一种多曲率后视镜镜片专利检索-曲率数学与统计专利检索查询-专利查询网

一种多曲率 后视镜镜片

阅读：247发布：2020-05-12

专利汇可以提供一种多曲率后视镜镜片专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种多曲率后视镜镜片，属于汽车零部件技术领域。其中，镜片的镜面是由多个小镜面组合而成的多曲率自由曲面，多个小镜面之间的曲率半径不同，每个小镜面在不同方向上的曲率半径也不同；整个镜面的曲率半径从上到下先减小后增大，其曲率半径的变化率也是先减小后增大；整个镜面的曲率半径从左到右先减小后增大，其曲率半径的变化率也是先减小后增大。本发明的多曲率后视镜的整个镜面呈现一种曲率半径持续变化的状态，每个小镜面面积很小，可近似为一个点。多个小镜面拼接起来后表面光滑，镜面成像均匀无跳变，不会对驾驶员的行车观察造成干扰，可以做到视场范围大，同时图像失真较小，其结构简单，成本较低。，下面是一种多曲率后视镜镜片专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种多曲率后视镜镜片，其特征在于，镜片的镜面是由多个小镜面组合而成的多曲率自由曲面，多个小镜面之间的曲率半径不同，每个小镜面在不同方向上的曲率半径也不同；整个镜面的曲率半径从上到下先减小后增大，其曲率半径的变化率也是先减小后增大；
整个镜面的曲率半径从左到右先减小后增大，其曲率半径的变化率也是先减小后增大。
2.根据权利要求1所述的一种多曲率后视镜镜片，其特征在于，所述镜面的曲率半径的最小处和曲率半径变化率的最小处为镜面水平中心线上任意一点。
3.根据权利要求2所述的一种多曲率后视镜镜片，其特征在于，所述镜片安装在车的后视镜上时，镜面水平中心线与后视镜的水平中心线不一定重合。
4.根据权利要求1或2所述的一种多曲率后视镜镜片，其特征在于，所述镜面关于水平中心线对称，关于垂直中心线不一定对称，且镜面为光滑表面。
5.根据权利要求4所述的一种多曲率后视镜镜片，其特征在于，所述镜面中，关于水平中心线对称的两个小镜面面型对称，且两个小镜面在关于水平中心线对称的方向上的曲率半径相同，而关于垂直中心线对称的两个小镜面面型不一定对称，且两个小镜面在关于垂直中心线对称的方向上的曲率半径也不一定相同。
6.根据权利要求5所述的一种多曲率后视镜镜片，其特征在于，所述镜片安装在车的后视镜上时，镜面水平中心线与后视镜的水平中心线不一定重合。
7.根据权利要求1或2所述的一种多曲率后视镜镜片，其特征在于，所述镜面上各点曲率半径的范围为R200mm～R2000mm。
8.根据权利要求1或2所述的一种多曲率后视镜镜片，其特征在于，所述镜面的竖直方向上加设有标线。
9.根据权利要求3或6所述的一种多曲率后视镜镜片，其特征在于，所述后视镜镜片安装在卡车的后视镜上时，所述卡车的前下视镜、广角镜和补盲镜中的至少一种镜子采用所述后视镜镜片。

说明书全文

一种多曲率 后视镜镜片

技术领域

[0001] 本发明涉及汽车零部件技术领域，具体涉及一种多曲率后视镜镜片。

背景技术

[0002] 一般车型的汽车后视镜均为平面镜或单一曲率的凸面镜，普遍存在视野宽度不足的问题，或存在盲区，或有影像失真，因而驾驶员不能准确的判断障碍物的位置及车身与障碍物的距离，将严重影响行车安全。据统计，由于后视镜盲区造成交通事故在中国约占30％。因此，如何设计一款大视野、小盲区，且图像失真小的后视镜是当下重要的研究课题。

[0003] 后视镜作为汽车上的重要部件，近年来市面上已经推出了许多功能、外型各异的产品。后视镜的成像效果与镜面的曲率半径有关，曲率半径越大，图像失真越小，但视场范围也越小；反之，曲率半径越大，视场范围也越大，但是图像失真也会严重。按照镜面形状的差异，现有的后视镜大致可以分为以下几类：第一类是平面镜，其曲率半径为无限大，图像无失真，但视野范围很小，易产生较大盲区，给驾驶带来很多不便；第二类是单曲镜，其镜面形状为单一曲率的凸面镜，它缩小了平面镜镜面曲率半径，其实质是以图像失真为代价以扩大视野范围；第三类是双曲镜。现在市面上的双曲率后视镜多为在平面镜上加装凸面小圆镜来实现的，它虽然在一定程度上解决了影像失真和视野大小的矛盾，但由于需要驾驶者观察镜面上不同曲度的区域，给行车和判断带来不便，同时两个镜面的设计大大增加了成本，在外观上也不美观。第四类是多曲镜，其实质是镜面内侧3/4范围是平面的，外侧1/4范围是曲度渐变的曲面，其效果与双曲镜大致相同，只是将两块镜子放于一个面中，仍存在观察不便的问题，同时也加大了驾驶员判断车身与障碍物距离的难度。例如申请号为CN201220074757.1的专利中公开了一种多曲率车辆后视镜片，其镜片本体包括第一曲率部及第二曲率部，第一曲率部曲率半径大于第二曲率部，这虽然能表面上解决失真和盲区的矛盾，但在两个不同曲率的镜面拼接位置附近，曲率半径变化剧烈，会造成影像失真，驾驶员难以通过后视镜准确地判断障碍物的距离。

[0004] 现有后视镜的缺陷在大卡车上更为明显。现在市面上卡车后视镜由6块凸面镜组成，分别为左侧两块，右侧四块。以右侧的四块为例，从前到后分别是前下视镜、主后视镜、补盲镜以及主后视镜下方的广角镜。顾名思义主后视镜主要观察的是车轮以上，车位4m之后的区域，它的曲率半径为R1800mm，视野范围较大失真较小；前下视镜主要是观察车前下方位置，补盲镜主要是观察车身右下侧位置，广角镜主要用于弥补主后视镜的缺陷，用于观察车轮位置。这三块镜面的曲率半径约为R200-300mm，曲率半径较小，失真非常严重。所以对整个后视镜组来说，虽然通过多个镜面取长补短，使得卡车后视镜几乎实现零盲区，但成像失真十分严重，驾驶员观察时会产生严重的眩晕感，增加行车危险。

[0005] 由上述可知，对于轿车后视镜的改进已经提出了许多方法，然而针对大卡车后视镜的改进却非常少。在实际情况中，卡车司机多为在夜间或路况较差的郊区、山区行驶，更加加大了行车的危险，所以提出一种对卡车后视镜的改进非常重要。

发明内容

[0006] 鉴于以上问题，本发明的目的在于提供一种多曲率后视镜镜片，可以扩大视野，减少盲区，又能够减少因曲率半径减小带来的图像失真问题，可广泛适用于各种轿车以及卡车上。

[0007] 为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：

[0008] 一种多曲率后视镜镜片，镜片的镜面是由多个小镜面组合而成的多曲率自由曲面，多个小镜面之间的曲率半径不同，每个小镜面在不同方向上的曲率半径也不同；整个镜面的曲率半径从上到下先减小后增大，其曲率半径的变化率也是先减小后增大；整个镜面的曲率半径从左到右先减小后增大，其曲率半径的变化率也是先减小后增大。

[0009] 所述镜面的曲率半径的最小处和曲率半径变化率的最小处为镜面水平中心线上任意一点，且曲率半径最小处于曲率半径变化率最小处不一定重合。

[0010] 所述镜面关于水平中心线对称，关于垂直中心线不一定对称，且镜面为光滑表面。

[0011] 进一步地，所述镜面中，关于水平中心线对称的两个小镜面面型对称，且两个小镜面在关于水平中心线对称的方向上的曲率半径相同，而关于垂直中心线对称的两个小镜面面型不一定对称，且两个小镜面在关于垂直中心线对称的方向上的曲率半径也不一定相同。

[0012] 所述镜片安装在车的后视镜上时，镜面水平中心线与后视镜的水平中心线不一定重合。上述水平中心线指的是初加工且未进行任何裁剪的原型多曲率后视镜镜片的镜面水平中心线。将该镜片安装在车的后视镜上时，需将原型镜片进行裁剪，此时后视镜镜面的水平中心线与原型镜片的镜面水平中心线不一定重合，且总能在裁剪后的后视镜镜面上找到上述原型镜面的水平中心线，使得镜面关于该中心线面型和曲率半径对称。

[0013] 所述镜面上各点曲率半径的范围为R200mm～R2000mm。

[0014] 所述镜面的竖直方向上加设有标线。

[0015] 进一步地，所述卡车的前下视镜、广角镜和补盲镜中的至少一种镜子采用所述后视镜镜片。

[0016] 对于普通球面镜，成像效果与镜面的曲率半径有关，一般情况下，曲率半径越大，图像失真越小，但视场范围也越小，这里所提到的失真侧重于图像是否产生扭曲或畸变。而本发明所提出的多曲率后视镜镜面是由曲率半径持续变化的多曲率自由曲面，当人眼从该后视镜正前方观察镜面时，镜面中心位置的图像几乎没有失真，从镜面中心位置到左侧和右侧边缘位置观察镜面时，失真逐渐严重。此外，本发明中的多曲率后视镜上还设有标线，可用于帮助驾驶员进行距离判断。由于不同距离不同尺寸的障碍物成像在反射镜面的大小不同，可以根据对不同车型和驾驶员的大量测试结果，在后视镜上标上两条竖直标线，当后方来车或者障碍物位于两条标线以内，或者其横向尺寸小于两条标线的间距时，说明后方来车在安全范围内，可以进行超车和拐弯操作；当观察到的障碍物边界超出两条标线或者其尺寸超出两条标线间距时，说明该障碍物位于危险区，距离车身已经很近，不可以进行超车和拐弯操作。该标线的标定，解决了大视野后视镜难以进行距离判断的问题。

[0017] 本发明中的多曲率后视镜镜片，从整体看来，整个镜面呈现一种曲率半径持续变化的状态，每个小镜面面积很小，可近似为一个点。拼接起来后表面光滑，镜面成像均匀无明显失真，不会对驾驶员的行车观察造成干扰，可以做到视场范围大，同时图像失真较小且观察舒适。由于本发明的多曲率后视镜只有一个镜面，结构简单，加工难度较低，成本降低。另外，在镜面上加标线，给驾驶员判断距离提供依据，大大提高了行车安全，增强了后视镜的实用性。

[0018] 同时，本发明中的多曲率后视镜镜片也可用于卡车后视镜上，用于替换现有的前下视镜、补盲镜、广角镜，可以有效地弥补原有后视镜失真严重的问题，实现失真小、视野宽、无盲区、观察舒适、成本低等优点。附图说明

[0019] 图1为本发明的多曲率后视镜镜片立体示意图；

[0020] 图2为本发明多曲率后视镜镜片的俯视图；

[0021] 图3为本发明多曲率后视镜镜片的前视图；

[0022] 图4为本发明多曲率后视镜镜片的细节展示图；

[0023] 图5为本发明多曲率后视镜镜片上设置标线的示意图；

[0024] 图6为本发明多曲率后视镜镜片视野角度扩大的范围的示意图；

[0025] 图7为本发明多曲率后视镜镜片视野面积扩大的范围的示意图

[0026] 图8为本发明多曲率后视镜镜片在MATLAB环境下编程计算出视野范围示意图；

[0027] 图9为本发明多曲率后视镜镜片失真程度测量方法示意图；

[0028] 图10为本发明多曲率后视镜镜片在卡车右侧的应用示意图。

具体实施方式

[0029] 本发明的多曲率后视镜片可以用于普通小轿车和大卡车中，有效改进现有后视镜市场小或失真严重的问题，同时做到控制成本，降低加工难度。

[0030] 实施例1

[0031] 本实施例描述了一种用于普通小轿车的多曲率后视镜，且为左后视镜。

[0032] 如图1所示，本发明的多曲率后视镜为一具有弧形表面的镜体1，该镜体为左后视镜，后视镜的视场约为45°。

[0033] 如图2所示，本实施例所述镜面，从俯视图看该镜面为一矩形，其尺寸为168mm*100mm。

[0034] 如图3所示，本发明的多曲率后视镜为一具有弧形表面的镜体1，将镜面平放在桌面上，凸面朝上，从正前方角度看，凸面最高点到桌面的矢高为11.86mm。

[0035] 如图4所示，后视镜的镜面是由多个小镜面组合而成的多曲率弧面，多个小镜面的曲率半径不同，每个小镜面在不同方向上的曲率半径也不同；整个镜面的曲率半径从上到下先减小后增大，相应的曲率半径的变化率也是先减小后增大；该镜面曲率半径从内侧到外侧先减小后增大，相应的曲率半径的变化率也是先减小后增大。

[0036] 本实施例所述镜面，水平方向曲率半径的范围是R400～R800mm，垂直方向曲率半径的范围是R200～R500mm。

[0037] 整个镜面中，关于水平中心线对称的任意两个小镜面，在关于水平中心线对称的两个方向上的曲率半径相同，关于垂直中心线对称的两个小镜面曲率半径不一定相同。在本实施例中，镜面中心点的曲率半径在水平方向和垂直方向分别是498.913250914137mm和300.578312673584mm。四个边缘点A、B、C、D的曲率半径分别为：

[0038] 水平方向：A点：655.2851、B点：655.2851、C点：645.4441、D点：645.4441。

[0039] 垂直方向：A点：361.2046、B点：361.2046、C点：407.8382、D点：407.8382。

[0040] 其中A点和B点、C点和D点关于水平中心线对称，B点与C点、A点与D点关于垂直中心线对称。由此可以看出，A点与B点曲率半径相同，C点和D点曲率半径相同，但B点与C点、A点与D点之间曲率半径并不相同。

[0041] 如图5所示，多曲率后视镜上标有可以帮助判断距离的标线2。从俯视图上看，两条标线2为从镜面上边缘到下边缘的直线，两条标线2位于镜面的中间位置，间距为2～5mm。镜面上，两条标线和镜面边缘包围的区域s1为安全区域，两条标线2外侧的区域s2和s3为危险区域。从镜中观察，当后方来车或者障碍物位于区域s1内，或者其横向尺寸小于两条标线2的间距时，说明后方来车在安全范围内，可以进行超车和拐弯操作；当观察到的障碍物边界在区域s2和s3范围内或者其尺寸超出两条标线间距时，说明该障碍物位于危险区，距离车身已经很近，不可以进行超车和拐弯操作。

[0042] 本发明所述的多曲率后视镜镜片的成像优势具体如下：如图6所示，在本实施例中，利用普通后视镜观察时，可观察到视野范围仅有15°，而利用本发明所述的多曲率后视镜，视野范围角度可扩大到45°。如图7所示，整个实线框包围的面积为模拟的利用本发明提出的多曲率后视镜进行观察时的视野范围，其中虚线包围的面积为利用普通后视镜在同一位置进行观察时的视野范围。如图8所示，为在MATLAB环境下编程计算出的本发明所述的多曲率后视镜所能观察到的角度范围。由此可直观看出利用本发明所述的多曲率后视镜能够有效地扩大视野范围。

[0043] 本实施例中，可对镜面的失真程度进行模拟测试。如图9所示，测量后视镜镜面成像失真程度的方法如下：先将方形网格或垂直直线或水平直线在后视镜中成像，此时在后视镜中看到的直线会有弯曲变形，主要表现为上凸或者下凹。弯曲变形程度越高说明成像失真越严重，反之直线弯曲程度越小则成像失真程度越小。对于某一条弯曲的上述直线，计算其上凸最高点或者下凹最低点与原未变形直线的最小距离a，再测量上述同一点到镜面几何中心点的距离b，则上述最小距离a与上述的到中心点的距离b的比值a/b即为该失真直线在后视镜上失真率。最后计算镜面上每一个小网格或者直线的失真率并求平均值，该平均值即为整个镜面的成像失真率的近似值。

[0044] 当驾驶员观察本实施例的后视镜中心处位置时，成像几乎不失真，且视野范围很大。对于驾驶员而言，利用后视镜观察周围车况时，主要观察镜面的中心位置，所以使用本实施例提出的多曲率后视镜，不仅失真小视野宽，还可以避免驾驶员因观察镜面而带来的有眩晕感。此外，给镜面加上标线，帮助驾驶员进行距离判断，增加行车安全。

[0045] 实施例2

[0046] 本实施例描述了一种用于卡车的多曲率后视镜组。

[0047] 卡车后视镜有6块凸面镜组成，分别为左侧两块，右侧四块。以右侧的四块为例，从前到后分别是前下视镜、主后视镜、补盲镜以及主后视镜下方的广角镜。卡车左侧只有主后视镜和补盲镜。其中前下视镜、补盲镜和广角镜的曲率半径较小，失真严重。如图10所示，本实施例就是利用本发明提出的多曲率后视镜对这三种镜子中的至少一块进行替换，其中M1—M3依次为前下视镜、补盲镜和广角镜。

[0048] 利用本发明提出的多曲率后视镜镜片替代卡车后视镜镜片后，不仅很好地解决了现有卡车后视镜成像失真严重的问题，还有效地缓解了观察时因现有后视镜失真严重而带来的眩晕感。同时，必要时还可以给镜面加上标线，帮助驾驶员进行距离判断，增加行车安全。

标题	发布/更新时间	阅读量
可变曲率导管	2020-05-11	140
角膜曲率调节环	2020-05-11	488
变曲率反射镜装置	2020-05-12	789
L镜曲率半径方案	2020-05-12	390
光学系统场曲率的降低	2020-05-13	288
变曲率圆弧仪	2020-05-11	929
多曲率膜盘联轴器	2020-05-13	774
曲率调节装置及曲率调节方法	2020-05-11	872
一种角膜曲率仪	2020-05-11	195
曲率油石	2020-05-11	804

一种多曲率后视镜镜片

一种多曲率后视镜镜片

技术领域

背景技术

发明内容

具体实施方式

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：