探照灯

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探照灯是指一种产生定向光源的装置。它将光源产生的光线反射到某个方向。

[编辑] 结构和功能

探照灯由光源和反射器构成，在其前段一般还包含一个或多个光学透镜。光线先通过反射器（曲面镜或球面镜）聚集成束，再利用光学透镜位置和组合的不同来进行控制，最后投射出去。

探照灯主要应用在车辆、电影拍摄、影剧院以及建筑物或展览的灯光照明方面。

[编辑] 种类

Path of rays in a spotlight with planconvex-lens. Changing focus by moving the light source

普通型探照灯 – 一个简单的盒子中装有光源(经常是卤素棒)以及反射器(经常是球面镜)。

镜面型探照灯 – 置于曲面镜前的光源与透镜之间的距离可调节。

透镜型探照灯 – 光源置于球面镜前，光源前放置透镜(内平外凸)，所以又称凸透镜型探照灯(英文缩写为 PC)。大型版本的此类探照灯由于凸透镜的厚度过大，会导致玻璃破碎。因此人们利用直径阶段性缩小的透镜来解决这个问题。此类探照灯则称为 Stufenlinsenscheinwerfer或者按照发明者Augustin Jean Fresnel)的名字称为 Fresnellinsenscheinwerfer。透镜型探照灯可以通过调节光源和透镜之间的距离来调节光线的射出角度。

Eine Fresnellinse (1) ist eine abgestufte Plankonvexlinse (2)

截面型探照灯 – Lichtquelle vor Parabolspiegel mit einer Kombination verschiedener Linsen, deren veränderbarer Abstand zur Lichtquelle und zueinander den Austrittswinkel des Lichts verändert. Es kann auch auf eine im Apparat liegende Abbildungsebene „scharfgestellt“ und dort mit Metallschiebern, Irisblenden oder Motiv-Blenden (Gobos) der Lichtaustritt exakt beschnitten werden.

自动型探照灯 – Lichtquelle vor Parabolspiegel. Das Glasgehäuse ist linsenförmig gestaltet und strukturiert. Moderne Scheinwerfer besitzen zur gezielten Streuung und Bündelung des Lichts speziell geformte Reflektoren, die mit Hilfe der Nichtabbildenden Optik entworfen werden und keiner mathematischen Regelfläche mehr entsprechen. Sie entstehen durch die Variation der Flächennormalen der Reflektorflächen entsprechend den Anforderungen der Lichtverteilung. Dabei wird der Reflektor oft in verschiedene Bereiche segmentiert. Dann kann jedes Segment einen spezifischen Teil der Beleuchtungaufgabe erfüllen. Heutige Scheinwerfersysteme verfügen über zwei Baugruppen, die die Abblendlicht- bzw. Fernlichtfunktion übernehmen. Das Projektionsmodul für das Abblendlicht wird immer häufiger mit Hilfe eines Schwenkmoduls seitlich gesteuert, um die Kurvenlichtfunktion zu ermöglichen. Dabei wird der Schwenkrahmen anhand der Querbeschleunigung im Fahrzeug, des Lenkwinkels und der Fahrgeschwindigkeit über einen Schrittmotor gesteuert.

参见: 折叠型探照灯

[编辑] 探照灯作为武器

在第一次世界大战和第二次世界大战期间，巨大的强力探照灯被大量用于战场。例如：作为防空武器的辅助，用来标记火炮的目标，以及用作海上舰艇的搜索工具。此类强力探照灯多使用1到2米直径的凹面镜，镜面内部镀银, 在焦点处会有两根厚实的钨棒。凹面镜的边缘用耐热的石英玻璃制成的圆型顶盖封住，在需要更换钨棒和维护时顶盖可以拆卸。探照灯的工作原理和卤素灯相同，需要大量的电能来产生强光。探照灯的光照范围可以达到数公里以上。探照灯的操作员会试图用探照灯使轰炸机中队中的第一架飞机（也叫探路者）的飞行员致盲。探路者的任务是，利用照明弹在目标周围产生圣诞树形状的标记，来引导后面的轰炸机进行投弹。如果探路者的飞行员被探照灯致盲的话，后面的轰炸机就不知道要如何投弹了。