen Verzerrung klein ist, und eine kleine Projektionsflä­ che aufweist, die durch einen Abschnitt nahe am Umfang der Reflexionsoberfläche erhalten wird, so gesteuert, daß es zur Ausbildung eines zentralen Lichtintensitätsabschnitts in dem Lichtverteilungsmuster beitragen kann. Auf diese Weise ist es möglich, eine unzureichende Lichtintensität auszugleichen, die durch die Ausbildung eines Einführungslochs für eine elek­ trische Lampe auf der Reflexionsoberfläche hervorgerufen wird.
Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestell­ ter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:
Fig. 1 zusammen mit den Fig. 2 bis 21 eine Ansicht zur Er­ läuterung eines Verfahrens zur Ausbildung einer Re­ flexionsoberfläche gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei es sich hierbei um eine Vorderansicht der Re­ flexionsoberfläche handelt;
Fig. 2 eine Längsschnittansicht;
Fig. 3 eine Horizontalschnittansicht;
Fig. 4 eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines Richtungsvektors des reflektierten Lichts;
Fig. 5 zusammen mit den Fig. 6 und 7 eine Ansicht zur Er­ läuterung eines Kurvenabschnitts, welcher die Bezugs­ kurve bildet, wobei es sich um eine Ansicht handelt, die einen hyperbelförmigen Abschnitt zeigt;
Fig. 6 eine Ansicht eines ellipsenförmigen Abschnitts;
Fig. 7 eine Ansicht eines parabelförmigen Abschnitts;
Fig. 8 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Anordnung eines Heizfadenbildes, welches auf einen Bildschirm projiziert wird, der vor einem Grenzpunkt angeordnet ist, während eine ausreichend große Ent­ fernung aufrechterhalten wird, durch den Grenzpunkt auf der Bezugskurve in Fig. 3;
Fig. 9 eine Horizontalschnittansicht einer sich von der Bezugskurve von Fig. 3 unterscheidenden Bezugskurve;
Fig. 10(a) und 10(b) Ansichten zur Erläuterung eines Verfah­ rens zum glatten Verbinden eines hyperbelförmigen Ab­ schnitts mit einem ellipsenförmigen Abschnitt, durch Anordnung eines parabelförmigen Abschnitts zwischen diesen, wobei Fig. 10(a) eine Ansicht ist, welche ein Beispiel zeigt, bei welchem ein hyperbelförmiger Abschnitt mit einem parabelförmigen Abschnitt ver­ bunden ist, nachdem der parabelförmige Abschnitt zur Verbindung mit einem ellipsenförmigen Abschnitt ver­ anlaßt wurde, der sich nahe an der x-Achse befindet, und Fig. 10(b) eine Ansicht ist, welche ein Beispiel zeigt, bei welchem ein ellipsenförmiger Abschnitt mit einem parabelförmigen Abschnitt verbunden ist, nachdem der parabelförmige Abschnitt zur Verbindung mit einem hyperbelförmigen Abschnitt veranlaßt wurde, der nahe an der x-Achse liegt;
Fig. 11 eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines Verfahrens zum Einstellen einer Bezugskurve durch Projizieren einer Kurve auf eine horizontale Ober­ fläche, welche die optische Achse enthält, wobei die Kurve auf eine Oberfläche gelegt ist, die um einen vorbestimmten Winkel um die optische Achse in bezug auf die horizontale Oberfläche geneigt ist, welche die optische Achse enthält;
Fig. 12 zusammen mit den Fig. 13 bis 15 eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines Verfahrens zur Aus­ bildung einer gekrümmten Oberfläche, und zwar eine schematische Darstellung, welche eine Bezugskurve zeigt, einen beliebigen Punkt Q auf der Bezugskurve, und einen Richtungsvektor des reflektierten Lichts an diesem Punkt;
Fig. 13 eine Ansicht eines gedachten Rotationsparaboloids in bezug auf den Punkt Q auf der Bezugskurve;
Fig. 14 eine Ansicht einer Kreuzungslinie, welche zwischen einer gedachten Ebene parallel zur z-Achse, welche einen Richtungsvektor des reflektierten Lichts am Punkt Q auf der Bezugskurve enthält, und einem ge­ dachten Rotationsparaboloid gebildet wird;
Fig. 15 eine Ansicht einer gekrümmten Oberfläche, die als Gruppe von sich kreuzenden Linien in Fig. 14 gehal­ ten wird;
Fig. 16 eine schematische Darstellung einer Anordnung eines Heizfadenbildes, welches durch eine Basisoberfläche der Reflexionsoberfläche auf einen Bildschirm pro­ jiziert wird, der vor der Reflexionsoberfläche an einem ausreichend entfernten Ort angeordnet ist;
Fig. 17 eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer Beziehung zwischen dem Aufbau einer Glühlampe und der Verzerrung eines Heizfadenbildes,
Fig. 18 ein Diagramm mit einem Beispiel für eine normale Verteilungsfunktion;
Fig. 19 ein Diagramm mit einem Beispiel für eine periodische Funktion;
Fig. 20 ein Diagramm mit einem Beispiel für eine gedämpfte periodische Funktion;
Fig. 21 zusammen mit den Fig. 22 bis 40 eine Ansicht eines Beispiels für den Reflexionsspiegel gemäß der vor­ liegenden Erfindung, wobei es sich um eine Vorder­ ansicht der Reflexionsoberfläche handelt;
Fig. 22 eine horizontale Querschnittsansicht;
Fig. 23 eine Perspektivansicht der Beziehung zwischen der Anordnung eines Heizfadens und einer Abschirmung und den Einstellpositionen eines Brennpunktes und eines Bezugspunktes;
Fig. 24 eine Vorderansicht der Positionsbeziehung zwischen dem Heizfaden eines Abblendlichtstrahls und der Ab­ schirmung;
Fig. 25 zusammen mit den Fig. 26 bis 29 eine schematische Darstellung des Projektionsmusters in jedem Bereich auf der Reflexionsoberfläche, im Falle der Ausstrah­ lung eines Abblendlichtstrahls, wobei es sich um eine Ansicht handelt, welche die Anordnung des Heizfaden­ bildes zeigt, das durch den Bereich 28(1) gebildet wird, und darüber hinaus das Projektionsmuster zeigt;
Fig. 26 eine Ansicht der Anordnung des Heizfadenbildes, wel­ ches durch den Bereich 28(2) gebildet wird, wobei darüber hinaus ein Projektionsmuster gezeigt ist;
Fig. 27 eine Ansicht der Anordnung des Heizfadenbildes, wel­ ches durch den Bereich 28(3) gebildet wird, wobei darüber hinaus ein Projektionsmuster gezeigt ist;
Fig. 28 eine Ansicht der Anordnung des Heizfadenbildes, wel­ ches durch den Bereich 28(6) gebildet wird, wobei darüber hinaus ein Projektionsmuster gezeigt ist;
Fig. 29 eine Ansicht, welche ein Projektionsmuster zeigt, das zusammen durch die Bereiche 28(1) bis 28(3) und den Bereich 28(6) gebildet wird;
Fig. 30 eine schematische Darstellung des Projektionsmusters, welches durch eine Reflexionsoberfläche reflek­ tiert wird, die durch Hinzufügen der periodischen Dämpfungsfunktion zu einer Basisoberfläche der Re­ flexionsoberfläche erhalten wird;
Fig. 31 zusammen mit den Fig. 32 bis 37 eine schematische Darstellung des Projektionsmusters in jedem Bereich auf der Reflexionsoberfläche im Falle der Ausstrah­ lung eines Fernlichtstrahls, wobei es sich um eine Ansicht handelt, welche die Anordnung des Heizfaden­ bildes zeigt, das durch den Bereich 28(1) gebildet wird, wobei darüber hinaus ein Projektionsmuster ge­ zeigt ist;
Fig. 32 eine Ansicht der Anordnung des Heizfadenbildes, wel­ ches durch den Bereich 28(2) gebildet wird, wobei ebenfalls ein Projektionsmuster gezeigt ist;
Fig. 33 eine Ansicht der Anordnung des Heizfadenbildes, wel­ ches durch den Bereich 28(3) gebildet wird, wobei ebenfalls ein Projektionsmuster gezeigt ist;
Fig. 34 eine Ansicht der Anordnung des Heizfadenbildes, wel­ ches durch den Bereich 28(4) gebildet wird, wobei ebenfalls ein Projektionsmuster gezeigt ist;
Fig. 35 eine Ansicht der Anordnung des Heizfadenbildes, wel­ ches durch den Bereich 28(5) gebildet wird, wobei ebenfalls ein Projektionsmuster gezeigt ist;
Fig. 36 eine Ansicht der Anordnung des Heizfadenbildes, wel­ ches durch den Bereich 28(6) gebildet wird, wobei ebenfalls ein Projektionsmuster gezeigt ist;
Fig. 37 eine Ansicht eines Projektionsmusters, bei welchem durch die Bereiche 28(1) bis 28(6) gebildete Projek­ tionsmuster zusammengesetzt sind;
Fig. 38 eine schematische Darstellung des Projektions­ musters, welches durch eine Reflexionsoberfläche reflektiert wird, die durch Hinzufügung der perio­ dischen Dämpfungsfunktion zu einer Basisoberfläche der Reflexionsoberfläche erhalten wird;
Fig. 39 eine schematische Darstellung der Lichtverteilung im Falle der Ausstrahlung eines Abblendlichtstrahls;
Fig. 40 eine schematische Darstellung der Lichtverteilung im Falle der Ausstrahlung eines Fernlichtstrahls;
Fig. 41 zusammen mit den Fig. 42 bis 44 eine Ansicht, bei welcher eine gekrümmte Oberfläche ausgebildet wird, während eine elliptische Bezugskurve auf einer hori­ zontalen Oberfläche eingerichtet wird, welche die optische Achse enthält, wobei es sich um eine Längs­ schnittansicht handelt;
Fig. 42 eine Vorderansicht;
Fig. 43 eine Horizontalschnittansicht;
Fig. 44 eine schematische Darstellung der Anordnung des Heizfadenbildes, welches vor der Reflexionsober­ fläche projiziert wird;
Fig. 45 zusammen mit den Fig. 46 bis 48 eine Ansicht, bei welcher eine gekrümmte Oberfläche ausgebildet wird, während eine hyperbelförmige Bezugskurve auf einer horizontalen Oberfläche eingerichtet wird, welche die optische Achse enthält, wobei es sich um eine Längsschnittansicht handelt;
Fig. 46 eine Vorderansicht;
Fig. 47 eine Horizontalschnittansicht; und
Fig. 48 eine schematische Darstellung der Anordnung des Heizfadenbildes, welches vor der Reflexionsober­ fläche projiziert wird.
Ein Reflexionsspiegel einer Fahrzeugleuchte und ein Verfahren zu dessen Herstellung gemäß der vorliegenden Erfindung werden nachstehend im einzelnen geschildert.
Die Fig. 1 bis 20 sind Ansichten, welche eine Basisoberfläche der Reflexionsoberfläche sowie ein Verfahren zu deren Herstel­ lung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen.
Fig. 1 ist eine Vorderansicht, welche schematisch eine Basis­ oberfläche 1 zeigt. Eine optische Achse, die in einer Rich­ tung senkrecht zur Oberfläche der Zeichnung verläuft, ist als x-Achse definiert, wobei die Seite des Betrachters als posi­ tive Richtung festgelegt ist. Eine Horizontalachse senkrecht zur x-Achse ist als y-Achse definiert, wobei als positive Richtung die Richtung nach rechts in der Zeichnung definiert ist. Die Vertikalachse ist als z-Achse definiert, wobei die Richtung in der Zeichnung nach oben als positive Richtung definiert ist. Durch die voranstehend geschilderten Achsen wird ein rechtwinkliges Koordinatensystem eingerichtet, und der Schnittpunkt O der drei Achsen wird als Ursprung festge­ legt.
Auf der Basisoberfläche 1 wird ein kreisförmiges Loch 2 ausge­ bildet, gesehen von vorne aus, und der Durchmesser des kreis­ förmigen Loches 2 ist "r", und das Zentrum des kreisförmigen Lochs 2 befindet sich am Ursprung O. Eine Lichtquelle wird innerhalb des Reflexionsspiegels durch das kreisförmige Loch 2 angeordnet.
Fig. 2 ist eine schematische Darstellung, welche die Form einer Kreuzungs- oder Schnittlinie 3 zeigt, die zwischen der Basisoberfläche 1 und der x-z-Ebene ausgebildet wird. Eine Kurve 3a, die auf der. Oberseite der x-y-Ebene liegt, ist ei­ ne Parabel, deren Brennpunkt F1 auf der x-Achse liegt. In die­ sem Fall beträgt die Brennweite f1. Eine Kurve 3b, die auf der Unterseite der x-y-Ebene liegt, ist eine Parabel, deren Brennpunkt F2 auf der x-Achse liegt. In diesem Fall ist die Brennweite f2, wobei gilt: f2 < f1.
Eine elektrische Glühlampe oder eine elektrische Entladungs­ lampe kann als Lichtquelle verwendet werden. Wenn beispiels­ weise eine Glühlampe verwendet wird, besteht deren Lichtquel­ le aus einem Heizfaden. Unter der Annahme, daß die Idealform des Heizfadens "c" säulenförmig ist, verläuft die Zentrums­ achse des Heizfadens "c" parallel zur x-Achse. Unter der Be­ dingung, daß der Heizfaden "c" in Berührung mit der x-Achse von der Oberseite aus gelangt, liegt er zwischen den Brenn­ punkten F1 und F2.
Fig. 3 ist eine schematische Darstellung, welche eine Bezugs­ kurve 4 zeigt, die auf einer horizontalen Oberfläche einge­ richtet wird, welche die x-Achse enthält, so daß daher Fig. 3 eine schematische Darstellung ist, welche die Form der Schnittlinie zeigt, die zwischen der Basisoberfläche 1 und der x-y-Ebene ausgebildet wird. Da die Bezugskurve 4 bei die­ sem Beispiel in bezug auf die x-z-Ebene symmetrisch ist, ist in dieser Zeichnung hauptsächlich ein Abschnitt der Kurve dargestellt, der in dem ersten Quadranten (x < 0, y < 0) in der x-y-Ebene vorhanden ist.
Die Bezugskurve 4 wird auf folgende Weise gebildet. Ein hyperbelförmiger Kurvenabschnitt und ein elliptischer Kur­ venabschnitt, deren Brennpunkte auf der x-Achse liegen, sind so angeordnet, daß sie sich abwechselnd in einer Richtung getrennt von der x-Achse wiederholen. In diesem Fall stellt der Brennpunkt F nicht notwendigerweise mit den voranstehend geschilderten Brennpunkten F1 und F2 überein. Falls erforder­ lich, wird die Bezugskurve 4 als Spline-Kurve ausgebildet, welche durch Anordnung eines parabelförmigen Kurvenabschnitts zwischen dem hyperbelförmigen Kurvenabschnitt und dem ellip­ senförmigen Kurvenabschnitt gebildet wird.
In diesem Zusammenhang werden die Begriffe "hyperbelförmig", "elliptisch" und "parabelförmig" durch die Tendenz der Rich­ tung des reflektierten Lichts am reflektierenden Punkt auf der Bezugskurve 4 in bezug auf eine gerade Linie definiert, welche durch den reflektierenden Punkt geht, der parallel zur x-Achse verläuft. Diese Begriffe werden als Modifikatoren zur Änderung eines Richtungsvektors des reflektierenden nichts am reflektierenden Punkt verwendet, sowie zum Modifizieren eines Kurvenabschnitts, welcher die Bezugskurve 4 enthält.
Fig. 4 ist eine Ansicht, welche die Definitionen der voran­ stehenden Terme in bezug auf den Richtungsvektor des reflek­ tierten Lichts zeigt.
Fig. 4 erläutert drei Arten des Einheitsrichtungsvektors, welcher die Richtung des reflektierten Lichts anzeigt, wenn ein Lichtstrahl, der von einer Punktlichtquelle zum Punkt Q auf der Bezugskurve ausgesandt wird, an dem Punkt Q reflek­ tiert wird, unter der Annahme, daß die Punktlichtquelle auf dem Brennpunkt F liegt, der sich auf der x-Achse befindet. In diesem Fall ist der Vektor "v_Qp" ein Vektor, der durch den Punkt Q geht und entlang der geraden Linie L parallel zur x-Achse verläuft, wobei die Richtung des Vektors "v_Qp" gleich der positiven Richtung der x-Achse ist. Der Vektor "v_Qe" ist ein Vektor, dessen vorderes Ende zur Seiten der x-Achse gerichtet ist. Der Vektor "v_Qh" ist ein Vektor, des­ vorderes Ende in eine solche Richtung gerichtet ist, daß die­ se von der x-Achse getrennt ist.
Bei diesen Vektoren ist im Falle einer Parabel, infolge der Analogie in der geometrischen Optik, bei welcher ein Licht­ strahl, der vom Brennpunkt der Parabel ausgesandt wird, und an einem Punkt auf der Parabel reflektiert wird, sich paral­ lel zur Achse der Parabel ausbreitet, der Vektor "v_Qp" als "parabelförmig" definiert. Im Falle einer Ellipse ist auf­ grund der Analogie der Merkmale in der geometrischen Optik, daß ein von einem der Brennpunkte der Ellipse ausgesandter Lichtstrahl, der an einem Punkt auf der Ellipse reflektiert wird, die Hauptachse der Ellipse an dem anderen Brennpunkt kreuzt, der Vektor "v_Qe" als "ellipsenförmig" definiert. Im Falle einer Hyperbel ist aufgrund der Analogie der Merkmale in der geometrischen Optik, bei welcher ein von einem der Brennpunkte der Hyperbel ausgesandter Lichtstrahl, der an einem Punkt auf der Hyperbel reflektiert wird, sich mit fort­ schreitender Ausbreitung von der Achse der Hyperbel entfernt, der Vektor "v_Qh" als "hyperbelförmig" definiert.
Die Fig. 5 bis 7 sind Ansichten zur Erläuterung der Defini­ tionen der voranstehend genannten Terme in bezug auf einen Kurvenabschnitt der Bezugskurve 4. In diesen Ansichten ist der Punkt S ein Endpunkt des Kurvenabschnitts der Bezugskur­ ve 4 auf der Seite der x-Achse, und ist der Punkt E ein End­ punkt des Kurvenabschnitts der Bezugskurve 4 auf der von der x-Achse getrennten Seite.
Fig. 5 ist eine Ansicht zur Erläuterung des hyperbelförmigen Kurvenabschnitts 4h. Der Richtungsvektor v_E, der die Aus­ breitungsrichtung des reflektierten Lichts am Endpunkt E dar­ stellt, ist "hyperbelförmig". Der Richtungsvektor, der die Ausbreitungsrichtung des reflektierten Lichts am Endpunkt S angibt, ist "ellipsenförmig", wie durch den Vektor v_Se ge­ zeigt. Alternativ hierzu ist der Richtungsvektor, welcher die Ausbreitungsrichtung des reflektierten Lichts am Endpunkt S angibt, "parabelförmig", wie durch den Vektor v_Sp gezeigt ist.
Wenn der Vektor v_Se oder v_Sp parallel verschoben wird, so daß der Endpunkt S mit dem Endpunkt E des Vektors v_E zusam­ menfällt, wird der Zustand der Vektordrehung in der Zeich­ nung auf der rechten Seite von Fig. 5 verdeutlicht. Der Vek­ tor v_Q, welcher die Ausbreitungsrichtung des reflektierten Lichts an einem beliebigen Punkt Q auf dem Kurvenabschnitt 4h angibt, fällt daher mit dem Vektor v_Se oder dem Vektor v_Sp an dem Punkt S zusammen. Wenn sich der Punkt Q in Richtung zum Punkt E auf dem Kurvenabschnitt 4h bewegt wie durch den Pfeil CW in Fig. 5 gezeigt, so dreht sich der Vektor v_Q im Uhrzeigersinn, und stimmt mit dem Vektor v_E am Endpunkt E überein.
Fig. 6 ist eine Ansicht, welche den "ellipsenförmigen" Kur­ venabschnitt 4e zeigt. Der Richtungsvektor v_E, der die Aus­ breitungsrichtung des reflektierten Lichts am Endpunkt E an­ gibt, ist "ellipsenförmig". Wie durch den Vektor v_Sh ge­ zeigt, ist der Richtungsvektor, welcher die Ausbreitungsrich­ tung des reflektierten Lichts am Endpunkt S angibt, "hyper­ belförmig", oder, wie durch den Vektor v_Sp gezeigt, der die Ausbreitungsrichtung des reflektierten Lichts am Endpunkt S angebende Richtungsvektor ist "parabelförmig".
Wenn der Vektor v_Sh oder v_Sp parallel verschoben wird, so daß der Endpunkt S mit dem Endpunkt E des Vektors v_E zusam­ menfallen kann, so wird der Zustand der Vektordrehung in der Zeichnung auf der rechten Seite von Fig. 6 verdeutlicht. Der Vektor v_Q, welcher die Ausbreitungsrichtung des reflektier­ ten Lichts an einem beliebigen Punkt Q auf dem Kurvenabschnitt 4e angibt, fällt daher mit dem Vektor v_Sh oder dem Vektor v_Sp an dem Punkt S zusammen. Wenn sich der Punkt Q in Rich­ tung auf den Punkt E auf dem Kurvenabschnitt 4e bewegt, wie durch den Pfeil CCW in Fig. 6 gezeigt, dreht sich der Vektor v_Q im Gegenuhrzeigersinn, und fällt mit dem Vektor v_E am Endpunkt E zusammen.
Fig. 7 ist eine Ansicht, welche den "parabelförmigen" Kurven­ abschnitt 4p zeigt. Der Richtungsvektor v_E, welcher die Aus­ breitungsrichtung des reflektierten Lichts am Endpunkt E an­ gibt, ist "parabelförmig". Wie durch den Vektor v_Sh gezeigt, ist der Richtungsvektor, welcher die Ausbreitungsrichtung des reflektierten Lichts am Endpunkt S angibt, hyperbelförmig, oder es ist, wie durch den Vektor v_Se gezeigt, der Richtungs­ vektor, welcher die Ausbreitungsrichtung des reflektierten Lichts am Endpunkt S angibt, "ellipsenförmig".
Wenn der Vektor v_Sh oder v_Se parallel verschoben wird, so daß der Endpunkt S mit dem Endpunkt E des Vektors v_E zusam­ menfallen kann, wird der Zustand der Vektordrehung in der Zeichnung auf der rechten Seite von Fig. 7 verdeutlicht. Der Vektor v_Q, welcher die Ausbreitungsrichtung des reflektier­ ten Lichts an einem beliebigen Punkt Q auf dem Kurvenab­ schnitt 4p darstellt, fällt daher mit dem Vektor v_Sh oder dem Vektor v_Sp an dem Punkt S zusammen. Wenn der Punkt Q sich in Richtung auf den Punkt E auf dem Kurvenabschnitt 4p bewegt, und falls der Richtungsvektor am Endpunkt S der Vek­ tor v_Se ist, wird durch den Pfeil CW in der Zeichnung ange­ geben, so dreht sich der Vektor v_Q im Uhrzeigersinn, und fällt mit dem Vektor v_E am Endpunkt E zusammen. Falls der Richtungsvektor am Endpunkt S der Vektor v_Sh ist, wie durch den Pfeil CCW in Fig. 7 gezeigt, so dreht sich der Vektor v_Q im Gegenuhrzeigersinn und fällt mit dem Vektor v_E am Endpunkt E zusammen.
Wie voranstehend geschildert wird der Kurvenabschnitt, wel­ cher die Bezugskurve A bildet, in "hyperbelförmig", "ellip­ senförmig" und "parabelförmig" unterteilt, entsprechend der Änderung des Richtungsvektors des reflektierten Lichts am Punkt Q auf dem Kurvenabschnitt zwischen dem Richtungsvektor des reflektierten Lichts am Grenzpunkt E und dem Richtungs­ vektor des reflektierten Lichts am Grenzpunkt S.
Wenn daher diese Terminologie verwendet wird, kann die in Fig. 3 gezeigte Bezugskurve 4 folgendermaßen beschrieben wer­ den. Wenn die Bezugskurve 4 von der x-Achse getrennt ist, sind ein ellipsenförmiger Abschnitt und ein hyperbelförmiger Abschnitt so angeordnet, daß sie abwechselnd wiederholt wer­ den, und schließlich wird die Kurve an einen parabelförmigen Abschnitt angeschlossen. Daher liegt ein hyperbelförmiger Ab­ schnitt 4h1 an der rechten Seite (der positiven Richtung der y-Achse) eines ellipsenförmigen Abschnitts 4e1, der einen Richtungsvektor v0 aufweist, der zur positiven Richtung der x-Achse am Ursprung 0 gerichtet ist, und der Richtungsvektor v1 des reflektierten Lichts am Grenzpunkt Q1 zwischen beiden Kurven ist ellipsenförmig ausgebildet. Ein ellipsenförmiger Abschnitt 4e2 liegt neben der rechten Seite des Kurvenab­ schnitts 4h1, und weiterhin liegt ein hyperbelförmiger Ab­ schnitt 4h2 neben der rechten Seite des ellipsenförmigen Ab­ schnitts 4e2. Schließlich setzt sich ein parabelförmiger Ab­ schnitt 4p1, der an dem entferntesten Ort von der x-Achse angeordnet ist, in dem hyperbelförmigen Abschnitt 4h2 fort.
Der Vektor v2 ist ein Richtungsvektor des reflektierten Lichts am Grenzpunkt Q2 zwischen den Kurvenabschnitten 4h1 und 4e2, der Vektor v3 ist ein Richtungsvektor des reflek­ tierten Lichts am Grenzpunkt Q3 zwischen den Kurvenabschnit­ ten 4e2 und 4h2, und der Vektor v4 ist ein Richtungsvektor des reflektierten Lichts am Grenzpunkt Q4 zwischen den Kur­ venabschnitten 4h2 und 4p1. Es wird deutlich, daß die Vekto­ ren v2 und v4 hyperbelförmig sind, und daß der Vektor v3 ellipsenförmig ist.
Es besteht die Tendenz, daß der Winkel, der zwischen der x-Achse und jedem Vektor v1 bis v4 gebildet wird, sich allmäh­ lich verringert, wenn der Vektor getrennt von der x-Achse an­ geordnet ist. Bei diesem Beispiel nähert sich der Winkel an den Winkel Null an, der durch den Vektor v5 am Endpunkt Q5 des parabelförmigen Abschnitts 4p1, der am Ende der Bezugskur­ ve 4 angeordnet ist, in bezug auf die x-Achse gebildet wird (so daß daher der Vektor v5 parallel zur x-Achse verläuft).
Fig. 8 ist eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Ausbildung eines Heizfadenbildes, welches auf dem Bildschirm SCN projiziert wird, durch die Punkte, die symmetrisch zu den Grenzpunkten Q1 bis Q4 auf der Bezugskurve 4 in Fig. 3 in be­ zug auf die x-z-Ebene liegen, wobei der Bildschirm SCN vor den symmetrischen Punkten in ausreichend großer Entfernung ange­ ordnet ist. In diesem Fall werden diese symmetrischen Punkte zur Erleichterung der Beschreibung auch als die Grenzpunkte Q1 bis Q4 bezeichnet. Der Punkt N, der auf dem Bildschirm SCN gezeigt ist, ist ein Schnitt, der durch die x-Achse und den Bildschirm SCN gebildet wird.
Ein Heizfadenbild 5 (Q1), das an dem Grenzpunkt Q1 projiziert wird, befindet sich an einem Ort entfernt von der Vertikal­ linie V-V auf der linken Seite, die durch den Punkt N geht, und parallel zur z-Achse verläuft. Ein Heizfadenbild 5 (Q2), das an dem Grenzpunkt Q2 projiziert wird, befindet sich an einem Ort entfernt von der Vertikallinie V-V auf der rechten Seite. Da die Grenzpunkte Q1 und Q2 nahe an der x-Achse lie­ gen, sind die projizierten Flächen dieser Heizfadenbilder relativ groß.
Andererseits liegt ein Heizfadenbild 5 (Q3), welches an dem Grenzpunkt Q3 projiziert wird, an einem Punkt nahe an der Vertikallinie V-V auf der linken Seite. Ein Heizfadenbild 5 (Q4), welches an dem Grenzpunkt Q4 projiziert wird, befindet sich an einem Ort nahe an der Vertikallinie V-V auf der rech­ ten Seite. Da die Grenzpunkte Q3 und Q4 von der x-Achse ent­ fernt angeordnet sind, sind die Projektionsflächen dieser Heizfadenbilder relativ klein.
Wie voranstehend geschildert weist die Bezugskurve 4 eine starke Streuwirkung in einem Bereich nahe an der x-Achse auf. Ein Bereich der Bezugskurve 4 getrennt von der x-Achse trägt zur Ausbildung einer Lichtintensitätsverteilung in einem Be­ reich nahe an der Vertikallinie V-V bei.
In diesem Zusammenhang stellt die voranstehend geschilderte Bezugskurve 4 nur ein Beispiel dar. Es wird darauf hingewie­ sen, daß die Bezugskurve gemäß der vorliegenden Erfindung nicht auf das spezielle Beispiel der in Fig. 3 gezeigten Be­ zugskurve 4 beschränkt ist. Beispielsweise kann, wie in Fig. 9 gezeigt ist, die Bezugskurve 6 als Spline-Kurve gewählt wer­ den, welche folgendermaßen ausgebildet ist. Ein elliptischer Abschnitt 6e1 befindet sich auf der rechten Seite (der posi­ tiven Richtung der y-Achse) des hyperbelförmigen Abschnitts 6h1, der auf der Seite des Ursprungs O liegt, und der ellip­ tische Abschnitt 6e1 liegt neben dem hyperbelförmigen Ab­ schnitt 6h1. Ein hyperbelförmiger Abschnitt 6h2 ist neben dem hyperbelförmigen Abschnitt 6e1 auf der rechten Seite an­ geordnet. Ein ellipsenförmiger Abschnitt 6e2 liegt neben dem hyperbelförmigen Abschnitt 6h2 auf der rechten Seite. Schließ­ lich setzt sich der ellipsenförmige Abschnitt 6e2 in einem parabelförmigen Abschnitt 6p1 fort. In Fig. 9 ist der Vektor v1 ein Richtungsvektor des reflektierten Lichts am Grenzpunkt Q1 zwischen den Kurvenabschnitten 6h1 und 6e1, der Vektor v2 ist ein Richtungsvektor des reflektierten Lichts am Grenz­ punkt Q2 zwischen den Kurvenabschnitten 6e1 und 6h2, der Vek­ tor v3 ist ein Richtungsvektor des reflektierten Lichts an dem Grenzpunkt Q3 zwischen den Kurvenabschnitten 6h2 und 6e2, und der Vektor v4 ist ein Richtungsvektor des reflektierten Lichts an dem Grenzpunkt Q4 zwischen den Kurvenabschnitten 6e2 und 6p1. Es wird deutlich, daß die Vektoren v1 und v3 hyperbelförmig sind, und die Vektoren v2 und v4 ellipsenför­ mig sind. Es besteht die Neigung, daß der Winkel, der zwischen der x-Achse und jedem der Vektoren vi bis v4 gebildet wird, sich allmählich verringert, wenn der Vektor getrennt von der x-Achse angeordnet ist. In diesem Beispiel nähert sich der Winkel an den Winkel Null an, der durch den Vektor v5 am End­ punkt Q5 des parabelförmigen Abschnitts 6p1, der am Ende der Bezugskurve 6 liegt, in bezug auf die x-Achse gebildet wird (was bedeutet, daß der Vektor v5 parallel zur x-Achse ver­ läuft).
In bezug auf die Bezugskurve 4 oder 6 kann die Bezugskurve, wenn ein parabelförmiger Abschnitt 7p zwischen dem ellipsen­ förmigen Abschnitt 7e und dem hyperbelförmigen Abschnitt 7h, wie in Fig. 10(a) gezeigt, angeordnet ist, oder wenn ein pa­ rabelförmiger Abschnitt 8p zwischen dem hyperbelförmigen Ab­ schnitt 8h und dem ellipsenförmigen Abschnitt 8e angeordnet ist, wie in Fig. 10(b) gezeigt ist, selbst wenn die Richtung des reflektierten Lichts wesentlich zwischen dem ellipsenför­ migen Abschnitt und dem hyperbelförmigen Abschnitt geändert wird, die Bezugskurve so ausgebildet werden, daß sie sich glatt fortsetzt, wenn beide Kurvenabschnitte durch den para­ belförmigen Kurvenabschnitt interpoliert werden. Da der para­ belförmige Abschnitt neutral in bezug auf die Kurvenabschnit­ te ist, die sich auf beiden Seiten befinden, kann daher eine Änderung des Richtungsvektors verringert werden, wenn der parabelförmige Abschnitt zwischen beiden Kurvenabschnitten angeordnet wird.
Bei der voranstehenden Beschreibung liegt die Bezugskurve 4 In der Horizontalebene (x-y-Ebene), welche die optische Achse enthält. Allerdings wird darauf hingewiesen, daß die vorlie­ gende Erfindung nicht auf die spezifische Ausführungsform be­ schränkt ist, sondern die Bezugskurve auch folgendermaßen aus­ gebildet sein kann. Eine Spline-Kurve wird in einer Ebene (ei­ ner echten, ebenen Ebene oder einer gekrümmten Fläche) ausge­ bildet, welche um einen vorbestimmten Winkel um die x-Achse in bezug auf die Horizontalebene geneigt angeordnet ist, wel­ che die optische Achse enthält. Eine Kurve, die erhalten wird, wenn die voranstehend genannte Spline-Kurve auf die Horizon­ talebene projiziert wird, wird als eine Bezugskurve festge­ legt. Selbstverständlich kann der Winkel θ einen so kleinen Wert wie 0° aufweisen, wobei in diesem Fall die voranstehende Erläuterung für eine Bezugskurve auf einer horizontalen Ebene gilt.
Daher wird, wie in Fig. 11 gezeigt ist, auf einer geneigten Oberfläche IS, die um die x-Achse um einen vorbestimmten Winkel (θ) in bezug auf die x-y-Ebene gedreht wird, eine Spline-Kurve 9 erzeugt, die aus einem hyperbelförmigen Ab­ schnitt, einem ellipsenförmigen Abschnitt und/oder einem parabelförmigen Abschnitt besteht. Eine Kurve 10, die man er­ hält, wenn die voranstehend erwähnte Spline-Kurve 9 auf die x-y-Ebene projiziert wird, kann als Bezugskurve eingesetzt werden.
Wie voranstehend geschildert ist die Bezugskurve im wesent­ lichen als Spline-Kurve auf solche Weise ausgebildet, daß ein ellipsenförmiger Abschnitt und ein hyperbelförmiger Ab­ schnitt so angeordnet sind, daß sie sich abwechselnd wieder­ holen, oder ein ellipsenförmiger Abschnitt und ein hyperbel­ förmiger Abschnitt so angeordnet sind, daß sie sich abwech­ selnd wiederholen, unter der Bedingung, daß ein parabelförmi­ ger Abschnitt zwischen dem ellipsenförmigen Abschnitt und dem hyperbelförmigen Abschnitt angeordnet wird. In Fig. 3 oder 9 ist der Kurvenabschnitt, der sich am Ende der Bezugskurve befindet, ein parabelförmiger Abschnitt. Allerdings wird darauf hingewiesen, daß dieser Kurvenabschnitt nicht notwen­ digerweise auf einen parabelförmigen Abschnitt beschränkt ist.
Die Fig. 12 bis 15 sind Darstellungen zur Erläuterung eines Verfahrens zur Ausbildung einer Basisoberfläche entsprechend der Bezugskurve, die auf die voranstehend geschilderte Weise ausgebildet wurde.
Wie in Fig. 12 gezeigt ist, wird an dem Punkt Q auf der Be­ zugskurve 11 ein Richtungsvektor v_Q des reflektierten Lichts am Punkt Q festgelegt. Unter der Annahme, daß eine Punktlicht­ quelle an dem Bezugspunkt D angeordnet ist, der an der Vorder­ seite oder der Rückseite des Brennpunkts F auf der x-Achse liegt, breitet sich daher ein Lichtstrahl, der von der Punkt­ lichtquelle ausgesandt und an dem Punkt Q reflektiert wird, in der Richtung des Richtungsvektors v_Q aus.
Fig. 13 ist eine Ansicht, welche eine gedachte Oberfläche ei­ nes Rotationsparaboloids PS zeigt, welches in bezug auf den Punkt Q berechnet wird. Die gedachte Oberfläche des Rotations­ paraboloids PS ist eine gekrümmte Oberfläche, deren Brenn­ punkt der Bezugspunkt D ist, und die eine Drehsymmetrieachse AS parallel zum Vektor v_Q aufweist, wobei der Punkt Q auf der Oberfläche PS liegt.
Wie aus Fig. 14 hervorgeht, wird die voranstehend geschilder­ te, gedachte Oberfläche des Rotationsparaboloids PS durch ei­ ne gedachte Ebene π geschnitten, die durch den Punkt Q geht und parallel zur z-Achse verläuft. In diesem Fall wird eine Schnittlinie, die durch die gedachte Oberfläche des Rotations­ paraboloids PS und die gedachte Ebene π gebildet wird, eine Parabel 12. Die voranstehend geschilderte Parabel ist eindeu­ tig auf einem frei wählbaren Punkt Q auf der Bezugskurve 11 definiert. Daher wird, wenn eine Parabel 12 bei jedem Punkt Q auf der Bezugskurve 11 wie in Fig. 15 gezeigt vorgesehen wird, eine gekrümmte Oberfläche als Gruppe von Parabeln 12 erzeugt. Diese gekrümmte Oberfläche wird als Basisoberfläche festgelegt. Anders ausgedrückt wird die Basisoberfläche als Hülloberfläche der gedachten Oberflächen von Rotationspara­ boloiden erhalten, die entlang der Bezugskurve 11 ausgebildet werden. In diesem Zusammenhang ist die Anzahl der Punkte F, die auf der x-Achse eingerichtet werden, nicht auf eins be­ grenzt, und kann sich die Position des Bezugspunktes D zwi­ schen dem oberen Bereich und dem unteren Bereich in bezug auf die x-y-Ebene unterscheiden.
Fig. 16 ist eine Ansicht, die schematisch eine Anordnung der Heizfadenbilder zeigt, die durch die Basisoberfläche 1 auf einen Bildschirm projiziert werden, der an einem Ort angeord­ net ist, der genügend weit von der Basisoberfläche 1 entfernt ist. In der Zeichnung ist die Linie H-H eine Horizontallinie entsprechend der y-Achse auf dem Bildschirm, die Linie V-V ist eine Vertikallinie entsprechend der z-Achse auf dem Bild­ schirm, und der Punkt HV ist ein Schnitt, der durch die Linie H-H und V-V gebildet wird.
Da die Basisoberfläche 1 in bezug auf die x-z-Ebene bei die­ sem Beispiel symmetrisch ausgebildet ist, sind die Heizfaden­ bilder symmetrisch in bezug auf die Linie V-V angeordnet.
Sie befinden sich im allgemeinen unterhalb der Linie H-H. Je größer die Projektionsfläche des Heizfadenbildes ist, desto weiter entfernt von der Linie V-V liegt das Heizfadenbild. Daher liegt das Heizfadenbild, dessen Projektionsfläche klein ist, an einem Ort nahe an dem Punkt HV.
In bezug auf die Heizfadenbilder 13, 13, . . . , die an den Positionen nahe an der x-Achse auf der Basisoberfläche 1 projiziert werden, sind die Projektionsflächen groß, und sie liegen an den von der Linie V-V entfernten Positionen. Bei den Heizfadenbildern 14, 14, . . . , die an den Positionen projiziert werden, die geringfügig von der x-Achse auf der Basisoberfläche 1 entfernt sind, sind die Projektionsflächen mittelgroß, und befinden sich an den Orten nahe an der Linie V-V, verglichen mit den voranstehend genannten Heizfaden­ bildern 13, 13, . . . In bezug auf die Heizfadenbilder 15, 15, . . . , die an den Orten entfernt von der x-Achse am Umfang der Basisoberfläche 1 projiziert werden, sind die Projektions­ flächen klein, und sie sammeln sich in einem relativ kleinen Bereich nahe an dem Punkt HV.
Die voranstehend geschilderte Anordnung rührt von der Tat­ sache her, daß, je näher an der x-Achse der Vektor liegt, desto stärker der zwischen dem Vektor und der x-Achse gebil­ dete Winkel vergrößert wird, im Falle der voranstehend er­ wähnten Bezugskurve. In bezug auf den ellipsenförmigen Ab­ schnitt und-den hyperbelförmigen Abschnitt wird daher der Streuwinkel in Horizontalrichtung allmählich verringert, wenn er getrennt von der x-Achse auf der Bezugskurve angeordnet ist.
Die Kontrolle des voranstehend geschilderten Streuwinkels ist für die Lichtverteilungssteuerung vorteilhaft, die bei einer Glühlampe durchgeführt wird, bei welcher die Form eines Heizfadenbildes durch eine Verzerrung der Form eines Glaskolbens beeinflußt wird, welcher den Heizfaden umgibt.
Fig. 17 ist eine schematische Darstellung, welche den Aufbau einer Glühlampe 16 zeigt. In dem Glaskolben 17 ist ein Heiz­ faden 18 vorgesehen. Eine Zentralachse des Heizfadens 18 ist in Richtung der x-Achse (der optischen- Achse) angeordnet. Da der Glaskolben 17 auf solche Weise hergestellt ist, daß er aus einem zylindrischen Glasteil ausgeschnitten ist, und sein Endabschnitt abgedichtet wird, ist es schwierig, eine Verformung auszuschalten, die in einem Abschnitt nahe an dem Quetschdichtungsabschnitt des Glaskolbens hervorgerufen wird. Daher gibt es einen Unterschied zwischen der Heizfadenbild­ erzeugung, die durch einen Lichtstrahl 21 erfolgt, und der Heizfadenbilderzeugung, die durch einen Lichtstrahl 22 her­ vorgerufen wird. In diesem Fall wird der Lichtstrahl 21 von dem Heizfaden 18 ausgesandt und gelangt durch einen zylindri­ schen Abschnitt 17a des Glaskolbens 17, und wird dann auf einer reflektierenden Oberfläche 20 reflektiert. Der Licht­ strahl 22 wird von dem Heizfaden 18 ausgesandt und gelangt durch einen Abschnitt 17b nahe an dem Quetschdichtungsab­ schnitt 19 und wird dann auf der reflektierenden Oberfläche 20 reflektiert. Im letztgenannten Fall wird das Heizfaden­ bild verzerrt durch die Verformung, die in der Nachbarschaft des Quetschdichtungsabschnitts 19 des Glaskolbens hervorge­ rufen wird.
Wie aus Fig. 17 hervorgeht, wird der Lichtstrahl von dem Heizfaden 18 ausgesandt und gelangt durch den Abschnitt 17b nahe an dem Quetschdichtungsabschnitt 19, und wird dann auf einem Abschnitt der reflektierenden Oberfläche 20 nahe an der x-Achse reflektiert. Daher erscheint dieser Einfluß auf einem Heizfadenbild, welches eine große Projektionsfläche aufweist.
Angesichts der Lichtverteilungssteuerung ist es vorzuziehen, daß ein Heizfadenbild, dessen Form verzerrt ist, in Horizon­ talrichtung wesentlich gestreut wird, so daß ein Projektions­ muster ausgebildet werden kann, welches durch die gestrichel­ te Linie 23 in Fig. 16 bezeichnet ist. Um das voranstehend genannte Ziel zu erreichen, ist es wirksam, abwechselnd einen elliptischen Abschnitt und einen hyperbelförmigen Abschnitt auf der Bezugskurve zu wiederholen.
Im Gegensatz hierzu wird ein Lichtstrahl, der von dem Heiz­ faden 18 ausgesandt wird, und durch den zylindrischen Ab­ schnitt 17a des Glaskolbens 17 hindurchgeht, und an einem Ort nahe am Umfang der reflektierenden Oberfläche 20 reflek­ tiert wird, selten durch die Verformung des Glaskolbens 17 beeinflußt. Daher wird vorzugsweise der Lichtstrahl auf sol­ che Weise gesteuert, daß die Heizfadenbilder, die eine klei­ ne Projektionsfläche aufweisen, nicht so stark in Horizontal­ richtung gestreut werden, und in einem Abschnitt nahe an dem Punkt HV gesammelt werden, wie in einem Bereich erläutert, der durch die gestrichelte Linie 24 in Fig. 16 festgelegt wird, so daß diese Heizfadenbilder zur Ausbildung des zen­ tralen Leuchtintensitätsabschnitts in dem Lichtverteilungs­ muster beitragen können. Um den Beitrag eines ellipsenförmi­ gen Abschnitts und eines hyperbelförmigen Abschnitts zur Be­ zugskurve zu verringern, ist es daher wirksam, deren Streu­ winkel zu verringern, oder den Beitrag eines parabelförmigen Abschnitts zu erhöhen.
Wie voranstehend geschildert wird das Heizfadenbild, dessen Projektionsfläche groß ist, die an einem Ort nahe an der opti­ schen Achse auf der Basisoberfläche 1 projiziert wird, stark in Horizontalrichtung gestreut. In bezug auf das Projektions­ muster, welches eine Gruppe dieser Heizfadenbilder darstellt, ist es daher möglich, die Breite am rechten Endabschnitt und die Breite am linken Endabschnitt in Vertikalrichtung auf­ rechtzuerhalten.
Das Heizfadenbild, dessen Projektionsfläche klein ist, die an einem Ort entfernt von der optischen Achse auf der Basis­ oberfläche 1 projiziert wird, trägt zur Ausbildung eines Ab­ schnitts des Bildes nahe an dem Punkt HV bei.
In Fig. 16 sind die Heizfadenbilder 25, 25, . . . , die auf der Linie V-V in Vertikalrichtung liegen, Bilder, die durch die Punkte auf der Schnittlinie projiziert werden, welche durch die Basisoberfläche 1 und die x-z-Ebene gebildet wird. Die oberen Endabschnitte dieser Heizfadenbilder tragen ursprüng­ lich zur Ausbildung des zentralen Lichtintensitätsabschnitts in dem Lichtverteilungsmuster bei. Infolge der Ausbildung des kreisförmigen Loches 2, welches als Einführungsloch für eine elektrische Lampe verwendet werden soll, fehlt allerdings das Zentrum. Daher tragen die oberen Endabschnitte dieser Heiz­ fadenbilder nicht zur Ausbildung des zentralen Lichtintensi­ tätsabschnitts bei.
Entsprechend der Basisoberfläche gemäß der vorliegenden Er­ findung werden jedoch die Heizfadenbilder 15, 15, . . . , deren Projektionsflächen klein sind, in einem Bereich gesammelt, der durch die gestrichelte Linie 24 in Fig. 16 bezeichnet ist. Der Mangel an Lichtintensität, der durch das Fehlen des Heizfadenbildes 25 hervorgerufen wird, kann daher dadurch ausgeglichen werden, daß die Heizfadenbilder 15, 15, . . . in dem Bereich gesammelt werden, der durch die gestrichelte Linie 24 bezeichnet ist.
Wenn die voranstehend erwähnte Basisoberfläche 1 der nach­ stehenden Operation unterworfen wird, durch welche die Ober­ fläche wellenförmig ausgebildet werden kann, kann das Ausmaß der Lichtstreuung stärker erhöht werden.
Zuerst wird die Normalverteilungstypfunktion "Aten" (X, W) = exp (-(2 · X/W)ˆ2) erzeugt, bei welcher die Parameter X und W verwendet werden. In diesem Fall ist die Funktion "exp()" ei­ ne Exponentialfunktion, und "ˆ" bezeichnet eine Potenz. Der Parameter "W" bezeichnet das Ausmaß einer Abschwächung. Die Form der Funktion Y = Aten (X, W) ist in Fig. 18 gezeigt.
Als nächstes wird die periodische Funktion "WAVE (X, λ) = (1-cos(360° · X/λ))/2 erzeugt, bei welcher die Parameter X und λ verwendet werden. Der Parameter λ drückt die Anzahl an Wel­ len des Kosinus aus, so daß der Parameter λ den Abstand der Wellenzüge bezeichnet. Die Form der Funktion Y = WAVE (X, λ) ist in Fig. 19 gezeigt. Bei diesem Beispiel wird die Kosinus­ funktion als die periodische Funktion WAVE verwendet, aller­ dings kann, falls dies erforderlich ist, eine andere periodi­ sche Funktion verwendet werden.
Der voranstehend geschilderte Parameter W ist definiert als W = λ · Ts, und eine Funktion, die erhalten wird, wenn die Funktion Aten (X, W) mit der Funktion WAVE (X, λ) multipli­ viert wird, ist als eine Funktion Damp (X, λ, Ts) definiert. Dann wird, wie aus Fig. 20 hervorgeht, die Funktion Y = Damp (X, λ, Ts) eine periodische Funktion, deren Wert ein Maximum am Punkt X = 0 annimmt, und mit Annäherung an den Umfang ab­ fällt.
Wie voranstehend geschildert wird, wenn der Wert der gedämpf­ ten periodischen Funktion zum Ausdruck oder den Daten der Basisoberfläche 1 hinzuaddiert wird, der reflektierenden Ober­ fläche eines Streuwirkung verliehen. Infolge dieser Streuwir­ kung ist es möglich, das reflektierte Licht nahe an der opti­ schen Achse diffus auszubilden, und ist es ebenfalls möglich, das reflektierte Licht am Umfang entfernt von der optischen Achse so zu steuern, daß es zur Ausbildung des zentralen Lichtintensitätsabschnitts in dem Lichtverteilungsmuster bei­ tragen kann.
Es ist nicht erforderlich, daß die gesamte Oberfläche wellen­ förmig ausgebildet wird. Nur ein Abschnitt der Oberfläche, beispielsweise nur ein Bereich nahe an der optischen Achse, kann wellenförmig ausgebildet werden.
Das Verfahren zur Ausbildung einer reflektierenden Oberfläche gemäß der vorliegenden Erfindung kann folgendermaßen zusammen­ gefaßt werden.
(1) Auswahl einer Oberfläche, auf welcher die Bezugskurve eingerichtet wird, und Einstellung einer Lichtquelle
Eine Kurve, die auf einer Horizontalebene eingerichtet wird, welche die optische Achse enthält, also eine Kurve, die auf der x-y-Ebene eingerichtet wird, wird als eine Bezugskurve eingestellt. Alternativ wird als Bezugskurve eine Kurve ge­ wählt, die man erhält, wenn eine Kurve, die auf der Ebene vorhanden ist, die um einen vorbestimmten Winkel in bezug auf die x-Achse geneigt ist, auf die x-y-Ebene projiziert wird. In diesem Fall wird die Lichtquelle, beispielsweise ein Heizfaden, auf einen Ort nahe an dem Bezugspunkt D auf der Bezugskurve auf solche Weise eingestellt, daß die Zen­ trumsachse der Lichtquelle entlang der optischen Achse ver­ läuft.
(2) Auswahl der Form der Bezugskurve
Die Bezugskurve wird auf solche Weise ausgebildet, daß ein hyperbelförmiger Abschnitt und ein ellipsenförmiger Abschnitt, deren Brennpunkte auf der optischen Achse liegen, so angeord­ net sind, daß sie sich abwechselnd in der Richtung getrennt von der optischen Achse wiederholen. In diesem Fall wird die Form der Bezugskurve vorher so bestimmt, daß je näher an der optischen Achse die Kurve liegt, desto größer der Winkel des reflektierten Lichts ist, welches von der Lichtquelle ausge­ sandt und an einem Punkt auf jeder Kurve der Bezugskurve in bezug auf die optische Achse vergrößert wird.
(3) Einstellen des gedachten Rotationsparaboloids
Das gedachte Rotationsparaboloid PS wird folgendermaßen aus­ gewählt. Das gedachte Rotationsparaboloid PS weist eine Achse auf, die parallel zu einem Lichtvektor v_Q des reflektierten Lichts verläuft, welches von dem Bezugspunkt D für die Bezugs­ kurve ausgesandt wird, die auf der optischen Achse liegt, und an einem Punkt Q auf der Bezugskurve reflektiert wird. Das gedachte Rotationsparaboloid PS erstreckt sich durch den re­ flektierenden Punkt Q, und der Brennpunkt des gedachten Rota­ tionsparaboloids PS ist der Bezugspunkt D. Auf diese Weise wird das gedachte Rotationsparaboloid PS ausgewählt.
(4) Einstellen der gedachten Ebene und Berechnen der Schnitt­ linie
Die Schnittlinie ergibt sich, wenn das gedachte Rotations­ paraboloid PS durch eine gedachte Ebene π geschnitten wird, welche den Lichtvektor v_Q enthält, der voranstehend unter (3) beschrieben wurde, und parallel zur Vertikalachse verläuft.
(5) Ausbilden der Hülloberfläche als Gruppe von Schnittlinien
Die Hülloberfläche wird als Gruppe von Schnittlinien erzeugt, die erhalten werden, wenn die Operation, die voranstehend unter (3) und (4) beschrieben wurde, bei einem beliebigen Punkt Q auf der Bezugskurve wiederholt wird.
(6) Wellenförmige Ausbildung der Oberfläche
Eine Addition entsprechend einer Funktion, die aus einem Pro­ dukt der Normalverteilungsfunktion und der periodischen Funk­ tion besteht, wird auf der reflektierenden Oberfläche durch­ geführt, so daß eine Gesamtreflexionsoberfläche oder ein Ab­ schnitt der reflektierenden Oberfläche wellenförmig ausgebil­ det wird.
Die in Fig. 1 gezeigte Basisoberfläche 1 ist quadratisch, ge­ sehen von vorne aus, jedoch wird die vordere Form der Basis­ oberfläche der reflektierenden Oberfläche gemäß der vorliegen­ den Erfindung frei wählbar festgelegt. Die vordere Form der Basisoberfläche der reflektierenden Oberfläche ist daher nicht auf ein Quadrat beschränkt, sondern kann ein Kreis sein, oder rund ausgebildet werden.
Die Fig. 21 bis 40 sind Ansichten, welche eine Ausführungs­ form zeigen, bei welcher die vorliegende Erfindung bei einem reflektierenden Spiegel eines vorderen Scheinwerfers für ein Kraftfahrzeug eingesetzt wird. Die voranstehend erwähnte Basisoberfläche 1 wird bei einer reflektierenden Oberfläche eines rechteckigen, reflektierenden Spiegels eingesetzt, des­ sen vordere Form in Querrichtung lang ist.
Fig. 21 ist eine Vorderansicht einer reflektierenden Ober­ fläche 26a eines reflektierenden Spiegels 26. Die optische Achse, die in einer Richtung senkrecht zur Oberfläche der Zeichnung verläuft, ist als x-Achse festgelegt, wobei die Seite des Betrachters die positive Richtung bildet. Die Hori­ zontalachse senkrecht zur x-Achse ist als y-Achse definiert, wobei die positive Richtung in der Figur rechts liegt. Die Vertikalachse ist als z-Achse festgelegt, wobei die Richtung in der Zeichnung nach oben die positive Richtung ist. Ein rechteckiges Koordinatensystem wird durch diese x-, y- und z-Achsen festgelegt, und der Schnittpunkt O der drei Achsen ist der Ursprung 0.
Auf der reflektierenden Oberfläche 26a ist ein kreisförmiges Loch 27 vorgesehen, welches zum Einführen einer elektrischen Glühlampe verwendet wird, wobei das Zentrum des kreisförmi­ gen Loches 27 mit dem Ursprung 0 zusammenfällt, gesehen von der Vorderseite aus. Ein Heizfaden, der eine Lichtquelle bil­ det, wird innerhalb des reflektierenden. Spiegels durch das kreisförmige Loch 27 angeordnet.
In diesem Fall ist die reflektierende Oberfläche 26a in sechs Bereiche 28(i) unterteilt (i = 1 bis b) durch die x-z-Ebene, die x-y-Ebene, eine Halbebene, die als "PL1" bezeichnet wird, und im Gegenuhrzeigersinn um die x-Achse um einen Winkel θ in bezug auf die x-y-Ebene geneigt ist, und eine Halbebene, die als "PL2" bezeichnet wird, und im Uhrzeigersinn um die x-Achse herum um einen Winkel θ2 (< θ1) in bezug auf die x-v-Ebene geneigt ist.
Bin Bereich 28(1) befindet sich in dem ersten Quadranten (y < 0, z < 0) auf der y-z-Ebene, gesehen von vorne aus. Ein Be­ reich 28(2) liegt in dem zweiten Quadranten (y < 0, z < 0) auf der y-z-Ebene, gesehen von vorne aus.
Bereiche 28(3) und 28(4) befinden sich in dem dritten Qua­ dranten (y < 0, z < 0) auf der y-z-Ebene, gesehen von vorne aus. Ein Bereich 28(3) liegt auf der Oberseite der Halbebene PL1, und der andere Bereich 28(4) liegt auf der Unterseite der Halbebene PL1.
Die restlichen Bereiche 28(5) und 28(6) liegen in dem vier­ ten Quadranten (y < 0, z < 0) auf der y-z-Ebene, gesehen von vorne aus. Ein Bereich 28(5) liegt auf der Unterseite der Halbebene PL2, und der andere Bereich 28(6) liegt auf der Oberseite der Halbebene PL2.
Fig. 22 ist eine Ansicht, welche die Form einer Schnittlinie zeigt, die sich ergibt, wenn die reflektierende Oberfläche 26a durch die x-y-Ebene geschnitten wird.
In diesem Beispiel ist die Bezugskurve 29, die auf der x-y-Ebene ausgebildet wird, nicht symmetrisch in bezug auf die x-z-Ebene. Ein Abschnitt der Bezugskurve 29, der oberhalb der x-z-Ebene liegt, und ein Abschnitt der Bezugskurve 29. der unterhalb der x-z-Ebene liegt, weisen jedoch einen gemein­ samen Punkt der Anordnung auf, bei welcher ein ellipsenförmi­ ger Abschnitt und ein hyperbelförmiger Abschnitt so angeord­ net sind, daß sie abwechselnd wiederholt werden, wenn der Punkt von der x-Achse getrennt angeordnet ist.
Die Bezugskurve 29 wird daher als Spline-Kurve ausgebildet, die folgendermaßen zusammengesetzt ist. Ein Abschnitt 30 der Bezugskurve 29, der sich auf der Seite von y < 0 befindet, ist eine Spline-Kurve, die aus einem elliptischen Abschnitt 30e1 besteht, der auf der Seite des Ursprungs 0 liegt, einem hyperbelförmigen Abschnitt 30h1 einem elliptischen Abschnitt 30e2, einem hyperbelförmigen Abschnitt 30h2, einem ellipsen­ förmigen Abschnitt 30e3, und einem hyperbelförmigen Abschnitt 30h3, die in dieser Reihenfolge ausgehend von dem Ursprung 0 in positiver Richtung der y-Achse angeordnet sind.
Die Koordinatenwerte yi (i = 1 bis 6) auf der y-Achse stellen die y-Koordinatenwerte der Grenzpunkte jeder Kurve dar. Daher gibt y1 den y-Koordinatenwert des Grenzpunkts zwischen den Kurvenabschnitten 30ea und 30h1 an, y2 den y-Koordinatenwert des Grenzpunkts zwischen den Kurvenabschnitten 30h1 und 30e2 y3 den y-Koordinatenwert des Grenzpunkts zwischen den Kurven­ abschnitten 30e2 und 30h2, y4 den y-Koordinatenwert des Grenz­ punkts zwischen den Kurvenabschnitten 30h2 und 30e3, y5 den y-Koordinatenwert des Grenzpunkts zwischen den Kurvenabschnit­ ten 30e3 und 30h3, und y6 den y-Koordinatenwert des tndpunkts des Kurvenabschnitts 30h3. In diesem Fall ist y0 = 0.
Der Richtungsvektor vo am Ursprung 0 ist parabelförmig. Er ist in die positive Richtung der x-Achse gerichtet. Der Richtungs­ vektor v1 am Grenzpunkt zwischen den Kurvenabschnitten 30e1 und 30h1 ist ellipsenförmig, der Richtungsvektor v2 am Grenz­ punkt zwischen den Kurvenabschnitten 30h1 und 30e2 ist hyper­ belförmig, der Richtungsvektor v3 am Grenzpunkt zwischen den Kurvenabschnitten 30e2 und 30h2 ist ellipsenförmig, der Rich­ tungsvektor v4 an dem Grenzpunkt zwischen den Kurvenabschnit­ ten 30h2 und 30e3 ist hyperbelförmig, der Richtungsvektor v5 an dem Grenzpunkt zwischen den Kurvenabschnitten 30e3 und 30h3 ist ellipsenförmig, und der Richtungsvektor v6 an dem Endpunkt des Kurvenabschnitts 30h3 ist hyperbelförmig.
Andererseits wird die Bezugskurve 29 folgendermaßen als Spline-Kurve ausgebildet. Ein Abschnitt 31 der Bezugskurve 29, der auf der Seite von y < 0 liegt, wird durch einen ellipsen­ förmigen Abschnitt 31e1 gebildet, der auf der Seite des Ur­ sprungs 0 liegt, durch einen hyperbelförmigen Abschnitt 31h1 einen ellipsenförmigen Abschnitt 31e2, einen hyperbelförmigen Abschnitt 31h2, einen ellipsenförmigen Abschnitt 31e3, und einen hyperbelförmigen Abschnitt 31h3, die in dieser Reihen­ folge von der Seite des Ursprungs 0 aus in negativer Richtung der y-Achse angeordnet sind.
In diesem Zusammenhang ist der Koordinatenwert "-yi" (i = 1 bis 6) auf der y-Achse ein Wert, bei welchem das negative Vorzeichen zu dem voranstehend angegebenen Koordinatenwert "yi" hinzuaddiert ist. Der Koordinatenwert "-yi" bezeichnet eine y-Koordinate des Grenzpunkts jeder Kurve. Der Richtungs­ vektor u1 an dem Grenzpunkt zwischen den Kurvenabschnitten 31e1 und 31h1 ist ellipsenförmig, der Richtungsvektor u2 an dem Grenzpunkt zwischen den Kurvenabschnitten 31h1 und 31e2 ist hyperbelförmig, der Richtungsvektor u3 an dem Grenzpunkt zwischen den Kurvenabschnitten 31e2 und 31h2 ist ellipsenför­ mig, der Richtungsvektor u4 an dem Grenzpunkt zwischen den Kurvenabschnitten 31h2 und 31e3 ist hyperbelförmig, der Rich­ tungsvektor u5 an dem Grenzpunkt zwischen den Kurvenabschnit­ ten 31e3 und 31h3 ist ellipsenförmig, und der Richtungsvek­ tor u6 an dem Endpunkt des Kurvenabschnitts 31h3 ist hyper­ belförmig.
Fig. 23 ist eine Ansicht, welche die Lagebeziehung des Heiz­ fadens in bezug auf die reflektierende Oberfläche zeigt. Bei dieser Ausführungsform besteht die Lichtquelle aus einer Glühlampe, die als H4-Lampe bezeichnet wird, und zwei Heiz­ fäden aufweist, deren Zentralachsen entlang der optischen Achse des reflektierenden Spiegels 26 verlaufen.
Wie in der Zeichnung dargestellt ist, wird zur Erleichterung der Verfolgung von Lichtstrahlen des projizierten Bildes an­ genommen, daß die Formen der Heizfäden MB, SB, welche die Lichtquellen darstellen, säulenförmig sind, und daß sie auf der x-Achse oder an solchen Orten liegen, an welchen sie in Berührung mit der x-Achse gelangen.
Der Heizfaden MB nahe am Ursprung 0 betrifft die Ausbildung eines Fernlichtstrahls bei der Lichtverteilung, die für Kraftfahrzeuge verwendet wird, und die Zentrumsachse des Heizfadens MB fällt mit der x-Achse zusammen. In diesem Zusammenhang betrifft der Brennpunkt F′ die Einstellung einer horizontalen Bezugskurve in den Bereichen 28(1), 28(2) auf der Oberseite (z < 0) der x-y-Ebene der reflektierenden Ober­ fläche 26a. Der Brennpunkt F′ wird so festgelegt, daß er mit einem Schnitt der vorderen Endfläche des Heizfadens MB und der x-Achse zusammenfällt. Der Brennpunkt F′′ betrifft die Einstellung einer horizontalen Bezugskurve in den Bereichen 28(3), 28(6) auf der Unterseite (z < 0) der x-y-Ebene der reflektierenden Oberfläche 26a. Der Brennpunkt F′′ ist an ei­ nem Ort eingestellt, der etwas näher an dem Ursprung 0 liegt bis der Brennpunkt F′.
Der Heizfaden SB befindet sich an einem Ort, der etwas von dem Heizfaden MB in positiver Richtung der x-Achse entfernt ist, und betrifft die Erzeugung eines Abblendlichtstrahls bei der Lichtverteilung von Kraftfahrzeugen. Die Zentrumsachse des Heizfadens SB ist parallel zur x-Achse angeordnet, und der Heizfaden SB kommt in Kontakt mit der x-Achse von oben aus. In diesem Fall ist der in der Zeichnung dargestellte Be­ zugspunkt D auf den Mittelpunkt einer geraden Linie gesetzt, welche einen Punkt, an welchem die vordere Endoberfläche des Heizfadens SB in Kontakt mit der x-Achse gelangt, mit einem Punkt verbindet, an welchem die hintere Endoberfläche des Heizfadens SB in Kontakt mit der x-Achse gelangt.
Unterhalb des Heizfadens SB ist eine Abschirmung SD vorge­ sehen, deren Form im wesentlichen wannenartig ist. Wie aus Fig. 24 hervorgeht, ist die Abschirmung SD an einem Halte­ rungsteil (nicht gezeigt) in dem Glaskolben unter der Bedin­ gung befestigt, daß ein oberer Randabschnitt der Abschirmung SD geringfügig in bezug auf die Horizontalebene geneigt ist. Diese Abschirmung SD ist dazu vorgesehen, sämtliches Licht abzuschirmen, welches von dem Heizfaden SB in die Bereiche 28(4), 28(5) ausgeht, und um einen Anteil des Lichts abzuschirmen, welches von dem Heizfaden SB in die Bereiche 28(3), 28(6) geht, im Falle der Ausstrahlung eines Abblend­ lichtstrahls.
Die Fig. 25 bis 29 und die Fig. 31 bis 37 sind Ansichten zur Erläuterung einer Anordnung der Heizfadenbilder, die du 21492 00070 552 001000280000000200012000285912138100040 0002019636299 00004 21373rch jeden reflektierenden Bereich auf einen Bildschirm proji­ ziert werden, der sich vor der reflektierenden Oberfläche 26a befindet. In diesen Ansichten ist die Linie H-H eine Horizon­ tallinie entsprechend der y-Achse auf dem Bildschirm, und ist die Linie V-V eine Vertikallinie entsprechend der z-Achse auf dem Bildschirm. Der Punkt HV ist ein Schnittpunkt der Linien H-H und V-V.
Das in der Zeichnung dargestellte Heizfadenbild ist ein Bei­ spiel für ein Bild, welches durch verschiedene repräsentati­ ve Punkte projiziert wird, die auf den Schnittlinien ausge­ wählt sind, welche durch die Ebenen von y = yi oder y = yi (i = 1 bis 6), y = y0 und die reflektierende Ebene 26a gebil­ det werden.
Die Fig. 25 bis 29 sind Ansichten von Beispielen für die An­ ordnung des Heizfadenbildes im Falle der Ausstrahlung eines Abblendlichtstrahls.
Fig. 25 ist eine Ansicht, welche eine Anordnung der Heizfaden­ bilder zeigt, die von dem Bereich 28(1) projiziert werden. Das Heizfadenbild 32(yi) (i = 1 bis 6), welches im wesentli­ chen unterhalb der Linie H-H liegt, ist ein Heizfadenbild, welches durch mehrere repräsentative Punkte projiziert wird, die auf der Schnittlinie ausgewählt sind, welche durch die Ebene y = yi (i = 1 bis 6) und dem Bereich 28(1) ausgebildet wird.
Wie aus der Zeichnung hervorgeht, befinden sich die Heizfaden­ bilder 32(yi), 32(y3), 32(y5) auf der rechten Seite der Linie V-V, und je höher der y-Koordinatenwert ist, desto näher an der Linie V-V liegt das Heizfadenbild 32.
Die Heizfadenbilder 32(y2), 32(y4), 32(y6) liegen auf der linken Seite der Linie V-V, und je höher der y-Koordinaten­ wert ist, desto näher-an der Linie V-V liegt das Heizfaden­ bild 32.
Der Grund für die Auswahl der voranstehend geschilderten An­ ordnung liegt daran, daß je na her an der x-Achse der Rich­ tungsvektor auf der Bezugskurve liegt, desto stärker der Win­ kel in bezug auf die x-Achse vergrößert wird.
Das Heizfadenbild 32(y0), welches auf der Linie V-V liegt, ist ein Projektionsbild, das auf der Grenzlinie zwischen den Bereichen 28(1) und 28(2) angeordnet ist. n diesem Ball ist die Grenzlinie ein Abschnitt der Schnittlinie, die durch die Ebene von y = y0 (= 0) und die reflektierende Oberfläche 26a auf der Seite von z < 0 gebildet wird.
Fig. 26 ist eine Ansicht, welche die Anordnung des Heizfaden­ bildes zeigt, welches von dem Bereich 28(2) projiziert wird. Die Heizfadenbilder 33(yi) (i = 1 bis 6), die unterhalb der Linie H-H liegen, sind Heizfadenbilder, die durch mehrere repräsentative Punkte auf der Schnittlinie projiziert werden, an welche die Ebene = yi (i = 1 bis 6) die gekrümmte Ober­ fläche des Bereichs 28(2) schneidet. In diesem Fall ist die Anordnung entgegengesetzt jener des Heizfadenbildes 32(yi) in bezug auf die Linie V-V.
Daher sind die Heizfadenbilder 33(y1), 33(y3), und 33(y5) auf der linken Seite der Linie V-V angeordnet. Je größer der Koordinatenwert des Heizfadenbildes ist, desto näher an der Linie V-V liegt das Heizfadenbild.
Weiterhin sind die Heizfadenbilder 33(y2), 33(y4) und 33(y6) auf der rechten Seite der Linie V-V angeordnet. Je größer der y-Koordinatenwert des Heizfadenbildes ist, desto näher an der Linie V-V liegt das Heizfadenbild.
Fig. 27 ist eine Ansicht, welche die Anordnung der Heizfaden­ bilder zeigt, die von dem Bereich 28(3) projiziert werden. Die Heizfadenbilder 34(yi) (i = 1 bis 6), die an einem Ort nahe an der Linie H-H oder an einem Ort etwas weiter oben in bezug auf die Linie H-H liegen, sind Heizfadenbilder, die durch mehrere repräsentative Punkte auf der Schnittlinie pro­ jiziert werden, an welcher die Ebene y = yi (i = 1 bis 6) die gekrümmte Oberfläche des Bereichs 28(3) schneidet.
Die Heizfadenbilder 34(yi), 34(y3) und 34(y5) befinden sich auf der linken Seite der Linie V-V. Sie sind im wesentlichen radial um den Punkt HV herum angeordnet. Je höher der y-Koordinatenwert des Heizfadenbildes ist, desto näher an der Linie V-V liegt das Heizfadenbild.
Die Heizfadenbilder 34(y2), 34(y4) und 34(y6) werden in ei­ nem relativ kleinen Bereich gesammelt, der auf der rechten Seite und unterhalb des Punktes HV liegt. Je höher der y-Koordinatenwert des Heizfadenbildes ist, desto näher an der Linie V-V liegt das Heizfadenbild.
Der schraffierte Abschnitt in der Zeichnung ist ein abgedeck­ ter Bereich, in welchem Lichtstrahlen, die von dem Heizfaden SB für das Abblendlicht ausgestrahlt werden, durch die Ab­ schirmung SD abgeschirmt werden.
Fig. 28 ist eine Ansicht, welche die Anordnung der Heizfaden­ bilder zeigt, die von dem Bereich 28(6) projiziert werden. Die Heizfadenbilder 35(yi) (i = 1 bis 6), die an einem Ort nahe an der Linie H-H oder an einem etwas oberhalb der Linie H-H gelegenen Ort angeordnet sind, sind Heizfadenbilder, die durch mehrere repräsentative Punkte auf der Schnittlinie projiziert werden, an welchen die Ebene y = yi (t = 1 bis 6) die gekrümm­ te Oberfläche des Bereichs 28(6) schneidet.
Die Heizfadenbilder 35(y1), 35(y3) und 35(y5) befinden sich auf der rechten Seite der Linie V-V. Sie sind im wesentlichen radial um den Punkt HV herum angeordnet. Je höher der y-Koor­ dinatenwert des Heizfadenbildes ist, desto näher an der Linie V-V liegt das Heizfadenbild.
Die Heizfadenbilder 35(y2), 35(y4) und 35(y6) werden in einem relativ kleinen Bereich gesammelt, der auf der linken Seite unterhalb des Punktes HV liegt. Je höher der y-Koordinaten­ wert des Heizfadenbildes ist, desto näher an der Linie V-V liegt das Heizfadenbild.
Der schraffierte Abschnitt in der Figur ist ein abgedeckter Abschnitt, in welchem Lichtstrahlen, die von dem Heizfaden SB für den Abblendlichtstrahl ausgesandt werden, durch die Ab­ schirmung SD abgeschirmt werden.
Fig. 29 ist eine schematische Darstellung des Projektions­ musters 36, welches als Gruppe von Heizfadenbildern erhalten wird, welche die voranstehend geschilderte Anordnung aufwei­ sen.
Das Projektionsmuster 36 weist im wesentlichen die Form eines Herzens auf. Ein oberer Randabschnitt des Projektionsmusters 36 springt in Richtung auf einen oberen Abschnitt in bezug auf die Linie H-H vor, und ein schraffierter Abschnitt in der Figur ist ein Abschnitt, in welchem Lichtstrahlen durch die Abschirmung SD abgeschirmt werden.
Wie aus der Figur hervorgeht, liegt das Heizfadenbild desto näher am Punkt HV, je kleiner die Projektionsfläche des Heiz­ fadenbildes ist.
Fig. 30 ist eine schematische Darstellung des Projektions­ musters 37, welches durch die reflektierende Oberfläche 26a erzeugt wird, welche auf die voranstehend geschilderte Art und Weise wellenförmig ausgebildet wurde.
Bei dieser Ausführungsform wird nur mit einem Bereich auf der reflektierenden Oberfläche 26a nahe an der x-Achse eine Wellenformbearbeitung durch die gedämpfte, periodische Funk­ tion durchgeführt. Deswegen ist das Projektionsmuster 37 in Horizontalrichtung stärker gestreut als das Projektionsmuster 36, und ist ein Bereich vergrößert, der an der Ausbildung von Schnittlinien teilnimmt. In diesem Zusammenhang werden eine geneigte Schnittlinie, die in bezug auf die Linie H-H geneigt angeordnet ist, sowie eine Horizontalschnittlinie, die parallel zur Linie H-H verläuft, durch Abdeckung des schraffierten Abschnitts in der Figur durch die Abschirmung SD erzeugt.
Die Fig. 31 bis 37 sind Ansichten, welche Beispiele für die Ausbildung des Heizfadenbildes zeigen, wenn die Ausstrahlung des Fernlichts erfolgt.
Fig. 31 zeigt die Anordnung eines Heizfadenbildes, welches durch den Bereich 28(1) ausgestrahlt wird. Die Heizfadenbil­ der 38(yi) (i = 1 bis 6), die an einem Ort auf der Linie H-H oder in bezug auf die Linie H-h weiter oben liegen, stellen Heizfadenbilder dar, die durch mehrere repräsentative Punkte auf der Schnittlinie projiziert werden, an welcher die Ebene y = yi (i = 1 bis 6) die gekrümmte Oberfläche des Bereichs 28(1) kreuzt.
Wie aus der Figur hervorgeht, liegen die Heizfadenbilder 38(y1), 38(y3) und 38(y5) auf der rechten Seite der Linie V-V. Je größer der y-Koordinatenwert des Heizfadenbildes ist, desto näher an der Linie V-V liegt das Heizfadenbild.
Die Heizfadenbilder 38(y2), 38(y4) und 38(y6) liegen auf der linken Seite der Linie V-V. Je größer der y-Koordinatenwert des Heizfadenbildes ist, desto näher an der Linie V-V liegt das Heizfadenbild.
Das Heizfadenbild 38(y0), das auf der Linie V-V liegt, ist ein Projektionsbild, das durch einen Punkt erzeugt wird, der auf einer Grenzlinie zwischen den Bereichen 28(1) und 28(2) liegt. In diesem Fall ist die Grenzlinie ein Abschnitt der Schnittlinie auf der Seite z < 0, wo die Ebene (y = y0 (= 0)) die reflektierende Oberfläche 26a kreuzt bzw. schneidet.
Fig. 32 ist eine Ansicht der Anordnung des Heizfadenbildes, welches von dem Bereich 28(2) projiziert wird. Die Heizfaden­ bilder 39(yi) (i = 1 bis 6), die an einem Ort auf der Linie H-H angeordnet sind, oder auf einen in bezug auf die Linie H-H weiter oben liegenden Abschnitt, stellen Heizfadenbilder dar, die durch mehrere repräsentative Punkte auf der Schnitt­ linie projiziert werden, an welcher die Ebene y = yi (i = 1 bis 6) die gekrümmte Oberfläche des Bereichs 28(2) kreuzt oder schneidet. Die Anordnung ist entgegengesetzt jener des Heizfadenbildes 38(yi) in bezug auf die Linie V-V.
Die Heizfadenbilder 39(y1), 39(y3) und 39(y5) befinden sich auf der linken Seite der Linie V-V. Je größer der y-Koordi­ natenwert des Heizfadenbildes ist, desto näher an der Linie V-V liegt das Heizfadenbild.
Die Heizfadenbilder 39(y2), 39(y4) und 39(y6) liegen auf der rechten Seite der Linie V-V. Je größer der y-Koordinatenwert des Heizfadenbildes ist, desto näher an der Linie V-V liegt das Heizfadenbild.
Fig. 33 ist eine Ansicht, welche die Ausbildung der Heizfaden­ bilder zeigt, die von dem Bereich 28(3) projiziert werden. Die Heizfadenbilder 40(yi) (i = bis 6), die an einem Ort auf der Linie H-H oder an einem Ort nahe an der Linie H-H liegen, sind Heizfadenbilder, die durch mehrere repräsentati­ ve Punkte auf der Schnittlinie projiziert werden an welcher die Ebene y = yi (i = 1 bis 6) die gekrümmte Oberfläche des Bereichs 28(3) schneidet.
Die Heizfadenbilder 40(y1) und 40(y3) befinden sich auf der linken Seite der Linie V-V. Sie sind radial um den Punkt HV herum angeordnet. Das Heizfadenbild 40(y3) befindet sich an einem Ort, der näher an dem Punkt HV liegt, als das Heiz­ fadenbild 40(y1). Das Heizfadenbild 40(y5) liegt an einem Ort nahe dem Punkt HV.
Die Heizfadenbilder 40(y2), 40(y4) und 40(y6) liegen auf der rechten Seite der Linie V-V an einem Ort auf der Linie H-H, oder an einem in bezug auf die Linie H-H weiter unten gelege­ nen Ort. Je größer der y-Koordinatenwert des Heizfadenbildes ist, desto näher an der Linie V-V liegt das Heizfadenbild.
Fig. 34 ist eine Ansicht der Ausbildung von Heizfadenbildern, die durch den Bereich 28(4) projiziert werden. Die Heizfaden­ bilder 41(yi) (i = 1 bis 6), die im wesentlichen weiter unten liegen als die Linie H-H, sind Heizfadenbilder die von meh­ reren repräsentativen Punkten auf der Schnittlinie projiziert werden, an welche die Ebene y = yi (i = 1 bis 6) die gekrümm­ te Oberfläche des Bereichs 28(4) kreuzt.
Wie aus der Figur hervorgeht, liegen die Heizfadenbilder 41(y1) und 41(y3) auf der linken Seite; der Linie V-V. Je größer der y-Koordinatenwert des Heizfadenbildes ist, desto näher an der Linie V-V liegt das Heizfadenbild. Das Heiz­ fadenbild 41(y5) befindet sich nahe an dem Punkt HV.
Die Heizfadenbilder 41(y2), 41(y4) und 41(y6) liegen weiter unten als die Linie H-H auf der rechten Seite der Linie V-V. Je größer der y-Koordinatenwert des Heizfadenbildes ist, desto näher an der Linie V-V liegt das Heizfadenbild.
In diesem Zusammenhang stellt das Heizfadenbild 41(y0), das auf der Linie V-V liegt, ein Projektionsbild dar, welches durch einen Punkt gebildet wird, der auf einer Grenzlinie zwischen den Bereichen 28(3) und 28(4) liegt. Hierbei ist die Grenzlinie ein Abschnitt der Schnitt- oder Kreuzungslinie auf der Seite z < 0, wo die Ebene (y = y0 (= 0)) die Refle­ xionsoberfläche 26a kreuzt.
Fig. 35 ist eine Ansicht, welche eine Anordnung der Heiz­ fadenbilder zeigt, die von dem Bereich 28(5) aus projiziert werden. Die Heizfadenbilder 42(yi) (i = 1 bis 6), die an ei­ nem Ort auf der Linie H-H liegen, sind Heizfadenbilder, die durch mehrere repräsentative Punkte auf der Schnitt- oder Kreuzungslinie projiziert werden, an welcher die Ebene y = yi (i = 1 bis 6) die gekrümmte Oberfläche des Bereichs 28(5) kreuzt. Die Anordnung ist entgegengesetzt jener des Heiz­ fadenbildes 41(yi) in bezug auf die Linie V-V.
Die Heizfadenbilder 42(y1) und 42(y3) liegen auf der rech­ ten Seite der Linie V-V. Je größer der y-Koordinatenwert des Heizfadenbildes ist, desto näher an der Linie V-V liegt das Heizfadenbild. Das Heizfadenbild 42(y5) liegt näher an dem Punkt HV.
Die Heizfadenbilder 42(y2), 42(y4) und 42(y6) liegen an einem Ort beinahe auf der Linie H-H auf der linken Seite der Linie V-V. Je größer der y-Koordinatenwert des Heizfadenbildes ist, desto näher an der Linie V-V liegt das Heizfadenbild.
Fig. 36 ist eine Ansicht, welche eine Ausbildung der Heiz­ fadenbilder zeigt, die von dem Bereich 28(6) aus projiziert werden. Die Heizfadenbilder 43(yi) (i = 1 bis 6), die an ei­ nem Ort auf der Linie H-H oder an einem Ort nahe an der Linie H-H liegen, sind Heizfadenbilder, die durch mehrere repräsen­ tative Punkte auf der Schnittlinie projiziert werden, an wel­ cher die Ebene y = yi (i = 1 bis 6) die gekrümmte Oberfläche des Bereichs 28(6) kreuzt.
Die Heizfadenbilder 43(y1), 43(y3) und 43(y5) liegen an ei­ nem Ort beinahe auf der Linie H-H unmittelbar rechts von der Linie V-V. Je größer der y-Koordinatenwert des Heizfadenbil­ des ist, desto näher an der Linie V-V liegt das Heizfadenbild.
Die Heizfadenbilder 43(y2), 43(y4) und 43(y6) liegen an ei­ nem Ort nahe an der Linie H-H auf der linken Seite der Linie V-V. Je größer der y-Koordinatenwert des Heizfadenbildes ist, desto näher an der Linie V-V liegt das Heizfadenbild.
Fig. 37 ist eine schematische Darstellung des Projektions­ musters 44, das als Gruppe der Heizfadenbilder erhalten wird, welche wie voranstehend geschildert ausgebildet sind. Das Projektionsmuster 44 wird ellipsenförmig ausgebildet, wobei der Punkt HV das Zentrum der Ellipse bildet, und die Haupt­ achse der Ellipse in Querrichtung angeordnet ist.
Fig. 38 ist eine schematische Darstellung des Projektions­ musters 45, welches durch die reflektierende Oberfläche 26a gebildet wird, welche auf die voranstehend geschilderte Art und Weise wellenförmig ausgebildet wurde.
Das Projektionsmuster 45 wird als Ergebnis der Bearbeitung in eine Wellenform erhalten, welche durch die periodische Dampfungsfunktion nur in einem Bereich auf der reflektieren­ den Oberfläche 26a nahe an der x-Achse durchgeführt wird, wobei das voranstehend erwähnte Projektionsmuster 44 als Aus­ gangsform verwendet wird. Das Projektionsmuster 45 wird auf solche Weise ausgebildet, daß das voranstehend geschilderte Projektionsmuster 44 in Horizontalrichtung stark gestreut wird.
Das Lichtverteilungsmuster einer Lampe wird endgültig durch die Wirkung der Vorderlinse erhalten, die auf das Projektions­ muster einwirkt, welches durch die reflektierende Oberfläche 26a ausgebildet wird. Allerdings kann bei dem reflektierenden Spiegel gemäß der vorliegenden Erfindung ein Lichtverteilungs­ muster, welches den vorbestimmten Lichtverteilungsstandard erfüllt, durch die Einwirkung der reflektierenden Oberfläche 26a erhalten werden. Daher ist es möglich, eine Vorderlinse ohne irgendeine Funktion zum Ändern des Lichts einzusetzen, oder eine solche Vorderlinse, die nur eine geringe Einwirkung auf das Licht hat.
Die Fig. 39 und 40 sind schematische Darstellungen von Licht­ verteilungsmustern. Fig. 39 ist eine Ansicht, welche ein Lichtverteilungsmuster 46 in bezug auf einen Abblendlicht­ strahl zeigt, und Fig. 40 ist ein Lichtverteilungsmuster 47, welches einen Fernlichtstrahl betrifft. Eine gestrichelte Linie in Fig. 39 ist als Vergleichsbeispiel dargestellt, und bezeichnet eine Unterkante des Lichtverteilungsmusters im Falle der Verwendung einer reflektierenden Oberfläche "a" die in den Fig. 41 bis 43 dargestellt ist, oder einer reflek­ tierenden Oberfläche "j", die in den Fig. 45 bis 47 gezeigt ist. Bei dem voranstehend geschilderten Vergleichsbeispiel ist die Breite des Lichtverteilungsmusters in Vertikalrich­ tung drastisch verringert, sobald das Muster getrennt von der Linie V-V angeordnet ist. Andererseits kann bei dem Licht­ verteilungsmuster 46 gemäß der vorliegenden Erfindung die Breite des Lichtverteilungsmusters in Vertikalrichtung aus­ reichend sichergestellt werden, wie in der Zeichnung darge­ stellt ist.
Aus den voranstehenden Erläuterungen wird deutlich, daß ge­ maß der Erfindung dann, wenn die Bezugskurve durch wieder­ holte Anordnung eines hyperbelförmigen Abschnitts und eines ellipsenförmigen Abschnitts ausgebildet wird, ein Heizfaden­ bild, dessen Projektionsfläche groß ist, und welches durch das Zentrum einer reflektierenden Oberfläche erhalten wird, stark in der Horizontalrichtung gestreut werden kann so daß Lichtstrahlen in Horizontalrichtung stark gestreut oder dif­ fus ausgebildet werden können, während die Breite in Verti­ kalrichtung ausreichend sichergestellt ist. Darüber hinaus kann ein Heizfadenbild, dessen Projektionsfläche klein ist, und welches aufgrund der Einwirkung des Umfangs einer reflek­ tierenden Oberfläche erhalten wird, in dem zentralen Licht­ intensitätsabschnitt in dem Lichtverteilungsmuster gesammelt werden. Daher ist es möglich, die zentrale Lichtintensität sicherzustellen, die von dem Lichtverteilungsstandard gefor­ dert wird. Daher ist es möglich, ein derartiges Problem zu lösen, daß beide Endabschnitte eines Lichtverteilungsmusters in Horizontalrichtung schlank werden, und die Erkennbarkeit am Umfang verringert ist. Es ist ebenfalls möglich, jenes Problem zu lösen, daß die erforderliche Lichtmenge nicht in den zentralen Lichtintensitätsabschnitt geschickt wird, in­ folge des Versuchs, Licht in Horizontalrichtung zu streuen oder diffus auszubilden.
Darüber hinaus können gemäß der vorliegenden Erfindung die Kurvenabschnitte, welche die Bezugskurve ausbilden, glatt miteinander verbunden werden, wenn ein parabelförmiger Ab­ schnitt zwischen dem hyperbelförmigen Abschnitt und dem ellipsenförmigen Abschnitt auf der Bezugskurve angeordnet wird, oder wenn der hyperbelförmige Abschnitt oder der ellip­ senförmige Abschnitt auf der Bezugskurve in einen parabel­ förmigen Abschnitt am Umfang der reflektierenden Oberfläche fortgesetzt wird.
Darüber hinaus wird gemäß der vorliegenden Erfindung, auf der Grundlage einer Funktion, die aus einem Produkt der Nor­ malverteilungsfunktion und der periodischen Funktion besteht, eine gesamte reflektierende Oberfläche oder ein Abschnitt der reflektierenden Oberfläche wellenförmig ausgebildet, so daß Lichtstrahlen in der Horizontalrichtung stärker gestreut oder diffus ausgebildet werden können. Auf diese Weise kann das Ausmaß der Abhängigkeit des reflektierenden Spiegels von der Streuwirkung der Vorderlinse wesentlich verringert wer­ den.

Claims (25)

1. Scheinwerfer für ein Fahrzeug, mit einer Lichtquelle und einem reflektierenden Spiegel, der eine optische Achse aufweist und ein Lichtverteilungsmuster zur Verfügung stellen kann, welches eine Lichtverteilung aufweist, bei welchem Lichtstrahlen in Horizontalrichtung gestreut wer­ den, und eine zentrale Lichtintensität auf einem vorbe­ stimmten Niveau gehalten wird, wobei der reflektierende Spiegel aufweist:
  • (a) eine Bezugskurve, die einen Brennpunkt aufweist, und auf einer horizontalen Oberfläche liegt, welche die opti­ sche Achse enthält;
  • (b) wobei die Bezugskurve eine Verbundkurve ist, welche zumindest einen hyperbelförmigen Kurvenabschnitt aufweist, dessen Brennpunkt auf der optischen Achse liegt, und zu­ mindest einen ellipsenförmigen Kurvenabschnitt, dessen Brennpunkt auf der optischen Achse liegt, wobei der zumin­ dest eine hyperbelförmige Kurvenabschnitt und der zumin­ dest eine ellipsenförmige Kurvenabschnitt in einer Rich­ tung ausgerichtet sind, welche sich von jener der optischen Achse unterscheidet;
  • (c) wobei der Winkel des reflektierten Lichts in bezug auf die optische Achse an einem Punkt sowohl auf dem hyperbel­ förmigen als auch auf dem ellipsenförmigen Kurvenabschnitt der Bezugskurve größer wird, wenn die Kurvenabschnitte näher an der optischen Achse liegen; und
  • (d) wobei die reflektierende Oberfläche, welche eine paral­ lel zum Lichtvektor reflektierten Lichts verlaufende Achse aufweist, die erhalten wird, wenn Licht, von welchem ange­ nommen wird, daß es von einem Bezugspunkt der Bezugskurve aus ausgesandt wird, die sich auf der optischen Achse be­ findet, an einem frei wählbaren Punkt auf der Bezugskurve reflektiert wird, wobei die reflektierende Oberfläche als Gruppe von Schnittlinien definiert ist, die erhalten wer­ den, wenn eine gedachte Oberfläche eines Rotationspara­ boloids, die durch den reflektierenden Punkt geht, und deren Brennpunkt der Bezugspunkt ist, durch eine gedachte Ebene geschnitten wird, die parallel zu einer Vertikal­ achse verläuft, welche den Lichtvektor enthält.
2. Scheinwerfer für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein parabelförmiger Kurvenabschnitt zwischen einem hyperbelförmigen Kurvenabschnitt und einem ellipsenförmigen Kurvenabschnitt der Bezugskurve angeord­ net ist.
3. Scheinwerfer für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß entweder ein hyperbelförmiger Kurven­ abschnitt oder ein ellipsenförmiger Kurvenabschnitt sich in einem Endkurvenabschnitt fortsetzt, der am Umfang der reflektierenden Oberfläche liegt, und weder hyperbelför­ mig noch ellipsenförmig ist.
4. Scheinwerfer für ein Fahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Endkurvenabschnitt parabelförmig ist.
5. Scheinwerfer für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Abschnitt der reflektie­ renden Oberfläche einer Streuungserhöhungsfunktion ausge­ setzt wird, welche ein Produkt einer Normalverteilungs­ funktion und einer periodischen Funktion aufweist, wodurch der Abschnitt der reflektierenden Oberfläche wellenförmig ausgebildet wird.
6. Scheinwerfer für ein Fahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im wesentlichen die gesamte reflek­ tierende Oberfläche der Streuungserhöhungsfunktion unter­ worfen wird.
7. Scheinwerfer für ein Fahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Abschnitt der reflek­ tierenden Oberfläche einer Streuungserhöhungsfunktion ausgesetzt ist, welche ein Produkt einer Normalvertei­ lungsfunktion und einer periodischen Funktion umfaßt, wodurch der Abschnitt der reflektierenden Oberfläche wellenförmig ausgebildet wird.
8. Scheinwerfer für ein Fahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß im wesentlichen die gesamte reflek­ tierende Oberfläche der Einwirkung der Streuungserhöhungs­ funktion unterworfen wird.
9. Scheinwerfer für ein Fahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit zumindest einem Abschnitt der reflektierenden Oberfläche eine Streuungserhöhungsfunk­ tion durchgeführt wird, welche ein Produkt einer Normal­ verteilungsfunktion und einer periodischen Funktion ent­ hält, wodurch der Abschnitt der reflektierenden Oberflä­ che wellenförmig ausgebildet wird.
10. Scheinwerfer für ein Fahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß im wesentlichen die gesamte reflek­ tierende Oberfläche der Einwirkung der Streuungserhöhungs­ funktion unterliegt.
11. Scheinwerfer für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende Oberfläche ein Einführungsloch zum Einführen der Lichtquelle aufweist, die im wesentlichen im Zentrum einer reflektierenden Oberfläche angeordnet ist, wobei sich die Zentrumsachse der Lichtquelle, die in den reflektierenden Spiegel durch das Einführungsloch eingeführt wurde, entlang der opti­ schen Achse erstreckt, und die Lichtquelle nahe an einem Bezugspunkt liegt, der von dem Brennpunkt der Bezugskurve entfernt angeordnet ist.
12. Scheinwerfer für ein Fahrzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Bezugspunkt auf der Vorder­ seite oder der Rückseite des Brennpunkts der Bezugskurve befindet.
13. Scheinwerfer für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere hyperbelförmige Kurvenab­ schnitte und mehrere ellipsenförmige Kurvenabschnitte vorgesehen sind, wobei sich die ellipsenförmigen Kurven­ abschnitte und die hyperbelförmigen Kurvenabschnitte abwechselnd wiederholen.
14. Scheinwerfer für ein Fahrzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere hyperbelförmige Kurvenab­ schnitte und mehrere ellipsenförmige Kurvenabschnitte vorgesehen sind, wobei sich die ellipsenförmigen Kurven­ abschnitte und die hyperbelförmigen Kurvenabschnitte abwechselnd wiederholen.
15. Scheinwerfer für ein Fahrzeug, mit einer Lichtquelle und einem reflektierenden Spiegel, der eine optische Achse aufweist, und ein Lichtverteilungsmuster zur Verfügung stellen kann, welches eine Lichtverteilung aufweist, bei welcher Lichtstrahlen in einer Horizontalrichtung gestreut werden, und die Lichtintensität im Zentrum auf einem vorbestimmten Niveau gehalten wird, wobei der reflektie­ rende Spiegel aufweist:
  • (a) eine Bezugskurve, die einen Brennpunkt aufweist, und zumindest einen Abschnitt der Kurve, den man erhält, wenn eine projizierbare Kurve auf die horizontale Oberfläche projiziert wird, welche die optische Achse enthält, wobei die projizierbare Kurve auf eine Oberfläche gerichtet wird, die um einen vorbestimmten Winkel um die optische Achse herum in bezug auf die horizontale Oberfläche ge­ neigt ist, welche die optische Achse enthält;
  • (b) wobei die Bezugskurve eine Verbundkurve ist, welche zumindest einen hyperbelförmigen Kurvenabschnitt aufweist, dessen Brennpunkt auf der optischen Achse liegt sowie zumindest einen ellipsenförmigen Kurvenabschnitt, dessen Brennpunkt auf der optischen Achse liegt, wobei zumindest entweder der hyperbelförmige Kurvenabschnitt oder der zumindest eine ellipsenförmige Kurvenabschnitt in einer Richtung ausgerichtet ist, die sich von jener der opti­ schen Achse unterscheidet;
  • (c) ein Einführungsloch zum Einführen einer Lichtquelle, die im wesentlichen im Zentrum einer reflektierenden Oberfläche angeordnet ist, wobei eine Zentrumsachse einer Lichtquelle, die in den reflektierenden Spiegel durch das Einführungsloch eingeführt wird, entlang der optischen Achse verläuft, und die Lichtquelle nahe an einem Bezugs­ punkt liegt, der von dem Brennpunkt der Bezugskurve ge­ trennt ist;
  • (d) wobei ein Winkel reflektierten Lichts in bezug auf die optische Achse an einem Punkt sowohl auf dem hyper­ belförmigen als auch auf dem ellipsenförmigen Kurvenab­ schnitt der Bezugskurve größer wird, wenn die Kurvenab­ schnitte näher an der optischen Achse angeordnet sind; und
  • (e) wobei die reflektierende Oberfläche eine Achse auf­ weist, die parallel zu einem Lichtvektor reflektierten Lichts verläuft, der erhalten wird, wenn Licht, von wel­ chem angenommen wird, daß es von einem Bezugspunkt der Bezugskurve ausgesandt wird, der auf der optischen Achse liegt, an einem frei wählbaren Punkt auf der Bezugskurve reflektiert wird, wobei die reflektierende Oberfläche als Gruppe von Schnittlinien festgelegt ist, die erhal­ ten werden, wenn eine gedachte Oberfläche eines Rota­ tionsparaboloids, die durch den reflektierenden Punkt hindurchgeht, und deren Brennpunkt der Bezugspunkt ist, durch eine gedachte Ebene geschnitten wird, die parallel zu einer Vertikalachse verläuft, welche den Lichtvektor enthält.
16. Scheinwerfer für ein Fahrzeug nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein parabelförmiger Kurvenabschnitt zwischen einem hyperbelförmigen Kurvenabschnitt und einem ellipsenförmigen Kurvenabschnitt der Bezugskurve angeord­ net ist.
17. Scheinwerfer für ein Fahrzeug nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß entweder ein hyperbelförmiger Kurven­ abschnitt oder ein ellipsenförmiger Kurvenabschnitt sich in einem parabelförmigen Kurvenabschnitt am Umfang der reflektierenden Oberfläche fortsetzt.
18. Scheinwerfer für ein Fahrzeug nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Abschnitt der reflek­ tierenden Oberfläche durch eine Funktion verformt wird, welche ein Produkt einer Normalverteilungsfunktion und einer periodischen Funktion aufweist, wobei zumindest ein Abschnitt der reflektierenden Oberfläche wellenförmig ausgebildet wird.
19. Scheinwerfer für ein Fahrzeug nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Abschnitt der reflek­ tierenden Oberfläche durch eine Funktion verformt wird, welche ein Produkt einer Normalverteilungsfunktion und einer periodischen Funktion aufweist, wobei zumindest ein Abschnitt der reflektierenden Oberfläche wellenförmig ausgebildet wird.
20. Scheinwerfer für ein Fahrzeug nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Abschnitt der reflek­ tierenden Oberfläche durch eine Funktion verformt wird, welche ein Produkt einer Normalverteilungsfunktion und einer periodischen Funktion aufweist, wobei zumindest ein Abschnitt der reflektierenden Oberfläche wellenförmig ausgebildet wird.
21. Scheinwerfer für ein Fahrzeug nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere hyperbelförmige Kurvenab­ schnitte und mehrere ellipsenförmige Kurvenabschnitte vorgesehen sind, wobei sich die ellipsenförmigen Kurven­ abschnitte und die hyperbelförmigen Kurvenabschnitte ab­ wechselnd wiederholen.
22. Scheinwerfer für ein Fahrzeug, der eine Lichtquelle und einen reflektierenden Spiegel aufweist, der mit einer optischen Achse versehen ist, die von seinem Zentrumsab­ schnitt aus ausgeht, und ein Lichtverteilungsmuster zur Verfügung stellen kann, welches eine Lichtverteilung auf­ weist, bei welcher Lichtstrahlen in einer Horizontalrich­ tung gestreut werden, und eine zentrale Lichtintensität auf einem vorbestimmten Niveau gehalten wird, wobei der reflektierende Spiegel:
  • (a) durch eine Bezugskurve festgelegt wird, die einen Brennpunkt aufweist, wobei zumindest ein Abschnitt die­ ser Kurve erhalten wird, wenn eine projizierbare Kurve auf die horizontale Oberfläche projiziert wird, welche die optische Achse enthält, wobei die projizierbare Kur­ ve auf einer Oberfläche liegt, die um einen vorbestimm­ ten Winkel um die optische Achse herum in bezug auf die horizontale Oberfläche geneigt angeordnet ist, welche die optische Achse enthält, und die Bezugskurve durch wiederholte Anordnung eines hyperbelförmigen Abschnitts und eines ellipsenförmigen Abschnitts gebildet wird; und
  • (b) aufweist:
    eine Vorrichtung zur Erzeugung einer ersten Vielzahl von Heizfadenbildern, deren Verzerrung groß ist, die eine große Projektionsfläche aufweisen, die durch einen Ab­ schnitt nahe am Zentrum der reflektierenden Oberfläche erhalten wird, der in Horizontalrichtung stark gestreut wird, so daß die Vertikalbreite an dem Endabschnitt des Lichtverteilungsmusters in Horizontalrichtung ausreichend sichergestellt werden kann; und
    eine Vorrichtung zur Erzeugung einer zweiten Vielzahl an Heizfadenbildern, deren Verzerrung klein ist, und die ei­ ne kleine Projektionsfläche aufweisen, die durch einen Abschnitt nahe am Umfang der reflektierenden Oberfläche erhalten wird, der so gesteuert wird, daß er zur Ausbil­ dung eines zentralen Lichtintensitätsabschnitts in dem Lichtverteilungsmuster beitragen kann.
23. Scheinwerfer für ein Fahrzeug nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Abschnitt der reflek­ tierenden Oberfläche durch eine Funktion verformt wird, welche ein Produkt einer Normalverteilungsfunktion und einer periodischen Funktion enthält- wodurch zumindest ein Abschnitt der reflektierenden Oberfläche wellenförmig ausgebildet wird.
24. Verfahren zur Ausbildung eines Scheinwerfers für ein Fahrzeug, der einen reflektierenden Spiegel aufweist, welcher ein Lichtverteilungsmuster zur Verfügung stellen kann, das eine Lichtverteilung aufweist, bei welcher Lichtstrahlen in einer Horizontalrichtung gestreut wer­ den, und eine zentrale Lichtintensität auf einem vorbe­ stimmten Niveau gehalten wird, mit folgenden Schritten:
  • (a) Einstellen einer Lichtquelle auf solche Weise, daß eine Zentrumsachse der Lichtquelle entlang einer opti­ schen Achse verlängert werden kann, und an einem Ort nahe an einem Bezugspunkt einer Bezugskurve liegt, wenn zumin­ dest ein Abschnitt der Bezugskurve auf eine horizontale Oberfläche gesetzt wird, welche die optische Achse ent­ hält, oder wenn zumindest ein Abschnitt der Bezugskurve dadurch erhalten wird, daß eine projizierbare Kurve auf die horizontale Oberfläche projiziert wird, welche die optische Achse enthält, wobei die projizierbare Kurve auf eine Oberfläche gesetzt wird, welche um einen vorbestimm­ ten Winkel um die optische Achse herum in bezug auf die horizontale Oberfläche geneigt angeordnet ist, welche die optische Achse enthält;
  • (b) Ausbilden der Bezugskurve auf solche Weise, daß ein hyperbelförmiger Kurvenabschnitt, dessen Brennpunkt auf der optischen Achse liegt, und ein ellipsenförmiger Kur­ venabschnitt, dessen Brennpunkt ebenfalls auf der opti­ schen Achse liegt, abwechselnd in einer Richtung wieder­ holt werden, die von der optischen Achse getrennt wird, und Festlegung der Form der Bezugskurve auf solche Weise, daß je näher der Kurvenabschnitt der Bezugskurve an der optischen Achse liegt, desto größer der Winkel des reflek­ tierten Lichts ist, welches von einer Lichtquelle ausge­ sandt und an einem Punkt an jedem der Kurvenabschnitte der Bezugskurve reflektiert wird, in bezug auf die opti­ sche Achse;
  • (c) Einstellen einer gedachten Oberfläche eines Rotations­ paraboloids, dessen Achse parallel zu einem Lichtvektor reflektierten Lichts verläuft, der erhalten wird, wenn Licht, von welchem angenommen wird, daß es von einem Be­ zugspunkt der Bezugskurve ausgesandt wird, der auf der optischen Achse liegt, an einem beliebigen Punkt auf der Bezugskurve reflektiert wird, wobei die gedachte Ober­ fläche des Rotationsparaboloids durch den reflektieren­ den Punkt hindurchgeht, und der Brennpunkt der gedachten Oberfläche des Rotationsparaboloids der Bezugspunkt ist;
  • (d) Auffinden von Schnittlinien, wenn die gedachte Ober­ fläche des Rotationsparaboloids durch eine gedachte Ebene geschnitten wird, die parallel zu einer Vertikalachse verläuft, welche den Lichtvektor enthält; und
  • (e) Ausbilden einer reflektierenden Oberfläche als Grup­ pe der Schnittlinien, die erhalten werden, wenn die in den Schritten (c) und (d) geschilderten Vorgänge bei ei­ nem beliebigen Punkt auf der Bezugskurve wiederholt wer­ den.
25. Verfahren zur Ausbildung eines Scheinwerfers für ein Fahrzeug nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß eine Addition entsprechend einer Funktion eines Produkts einer Normalverteilungsfunktion und einer periodischen Funktion auf der reflektierenden Oberfläche durchgeführt wird, so daß eine Gesamtreflexionsoberfläche oder ein Ab­ schnitt der reflektierenden Oberfläche wellenförmig aus­ gebildet wird.
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