DE4031351A1

DE4031351A1 - Scheinwerfer fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE4031351A1
Application number: DE4031351A
Authority: DE
Inventors: Peter Perthus; Richard Loewe
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Marelli Automotive Lighting Reutlingen Germany GmbH
Priority date: 1990-10-04
Filing date: 1990-10-04
Publication date: 1992-04-09
Anticipated expiration: 2010-10-05
Also published as: DE4031351C2; JP3476480B2; GB2248493B; GB9120853D0; GB2248493A; JPH04233102A

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge nach der Gattung des Anspruchs 1.

Ein solcher Scheinwerfer ist durch die DE-OS 36 02 262 bekannt. Die ser Scheinwerfer weist einen Reflektor auf, der durch Reflexion der Strahlen einer Lichtquelle ein Lichtbündel erzeugt. Im Strahlengang der reflektierten Lichtstrahlen ist eine Blende angeordnet, mit ei ner optisch wirksamen Kante, die über ein Objektiv als Hell-Dun kel-Grenze der vom Scheinwerfer erzeugten Lichtverteilung abgebildet wird. Das Objektiv weist dabei Bereiche mit unterschiedlichen opti schen Eigenschaften auf.

Es hat sich jedoch als nachteilig erwiesen, wenn die Kante der Blen de mit hoher Schärfe abgebildet wird, da dann die Hell-Dunkel-Grenze bei Fahrzeugbewegungen diesen deutlich wahrnehmbar folgt, was vom Fahrzeuglenker als störend empfunden wird. Zur Verunschärfung der Abbildung der Kante der Blende ist bei diesem Scheinwerfer außerdem ein Bereich des Objektivs mit einer genarbten Oberfläche versehen. Durch die Narbung der Oberfläche ist zwar insgesamt eine Verunschär fung der Abbildung erreicht, jedoch kann die Verunschärfung bezüg lich Stärke und Verlauf infolge der Unregelmäßigkeit der Narbung nicht genau gesteuert werden.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Scheinwerfer mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß durch die unter schiedlichen Brennweiten des zentralen und peripheren Bereichs in einer vorgegebenen Entfernung eine Abbildung der Blendenkante mit hoher Schärfe und eine dieser überlagerte Abbildung der Blendenkan te mit geringer Schärfe entsteht, wobei die Stärke der Verunschär fung durch die Differenz der Brennweiten und durch die Größe des zentralen und des peripheren Bereichs bestimmt ist.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiter bildungen des Scheinwerfers gekennzeichnet. Durch die Ausbildung nach Anspruch 2 ist vermieden, daß Lichtstrahlen am Übergang zwischen den Bereichen so stark nach oben abgelenkt werden, daß diese zu einer unzulässigen Erhöhung der Lichtstärkenwerte oberhalb der Hell-Dun kel-Grenze führen. Bei der Weiterbildung gemäß Anspruch 6 sind die durch die Bereiche erzeugten unterschiedlichen Abbildungen der Kante nur noch schwach als getrennte Abbildungen wahrnehmbar.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge stellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 einen Scheinwerfer im Längsschnitt, Fig. 2 den in Fig. 1 mit II bezeichneten Ausschnitt des Objektivs des Scheinwer fers von Fig. 1 in vergrößerter Darstellung und Fig. 3 die Ansicht des Objektivs in Pfeilrichtung III in Fig. 1.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Ein in den Fig. 1 bis 3 dargestellter Scheinwerfer für Abblend licht oder Nebellicht nach dem Projektionsprinzip weist einen Re flektor 10 auf, in den eine Lichtquelle 11 eingesetzt ist, die eine Glühlampe oder eine Gasentladungslampe sein kann. Der Reflektor 10 enthält im vertikalen und horizontalen Axialschnitt unterschiedliche Ellipsen mit gemeinsamem, im Reflektor liegendem erstem Brennpunkt Fe, jedoch unterschiedlichen zweiten Brennpunkten, die in Lichtaus trittsrichtung vom Reflektor unterschiedlich weit entfernt liegen. Die Glühwendel bzw. der Lichtbogen der Lichtquelle ist etwa im er sten Brennpunkt der Ellipsen angeordnet und erstreckt sich axial. In Lichtaustrittsrichtung der vom Reflektor 10 reflektierten Licht strahlen ist unterhalb der optischen Achse 12 des Reflektors 10 eine Blende 13 mit einer optisch wirksamen Oberkante 14 etwa im Bereich des zweiten Brennpunkts der Ellipse im Vertikalschnitt angeordnet. Weiter in Lichtaustrittsrichtung ist auf der optischen Achse 12 des Reflektors ein Objektiv 16 angeordnet, durch das die Oberkante 14 der Blende 13 als Hell-Dunkel-Grenze der vom Scheinwerfer erzeugten Lichtverteilung auf die Fahrbahn vor dem Kraftfahrzeug abgebildet wird.

Das Objektiv 16 weist eine dem Reflektor 10 zugewandte plane oder leicht gewölbte Seite 17 und eine dem Reflektor 10 abgewandte Kon vexseite 18 auf. Die Konvexseite 18 des Objektivs ist in einen zen tralen Bereich 19 und einen diesen umgebenden peripheren Bereich 20 unterteilt. Der zentrale Bereich 19 ist rund ausgebildet und der periphere Bereich 20 umgibt diesen kreisringförmig. Die Fläche des zentralen Bereichs 19 ist kleiner als die Fläche des peripheren Bereichs 20. Außerdem ist die Brennweite des zentralen Bereichs 19 kürzer als die des peripheren Bereichs 20.

Durch den peripheren Bereich 20 des Objektivs wird die Oberkante 14 der Blende 13 in einer Entfernung L im Punkt Q mit hoher Schärfe abgebildet. Die Entfernung L beträgt bei Auslegung des Scheinwerfers im Labor etwa 10 Meter, wobei in dieser Entfernung ein Meßschirm 22 angeordnet ist. Infolge der kürzeren Brennweite des zentralen Be reichs 19 wird durch diesen die Oberkante 14 bereits in einer gerin geren Entfernung S im Punkt P scharf abgebildet, das heißt, die Lichtstrahlen 23 überkreuzen sich im Punkt P in der Entfernung S, wobei dann durch diese eine unscharfe Abbildung der Oberkante 14 in der Entfernung L entsteht, die sich der scharfen Abbildung des pe ripheren Bereichs 20 überlagert. Insgesamt entsteht somit in der Entfernung L eine scharfe Abbildung der Oberkante 14 mit einer über lagerten, unscharfen Zone mit einer Breite B, die durch die Diffe renz der Brennweiten der Bereiche 19 und 20 und durch die Größe des zentralen Bereichs bestimmt ist, wobei mit zunehmender Differenz der Brennweiten und zunehmender Größe des zentralen Bereichs die un scharfe Zone breiter wird. Bei gegebenem Durchmesser des Objektivs wird der periphere Bereich bei Vergrößerung des zentralen Bereichs kleiner.

Der Winkel α, den eine am Übergang 25 zwischen den Bereichen an den peripheren Bereich 20 gelegte Tangente 26 mit einer am Übergang 25 an den zentralen Bereich 19 gelegten Tangente 27 einschließt, be trägt bei Abblendlicht maximal 5^o. Hierdurch wird vermieden, daß die verunschärfte Zone B zu breit wird und damit oberhalb der Hell-Dun kel-Grenze unzulässig hohe Lichtstärkewerte entstehen. Der Übergang zwischen den Bereichen 19 und 20 muß nicht mit einer Kante 25 ver laufen, sondern kann auch gerundet sein, wie in Fig. 2 gestrichelt dargestellt.

Vorzugsweise der zentrale Bereich 19 ist auf der Konvexseite 18 des Objektivs 16 mit einer Narbung oder Apfelsinenhautstruktur versehen. Die Narbung ist durch eine Vielzahl von Mikroerhebungen auf der Oberfläche des zentralen Bereichs 19 gebildet. Durch die Narbung wird die Abbildung der Kante 14 der Blende 13 zusätzlich verun schärft, so daß auch in der Entfernung S die Kante 14 nicht scharf abgebildet wird. Infolge der Narbung sind nicht mehr zwei unter schiedlich fokussierte Abbildungen der Kante 14 der Blende 13 wahr nehmbar, sondern im wesentlichen nur die Abbildung der Kante in der Entfernung L mit einer überlagerten unscharfen Zone.

Der zentrale und der periphere Bereich 19, 20 sind asphärisch ausge bildet und weisen unterschiedliche Asphären auf. Zur verstärkten Verunschärfung der Hell-Dunkel-Grenze in einer Richtung kann der zentrale und/oder der periphere Bereich des Objektivs torisch aus gebildet werden. Bei torischer Ausbildung enthält der betreffende Bereich in verschiedenen Axialschnitten unterschiedliche Asphären, wobei sich eine kontinuierliche, nicht rotationssymmetrische Ober fläche ergibt.

Umgekehrt zum vorstehend beschriebenen Beispiel kann die Brennweite des zentralen Bereichs 19 auch länger sein als die des peripheren Bereichs 20. Außerdem kann die Kante 14 der Blende 13 auf dem Schirm 22 auch durch den zentralen Bereich scharf abgebildet werden, wobei dann durch den peripheren Bereich die Verunschärfung entsteht. Grundsätzlich ergeben sich durch die unterschiedlichen Brennweiten der Bereiche 19 und 20 überlagerte Abbildungen der Kante 14 und eine Verunschärfung mit einer bestimmten Breite.

Claims

1. Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge, insbesondere Scheinwerfer für Abblendlicht oder Nebellicht, mit einem Reflektor (10), der durch Reflexion der Strahlen einer Lichtquelle (11) ein Lichtbündel er zeugt, in dessen Strahlengang eine Blende (13) mit einer optisch wirksamen Kante (14) angeordnet ist, und mit einem Objektiv (16), das die Kante (14) als Hell-Dunkel-Grenze des Lichtbündels auf der Fahrbahn abbildet, wobei das Objektiv (16) Bereiche mit unterschied lichen optischen Eigenschaften aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Objektiv (16) einen zentralen Bereich (19) mit einer ersten Brennweite und einen diesen umgebenden peripheren Bereich (20) mit einer von der ersten Brennweite verschiedenen zweiten Brennweite aufweist, wobei die Kante (14) durch die Bereiche (19, 20) in unter schiedlichen Entfernungen scharf abgebildet wird.

2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Übergang zwischen den Bereichen (19, 20) der Winkel α zwischen einer an den zentralen Bereich (19) gelegten Tangente (27) und einer an den peripheren Bereich (20) gelegten Tangente (26) höchstens 5° beträgt.

3. Scheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang zwischen den Bereichen (19, 20) gerundet ist.

4. Scheinwerfer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß das Objektiv (16) eine dem Reflektor (10) zuge wandte plane oder schwach gewölbte Seite (17) und gegenüberliegend eine Konvexseite (18) aufweist, wobei die Konvexseite (18) asphä risch ausgebildet ist und die Bereiche (19, 20) durch entsprechende Ausbildung der Konvexseite (18) gebildet sind.

5. Scheinwerfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Konvexseite (18) im zentralen Bereich (19) und/oder im peripheren Bereich (20) torisch ausgebildet ist.

6. Scheinwerfer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des zentralen Bereichs (19) und/oder die des peripheren Bereichs (20) mit einer Narbung versehen ist.