[0001] Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer mit veränderlichem Abstrahlwinkel mit einer
Lichtquelle, einem der Lichtquelle zugeordneten Reflektor, einer in Abstrahlrichtung
der Lichtquelle-Reflektor-Kombination im Strahlengang angeordneten ersten Sammellinse
und einer im Strahlengang zwischen der Lichtquelle und der ersten Sammellinse angeordneten
zweiten Sammellinse, wobei der Reflektor, die Lichtquelle und die zweite Sammellinse
als eine relativ zur ersten Sammellinse längs der optischen Achse des Scheinwerfers
bewegliche optische Einheit montiert sind und innerhalb der optischen Einheit der
Abstand zwischen der Lichtquelle und der zweiten Sammellinse veränderbar ist.
[0002] Aus dem Stand der Technik sind seit langem Scheinwerfer mit veränderlichem Abstrahlwinkel
bekannt. Diese lassen sich im wesentlichen in zwei Klassen, nämlich Stufenlinsenscheinwerfer
und Scheinwerfer mit sehr tiefem Reflektor, einteilen.
[0003] Herkömmliche Stufenlinsenscheinwerfer weisen eine einzige Stufenlinse (Fresnellinse)
auf. Als Lichtquelle werden in diesen Stufenlinsenscheinwerfern Glühlampen, Halogenlampen
oder Entladungslampen eingesetzt. Die Lichtquelle und ein Reflektor sind in festem
Abstand zueinander auf einem Schlitten montiert. Der Schlitten ist relativ zur Fresnellinse
beweglich. Die Fokussierung erfolgt mittels der Bewegung des Schlittens. Bei derartigen
Stufenlinsenscheinwerfern ergibt sich jedoch für Fokussiereinstellungen kleinen Abstrahlwinkels
ein erheblicher effektiver Lichtverlust. Da keine zweite Linse vorhanden ist, die
das Licht zur Fresnellinse hin bündelt, wird bei den genannten Fokussiereinstellungen
ein großer Teil des von der Lichtquelle ausgesandten Lichts einfach von der Gehäuseinnenwand
absorbiert, was zum Lichtverlust und zu nutzloser Gehäuseaufheizung führt.
[0004] Scheinwerfer mit sehr tiefem Reflektor sind im allgemeinen so konstruiert, daß Lampe
und Reflektor relativ zueinander verschoben werden können, wobei die Lampe jedoch
stets innerhalb des Reflektors auf dessen optischer Achse verbleibt. Durch Verändern
der Position der Lampe innerhalb des Reflektors wird der Abstrahlwinkel eines solchen
Scheinwerfers verändert. Der erreichbare Fokussierweg ist hierbei jedoch gering, so
daß der Abstrahlwinkel nur in relativ engen Grenzen variiert werden kann. Derartige
Scheinwerfer liefern zwar eine hohe Lichtausbeute, aber eine in fast allen Lampenpositionen
ungünstige Lichtverteilung. Ursache für diese im allgemeinen schlechte Lichtverteilung
ist, daß die für jeden einzelnen derartigen Scheinwerfer jeweils fest vorgegebene
Reflektorform bezüglich der resultierenden Lichtverteilung nur auf jeweils eine einzige
Lampenposition optimal abgestimmt sein kann. Durch Fokussierbewegungen der Lampe bzw.
des Reflektors ergeben sich ungleichmäßige Lichtverteilungen. Um die Lichtverteilung
zu verbessern wird deshalb bei einem derartigen Scheinwerfer häufig eine austauschbare
Frontlinse verwendet. Diese kann eine Mattierung, eine Wabenstruktur oder andere Gestaltungsbesonderheiten,
die einer zusätzlichen Fokussierung oder Streuung dienen, aufweisen. Es ergibt sich
also bei diesen Scheinwerfern die Notwendigkeit, für unterschiedliche Fokussiereinstellungen
unterschiedlich modifizierte Frontlinsen zu verwenden. Bei manchen Scheinwerfern mit
sehr tiefem Reflektor sind sogar sowohl die Lampe als auch der Reflektor starr in
einem Gehäuse montiert, d.h. die Veränderung des Lichtabstrahlwinkels erfolgt in diesem
Fall ausschließlich durch das Auswechseln verschiedenartig gestalteter Frontlinsen.
Dies bedingt einen relativ hohen Arbeits- und Zeitaufwand zum Wechseln der Frontlinse,
wenn ein derartiger Scheinwerfer in einer Situation angewendet wird, in der die Fokussierstellung
oft geändert werden muß.
[0005] Ein gegenüber den eben beschriebenen Scheinwerfern schon wesentlich verbesserter
Scheinwerfer mit veränderlichem Abstrahlwinkel ist aus der US-A-4 823 243 bekannt.
Er weist eine Lichtquelle, einen der Lichtquelle zugeordneten Reflektor, eine in Abstrahlrichtung
der Lichtquelle-Reflektor-Kombination im Strahlengang angeordnete erste Sammellinse
und eine im Strahlengang zwischen der Lichtquelle und der ersten Sammellinse angeordnete
zweite Sammellinse auf. Der Reflektor, die Lichtquelle und die zweite Sammellinse
sind als eine relativ zur ersten Sammellinse längs der optischen Achse des Scheinwerfers
bewegliche optische Einheit montiert. Innerhalb der optischen Einheit ist der Abstand
zwischen Lichtquelle und zweiter Sammellinse veränderbar. Der aus der US-A-4 823 243
bekannte Scheinwerfer liefert einen großen Fokussierbereich (siehe Fig. 4) und hat
eine hohe Effizienz der erzielten Beleuchtungsstärke in bezug auf die zum Betrieb
des Scheinwerfers benötigte Energie. Ferner bietet der aus der US-A-4 823 243 bekannte
Scheinwerfer eine Lichtverteilung, die so gleichmäßig ist, daß das traditionelle Konzept
von "Kegel und Streulicht" nicht mehr angewendet werden kann. Wie aus Fig. 4 ersichtlich
ist, weist die Beleuchtungsstärkekennlinie eines ausgeleuchteten Feldes zwar eine
weiche Schulter auf, jedoch ist die Lichtintensität über den gesamten ausgeleuchteten
Bereich im wesentlichen konstant.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Scheinwerfer mit veränderlichem Abstrahlwinkel
bereitzustellen, der eine gegenüber den bekannten Scheinwerfern mit veränderlichem
Abstrahlwinkel noch höhere Variabilität des Abstrahlwinkels und der Lichtintensität
bietet.
[0007] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch einen Scheinwerfer mit veränderlichem
Abstrahlwinkel mit einer Lichtquelle, einem der Lichtquelle zugeordneten Reflektor,
einer in Abstrahlrichtung der Lichtquelle-Reflektor-Kombination im Strahlengang angeordneten
ersten Sammellinse und einer im Strahlengang zwischen der Lichtquelle und der ersten
Sammellinse angeordneten zweiten Sammellinse, wobei der Reflektor, die Lichtquelle
und die zweite Sammellinse als eine relativ zur ersten Sammellinse längs der optischen
Achse des Scheinwerfers bewegliche optische Einheit montiert sind, innerhalb der optischen
Einheit der Abstand zwischen der Lichtquelle und der zweiten Sammellinse veranderbar
ist und innerhalb der optischen Einheit der Abstand zwischen der Lichtquelle und dem
Reflektor veränderbar ist.
[0008] Der erfindungsgemäße Scheinwerfer mit veränderlichem Abstrahlwinkel hat alle Vorzüge
des aus der US-A-4 823 243 bekannten Scheinwerfers, weist jedoch eine höhere Variabilität
des Abstrahlwinkels und der Lichtintensität auf. Trotz des vergrößerten Fokussierbereiches
kann die Bauweise des erfindungsgemäßen Scheinwerfers klein gehalten werden.
[0009] Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Scheinwerfers ist die
optische Einheit so ausgeführt, daß bei einer Bewegung der optischen Einheit von der
ersten Sammellinse weg der Abstand zwischen der Lichtquelle und dem Reflektor so lange
im wesentlichen konstant bleibt, bis der Reflektor einen entsprechend den Scheinwerferdimensionen
äußersten Abstand zur ersten Sammellinse erreicht hat und in seiner Bewegung innehält,
und bei Stillstand des Reflektors in seinem äußersten Abstand zur ersten Sammellinse
die Lichtquelle eine vorbestimmte Wegstrecke weiter in Richtung auf den Reflektor
bewegt werden kann und bei einer Umkehrung der beschriebenen Bewegung zunächst die
Lichtquelle bei Stillstand des Reflektors um die vorbestimmte Wegstrecke in Richtung
auf die erste Sammellinse bewegt wird und nach passieren der vorbestimmten Wegstrecke
durch die Lichtquelle der Reflektor so mitbewegt wird, daß der Abstand zwischen der
Lichtquelle und dem Reflektor im wesentlichen konstant bleibt.
[0010] Bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Scheinwerfers wird der Fokussierbereich
besonders in Richtung zu kleinen Winkeln hin erweitert. Ferner werden durch die beschriebene
Verringerung des Abstandes zwischen der Lichtquelle und dem Reflektor die Verluste
bei der Fokussierung im engwinkligen Abstrahlbereich wesentlich herabgesetzt. Die
Änderung der Beleuchtungsstärke ist im engwinkligen Abstrahlbereich bezogen auf die
Änderung des Abstrahlwinkels überproportional groß, woraus eine besonders starke Erhöhung
der Lichtintensitätsvariabilität im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten
Scheinwerfern resultiert.
[0011] In einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Scheinwerfers ist die optische
Einheit so ausgeführt, daß sich bei einer Bewegung der optischen Einheit längs der
optischen Achse mindestens auf einem Teilstück des Weges der Abstand zwischen der
Lichtquelle und dem Reflektor verändert.
[0012] Besonders vorteilhaft ist es, die optische Einheit so auszuführen, daß sich der Abstand
zwischen der Lichtquelle und dem Reflektor bei einer Bewegung der optischen Einheit
von der ersten Sammellinse weg kontinuierlich verkleinert und bei einer Bewegung der
optischen Einheit zur ersten Sammellinse hin kontinuierlich vergrößert.
[0013] Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Scheinwerfers mit veränderlichem
Abstrahlwinkel anhand von Figuren erläutert. Es zeigen:
Fig. 1a bis 1e schematisch einen Querschnitt einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Scheinwerfers bei Bewegung einer aus Lichtquelle, Reflektor und zweiter Sammellinse
bestehenden optischen Einheit aus einer dichtmöglichst an einer ersten Sammellinse
befindlichen Position in eine weitmöglichst von der ersten Sammellinse entfernte Position,
Fig. 2a bis 2e schematisch einen Querschnitt einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Scheinwerfers bei Bewegung der aus Lichtquelle, Reflektor und zweiter Sammellinse
bestehenden optischen Einheit aus der dichtmöglichst an der ersten Sammellinse befindlichen
Position in die weitmöglichst von der ersten Sammellinse entfernte Position,
Fig. 3a bis 3f schematisch einen Querschnitt einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Scheinwerfers bei Bewegung der aus Lichtquelle, Reflektor und zweiter Sammellinse
bestehenden optischen Einheit aus der dichtmöglichst an der ersten Sammellinse befindlichen
Position in die weitmöglichst von der ersten Sammellinse entfernte Position,
Fig. 4 Lichtverteilungskennlinien des aus der US-A-4 823 243 bekannten Scheinwerfers
für verschiedene Fokussiereinstellungen und
Fig. 5 Lichtverteilungskennlinien des erfindungsgemäßen Scheinwerfers für verschiedene
Fokussiereinstellungen.
[0014] In Fig. 1a ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Scheinwerfers im Querschnitt
dargestellt. Der Scheinwerfer weist ein becherartiges, undurchsichtiges Gehäuse 1
auf, in das an der Lichtaustrittsseite eine erste Sammellinse 2 eingesetzt ist. Innerhalb
des Gehäuses 1 sind auf einem Schlitten 3 eine Lichtquelle 4, die durch eine Glühfadenlampe
mit kleiner Wendel gebildet wird, und ein der Lichtquelle 4 zugeordneter Reflektor
5 angeordnet. Die Lichtquelle 4 und der Reflektor 5 sind so montiert, daß der resultierende
Lichtstrahlengang in Richtung der ersten Sammellinse 2 gerichtet ist. Außerdem ist
auf dem Schlitten 3 im Strahlengang zwischen der Lichtquelle 4 und der ersten Sammellinse
2 eine zweite Sammellinse 6 angeordnet. In der dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Scheinwerfers ist die zweite Sammellinse 6 eine Meniskuslinse mit kristallin geätzter
konkaver Oberfläche, deren konvexe Oberfläche in Richtung auf die erste Sammellinse
2 weist. Die Lichtquelle 4, der Reflektor 5 und die zweite Sammellinse 6 sind dabei
so montiert, daß sowohl der Abstand zwischen der Lichtquelle 4 und der zweiten Sammellinse
6 als auch der Abstand zwischen der Lichtquelle 4 und dem Reflektor 5 verändert werden
kann.
[0015] Es ist ferner möglich, sowohl bei der ersten Sammellinse 2 als auch bei der zweiten
Sammellinse 6 jeweils eine Linsenfläche mit einer Narbung zu versehen, so daß eine
Mikrolinsenstruktur entsteht. Durch diese Maßnahme wird eine besonders gute Gleichmäßigkeit
der Lichtverteilung erreicht.
[0016] Fig. 1a zeigt die Lichtquelle 4, den Reflektor 5 und die zweite Sammellinse 6 in
einer Stellung maximalen Abstrahlwinkels des erfindungsgemäßen Scheinwerfers. Der
Abstand zwischen der ersten Sammellinse 2 und der zweiten Sammellinse 6 sowie der
Abstand zwischen der zweiten Sammellinse 6 und der Lichtquelle 4 sind entsprechend
den Scheinwerferdimensionen minimal, und der Abstand zwischen der Lichtquelle 4 und
dem Reflektor 5 ist der entsprechend den Montagegegebenheiten maximale Abstand.
[0017] Um den Abstrahlwinkel zu verkleinern, wird der Schlitten 3 in Richtung von der ersten
Sammellinse 2 weg bewegt. Dabei ist die Mechanik des Schlittens und mit ihm zusammenwirkender
Führungsteile so ausgelegt, daß die zweite Sammellinse 6 zunächst in ihrer ursprünglichen
Position verbleibt und sich nur die Lichtquelle 4 und der Reflektor 5 unter Beibehaltung
ihres ursprünglichen gegenseitigen Abstandes in Richtung von der ersten Sammellinse
2 weg bewegen. Diese Art der Bewegung dauert so lange an, bis der Abstand zwischen
der Lichtquelle 4 und der zweiten Sammellinse 6 einen vorbestimmten Wert erreicht
hat. Fig. 1b zeigt das optische System des erfindungsgemäßen Scheinwerfers in eben
dieser Position.
[0018] Bei weiterer Bewegung des Schlittens 3 in Richtung von der ersten Sammellinse 2 weg
verändert sich, wie in Fig. 1c dargestellt, zunächst weder der Abstand zwischen der
Lichtquelle 4 und dem Reflektor 5 noch der erreichte Abstand zwischen der Lichtquelle
4 und der zweiten Sammellinse 6. Je weiter sich die Lichtquelle 4, der Reflektor 5
und die zweite Sammellinse 6 von der ersten Sammellinse 2 weg bewegen, um so kleiner
wird der Abstrahlwinkel und um so größer wird die Beleuchtungsstärke auf dem ausgeleuchteten
Feld.
[0019] Schließlich erreicht der Reflektor 5 einen entsprechend den Scheinwerferdimensionen
äußersten Abstand zur ersten Sammellinse 2 und hält in seiner Bewegung inne (siehe
Fig. 1d). Dies ist die Stellung, bei welcher der aus der US-A-4 823 243 bekannte Scheinwerfer
seinen minimalen Abstrahlwinkel und seine maximale Beleuchtungsstärke erreicht.
[0020] Bei der in den Fig. 1a bis 1e dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Scheinwerfers ist es nun jedoch möglich, die Lichtquelle 4 und die zweite Sammellinse
6 unter Beibehaltung ihres erreichten gegenseitigen Abstands bei stillstehendem Reflektor
5 noch weiter von der ersten Sammellinse 2 weg und somit dichter an den Reflektor
5 heranzuführen (siehe Fig. 1e).
[0021] In den Figuren 2a bis 2e ist eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Scheinwerfers
dargestellt. Diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Scheinwerfers ist im wesentlichen
identisch mit der in den Figuren 1a bis 1e gezeigten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Scheinwerfers. Der einzige Unterschied besteht darin, daß, wenn der Reflektor 5 seinen
entsprechend den Scheinwerferdimensionen äußersten Abstand zur ersten Sammellinse
2 erreicht hat, bei der Ausführungsform gemäß Figuren 2a bis 2e auch die zweite Sammellinse
6 nicht weiter von der ersten Sammellinse 2 wegbewegt werden kann. In diesem Falle
wird nur die Lichtquelle 4 unter Beibehaltung des gegenseitigen maximalen Abstandes
zwischen zweiter Sammellinse 6 und Reflektor 5 weiter an den Reflektor 5 herangeführt,
sobald der Reflektor 5 und die zweite Sammellinse 6 ihre in dieser Ausführungsform
größtmögliche Entfernung von der ersten Sammellinse 2 erreicht haben (Siehe Fig. 2e).
Hierdurch wird der Abstrahlwinkel des erfindungsgemäßen Scheinwerfers noch weiter
verkleinert. Für den Fachmann jedoch besonders überraschend ist, daß sich eine in
bezug auf die Verkleinerung des Abstrahlwinkels überproportional große Erhöhung der
Beleuchtungsstärke in dem ausgeleuchteten Feld ergibt. Schon bei einer auf die beschriebene
Weise durchgeführten weiteren Verringerung des Abstrahlwinkels um wenige Prozent ergibt
sich eine von der Größe der Lichtquelle abhängige Erhöhung der Lichtausbeute um bis
zu 32 Prozent. Das bedeutet, daß mit Hilfe des erfindungsgemäßen Scheinwerfers die
Lichtverluste bei der Fokussierung im engwinkligen Bereich außerordentlich stark herabgesetzt
werden.
[0022] Die Fig. 4 und 5 zeigen Lichtverteilungskennlinien des aus der US-A-4 823 243 bekannten
Scheinwerfers (Fig. 4) und der mit Bezug auf die Figuren 2a bis 2e beschriebenen Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Scheinwerfers (Fig. 5). Man erkennt, daß der erfindungsgemäße
Scheinwerfer einen etwas größeren Abstrahlwinkelbereich aufweist und vor allem im
engwinkligen Abstrahlbereich eine überraschend größere Variabilität der Beleuchtungsstärke
bietet.
| Scheinwerfertyp |
erfindungsgemäßer Scheinwerfer |
ARRI-Junior 300 plus |
ARRI-Junior 650 plus |
ARRI-Junior 1000 |
ARRI-Kompakt 200 W |
| Minimaler Abstrahlwinkel αmin |
7,5° |
15° |
12° |
12° |
9° |
| Maximaler Abstrahlwinkel αmax |
52° |
57° |
55° |
60° |
50° |
| Winkelverhältnis αmax : αmin |
6,9 |
3,8 |
4,6 |
5,0 |
5,6 |
| Lichtintensität bei maximalem Abstrahlwinkel Imin in 3m Entfernung vom Scheinwerfer (relative Einheiten) |
950 |
580 |
1450 |
1900 |
1120 |
| Lichtintensität bei minimalem Abstrahlwinkel Imax in 3 m Entfernung vom Scheinwerfer (relative Einheiten) |
12100 |
1800 |
7000 |
9500 |
7500 |
| Fokussierverhältnis Imax : Imin |
12,7 |
3,1 |
4,8 |
5,0 |
6,7 |
| Fokussierverhältnis/Winkelverhältnis |
1,84 |
0,82 |
1,04 |
1,00 |
1,19 |
[0023] In der vorstehenden Tabelle sind charakteristische Daten der beschriebenen Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Scheinwerfers mit entsprechenden Daten von zum Stand der Technik
gehörenden Scheinwerfern der Firma ARRI verglichen.
[0024] Während bei den aus dem Stand der Technik bekannten Scheinwerfern die Kenngröße Fokussierverhältnis
: Winkelverhältnis nahe bei 1 liegt, erreicht die genannte Kenngröße bei dem erfindungsgemäßen
Scheinwerfer einen Wert von fast 2. Auch das absolute Fokussierverhältnis ist bei
dem erfindungsgemäßen Scheinwerfer zwei Mal bis vier Mal größer als bei den aus dem
Stand der Technik bekannten Scheinwerfern.
[0025] Die zu dem oben beschriebenen Bewegungsablauf entgegengesetzte Bewegung der Lichtquelle
4, des Reflektors 5 und der zweiten Sammellinse 6 in Richtung auf die erste Sammellinse
2 vollzieht sich bei den gezeigten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Scheinwerfers
genau in umgekehrter Reihenfolge beginnend in der in Fig. 1e/2e gezeigten Position
über die in den Fig. 1d/2d, 1c/2c und 1b/2b abgebildeten Stellungen bis hin zur Position
von Fig. 1a/2a. Bei der mit Bezug auf die Figuren 1a bis 1e beschriebenen Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Scheinwerfers bewegen sich zunächst nur die Lichtquelle 4 und
die zweite Sammellinse 6 unter Beibehaltung ihres gegenseitigen Abstandes vom stillstehenden
Reflektor 5 weg in Richtung auf die erste Sammellinse 2 (Fig. 1d). Bei der mit Bezug
auf die Figuren 2a bis 2e beschriebenen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Scheinwerfers
bewegt sich zunächst nur die Lichtquelle 4 vom stillstehenden Reflektor 5 weg in Richtung
auf die ebenfalls stillstehende zweite Sammellinse 6 und damit in Richtung auf die
erste Sammellinse 2 (Fig. 2d). Ist der vorbestimmte maximale Abstand zwischen der
Lichtquelle 4 und dem Reflektor 5 erreicht, bewegen sich bei beiden beschriebenen
Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Scheinwerfers die Lichtquelle 4, der Reflektor
5 und die zweite Sammellinse 6 unter Beibehaltung ihrer gegenseitigen Abstände auf
dem Schlitten 3 in Richtung der ersten Sammellinse 2 (Fig. 1c/2c). Schließlich erreicht
die zweite Sammellinse 6 ihren kleinstmöglichen Abstand zur ersten Sammellinse 2 (Fig.
1b/2b), und die Lichtquelle 4 sowie der Reflektor 5 werden unter Beibehaltung ihres
gegenseitigen Abstandes noch ein Stück auf die zweite Sammellinse 6 zubewegt (Fig.
1a/2a), bis schließlich ein vorbestimmter maximaler Abstrahlwinkel erreicht ist.
[0026] Die mechanische Ausführung des Schlittens 3 und mit ihm zusammenwirkender Führungsteile
soll nicht näher beschrieben werden, da dem Fachmann eine Vielzahl von unterschiedlichen
Möglichkeiten bekannt ist, ein mechanisches Schlittensystem zu bauen, welches den
oben mit Bezug auf die Fig. 1a bis 1e bzw. 2a bis 2e beschriebenen Bewegungsablauf
ermöglicht.
[0027] Neben mechanischen Schlittensystemen, die die oben beschriebenen Bewegungsabläufe
ermöglichen, gibt es in anderen Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Scheinwerfers
Schlittensysteme, die leicht modifizierte Bewegungen hervorrufen. So bleibt zum Beispiel
bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Scheinwerfers die zweite Sammellinse
6 im hinteren Abschnitt der Fortbewegung des Schlittens 3 von der ersten Sammellinse
2 nicht schlagartig stehen, sondern es wird bei konstanter Relativgeschwindigkeit
zwischen der Lichtquelle 4 und der ersten Sammellinse 2 die Relativgeschwindigkeit
zwischen der zweiten Sammellinse 6 und der ersten Sammellinse 2 kontinuierlich verlangsamt,
bis die zweite Sammellinse 6 dann schließlich stehenbleibt, während sich der Reflektor
5 und die Lichtquelle 4 unter Beibehaltung ihres gegenseitigen Abstandes noch von
der ersten Sammellinse 2 fort bewegen (Fig. 3a bis 3e). Schließlich erreicht der Reflektor
5 die in Fig. 3e gezeigte äußerste Position, und nur noch die Lichtquelle 4 bewegt
sich von der ersten Sammellinse 2 weg, bis auch die Lichtquelle 4 schließlich ihre
äußerste Position erreicht hat (Fig. 3f). Bei der Umkehrung dieses Bewegungsablaufes
bewegt sich zunächst die Lichtquelle 4 auf die zweite Sammellinse 6 zu, während der
Reflektor 5 und die zweite Sammellinse 6 stillstehen. Sobald ein vorbestimmter Abstand
zwischen der Lichtquelle 4 und dem Reflektor 5 erreicht ist, bewegen sich beide mit
gleicher Geschwindigkeit auf die zweite Sammellinse 6 zu. Schließlich setzt auch eine
Bewegung der zweiten Sammellinse 6 in Richtung auf die erste Sammellinse 2 ein, wobei
sich die Geschwindigkeit dieser Bewegung kontinuierlich solange steigert, bis schließlich
die zweite Sammellinse 6, die Lichtquelle 4 und der Reflektor 5 unter Beibehaltung
ihrer gegenseitigen Abstände auf die erste Sammellinse 2 zuwandern. Der weitere Bewegungsablauf
ist dann schließlich identisch mit dem Bewegungsablauf, der unter Bezugnahme auf die
obigen Ausführungsbeispiele für den vorderen Teil der Schlittenbewegung, d.h. für
die Bewegung des Schlittens 3 in der Nähe der ersten Sammellinse 2, beschrieben wurde.
Auch ein Schlittensystem, das die in diesem Abschnitt beschriebenen Bewegungsabläufe
ermöglicht, wird der Fachmann auf eine Vielzahl unterschiedlicher Möglichkeiten ohne
Schwierigkeiten realisieren können.
[0028] In den Fig. 1a bis 3f ist der Reflektor 5 stets als ein relativ flacher Reflektor
und die Lichtquelle 4 als eine aufrecht stehende Glühfadenlampe dargestellt. Es ist
jedoch auch möglich, einen tiefen Reflektor und/oder eine liegend angebrachte Lampe
zu verwenden. Ein besonders guter Lichtintensitätssteigerungseffekt im Bereich kleiner
Abstrahlwinkel ergibt sich, wenn eine liegende Lampe in einen tiefen Reflektor eingefahren
wird.
[0029] Anstelle der im obigen Ausführungsbeispiel genannten Glühfadenlampe kann die Lichtquelle
4 zum Beispiel auch durch eine Halogenlampe oder durch eine Entladungslampe ohne Wendel
mit Lichtfleck zwischen zwei Elektroden gebildet werden. Die Lichtquelle 4 sollte
jedoch in jedem Fall möglichst klein gehalten werden.
1. Scheinwerfer mit veränderlichem Abstrahlwinkel mit
- einer Lichtquelle (4),
- einem der Lichtquelle (4) zugeordneten Reflektor (5),
- einer in Abstrahlrichtung der Lichtquelle-Reflektor-Kombination (4, 5) im Strahlengang
angeordneten ersten Sammellinse (2) und
- einer im Strahlengang zwischen der Lichtquelle (4) und der ersten Sammellinse (2)
angeordneten zweiten Sammellinse (6), wobei
- der Reflektor (5), die Lichtquelle (4) und die zweite Sammellinse (6) als eine relativ
zur ersten Sammellinse (2) längs der optischen Achse des Scheinwerfers bewegliche
optische Einheit montiert sind und
- innerhalb der optischen Einheit der Abstand zwischen der Lichtquelle (4) und der
zweiten Sammellinse (6) veränderbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Lichtquelle (4) und dem Reflektor
(5) veränderbar ist.
2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Einheit so
ausgeführt ist, daß bei einer Bewegung der optischen Einheit von der ersten Sammellinse
(2) weg der Abstand zwischen der Lichtquelle (4) und dem Reflektor (5) so lange im
wesentlichen konstant bleibt, bis der Reflektor (5) einen entsprechend den Scheinwerferdimensionen
äußersten Abstand zur ersten Sammellinse (2) erreicht hat und in seiner Bewegung innehält,
und bei Stillstand des Reflektors (5) in seinem äußersten Abstand zur ersten Sammellinse
(2) die Lichtquelle (4) eine vorbestimmte Wegstrecke weiter in Richtung auf den Reflektor
(5) bewegt werden kann und bei einer Umkehrung der beschriebenen Bewegung zunächst
die Lichtquelle (4) bei Stillstand des Reflektors (5) um die vorbestimmte Wegstrecke
in Richtung auf die erste Sammellinse (2) bewegt wird und nach Passieren der vorbestimmten
Wegstrecke durch die Lichtquelle (4) der Reflektor (5) so mitbewegt wird, daß der
Abstand zwischen der Lichtquelle (4) und dem Reflektor (5) im wesentlichen konstant
bleibt.
3. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Einheit so
ausgeführt ist, daß sich bei einer Bewegung der optischen Einheit längs der optischen
Achse mindestens auf einem Teilstück des Weges der Abstand zwischen der Lichtquelle
(4) und dem Reflektor (5) verändert.
4. Scheinwerfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Einheit so
ausgeführt ist, daß sich der Abstand zwischen der Lichtquelle (4) und dem Reflektor
(5) bei einer Bewegung der optischen Einheit von der ersten Sammellinse (2) weg kontinuierlich
verkleinert und bei einer Bewegung der optischen Einheit zur ersten Sammellinse (2)
kontinuierlich vergrößert.