Зеркальный блок заднего вида для транспортного средства

 

Оптико-зеркальный блок заднего вида для транспортного средства имеет несколько собирающих оптических элементов и по меньшей мере один промежуточный оптический элемент. Каждый собирающий оптический элемент является или собирающей линзой, или вогнутым зеркалом, составляющим по меньшей мере один единственный оптический компонент. Промежуточный оптический элемент является собирающим оптическим элементом или простым рефлектором, благодаря которому первый собирающий оптический элемент является оптическим элементом формирования изображения, расположенным снаружи автомобиля, для формирования первичного перевернутого изображения, которое находится в промежуточном оптическом элементе или вблизи его, вынуждая промежуточный оптический элемент направлять лучи от первого оптического элемента формирования изображения в направлении второго оптического элемента формирования изображения. Второй элемент формирования изображения расположен в автомобиле для создания вторичного прямого изображения, которое находится в последнем собирающем оптическом элементе зеркального блока или вблизи его. Устройство позволяет улучшить качество изображения. 19 з.п.ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к зеркальному блоку заднего вида для использования на автомобилях, особенно, на дорожных транспортных машинах, хотя оно может быть также применимо на других типах транспортных средств.

Общепринятая система зеркал заднего вида для транспортного средства имеет два наружных зеркала и одно дополнительное внутреннее зеркало. У этой системы явно имеется много недостатков. На высоких скоростях обычные наружные зеркала создают аэродинамическое сопротивление и шум, сами подвергаются разрушению и могут привести к повреждениям в конфликтных ситуациях. Система также нарушает гармонию обтекаемой приглаженной формы автомобиля. В зимнее время и в условиях ненастной погоды как боковые окна, так и поверхность наружных зеркал покрываются загрязняющими веществами, что затрудняет видимость изображения. Более того, расположение наружного зеркала на стороне водителя приводит к образованию угла, равного приблизительно 55o, между продольной осью автомобиля и центром зеркала для глаз водителя, создавая условия для полной утраты контроля за состоянием движения на дороге впереди при взгляде на наружное зеркало. Эти недостатки наружных отражательных зеркал сводят на нет желание поддерживать контроль за задним видом и могут создавать различные опасные ситуации на дорогах. Становится все более и более явным, что такая система не соответствует концепции конструирования современного автомобиля.

Чтобы устранить многие недостатки общепринятой системы наружных зеркал, было предпринято много попыток по созданию оптических систем. Почти во всех таких случаях вся работа проводилась с рядом комбинаций оптических элементов, в основе которых были положены принципы преломления и отражения. Одной общей чертой подобных попыток было стремление уменьшить существенно выдвижение корпуса наружного зеркала наружу и приблизить изображение заднего вида как можно ближе к водителю. Среди таких оптических устройств, раскрытых в патентных заявках PCT/GB 89/01505, PCT/GB 92/00659 и DE 3146486 A1, использовались призматические рефракторы для направления света от объектов, находящихся сзади автомобиля, в сторону рефлектора, который устанавливался впереди наблюдателя с тем, чтобы изображение этого объекта находилось в поле его зрения. Другие попытки, как например, раскрытые в патентных документах DE 3335981 A1; DE, A, 2014696; DE, С, 936074 и FR, D1, 2240618, были связаны с применением ряда линз или комбинации линз и призматических устройств, таких как рефрактор, плюс простой или призматический рефлектор или рефлекторы для создания системы изображения заднего вида. Однако подобные устройства страдали или от оптических дефектов, ухудшающих качество изображения, или от самой технической сложности. Кроме того, многие из них требовали непомерно много места для своего размещения на боковой двери или в салоне автомобиля, которые и без того были бы уже чересчур насыщены приборами. Лишь некоторые из таких устройств получили практическое и коммерческое признание.

Целью настоящего изобретения является создание оптико-зеркального блока заднего вида для транспортного средства, в котором были бы устранены недостатки обычных наружных отражательных зеркал, а также устранение недостатков, присущих вышеупомянутым признанным устройствам в этой области. Еще одной целью настоящего изобретения является создание оптико-зеркального блока, который не потребовал бы проведения значительных работ по переделке бортовой части автомобиля и других узлов.

Вышеупомянутое изобретение, позволяющее осуществить вышеупомянутые цели, предусматривает несколько типов и вариантов осуществления изобретения. Согласно одному варианту изобретения представлен оптико-зеркальный блок для транспортного средства, который имеет несколько собирающих оптических элементов. Каждый вышеупомянутый собирающий элемент представляет собой или набор собирающих линз, или вогнутое зеркало, имеющее, по меньшей мере, еще один одиночный оптический компонент, отделенный от него для поглощения света от объектов сзади транспортного средства с целью формирования действительного или мнимого изображений, а также с целью уменьшения или увеличения изображений. В одном из типов вышеупомянутого зеркального блока предусмотрено три основных собирающих элемента и, по меньшей мере, еще один собирающий оптический элемент дополнительно. В оптико-зеркальном блоке первый собирающий оптический элемент является первым оптическим элементом, формирующим изображение, расположенным снаружи транспортного средства для создания первичного перевернутого изображения в фокальной плоскости, которое, по меньшей мере, частично совпадает с отражательной поверхностью второго собирающего оптического элемента или находится вблизи него, или которое находится во втором собирающем оптическом элементе или вблизи него, вынуждая вышеупомянутый второй собирающий оптический элемент осуществлять прием лучей, идущих от первого собирающего оптического элемента, а также направлять их к третьему собирающему оптическому элементу. Вышеупомянутый третий собирающий оптический элемент это второй оптический элемент для формирования изображения, расположенный внутри автомобиля, с целью создания вторичного прямого изображения в направлении вышеупомянутого еще одного дополнительного собирающего оптического элемента, желательно в последнем собирающем оптическом элементе вышеупомянутого зеркального блока или вблизи него, вынуждая вышеупомянутый последний собирающий оптический элемент изменить направление лучей от вышеупомянутого третьего собирающего оптического элемента в сторону наблюдателя. Фокусное расстояние (или эквивалентное фокусное расстояние) вышеупомянутого второго или третьего собирающих оптических элементов равно или меньше фокусного расстояния вышеупомянутого первого собирающего оптического элемента. Расстояние между любыми двумя соседними собирающими оптическими элементами вышеупомянутых трех основных собирающих оптических элементов меньше, чем сумма их фокусных расстояний (или эквивалентных фокусных расстояний) вышеупомянутых любых двух соседних собирающих оптических элементов. Вышеупомянутые различные собирающие оптические элементы являются основными компонентами вышеупомянутого зеркального блока. В предпочтительных вариантах осуществления изобретения вышеупомянутые три основные собирающих оптических элемента представлены в виде собирающих линз. Вторая собирающая линза имеет на одной стороне покрытие из соответствующего материала с высокими отражательными показателями для создания отражательной задней поверхности, выполняющей функции как линзы, так и рефлектора, с целью сведения световых лучей и изменения их направления при движении от первой собирающей линзы к третьей собирающей линзе на угол менее 90o.

Согласно еще одному варианту изобретения представлен оптико-зеркальный блок для транспортного средства, к которому дополнительно предусматриваются другие оптические элементы, включающие по меньшей мере одну преломляющую призму, предпочтительно призму клиновидной формы, при этом по меньшей мере одна ее поверхность плоская, в то время как другая поверхность или плоская, или положительная, параболическая со смещением оси. Призма или призмы используются для отклонения луча света в нужном направлении для вышеупомянутого оптико-зеркального блока. В предпочтительных вариантах осуществления изобретения вышеупомянутая преломляющая призма или призмы могут быть установлены до или после по меньшей мере одной из вышеупомянутых собирающих линз как при непосредственном контакте с ней, так и независимо, тогда между ними предусматривается зазор.

Следует понять, что вышеупомянутые различные собирающие линзы, применяемые в вариантах осуществления изобретения, в целом являются положительными линзами, при этом каждая из них имеет по меньшей мере одну простую линзу. Вышеупомянутая простая линза имеет или плосковыпуклую, двояковыпуклую, или выпукло-вогнутую форму. Вышеупомянутая каждая собирающая линза может быть также представлена в виде двухэлементных или трехэлементных линз, имеющих по меньшей мере одну положительную линзу. В этом случае оптические элементы могут быть или совместно склеены, или отделены друг от друга небольшим зазором. Вышеупомянутые линзы могут иметь различную форму, например форму прямоугольника. Выпуклая поверхность вышеупомянутых линз может быть сферической или асферической, и выпуклая поверхность вышеупомянутых двояковыпуклых линз может быть симметричной или асимметричной. Вогнутая поверхность вышеупомянутых различных вогнутых зеркала или зеркал может быть или сферической, или асферической.

Следует также понять, что при описании вышеупомянутого зеркального блока рассматриваются, главным образом, собирающие оптические элементы, их фокусные расстояния, их размещение и их характеристики относительно формирования изображения и т.д. Термин "собирающий" применяется только к вышеупомянутым собирающим оптическим элементам, которые могут сфокусировать параллельный свет в фокальной точке, могут создать действительные или мнимые изображения, могут уменьшить или увеличить вышеупомянутые изображения для того, чтобы дифференцировать их четкую оптическую картину от того, что создается призмами преломления и плоским зеркалом. Для последних соответственно применяются термины "преломлять" и "отражать".

Далее, следует понять, что описание и чертежи настоящего изобретения не предназначены для того, чтобы очертить границы изобретения. В рамках вышеупомянутого изобретения могут быть сделаны различные изменения и модификации.

Ниже рассматриваются различные варианты осуществления настоящего изобретения на примерах с помощью прилагаемых чертежей.

На фиг. 1 (а) представлено схематическое изображение первого варианта осуществления настоящего изобретения, вид в разрезе сверху.

На фиг. 1 (б) представлено схематическое изображение первого варианта осуществления изобретения, показанного на фиг. 1(a), вид в разрезе сбоку.

На фиг. 2 (a) представлено схематическое изображение зеркального блока в перспективе, характеризующее внешние особенности настоящего изобретения в соответствии с его принципом, вид снаружи автомобиля.

На фиг. 2(б) представлено схематическое изображение зеркального блока в перспективе, характеризующее внешние особенности настоящего изобретения в соответствии с его принципом, вид изнутри автомобиля.

На фиг. 3-5 представлены схематические изображения других вариантов осуществления изобретения, вид в разрезе сбоку и сверху.

На фиг. 1(a) представлен первый вариант осуществления изобретения, при этом весь оптико-зеркальный блок очерчен контурной линией 10. Линия 40 является граничной линией корпуса автомобиля, справа находится внутренняя часть корпуса. Стекло бокового окна и U-образный паз, в котором удерживается стекло бокового окна, обозначены 41 и 42. Стрела указывает направление движения автомобиля.

Оптико-зеркальный блок, показанный на фиг. 1, имеет пять собирающих оптических элементов: объектив 11, собирающая линза 12, передающая линза 13, вогнутое зеркало 14 и линза 15 окуляра.

Объектив 11 устанавливается снаружи автомобиля, определяется линией 40 корпуса автомобиля, имеет две поверхности 21 и 22, при этом поверхность 21 направлена наружу и назад для приема света от объектов сзади автомобиля, а поверхность 22 направлена внутрь и вперед по ходу автомобиля в сторону собирающей линзы 12. Собирающая линза 12 может быть расположена частично внутри автомобиля и частично снаружи, при этом имеет переднюю поверхность 23 и заднюю поверхность 24, которая покрывается соответствующими отражательными материалами для придания поверхности отражательной способности. Собирающая линза 12 имеет эквивалентное фокусное расстояние, которое определяется фокусным расстоянием используемой линзы и кривизной отражательной поверхности. Для плосковыпуклой линзы с отражательным покрытием на плоской стороне эквивалентное расстояние равно половине фокусного расстояния линзы, если ее отражательная задняя поверхность находится на основной плоскости линзы, или чуть больше половины фокусного расстояния линзы, если отражательная задняя поверхность находится выше основной плоскости. Для двояковыпуклой линзы приходится учитывать собирающий эффект отражательной задней поверхности. Предпочтительно, чтобы собирающая линза 12 имела плосковыпуклую форму, а точнее, чтобы она имела отражательную поверхность на плоской стороне и сферическую или асферическую поверхность на выпуклой стороне. Вышеупомянутая сферическая поверхность вышеупомянутой плосковыпуклой линзы может далее иметь кривизну в виде полусферы. Вышеупомянутая асферическая поверхность вышеупомянутой плосковыпуклой линзы может далее иметь кривизну параболоида. В предпочтительном варианте собирающая линза 12 с отражательным покрытием на одной стороне может быть также разделена на простую собирающую линзу в качестве собирающей линзы и простой рефлектор. Вышеупомянутый простой рефлектор может быть размещен или до, или после вышеупомянутой простой собирающей линзы. Собирающая линза 12 выполняет многие функции. Она действует как в качестве собирающей линзы, так и рефлектора, она может быть использована также для регулировки поля зрения.

При установке собирающей линзы 12 ее отражающая задняя поверхность 24 может быть наклонена к линии 40 корпуса автомобиля, а также к объективу 11 и передающей линзе 13 таким образом, чтобы сходящиеся лучи, идущие из объектива 11, прежде всего попадали на переднюю поверхность 23, сводились в направлении ее отражательной задней поверхности 24, от которой уже сведенные лучи отражаются далее в противоположном направлении в сторону передающей линзе 13. Оптическая ось после прохода через объектив 11 перемещается вперед и внутрь автомобиля под острым углом (<45) к линии 40 корпуса автомобиля, и вышеупомянутая оптическая ось после отражения отражательной поверхности 24 собирающей линзы 12 движется назад и внутрь автомобиля также под острым углом (<45) к линии 40 корпуса автомобиля. Сумма вышеупомянутых двух углов менее 90o. Перевернутое, а также уменьшенное первичное изображение объектов сзади автомобиля формируется после объектива 11 в фокальной плоскости, которая, по меньшей мере, совпадает с отражательной поверхностью 24 собирающей линзы 12 или находится вблизи его. В случае, если вышеупомянутая собирающая линза разделена на простую собирающую линзу и простой рефлектор, вышеупомянутое первичное перевернутое изображение формируется в фокальной плоскости, которая находится в вышеупомянутой простой собирающей линзе или вблизи ее. Световые лучи, исходящие от задней поверхности 26 передающей линзы 13, сводятся в фокальной плоскости далеко за передающей линзой 13, причем расстояние между вышеупомянутой фокальной плоскостью и передающей линзой 13 значительно больше, чем фокусное расстояние самой передающей линзы 13 для создания вторичного прямого изображения, предпочтительно в последнем собирающем оптическом элементе в зеркальном блоке или вблизи его. Конструкция и расположение вышеупомянутых собирающих линз таковы, что они не оказывают отрицательного воздействия на процесс формирования изображения объективом 11 и передающей линзой 13, а скорее способствуют приему большего количества световых лучей от объектива 11 и направляют лучи в сторону передающей линзы 13, которые иначе были бы потеряны последней.

Вышеупомянутые первые три собирающих оптических элемента, а именно объектив, собирающая линза и передающая линза, в действительности можно рассматривать как систему предварительного формирования изображения или как основную часть вышеупомянутого зеркального блока. Световые лучи далее сводятся воедино, по меньшей мере, еще одним собирающим оптическим элементом и, наконец, они попадают к глазам наблюдателя. Их расположение, среди всего прочего, зависит от фокусного расстояния (если имеется только один собирающий оптический элемент после передающей линзы) или от комбинации фокусных расстояний (если после передающей линзы имеется несколько собирающих оптических элементов) вышеупомянутого сводящего оптического элемента или элементов; оно также зависит от расстояния между последним собирающим оптическим элементом и глазами наблюдателя. В предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения вышеупомянутые три основных собирающих элемента характеризуются тем, что фокусное расстояние (или эквивалентное фокусное расстояние) собирающей линзы и фокусное расстояние передающей линзы ( оба равны или меньше фокусного расстояния объектива. Они также характеризуются тем, что передняя фокальная точка передающей линзы и задняя фокальная точка объектива совпадают или близки друг к другу. Расстояние между собирающей линзой и объективом меньше суммы фокусных расстояний (или эквивалентных фокусных расстояний) собирающей линзы и фокусного расстояния объектива, и расстояние между передающей линзой и собирающей линзой меньше, чем сумма фокусного расстояния передающей линзы и фокусного расстояния (или эквивалентного фокусного расстояния) собирающей линзы.

Световые лучи после прохода через передающую линзу 13 могут быть далее сведены воедино двумя собирающими оптическими элементами, причем каждый из вышеуказанных собирающих оптических элементов может быть или собирающей линзой, или вогнутым зеркалом. На фиг. 1 вышеупомянутые два собирающих оптических элемента представлены в виде вогнутого зеркала 14 и еще одной линзы 15 окуляра. Вышеупомянутое вогнутое зеркало 14 может иметь отражательное покрытие на передней или на задней поверхности. Линза 15 окуляра в этом случае имеет переднюю поверхность 27 и заднюю поверхность 28. Диаметр или размер линзы 15 окуляра больше, чем у передающей линзы 13. Расположение вышеупомянутых двух собирающих оптических элементов после вышеупомянутой передающей линзы 13 может быть охарактеризовано тем, что расстояние между первым вышеупомянутым собирающим оптическим элементом и передающей линзой 13 меньше, чем сумма их фокусных расстояний, и расстояние между первым и вторым вышеупомянутыми собирающими оптическими элементами также меньше, чем сумма их фокусных расстояний. Между передающей линзой 13 и вогнутым зеркалом 14 расположено еще одно плоское зеркало 16, причем его отражательная поверхность наклонена как вперед и наружу от автомобиля, так и вверх от горизонтальной плоскости земли. Световые лучи после прохода через передающую линзу 13 попадают на отражательную поверхность вышеупомянутого плоского зеркала 16, от которого лучи отражаются вперед в направлении вогнутого зеркала 14. От плоского зеркала 16 световые лучи попадают на отражательную поверхность вогнутого зеркала 14, на котором лучи сводятся воедино и отражаются в обратном направлении в сторону вышеупомянутой линзы 15 окуляра.

Весь зеркальный блок может быть сконструирован в виде единого устройства, при этом все оптические элементы или элементы, за исключением линзы 15 окуляра, составляют герметически закрытую часть, защищенную от наружного загрязнения. Свободное пространство в закрытой части может быть заполнено воздухом, газом, отличным от воздуха, или жидкостью. Контур зеркального блока имеет "головку", имеющую объектив 11, "шею", имеющую собирающую линзу 12, и "корпус", содержащий другие оптические элементы. "Головка" расположена вне автомобиля, "шея" находится частично в автомобиле и частично снаружи, и "корпус" расположен полностью в автомобиле и определяется линией 40 корпуса автомобиля.

Как можно понять из фиг. 1(б), предпочтительно, чтобы вогнутое зеркало 14 располагалось чуть выше уровня передающей линзы 13 и чтобы его положение можно было регулировать с помощью шарового шарнира 50, расположенного сзади его. Вогнутое зеркало 14 может быть также размещено рядом с передающей линзой 13, а не выше ее. Весь зеркальный блок может быть заключен в кожух, который имеет формованную крышку для закрытой части. Кожух, может быть продолжен вверх с образованием колоколообразной части, при этом в его узком основании расположено вогнутое зеркало 14, а его широкое отверстие направлено в сторону наблюдателя. Выше плоского зеркала 16 и передающей линзы 13 может быть размещено прозрачное стекло 60, оно не должно оказывать отрицательного воздействия на лучи, идущие от плоского зеркала 16 к вогнутому зеркалу 14. Прозрачное стекло может быть также вставлено в вышеупомянутое широкое отверстие вышеупомянутого колоколообразного кожуха. Вышеупомянутое стекло или стекла могут быть съемными, чтобы обеспечить доступ к элементам в закрытой части для периодической очистки. В зеркальном блоке может быть предусмотрено подогревающее устройство. Для него характерно появление пазов вокруг средней части кромки разных оптических элементов и установка в эти пазы опоясывающих проводов электрического подогревателя. При включении подогревателя происходит подогрев оптических элементов. В качестве альтернативы или одновременно подогрев может осуществляться и за счет подачи теплого воздуха в закрытую часть через кожух зеркального блока. Для выхода воздуха из зеркального блока предусмотрена специальная труба.

Внешние особенности устройства, реализованные в соответствии с принципом настоящего изобретения, показаны на фиг. 2 (a) и (б). Предпочтительно, чтобы вышеупомянутый зеркальный блок был установлен через металлический треугольный участок на боковой двери автомобиля, как показано на фиг. 2, но он может быть установлен и через другую часть на боковой стороне автомобиля, например, через участок на боковой двери ниже вышеупомянутого треугольного участка или через участок, расположенный впереди боковой двери. Для закрытия наружной части вышеупомянутого зеркального блока, а также для того, чтобы придать аэродинамическую обтекаемую форму может быть установлена защитная крышка 51. Вышеупомянутая защитная крышка 51 может иметь колоколообразный растр, причем его узкое основание охватывает край объектива 11, в то время как отверстие растра направлено в сторону задней части автомобиля. Наиболее удаленная точка поверхности 21 объектива 11 все еще находится в канале колоколообразного растра вышеупомянутой крышки 51, которая предназначена для защиты поверхности 21 объектива 11 от дождя, пыли и других загрязняющих веществ.

"Головка" вышеупомянутого блока может быть вытянута из автомобиля через проделанный проем в вышеупомянутом треугольном участке, не причиняя ущерба металлической втулке 42, которая удерживает боковое стекло 41. В случае, когда необходимо удаление металлической втулки 42, наружный корпус зеркального блока может быть изготовлен с пазом для удержания стекла 41 бокового окна.

Световые лучи после прохода через передающую линзу могут быть далее сведены еще одним собирающим оптическим элементом вместо двух, упоминаемых ранее, для того, чтобы уменьшить количество собирающих оптических элементов в зеркальном блоке и тем самым снизить стоимость. В качестве вышеупомянутого еще одного оптического элемента может быть использована или собирающая линза, или вогнутое зеркало. Один вариант такого осуществления изобретения представлен на фиг. 3. Вариант осуществления настоящего изобретения, показанный на фиг. 3, сходен в принципе с вариантом осуществления изобретения, представленном на фиг. 1; для обозначения первых трех соответствующих элементов использованы одинаковые номера ссылок. Различие между этими двумя вариантами заключается в том, что собирающий оптический элемент после передающей линзы 13 представлен в виде одной собирающей линзы, которая на фиг. 3 является линзой окуляра.

Вышеупомянутая линза 14 окуляра на фиг. 3 имеет переднюю поверхность 27 и заднюю поверхность 28. Два плоских зеркала 15 и 16 расположены между вышеупомянутой передающей линзой 13 и вышеупомянутой линзой 14 окуляра. Световые лучи после прохода через вышеупомянутую передающую линзу 13 попадают на отражательную поверхность плоского зеркала 15, от которого лучи отражаются вперед по ходу автомобиля в направлении к плоскому зеркалу 16. Световые лучи от плоского зеркала 15 попадают на отражательную поверхность плоского зеркала 16, от которого лучи отражаются в направлении задней части автомобиля в сторону вышеупомянутой линзы 14 окуляра.

В одном из типов вышеупомянутого зеркального блока второй собирающий оптический элемент в вышеупомянутом зеркальном блоке предусмотрен в виде собирающей линзы с отражательным покрытием или без него. В первом случае предпочтительно, чтобы вышеупомянутая линза была даже плосковыпуклого типа с отражательным покрытием на плоской стороне и имела бы кривизну на выпуклой поверхности или в виде полусферы, или в виде параболоида, чтобы не допустить асимметрии и других оптических дефектов в оптической системе. Вышеупомянутый второй собирающий оптический элемент может быть также представлен вогнутым зеркалом, также действующим как в качестве собирающего оптического элемента, так и рефлектора для сведения и отражения лучей. В этом случае вышеупомянутое вогнутое зеркало имеет свое собственное фокусное расстояние и выполняет ту же функцию, что и вышеупомянутая собирающая линза. Такой вариант осуществления настоящего изобретения показан на фиг. 4.

Вариант осуществления настоящего изобретения, представленный на фиг. 4, сходен в принципе с вариантами, показанными на фиг. 1 или фиг. 3; для обозначения соответствующих оптических элементов использованы одинаковые номера ссылок. Различие между этими двумя вариантами заключается в том, что второй собирающий оптический элемент в зеркальном блоке на фиг. 3 представлен в виде вогнутого зеркала 12. Сходящиеся лучи от объектива 11 попадают на отражательную поверхность вышеупомянутого вогнутого зеркала 12, на котором лучи сходятся и отражаются в противоположном направлении к передающей линзе 13. Вышеупомянутое первичное перевернутое изображение после объектива 11 формируется в фокальной плоскости, которая, по меньшей мере, частично совпадает с отражательной поверхностью вогнутого зеркала 12 или находится вблизи его.

В еще одном типе вышеупомянутого зеркального блока вышеупомянутый второй собирающий оптический элемент представлен в виде собирающей линзы или вогнутого зеркала с отражательным покрытием на одной стороне для создания отражательной поверхности с целью сведения лучей и отражения их. Эффект "сведения" вышеупомянутой собирающей линзы или вогнутого зеркала используется, главным образом, для более полного приема лучей, идущих от первого собирающего оптического элемента, и направления вышеупомянутых лучей в сторону третьего собирающего оптического элемента в вышеупомянутом зеркальном блоке. Вышеупомянутые дополнительно собранные лучи, если не применять вышеупомянутый эффект "сведения" вышеупомянутой собирающей линзы или вогнутого зеркала, будут потеряны и не будут получены вышеупомянутым третьим собирающим оптическим элементом. Но, если нет необходимости принимать в расчет вышеупомянутые дополнительные лучи, вышеупомянутая собирающая линза или вогнутое зеркало можно даже заменить простым плоским зеркалом.

В этом случае вышеупомянутое плоское зеркало действует лишь в качестве простого рефлектора. Сходящиеся лучи из объектива попадают на отражательную поверхность, от которой лучи отражаются в противоположном направлении в сторону передающей линзы. Оптическая ось после прохода через объектив перемещается вперед и внутрь автомобиля под острым углом (45o) к линии 40 корпуса автомобиля, и вышеупомянутая оптическая ось после отражения отражательной поверхности вышеупомянутого плоского зеркала перемещается в обратном направлении и внутрь автомобиля также под острым углом (45o) к линии 40 корпуса автомобиля. Сумма вышеупомянутых двух углов менее 90o. Перевернутое, а также уменьшенное первичное изображение объектов, имеющихся сзади автомобиля, создается после объектива в фокальной плоскости, которая, по меньшей мере, частично совпадает с отражательной поверхностью вышеупомянутого плоского зеркала или находится вблизи его. Световые лучи, исходящие из вышеупомянутой передающей линзы, сводятся в фокальной плоскости далеко за передающей линзой, причем расстояние между вышеупомянутой фокальной плоскостью и передающей линзой значительно больше, чем фокусное расстояние самой передающей линзы в целях создания вторичного прямого изображения, предпочтительно, в последнем собирающем оптическом элементе в зеркальном блоке или вблизи его.

Оптическая ось после прохода через первые три собирающих оптических элемента и после отражения отражательной поверхностью второго собирающего оптического элемента должна быть обращена практически к наблюдателю. Но в некоторых случаях достигнуть этого не удается, особенно, когда наблюдатель находится слишком близко к линии 40 корпуса автомобиля. Для устранения этого недостатка может быть использована призма преломления или призмы для отклонения лучей. Количество и мощность призмы зависит от нужного угла отклонения световых лучей. Для наблюдателя, положение которого значительно удалено от линии 40 корпуса автомобиля, может потребоваться лишь одна призма, а может и вообще не потребоваться, да и мощность вышеупомянутой призмы или призм потребуется более низкая. Вышеупомянутая призма или призмы могут быть установлены до или после, по меньшей мере, одного из вышеупомянутых собирающих оптических элементов зеркального блока, находящихся в контакте с ней или отделенных от нее небольшим зазором. В предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения вышеупомянутая призма или призмы вставляются до или после объектива 11 или/и передающей линзы 13.

Каждая вышеупомянутая призма или каждая из вышеупомянутых призм имеет "вершину" и "пятку", также имеет переднюю поверхность и заднюю поверхность. В случае, когда призма вставляется до или после объектива 11, она устанавливается "вершиной" внутрь, в то время как "пятка" направлена от автомобиля наружу. Световые лучи от объектов, находящихся сзади автомобиля, или после прохода через объектив 11 попадают на переднюю поверхность вышеупомянутой призмы, при этом оптическая ось перемещается вперед и внутрь автомобиля под острым углом к линии 40 корпуса автомобиля, и вышеупомянутый угол становится больше после отражения луча от задней поверхности вышеупомянутой призмы. В случае, когда вышеупомянутая призма вставляется до или после передающей линзы 13, она устанавливается со своей "вершиной", направленной от автомобиля наружу, в то время как "пятка" направлена внутрь автомобиля. Световые лучи после отражения поверхностью 24 собирающей линзы 12 или после прохода через передающую линзу 13 попадают на переднюю поверхность вышеупомянутой призмы, при этом ее оптическая ось перемещается в сторону задней части автомобиля и внутрь также под острым углом к линии 40 корпуса автомобиля, и вышеупомянутый угол становится меньше после отражения от задней поверхности вышеупомянутой призмы.

В случае, когда вышеупомянутая призма находится в непосредственном контакте с вышеупомянутой собирающей линзой и одна ее поверхность расположена параллельно главной плоскости собирающей линзы, а другая поверхность наклонена к ней, толщина кромки вышеупомянутой линзы может быть уменьшена до такой степени, что одна поверхность вышеупомянутой призмы, которая контактирует с вышеупомянутой линзой, находится в главной плоскости вышеупомянутой линзы или вблизи ее.

В случае, когда вышеупомянутая призма отделена от вышеупомянутой собирающей линзы, одна ее поверхность наклонена к вышеупомянутой собирающей линзе, в то время как другая поверхность наклонена к лучам, падающим на него, или наклонена к еще одному собирающему элементу, находящемуся рядом.

Один такой вариант осуществления настоящего изобретения, в котором вместе с оптическим зеркалом используется призма или призмы, показан на фиг. 5.

Варианты осуществления настоящего изобретения, представленные на фиг. 5, сходны в принципе с вариантом, показанным на фиг. 1; для обозначения соответствующих элементов использованы одинаковые номера ссылок. Различие между вариантами, показанными на фиг. 1 и фиг. 5, сводится к тому, что в последнем случае использована одна призма преломления. Вышеупомянутая призма расположена перед объективом 11, отделенном от нее небольшим зазором. Обособленная призма 17, показанная на фиг. 5, имеет две поверхности 29 и 30. Диаметр и размеры призмы 17 в этих случаях равны или чуть больше, чем у соответствующего объектива 11.

Формула изобретения

1. Оптико-зеркальный блок заднего вида для транспортного средства, содержащий собирающий объектив для формирования перевернутого изображения, собирающий элемент для приема и направления световых лучей и собирающий передающий элемент для создания прямого изображения, отличающийся тем, что собирающий объектив формирует перевернутое изображение в фокальной плоскости вышеупомянутого объектива, находящееся в собирающем элементе или вблизи него, собирающий элемент собирает световые лучи, идущие от собирающего объектива, и направляет их в сторону собирающего передающего элемента.

2. Оптико-зеркальный блок, согласно пункту 1, отличающийся тем, что фокальная плоскость собирающего объектива по меньшей мере частично совпадает с отражательной поверхностью собирающего элемента.

3. Оптико-зеркальный блок, согласно п.1 или 2, отличающийся тем, что фокусное расстояние или эквивалентное фокусное расстояние собирающего элемента равно или меньше фокусного расстояния собирающего объектива.

4. Оптико-зеркальный блок, согласно любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что один из собирающих оптических элементов выполнен в виде положительной собирающей линзы.

5. Оптико-зеркальный блок, согласно любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что один из собирающих оптических элементов выполнен в виде набора линз, включающих по меньшей мере одну положительную линзу.

6. Оптико-зеркальный блок, согласно любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что один из собирающих оптических элементов выполнен в виде вогнутого зеркала.

7. Оптико-зеркальный блок, согласно любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что собирающий объектив расположен снаружи линии корпуса транспортного средства и формирует перевернутое изображение.

8. Оптико-зеркальный блок, согласно любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что собирающий элемент включает положительную линзу, имеющую отражательную поверхность на одной стороне или отдельный рефлектор, выполняющий функции собирающей линзы и рефлектора.

9. Оптико-зеркальный блок, согласно п.8, отличающийся тем, что положительная линза представлена в виде плосковыпуклой линзы, имеющей плоскую поверхность и оппозитную сферическую или асферическую поверхность, в которой вышеупомянутая плоская поверхность имеет отражательное покрытие или отдельный рефлектор.

10. Оптико-зеркальный блок, согласно п.9, отличающийся тем, что сферическая или асферическая поверхность является полусферой или параболоидом.

11. Оптико-зеркальный блок, согласно любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что собирающий элемент является вогнутым зеркалом.

12. Оптико-зеркальный блок, согласно любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что собирающий передающий элемент расположен внутри линии корпуса транспортного средства автомобиля и создает прямое изображение.

13. Оптико-зеркальный блок, согласно любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что фокусное расстояние или эквивалентное фокусное расстояние собирающего элемента и собирающего передающего элемента равны или меньше, чем фокусное расстояние собирающего объекта.

14. Оптико-зеркальный блок, согласно любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что прямое изображение создается в плоскости изображения за собирающим передающим элементом, в котором расстояние между плоскостью изображения и собирающим передающим элементом больше, чем фокусное расстояние собирающего передающего элемента.

15. Оптико-зеркальный блок, согласно п.14, отличающийся тем, что плоскость изображения находится в последнем собирающем оптическом элементе зеркального блока или вблизи него.

16. Оптико-зеркальный блок, согласно любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что оптическая ось света, проходящая через зеркальный блок до отражения собирающим элементом, направлена вперед и внутрь от линии корпуса транспортного средства и после отражения собирающим элементом направлена назад и внутрь от линии корпуса транспортного средства, при этом угол между оптической осью до и после ее отражения собирающим элементом составляет менее 90o.

17. Оптико-зеркальный блок, согласно любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что он снабжен по меньшей мере одним дополнительным собирающим оптическим элементом.

18. Оптико-зеркальный блок, согласно п.17, отличающийся тем, что вышеупомянутый по меньшей мере один дополнительный собирающий оптический элемент имеет по меньшей мере один оптический компонент, являющийся собирающей линзой или вогнутым зеркалом.

19. Оптико-зеркальный блок, согласно любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен призмой.

20. Оптико-зеркальный блок, согласно любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что он имеет защитную крышку для закрывания собирающего объектива, а наиболее удаленная точка поверхности вышеупомянутого объекта находится в канале защитной крышки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к транспортным средствам, а именно к устройствам для улучшения обзора окружающей обстановки, и предназначено для установки преимущественно на легковых автомобилях

Изобретение относится к оптическим наблюдательным устройствам автомобилей, в частности к зеркалам переднего вида, и может быть применено для восприятия зрительной информации водителем о состоянии зон, не просматриваемых с места водителя автомобиля

Изобретение относится к оптическим наблюдательным устройствам легковых автомобилей, в частности к зеркалам переднего вида и может быть применено для восприятия информации водителем легкового автомобиля с нетрадиционным расположением руля при маневре (обгоне), не выезжая с занимаемого ряда

Изобретение относится к транспортным средствам, преимущественно троллейбуса

Изобретение относится к оптическим наблюдательным устройствам для транспортных средств, а точнее к зеркалам заднего вида со специальными оптическими свойствами, смонтированным внутри транспортного средства

Изобретение относится к оптическому приборостроению, в частности к оптическим системам для наблюдения и измерения дальности до удаленных объектов с помощью лазерных импульсов, и может быть использовано в оптических приборах для наблюдения и слежения за удаленными объектами

Изобретение относится к зеркалам с широким углом обзора и уменьшенным искажением изображения, предназначенное для использования в качестве наружного зеркала заднего вида для транспортных средств

Изобретение относится к системе внутреннего зеркала заднего вида. Внутреннее зеркало (1) заднего вида содержит плоское зеркальное стекло (2), узел (3) рамы и опоры, в котором размещено плоское зеркальное стекло (2), для установки в подходящем местоположении в транспортном средстве (100), пленку (11) на OLED (органических светоизлучающих диодах), покрывающую всю поверхность плоского зеркального стекла (2), датчик (12), который определяет день и ночь, светочувствительный датчик (13), который определяет свет, поступающий от передних фар заднего транспортного средства (100), и двухпозиционную кнопку (14) включения/выключения. Пленка (11) на OLED закрывает всю поверхность плоского зеркального стекла (2). Внутреннее зеркало (1) заднего вида содержит автоматическую противоослепляющую систему (10), снабженную схемой (15) обработки, выполненной с возможностью активирования пленки (11) на OLED, чтобы снизить отражение плоского зеркального стекла (2), когда светочувствительный датчик (13) внутреннего зеркала заднего вида определяет свет, поступающий от передних фар заднего транспортного средства (100). Достигается повышение безопасности дорожного движения за счет обеспечения защиты водителя от ослепления фарами едущего позади транспортного средства. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

Городская машина содержит корпус (1), приводы передних и задних колес (5), видеокамеры наружного наблюдения, радары для определения расстояний до объектов окружающей обстановки. Приемопередающие элементы радаров (6) размещены на каждом из колес совместно с датчиками их углового положения. Приводы колес снабжены индивидуальными электродвигателями, размещенными внутри каждой из ступиц, а также силовыми устройствами для поворота в горизонтальной плоскости каждого из них на любой независимый от других колес угол, рассчитанный системой управления для выбранной водителем траектории, включая плоскопараллельное движение городской машины в любом направлении. Видеокамеры установлены над всеми дверями (8), а также со стороны заднего торца корпуса с возможностью передачи на дисплей полученного изображения, совмещенного с планом окружающей обстановки, полученного с помощью радаров и системы навигации и дополненного изображением прогнозируемого бортовым компьютером коридора движения в зависимости от заданного водителем центра поворота или вида движения. Достигается повышение мобильности и маневренности городской машины, а также безопасности пассажиров и прочих участников дорожного движения. 6 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к автомобилестроению и касается создания оптических систем оценки дорожно-транспортной ситуации при маневрировании

Изобретение относится к оптическим наблюдательным устройствам для использования в автомобилях и других транспортных средствах

Зеркальный блок заднего вида для транспортного средства

Наверх