Fokussierbarer Scheinwerfer mit Negativlinse

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein Scheinwerfer dieser Art ist aus US 4 519 020 bekannt.

[0002] Derartige aus dem Stand der Technik bekannte gattungsgemäße Scheinwerfer liefern zwar eine gute Lichtausbeute, sind aber nicht fokussierbar. Die Bewegbarkeit der Lampe im Reflektor ist bei diesen Scheinwerfern häufig sehr eingeschränkt, und stets dient die genannte Bewegbarkeit der Lampe lediglich zum Auffinden einer optimalen Lampenstellung, bei der eine möglichst gleichmäßige Lichtverteilung erreicht wird. Befindet sich die Lampe außerhalb dieser optimalen Stellung, so liefern die gattungsgemäßen Scheinwerfer eine stark ungleichmäßige Lichtverteilung mit mehreren ringförmigen Maxima und Minima der Lichtintensitätsverteilung. Das ist derselbe Effekt, wie er regelmäßig bei Taschenlampen vorkommt, sofern diese mit einem glatten, tiefen Reflektor gebaut sind.

[0003] Nach dem Stand der Technik versucht man, die beschriebene Ungleichmäßigkeit der Lichtverteilung bei diesen Scheinwerfern durch einen geriffelten, facettierten Reflektor auszugleichen. Durch eine derartige Maßnahme verliert man aber die gerichtete Charakteristik des Reflektors. Zur Korrektur oder Veränderung der Abstrahlcharakteristik der gattungsgemäßen Scheinwerfer werden auch zusätzliche Sammellinsen als Frontlinsen verwendet, was jedoch einen erhöhten Material- und Arbeitsaufwand bedeutet, denn je nach aktueller Lampenstellung muß die entsprechend passende Frontlinse bereitgestellt, ausgewählt und eingesetzt werden.

[0004] Aus dem stand der Technik weiter bekannt sind zwar auch fokussierbare Scheinwerfer, jedoch arbeiten diese stets mit flachen Reflektoren, woraus - vor allem bei kleinem Abstrahlwinkel (Spotstellung) - eine sehr schlechte Lichtausbeute resultiert.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von dem gattungsgemäßen Scheinwerfer einen Scheinwerfer bereitzustellen, der eine hohe Lichtausbeute liefert und gleichzeitig fokussierbar ist.

[0006] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch einen Scheinwerfer nach Anspruch 1.

[0007] Ganz wesentlich ist bei dem erfindungsgemäßen Scheinwerfer die Anordnung der Zerstreuungslinse zwischen dem Reflektor und der Sammellinse. Erst diese Zerstreuungslinse ermöglicht im Zusammenspiel mit der innerhalb des Reflektorhohlraums bewegbaren Lampe die angestrebte Fokussierbarkeit, während der tiefe Reflektor eine hohe Lichtausbeute garantiert. Zwar ist die Lichtverteilung beim Fokussieren des erfindungsgemäßen Scheinwerfers nicht perfekt gleichmäßig, jedoch war nach dem Stand der Technik eine Fokussierung bei Scheinwerfern mit vergleichbarer Lichtausbeute gar nicht möglich.

[0008] Vorteilhafte und bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Scheinwerfers sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 19.

[0009] Bei den bevorzugten Ausführungsformen nach den Ansprüchen 2 bis 4 und 17 bis 19 ist aufgrund der angegebenen erweiterten Relativbewegungsmöglichkeiten die Fokussierbarkeit des Scheinwerfers noch weiter verbessert. Diese Ausführungsformen sind insbesondere deshalb sehr vorteilhaft, weil bei ihnen die Veränderung des Abstrahlwinkels durch einfache mechanische Verschiebungen der optischen Bauelemente des Scheinwerfers erfolgt. Ein zeitraubendes Auswechseln der Sammellinse zwecks Veränderung des Abstrahlwinkels entfällt somit gänzlich. Bei den ganz besonders bevorzugten Ausführungsformen nach den Ansprüchen 17, 18 und 19 kommt ferner hinzu, daß aufgrund der koordinierten Nichtlinearität der Verschiebungen des Reflektors, der Lampe und der Zerstreuungslinse für jede Scheinwerferstellung eine sehr gleichmäßige Lichtverteilung bei hoher Lichtausbeute erreicht wird.

[0010] Die Reflektorgestaltung bei der ebenfalls bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Scheinwerfers nach Anspruch 5 gewährleistet eine außerordentlich gute Strahlführung im Hinblick auf eine gleichmäßige Ausleuchtung der auszuleuchtenden Fläche bei jedem Abstrahlwinkel.

[0011] Die besonderen Gestaltungen der Sammellinse und / oder der Zerstreuungslinse in den bevorzugten Ausführungsformen nach den Ansprüchen 12 und 13 ermöglichen einen erfindungsgemäßen Scheinwerfer mit sehr geringer Masse. Ein solcher leichter erfindungsgemäßer Scheinwerfer eignet sich ganz besonders für den Einsatz auf Videokameras, da hier die Masse für die Handhabung der gesamten Videokameraanordnung eine entscheidende Rolle spielt.

[0012] Die besondere Gestaltung der Zerstreuungslinse in der bevorzugten Ausführungsform nach Anspruch 14 stellt sicher, daß bei jedem Abstrahlwinkel die auszuleuchtende Fläche besonders gleichmäßig ausgeleuchtet wird. Einem ebensolchen Zweck dient die besondere Gestaltung der Sammellinse bei der ebenfalls bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Scheinwerfers nach Anspruch 16.

[0013] Bei der ebenfalls besonders bevorzugten Ausführungsform nach Anspruch 15 kann die dort als asphärische Linse gestaltete Zerstreuungslinse mit ihrem zentralen Teil eine andere Funktion ausüben als mit ihrem Randbereich. So kann z. B. sichergestellt werden, daß bei allen Stellungen des optischen Systems der gesamte Durchmesser der Frontlinse (Sammellinse) ausgeleuchtet wird. Dies ist besonders vorteilhaft dann, wenn weiche Schattenkanten erzeugt werden sollen, der erfindungsgemäße Scheinwerfer also als eine Art fokussierbares Softlight dienen soll.

[0014] Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Scheinwerfers werden nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Es zeigt:

Fig. 1

schematisch den prinzipiellen Aufbau eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Scheinwerfers mit einseitig gesockelter Lampe,

Fig. 2

schematisch den prinzipiellen Aufbau eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Scheinwerfers mit zweiseitig gesockelter Lampe,

Fig. 3

schematisch die Konstruktion des Reflektors beim Ausführungsbeispiel von Fig. 1,

Fig. 4

ein mathematisches Konstruktionsdetail in Ergänzung zu Fig. 3 und

Fig. 5a bis 5c

schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Scheinwerfers bei Verschiebung von der Flutstellung (Fig. 5a) zur Spotstellung (Fig. 5c).

[0015] Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Scheinwerfers weist einen gekrümmten Reflektor 1 und eine innerhalb des durch den Reflektor 1 gebildeten Hohlraums angeordnete Lampe 2 auf. Einen Reflektor, bei dem die Lampe innerhalb des durch den Reflektor gebildeten Hohlraums angeordnet ist, bezeichnet man auch als "tiefen Reflektor". Die Lampe 2 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Glühfadenlampe, jedoch kann anstelle der Glühfadenlampe 2 auch eine Gasentladungslampe oder eine Lampe eines anderen Typs verwendet werden.

[0016] Die Lampe 2 ist in einer Sockel- und Bewegungseinrichtung 3 einseitig gesockelt. Die Reflektorwandung weist in ihrem rückwärtigen Zentrum eine Öffnung 4 für die Sockel- und Bewegungseinrichtung 3 auf. Über die Sockel- und Bewegungseinrichtung 3 wird die Lampe 2 an eine elektrische Spannungsquelle angeschlossen. Ferner dient die Sockel- und Bewegungseinrichtung 3 dazu, die Lampe 2 innerhalb des durch den Reflektor 1 gebildeten Hohlraums relativ zum Reflektor 1 in Richtung der optischen Hauptachse des erfindungsgemäßen Scheinwerfers hin und her zu bewegen.

[0017] In Abstrahlrichtung der Reflektor-Lampe-Kombinationl, 2 ist eine Sammellinse 5 angeordnet. In Abstrahlrichtung zwischen der Reflektor-Lampe-Kombination 1, 2 und der Sammellinse 5 befindet sich eine bikonkave Zerstreuungslinse 6. Die der Lampe 2 zugewandte Oberfläche der Zerstreuungslinse 6 wurde einer speziellen Oberflächenbehandlung unterzogen und weist infolgedessen eine Mikrolinsenstruktur auf.

[0018] Die Sammellinse 5 ist eine Fresnellinse aus Kunststoff.

[0019] Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Scheinwerfers ist die Sammellinse 5 in fester Position an das Scheinwerfergehäuse 7 montiert. Der Reflektor 1 und die Zerstreuungslinse 6 sind in fester Position auf einem Schlitten 8 montiert, der als solcher in Richtung der optischen Achse des Scheinwerfers hin und her bewegbar ist. Auf diese Weise sind im dargestellten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Scheinwerfers der Reflektor 1 und die Zerstreuungslinse 6 unter Beibehaltung ihres gegenseitigen Abstandes einerseits und die Sammellinse 5 andererseits relativ zueinander in Richtung der optischen Hauptachse des Scheinwerfers bewegbar. Die Flutstellung des Scheinwerfers ergibt sich, wenn der Schlitten 8 in seiner durch die Scheinwerferkonstruktion vorgegebenen dichtestmöglichen Stellung in der Nähe der Sammellinse 5 steht. Die Spotstellung erhält man bei der durch die Scheinwerferkonstruktion vorgegebenen weitestmöglichen Entfernung des Schlittens 8 von der Sammellinse 5.

[0020] Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Scheinwerfers entspricht im wesentlichen dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1. Der Unterschied besteht darin, daß bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 2 das rückwärtige Zentrum des Reflektors 1' geschlossen und die Lampe 2' zweiseitig gesockelt ist. Die Reflektorwandung weist zwei Führungsschlitze zur Aufnahme und Bewegungsführung der zweiseitigen Lampensockelung auf. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Lampe 2' innerhalb des durch den Reflektor 1' gebildeten Hohlraums in Richtung der optischen Hauptachse des Scheinwerfers relativ zum Reflektor 1' bewegbar.

[0021] In Fig. 3 ist schematisch die Konstruktion des Reflektors 1 aus dem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Scheinwerfers von Fig. 1 gezeigt. Der Reflektor 1 ist ein Rotationskörper, dessen Form durch Rotation eines Kurvenabschnittes P um die optische Hauptachse des Scheinwerfers zustandekommt Die optische Hauptachse des Scheinwerfers wird im Koordinatensystem von Fig.3 durch die x-Achse repräsentiert. Der Kurvenabschnitt P ist ein Kurvenabschnitt einer durch eine Polynomialfunktion beschreibbaren glatten Kurve C. Diese Kurve C ist in Fig. 4 dargestellt. Für C gilt:

   mit y ∈ R.
P ist gleich C in den Grenzen [y₁, y₂]. Wie in Fig. 4 zu sehen, liegt der Extremalpunkt von C nicht auf der optischen Hauptachse des Scheinwerfers.

[0022] Hinsichtlich der mechanischen Bewegbarkeit der optischen Komponenten des erfindungsgemäßen Scheinwerfers gegeneinander gibt es eine Vielzahl weiterer Ausführungsbeispiele. So gibt es z.B. ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Scheinwerfers, das so gestaltet ist, daß die Zerstreuungslinse eine Relativbewegung zum Reflektor vollführt, in Koordination mit einer gleichzeitigen Relativbewegung zwischen Lichtquelle (Lampe) und Reflektor sowie einer gleichzeitigen dritten Bewegung von Lampe, Reflektor und Zerstreuungslinse in Relation zur Sammellinse.

[0023] Auch bei dem in den Fig. 5a bis 5c dargestellten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Scheinwerfers ist die Lampe 2 in einer Sockel- und Bewegungseinrichtung 3 einseitig gesockelt. Die Reflektorwandung weist in ihrem rückwärtigen Zentrum eine Öffnung 4 für die Sockel- und Bewegungseinrichtung 3 auf. Das in den Fig. 5a bis 5c dargestellte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Scheinwerfers entspricht somit in dieser Hinsicht im wesentlichen dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1, auch wenn die konkreten Ausführungen der Lampe 2 und der Sockel- und Bewegungseinrichtungen 3 sich, wie bereits aus den rein schematischen Zeichnungen ersichtlich, in ihrem konstruktiven Aufbau unterscheiden. Allerdings entspricht die mathematische Konstruktion des Reflektors 2 im Ausführungsbeispiel von Fig. 5a bis 5c der Konstruktion des Reflektors 2 aus dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1, wie sie oben bereits mit Bezug auf die Fig. 3 und 4 erläutert wurde.

[0024] Bei dem in den Fig. 5a bis 5c dargestellten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Scheinwerfers sind sowohl die Sammellinse 5 (Frontlinse) als auch die Zerstreuungslinse 6 als Fresnellinsen ausgebildet. Der Reflektor 1 ist in Richtung der optischen Hauptachse des Scheinwerfers verschiebbar. Auch die Lampe 2 ist in Richtung der optischen Hauptachse des Scheinwerfers verschiebbar. Desgleichen ist die Zerstreuungslinse 6 in Richtung der optischen Hauptachse des Scheinwerfers verschiebbar. Bei Verschiebung von Flutstellung nach Spotstellung des Scheinwerfers verschiebt sich die Zerstreuungslinse 6 von der Sammellinse 5 weg, der Reflektor 1 verschiebt sich von der Zerstreuungslinse 6 weg, und die Lampe 2 verschiebt sich in den Reflektor 1 hinein. Bei Verschiebung von der Spotstellung in die Flutstellung des Scheinwerfers läuft dieser Bewegungsablauf genau in umgekehrter Reihenfolge ab. Drei Stellungen dieses Verschiebungsablaufes sind in den Figuren 5a bis 5c dargestellt, wobei die Fig. 5a die Flutstellung, die Fig. 5c die Spotstellung und die Fig. 5b eine zwischen Flut- und Spotstellung liegende Stellung des Scheinwerfers darstellt.

[0025] Die Besonderheit bei dem in den Figuren 5a bis 5c dargestellten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Scheinwerfers besteht darin, daß der Scheinwerfer so ausgelegt ist, daß die genannten Verschiebungen des Reflektors 1, der Lampe 2 und der Zerstreuungslinse 6 mittels eines einheitlichen Bewegungsmechanismus in vorbestimmter, koordinierter Weise derart ausgeführt werden, daß, betrachtet über eine vollständige Verschiebung zwischen Flutstellung und Spotstellung des Scheinwerfers, bei Unterteilung dieser vollständigen Verschiebung in mehrere Verschiebungsabschnitte, kein linearer Zusammenhang zwischen den jeweiligen Verschiebungslängen des Reflektors 1, der Lampe 2 und der Zerstreuungslinse 6 existiert. Verdeutlicht wird dies anhand der nachstehenden Tabelle, in der jeweils zusammengehörige Abstände der Lampe 2 zum Reflektor 1 (Abstand A1), der Zerstreuungslinse 6 zum Reflektor 1 (Abstand A2) und der Frontlinse 5 zur Zerstreuungslinse 6 (Abstand A3) zusammengefaßt sind. Hinsichtlich der Bestimmung der Abstände A1, A2 und A3 wird auf die Fig. 5b verwiesen.

A1 Abstand zwischen Lampe und Reflektor in mm	A2 Abstand zwischen Zerstreuungslinse und Reflektor in mm	A3 Abstand zwischen Frontlinse und Zerstreuungslinse in mm
19,5	45	24
19	47	26
18	48	35
17	50	40
16	53	46
15	57	50
14	60	56
13	62	59
12	63	61
11	64	62
10	65	63
9	66	64
8	67	65
7	68	66
6,25	69	67

Wie man aus der vorstehenden Tabelle ersieht, ist das zuletzt beschriebene Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Scheinwerfers so ausgelegt, daß bei Verschiebung von Flutstellung nach Spotstellung etwa auf dem mittleren Teilabschnitt der Verschiebung der Abstand zwischen der Zerstreuungslinse 6 und der Sammellinse 5 stärker wächst als der Abstand zwischen dem Reflektor 1 und der Zerstreuungslinse 6, während im Teilabschnitt der Verschiebung unmittelbar vor der Spotstellung der Abstand zwischen der Zerstreuungslinse 6 und der Sammellinse 5 und der Abstand zwischen dem Reflektor 1 und der Zerstreuungslinse 6 in ungefähr gleicher Weise anwachsen. Ähnlich verhält es sich mit demAbstand zwischen dem Reflektor 1 und der Zerstreuungslinse 6 und der Verschiebung der Lampe 2 in den Reflektor 1 (Abstand A1) hinein. Bei Verschiebung von Flutstellung nach Spotstellung wächst ungefähr auf dem mittleren Teilabschnitt der Verschiebung der Abstand zwischen dem Reflektor 1 und der Zerstreuungslinse 6 (Abstand A2) stärker als die Verschiebung der Lampe 2 in den Reflektor 1 (Abstand A1) hinein.

[0026] Mögliche mechanische Ausführungsformen des einheitlichen Bewegungsmechanismus', der die Verschiebungen des Reflektors 1, der Lampe 2 und der Zerstreuungslinse 6 in der dargestellten vorbestimmten, koordinierten Weise ausführen kann, sind dem Fachmann aus dem Stand der Technik geläufig, und die Herstellung eines solchen einheitlichen Bewegungsmechanismus' gehört in den Bereich seiner gängigen handwerklichen Fähigkeiten. Daher erübrigt sich eine detaillierte Darstellung der entsprechenden Bewegungsmechanik an dieser Stelle.

Ansprüche

1. Scheinwerfer mit

- einem gekrümmten Reflektor (1, 1') und

- einer innerhalb des durch den Reflektor (1, 1') gebildeten Hohlraums angeordneten Lampe (2, 2'), wobei die Lampe (2, 2') und der Reflektor (1, 1') in Richtung der optischen Hauptachse des Scheinwerfers relativ zueinander bewegbar sind, und

- einer in Abstrahlrichtung vor dem Reflektor (1, 1') angeordneten Sammellinse (5),

dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen dem Reflektor (1, 1') und der Sammellinse (5) eine Zerstreuungslinse (6) angeordnet ist.

2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor (1, 1') mit der Lampe (2, 2') in Richtung der optischen Hauptachse des Scheinwerfers bewegbar ist.

3. Scheinwerfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerstreuungslinse (6) in Richtung der optischen Hauptachse des Scheinwerfers bewegbar ist.

4. Scheinwerfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor (1, 1') und die Zerstreuungslinse (6) miteinander in Richtung der optischen Hauptachse des Scheinwerfers bewegbar sind.

5. Scheinwerfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor (1, 1') ein Rotationskörper ist, dessen Form, höchstens mit Ausnahme eines rückwärtigen zentralen Teilstücks, durch Rotation eines Kurvenabschnittes (P) um die optische Hauptachse des Scheinwerfers zustande kommt, wobei der Kurvenabschnitt P ein Kurvenabschnitt einer durch eine Polynomialfunktion beschreibbaren glatten Kurve (C) ist und, sofern die Kurve (C) nur einen einzigen Extremalpunkt hat, dieser Extremalpunkt außerhalb der optischen Hauptachse des Scheinwerfers liegt.

6. Scheinwerfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die glatte Kurve (C) folgendem funktionalen Zusammenhang genügt:

mit a, y ∈ R.

7. Scheinwerfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß a den Wert 0,046 hat.

8. Scheinwerfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektorwandung in ihrem rückwärtigen Zentrum eine Öffnung (4) aufweist.

9. Scheinwerfer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampe durch die Öffnung (4) hindurch bewegbar ist.

10. Scheinwerfer nach Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch eine durch die Öffnung (4) hindurchreichende Sockel- und Bewegungseinrichtung (3) für die Lampe (2).

11. Scheinwerfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

- das rückwärtige Zentrum des Reflektors (1') geschlossen ist,

- die Lampe (2') zweiseitig gesockelt ist und

- die Reflektorwandung zwei Führungsschlitze zur Aufnahme und Bewegungsführung der zweiseitigen Lampensockelung aufweist.

12. Scheinwerfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammellinse (5) und / oder die Zerstreuungslinse (6) eine Fresnellinse ist.

13. Scheinwerfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammellinse (5) und / oder die Zerstreuungslinse (6) eine Kunststofflinse ist.

14. Scheinwerfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der im Strahlengang befindlichen Oberflächen der Zerstreuungslinse (6) mit einer Mikrolinsenstruktur versehen ist.

15. Scheinwerfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerstreuungslinse (6) eine asphärische Linse ist.

16. Scheinwerfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der Oberfläche der Sammellinse (5) mit einer Mikrolinsenstruktur versehen ist.

17. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

- der Reflektor (1) in Richtung der optischen Hauptachse des Scheinwerfers verschiebbar ist,

- die Lampe (2) in Richtung der optischen Hauptachse des Scheinwerfers verschiebbar ist,

- die Zerstreuungslinse (6) in Richtung der optischen Hauptachse des Scheinwerfers verschiebbar ist und

- sich bei Verschiebung von Flutstellung nach Spotstellung des Scheinwerfers die Zerstreuungslinse (6) von der Sammellinse (5) weg verschiebt, der Reflektor (1) von der Zerstreuungslinse (6) weg verschiebt und die Lampe (2) in den Reflektor (1) hinein verschiebt,

wobei der Scheinwerfer so ausgelegt ist, daß die genannten Verschiebungen des Reflektors (1), der Lampe (2) und der Zerstreuungslinse (6) mittels eines einheitlichen Bewegungsmechanismus' in vorbestimmter, koordinierter Weise derart ausgeführt werden, daß, betrachtet über eine vollständige Verschiebung zwischen Flutstellung und Spotstellung des Scheinwerfers, bei Unterteilung dieser vollständigen Verschiebung in mehrere Verschiebungsabschnitte, kein linearer Zusammenhang zwischen den jeweiligen Verschiebungslängen des Reflektors (1), der Lampe (2) und der Zerstreuungslinse (6) existiert.

18. Scheinwerfer nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheinwerfer so ausgelegt ist, daß bei Verschiebung von Flutstellung nach Spotstellung zumindest auf einem Teilabschnitt der Verschiebung der Abstand zwischen der Zerstreuungslinse (6) und der Sammellinse (5) stärker wächst als der Abstand zwischen dem Reflektor (1) und der Zerstreuungslinse (6).

19. Scheinwerfer nach Anspruch 17 oder nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheinwerfer so ausgelegt ist, daß bei Verschiebung von Flutstellung nach Spotstellung zumindest auf einem Teilabschnitt der Verschiebung der Abstand zwischen dem Reflektor (1) und der Zerstreuungslinse (6) stärker wächst als die Verschiebung der Lampe (2) in den Reflektor (1) hinein.

Claims

1. A spotlight with

- a curved reflector (1, 1'),

- a lamp (2, 2') arranged inside the cavity formed by the reflector (1, 1'), the lamp (2, 2') and the reflector (1, 1') being moveable relative to one another in the direction of the main optical axis of the spotlight, and

- a converging lens (5) arranged in front of the reflector (1, 1') in the direction of emission, characterized in that a diverging lens (6) is arranged between the reflector (1, 1') and the converging lens (5).

2. A spotlight according to claim 1, characterized in that the reflector (1, 1') is moveable together with the lamp (2, 2') in the direction of the main optical axis of the spotlight.

3. A spotlight according to any one of the preceding claims, characterized in that the diverging lens (6) is moveable in the direction of the main optical axis of the spotlight.

4. A spotlight according to any one of the preceding claims, characterized in that the reflector (1, 1') and the diverging lens (6) are moveable with one another in the direction of the main optical axis of the spotlight.

5. A spotlight according to any one of the preceding claims, characterized in that the reflector (1, 1') is a solid of rotation whose shape, at most with the exception of a rear central segment, comes about through rotation of a curved segment (P) about the main optical axis of the spotlight, the curved segment P being a curved segment of a smooth curve (C) describable by a polynomial function and, if the curve (C) has only a single extremal point, this extremal point lies outside the main optical axis of the spotlight.

6. A spotlight according to claim 5, characterized in that the smooth curve (C) satisfies the following functional relationship:

   where a, y ∈ R.

7. A spotlight according to claim 6, characterized in that a has the value 0.046.

8. A spotlight according to any one of the preceding claims, characterized in that the reflector wall has an opening (4) in its rear centre.

9. A spotlight according to claim 8, characterized in that the lamp is moveable through the opening (4).

10. A spotlight according to claim 8 or 9, characterized by a cap and movement device (3) for the lamp (2) which reaches through the opening (4).

11. A spotlight according to any one of the preceding claims, characterized in that

- the rear centre of the reflector (1') is closed,

- the lamp (2') is capped at two ends, and

- the reflector wall has two guide slots for accommodating and guiding the movement of the two-ended lamp capping.

12. A spotlight according to any one of the preceding claims, characterized in that the converging lens (5) and/or the diverging lens (6) are/is a Fresnel lens.

13. A spotlight according to any one of the preceding claims, characterized in that the converging lens (5) and/or the diverging lens (6) are/is a plastic lens.

14. A spotlight according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one of the surfaces of the diverging lens (6) which are located in the beam path is provided with a microlens structure.

15. A spotlight according to any one of the preceding claims, characterized in that the diverging lens (6) is an aspheric lens.

16. A spotlight according to any one of the preceding claims, characterized in that at least a portion of the surface of the converging lens (5) is provided with a microlens structure.

17. A spotlight according to claim 1, characterized in that

- the reflector (1) is displaceable in the direction of the main optical axis of the spotlight,

- the lamp (2) is displaceable in the direction of the main optical axis of the spotlight,

- the diverging lens (6) is displaceable in the direction of the main optical axis of the spotlight, and

- during displacement from flood position to spot position of the spotlight the diverging lens (6) is displaced away from the converging lens (5), the reflector (1) is displaced away from the diverging lens (6), and the lamp (2) is displaced into the reflector (1),

the spotlight being designed such that the said displacements of the reflector (1), the lamp (2) and the diverging lens (6) are executed in such a predetermined, coordinated way by means of a standard movement mechanism that, considered over a complete displacement between flood position and spot position of the spotlight with subdivision of this complete displacement into a number of displacement segments, there is no linear relationship between the respective displacement lengths of the reflector (1), the lamp (2) and the diverging lens (6).

18. A spotlight according to claim 17, characterized in that the spotlight is designed such that upon displacement from flood position to spot position the distance between the diverging lens (6) and the converging lens (5) increases more strongly at least on a segment of the displacement than the distance between the reflector (1) and the diverging lens (6).

19. A spotlight according to claim 17 or according to claim 18, characterized in that the spotlight is designed such that upon displacement from flood position to spot position the distance between the reflector (1) and the diverging lens (6) increases more strongly at least on a segment of the displacement than the displacement of the lamp (2) into the reflector (1).

Revendications

1. Projecteur avec

- un réflecteur courbe (1, 1')

- une ampoule (2, 2') disposée à l'intérieur de l'espace vide formé par le réflecteur (1, 1'), l'ampoule (2, 2') et le réflecteur (1, 1') étant mobiles l'un par rapport à l'autre en direction de l'axe optique principal du projecteur, et

- une lentille convergente (5) disposée devant le réflecteur (1, 1') dans la direction de rayonnement du faisceau,

   caractérisé en ce que
   une lentille divergente (6) est disposée entre le réflecteur (1, 1') et la lentille convergente (5).

2. Projecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réflecteur (1, 1') est mobile avec l'ampoule (2, 2') en direction de l'axe optique principal du projecteur.

3. Projecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la lentille divergente (6) est mobile en direction de l'axe optique principal du projecteur.

4. Projecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le réflecteur (1, 1') et la lentille divergente (6) sont mobiles ensemble en direction de l'axe optique principal du projecteur.

5. Projecteur selon l'une quelconque des revendications précédents, caractérisé en ce que le réflecteur (1, 1') est un corps de rotation dont la forme, au maximum à l'exception d'une partie centrale arrière, est atteinte par la rotation d'une section courbe (P) autour de l'axe optique principal du projecteur, moyennant quoi la section courbe P est une section courbe d'une courbe régulière (C) définissable par une fonction polynomiale et, dans la mesure où la courbe (C) n'a qu'un seul point extrémal, ce point extrémal se situe hors de l'axe optique principal du projecteur.

6. Projecteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que la courbe régulière (C) répond à la relation fonctionnelle suivante :

   où a, y ∈ R.

7. Projecteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que a a la valeur 0.046.

8. Projecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la paroi du réflecteur présente une ouverture (4) dans son centre arrière.

9. Projecteur selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'ampoule est mobile à travers l'ouverture (4).

10. Projecteur selon la revendication 8 ou 9, caractérisé par un dispositif (3) de culot et de déplacement traversant l'ouverture (4) pour l'ampoule (2).

11. Projecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que

- le centre arrière du réflecteur (1') est fermé

- l'ampoule (2') a des culots sur deux côtés et

- la paroi du réflecteur présente deux fentes de guidage pour le logement et le guidage du mouvement des culots de l'ampoule présents sur deux côtés.

12. Projecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la lentille convergente (5) et/ou la lentille divergente (6) sont des lentilles de Fresnel.

13. Projecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la lentille convergente (5) et/ou la lentille divergente (6) sont des lentilles en matière plastique.

14. Projecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins l'une des surfaces de la lentille divergente (6) situées sur la trajectoire du faisceau est pourvue d'une structure de microlentille.

15. Projecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la lentille divergente (6) est une lentille asphérique.

16. Projecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins une partie de la surface de la lentille convergente (5) est pourvue d'une structure de microlentille.

17. Projecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que

- le réflecteur (1) est déplaçable dans la direction de l'axe optique principal du projecteur,

- l'ampoule (2) est déplaçable dans la direction de l'axe optique principal du projecteur

- la lentille divergente (6) est déplaçable dans la direction de l'axe optique principal du projecteur et

- lors du glissement de la position à faisceau large vers la position à faisceau serré du projecteur, la lentille divergente (6) s'écarte de la lentille convergente (5), le réflecteur (1) s'écarte de la lentille divergente (6) et l'ampoule (2) entre dans le réflecteur (1),

   moyennant quoi le projecteur est conçu de telle sorte que les glissements mentionnés du réflecteur (1), de l'ampoule (2) et de la lentille divergente (6) soient réalisés de manière coordonnée et prédéfinie au moyen d'un mécanisme de déplacement cohérent, de telle sorte qu'il n'existe aucune relation linéaire entre les différentes longueurs de glissement du réflecteur (1), de l'ampoule (2) et de la lentille divergente (6) lorsque, observé sur tout le déplacement de la position à faisceau large vers la position à faisceau serré, on répartit la totalité de ce glissement en plusieurs sections de glissement.

18. Projecteur selon la revendication 17, caractérisé en ce que le projecteur est conçu de telle sorte que lors du déplacement de la position à faisceau large vers la position à faisceau serré, l'écart entre la lentille divergente (6) et la lentille convergente (5) s'accroît plus rapidement que l'écart entre le réflecteur (1) et la lentille divergente (6), au moins sur une section partielle du déplacement.

19. Projecteur selon la revendication 17 ou la revendication 18, caractérisé en ce que le projecteur est conçu de telle sorte que lors du déplacement de la position à faisceau large vers la position à faisceau serré, l'écart entre le réflecteur (1) et la lentille divergente (6) s'accroît plus rapidement que le déplacement de l'ampoule (2) entrant dans le réflecteur (1), au moins sur une section partielle du déplacement.

Zeichnung