專利名稱:一種車輛外后視鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及車輛用后視鏡,屬車輛的光學(xué)觀察裝置領(lǐng)域。
后視鏡是車輛主動(dòng)安全性的重要設(shè)備之一。許多交通事故常常是由于后視鏡的觀察視野不足、存在盲區(qū)而引發(fā)的。
車輛后視鏡設(shè)計(jì)時(shí)所要解決的主要問題是如何增大合理觀察視野,并使成象失真度最小。這就要求設(shè)計(jì)者在后視鏡種類、外廓尺寸以及工況等設(shè)計(jì)要求已知的條件下,設(shè)法找到理想的鏡面幾何形狀。
原始的車輛后視鏡多采用無影象失真的平面鏡,平面鏡最為突出的缺點(diǎn)是視野窄,對(duì)行車安全不利。擴(kuò)大觀察視野的唯一辦法是加大鏡面尺寸,但受車身設(shè)計(jì)規(guī)范的限制,靠一味加大鏡面尺寸來增大視野是不現(xiàn)實(shí)的。
現(xiàn)有最常見的車輛后視鏡多采用單一曲率半徑的球面鏡,為了使后視鏡能有足夠的視野,反射鏡面的曲率半徑就不得不大幅度地減小,從而引起影象嚴(yán)重失真,以致駕駛員很難根據(jù)鏡中影象正確辨識(shí)鏡后景物以及判斷目標(biāo)的實(shí)際距離。
長期以來,增大后視鏡視野與控制成象失真的矛盾始終未能得到合理解決。當(dāng)后視鏡設(shè)計(jì)的重點(diǎn)放在擴(kuò)大視野上時(shí),鏡中影象即會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重失真,而在解決成象失真的問題時(shí),則難免顧此失彼,以犧牲后視鏡的視野范圍為代價(jià)。因而,后視鏡設(shè)計(jì)的目標(biāo)即是在增大視野與控制成象失真的矛盾中找到某種平衡,使后視鏡具有合理的觀察視野同時(shí)失真度也小。
日本124,240/76特開昭專利申請(qǐng)說明書中公開了一種后視鏡,其凸面反射鏡的鏡面由兩特定曲率半徑的球面或橢球面拼接而成。由于兩個(gè)不同幾何形狀的曲面很難在三維空間中相互吻接,故此類反射鏡的鏡面曲率半徑不可能均勻光滑連續(xù),由此帶來的影象畸變和斷開是不言自明的。
日本105,103/87特開昭專利申請(qǐng)說明書中公開了一種凸面反射鏡,該凸面反射鏡由若干球面鏡構(gòu)成,球面的半徑可根據(jù)使用要求來設(shè)定。球面之間通過曲率半徑連續(xù)變化的過渡曲線連接,從而形成球面之間的平滑連接的過渡區(qū)域。該專利申請(qǐng)部分彌補(bǔ)了前一日本專利申請(qǐng)中曲面拼接方式的不足。然而,不同曲率的球面鏡無論怎樣拼接,都無法彌補(bǔ)在鏡面不同區(qū)域內(nèi)曲率半徑分段變化這一缺陷。曲率半徑在鏡面各區(qū)域的分段變化引起鏡面曲率的區(qū)域階躍,從而產(chǎn)生影象的階躍畸變。
專利號(hào)為4,436,372的美國專利公開了一種鏡面形狀為旋轉(zhuǎn)橢球面的車輛后視鏡,該后視鏡的反射面為一旋轉(zhuǎn)橢球的球冠曲面。專利號(hào)為5,005,963的美國專利在上述美國專利的基礎(chǔ)上提出以四分之一旋轉(zhuǎn)橢球的球冠曲面取代整個(gè)球冠曲面作為后視鏡的反射面。雖然上述兩項(xiàng)專利在一定程度上改善了單一曲率半徑的鏡面,但依然存在許多不足。首先,旋轉(zhuǎn)二次曲面沿經(jīng)向或緯向的曲率是一成不變的,因而在這一方向上具有與單一曲率半徑曲面相同的幾何性質(zhì)。如前所述,具有這類幾何性質(zhì)的曲面在解決視野和控制失真的矛盾方面總顯得力不從心。其次,由于這類曲面的幾何形狀僅由幾個(gè)參數(shù)來確定,因而仍然存在著鏡面各處影象失真極不均勻的缺陷??刂歧R面某個(gè)局部失真程度的需求所帶來的負(fù)面影響同樣會(huì)殃及整個(gè)鏡面,使得視野減小。而增大視野的努力同樣會(huì)因影象的失真度過大而無法實(shí)現(xiàn)。因而,旋轉(zhuǎn)橢球凸面鏡對(duì)單一曲率半徑凸面鏡的改進(jìn)是有限的。
綜上所述現(xiàn)有的后視鏡都是由一種曲率的鏡面或少數(shù)幾個(gè)曲率半徑的鏡面拼組而成,這就必然存在視野小或失真度大的缺點(diǎn)。
本實(shí)用新型的目的是提供一種大視野,失真度小的車輛外后視鏡。
本實(shí)用新型的車輛外后視鏡鏡面是由雙曲面組成,縱向看是一個(gè)曲率半徑不變的曲面,橫向看也是一個(gè)曲率半徑不變的曲面,從而保證了獲得一定的視野,且沒有畸變、失真度小的優(yōu)異性能??v向曲面的曲率半徑與橫向曲面的曲率半徑可以相同也可以不同。
說明附圖如下圖1為本實(shí)用新型車輛外后視鏡外形圖。
圖2為圖1的縱向剖視圖。
圖3為圖2的橫向剖視圖。
結(jié)合
實(shí)施例如下實(shí)施例1、本實(shí)施例的后視鏡其縱向、橫向曲率半徑相同,ρx=600mm ρy=600mm實(shí)施例2、本實(shí)施例的后視鏡其縱向曲率半徑小于橫向曲率半徑,ρx=550mm ρy=500mm實(shí)施例3、本實(shí)施例的后視鏡其縱向曲率半徑大于橫向,曲率半徑,ρx=500mmρy=600mm采用本實(shí)用新型雙曲面車輛外后視鏡,可以獲得滿意的視野,且沒有畸變、失真度小。
權(quán)利要求1.一種車輛外后視鏡,其特征是所說的后視鏡由雙曲面組成,縱向看是一個(gè)曲率半徑不變的曲面,橫向看也是一個(gè)曲率半徑不變的曲面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說的后視鏡,其特征是縱向曲面的曲率半徑是600mm,橫向曲面的曲率半徑是600mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所說的后視鏡,其特征是縱向曲面的曲率半徑是500mm,橫向曲面的曲率半徑是550mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所說的后視鏡,其特征是縱向曲面的曲率半徑是600mm,橫向曲面的曲率半徑是500mm。
專利摘要一種車輛外后視鏡,屬車輛的光學(xué)觀察裝置領(lǐng)域。本后視鏡是雙曲面組成,縱向看是一個(gè)曲率半徑不變的曲面,橫向看也是一個(gè)曲率半徑不變的曲面。縱向曲面與橫向曲面的曲率半徑可以相同,也可以不同。本后視鏡可以獲得滿意的視野,同時(shí)沒有畸變且失真度小。
文檔編號(hào)B60R1/08GK2285734SQ9621878
公開日1998年7月8日 申請(qǐng)日期1996年8月16日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月16日
發(fā)明者楊永森 申請(qǐng)人:清華大學(xué)