Двусторонний световозвращатель

СО)ОЗ СОВЕТСНИХСОЦИАВИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 55 А и)10 5 и 6 02 В 5/12 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ С ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКР Й Ф. Ь. ЗОБРЕ 7 ЕН И,ЙТЕЛЬСТВУ(21) (22) (46) (72) (71) и зк трак и ав (53) (56) Вюл. Р н и Е. ледова ьный и ктрооб(54) (57)ЩАТЕЛЬ, сэлементаравной пллельно дркаждый и УХСТОРОННИЙ ержащий два из прозрачного ощади, закрепл уг другу.в общ которых имеет ВЕТОВОЭВРАптическихматериаланных паралй оправе,наружную 3496597/1801,10,8228.02.84.К,М.ЛевитиНаучно-иссперименталорного элеоприборов535,312(081. Скобелеавтомобилеоиздат, 19АвтотрактВып. 4,)плоскую поверхность и внутреннюю от-)ражающую катадиоптрическук 1 поверхность, о т л и ч а ю щ и й с я темчто, с целью уменьшения неравномерности световозвращения по различчнымуглам освещения путем двухстороннего использования катадиоптрической поверхности каждого элемента, катадиоптрическая поверхность образованапрямоугольными гранями ячеек, представляющих собой трехгранные углы,обращенные вершиной внутрь и во внематериала оптического элемента, накатадиоптрическую поверхность нанесено зеркальное отражающее покрытиеи часть внутренней поверхности каждого элемента выполнена плоскойпрозрачной, при этом плоский участоквнутренней поверхности каждого элемента расположен против катадиоптри.ческого участка другого элементаи равен ему по площади.Изобретение относится к оптикеи может быть использовано, например,на велосипедах и других транспортныхсредствах В качестве световозвращателя для обеспечения безопасности движения,Известен светонозврак 1 атель, имеющий наоужную плоскую поверхностьи внутреннюю катадиоптрическую, образованную квадратными гранями трипельпризм 1.1).Известен двухсторонний световозвращатель, содержащий,цва оптических элемента из прозрачного материала равной площади, закрепленныхпараллельно друг другу н общей Оправе, каждт:1 й из которых имеет наруж.ную плоскую поверхность и Внутреннюю отражаю",ую катадиоптрическуюповерхность 1,2;1.Недостатком известных световозвращателей является неравномерностькоэффициента силы света снетовознращения по различным углам Освещения,ОбуслОВленная сильной заВисимостьюэффективной отражающей понер; ноститрипельпризм от углов Освещения,Цель изобретения - уменьшениенеравномерности световознращенияпо различным углам освещения путемдвухстороннего использования катадиоптрической понерхности каждогоэлемента,Указанная цель достигается тем,что в двухстороннем снетовозвращателе, содержащем два оптическихэлемента из прозрачного материаларавной площади, закрепленных парал -лельно друг другу н общей оправе,.каждый из которых имеет наружнуюплоскую поверхность и Внутреннюю от-.ражающую катадиоптрическую поверхность, катадиоптрическая поверх-.ность образована прямоугольнь,ми гранями ячеек, представляющих собойтрехгранные углы, обращенные вершиной внутрь и во Вне материала оптического элемента, на катадиоптрическую понерхность нанесено зеркальноотражающее покрытие и часть внутренней поверхности каждого элементавыполнена плоской прозрачной, приэтом участок внутренней поверхностикаждого элемента расположен ч.ротивкатадиоптрического участка другогоэлемента и равен ему по площади.На фиг. 1 изображен односекционный двухсторонний светонозьращатель,вид в плане; на фиг. 2 - сечениеА-А на фиг. 1 и ход лучей н светонозвращателе; на фиг, 3 - многосекционный двухсторонний снетовозвращатель; на фиг. 4 - направления максимального коэффициента силы света для широкоугольного двухстороннего снетовознращателя,Световозвращатель состоит издвух оптических элементов 1 и 2щателя.На Фиг, 4 стрелками показаны направления максимального коэффитциента силы света для широкоугольногодвухстороннего светонознращателя, ВДОль сплОшных линий происхОДит снетовозвращение от открытых уголковых ОтражателеЙ 10 различных секций, вдоль пунктирных - от трипельпризм 9 (при отсутствии Отражающего покрытия работают только пунктирные направления ). Каждая стрелка снабжена буквенным и цифровым индексами, обозначающими оптический элемент 1 или 2 ) и секцию (В, С и Н ),. на которых) 0 15 7,"- 313 35 40(фттг, 1 и 2 ), каждый из которых пред ставляст собой прозрачную стеклянную или пластмассонуо деталь произвольного цвета, Оба элемента закреплены па" раллельно друг другу в общей нодонепро пицаемой Оправе 3. 1 аружная входная поверхность 4 элементов 1 и 2 - плос кая прозрачная, Внутренняя сОстОит из двух участков: катадиогтрического Отражающего 5 и плоского прозрачного б. Катадиоптрическая поверхность образована множеством плоских граней 7, имеющих Форму прямоугольников, об щие стороны которых образуют границы и ребра 8 ячеек, Каждая ячейка представляет собой трехгранный прямой угол, образованный тремя смежными гранями., и является либо закр:;той 9, обращенной раскрывом внутрь материала Оптического элемента (а нершиной во вне), либо открытой 10, обращенной раскрывом во Вне элемента.Грани 7 Одной и той же закрытой (Открытой)ячейки принадлежат трем разным открытым ( закрытым )ячейкам, гри зтО РебРа 8 зс-;кРытых (ОткРытых)Ячеек являются границами открытых (закрытых)ячеек, На фиг, 1 и 3 пунктирными линиями обозначены границы закрытых ячеек 9 элемента 1, сплошными жирными - границы открытых ячеек 10 элемента 2.Каждая закрытая ячейка 9 вместе с лсжащим против нее участком наружной поверхности 4 Оптичсского элемен та Образует тригельпризму. На катадиоптрическую поверхность 5 нанссено зеркально отражающее покрытие 11 (например, путем алюминирования ), блатОДаРЯ чему кслжДслЯ ОткРЬтаЯ Ячейка 10 является Открь:тым УГОлкОВым отражателем.Отражающий участок 5 каждого из оптических элементов 1 и 2 равен по площади и форме прозрачному участку б другого элемента. В собранном снстовозврашателе отражающий участок 5 одного элемента лежит против прозрачного участка б другого элемента.Элементы 1 и 2 идентичны, если угловое распределение коэффициента силы СВЕта дСЛжНС бЫтЬ ОттИНаКОВЫМ ПО ОбЕ стороны двухстороннего снетовознра 1076855происходит световозвращение с максимальным для данного направления коэффициентом силы света. В случае односекционного двухстороннего световозвращателя (фиг, 11 коэффициент силы света имеет максимум лишь вдоль5 направлений 1 В и 2 В в обе стороны от плоскости световозвращателя.Нанесение страхающего покрытия исключает полное внутреннее отражение трипельпризм. При коэффициенте 10 отражения покрытия К = 0,9 на трех гранях ячейки теряется (1 - К )100=327 света. В то же время диапазон углов освещения, в котором имеет место световозвращение, при наличии по крытия существенно выше, чем при выполнении условий полного внутреннего отражения. Для алюминированной трипель-призьы 9 этот диапазон достигает при и = 1,5 в различных плоскостях от 150 до 180 ; для открытых ячеек 10 он составляет 90 О(без отражающего покрытия первая из этих величин не превышает 80 , вторая по причине отосутствия отражения - 0 ).25Световозвращатель работает следующим образом.Падающий на наружную поверхность 4 элемента 1 (Фиг. 21 световой пучок преломляется на ней. Часть пучка падает на отражающую поверхность 5 эле.30 мента 1 и его лучи Р испытывают све товозвращение на трипельпризмах 9, Другая часть того же пучка попада,ет на прозрачную поверхность б элемента 1 и его лучи 22, преломившись 35 на этой поверхности, падают на отражающую поверхность элемента 2 и испытывают световозвращение на открытых уголковых отражателях 10. Испытав световозвращение, лучи Р 4 О и 32 преломляются в обратном направ" ленйи и образуют пучок, встречный падающему. Трансформация пучка при освещении со стороны оптическогоэлемента 2 показана на фиг. 2 с помощью лучей Р и Я, отражающихся огтрипельпризмы элемента 2 и открытого уголка элемента 1 соответственно.Широкоугольный световозвращатель(Фиг. 3) закрепляют на освещенномобъекте так, чтобы направления максимальных коэффициентов силы света(фиг. 4) лежали в плоскости наиболеевероятных направлений освещения (какправило, горизонтальной). Световозвращатель с однотипными наклоннымиячейками (Фиг. 11 наиболее эффективно работает в наклонных направлениях1 В и 2 В (фиг. 4 ), Его целесообразноустанавливать на вращающихся деталях,например в плоскости велосипедногоколеса, при этом он будет отражатьсвет лишь в моменты, отвечающие такому его положению, когда направление на истояник света близко к направлениям 1 В и 2 В, т.е. будет функционировать как проблесковое сигнальное устройство.Отражающее покрытие существенноувеличивает рабочий,диапазон угловосвещения, трипельпризм 9, а такжеобеспечивает отражение от открытыхячеек 10, что увеличивает угловойдиапазон работы каждой секции свето.возвращателя,.Закрытые и открытые ячейки однойи той ж катадиоптрической поверхности с прямоугольными гранями дают максимальный коэффициент силысвета в различных направлениях, чтоулучшает равномерность световозвращения по различнь 1 м углам освещения.Двухстороннее использование катадиоптрической поверхности каждогооптического элемента позволяет вдвоеуменьшить ее общую площадь без уменьшения эффективной отражающей поверхности световозвращателя.1076855 Составитель В,КежоянЛежнина Техред Т.Фанта Корректор И, Муска едак сно отк ока 4/5 илиал ППП "Патен у город, улП акаэ 742/43 Ти ВНИИПИ Государств по делам изобр 113035, Москва, Жаж 497нноготений35, Ра Подета СССРрытийн наб., д