一种多曲面后视镜的设计方法_2

文档序号:9909779阅读:来源:国知局
b,建立坐标系。然后根据不同车型的后视镜,设定眼点E、后视镜边框位置即镜面的起始位置和终止位置的坐标、及镜面中心位置O和该位置面元的法线方向NI即该第一个面元的朝向,本实施例NI与后视镜基板垂直即跟Z轴平行。本实施例中第一面元为一个点即镜面中心0,此时O与01位置重合。
[0036]取后视镜上每个面元在X轴正反两个方向上对应于眼点中的可视范围角度ΦX为57,及在X轴方向上两个面元交界处视野越变角的角度θχ为V。计算负方向上的面元朝向及边界点:根据已知的NI,01,Ε及反射定律可以计算出01位置反射进入眼点的入射光线II,并以该入射光线为一条边在ZOX面内朝第二个面元方向做V的视野越变角,则该角的另一条边为第二个面元上01点反射进入眼点的入射光线11’。据第01点和01点反射进入眼点的入射光线II’和眼点E可以得出第二个面元的法线方向Ν2。根据01,Ε,Ν2及Φχ为5'可以计算出第二个面元在X轴方向上的宽度即第二个面元另一个边界点02。此时,判断该边界点02的坐标是否超过了镜面的终止位置,如果超过则进入Y轴正反两个方向上曲面的计算,如果没有超过则可以根据02,Ε,Ν1及反射定律可以计算出在第二个面元的边界点02位置反射进入眼点的入射光线12,并以该入射光线为一条边在ZOX面内朝第三个面元方向做V的视野越变角,则该角的另一条边为第三个面元上02点反射进入眼点的入射光线12’。此时,根据第三个面元上02点和第三个面元上02点反射进入眼点的入射光线12’和眼点E可以为得出第三个面元的法线方向N3,接着,再逐一得出03,13,13’,以此类推,直到镜面的终止位置。计算正方向上的面元朝向及边界点与上述计算负方向上的面元朝向及边界点的原理相同,根据对称原理,正方向上的面元朝向及边界点可同时得到,本发明再此不做赘述。
[0037]然后进行X轴正方向的计算,与负方向上类似,设定初始条件后逐一计算出每个面元的朝向和边界。X轴正反方向结束后进行Y轴方向的计算,该计算与X轴正反两方向上的计算类似。以01、02、03等X轴上得到的点为其在Y轴方向上的起始点,逐一计算出该面元在Y轴方向上每个面元的朝向及边界点。本实施例中,取后视镜曲面上每个面元在X轴方向上对应于眼点中的可视范围角度(图中未示出)为5、及在X轴方向上两个面元交界处视野越变角的角度9y(图中未示出)为O。由于V的视野越变角人眼是察觉不出的,则最后在X轴方向上视野范围相当于同样宽度的平面后视镜的6/5倍。在Y轴方向上越变角为0,视野范围不变。
[0038]实施例二
[0039]首先运用数学软件,如Matlab,建立坐标系。然后根据不同车型的后视镜,设定眼点E、后视镜边框位置即镜面的起始位置和终止位置的坐标、及镜面中心位置O和该位置面元的法线方向NI即该第一个面元的朝向,本实施例NI与后视镜基板垂直即跟Z轴平行。本实施例中第一面元为一个点即镜面中心0,此时O与01位置重合。
[0040]取后视镜上每个面元在X轴正反两个方向上对应于眼点中的可视范围角度ΦX为57,及在X轴方向上两个面元交界处视野越变角的角度θχ为V。首先计算负方向上的面元朝向及边界点。根据已知的NI,01,Ε及反射定律可以计算出01位置反射进入眼点的入射光线II,并以该入射光线为一条边在ZOX面内朝第二个面元方向做1'的视野越变角,则该角的另一条边为第二个面元上01点反射进入眼点的入射光线11’。据第01点和01点反射进入眼点的入射光线II’和眼点E可以得出第二个面元的法线方向Ν2。根据01,Ε,Ν2及Φχ为5'可以计算出第二个面元在X轴方向上的宽度即第二个面元另一个边界点02。此时,判断该边界点02的坐标是否超过了镜面的终止位置,如果超过则进入Y轴正反两个方向上曲面的计算,如果没有超过则可以根据02,Ε,Ν1及反射定律可以计算出在第二个面元的边界点02位置反射进入眼点的入射光线12,并以该入射光线为一条边在ZOX面内朝第三个面元方向做V的视野越变角,则该角的另一条边为第三个面元上02点反射进入眼点的入射光线12’。此时,根据第三个面元上02点和第三个面元上02点反射进入眼点的入射光线12’和眼点E可以为得出第三个面元的法线方向吧,接着,再逐一得出03,13,13’,以此类推,直到镜面的终止位置。
[0041]然后进行X轴正方向的计算,与负方向上类似,设定初始条件后逐一计算出每个面元的朝向和边界,根据对称原理,负方向上的面元朝向及边界点可同时得到,本发明再此不做赘述。X轴正反方向结束后进行Y轴方向的计算,该计算与X轴正反两方向上的计算类似。以01、02、03等X轴上得到的点为其在Y轴方向上的起始点,逐一计算出该面元在Y轴方向上每个面元的朝向及边界点。本实施例中,取后视镜上每个面元在X轴方向上对应于眼点中的可视范围角度Φy(图中未示出)为5',及在X轴方向上两个面元交界处视野越变角的角度0y(图中未示出)为V。由于V的视野越变角人眼是察觉不出的,则最后在X轴方向和Y轴方向上视野范围都相当于同样宽度的平面后视镜的6/5倍。由于(6/5) X (6/5) = 1.44,整个平面镜的视野范围相当于同样大小的平面后视镜的1.44倍。
[0042]实施例三
[0043]首先运用数学软件,如Matlab,建立坐标系。然后根据不同车型的后视镜,设定眼点E、后视镜边框位置即镜面的起始位置和终止位置的坐标、及镜面中心位置O和该位置面元的法线方向NI即该第一个面元的朝向,本实施例NI与后视镜基板垂直即跟Z轴平行。本实施例中第一面元为一个与后视镜基板2平行的正方形,且其中心位置即是镜面中心位置0,此时O到01的距离为该正方形边长的一半即对应的可视角范围也是一半。。
[0044]取后视镜上每个面元在X轴方向上对应于眼点中的可视范围角度Φχ为I',及在X轴方向上两个面元交界处视野越变角的角度exS0.s'。计算负方向上的面元朝向及边界点:根据0,Ε,Ν1及Φχ为V (此时O到01的距离所对应的可视角为0.5')可以计算出第一个面元在X轴负方向上的宽度即第一个面元另一个边界点01。根据已知的NI,01,Ε及反射定律可以计算出01位置反射进入眼点的入射光线II,并以该入射光线为一条边在ZOX面内朝第二个面元方向做0.5'的视野越变角,则该角的另一条边为第二个面元上01点反射进入眼点的入射光线11’。据第01点和01点反射进入眼点的入射光线11’和眼点E可以得出第二个面元的法线方向Ν2。根据01,Ε,Ν2及Φχ为V可以计算出第二个面元在X轴方向上的宽度即第二个面元另一个边界点02。此时,判断该边界的点的坐标是否超过了镜面的终止位置,如果超过则进入Y轴方向上曲面的计算,如果没有超过则可以根据02,Ε,Ν2及反射定律可以计算出在第二个面元S2另一个边界点02位置反射进入眼点的入射光线12,并以该入射光线为一条边在ZOX面内朝第三个面元方向做0.5'的视野越变角,则该角的另一条边为第三个面元上02点反射进入眼点的入射光线12’。此时,根据第三个面元上02点和第三个面元上02点反射进入眼点的入射光线12和眼点E可以为得出第三个面元的法线方向Ν3,接着,再逐一得出03,13,13’,以此类推,直到后视镜镜面的终止位置。
[0045]计算正方向上的面元朝向及边界点与上述计算负方向上的面元朝向及边界点的原理相同,根据对称原理,正方向上的面元朝向及边界点可同时得到,本发明再此不做赘述。
[0046]X轴正反方向结束后进行Y轴方向曲面的计算,该计算与X轴正反两方向上的计算类似。以01、02、03等X轴上得到的点为其在Y轴方向上的起始点,逐一计算出该面元在Y轴方向上每个面元的朝向及边界点。本实施例中,取后视镜曲面上每个面元在X轴方向上对应于眼点中的可视范围角度为V,及在X轴方向上两个面元交界处视野越变角的角度9y为
0.5'。由于小于等于V的视野越变角人眼是察觉不出的,则最后在X轴方向和Y轴方向上视野范围都相当于同样宽度的平面后视镜的1.5倍。由于1.5X1.
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