close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY3972

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 3972
(13)
C1
(51)
(12)
7
G 02B 5/12
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ
КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
(54)
СВЕТОВОЗВРАЩАТЕЛЬ
(21) Номер заявки: a 19980161
(22) 1998.02.18
(46) 2001.06.30
(71) Заявитель:
Белорусский
государственный
университет (BY)
(72) Авторы: Воропай Е.С., Рудницкий А.С. (BY)
(73) Патентообладатель:
Белорусский
государственный университет (BY)
(57)
Световозвращатель, выполненный из прозрачного материала, содержащий плоскую входную поверхность и катадиоптрическую поверхность из плоских треугольных граней, образующих матрицу уголковых
отражателей с плотно расположенными в одной плоскости фронтальными гранями, обращенных вершинами
прямых трехгранных углов во вне материала, отличающийся тем, что при показателе преломления материала
n≥
ив
2 все уголковые отражатели идентичны и в каждом из них два ребра прямого трехгранного угла одинаковы
2 раз длиннее третьего ребра.
BY 3972 C1
(56)
US 3712706 A, 1973.
SU 1272300 A, 1986.
SU 1343170 A, 1987.
US 3922065 A, 1975.
US 4182548 A. 1980.
GB 2001451, 1979.
Скобелев В. М. Световые приборы автомобилей и тракторов. - М.: Энергоиздат, 1981. С. 233-238.
Фиг. 1
BY 3972 C1
Изобретение относится к оптике и может быть использовано в качестве пассивного светосигнального
устройства на транспортных средствах и в дорожных знаках для обеспечения безопасности движения.
Известен световозвращатель из прозрачного материала, имеющий входную плоскую преломляющую свет
поверхность и катадиоптрическую поверхность, образованную квадратными гранями прямых трехгранных
углов уголковых отражателей [1].
Известен световозвращатель из прозрачного материала, имеющий плоскую входную поверхность и катадиоптрическую поверхность из плоских треугольных граней, образующих матрицу уголковых отражателей с
плотно расположенными в одной плоскости фронтальными гранями, обращенных вершинами прямых трехгранных углов с одинаковыми ребрами во вне материала [2].
Недостатком известных светоотражателей является ограниченный угловой диапазон световозвращения и,
как следствие, ограниченная область видимости несущего световозвращатель объекта.
Задача заявляемого технического решения - увеличение углового диапазона световозвращения.
Поставленная задача достигается тем, что в световозвращателе, выполненном из прозрачного материала и
имеющем плоскую входную поверхность и катадиоптрическую поверхность из плоских треугольных граней,
образующих матрицу уголковых отражателей, обращенных вершинами прямых трехгранных углов во вне материала, с плотно (без пробелов) расположенными в одной плоскости фронтальными гранями, все уголковые
отражатели при показателе преломления материала n≥ 2 идентичны и в каждом из них два ребра прямого
трехгранного угла одинаковы и в 2 раз длиннее третьего ребра.
На фиг. 1 изображена катадиоптрическая поверхность световозвращателя в плане со стороны входной преломляющей поверхности; на фиг. 2 - сечение А-А в бисекторной плоскости на фиг. 1. На фиг. 3 показан вид световозвращающей ячейки - прямоугольного уголкового отражателя.
Световозвращатель изготовлен из прозрачного материала с показателем преломления n≥ 2 . Имеет плоскую входную преломляющую поверхность (в разрезе А-А линия 1) и катадиоптрическую поверхность 2, которая состоит из множества показанных на фиг. 1 плоских треугольных граней, образующих матрицу
уголковых отражателей. Каждый из них имеет показанную на фиг. 3 форму. В нем имеется прямой трехгранный угол, образованный тремя треугольными смежными гранями 3, 4, 5 катадиоптрической поверхности, обращенный вершиной 6 во вне материала световозвращателя. Два ребра 7 и 8 прямого трехгранного угла
одинаковы и в
2 раз длиннее третьего ребра 9. Противоположная прямому трехгранному углу фронтальная
грань 10 имеет форму равнобедренного треугольника с соотношением сторон 11, 12, 13 как 2: 3 : 3 . Оптическая ось отражателя 14 совпадает с прямой, проходящей через вершину 6 перпендикулярно фронтальной грани 10. Фронтальные грани всех уголковых отражателей расположены в световозвращателе плотно
(без пробелов) в одной плоскости, которая или параллельна входной поверхности световозвращателя, или
совпадает с ней. Сечение этой плоскости в разрезе А-А показано на фиг. 2 пунктирной линией 15. Оптические
оси всех уголковых отражателей параллельны между собой и перпендикулярны входной поверхности (сечение
ее в разрезе А-А показано линией 1 на фиг. 2). Соседние уголковые отражатели повернуты один относительно
другого на 180° и соприкасаются между собой сторонами фронтальных граней, например, 11, 12, 13.
Световозвращатель работает следующим образом.
При освещении световозвращателя луч внешнего источника света преломляется на поверхности 1 и испытывает последовательно отражение от трех граней уголкового отражателя, повторно преломляется на поверхности 1 и выходит в антипараллельном падающему лучу направлении, то есть испытывает
световозвращение. Направление луча можно задавать углом его наклона γ к оптическим осям уголковых отражателей. Угловой диапазон световозвращения определяется направлениями распространения лучей в бисекторной плоскости (сечение А-А), при которых они испытывают полное внутреннее отражение на гранях
3, 4, 5 каждого уголкового отражателя. При этих условиях и значениях показателя преломления
n ≥ 4 + 2 2 угловой диапазон световозвращения каждого из уголковых отражателей равен 180°. При значениях показателя преломления
2 ≤n≤ 4+2 2
угловой диапазон световозвращения уголкового отражателя 17 равен
π
γ1 ≤ γ ≤ ,
2
2
BY 3972 C1
где
§1 − n2 −1 ·
¸.
γ 1 = arcsin¨
¨
¸
2
©
¹
Такой же угловой диапазон имеют все уголковые отражатели в устройстве, которые могут быть совмещены с уголковым отражателем 17 путем переноса в плоскости световозвращателя. Другие уголковые отражатели, в том числе и отражатель 18, совмещаются с отражателем 17 при их переносе и последующем
повороте на 180°. Их угловой диапазон световозвращения равен
π
− ≤ γ ≤ −γ 1 .
2
Угловые диапазоны двух названных групп отражателей перекрываются. Отсюда следует, что угловой
диапазон световозвращения устройства равен максимально возможному значению в 180° при значениях показателя преломления n ≥ 2 .
В известном световозвращателе ребра 3, 4, 5 прямых трехгранных углов имеют одинаковые размеры.
Возврат лучей при полном внутреннем отражении их на катадиоптрической поверхности наблюдается в направлениях
γ 3 ≤ γ ≤ γ 4 , − γ 4 ≤ γ ≤ −γ 3 ,
где
§1 − 2 n2 −1 ·
¨
¸
γ 3 = arcsin ¨
¸¸,
¨
3
©
¹
(
(
)
)
(
§ 1 − 2 n2 −1 + 1 + 2
γ 4 = arcsin¨
¨
6
©
При n = 1,42 излучение возвратно отражается по всем направлениям
)·¸.
¸
¹
-14°14′≤γ≤54°36′, -54°36′≤γ≤14°14′
из углового диапазона
-54°36′≤γ≤54°36′.
Таким образом, при выбранной форме катадиоптрической поверхности достигается более широкий по
сравнению с прототипом угловой диапазон световозвращения устройства, обеспечивающий большую безопасность движения на автодорогах.
Источники информации:
1. Скобелев В.М. Световые приборы автомобилей и тракторов. - М.: Энергоиздат, 1981. - С. 280.
2. Патент США 3712706, МКИ5 G02В 5/12, 1973.
Фиг. 2
Государственный патентный комитет Республики Беларусь.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
Фиг. 3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
117 Кб
Теги
by3972, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа