Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_13914
.pdf
При использовании передней и задней крышек не обязательно, чтобы они были плоскими или параллельными
друг другу, но используемый материал не должен вызывать вращение плоскости поляризованного света.
В некоторых случаях мы можем спроектировать покровное стекло поляризатора или анализатора 95 таким
образом, чтобы оно, насколько это возможно, имело поверхность, параллельную в любой конкретной точке
поверхности соответствующего поляризационного или анализирующего блока, прилегающего к этой точке.
Таким образом, например, следующие 100 секций поляризатора или анализатора могут быть расположены в
двух альтернативных положениях, в которых можно удовлетворительно получить поляризационный или
анализирующий эффект, то есть, например, первая секция может быть расположена приблизительно под
углом 35° к направлению света, падающего на эту секцию, а следующая секция расположена под углом
приблизительно 70° к первой 36°, 05° 365, 082, упомянутой ранее секции, и так далее по всей серии, в этом
случае покровное стекло будет иметь такую форму, что альтернативные поляризационные или
анализирующие положения используются попеременно для смежных граней или поверхностей покровного
стекла, которое, таким образом, имеет, так сказать, зигзагообразную форму.
В данной конструкции поляризационные или анализирующие блоки могут располагаться близко к внутренним
сторонам поверхностей или граней покровного стекла с помощью соответствующих каркасных опор, которые,
в свою очередь, удерживаются на месте с помощью подходящего заднего покровного стекла плоской или
иной формы, или иным подходящим способом. Однако следует понимать, что покровное стекло, имеющее
части, параллельные соседним частям анализирующих или поляризационных блоков, может использоваться
независимо от разделительных или позиционирующих элементов.
Дата: 23 августа 1930 года.
МАРКС И КЛЕРК.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
№ 25381, А 1930 г.
Усовершенствования, применяемые в противоослепляющих устройствах или относящиеся к ним.
Мы, Чарльз Ф. Хер Гарднер из Мейфэр Чемберс, Балдертон-стрит, 1, Лондон, WA 1, и Джордж Куи Э. М. А. из
Брондесбери-роуд, 101, Лондон, N VW 6, графство Мичиган, оба британские подданные, настоящим
заявляем, что данное изобретение имеет следующий характер: данное изобретение относится к
противоослепляющему устройству, используемому в связи с фарами автомобилей или другими источниками
освещения, способными вызывать ослепляющий эффект, и такого типа, в котором свет плоскополяризован у
источника и рассматривается через соответствующий анализатор.
Предлагаемые до настоящего времени устройства такого рода не являются полностью
удовлетворительными, поскольку они эффективны только в связи со светом, исходящим из источника в одном
заданном направлении. Если же одновременно появляется несколько источников света, расположенных в
несколько разных направлениях, или если источник света перемещается относительно наблюдателя,
устройство нельзя отрегулировать таким образом, чтобы избежать ослепления от всех источников или от
света, исходящего из одного источника, во всех направлениях.
Целью настоящего изобретения является преодоление этого недостатка существующих устройств, и
изобретение состоит в устройстве указанного типа, включающем анализирующий экран (или поляризатор),
разделенный на множество блоков, которые не все параллельны друг другу, но каждый из которых
ориентирован относительно воображаемой линии, проходящей через него и соединяющей наблюдателя и
источник света, таким образом, чтобы наиболее эффективно анализировать (или поляризовать) ту часть
светового луча или лучей, на пути которых расположен такой блок.
Дальнейшие особенности изобретения станут очевидны из приведенного ниже описания.
Для реализации моего изобретения одним удобным способом, и, в первую очередь, рассматривая
анализатор, мы разделяем наш анализирующий экран на два или более анализирующих блока или элемента,
которые не все параллельны друг другу, но расположены таким образом, что когда наблюдатель находится в
своем обычном положении относительно анализирующего экрана, отдельные анализирующие устройства
ориентированы таким образом, чтобы обеспечить, насколько это возможно, правильный угол поляризации
для приходящего света; Источники света могут исходить из нескольких источников, расположенных в разных
направлениях. Например, свет, исходящий от встречного транспортного средства на прямой дороге, если
расстояние достаточно велико, будет казаться наблюдателю в другом транспортном средстве практически
направленным прямо вперед. Однако по мере приближения транспортных средств друг к другу источник света
будет смещаться вправо (при условии, что транспортные средства будут двигаться по левой стороне дороги),
и согласно данному изобретению источник будет наблюдаться наблюдателем через правую часть
анализирующего экрана, где отдельные секции или блоки отрегулированы под соответствующим углом
поляризации. Такой анализирующий экран, например, может состоять из нескольких секций, каждая из
которых представляет собой набор тонких пластин (отдельно или в сочетании с зеркалом) или другое
анализирующее устройство, и каждая из которых правильно ориентирована относительно воображаемой
линии, соединяющей наблюдателя и ту часть экрана, в которой расположена данная секция.
Размер и расположение отдельных секций или блоков предпочтительно должны быть расположены таким
образом, чтобы избежать, с одной стороны, ненужного перекрытия блоков, а с другой — промежутков между
соседними блоками.
При таком расположении блоков или секций нежелательный свет может проходить от источника к
наблюдателю посредством процесса двойного отражения между двумя соседними секциями. Поэтому мы
размещаем подходящие препятствия для этого отраженного света, которые, однако, должны занимать
наименьший угол в поле прямого зрения и которые могут, например, состоять из экранов из
светопоглощающего или светозащитного материала, расположенных между задней кромкой одного блока и
передней кромкой следующего за ним блока и так далее по всей серии, при этом следует понимать, что может
быть принято любое другое подходящее расположение.
Анализирующий экран в соответствии с изобретением может быть образован отдельными анализирующими
блоками, которые могут частично или полностью окружать наблюдателя или точку наблюдения, при этом
каждый элемент или блок ориентирован таким образом, чтобы надлежащим образом анализировать свет,
достигающий его и направленный на наблюдателя или точку наблюдения.
Изобретение также может быть применено к поляризаторам, которые расположены таким образом, чтобы
поляризовать весь или часть прямого и/или преломленного и/или отраженного света от любого источника или
источников, например, элементы или блоки поляризатора могут быть расположены таким образом, чтобы
образовывать цилиндр, полностью окружающий источник света, или отдельные элементы или блоки могут
быть расположены таким образом, чтобы поляризовать только свет, излучаемый в определенных
направлениях от источника, в то время как другие элементы поляризатора не обязательно ограничены одной
плоскостью, а могут быть расположены таким образом, чтобы поляризовать свет, излучаемый во всех
возможных направлениях от источника, например, элементы или блоки могут быть расположены на
поверхности воображаемой сферы, внутри которой расположен источник света.
Элементы или отдельные блоки поляризатора или анализатора согласно данному изобретению фиксируются
только в отношении их угловой ориентации по отношению к направлению света, который должен быть
поляризован 45 или проанализирован элементами, и с учетом этого условия указанные элементы могут быть
расположены в любом положении относительно данного источника света или данного наблюдателя или точки
наблюдения, например, они могут быть расположены на воображаемой плоской поверхности, на поверхности
воображаемой сферы или цилиндра или на любой другой подходящей по форме поверхности.
Дата: 25 августа 1930 года.
Предварительная спецификация для компании "Larks & Clerk".
№ 37569, 1930 г.
Устройство защиты от ослепления.
Мы, Арт Ху Р. Джордж Ко Оли Э., магистр искусств, проживающий по адресу: Брондесбери Роуд, 101, Лондон,
Северо-Западный 6, графство Мидлсекс, и Чарли Эс Фи См. Хер Гарднер, проживающий по адресу: Мейфэр
Чемберс, Балдертон Стрит, 1, Лондон, Западный 1, оба являющиеся подданными Великобритании,
настоящим заявляем, что данное изобретение имеет следующую природу: данное изобретение относится к
средствам предотвращения ослепляющего эффекта светового луча, особенно подходящим для
предотвращения ослепляющего эффекта фар автомобилей.
Согласно изобретению, мы используем хорошо известные методы получения поляризованного света путем
преломления через листы стекла или слюды, изготовленные из их ламината, и отражения от них, при этом
оптимальный угол падения составляет 57 градусов. Мы используем эти методы для разделения пучка
параллельных лучей на два поляризованных пучка, расходящихся на малый угол. Это достигается с помощью
экрана, состоящего из полос ламинированного стекла, расположенных в виде жалюзи или венецианских штор,
так что часть света преломляется через полосы, а часть дважды отражается от соседних полос.
Если полоски точно параллельны, направление лучей не меняется, но, вводя небольшие равные приращения
в наклон последовательных полосок q$, дважды отраженные лучи могут быть отклонены на угол, вдвое
превышающий это приращение — наклон полосок.
Возможно, в двух половинах экрана они будут расположены в обратном направлении, образуя сходящиеся
90-градусные жалюзи и избегая чрезмерного отклонения от оптимального наклона в 57 градусов.
Экран расположен таким образом, что полосы наклонены вдоль оси под углом 45° к горизонтали, и два
выходящих пучка параллельных лучей расходятся в плоскости, перпендикулярной этой плоскости, также с
наклоном 45°. Пучки поляризованы соответственно в этих двух плоскостях. Дважды отраженные лучи
направлены горизонтально вперед, в то время как преломленные лучи слегка наклонены и отклоняются в
ближнюю сторону.
Предусмотрены средства, с помощью любых хорошо известных механических или электрических способов
передачи, позволяющие водителю регулировать относительный наклон этих полос, чтобы горизонтальные
или дважды отраженные лучи могли быть отведены от глаз водителей встречных автомобилей. Кроме того,
водитель встречного автомобиля может отвести эти лучи с помощью приспособления на лобовом стекле или
очков, подобных анализатору.
Это может состоять из одной или нескольких пластин ламинированного стекла, наклоненных под углом
поляризации 57 градусов к лучам, а также под углом 45 градусов к горизонтали.
Например, в одном из вариантов нашего изобретения мы используем квадратный экран, состоящий из шести
ламинированных полос, наклоненных к проецируемым лучам под углами 52, 55, 58, 55, 58, 61 градус, причем
первые три и последние имеют обратный наклон.
Вторая и пятая полосы управляются таким образом, что их можно вращать одновременно, вызывая наклон
некоторых и подъем остальных дважды отраженных лучей от горизонтального направления. В качестве
альтернативы, внешние полосы также могут быть повернуты для наклона всех лучей.
Датировано 12 декабря 1930 года.
Мьюберн, Эллис и Ко, Чансери Лейн, 72, Лондон, W C 2, дипломированные патентные поверенные.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
№ 997, 1931 г.
Усовершенствования в области устройств защиты от ослепления и связанные с ними аспекты.
Мы, Чарльз Фишер Гарднер из Mayfair Chambers, 1, Balderton Street, Лондон, W 1, и Артур Джордж Ко. А., i M A,
101, Brondesbury Road, Лондон, N W 6, графство Мидлсекс, оба являющиеся подданными Великобритании,
настоящим заявляем, что сущность данного изобретения заключается в следующем: использование
поляризованного света в целях защиты от ослепления ранее не предлагалось.
Лампы Ланип оснащены поляризаторами для проецирования света в определенном направлении.
Наблюдатели, находящиеся в таких положениях, при которых их может ослепить обычный свет, снабжены
анализаторами, настроенными на отсеивание прямых лучей от ламп. Свет (от ламп), проецируемый на
наблюдателя в результате отражения от объектов, достигнет наблюдателя, поскольку первоначальная
поляризация в некоторой степени разрушается.
В общем случае, обычные методы получения поляризованного света позволяют получить два пучка,
поляризованных под прямым углом друг к другу.
Для обеспечения противоослепляющего эффекта необходимо направлять в зону, где возникает ослепление,
только свет, поляризованный в одном направлении. Простейшее решение — поглощение нежелательного
света. Однако бывает, что этот нежелательный свет может быть полезно использован в зонах, где нет
опасности возникновения ослепления, в частности, на дорожном покрытии непосредственно перед
автомобилем.
Уже предложен метод подавления светового луча, который в противном случае вызвал бы ослепление, с
помощью зеркал. В целом, этот метод удобен только тогда, когда нежелательный луч необходимо отклонить в
определенных направлениях относительно направления поляризации света.
В соответствии с настоящим изобретением мы предлагаем призму или призмы из стекла или другого
подходящего материала, расположенные таким образом, чтобы предотвратить распространение
нежелательного луча в направлении, вызывающем ослепление. Такая призма может быть вставлена в
нежелательный луч, чтобы отклонить его от направления, где возникнет ослепление, или в луч правильно
поляризованного света, чтобы проецировать последний в зоны ослепления. В последнем случае неидеально
поляризованный луч не будет отклоняться или будет подвергаться действию другой призмы, отклоняясь в
другом направлении.
При желании такие призмы можно встроить в защитное стекло лампы.
Дата: 12 января 1931 года.
МАРКС И КЛЕРК.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
№ 16805, 1931 г.
Усовершенствования в области устройств защиты от ослепления или относящиеся к ним.
Мы, Артур Джордж Кук, магистр искусств, проживающий по адресу: Балдертон-стрит, 1, Лондон, Западная 1, и
Брондесбери-роуд, 1, Лондон, Северо-Западная 6, британские подданные, настоящим заявляем, что характер
данного изобретения определяется следующим образом: 90 J Данное изобретение относится к
противоослепляющему устройству, предназначенному для использования с фарами автомобилей или
другими источниками света (движущимися или стационарными), и такого типа, в котором источники света
соединены с поляризаторами, а наблюдатели оснащены аналазерами.
Целью настоящего изобретения является разработка усовершенствований в конструкции поляризаторов и
анализаторов, которые сделают их более эффективными в работе, а также позволят им удовлетворительно
функционировать даже при использовании в условиях, подверженных воздействию погоды, пыли или других
неблагоприятных факторов.
Использование плоскополяризованного света в данном контексте было ранее описано в наших находящихся
на рассмотрении заявках №№.
24,271130, 25,380/30, 25,381/30, 37,-569/30 и 997/31, и основные требования следующие: Источником света
является компактная электрически нагреваемая нить накаливания, свернутая в минимально возможное
пространство, обеспечивающее достаточное излучение света, так что нить накаливания будет
приблизительно сферической или очень коротким цилиндром; обычный параболический отражатель
представляет собой точно сформированный параболоид вращения.
Для того чтобы собрать на поверхности параболического отражателя как можно больше света, исходящего от
источника, обычно отражающую поверхность перемещают вперед до тех пор, пока диаметр передней
апертуры не образует в фокусе угол, ненамного превышающий прямой угол.
Теперь, чтобы уменьшить габариты лампы и поляризатора, две части параболического отражателя были
убраны.
Плоские поверхности, которые могут быть как полированными, так и матовыми, перехватывают свет,
направляющийся к этим подавленным участкам.
Эти плоские поверхности рассеивают перехваченный свет через поляризатор, усиливая рассеянное
освещение в непосредственной близости от передней части автомобиля.
Для компенсации уменьшения количества света, собираемого главным отражателем из-за подавления двух
областей, две другие области выдвинуты очень далеко вперед, и свет, собираемый этими расширениями, в
значительной степени компенсирует подавленные области.
Дополнительные элементы не увеличивают общий диаметр лампы. Стопки пластин состоят из множества
тонких стеклянных пластин (от двадцати до двадцати), защищенных двумя более тяжелыми стеклянными
покровными пластинами. Пластины тщательно очищаются и сушатся, а покровные пластины герметично
скрепляются по краям. Эти герметично скрепленные края загнуты под углом к поверхности пластин, чтобы они
находились в оптимальном положении и не рассеивали свет.
Чтобы избежать необходимости в герметичном крае вблизи центра основного светового луча, накладки двух
центральных стопок пластин имеют V-образную форму.
Также, чтобы избежать потери света вблизи этого V-образного края, вдоль него предусмотрена узкая полоса
полированного отражающего материала, ширина которой как раз достаточна для перехвата света, который в
противном случае терялся бы среди размытых краев пластин вблизи V-образного края.
Сферический источник света в фокусе 8 параболического отражателя порождает отраженный пучок света,
состоящий из бесконечного числа элементарных пучков с различной расходимостью, но все они имеют оси,
параллельные оси 85 параболы.
Расходимость любого из этих лучей обратно пропорциональна расстоянию от источника до малой
элементарной площади отражателя, которая дала лучу 90 градусов.
Если же эти лучи достаточно узкие, они пройдут значительное расстояние от параболического отражателя,
прежде чем заметно смешаются. 95 Таким образом, если основные лучи очень узкие, можно сконструировать
переднее стекло лампы, которое будет изменять направление отдельных основных лучей в любой желаемой
степени. 100 В частности:
Отраженный чисто поляризованный свет и прошедший приблизительно поляризованный свет могут быть
распределены по отдельным областям конечного луча таким образом, что чисто поляризованный свет 105
образует те области луча, которые, вероятно, достигнут глаз приближающегося водителя.
Следует отметить, что пропускаемый поляризованный свет был бы лучше направлен на цель исследования,
если бы плоскость его поляризации была повернута на прямой угол. Этого поворота можно добиться при
необходимости любыми подходящими средствами, такими как пара четвертьволновых пластин,
расположенных вблизи переднего стекла.
При формировании окончательного луча путем объединения чисто поляризованных и приблизительно
поляризованных лучей крайне важно обеспечить, чтобы ни один из приблизительно поляризованных
световых лучей не попадал в те участки объединенного луча, которые могут попасть в глаза
приближающегося водителя.
Теперь определенное количество света, падающего на переднее стекло, будет отражаться обратно в
параболический отражатель. Этот свет вновь появится в виде множества разрозненных лучей с большей
расходимостью, чем исходные лучи. Если центр лампы выбран таким образом, чтобы виртуальное
изображение, формирующее внешние отражения, приводило к появлению падающих лучей, поскольку
внешние отражения не могут быть перехвачены и рассеяны.
При необходимости лопасти можно затемнить, хотя снижение эффективной яркости за счет рассеивания на
матовой белой поверхности, вероятно, будет достаточным. Также лопасти можно заменить сплошным
корпусом с незначительной потерей эффективности. Свет, падающий на ту область параболического
отражателя, которая заслонена стеклянной колбой электрической лампы, не может выходить в виде четко
выраженных пучков. Поэтому образование интенсивных пучков предотвращается одним из двух способов:
свет может быть перехвачен небольшим отражателем или экраном внутри колбы.
Этот отражатель может быть любой подходящей формы, но он не должен быть параболическим (поскольку в
этом случае параболическая форма приведет к слишком сильному расхождению лучей, что не позволит
должным образом управлять ими с помощью переднего стекла).
2
Затмеваемая область главного параболического отражателя с углом обзора 90° может иметь другую форму,
отличную от параболической, например, сферическую.
Необходимо, чтобы передняя часть поляризатора имела площадь, как минимум вдвое превышающую
площадь апертуры проектора 95. Для уменьшения размеров комбинированной лампы и поляризатора до
минимально возможного размера (без потери эффективности) за счет уменьшения апертуры проектора
необходимо предусмотреть вспомогательный отражатель, чтобы источник эффективно излучал свет только в
пределах одного полушария. Неизбежным следствием наличия вспомогательного отражателя является то,
что, поскольку непрозрачность источника требует направлять отраженный свет в сторону, противоположную
источнику, каждый элемент проектора должен создавать пару неразрывно связанных лучей.
Если вспомогательный отражатель имеет форму полусферы с центром на оси проектора, но позади или
впереди источника, то линии центров пар лучей будут направлены радиально наружу от оси проектора или к
ней. Желательно, чтобы все вторичные лучи пар, исходящие от отражателя, соприкасались с первичными
лучами, исходящими от источника, и для достижения этой цели вспомогательный отражатель должен иметь
форму фигуры вращения вокруг оси проектора, при этом осевое сечение фигуры представляет собой
эвольвенту относительно (около 25 кубических) сечения источника.
13 С помощью подходящего диоптрического «переднего стекла» эти парные лучи могут быть
соответствующим образом отклонены для формирования желаемого комбинированного луча с чисто
поляризованным светом в области, параллельной основным лучам. Переднее стекло не сможет
предотвратить рассеивание части из них в виде приблизительно поляризованных лучей в зону ослепления
комбинированного луча.
Эту трудность можно в значительной степени преодолеть, расположив переднее стекло таким образом, чтобы
как можно большая часть его основных поверхностей была наклонена назад. Отражённые лучи затем снова
войдут в параболический отражатель, наклонённый вниз, и после двух отражений от проектора они снова
выйдут в виде вторичных лучей, направленных вниз, и, следовательно, эти вторичные лучи не смогут попасть
в зону ослепления конечного луча.
Обратите внимание, что стопки стеклянных пластин расположены таким образом, что плоскость поляризации
излучаемого света находится под углом 40°5 градусов к вертикали.
Теперь переднее модифицирующее стекло должно отклонить часть этих поляризованных лучей, чтобы
сформировать удовлетворительный луч.
Это отклонение вносит небольшую эллиптичность в поляризацию света, и эта эллиптичность оказывает такое
же пагубное воздействие, как и примесь света, поляризованного в неправильной плоскости.
Однако, если отклонения поляризованных лучей будут малыми, влияние tihi eiliptinit V будет незначительным.
Возможно, стоит расположить стопки пластин таким образом, чтобы в отсутствие переднего
поляризационного стекла они поляризовались?
e 5 fectyv те лучи, которые достигают глаз водителя встречного автомобиля, когда он находится на
промежуточном расстоянии от фонарей, скажем, в трехстах футах.
Стеклянный плафон электрической лампы мерцает, словно падающий на него свет.
Эта стеклянная колба обычно имеет приблизительно сферическую форму, и отраженный свет, как правило,
формирует искаженное изображение нити накаливания в какой-то точке внутри колбы. Это искаженное
изображение приведет к образованию искаженных пучков с большой расходимостью, которые, если они почти
параллельны основным пучкам, будут рассеиваться в виде приблизительно поляризованного света в зону
ослепления объединенного пучка.
Эту трудность можно преодолеть, расположив центр стеклянной колбы на некотором расстоянии от нити
накаливания. Вблизи центра колбы используется система очень тонких планок с матовыми поверхностями.
Все эти планки будут содержать линии центров нити накаливания и колбы, так что они будут создавать очень
небольшое препятствие для прямого света источника. Если количество планок составляет не менее четырех
или шести, то весь вредный внутренне отраженный свет будет перехвачен и рассеян. Когда свет должен
отражаться обратно через колбу от внешнего отражателя, положение ослепляющей зоны и приблизительно
поляризованный свет в неослепляющей зоне луча.
Однако распределение парного луча в итоговый луч в некоторых случаях было бы проще осуществить, если
бы линии центров парных лучей были горизонтальными, а не направленными радиально от оси проектора.
Возможно спроектировать полуторный отражатель таким образом, чтобы центр вторичного луча, полученного
от отражателя, во всех случаях был приблизительно на одном уровне (горизонтально) с центром его парного
первичного луча, полученного непосредственно от источника A.
Поверхность вспомогательного отражателя не может быть сплошной, поэтому необходимо разделить фильтр
на несколько секторов и сделать каждый сектор правильным посередине его ширины.
Предложенная конструкция строго корректна только в том случае, если отражатель значительно больше
источника. Если размер отражателя сопоставим с размером источника, становится необходимым внести
приблизительную поправку в конструкцию каждого сектора для компенсации влияния конечного размера
источника.
Существует альтернативный, но менее эффективный метод генерации желаемых горизонтально
распределенных пучков. Параболический проектор перемещается вперед до тех пор, пока телесный угол,
образованный в фокусе передней апертурой, не станет равным углу, образованному в фокусе площадью
проектора, которая заслоняется стеклянной колбой. Затем передняя апертура проектора закрывается
плоским зеркалом с центральной апертурой, равной апертуре проектора в прямой видимости.
Это зеркало наклонено относительно нормали к оси проектора вокруг вертикальной оси на угол, равный
половине наибольшей расходимости первичных лучей, падающих на него. Из-за изменяющейся расходимости
принимаемых лучей необходимо разделить плоское зеркало на несколько кольцевых секций и наклонить
каждое кольцо в соответствии с принимаемыми им лучами. Отраженный от кольцевых зеркал свет будет
проходить близко к источнику таким образом, что этот отраженный свет будет генерировать лучи,
горизонтально парные с прямыми лучами от источника.
В обычных условиях нет необходимости и нежелательно собирать весь свет от источника в проекционный
луч, поскольку для определенного количества света требуется широко распространенное освещение низкой
световой мощностью за пределами основного луча.
Однако для получения как можно большего количества чисто поляризованных световых лучей от данного
источника предпочтительно направить весь свет от источника в проецируемый луч и пропустить усиленный
луч через поляризатор. Рассеянное освещение может быть затем обеспечено путем перерассеяния части
приблизительно поляризованного света, и этот приблизительно поляризованный свет будет свободен от
ослепления благодаря своей низкой световой мощности, а также низкой собственной яркости.
Теперь, при использовании лампочек такого размера, как обычно, нецелесообразно собирать на
незатененной поверхности основного проектора более шестидесяти или семидесяти процентов света от
источника. Однако можно создать вторичную центральную проекционную систему, которая будет собирать
большую часть оставшихся тридцати или сорока процентов света от источника, хотя такой вторичный
проектор обычно будет давать более расходящиеся лучи, чем основной проектор. Эти расходящиеся лучи
после поляризации могут смешиваться с четко выраженными чисто поляризованными лучами без каких-либо
недостатков, в то время как широко расходящиеся приблизительно поляризованные лучи от центрального
проектора должны быть изолированы непосредственно перед первыми стопками пластин с помощью трубки,
предпочтительно отражающего цилиндра, который будет направлять лучи на изолированную область
переднего стекла, где они могут быть соответствующим образом рассеяны, например, путем рассеивания.
В сочетании с уже описанными поляризованными фарами необходимо предусмотреть смотровой экран,
который будет блокировать прохождение поляризованного света приближающихся фар, и в то же время этот
смотровой экран должен обеспечивать удовлетворительный обзор объектов в поле зрения фар автомобиля,
на который установлен экран.
В данной спецификации будут описаны экраны, соответствующие правилу дорожного движения, которое
можно кратко сформулировать как «Держитесь левой стороны», а любые необходимые модификации для
использования в странах, где действует противоположное правило дорожного движения, будут описаны
отдельно в конце спецификации.
Экран должен обеспечивать поле зрения, которое будет включать в себя весь видимый путь встречного
транспортного средства по мере его приближения с большого расстояния по прямой дороге до тех пор, пока
встречное транспортное средство не приблизится настолько близко, что его фары перестанут ослеплять
наблюдателя.
Нет необходимости в том, чтобы поле зрения экрана простиралось слева от наблюдателя, поскольку эта
область вряд ли будет занимать 12.
Вам когда-нибудь попадались ослепляющие огни?
Было установлено, что минимальное поле зрения, которое должен обеспечивать экран, должно простираться
в следующем диапазоне: i 3 Q 865:0,82 с учетом влияния изменяющегося угла подхода:
1 Настройте экран для достижения наилучшего эффекта, когда приближающийся автомобиль находится на
среднем расстоянии, учитывая тот факт, что интенсивность световых лучей приближающегося автомобиля
уменьшается от центра к краю лучей, так что при приближении двух автомобилей по параллельным линиям
уменьшение интенсивности луча будет компенсировать увеличение отклонения от правильного угла падения
по мере сближения транспортных средств.
2 Замените вспомогательное зеркало 80-градусного аналитического экрана на поляризационную стопку из
r-пластин.
Однако сразу же становится очевидной одна трудность.
Невозможно получить из стопки из 5 пластин такое же высокое отражение, как у посеребренного зеркала.
Возникает необходимость использовать значительное количество пластин в поляризационном блоке, который
заменяет зеркало, а также увеличить количество пластин в исходном поляризационном блоке.
Эту трудность можно частично преодолеть, используя стекло с максимально возможным показателем
преломления 95.
Таким образом, две стопки, каждая из которых состоит из плоской поверхности из самого плотного черного
флинтового стекла, покрытой двумя прозрачными пластинами флинтового стекла с тем же показателем
преломления, 100, обеспечили бы примерно такую же эффективность отражения, как и первоначально
описанный анализатор, состоящий из зеркала и стопки из двух пластин прозрачного корончатого стекла над
поверхностью черного корончатого стекла 105. Анализатор, сконструированный таким образом с двумя
поляризационными стопками пластин, был бы достаточно эффективен, пока угол падения падающего света
изменялся в диапазоне примерно пятнадцати градусов. Единственным возражением против использования
двух поляризационных стопок в анализирующем экране является увеличение требуемого количества
плоского стекла.
3
Экран можно разделить на узкие секции с жалюзи, а затем установить для каждой секции отдельный угол
падения, соответствующий ее небольшой части поля зрения.
Как мы уже видели, для экрана необходимо обеспечить поле зрения, расширенное на 2 Q.
угол отклонения от пяти градусов влево до двадцати градусов вправо от наблюдателя и от пяти градусов
выше горизонтали до пятнадцати градусов ниже горизонтали.
При поляризации света в плоскости под углом 45 градусов к вертикали можно использовать простую
нитроскопическую комбинацию в наклонном положении; однако такая конструкция имеет очень неудобную
форму.
Если экран разделить на число от пяти градусов влево от линии, направленной прямо перед наблюдателем,
до примерно двадцати градусов вправо от такой линии, и от пяти градусов выше горизонтали до примерно
пятнадцати градусов ниже горизонтали.
Анализатор, использующий тот же принцип (отражение поляризованного света под углом поляризации
стекла), что и поляризатор фар головного света.
состоит, по сути, из пластины из черного стекла или другого материала, предназначенной для приема
падающего света под углом поляризации указанного материала.
Вспомогательное зеркало образует перископическую комбинацию, так что изображение, отраженное в черном
стекле, практически совпадает с рассматриваемым объектом.
Простейшее зеркало состоит из листа листового стекла, поверхность которого посеребрена, но такое зеркало
слишком легко повредить, чтобы быть практически полезным.
Если используется обычное зеркало с посеребренной задней поверхностью, то стекло зеркала должно быть
оптически плоским, поскольку значительная часть света, падающего на зеркало, отражается от передней
поверхности стекла, и крайне важно, чтобы изображения, образующиеся при отражении от передней и задней
поверхностей зеркала, были как можно ближе друг к другу, как и изображения, образующиеся на отдельных
поверхностях прозрачных стеклянных пластин экрана. Следует также учитывать и принимать во внимание
изменяющийся угол падения света, попадающего на экран. Луч света, поляризованный в фарах, узок и,
следовательно, ни в одной точке не отклоняется от правильного угла падения для полной поляризации.
Кроме того, свет дважды отражается от поляризующих элементов, и поэтому он очень чисто поляризован
даже при значительном отклонении от угла поляризации.
Однако описанный анализирующий экран использует только одно отражение от поляризационного слоя.
Но экран должен получать свет в поле, которое значительно превышает угловую ширину основных лучей
света от параболического отражателя фар.
В результате, описанный анализирующий экран оказался сравнительно чувствительным к отклонению от
правильного угла падения.
Теперь представьте себе автомобиль, приближающийся с большого расстояния по прямой дороге.
Как мы показали, фары приближающегося автомобиля будут казаться движущимися вправо и вниз по мере
приближения.
Существует три практических метода, позволяющих сделать более удобными 365 082 угловых сечения,
благодаря чему толщина экрана в продольном направлении может быть значительно уменьшена.
Существует два основных способа разделения экрана на секции с жалюзи, причем это разделение экрана на
секции с жалюзи преследует две основные цели: 1. Обеспечить возможность непрерывного движения экрана.
имеет удобную форму.
2 Это позволит разбить угол подхода видимой траектории встречного транспортного средства на несколько
этапов, чтобы поляризационные элементы каждой отдельной жалюзи могли быть установлены на правильный
угол поляризации для света, попадающего в эту жалюзи.
В конструкции жалюзийного экрана необходимо соблюдать три основных требования: 1. Свет не должен
проходить непосредственно от приближающихся ламп к глазу наблюдателя, находящегося за экраном, через
перекрывающиеся края жалюзи.
2 Конструкция жалюзи должна исключать нежелательные эффекты, возникающие из-за двойных отражений
между двумя элементами перископической конструкции.
2: Необходимо свести к минимуму неизбежные препятствия в поле зрения вблизи краев жалюзи.
Очевидно, что если мы разделим поле зрения на секции и правильно установим поляризационные опоры
жалюзи для каждой из них, то мы всегда будем рассматривать каждую такую секцию поля зрения через
соответствующую ей жалюзи.
В обычных условиях голова и глаза водителя транспортного средства перемещаются в широком
горизонтальном диапазоне, но их высота внутри автомобиля меняется незначительно.
Таким образом, при использовании экрана, разделенного на наклонные жалюзи, горизонтальное движение
головы и глаз водителя приведет к тому, что фары приближающегося автомобиля будут видны через
неправильные участки экрана. Кроме того, два разных глаза видят приближающиеся фары через жалюзи,
которые даже не примыкают друг к другу.
Таким образом, видно, что хотя разделение экрана на наклонные жалюзи, приблизительно перпендикулярные
траектории приближающегося транспортного средства, придает экрану удобную форму, такое разделение
экрана плохо приспособлено для установки поляризационных элементов отдельных жалюзи под правильным
углом падения k 60 для падающего света в каждом отдельном жалюзи.
Если экран разделен на горизонтальные секции и имеет такую опору, что его можно поднимать или опускать в
соответствии с положением глаз водителя, когда он сидит в удобном для него положении за рулем, то
отдельные секции поля всегда будут видны через свои собственные соответствующие секции экрана.
Этот экран с горизонтальными жалюзи имеет 70 градусов, что обязательно означает, что правая сторона
экрана должна быть ближе к глазам водителя, чем левая.
Соседние файлы в папке патенты