Оптический прибор для транспортного средства

Оптический прибор для транспортного средства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к оптическим приборам и может быть использовано в качестве светосигнального светового прибора, в частности, заднего фонаря транспортного средства с противотуманной функцией.

Известен оптический прибор, описанный в патенте РФ на полезную модель №56289 (публ. 10.09.2006 г.), взятый за прототип. Известная конструкция включает в себя корпус, в который установлены по меньшей мере по одному рефлектору и источнику света, а также соединенный с корпусом рассеиватель, на стороне которого, обращенной к источнику света, образованы линзы, по меньшей мере часть из которых выполнена с поверхностью свободной формы. Поверхность свободной формы каждой линзы сформирована в виде поверхности переменной кривизны, уменьшающейся от центра линзы к ее краям, при этом радиусы кривизны поверхности переменны в продольных и поперечных сечениях линзы так, что радиусы кривизны в сечениях по краям линзы больше радиусов кривизны в сечениях по центру линзы.

В известной конструкции рассеиватель с выполненными на нем линзами преломляет лучи светового потока, идущие от источника света и отраженные от рефлектора в пространство таким образом, что обеспечивается оптимальное светораспределение заднего фонаря транспортного средства с высокой интенсивностью светового потока в пределах регламентируемого светового поля, сводя к минимуму потери светового потока за его пределами. Недостатком конструкции является ее сложность и необходимость точного выполнения характеристик каждой линзы для сохранения оптимального светораспределения.

Известен оптический прибор транспортного средства, описанный в патенте US №5582481 (публ. 12.10.1996 г.), взятый за прототип. Известный прибор включает в себя рассеиватель, содержащий поверхность, состоящую из участков в виде группы однонаправленных полуцилиндрических выпуклых линз или группы вогнутых линз, расположенных с достаточно выраженными остроугольными границами между собой. Рассеиватель соединен с корпусом, в котором расположены по меньшей мере по одному источнику света, установленному в рефлектор, который выполнен с отражающей поверхностью, состоящей из множества однонаправленных полуцилиндрических отражающих элементов, образующих между собой остроугольные границы.

В известной конструкции выполненная таким образом оптическая система обеспечивает повышение эстетической привлекательности оптического прибора за счет большей интенсивности отражения. Недостатком конструкции является то, что данное расположение линз и отражающих элементов, а также четкие остроугольные границы между ними влияют на картину светораспределения, формируя участки с достаточно выраженными границами. Тем более, что использование четких и резких границ между линзами усложняет сохранение необходимой картины светораспределения, так как в процессе изготовления оснастки и последующей полировки оптических элементов их острые кромки притупляются и сглаживаются, что приводит к искажению расчетной картины светораспределения и ее несоответствию заданным нормам.

Задача изобретения - упрощение изготовления оптической системы с сохранением оптимального равномерного светораспределения оптического прибора транспортного средства.

Указанная задача в оптическом приборе, включающем в себя рассеиватель, содержащий поверхность, состоящую из однонаправленных вогнутых и выпуклых полуцилиндрических линз, соединенный с корпусом, в котором расположены по меньшей мере по одному источнику света, установленному в рефлектор, который выполнен с отражающей поверхностью, состоящей из множества однонаправленных полуцилиндрических отражающих элементов.

Задача решается тем, что отражающая поверхность сформирована из расположенных поочередно друг за другом отражающих элементов с вогнутой поверхностью и отражающих элементов с выпуклой поверхностью, плавно переходящих друг в друга и образующих волнистую структуру, сформированную поочередно повторяющейся вогнутой поверхностью одних отражающих элементов и выпуклой поверхностью других отражающих элементов, а однонаправленные вогнутые и выпуклые полуцилиндрические линзы рассеивателя выполнены с плавным сопряжением друг с другом и расположены с чередованием вогнутых и выпуклых рассеивающих линз, образующих волнистую структуру, сформированную поочередно повторяющейся вогнутой поверхностью одних рассеивающих линз и выпуклой поверхностью других рассеивающих линз.

Отражающие элементы на рефлекторе, как правило, ориентированы перпендикулярно рассеивающим линзам на рассеивателе. Выпуклые и вогнутые поверхности отражающих элементов рефлектора и выпуклые и вогнутые поверхности рассеивающих линз рассеивателя преимущественно выполнены с постоянным радиусом кривизны в продольных и поперечных сечениях.

Изобретение поясняется следующими чертежами:

На Фиг. 1 показан оптический прибор в сборе.

На Фиг. 2 показан общий вид отражающих элементов рефлектора оптического прибора.

На Фиг. 3 показан общий вид рассеивающих линз рассеивателя оптического прибора.

На Фиг. 4 показан оптический прибор в поперечном сечении.

На Фиг. 5 показан оптический прибор в продольном сечении.

На Фиг. 6 показан результирующий световой поток, образованный наложением световых потоков от выпуклых и вогнутых светоотражающих элементов рефлектора.

На Фиг. 7 показан результирующий световой поток, образованный наложением световых потоков от выпуклых и вогнутых линз рассеивателя.

На Фиг. 8 показана картина светового поля, образованная оптической системой оптического прибора.

Указанная задача в оптическом приборе, включающем в себя рассеиватель 1, соединенный с корпусом 2, в котором расположены по меньшей мере по одному источнику света 3, установленному в рефлектор 4. Рефлектор 4 выполнен с отражающей поверхностью 5, состоящей из множества однонаправленных полуцилиндрических отражающих элементов 6 с отражающей поверхностью 7, 8, а рассеиватель 1 содержит рассеивающую поверхность 9, состоящую из однонаправленных полуцилиндрических линз 10 с вогнутой 11 поверхностью и выпуклой 12 поверхностью.

Задача решается тем, что отражающая поверхность 5 рефлектора 4 сформирована из расположенных поочередно друг за другом отражающих элементов 6 с вогнутой 7 поверхностью и отражающих элементов 6 с выпуклой 8 поверхностью, плавно переходящих друг в друга и образующих волнистую структуру, сформированную поочередно повторяющейся вогнутой 7 поверхностью одних отражающих элементов 6 и выпуклой 8 поверхностью других отражающих элементов 6, а однонаправленные вогнутые 11 и выпуклые 12 полуцилиндрические линзы рассеивателя 1 выполнены с плавным сопряжением друг с другом и расположены с чередованием вогнутых 11 и выпуклых 12 рассеивающих линз, образующих волнистую структуру, сформированную поочередно повторяющейся вогнутой поверхностью одних рассеивающих 11 линз и выпуклой поверхностью других рассеивающих линз 12.

Отражающие элементы 6 на рефлекторе 4, как правило, ориентированы перпендикулярно рассеивающим линзам 10 на рассеивателе 1. Выпуклые 8 и вогнутые 7 поверхности отражающих элементов 6 рефлектора 4 и выпуклые 12 и вогнутые 11 поверхности рассеивающих линз 10 рассеивателя 1 выполнены, как правило, с постоянным радиусом кривизны в продольных и поперечных сечениях.

Оптическая система оптического прибора работает следующим образом.

В рефлекторе 4 световой поток от источника света 3 падает на однонаправленные полосообразные участки, образованные вогнутой 7 поверхностью и выпуклой 8 поверхностью отражающих элементов 6, и разворачивается примерно перпендикулярно относительно ориентации отражающих элементов 6. Отражающие элементы 6 рассеивают световой поток на одинаковый угол: отражающие элементы 6 с выпуклой 8 поверхностью - непосредственно, а отражающие элементы 6 с вогнутой 7 поверхностью - при прохождении через фокус. При этом интенсивность светового потока, отраженного от отражающего элемента 6 с выпуклой 8 поверхностью, по мере удаления от фокуса падает, а интенсивность светового потока, отраженного от отражающего элемента 6 с вогнутой 7 поверхностью, - возрастает. В итоге результирующий световой поток, образующийся наложением световых потоков от отражающих элементов 6 с выпуклой 8 поверхностью и вогнутой 7 поверхностью, становится более равномерным.

В рассеивателе 1 развернутый в рефлекторе 4 световой поток падает на однонаправленные полосообразные участки, образованные рассеивающими линзами 10 с вогнутой 11 поверхностью и выпуклой 12 поверхностью рассеивателя 1, и, преломляясь, разворачивается примерно перпендикулярно относительно ориентации рассеивающих линз 10. При этом рассеивающие линзы 10 рассеивают световой поток на одинаковый угол: рассеивающие линзы 10 с выпуклой 12 поверхностью - при прохождении через фокус, а рассеивающие линзы 10 с вогнутой 11 поверхностью - непосредственно. Результирующий световой поток образуется наложением световых потоков от рассеивающих линз 10 с выпуклой 12 поверхностью и вогнутой 11 поверхностью.

В результате на выходе световой поток от источника света 3, отраженный от отражающих элементов 6 рефлектора 4 и преломленный рассеивающими линзами 10 рассеивателя 1, обеспечивает получение равномерной картины светораспределения прямоугольного вида. При этом изменение границ светового поля осуществляется изменением одного параметра - кривизны отражающих элементов 6 рефлектора 4 и/или рассеивающих линз 10 рассеивателя 1.

Повышение точности изготовления оптической системы с одновременным ее упрощением решается за счет того, что оптические элементы не имеют резких границ и плавно переходят друг в друга, исключается отклонение формы в процессе обработки при переходе от одного элемента к другому, исключается сглаживание острых границ ввиду их отсутствия.

Предлагаемое изобретение позволяет упростить изготовление оптической системы с сохранением оптимального равномерного светораспределения оптического прибора транспортного средства.

1. Оптический прибор для транспортного средства, включающий в себя рассеиватель, содержащий поверхность, состоящую из однонаправленных вогнутых и выпуклых полуцилиндрических линз, соединенный с корпусом, в котором расположены по меньшей мере по одному источнику света, установленному в рефлектор, который выполнен с отражающей поверхностью, состоящей из множества однонаправленных полуцилиндрических отражающих элементов, отличающийся тем, что отражающая поверхность рефлектора сформирована из расположенных поочередно друг за другом отражающих элементов с вогнутой поверхностью и отражающих элементов с выпуклой поверхностью, плавно переходящих друг в друга и образующих волнистую структуру, сформированную поочередно повторяющейся вогнутой поверхностью одних отражающих элементов и выпуклой поверхностью других отражающих элементов, а однонаправленные вогнутые и выпуклые полуцилиндрические линзы рассеивателя выполнены с плавным сопряжением друг с другом и расположены с чередованием вогнутых и выпуклых рассеивающих линз, образущих волнистую структуру, сформированную поочередно повторяющейся вогнутой поверхностью одних рассеивающих линз и выпуклой поверхностью других рассеивающих линз.

2. Оптический прибор для транспортного средства по п. 1, отличающийся тем, что отражающие элементы на рефлекторе ориентированы перпендикулярно рассеивающим линзам на рассеивателе.

3. Оптический прибор для транспортного средства по п. 1, отличающийся тем, что выпуклые и вогнутые поверхности отражающих элементов рефлектора и выпуклые и вогнутые поверхности рассеивающих линз рассеивателя выполнены с постоянным радиусом кривизны в продольных и поперечных сечениях.