强光反射镜专利
时间:2025-04-13 浏览:次
1、 场景说明
远光灯是用来使视线距离更远,或增加视觉清晰度。但当夜晚行车时,远光灯可使对向驾驶员视觉上产生瞬间致盲,致盲时间根据驾驶员自身视力,周围环境不同持续时间也会不同,但最快也要持续2秒左右的时间,在这两秒的时间里,驾驶员如同闭眼开车,对周围的行人以及前后的来车观察能力大大下降。当后方车辆开启远光灯时,前车内外3个后视镜中会出现大面积光晕,前方的三个光晕会缩小驾驶员前方路况的可视范围,如果此时想并线或转弯,从后视镜观察后方情况也是完全不可能的,极易造成交通事故。经国内警方车祸数据调查,因远光灯引起的夜间事故占30%-40%,可见远光灯在交通方面造成的伤害,国内对于远光灯造成车祸这一现象的大部分科研发展更趋向于解决远光灯本身,以更智能的远光灯替代现在普及的手动控制型远光灯,而少有在远光灯反射或者警示司机方面进行深入。本专利涉及一种用于警示强光照射者的无源反射光机系统,主要应用于交通领域。目前常用的反射式交通指示多为折反式透明颗粒表面,比如道路指示牌、自行车尾灯、弯道警示柱等。这种折反式透明颗粒虽然比完全的漫反射更醒目,但是在一些场合对发光操控者的警示效果不够明显。本专利设计了一种直角二次全反射光路,能将尽量多的入射光反射到光源附近,结合非刚性连接:实现几何光路水平面的原路返回,以及竖直面内一定角度范围摇摆;或者任意互成90°的原路返回和摇摆。让光源超控者看到较强的闪耀反射,以起到很强的警示作用。
除应用在汽车上外,还可以将本产品固定在其他机动身、自行车身、匝道岔路口标识、道路养护指示牌、三角警示架等处,起到增强警示、指示等作用。同时针对对向来车灯光刺眼的情况,可以将产品安装在上述装置前方,提示光源车辆驾驶员及时调节灯光。也可在设计阶段考虑应用场景,出厂时带有该无源反射光机结构。
具体说明:后方车辆开启远光灯,照射至前方车辆后端,此时安装在车尾的该装置将入射光尽可能多的原路反射至光源车辆驾驶员处,同时因装置设有摇摆系统,还会伴有闪耀反射效果,光源车辆驾驶员将得到“远光灯开启已影响到他人”的警示,从而根据路况调节灯光系统。
2、 光路设计
该光学反射部件由一个坚固的塑料框架构成,整体尺寸与半个手机相当,高度为55mm,宽度为50mm,厚度为17.5mm。在框架的正面,安装有两个覆膜直角反射镜,构成了反射面。这些反射镜通过精密的调校和固定,能够准确地反射强光信号。
反射镜背面设计用于连接机械摇摆部件,以实现对反射角度的微小调整。在实际安装时,多个强光反射镜可以组合在一起,形成一个更大的反射面,以满足对强光信号的需要,以上仅是反射面的一部分。
这样的设计能够确保强光反射镜具有稳定的结构和精准的反射功能,适用于需要高强度光信号传输的场合。同时,框架的坚固性和紧凑的尺寸也使得该反射部件能够在有限空间内进行灵活的安装和布置。
反射面a、b、c、d依次互成90°,其中a、b构成一对反射镜组;c、d构成一对反射镜组。当光源S发射光线p1和q1时,p1入射ab镜组,q1入射cd镜组。在经过反射后,p1和q1分别形成p2和q2的一次反射光线,以及p3和q3的二次反射光线。
在这个光学系统中,我们定义角度α1为p1与b镜面的入射角,β1为p2与b镜面的反射角,θ1为p2与a镜面的入射角,γ1为p3与a镜面的反射角;角度α2为q1与c镜面的入射角,β2为q2与c镜面的反射角,θ2为q2与d镜面的入射角,γ2为q3与d镜面的反射角。
根据光的反射定律,我们可以得到α1=β1,θ1=γ1,α2=β2,θ2=γ2。由于a⊥b,c⊥d,所以反射光p2和q2平行于入射光p1和q1。当abcd边长足够短时,可近似认为光线原路返回,即p3与q3平行于p1和q1。通过精确控制入射角和反射角,使光线能够在系统内部进行多次反射,我们可以实现光线的精确引导和操控,从而实现光信号的精确传输和控制。
3、 机械结构设计
当固定平面竖直或水平时,装置主要向后仰摆动,可将装置直接黏附在车体表面。机械摇摆部件粘贴在外壳后方的内表面,通过铁丝与光学反射部件固定在一起。对于机械摇摆部件,汽车行驶时的震动使得摇摆部件沿上下方向摆动,在弹性材料的约束下,镜体大约摆动3°,从而达到反射更多光线的目的。
当固定平面非完全竖直或水平时,例如将装置安装在行李架上,此时要求装置主要向前俯摆动。该情况同样可以通过调整机械摇摆部件的外形(倾角)或者转接支架的角度来适应。机械摇摆部件的摆动功能与上述情况相同。对于转接支架,它与机械摇摆部件的连接方式为粘贴连接,可以将其设计成能够自身摆动的部件,或改变其安装方式来调整镜体反射面角度。
以上两种情况中,出射光和入射光的变化范围是机械摇摆部件俯仰角度范围的2倍。