專利名稱:一種微暗場防眩光裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及防眩光裝置,特別是司機夜間用的防眩光裝置。
現(xiàn)有的公路防眩光技術有兩種一種是改造車輛的結(jié)構(gòu),如將車輛頭燈的手動遠近燈變換開關改為光電自動開關,或者在車輛頭燈的燈罩和擋風玻璃上貼上與水平面成45°角的線偏振光的偏振片;這些辦法都要改造車輛的結(jié)構(gòu),而且必須同時對所有車輛進行改造,否則無法達到防眩光的目的;另一種是采用在全視場或半視場內(nèi)均勻衰減目標光輻射的辦法來防止眩光。這種方法在減弱目標光對眼睛的輻射強度的同時也大大衰減環(huán)境光的輻射強度。這對夜間安全行車是十分有害的。
本實用新型的目的是提供一種不需要改變車輛的原有結(jié)構(gòu),也不需要對所有車輛進行改造,衰減強光卻不衰減環(huán)境光,既能有效防止眩光又有開闊明亮視野的微暗場防眩光裝置。
本實用新型的目的可以通過下述方案來實現(xiàn)一種微暗場防眩光裝置,由支架和兩塊光閥元件組成;支架可以套在司機頭上或者固定在車上,支架有一個透明工作面橫擋在司機的眼睛和目標光之間;能夠減弱目標光照射強度的兩個光閥元件平行地固定在支架的透明工作面上、司機視向正前方地平線時兩眼視軸線的左側(cè),使其能遮住100-200米處左半幅雙車道路面,每個光閥元件的水平線度對眼睛的視角為3°-10°,光閥元件的下緣與司機的視軸線處于同一平面。
所謂眩光,就是當視場中的物體的亮度(目標光)比眼睛已經(jīng)適應的環(huán)境光的亮度亮得多時,眼睛因受到強烈刺激而產(chǎn)生一系列生化反應,失去了分辨原環(huán)境光照耀下物體的祥細情況的能力。眩光程度K可由下式表示K=[(R-R0)/R]100% ……………(1)對微暗場防眩光裝置有如下關系R=∫λ1λ2V(λ)E1(λ,T)I(λ,t)dλ-----(2)]]>E1(λ,T)=cλ-5/[exp(c2/λT)-1] ……………(3)R0=∫λ1λ2V(λ)[E2(λ,Tb)+N(λ,t)]dλ-----(4)]]>其中,R為進入眼睛的目標光輻射;R0為進入眼睛的環(huán)境光輻射;V(λ)為眼睛的視函數(shù)(圖4),由國際照明委員會規(guī)定E1(λ,T)為目標光輻射功率分布函數(shù)(圖5)I(λ,t)為光閥的吸收光譜分布函數(shù),與其工作模式是頻閃式或非頻閃式有關;E2(λ,Tb)為本車頭燈輻射經(jīng)路面的反射光,可等效于溫度為Tb黑體輻射,與(3)式同;N(λ,t)為路燈輻射的光譜功率分布函數(shù),與運動有關。
當K=Kn(Kn為眩光閾值)時,眼睛就有眩光感覺;K<Kn時,就不產(chǎn)生眩光。眩光程度還與強光的持續(xù)作用時間和作用在眼底不同區(qū)域有關。由(2)式可知,由于E1(λ,T)變化引起的眩光可以由I(λ,t)的變化來補償,只要滿足K<Kn,就能防止眩光。
本實用新型只需在人類眼睛的水平視角為160°的全視場中,設置寬度為3°-10°的光閥元件,也是就是設置一個微小的暗場,就能夠遮住100-200米處左半幅雙車道的目標光,起到防眩光的目的;而其余93-98%的視場仍在原環(huán)境光的照射之下,即仍為亮場,能夠有明亮開闊的視野,絲毫沒有影響行車安全。以電致變色元件或液晶元件作為光閥元件的,目標光的強度達到眩光狀態(tài)時,目標光檢測器將監(jiān)測到的目標光轉(zhuǎn)化為電流,放大后經(jīng)驅(qū)動電路控制光閥元件變色,使光閥元件處于暗場狀態(tài),實現(xiàn)防眩光的目的;當沒有目標光或目標光沒有達到眩光狀態(tài)時,光閥元件是透明的,即光閥元件處于亮場狀態(tài),因而整個視場都是亮場。
圖1為頭盔作支架的微暗場防眩光裝置的立體圖。
圖2為眼鏡架作支架的微暗場防眩光裝置的立體圖。
圖3為使用原理示意圖。
圖4為眼睛的視函數(shù)圖。
圖5為目標光光譜分布圖。
圖中,1為頭盔;2和10為目標光檢測器;3和7為透明工作面;4、5、8和9為光閥元件;11驅(qū)動電路;12為眼睛的明視曲線;13為眼睛的暗視曲線;14為可見光部分。
以下結(jié)合附圖詳細說明實施例1一種微暗場防眩光裝置,以眼鏡架6為支架,在眼鏡架6的前方設置一塊透明工作面7,受驅(qū)動電路控制的電致變色元件作為光閥元件8和9固定在透明工作面7上、司機視向正前方地平線時兩眼視軸線的左側(cè),使其能遮住100-200米處左半幅雙車道路面,每個光閥元件的水平線度對眼睛的視角為3°-10°,光閥元件的下緣與司機的視軸線處于同一平面。8和9與驅(qū)動電路電連接;驅(qū)動電路與目標光檢測器10電連接;驅(qū)動電路輸出的是占空比較大的漸變式或矩形脈沖波;光閥元件在暗場為茶色或灰色,以免因色彩的相減混色作用而造成對交通訊號的誤判;目標光檢測器10固定在眼鏡腳上,接收端對準前方。目標光檢測器由濾色片、光敏元件和具有小立體角的定向幾何結(jié)構(gòu)的外殼組成。采用近紅外或紅色波段的濾色片以及近紅外波段的光敏元件。
實施例2一種微暗場防眩光裝置,以有帽舌的帽子為支架,在帽舌上設置一個透明工作面,按照實施例1的方法固定光閥元件。
實施例3一種微暗場防眩光裝置,以頭盔1作為支架,光閥元件4和5為濾色片,分別固定在透光工作面3上,其設置方法與實施例1相同。
實施例4一種微暗場防眩光裝置,以眼鏡為支架,光閥元件直接固定在眼鏡片上,光閥元件和目標光檢測器的安裝方法與實施例1相同。
實施例5一種微暗場防眩光裝置,以汽車駕駛室作為支架,光閥元件固定在擋風玻璃上,其它安裝方法與實施例1相同。也可以在駕駛室內(nèi)靠近擋風玻璃的地方設置一塊透明工作面,光閥元件就固定在該工作面上。
權(quán)利要求1.一種微暗場防眩光裝置,由可以套在頭上的支架和固定在支架的透明工作面上的兩個光閥元件組成,其特征在于兩個光閥元件分別置于駕駛員視向正前方地平線時兩眼視軸線的左側(cè)、能遮住100-200米處左半幅雙車道路面,光閥元件的下緣與視軸線處于同一平面,每個光閥元件的水平線度對眼睛的視角為3°-10°。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微暗場防眩光裝置,其特征在于以頭盔為支架。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微暗場防眩光裝置,其特征在于以汽車駕駛室的擋風玻璃為支架。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微暗場防眩光裝置,其特征在于以眼鏡架6為支架,在眼鏡架的前方設置一塊透明工作面7,光閥元件設置在透明工作面7上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微暗場防眩光裝置,其特征在于以眼鏡架為支架,光閥元件直接設置在眼鏡片上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微暗場防眩光裝置,其特征在于以有帽舌的帽子為支架,透明工作面設置在帽舌前部的下方。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微暗場防眩光裝置,其特征在于所述的光閥元件為濾色片。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微暗場防眩光裝置,其特征在于所述的光閥元件為電致變色元件,電致變色元件與驅(qū)動電路以及目標光檢測器三者電連接;目標光檢測器由濾色片、光敏元件和具有小立體角的定向幾何結(jié)構(gòu)的外殼組成;目標光檢測器固定在支架上,接收端指向目標光源。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微暗場防眩光裝置,其特征在于液晶元件作為光閥元件,液晶元件與驅(qū)動電路以及目標光檢測器三者電連接;目標光檢測器固定在支架上,接收端指向目標光源。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的微暗場防眩光裝置,其特征在于目標光檢測器的濾色片為近紅外濾色片。
11.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的微暗場防眩光裝置,其特征在于目標光檢測器的濾色片是紅色濾色片。
專利摘要本實用新型為夜間開車用的微暗場防眩光裝置,由支架和光閥元件組成,光閥元件可以由驅(qū)動電路控制;驅(qū)動電路輸出的是漸變式或矩形脈沖波;在眩光時,強光經(jīng)光閥衰減后,滿足K<K
文檔編號G02C7/10GK2360859SQ9821656
公開日2000年1月26日 申請日期1998年7月9日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月9日
發(fā)明者徐子湘 申請人:徐子湘