專利名稱：管道式汽車尾視鏡的制作方法
所謂管道式汽車尾視鏡(以下簡稱管視鏡)，就是通過平行光管(管道)、平面反射鏡(或全反射棱鏡)和在光管腔內設置的物鏡成象光線傳輸系統等技術，完全能夠把管視鏡在汽車尾都這頭的物鏡(凸透鏡)與在駕駛室內那頭的目鏡(或光屏)之間由平行光管封閉而成為一體的光路，其長度與孔徑之比，長度約是其孔徑的十倍、百倍甚至千倍之長中的物鏡成象光線傳輸到目鏡(或光屏中)成實象(物鏡采用凸面鏡時則成虛象)的一種視線(或視屏)光學儀器。
這種管視鏡主要由物鏡、平面反射鏡(或全反射棱鏡)、物鏡成象光線傳輸系統和目鏡(或光屏)等四部分光學器件與設備組成整體系統。
因此，管視鏡應用的是幾何光學原理。其光路中通過平面反射鏡(或全反射棱鏡)把光線向不同方向和角度作若干次反射后使物鏡與目鏡之間的光線能繞開障礙物體而改變光路。它相當于一個潛望鏡。
光路前端裝有物鏡它是根據人眼構造的某一特點和透鏡焦距小而視角則大的焦距與視角的反比關系而設計的。這種物鏡由若干個(根據對物鏡需要的視角大小不同而定其個數也不同)雙凸透鏡(其中可設有消色差透鏡和增透膜)(物鏡也可以是一個凸面鏡或是一個球面曲率大而折射率也大的雙凸透鏡)以主軸為直線各鏡面垂直地重疊排列而成。
為了使物鏡與目鏡之間在較長距離(如幾米、十幾米或幾十米不等)的情況下都能把其長度內物鏡的成象傳輸光線縮短成短距形無透視狀的空間(光孔)，并使物象的大小和清晰程度基本不變、不失真地傳輸到目鏡或光屏上成實象(當物鏡為凸面鏡時，則成虛象)，就需要一種由發(fā)明而設計成的物鏡成象光線傳輸系統技術來實現。
這種傳輸系統主要采用的是一種特殊的(這對一般光學實驗中幾乎不被選用的器材而言)光學器件凹凸透鏡——眼鏡片(折光本領為+1-2焦度的或叫做光度為一百度的老花眼鏡片)，根據這種光學器件有折射率小、焦距大、透光度高和其前后兩鏡片之間在一定長度內可任意間隔排列以及前后兩片鏡間可為真空空間等特點，由兩片配成一個組，再根據各個組所在光路中的不同位置上所要求各個組的焦距長度也各不相同的要求，采用鏡筒(或直接在管道內)把每兩片鏡片按小于前片鏡的一倍焦距的間距共軸排列組成間隔距離都不同的若干個組(鏡筒鏡)；然后，把這些組按組與組之間的間隔距離等于其相鄰兩個組各自焦距的一倍之和的間隔距離的方式共軸排列成系統以兩鏡片在鏡筒內間隔距離較大的組(即焦距較小的)排在系統中最前的位置上與物鏡間隔連接，隨次由兩鏡片間隔距離較小的組(即焦距較大的)排在焦距較小的組后即為相鄰的兩個組為基礎或前小后大排列……余類推或各個組的焦距大小均以系統中最后一組的焦距大小而定，相鄰各組間即作等距排列，直至與目鏡則按小于(或大于)各自焦距的一倍之和的間距共軸排列為相鄰組。(系統中，鏡筒鏡之間有的是鏡筒內兩鏡片之間的光線經過有反射鏡或/和透明玻璃。)按照這樣一個逐次順序的排列方法排列，就組合構成了這個管視鏡的物鏡成象光線傳輸系統。
所謂目鏡，其實就是在物鏡成象光線傳輸系統中最后那個組的后焦距內采用一個雙凸透鏡或前后間隔共軸排列的按前透鏡的后焦點與后透鏡的后焦點相重組合的兩個雙凸透鏡(前一個直徑應較后一個大)或焦距外裝的單個雙凸透鏡即為目鏡。但也可以在目鏡的位置上采用光屏(如毛玻璃)成象，與在光屏后方采用一種目鏡進行放大。
管視鏡的機械構造主要由平行光管(管道)、三角盒(或機械式三角盒)型接頭、菱盒型接頭、分光盒、物鏡器和目鏡器以及物鏡延焦器等部件組成。
由物體反光投射進物鏡器窗口里的全部光線，主要依靠平行光管的作用才為管視鏡封閉出一條光路來的。這種平行光管，采用的是不變形而筆直的其孔徑與鏡筒的外直徑相等的塑料管或金屬管。
光路方向改變之處也就是平行光管之間三角盒型接頭(以下簡稱三角盒)所起連接作用的位置之處。這種三角盒是根據幾何光學的作圖法和力學原理而設計，采用鐵皮(或非金屬)做成其反射角與入射角之和大于90°角的、等于90°角的和小于90°角的等三種，根據車上安裝條件來選擇使用其中一種或兩種。每個三角盒的兩個開孔之面的頂角的對邊一個面的內面都裝有一個平面反射鏡(或全反射棱鏡)；開孔面的開孔中心點，就是入射光線和反射光線的經過點，圓孔徑的大小與平行光管孔徑相等；在兩孔上采用同一種鐵皮各做一個其外徑與孔徑相等的圓筒接頭，筒的一端彎折出直角的環(huán)形邊緣(寬約3毫米)，然后，從盒里向外讓開孔套在其筒體上，邊緣在里并與孔面貼合，圓筒接頭的軸向中心直線應與開孔面垂直無誤之后才能焊固定位；三角盒其余的兩個側面為封口面。機械式三角盒由圓筒、杠桿、連桿、垂直套臂、金屬彈簧、反射鏡和平面板或曲面板等活動連接構成。
菱盒型接頭，由正背兩個菱形面和側向五個矩形面及兩個圓筒接頭等組成直角相鄰的兩個側面上各開有一個與管道內徑等徑的孔；菱盒內相對的兩個面上各裝有一面平面反射鏡(或一塊充滿整個盒內空間的菱形全反射棱鏡)。
用兩個直角三角盒在汽車大梁近尾端的垂直線上，上下兩端各裝一個，三角盒之間用圓筒接頭活動連接，把其中一個三角盒固定，另一個三角盒裝配電動機械能以樞軸作扇面形轉動，在能轉動的三角盒圓筒接頭中安裝上物鏡即構成為搖頭式掃視型物鏡器。
而管視鏡的固定型物鏡器是采用較厚的鐵皮(或鋼管)，以物鏡的直徑大小為依據，把鐵皮卷成一個圓筒，其(切段)長度約20厘米，物鏡用壓圈固定在圓筒的內近前端上，后端與平行光管相連接。把幾個固定型物鏡器分布到汽車各個需要觀察的方位上安裝后，其各條連接光管都向一個中心點相對準(或每個方位上的物鏡器通過管道都在駕駛室內對應有一個目鏡器)，在這個點上對接一個掃視型物鏡器后，就成了換位型物鏡器。
物鏡器前端為圓形喇叭窗口或方形喇叭窗口。在其窗口上裝設有抽閘式或翻轉式或門式的活動防塵蓋子。這樣，司機在駕駛室內使用管視鏡時就能通過與防塵蓋連接的吸鐵開關與機械杠桿和金屬彈簧的配合或轉動機的作用來完成攝象窗口上的防塵蓋的開閉動作。
為使司機的左右眼能同時窺視一根管視鏡而設計的分光盒，由正背兩個梯形面和其它四個長方形側面及內裝的反射鏡等組成上端面中心開有一個與管道內徑相等的孔，下端面左右相隔位置上各開有一個直徑相等的孔；其面僅孔或各自對接有一個三角盒。
至于目鏡位置上的目鏡器，分座裝與活動等兩部分組成座裝部分，采用三角盒或螺管與螺帽或吊架活動部分，采用三角盒或分光盒與三角盒或長管筒；座裝部分與活動部分采用門頁與拉簧連接。為了在車輛帶動管視鏡晃動中也不致使觀察窗的口端撞傷和刮傷司機的眼睛，在門頁與座裝體間還裝有壓簧來與拉簧配合起作用。
目鏡器吊裝在駕駛室內的頂蓋上或擋風玻璃上，其活動部分可在連接位置上作上下伸縮或前后左右角度的轉動，以便司機可根據自己向前平視中的觀察方位對其進行視角調整；它還可以安裝在駕駛室內的后圍板或后窗玻璃上，但其觀察窗口應從后向前的狀態(tài)定位，當司機使用它時必須把頭轉到180度角上，向車后方的姿勢對準觀察窗口進行窺視。這樣，就與管視鏡尾視形象的實際觀察方向取得了一致性的協調感作用。
管視鏡各部件上設有車上安裝附件。在整體到汽車上安裝之前，應在管視鏡的各部件上先裝配好專門的附件設備之后(或邊安裝邊連接)，才把管視鏡按選定的安裝線路和角度使附件體與車身焊或用螺桿連固，如此把光學部件與機械部件按各自間關系與二者的整體連接關系，組裝與連接后就構成了管道式汽車尾視鏡。這樣，就可投入使用。
至此，發(fā)明與實施例出管道式汽車尾視鏡的任務就此完成了。
管道式汽車尾視鏡的主要特點是結構簡單、使用方便，觀察過程中無需進行焦距調整；能使司機的眼在平視中與觀察窗口接觸與間隔；同一個物鏡，可通過分光盒設置左右兩個目鏡；也可在三角盒的圓筒接頭里安裝一個目鏡；同一個目鏡器，可以與一個物鏡器連接；也可以與分布在各個方位上的物鏡器連接；還可以在一輛車上縱向并排或橫向交叉安裝兩三根同一規(guī)格或不同規(guī)格的管視鏡而能在駕駛室內左中右交叉并排裝上兩個或三個目鏡用于多方位的同時觀察等等。從而，能為司機的行車安全提供一個有利保障。
權利要求
1.一種視線管視鏡，在汽車尾部至駕駛室內連接安裝的由物鏡器、平行光管(管道)、三角盒型接頭、菱盒型接頭、分光盒和目鏡器等連接構成的鏡體管道中，物鏡、物鏡成象光線傳輸系統、平面反射鏡(或全反射棱鏡)和目鏡(或光屏)順序光線連接，其特征是在長度是其自身直徑的十倍、百倍甚至千倍的鏡體管道內，物鏡和/或目鏡各自均為雙凸透鏡的組合鏡與由若干個焦距大小不同的鏡筒鏡組合的物鏡成象光線傳輸系統前后按不同間距共軸排列光線連接。
2.根據權利要求1的管視鏡，所述的物鏡成象光線傳輸系統，其特征是由若干個焦距大小不同的鏡筒鏡，按相鄰兩個組各自焦距的一倍之和的間距共軸排列設置在管道腔里。
3.根據權利要求1的管視鏡，所述的物鏡，其特征是在物鏡器的鏡筒中采用若干個雙凸透鏡共軸重疊排列被壓圈壓定。
4.根據權利要求1的管視鏡，所述的目鏡，其特征是采用一個雙凸鏡或采用直徑和焦距大小不同的兩個雙凸透鏡，按后一凸透鏡的后焦距與前一凸透鏡的后焦距相重的間距共軸排列在目鏡器內。
5.根據權利要求1的管視鏡，所述的物鏡器，其特征是采用一段圓鋼管做成前端有喇叭攝像窗口和窗口上裝有能在駕駛室內控制其開閉的蓋子。
6.根據權利要求1的管視鏡，所述的平行光管(管道)，其特征是采用塑料或金屬制成的圓型管。
7.根據權利要求1的管視鏡，所述的三角盒型接頭和菱盒型接頭及分光盒，其特征是采用鐵皮或非金屬材料制成，盒內裝有平面反射鏡或全反射棱鏡，相鄰兩個三角盒型接頭連接平行光管而使反射鏡的安裝角度形成的方向均不同。
8.根據權利要求1的管視鏡，所述的目鏡器，其特征是分座裝和活動兩部分，活動連接可上下伸縮或前后左右轉動。
9.根據權利要求2的管視鏡，所述的鏡筒鏡，其特征是采用兩片光度為+100度的凹凸透鏡，按小于前片鏡的一倍焦距的間距共軸排列在鏡筒前后端的腔內或直接排列在管道內。
10.根據權利要求1所述的管視鏡，其特征是在管視鏡體的各部件上均設有車上安裝附件，物鏡器安裝在汽車大梁尾端橫梁的上面，平行光管與三角盒型接頭和菱盒型接頭連接成管道一路安裝在大梁各橫梁上面、駕駛室后圍板外面上或車廂前端板面上、駕駛室頂蓋面上或至擋風玻璃，目鏡器吊裝在駕駛室內頂蓋上或后圍板上或駕駛室的后窗玻璃內。
全文摘要
一種能夠觀察汽車尾后方交通圖象的管道式汽車尾視鏡。它是在汽車尾部的物鏡器至駕駛室內的目鏡器之間的長度是其自身直徑幾百倍的鏡體管道內，物鏡、物鏡成象光線傳輸系統與目鏡順序光線連接，還在物鏡與目鏡間的盒型接頭內裝有反射鏡。這樣就能使得司機在向前平視中從駕駛室內觀察汽車尾后方的視線繞開車上的障礙物體而直接能看到車背后全范圍內的景象，一目了然。
文檔編號B60R1/00GK1548319SQ0313610
公開日2004年11月24日 申請日期2003年5月14日 優(yōu)先權日2003年5月14日
發(fā)明者月森林 申請人:月森林