专利名称：机动车广角视镜的制作方法
技术领域：
本发明涉及机动车用观察镜，具体地说是机动车广角视镜。
目前通用的由平面镜制成的机动车视镜，由于视角小(小于40°)，驾驶员不能方便地看到汽车周围和汽车内部的一些“死角区”内的景物，如图1、图2所示，为了解决这个问题，有些汽车采用较大面积的视镜，而面积太大的视镜会影响、干扰驾驶员对正面及侧面的景物的有效观察。为了不加大镜面，而扩大视野，有的采用凸面镜作视镜，凸面镜的视角与其焦距成反比，它所成的像是缩小的正像。像缩小了，同样大小的镜面，视野也就扩大了。但更大视野的视镜需要用更短焦距的球面凸镜。这种半球形的反射镜，由于存在球面像差，像的畸变非常严重，如图3所示，因此直到目前为止，死角区内景物观察的问题仍然不能解决。
本发明的目的在于提供一种视角超过100°、镜面尺寸灵活的平面化凸镜的新型反射镜，它可用作各种机动车的视镜。
本发明是这样实现的镜面用平面塑料片精工压制，所压制的纹路是一系列具有直角三角断面的等宽同心环带，每个同心环带的宽度可等于或小于人眼的分辨率，一般不大于0.5毫米，每个环带的倾角αn根据计算式αn＝1/2tan-1Rn/f反(n＝1，2，…) (1)隋其距中心的距离Rn的增加而逐步增加，在压制后的塑料片表面上镀上金属反射膜即可;也可在费涅尔透镜表面镀上金属反射膜而制成此视镜。其原理为如图4所示，从一个环带来看，其三角断面的斜边就是一个小的环形倾斜反射镜，如果此环形反射镜镜面向外倾斜，则平行于光轴入射到该环带的光线会受到此环形反射镜的反射而向外发散，将这些发散的反射线在镜面后方延长，它们会共同聚于一点一虚焦点。如果在镜片压模制造时，使每个环带的三角断面的倾斜度(用倾角αn表征)按照焦距设计的计算值(即式(1))逐步增加，而增加率使得平行于光轴而受到每个环带反射线虚焦点均能处于同一点，这一点就是平面化凸镜的焦点。由此可见，按照这种方法制造的平面化凸镜对光线的作用与具有球面的凸镜的作用一样，能使光线聚焦(虚焦点)，并形成大视野缩小的正像，而且克服了球面凸镜存在的缺点，即球面镜的像差畸变是由于连续球形表面造成的，而平面化凸镜是一系列同心圆环带制成的，像差可以在设计时对每个环带的αn角进行修正，而将其较正到最大限度，从而大大改善了图像质量。
本发明的机动车视镜具有以下优点视野大，视角一般超过100°，镜面尺寸灵活，一般50-200毫米;镜面轻便，不易破碎;图像清晰，畸变小，生产成本低于现行视镜。
图1为机动车现用视镜所能观察的范围示意主视2为机动车现用视镜所能观察的范围示意俯视3为凸面反射镜聚焦及成像4为平面化凸镜结构及光学性能5为费涅尔透镜断面图及其焦距情况图6、图7、图8、图9为平面化凸镜用作机动车后视镜的效果1、图2中的阴影部份为现用后视镜的观察区，空白部份为死角区，图6、图8中的sv为倒车镜，Rm为后视镜，图7为倒车镜的效果图，图9为后视镜的效果图。
本发明的实施例为镜面用平面塑料片精工压制，所压制的纹路是一系列具有直角三角断面的等宽同心环带，如图4所示，每个同心环带的宽度小于0.5毫米，每个环带的倾角αn根据计算式(1)逐步增加，在压制后的塑料片表面上镀上金属反射膜即可;也可在费涅尔透镜表面镀上金属反射膜而制成此视镜，费涅尔透镜如图5所示，它的每个三角断面的环带是一个环形三棱镜，对入射光线起折射作用，而其焦点是实焦点F，在其表面镀上金属反射膜后，由于每个环带的三角断面的斜边对光线起反射作用，所以也可以制成本发明的平面化凸镜，但在费涅尔透镜表面上镀金属反射膜而制成的平面反射镜，其焦距f反不能独立设计，而是由费涅尔透镜焦距按式f反＝(n-1)×f费/2 (2)决定，其中n为费涅尔透镜的材料的折射率，约为1.4～1.5，因此f反＝(0.2～0.25)f费(3)由此可知，其焦距比费涅尔透镜小4～5倍，焦距短了，视角就增加了，视野扩大了。如果平面化凸镜的边长为L，则视角为θ＝2tan-1L/2f反(4)目前国内外生产的费涅尔透镜主要用作轻便放大镜、投影仪的聚光镜及小型电视机屏幕放大镜，其焦距一般为f费＝250mm，如用其制作平面化凸镜，按(3)式其焦距为f反＝50～40mm，将其代入(4)式对边长为1＝120mm的平面化凸镜，其视角θ＝100°～113°比现在机动车所用最好视镜的视角至少大2～4倍，像的畸变也很小。镀金属膜的工艺可以是高真空蒸发、溅射镀膜、化学镀膜，被镀的材料可是铝、银或不锈钢。
如图6和图7所示;将该镜片用作后视镜(RM)，驾驶员可通过该视镜，同时看到后车窗外后景、左车窗外左侧景及右车窗外右侧景。如图8和图9所示，将该视镜用作倒车镜(SV)，从平面看可以观察由后面很远直到与本车平行的左侧车外全景，从上下方向看，既可看到天，也可看到地的全部空间。
权利要求
1.一种机动车广角视镜，其特征在于镜面用平面塑料片精工压制，所压制的纹路是一系列具有直角三角断面的等宽同心环带，每个同心环带的宽度小于0.5毫米，每个环带的倾角αn根据(1)式计算，逐步增加，在压制后的塑料片表面上镀上金属反射膜即可；也可在费涅尔透镜表面镀上金属反射膜而制成此视镜。
2.根据权利要求1所述的视镜，其特征在于在费涅尔透镜表面上镀金属反射膜而制成的平面反射镜，其焦距f反不能独立设计，而是由费涅尔透镜焦距按式f反＝(n-1)×f反/2决定，其中n为费涅尔透镜的材料的折射率。
3.根据权利要求1所述的反射镜，其特征在于镀金属膜的工艺可以是高真空蒸发、溅射镀膜，化学镀膜，被镀的材料可是铝、银或不锈钢。
全文摘要
本发明的机动车广角视镜，其特征在于镜面用平面塑料片精工压制，所压制的纹路是一系列具有直角三角断面的等宽同心环带，每个同心环带的宽度小于0.5毫米，每个环带的倾角α
文档编号G02B5/08GK1071378SQ9210422
公开日1993年4月28日 申请日期1992年5月26日 优先权日1992年5月26日
发明者代心淑 申请人:代心淑