ES2334108T3 - Proyector de vehiculo automovil con espejo y elemento de desviacion conjugados, y procedimiento de fabricacion de estos. - Google Patents
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Abstract
Proyector de vehículo automóvil capaz de generar un haz de iluminación, que comprende una fuente luminosa (10), un espejo (20) y un elemento transparente de desviación óptica (30) colocado delante del espejo, siendo el elemento de desviación óptica una lente, siendo el espejo capaz de cooperar con la fuente luminosa para generar por sí mismo un haz delimitado por un corte superior, y siendo el elemento de desviación capaz de asegurar una distribución generalmente horizontal de la luz, sin modificar sensiblemente el reparto vertical de la luz, presentando dicho elemento de desviación unas caras de entrada y de salida de luz (31, 32) que son continuas sobre toda su extensión, estando dicho proyector caracterizado por el hecho de que el espejo (20) tiene una generatriz horizontal (21) que satisface a una ley predeterminada que expresa una segunda distancia lateral (χ), con respecto a un eje óptico (y-y) del proyector, del lugar de impacto de un rayo reflejado proveniente de dicha fuente luminosa por una recta de referencia transversal (y = y1) situada en la vecindad del elemento de desviación (30), en función de una primera distancia lateral (x), con respecto a este mismo eje óptico (y-y), del lugar de reflexión de dicho rayo reflejado sobre dicha generatriz horizontal, la fuente luminosa (10) está dispuesta axialmente según el eje óptico (y-y) y siendo variante dicha segunda distancia lateral (χ) de manera no lineal desde cero hasta un máximo (D/2) de dicha segunda distancia lateral cuando la primera distancia lateral (x) varía desde cero hasta un máximo (D/2) de dicha primera distancia lateral, por el hecho de que para al menos un intervalo de valores ([0, x1]) de la primera distancia lateral, entre un valor nulo y un segundo valor determinado (X1), la segunda distancia lateral (χ) es nula, por el hecho de que, para un intervalo definido de valores ([x1, D/2]) de la primera distancia lateral, entre este segundo valor determinado (X1) y un valor máximo (D/2), la segunda distancia lateral varía de manera monótona en otro intervalo de valores ([0, D/2]), de manera que la generatriz horizontal presenta una forma elíptica en el primer intervalo y evoluciona progresivamente desde esta forma elíptica hacía otro aspecto más bien parabólico en el segundo intervalo ([x1, D/21]) la lente (30) está dispuesta transversalmente al eje (OY) y tiene una cara interior (31) que recibe a la luz reflejada por el espejo y una cara exterior (32) y la cara interior (31) de la lente presentan una sección horizontal que describe una curva continua que satisface a una ley, obteniéndose la lente por desplazamiento de una directriz vertical a lo largo de esta curva para formar su cara interior, siendo de este modo la lente cilíndrica, permitiendo la combinación de las leyes de la lente y del espejo concebir un espejo y una lente ajustando por un lado la desviación horizontal de la radiación impartida por el espejo, y por otro lado la desviación horizontal de la radiación impartida por la lente 30, con el fin de generar dicho haz de iluminación.
Description
Proyector de vehículo automóvil con espejo y
elemento de desviación conjugados, y procedimiento de fabricación de
estos.
La presente invención se refiere de manera
general a los proyectores de vehículos automóviles.
Existen actualmente dos grandes familias de
estos proyectores. La primera familia, la de los proyectores
llamados aquí "del tipo parabólico" comprende a los proyectores
cuyo haz es generado principalmente por una fuente de pequeñas
dimensiones montada en un espejo que proyecta los rayos sobre la
carretera para formar el haz deseado. En este caso, el cristal del
proyector, que está provisto de prismas, estrías, etc., interviene
para modelar el haz, y en particular para repartirlo en anchura.
Esta familia incluye aquí a los proyectores llamados de superficie
libre o incluso de "superficie Compleja" (marca registrada),
que tiene la capacidad de generar directamente un haz delimitado por
un corte superior deseado.
Estos proyectores tienen como propiedades poder
generar haces de calidad excelente en términos de reparto luminoso,
y de ser, en general, poco profundos; pero para generar un haz
suficientemente intenso, es necesario que su espejo recupere una
proporción considerable del flujo luminoso emitido por la
lámpara.
Un primer enfoque para conseguirlo consiste en
recorrer una distancia focal de base muy pequeña, para obtener en
especial un espejo muy compacto alrededor de la fuente y que ocupe
poco espacio en anchura. Pero en este caso, debido al tamaño
importante de las imágenes de la fuente generadas por el espejo, el
haz presenta en general un espesor excesivo, y difícil de
reducir.
Un segundo enfoque para recuperar flujo luminoso
obteniendo al mismo tiempo un haz menos espeso consiste, al
contrario, en aumentar la distancia focal de base, pero en este caso
el espejo debe presentar unas dimensiones relativamente importantes
transversalmente al eje óptico, lo cual va en contra del objetivo de
un proyector compacto.
La segunda familia es la de los proyectores
"del tipo elíptico". Estos proyectores se caracterizan por una
lámpara montada en un espejo que genera con los rayos reflejados una
mancha de concentración (típicamente, la fuente está en el primer
foco de un espejo en forma de elipsoide de revolución y la mancha se
forma en el segundo foco de dicho espejo), y esta mancha se
proyecta sobre la carretera mediante una lente convergente,
habitualmente plano-convexa. Si el haz debe
comprender un corte, este se hace ocultando parcialmente la mancha
luminosa allá donde se forma.
Esta segunda familia de proyectores presenta la
ventaja de poder recuperar una proporción importante del flujo
luminoso emitido por la fuente, presentando a la vez
transversalmente al eje óptico unas dimensiones reducidas. En
cambio, la fotometría del haz puede resultar de modelación difícil,
puesto que por naturaleza ningún elemento corrector de tipo prisma
o estría puede en general corregir la luz aguas abajo de la lente;
además, estos proyectores presentan una ocupación de espacio
importante en profundidad.
Estas dos familias de proyectores tienen además
en la práctica aspectos exteriores muy diferentes.
Por lo tanto, los proyectores del tipo
parabólico presentan un cristal de anchura relativamente importante
(mientras que en el transcurso de los años, por razones estéticas y
de aerodinamismo, su altura se ha visto progresivamente reducida).
Este cristal está estriado o, en estilos más recientes,
prácticamente liso, de manera que, con el proyector apagado, se
observan perfectamente en el interior de este el espejo y diferentes
tipos de embellecedores.
Al contrario, un proyector del tipo elíptico
cuando está apagado revela en general, a través de un cristal liso,
solamente la cara externa convexa de la lente, a menudo rodeada de
un embellecedor apropiado.
Existe actualmente una demanda incesante y más
exigente por parte de los diseñadores en relación con el aspecto de
los proyectores de iluminación de los vehículos.
De este modo, determinadas "tendencias" de
estilo privilegian los proyectores de tipo parabólico, o de tipo
elíptico, o incluso una combinación de los dos tipos.
Por otro lado, en un plano más técnico, existe
una demanda elevada de proyectores que presenten una ocupación de
espacio moderada no solamente transversalmente al eje óptico, sino
también en profundidad, es decir a lo largo del eje óptico, lo cual
por principio ninguna de las dos familias de proyectores mencionadas
más arriba permite obtener sin hacer concesiones en términos de
calidad de iluminación.
Es cierto que se ha intentado fabricar
proyectores de la familia de los parabólicos que presenten una
altura y una anchura comparables a las de un proyector elíptico (es
decir típicamente inferior cada una a 100 mm, incluso a 90 mm),
formando a la vez un haz conveniente, aunque limitado en términos de
intensidad luminosa, en especial en el eje de la carretera.
Sin embargo, un tal proyector colocado a lado de
un proyector del tipo elíptico (por ejemplo estando uno encargado
de la iluminación de cruce mientras que otro está encargado de la
iluminación de carretera) presentará - con los proyectores apagados
- un aspecto estético muy diferente al de dicho proyector elíptico,
lo cual hoy en día ya no satisface a los diseñadores.
Por lo tanto, la presente invención propone un
proyector que, a pesar de pertenecer técnicamente a la familia de
los proyectores "del tipo parabólico" presenta, apagado, un
aspecto exterior semejante al de un proyector "del tipo
elíptico".
Otro objeto de la presente invención es
satisfacer este objetivo generando al mismo tiempo un haz de
iluminación de buena calidad.
A tal efecto, la presente invención propone,
según un primer aspecto, un proyector de vehículo automóvil, que
comprende una fuente luminosa, un espejo y un elemento transparente
de desviación óptica colocado delante del espejo, siendo el espejo
capaz de cooperar con la fuente luminosa para generar un haz
delimitado por un corte superior, y siendo el elemento de
desviación capaz de asegurar una distribución generalmente
horizontal de la luz, sin modificar sensiblemente el reparto
vertical de la luz, proyector caracterizado por el hecho de que
dicho elemento de desviación presenta unas caras de entrada y de
salida de luz que son continuas sobre toda su extensión, para
presentar un aspecto similar al de una lente de proyección de una
mancha luminosa.
Algunos aspectos, preferidos, pero no
limitativos, del proyector según la invención son los
siguientes:
- -
- dichas caras de entrada y de salida de luz del elemento de desviación son lisas.
- -
- el elemento de desviación presenta un contorno generalmente circular.
- -
- el espejo presenta un contorno escogido para que todos los rayos luminosos provenientes de la fuente y reflejados por el espejo alcancen la cara de entrada del elemento de desviación.
- -
- el espejo tiene una generatriz horizontal que satisface a una ley predeterminada que expresa una segunda distancia lateral, con respecto a un eje óptico del proyector, del lugar de impacto de un rayo reflejado por una recta de referencia transversal situada en la vecindad del elemento de desviación, en función de una primera distancia lateral, con respecto a este mismo eje óptico, del lugar de reflexión de dicho rayo reflejado sobre dicha generatriz horizontal.
- -
- dicha segunda distancia lateral varía de manera no lineal desde cero hasta un máximo de dicha segunda distancia lateral cuando la primera distancia lateral varía desde cero hasta un máximo de dicha primera distancia lateral.
- -
- la máxima de entre la primera distancia lateral y la segunda distancia lateral son sensiblemente iguales, para así dar al espejo y al elemento de desviación sensiblemente la misma anchura.
- -
- para al menos un intervalo de valores de la primera distancia lateral, la segunda distancia lateral es nula.
- -
- para un intervalo definido de valores de la primera distancia lateral, la segunda distancia lateral varía de manera monótona en otro intervalo de valores.
- -
- dicha variación es lineal.
- -
- el elemento de desviación tiene una sección horizontal que satisface a una ley predeterminada que expresa una desviación angular horizontal de la luz lateral, con respecto a un eje óptico del proyector, de un rayo reflejado por el espejo, en función de una primera distancia lateral, con respecto a este mismo eje óptico, del lugar de reflexión de dicho rayo reflejado sobre dicha generatriz horizontal.
- -
- para una mitad lateral del proyector, la desviación lateral definida por dicha ley predeterminada tiene el mismo signo.
- -
- para al menos un intervalo de valores de la primera distancia lateral, la desviación angular horizontal varía de manera monótona en un intervalo de valores.
- -
- una de las caras del elemento de desviación es plana.
- -
- dicha cara plana es ortogonal a un eje óptico del proyector.
Según un segundo aspecto de la presente
invención, se proponen un par de proyectores para vehículo
automóvil, estando los proyectores destinados a estar situados
próximos entre sí en la parte delantera del vehículo, caracterizado
por el hecho de que comprende un proyector tal como se ha definido
más arriba y un proyector del tipo elíptico, encontrándose el
elemento de desviación del proyector como el definido más arriba en
la vecindad de una lente de proyección del proyector del tipo
elíptico.
Finalmente, la invención propone un
procedimiento de fabricación de un espejo y de un elemento de
desviación asociado de un proyector de vehículo automóvil,
comprendiendo el proyector una fuente luminosa, un espejo y un
elemento transparente de desviación óptica colocado delante del
espejo, siendo el espejo capaz de cooperar con la lámpara para
generar un haz delimitado por un corte superior, y siendo el
elemento de desviación capaz de asegurar una distribución
generalmente horizontal de la luz, sin modificar sensiblemente el
reparto vertical de la luz, procedimiento caracterizado por el hecho
de que comprende las etapas siguientes:
- -
- establecer una primera ley que expresa una segunda distancia lateral, con respecto a un eje óptico del proyector, del lugar de impacto de un rayo reflejado por una recta de referencia transversal situada en la vecindad del elemento de desviación, en función de una primera distancia lateral, con respecto a este mismo eje óptico, del lugar de reflexión de dicho rayo reflejado sobre una generatriz horizontal del espejo,
- -
- a partir de esta primera ley, determinar la generatriz horizontal del espejo,
- -
- a partir de dicha generatriz horizontal y en función de un corte vertical deseado para el haz, construir matemáticamente una superficie reflejante del espejo,
- -
- a partir de la construcción matemática de la superficie reflejante, mecanizar una huella para la fabricación del espejo con dicha superficie reflejante,
- -
- fabricar el espejo utilizando dicha huella,
- -
- establecer una segunda ley que expresa una desviación angular horizontal, con respecto al eje óptico del proyector, del rayo reflejado por el espejo, en función de dicha primera distancia lateral,
- -
- a partir de esta segunda ley, determinar una sección horizontal del elemento de desviación,
- -
- a partir de esta sección horizontal, construir matemáticamente unas superficies de entrada y de salida de luz del elemento de desviación,
- -
- a partir de la construcción matemática de las superficies de entrada y de salida, mecanizar un molde para la fabricación del elemento de desviación con dichas caras de entrada y de salida, y
- -
- fabricar el elemento de desviación utilizando dicho molde.
Otros aspectos, objetivos y ventajas de la
presente invención aparecerán mejor con la lectura de la descripción
detallada siguiente de una forma de realización preferida de esta,
ofrecida a título de ejemplo no limitativo y hecha con referencia a
los dibujos adjuntos, en los cuales:
la figura 1 ilustra esquemáticamente, mediante
una sección horizontal axial, el principio de construcción de un
espejo y de una lente de un proyector según la invención,
las figuras 2a y 2b ilustran respectivamente dos
curvas de comportamiento que ilustran un ejemplo particular de
concepción del espejo y del elemento óptico de un proyector según la
invención,
la figura 3 es una vista esquemática en sección
horizontal axial de un ejemplo de proyector según la invención
construido según este principio,
la figura 4 es una vista esquemática en sección
vertical axial del ejemplo de proyector de la figura 3,
la figura 5 es una vista frontal del elemento
óptico del proyector de las figuras 3 y 4,
la figura 6 es una vista en perspectiva con
líneas de caminos ópticos del espejo y de la lente del proyector de
las figuras 3 a 5, y
la figura 7 ilustra mediante un conjunto de
curvas isocandela en una pantalla de proyección el aspecto de un haz
con corte obtenido con el proyector de las figuras 3 a 6.
Se notará a título preliminar que se hará
referencia en la descripción siguiente a un referencial ortonormal
donde O se encuentra en el centro geométrico de la fuente 10,
x-x es el eje horizontal transversal al eje óptico
del proyector, y-y es el eje óptico, y
z-z es vertical.
Se notará también que la concepción del
proyector será determinada más abajo para una mitad lateral
solamente de este, sabiendo que la otra mitad podrá construirse con
las mismas enseñanzas, de manera simétrica o no.
Con referencia ante todo a la figura 1, un
proyector según la invención comprende esencialmente una lámpara que
alberga a una fuente luminosa 10 tal como un filamento (lámpara de
incandescencia) o un arco luminiscente (lámpara de descarga
gaseosa), un espejo 20 y un elemento de desviación óptica 30 que se
denominará aquí "lente".
Los detalles estructurales de este proyector,
que pueden ser enteramente clásicos, no se han representado por
razones de simplificación. En particular, los elementos ilustrados
en la figura 1 pueden estar alojados en una caja cerrada por delante
con un cristal totalmente liso.
La fuente 10 está aquí dispuesta axialmente
según el eje óptico y-y del espejo 20, cuya
generatriz horizontal 21 describe una curva y = f_{20}(x)
tal como se explicará en lo que sigue.
La lente 30 está dispuesta transversalmente al
eje OY y tiene una cara interior 31 que recibe a la luz reflejada
por el espejo y una cara exterior 32 que en este caso particular es
lisa, plana y perpendicular a OY. La cara interior 31 de la lente
presenta una sección horizontal que describe una curva continua y
preferentemente derivable y = f_{30}(x) tal como se
explicará en lo que sigue, obteniéndose la lente por desplazamiento
de una directriz vertical a lo largo de esta curva para formar su
cara interior, siendo de este modo la lente cilíndrica.
El espejo 20 es en el presente ejemplo capaz de
generar un haz luminoso globalmente delimitado por un corte
superior.
Existen en el estado de la técnica de numerosas
publicaciones que describen espejos como estos, y en particular
espejos capaces de generar un haz dotado de un corte como este
cualquiera que sea la generatriz y = f_{20}(x) que se haya
escogido. Se citará en especial el documento
DE-A-42 00 989, que describe en
detalle un método genérico para producir matemáticamente estas
superficies a partir de una generatriz horizontal cualquiera.
Se designa en lo que sigue como D/2 a la
semi-anchura del espejo 20 y de la lente 30.
El espejo 20 y la cara interior 31 de la lente
30 están construidos en función de comportamientos deseados de estos
en términos de propagación de los rayos reflejados y refractados,
respectivamente.
En particular, la generatriz horizontal del
espejo está ante todo construida para satisfacer a una ley
determinada que da, en función de la abscisa x, la cota
\chi(x) según la x del punto de impacto, por una recta
transversal imaginaria de ecuación y = y_{1} en el plano de la
figura 1, del rayo luminoso reflejado en el punto de cota x de la
generatriz horizontal del espejo.
Se entiende que esta ley permite modelizar
diferentes formas de generatrices horizontales.
Así por ejemplo, una ley que da \chi(x)
= 0 cualquiera que sea x describe una generatriz horizontal elíptica
cuyo primer foco está en el punto 0 y cuyo segundo foco está en el
eje y-y en la cota y = y_{1}. Según otro ejemplo,
se entiende que una ley que da \chi(x) = x proporciona una
generatriz horizontal parabólica de foco 0.
De ahí, también se entiende que la ley que se
escoja permite ajustar la manera en la cual el espejo "se cierra
sobre sí mismo" alrededor de la fuente, es decir ajustar la
cantidad de flujo luminoso recuperada por el espejo, entendiéndose
que la distancia focal f_{0} entre el punto 0 y el fondo del
espejo 20 a la cota yo permite también jugar con esta recuperación
de flujo.
Un ejemplo particular de una ley como esta se da
en la figura 2a de los dibujos. Se observa que la generatriz
horizontal del espejo presenta una forma elíptica (\chi(x)
= 0) de la cota 0 a la cota x = x_{1}. A continuación, entre esta
cota x_{1} y la cota máxima x = D/2, el punto de impacto del rayo
reflejado se desplaza progresivamente de \chi = 0 a \chi = D/2,
lo cual corresponde a la cota lateral extrema de la lente 30.
Debido a este hecho, se entiende que la
generatriz horizontal del espejo evoluciona progresivamente, a
partir de la cota x_{1}, de un aspecto elíptico hacía otro aspecto
más bien parabólico.
La curva y_{20}(x) que define la
generatriz horizontal, y por lo tanto el conjunto de su forma
tridimensional según las enseñanzas de los documentos citados más
arriba, puede ser fácilmente definida en función de una ley como la
mostrada en la figura 2a de los dibujos, mediante un sistema de
ecuaciones diferenciales en forma canónica, al alcance del experto
en la materia.
Es importante que la mayor parte, incluso la
totalidad, de la radiación reflejada por el espejo alcance bien la
cara de entrada de la lente. Esto se consigue fácilmente realizado
haciendo que, al elegir la ley \chi(x), que el valor de
\chi(x) no exceda nunca D/2.
La forma de la sección horizontal interior de la
lente, definida por la curva y = f_{30}(x), está definida a
partir de una ley escogida que determina, en función de la cota x de
emisión de un rayo reflejado por la generatriz 21 del espejo (la
cual, conociendo la forma de dicha generatriz, permite determinar la
desviación horizontal inicial del rayo con respecto al eje óptico
y-y), la desviación horizontal final
\theta(x) impartida a este rayo.
Se notará aquí que, por convención, las
desviaciones hacia la izquierda están afectadas por un signo
negativo.
\newpage
De este modo la figura 2b ilustra un ejemplo
particular de una ley como esta donde:
- -
- entre las cotas 0 y x_{2}, la desviación pasa progresivamente de un valor nulo (rayo no desviado) a una desviación máxima -\theta_{L};
- -
- entre las cotas x_{2} y x_{3}, la desviación pasa progresivamente del valor máximo -\theta_{L} a un valor nulo, y
- -
- entre la cota x_{3} y la cota extrema D/2, la desviación se mantiene nula.
Se observará aquí que la elección de
\theta(x) = 0 para x = 0 permite garantizar que al nivel de
la cota x = 0, la cara de entrada de la lente 30 presenta una
sección derivable (en este caso perpendicular al eje óptico yy).
De nuevo aquí, la sección horizontal y =
f_{30}(x) de la cara interior 31 de la lente puede ser
fácilmente determinada por el experto en la materia en función de la
ley \theta(x) que ha sido escogida, por ejemplo con ayuda
de un sistema de ecuaciones diferenciales en forma canónica.
De este modo, la combinación de las leyes de
las figuras 2a y 2b permite concebir un espejo y una lente
ajustando por un lado la desviación horizontal de la radiación
impartida por el espejo, y por lo tanto la recuperación por este
mismo espejo del flujo luminoso emitido por la fuente 10, y por otro
lado la desviación horizontal de la radiación impartida por la
lente 30.
A partir de los ficheros numéricos así
obtenidos, se puede llevar a cabo un proceso de mecanizado asistido
por ordenador para realizar los moldes o huellas que sirven para
fabricar el espejo por un lado, y la lente por otro lado.
Se ha realizado un proyector basándose en las
curvas de las figuras 2a y 2b, con los parámetros siguientes:
- \quad
- D = 90 mm
- \quad
- y_{1} = 130 mm
- \quad
- x_{1} = 30 mm
- \quad
- x_{2} = 10 mm
- \quad
- x_{3} = 30 mm = x_{1}
- \quad
- \Theta_{L} = 35º
\vskip1.000000\baselineskip
El aspecto del espejo y de la lente así
obtenidos se ilustra en las figuras 3 a 6 de los dibujos. Las
formas de las diferentes generatrices mostradas en estas figuras
deben considerarse como significativas con respecto a la presente
descripción.
Ventajosamente, y tal como lo muestran las
figuras 3 a 6, la lente 30, representada a trazo continuo bajo su
forma teórica con un contorno cuadrado, está hecha con un contorno
circular 33 tal como el representado a trazo discontinuo. De esta
manera, la lente 30 presenta, cuando el proyector está apagado, un
aspecto (por sus caras lisas) y una forma (por su contorno
circular) extremadamente similares a los de una lente clásica
(típicamente plano-convexa) de un proyector del tipo
elíptico. Por lo tanto se puede, en un bloque óptico delantero de
vehículo, yuxtaponer un proyector según la invención con un
proyector del tipo elíptico, presentando ambos el mismo tipo de
aspecto apagado.
Se observa también en las figuras 3 a 6 que el
contorno 23 del espejo 20 está recortado para eliminar de este
cualquier zona susceptible de reflejar la luz hacía el exterior del
contorno circular 33 de la lente; al mismo tiempo, la ocupación de
espacio del espejo se reduce estrictamente al mínimo.
Se entiende que, de este modo, se ha realizado
un proyector compacto en anchura y con una cierta medida en
profundidad, capaz de generar un haz satisfactorio, y que presenta
un aspecto parecido a uno elíptico. A propósito de la calidad
fotométrica del haz, la figura 7 representa mediante una serie de
curvas isocandela el aspecto de este.
Se destaca una anchura importante, una buena
homogeneidad y, al mismo tiempo, una punta importante de luz en el
eje de la carretera. Esto es posible por el hecho de que unas zonas
significativas del espejo 20 y de la lente 30 están dedicadas a la
obtención de una desviación nula de la luz (\theta = 0 entre
x_{3} y D/2), y ello con imágenes relativamente pequeñas de la
fuente (siendo estas imágenes más pequeñas cuanto mayor es el valor
de x).
Obviamente, se pueden aportar a la presente
invención numerosas variantes.
En primer lugar, se pueden dar al espejo 20 y a
la lente 30 anchuras diferentes, pudiendo la anchura del espejo ser
igual o inferior a la de la lente.
En segundo lugar, se puede concebir la lente no
con una cara exterior lisa y plana y con una cara interior
concebida tal como se describe más arriba, sino al contrario con una
cara interior lisa y plana y con una cara exterior concebida tal
como se describe más arriba (o incluso con ambas caras interior y
exterior trabajadas).
En tercer lugar, se pueden realizar las mitades
izquierda y derecha del espejo y de la lente de manera simétrica o
no. En particular, se puede prever con la presente invención generar
un haz disimétrico, y por ejemplo más repartido en anchura a la
izquierda que a la derecha o inversamente.
En cuarto lugar, se puede realizar un haz que
presente un corte superior definido por dos planos desplazados en
altura, o incluso por dos planos inclinados entre sí.
El primer ejemplo, que corresponde típicamente a
un haz de cruce que satisface a las normas de los Estados Unidos de
América, puede ser obtenido concibiendo las partes izquierda y
derecha del espejo de tal manera que generen dos niveles de corte
diferentes.
El segundo ejemplo, que corresponde típicamente
a un haz de cruce que obedece a las normas europeas, puede ser
obtenido concibiendo una zona determinada del espejo para que genere
un plano de corte inclinado. Para evitar en este caso que el
elemento de desviación 30 perturbe a este corte, se puede hacer de
manera que la parte de la luz delimitada por un corte como este
atraviese una parte del elemento de desviación 30 en una zona de
este que es esencialmente no desviadora.
En quinto lugar, la definición geométrica de la
superficie reflejante del espejo 20 puede ser refinada haciendo, si
es necesario, variar determinados parámetros que intervienen en esta
definición, y en especial los parámetros de "foco alto" y de
"foco bajo" descritos por ejemplo en los documentos
FR-A-2.760.067 o
FR-A- 2.760.068 a nombre del Solicitante.
También se pueden aportar numerosas otras
variantes.
\vskip1.000000\baselineskip
Esta lista de referencias citadas por el
solicitante está prevista únicamente para ayudar al lector y no
forma parte del documento de patente europea. Aunque se ha puesto el
máximo cuidado en su realización, no se pueden excluir errores u
omisiones y la OEP declina cualquier responsabilidad en este
respecto.
\bullet DE 4200989 A [0030]
\bullet FR 2760067 A [0061]
\bullet FR 2760068 A [0061]
Claims (13)
1. Proyector de vehículo automóvil capaz de
generar un haz de iluminación, que comprende una fuente luminosa
(10), un espejo (20) y un elemento transparente de desviación óptica
(30) colocado delante del espejo, siendo el elemento de desviación
óptica una lente, siendo el espejo capaz de cooperar con la fuente
luminosa para generar por sí mismo un haz delimitado por un corte
superior, y siendo el elemento de desviación capaz de asegurar una
distribución generalmente horizontal de la luz, sin modificar
sensiblemente el reparto vertical de la luz, presentando dicho
elemento de desviación unas caras de entrada y de salida de luz (31,
32) que son continuas sobre toda su extensión, estando dicho
proyector caracterizado por el hecho de que el espejo (20)
tiene una generatriz horizontal (21) que satisface a una ley
predeterminada que expresa una segunda distancia lateral (\chi),
con respecto a un eje óptico (y-y) del proyector,
del lugar de impacto de un rayo reflejado proveniente de dicha
fuente luminosa por una recta de referencia transversal (y =
y_{1}) situada en la vecindad del elemento de desviación (30), en
función de una primera distancia lateral (x), con respecto a este
mismo eje óptico (y-y), del lugar de reflexión de
dicho rayo reflejado sobre dicha generatriz horizontal, la fuente
luminosa (10) está dispuesta axialmente según el eje óptico
(y-y) y siendo variante dicha segunda distancia
lateral (\chi) de manera no lineal desde cero hasta un máximo
(D/2) de dicha segunda distancia lateral cuando la primera
distancia lateral (x) varía desde cero hasta un máximo (D/2) de
dicha primera distancia lateral, por el hecho de que para al menos
un intervalo de valores ([0, x_{1}]) de la primera distancia
lateral, entre un valor nulo y un segundo valor determinado
(X_{1}), la segunda distancia lateral (\chi) es nula, por el
hecho de que, para un intervalo definido de valores ([x_{1}, D/2])
de la primera distancia lateral, entre este segundo valor
determinado (X_{1}) y un valor máximo (D/2), la segunda distancia
lateral varía de manera monótona en otro intervalo de valores ([0,
D/2]), de manera que la generatriz horizontal presenta una forma
elíptica en el primer intervalo y evoluciona progresivamente desde
esta forma elíptica hacía otro aspecto más bien parabólico en el
segundo intervalo ([x_{1}, D/21]) la lente (30) está dispuesta
transversalmente al eje (OY) y tiene una cara interior (31) que
recibe a la luz reflejada por el espejo y una cara exterior (32) y
la cara interior (31) de la lente presentan una sección horizontal
que describe una curva continua que satisface a una ley,
obteniéndose la lente por desplazamiento de una directriz vertical a
lo largo de esta curva para formar su cara interior, siendo de este
modo la lente cilíndrica, permitiendo la combinación de las leyes
de la lente y del espejo concebir un espejo y una lente ajustando
por un lado la desviación horizontal de la radiación impartida por
el espejo, y por otro lado la desviación horizontal de la radiación
impartida por la lente 30, con el fin de generar dicho haz de
iluminación.
2. Proyector según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que dichas caras de entrada y
de salida de luz (31, 32) del elemento de desviación (30) son
lisas.
3. Proyector según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que el elemento de desviación
(30) presenta un contorno generalmente circular (33).
4. Proyector según la reivindicación 3,
caracterizado por el hecho de que el espejo (20) presenta un
contorno (23) escogido para que todos los rayos luminosos
provenientes de la fuente y reflejados por el espejo van a parar a
la cara de entrada (31) del elemento de desviación (30).
5. Proyector según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por el hecho de que la
máxima de entre la primera distancia lateral y la segunda distancia
lateral son sensiblemente iguales (D/2), para de este modo dar al
espejo y al elemento de desviación sensiblemente la misma
anchura.
6. Proyector según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por el hecho de que
dicha variación es lineal.
7. Proyector según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por el hecho de que el
elemento de desviación (30) tiene una sección horizontal que
satisface a una ley predeterminada que expresa una desviación
angular horizontal (6) de la luz, con respecto a un eje óptico
(y-y) del proyector, de un rayo reflejado por el
espejo, en función de una primera distancia lateral (x), con
respecto a este mismo eje óptico, del lugar de reflexión de dicho
rayo reflejado sobre dicha generatriz horizontal (21).
8. Proyector según la reivindicación 7,
caracterizado por el hecho de que, para una mitad lateral del
proyector, la desviación lateral (\theta) definida por dicha ley
predeterminada tiene el mismo signo.
9. Proyector según cualquiera de las
reivindicaciones 7 y 8, caracterizado por el hecho de que,
para al menos un intervalo de valores ([0, x2];
[x_{2}, x_{3}]) de la primera distancia
lateral, la desviación angular horizontal varía de manera monótona
en un intervalo de valores ([0,-\theta_{L}];[-\theta_{L},
\theta]).
10. Proyector según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por el hecho de que una
(32) de las caras del elemento de desviación (30) es plana.
11. Proyector según la reivindicación 10,
caracterizado por el hecho de que dicha cara plana (32) es
ortogonal a un eje óptico (y-y) del proyector.
12. Par de proyectores para vehículo automóvil,
estando los proyectores destinados a estar situados en la vecindad
uno del otro en la parte delantera del vehículo,
caracterizado por el hecho de que comprende un proyector
según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 y un proyector del
tipo elíptico, encontrándose el elemento de desviación (30) del
proyector según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 en la
vecindad de una lente de proyección del proyector del tipo
elíptico.
13. Procedimiento de fabricación de un proyector
de vehículo automóvil según cualquiera de las reivindicaciones 1 a
12, que comprende un espejo (20) y un elemento de desviación
asociado (30), comprendiendo el proyector además una fuente
luminosa (10) con la cual coopera el espejo para generar un haz
delimitado por un corte superior, y siendo el elemento de
desviación capaz de asegurar una distribución generalmente
horizontal de la luz, sin modificar sensiblemente el reparto
vertical de la luz, procedimiento caracterizado por el hecho
de que comprende las etapas siguientes:
- -
- establecer una primera ley que expresa una segunda distancia lateral (\chi), con respecto a un eje óptico (y-y) del proyector, del lugar de impacto de un rayo reflejado por una recta de referencia transversal (y = y_{1}) situada en la vecindad del elemento de desviación (30), en función de una primera distancia lateral (x), con respecto a este mismo eje óptico, del lugar de reflexión de dicho rayo reflejado sobre una generatriz horizontal (21) del espejo, estando la fuente luminosa (10) dispuesta axialmente según el eje óptico (y-y),
- -
- a partir de esta primera ley, determinar la generatriz horizontal (21) del espejo,
- -
- a partir de dicha generatriz horizontal y en función de un corte vertical deseado para el haz, construir matemáticamente una superficie reflejante del espejo,
- -
- a partir de la construcción matemática de la superficie reflejante, mecanizar una huella para la fabricación del espejo con dicha superficie reflejante,
- -
- fabricar el espejo (20) utilizando dicha huella,
- -
- establecer una segunda ley que expresa una desviación angular horizontal (\theta), con respecto al eje óptico del proyector, del rayo reflejado por el espejo, en función de dicha primera distancia lateral (x),
- -
- a partir de esta segunda ley, determinar una sección horizontal del elemento de desviación (30),
- -
- a partir de esta sección horizontal, construir matemáticamente unas superficies de entrada y de salida (31, 32) de luz del elemento de desviación,
- -
- a partir de la construcción matemática de las superficies de entrada y de salida, mecanizar un molde para la fabricación del elemento de desviación con dichas caras de entrada y de salida, y
- -
- fabricar el elemento de desviación (30) utilizando dicho molde.
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| FR2536502B1 (fr) * | 1982-11-19 | 1987-01-09 | Cibie Projecteurs | Projecteur de croisement pour vehicule automobile |
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| US5204820A (en) * | 1987-03-11 | 1993-04-20 | Eastman Kodak Company | Method of producing an optically effective arrangement in particular for application with a vehicular headlight |
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| JP2517485B2 (ja) * | 1991-01-23 | 1996-07-24 | 株式会社小糸製作所 | 車輌用前照灯の反射鏡 |
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