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光学眩目限制器

基本信息

  • 申请号 CN00810170.1 
  • 公开号 CN1360547A 
  • 申请日 2000/08/25 
  • 公开日 2002/07/24 
  • 申请人 乌韦·彼得·布劳恩  
  • 优先权日期  
  • 发明人 乌韦·彼得·布劳恩  
  • 主分类号  
  • 申请人地址 德国易北河畔伦岑 
  • 分类号  
  • 专利代理机构 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 
  • 当前专利状态 发明专利申请公布 
  • 代理人 孙征 
  • 有效性 发明公开 
  • 法律状态
  •  

摘要

本发明涉及一种应用一电源的光学眩目限制器,特别是用于汽车中。
所述光学眩目限制器由一光线接收模块(4)和一光源(2)组成。
眩目限制器的光源落在反射面上的光线可根据外来眩目光源(18)的光线在光线接收模块上进行调节。
所述的光源的光线可通过一电子控制设备(6)以这样的方式进行调节,即汽车驾驶者视野内的光线具有眩目作用减小了的近似均匀和大面积的对比度。
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权利要求书


1.光学眩目限制器,应用一电源,由一光线接收模块(4)和一 光源(2)组成,光源的光线(13)可根据外来眩目光源(18)的光线 调节,其特征为:光源(2)配备一反射镜(3)和一棱镜(1′),并 这样地设置,使其光线(13)完全落在一反射面上,被该面反射的在 视野(12、14)中的光线具有减小眩目的作用。

2.按权利要求1的光学眩目限制器,其特征为:棱镜(1′,19) 前面设一扩散器(1,8),和/或反射镜(3)做成非对称的。

3.按权利要求1或2的光学眩目限制器,其特征为:扩散器(1, 8)是一已知类型的乳白玻璃片,它吸附光源(2)光线(13)的20% 至80%,优选30%。

4.按权利要求1至3之任一项的光学眩目限制器,其特征为: 棱镜(1′)做成优选具有锯齿形状的纵棱镜(19)并做成对向设置的 棱镜,它们使光源(2)的光线(13)偏转成两束光流(20),优选两 束等光密度的光流。

5.按权利要求1的光学眩目限制器,其特征为:光线接收模块 (4)是这样的构件,其电输出量根据外界眩目光源(18)光线的强度 可重复地足够强地改变。

6.按权利要求1至5之任一项的光学眩目限制器,其特征为: 光学接收模块(4)是一光电二极管、光电三极管、光电阻、光/频转 换器、光/电压转换器、荧光整流子或太阳能电池条。

7.按权利要求1的光学眩目限制器,其特征为:光源(2)具有 在可见光范围内的频谱,并且用其发射的光能在汽车内部空间均匀照 明的情况下使人眼达到与平均的光密度水平的适应,并且它是一已知 类型的白炽灯、发光二极管,例如一铝—铟—镓—磷酸盐发光二极管。

8.按权利要求1至7之任一项的光学眩目限制器,其特征为: 它这样地设置在汽车内,使它尽可能大面积和均匀地照亮视野,为此 优选可回转或可翻转地安装在汽车的遮阳板上或内,并设置在汽车驾 驶者的光学轴线内。
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说明书

技术领域 本发明涉及一种光学眩目限制器,它特别可用于汽车中。
背景技术 众所周知,人类可以或多或少迅速地掌握和察觉外界亮度、 颜色和形状结构的视觉器官的能力除眼睛的适应能力外主要取决 于出现在眼睛上的射线的光密度和视野中的亮度差。
在视野内光 密度太高时最终可能大大地损害眼睛的察觉能力,从而损害眼睛 的视觉功能。
这种对眼睛的基本功能造成明显损害的影响称为眩 目。
其次已知,在夜间公路交通中不少交通事故可归结于由于人 眼的眩目造成驾驶者的疏忽或错误反应。
在夜间行驶时眼睛的睫 状肌(Ciliar-Muskulatur)随着观察固定点的不同或多或少地张 紧。
瞳孔张得比较大并且眼睛与当时视野内的平均光密度相适应。
如果例如由于对面驶过的汽车灯光改变了平均光密度,那么从一 个适应状态到另一种的适应过程需要一定的时间,这个时间与眼 睛先前的照度、适应的方向以及适应前后的光密度差有关。
由于 对面驶过来的汽车的灯光造成的与适应前的光密度的差值越大, 视网膜受到的刺激便越强,对明暗适应速度的要求便越高,在眼 睛内部所产生的散射光在视网膜上导致模糊,最后降低视觉功能。
其结果尤其是,对面过来的汽车常常不敏锐或太晚发现并错误估 计距离,由此引发驾驶者不适当的反应。
汽车聚光灯越来越多地采用氙灯更增加了这种危险,这种类 型的灯与普通的卤化聚光灯相比更高的亮度造成更大的伤害作 用。
试验表明,基本上并和可测定的视力损伤无关地所有老年组 的测试者都感觉到受氙光的妨碍。
尤其是老年人在受到对面的氙 光时不再能识别一定的反差(镜报,7/1998,第168页)。
现在由DE 42 18 436 A1已知一种用于汽车的照明装置,它在 夜间行驶时可以减小对面开过来的汽车的眩目效应。
此照明装置 在汽车内这样地装在驾驶者区域内,使得一个光源固定在驾驶者 视野之外,其中部分光线对准驾驶者的脸,这里该光源与汽车的 行驶灯这样地连接,使得在接通行驶灯时该光源也发光。
借助于 传感器在接收到对面过来的汽车光源时该光源便接通。
DE 42 18 436 A1所公布的技术方案存在决定性的技术缺点, 使它不能完成所提出的任务。
照明装置的光源的部分光线直接对 准驾驶者的视野,由此它本身产生一种危险的眩目效应。
发明内容 因此本发明的目的是,创造一种更好的眩目限制器,它特别 是用光学方法降低外部光源对人眼的眩目作用。
按照本发明这个目的通过具有权利要求1特征的光学眩目限 制器来实现。
按本发明的眩目限制器的优良结构由从属权利要求2 至8的特征得到。
按本发明的光学眩目限制器有这样的优点,它以非常简单的 方式方法有效地降低外部光源的眩目作用。
因此它特别适合于用 在汽车中。
按本发明的眩目限制器使驾驶者免受点光源,如对于 现有技术所说明的那样的,危险的眩目作用。
并保证在驾驶者视 野之内近于均匀的和大面积的几乎无眩目的对比度关系。
在用于夜间公路交通时由对面开过来的汽车引起的视野内的 光密度差显著减小,并由此几乎补偿了眩目作用。
可以清楚地辨 认所行驶的公路,并且驾驶者能够真实估计交通状况。
对面开过来的汽车的眩目作用通常在汽车之间的距离约为75 米的范围内时开始表现出来。
但是有时相遇汽车的驾驶者由于眩 目作用几乎盲目地控制其汽车。
通过光学眩目限制器使驾驶者视野区域内的背景在会产生眩 目的汽车接近时这样地提前发亮,使眼睛及时地习惯更高的光强 度,使对面过来的汽车的眩目作用在约75米的眩目区内变得特别 小。
及时产生的驾驶者视野的背景亮度使对面开过来的、会起眩 目作用的汽车聚光灯的光线的光密度差只是受到很大限制地作用 在人眼上。
就在眼睛视觉功能的伤害作用方面而言既不会导致眩 目也不会在汽车前玻璃上造成有害的闪光。
对人眼单独的适应能 力的要求大大降低。
这尤其是对老年驾驶者有重要意义,因为在 观察的光学条件变化时随着年龄的加大对于亮暗适应所需要的时 间加长。
特别是对于神经紧张的驾驶者也有有利效果。
此外视野内光密度差的减小有这样的优点,眼睛和驾驶者不 致迅速疲劳,由此产生对于驾驶者心情和工作效率有利的情绪上 的影响。
本发明眩目限制器的一种优选实施形式设想,通过保证背景 亮度瞳孔像在均匀的室内照明时一样保持在一平均光密度水平 上,这接近于人在白天的清醒状态,因此即使在对面开过来的汽 车光线的光密度不同时瞳孔也不经受剧烈的变化。
附图的简要说明 下面借助于附图对光学眩目限制器作较详细的说明。
附图表 示: 图1—从汽车遮阳板翻转出去的光学眩目限制器的侧视图 图2—具有公开的发射特性的光学眩目限制器的结构的俯视 图 图3—一装在汽车顶上的光学眩目限制器的侧视图 图4—安装了光学眩目限制器的小轿车的侧视图。
实施例说明 图1表示一处于工作状态的从汽车的遮阳板9翻转出去的光 学眩目限制器,由一装在一壳体5内的光线接收模块4以及一同 样装在壳体5内的带棱镜1′的反射镜3和一装在棱镜1′前面的扩 散器1组成,其中反射面在这里未画出。
这里反射镜3做成非对 称反射镜。
数字6表示电子控制装置,数字7表示这里做成4档 的用于开动眩目限制器的开关,其停止开关用图形标记11表示。
壳体5从用于眩目限制器静止状态的缺口10通过操作开关 11翻转到图1中所表示的工作状态。
采用光电二极管作为光线接 收模块4。
但是光电三极管、光电阻、光/频转换器、光/电压转换 器、荧光整流子或太阳能电池条也适用于此。
棱镜1′做成带有这里看不到的、设置成锯齿形的对向棱镜的 纵棱镜。
对此也可以采用其他棱镜,例如夫累内尔棱镜。
采用市 场上常见的Osram 2723/12v,2.3w插座玻璃灯作为光源2。
为此也 可以采用发光二极管,例如6500mcd,Alln Gap-LED型铝—铟— 镓—磷酸盐发光二极管。
采用一已知类型的乳白玻璃片作为扩散 器1,它吸附光源2光线13的20%至80%,优选30%。
电流供应 用汽车车用电压进行。
图2示意地表示一带有分开的发射特性的光学眩目限制器的 结构的俯视图。
这里棱镜1′做成带有设置成锯齿形的对向棱镜的 纵棱镜19,在它前面设有扩散器8。
通过带有设置成锯齿形的对 向棱镜的纵棱镜19促使光源2的光线13偏转成两束具有相同光 密度的光流20,它们对准这里未画出的反射表面。
但是反射表面也可以这样设置,使光源2的光线13首先射入 这些反射表面,并在从这些表面反射出来的光线通过棱镜19和扩 散器8时才偏转成两束光流20,它们以均匀的对比度大面积和均 匀地照亮视野12、14,并造成减小的眩目作用。
图3表示一装在汽车车顶上的带有光线接收模块4的光学眩 目限制器的工作状态。
借助于开关6可选择多个开关档。
与所选 择的开关位置无关,通过选用另一个开关档可以产生约30%的光 源2的基本亮度。
其次光源2在视野12、14内的基本亮度可以根 据各自的光学察觉能力在0%到100%之间手动调整。
一旦对面开 过来的汽车的产生眩目作用的光线落在光线接收模块4上,眩目 限制器的光源2根据外来的光密度变亮或变暗,由此减小外来光 源18的光线和迄今在驾驶者视野内具有的平均光密度之间的光密 度差。
视野12、14区域内的背景不仅可以通过不同的开关位置与各 自的视觉习惯相适应,而且同时保证,既使由对面开来的汽车的 聚光灯光线引起的对眼睛视网膜的刺激,又使例如由反光的前玻 璃引起的有害闪光对人眼察觉能力和视觉功能的影响限制在可以 忍受的限度内。
视野12的所产生的背景亮度使对面开来的汽车的 光线的直接光密度差几乎可以消失。
图4中表示一装有光学眩目限制器16的小轿车的侧视图。
为 了使通过按本发明的眩目限制器16不引起类似汽车内照明装置一 样的眩目,由于驾驶者的身高不同眩目限制器在汽车内部空间内 的正确定位特别重要。
为此眩目限制器通过从90°的工作位置沿关 闭位置10方向略微退回和手动调整,使光源2的光线大面积和尽 可能均匀地照亮驾驶者的视野14。
当然代替在图中所示的光学眩目限制器的布局和结构,其组 件也可以例如根据当时车型的不同选择其他合适的布局,如果它 满足所希望的目的的话。
因此汽车的遮阳板或其一部分也可以配 备反射表面。
图形标记表 1  扩散器           1′  棱镜 2  光源             3  反射镜 4  光线接收模块     5  壳体 6  电子控制装置     7  开关 8  扩散器           9  遮阳板固定装置 10 缺口             11 停止开关 12 视野             13 光线 14视野                    15车顶 16眩目限制器              17前玻璃 18外界眩目光源            19纵棱镜 20发射特性 展开

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