專利名稱：光學(xué)眩目限制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)眩目限制器，它特別可用于汽車中。
其次已知，在夜間公路交通中不少交通事故可歸結(jié)于由于人眼的眩目造成駕駛者的疏忽或錯(cuò)誤反應(yīng)。在夜間行駛時(shí)眼睛的睫狀肌(Ciliar-Muskulatur)隨著觀察固定點(diǎn)的不同或多或少地張緊。瞳孔張得比較大并且眼睛與當(dāng)時(shí)視野內(nèi)的平均光密度相適應(yīng)。如果例如由于對(duì)面駛過(guò)的汽車燈光改變了平均光密度，那么從一個(gè)適應(yīng)狀態(tài)到另一種的適應(yīng)過(guò)程需要一定的時(shí)間，這個(gè)時(shí)間與眼睛先前的照度、適應(yīng)的方向以及適應(yīng)前后的光密度差有關(guān)。由于對(duì)面駛過(guò)來(lái)的汽車的燈光造成的與適應(yīng)前的光密度的差值越大，視網(wǎng)膜受到的刺激便越強(qiáng)，對(duì)明暗適應(yīng)速度的要求便越高，在眼睛內(nèi)部所產(chǎn)生的散射光在視網(wǎng)膜上導(dǎo)致模糊，最后降低視覺(jué)功能。其結(jié)果尤其是，對(duì)面過(guò)來(lái)的汽車常常不敏銳或太晚發(fā)現(xiàn)并錯(cuò)誤估計(jì)距離，由此引發(fā)駕駛者不適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)。
汽車聚光燈越來(lái)越多地采用氙燈更增加了這種危險(xiǎn)，這種類型的燈與普通的鹵化聚光燈相比更高的亮度造成更大的傷害作用。試驗(yàn)表明，基本上并和可測(cè)定的視力損傷無(wú)關(guān)地所有老年組的測(cè)試者都感覺(jué)到受氙光的妨礙。尤其是老年人在受到對(duì)面的氙光時(shí)不再能識(shí)別一定的反差(鏡報(bào)，7/1998，第168頁(yè))。
現(xiàn)在由DE 42 18 436 A1已知一種用于汽車的照明裝置，它在夜間行駛時(shí)可以減小對(duì)面開(kāi)過(guò)來(lái)的汽車的眩目效應(yīng)。此照明裝置在汽車內(nèi)這樣地裝在駕駛者區(qū)域內(nèi)，使得一個(gè)光源固定在駕駛者視野之外，其中部分光線對(duì)準(zhǔn)駕駛者的臉，這里該光源與汽車的行駛燈這樣地連接，使得在接通行駛燈時(shí)該光源也發(fā)光。借助于傳感器在接收到對(duì)面過(guò)來(lái)的汽車光源時(shí)該光源便接通。
DE 42 18 436 A1所公布的技術(shù)方案存在決定性的技術(shù)缺點(diǎn)，使它不能完成所提出的任務(wù)。照明裝置的光源的部分光線直接對(duì)準(zhǔn)駕駛者的視野，由此它本身產(chǎn)生一種危險(xiǎn)的眩目效應(yīng)。
按照本發(fā)明這個(gè)目的通過(guò)具有權(quán)利要求1特征的光學(xué)眩目限制器來(lái)實(shí)現(xiàn)。按本發(fā)明的眩目限制器的優(yōu)良結(jié)構(gòu)由從屬權(quán)利要求2至8的特征得到。
按本發(fā)明的光學(xué)眩目限制器有這樣的優(yōu)點(diǎn)，它以非常簡(jiǎn)單的方式方法有效地降低外部光源的眩目作用。因此它特別適合于用在汽車中。按本發(fā)明的眩目限制器使駕駛者免受點(diǎn)光源，如對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)所說(shuō)明的那樣的，危險(xiǎn)的眩目作用。并保證在駕駛者視野之內(nèi)近于均勻的和大面積的幾乎無(wú)眩目的對(duì)比度關(guān)系。
在用于夜間公路交通時(shí)由對(duì)面開(kāi)過(guò)來(lái)的汽車引起的視野內(nèi)的光密度差顯著減小，并由此幾乎補(bǔ)償了眩目作用?？梢郧宄乇嬲J(rèn)所行駛的公路，并且駕駛者能夠真實(shí)估計(jì)交通狀況。
對(duì)面開(kāi)過(guò)來(lái)的汽車的眩目作用通常在汽車之間的距離約為75米的范圍內(nèi)時(shí)開(kāi)始表現(xiàn)出來(lái)。但是有時(shí)相遇汽車的駕駛者由于眩目作用幾乎盲目地控制其汽車。
通過(guò)光學(xué)眩目限制器使駕駛者視野區(qū)域內(nèi)的背景在會(huì)產(chǎn)生眩目的汽車接近時(shí)這樣地提前發(fā)亮，使眼睛及時(shí)地習(xí)慣更高的光強(qiáng)度，使對(duì)面過(guò)來(lái)的汽車的眩目作用在約75米的眩目區(qū)內(nèi)變得特別小。及時(shí)產(chǎn)生的駕駛者視野的背景亮度使對(duì)面開(kāi)過(guò)來(lái)的、會(huì)起眩目作用的汽車聚光燈的光線的光密度差只是受到很大限制地作用在人眼上。就在眼睛視覺(jué)功能的傷害作用方面而言既不會(huì)導(dǎo)致眩目也不會(huì)在汽車前玻璃上造成有害的閃光。對(duì)人眼單獨(dú)的適應(yīng)能力的要求大大降低。這尤其是對(duì)老年駕駛者有重要意義，因?yàn)樵谟^察的光學(xué)條件變化時(shí)隨著年齡的加大對(duì)于亮暗適應(yīng)所需要的時(shí)間加長(zhǎng)。特別是對(duì)于神經(jīng)緊張的駕駛者也有有利效果。
此外視野內(nèi)光密度差的減小有這樣的優(yōu)點(diǎn)，眼睛和駕駛者不致迅速疲勞，由此產(chǎn)生對(duì)于駕駛者心情和工作效率有利的情緒上的影響。
本發(fā)明眩目限制器的一種優(yōu)選實(shí)施形式設(shè)想，通過(guò)保證背景亮度瞳孔像在均勻的室內(nèi)照明時(shí)一樣保持在一平均光密度水平上，這接近于人在白天的清醒狀態(tài)，因此即使在對(duì)面開(kāi)過(guò)來(lái)的汽車光線的光密度不同時(shí)瞳孔也不經(jīng)受劇烈的變化。
殼體5從用于眩目限制器靜止?fàn)顟B(tài)的缺口10通過(guò)操作開(kāi)關(guān)11翻轉(zhuǎn)到

圖1中所表示的工作狀態(tài)。采用光電二極管作為光線接收模塊4。但是光電三極管、光電阻、光/頻轉(zhuǎn)換器、光/電壓轉(zhuǎn)換器、熒光整流子或太陽(yáng)能電池條也適用于此。
棱鏡1′做成帶有這里看不到的、設(shè)置成鋸齒形的對(duì)向棱鏡的縱棱鏡。對(duì)此也可以采用其他棱鏡，例如夫累內(nèi)爾棱鏡。采用市場(chǎng)上常見(jiàn)的Osram 2723/12v，2.3w插座玻璃燈作為光源2。為此也可以采用發(fā)光二極管，例如6500mcd，Alln Gap-LED型鋁—銦—鎵—磷酸鹽發(fā)光二極管。采用一已知類型的乳白玻璃片作為擴(kuò)散器1，它吸附光源2光線13的20％至80％，優(yōu)選30％。電流供應(yīng)用汽車車用電壓進(jìn)行。
圖2示意地表示一帶有分開(kāi)的發(fā)射特性的光學(xué)眩目限制器的結(jié)構(gòu)的俯視圖。這里棱鏡1′做成帶有設(shè)置成鋸齒形的對(duì)向棱鏡的縱棱鏡19，在它前面設(shè)有擴(kuò)散器8。通過(guò)帶有設(shè)置成鋸齒形的對(duì)向棱鏡的縱棱鏡19促使光源2的光線13偏轉(zhuǎn)成兩束具有相同光密度的光流20，它們對(duì)準(zhǔn)這里未畫出的反射表面。
但是反射表面也可以這樣設(shè)置，使光源2的光線13首先射入這些反射表面，并在從這些表面反射出來(lái)的光線通過(guò)棱鏡19和擴(kuò)散器8時(shí)才偏轉(zhuǎn)成兩束光流20，它們以均勻的對(duì)比度大面積和均勻地照亮視野12、14，并造成減小的眩目作用。
圖3表示一裝在汽車車頂上的帶有光線接收模塊4的光學(xué)眩目限制器的工作狀態(tài)。借助于開(kāi)關(guān)6可選擇多個(gè)開(kāi)關(guān)檔。與所選擇的開(kāi)關(guān)位置無(wú)關(guān)，通過(guò)選用另一個(gè)開(kāi)關(guān)檔可以產(chǎn)生約30％的光源2的基本亮度。其次光源2在視野12、14內(nèi)的基本亮度可以根據(jù)各自的光學(xué)察覺(jué)能力在0％到100％之間手動(dòng)調(diào)整。一旦對(duì)面開(kāi)過(guò)來(lái)的汽車的產(chǎn)生眩目作用的光線落在光線接收模塊4上，眩目限制器的光源2根據(jù)外來(lái)的光密度變亮或變暗，由此減小外來(lái)光源18的光線和迄今在駕駛者視野內(nèi)具有的平均光密度之間的光密度差。
視野12、14區(qū)域內(nèi)的背景不僅可以通過(guò)不同的開(kāi)關(guān)位置與各自的視覺(jué)習(xí)慣相適應(yīng)，而且同時(shí)保證，既使由對(duì)面開(kāi)來(lái)的汽車的聚光燈光線引起的對(duì)眼睛視網(wǎng)膜的刺激，又使例如由反光的前玻璃引起的有害閃光對(duì)人眼察覺(jué)能力和視覺(jué)功能的影響限制在可以忍受的限度內(nèi)。視野12的所產(chǎn)生的背景亮度使對(duì)面開(kāi)來(lái)的汽車的光線的直接光密度差幾乎可以消失。
圖4中表示一裝有光學(xué)眩目限制器16的小轎車的側(cè)視圖。為了使通過(guò)按本發(fā)明的眩目限制器16不引起類似汽車內(nèi)照明裝置一樣的眩目，由于駕駛者的身高不同眩目限制器在汽車內(nèi)部空間內(nèi)的正確定位特別重要。為此眩目限制器通過(guò)從90°的工作位置沿關(guān)閉位置10方向略微退回和手動(dòng)調(diào)整，使光源2的光線大面積和盡可能均勻地照亮駕駛者的視野14。
當(dāng)然代替在圖中所示的光學(xué)眩目限制器的布局和結(jié)構(gòu)，其組件也可以例如根據(jù)當(dāng)時(shí)車型的不同選擇其他合適的布局，如果它滿足所希望的目的的話。因此汽車的遮陽(yáng)板或其一部分也可以配備反射表面。
圖形標(biāo)記表1 擴(kuò)散器 1′ 棱鏡2 光源 3 反射鏡4 光線接收模塊 5 殼體6 電子控制裝置 7 開(kāi)關(guān)8 擴(kuò)散器 9 遮陽(yáng)板固定裝置10 缺口 11 停止開(kāi)關(guān)12 視野 13 光線
14視野15車頂16眩目限制器 17前玻璃18外界眩目光源19縱棱鏡20發(fā)射特性
權(quán)利要求
1.光學(xué)眩目限制器，應(yīng)用一電源，由一光線接收模塊(4)和一光源(2)組成，光源的光線(13)可根據(jù)外來(lái)眩目光源(18)的光線調(diào)節(jié)，其特征為光源(2)配備一反射鏡(3)和一棱鏡(1′)，并這樣地設(shè)置，使其光線(13)完全落在一反射面上，被該面反射的在視野(12、14)中的光線具有減小眩目的作用。
2.按權(quán)利要求1的光學(xué)眩目限制器，其特征為棱鏡(1′，19)前面設(shè)一擴(kuò)散器(1，8)，和/或反射鏡(3)做成非對(duì)稱的。
3.按權(quán)利要求1或2的光學(xué)眩目限制器，其特征為擴(kuò)散器(1，8)是一已知類型的乳白玻璃片，它吸附光源(2)光線(13)的20％至80％，優(yōu)選30％。
4.按權(quán)利要求1至3之任一項(xiàng)的光學(xué)眩目限制器，其特征為棱鏡(1′)做成優(yōu)選具有鋸齒形狀的縱棱鏡(19)并做成對(duì)向設(shè)置的棱鏡，它們使光源(2)的光線(13)偏轉(zhuǎn)成兩束光流(20)，優(yōu)選兩束等光密度的光流。
5.按權(quán)利要求1的光學(xué)眩目限制器，其特征為光線接收模塊(4)是這樣的構(gòu)件，其電輸出量根據(jù)外界眩目光源(18)光線的強(qiáng)度可重復(fù)地足夠強(qiáng)地改變。
6.按權(quán)利要求1至5之任一項(xiàng)的光學(xué)眩目限制器，其特征為光學(xué)接收模塊(4)是一光電二極管、光電三極管、光電阻、光/頻轉(zhuǎn)換器、光/電壓轉(zhuǎn)換器、熒光整流子或太陽(yáng)能電池條。
7.按權(quán)利要求1的光學(xué)眩目限制器，其特征為光源(2)具有在可見(jiàn)光范圍內(nèi)的頻譜，并且用其發(fā)射的光能在汽車內(nèi)部空間均勻照明的情況下使人眼達(dá)到與平均的光密度水平的適應(yīng)，并且它是一已知類型的白熾燈、發(fā)光二極管，例如一鋁—銦—鎵—磷酸鹽發(fā)光二極管。
8.按權(quán)利要求1至7之任一項(xiàng)的光學(xué)眩目限制器，其特征為它這樣地設(shè)置在汽車內(nèi)，使它盡可能大面積和均勻地照亮視野，為此優(yōu)選可回轉(zhuǎn)或可翻轉(zhuǎn)地安裝在汽車的遮陽(yáng)板上或內(nèi)，并設(shè)置在汽車駕駛者的光學(xué)軸線內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用一電源的光學(xué)眩目限制器,特別是用于汽車中。所述光學(xué)眩目限制器由一光線接收模塊(4)和一光源(2)組成。眩目限制器的光源落在反射面上的光線可根據(jù)外來(lái)眩目光源(18)的光線在光線接收模塊上進(jìn)行調(diào)節(jié)。所述的光源的光線可通過(guò)一電子控制設(shè)備(6)以這樣的方式進(jìn)行調(diào)節(jié),即汽車駕駛者視野內(nèi)的光線具有眩目作用減小了的近似均勻和大面積的對(duì)比度。
文檔編號(hào)B60J3/00GK1360547SQ00810170
公開(kāi)日2002年7月24日 申請(qǐng)日期2000年8月25日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月25日
發(fā)明者烏韋·彼得·布勞恩 申請(qǐng)人:烏韋·彼得·布勞恩