专利名称：用于运输工具的低眩光后视镜的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于机动车的后视镜，特别是用于机动车或者类似装备，其具有优选地由钙钠玻璃构成的透明的层支撑体，以及在前侧和/或后侧上由非传导性的和金属的材料构成的层。其中，反射镜基于其反射度尤其在夜间为低眩光的。
背景技术：
用于汽车反射镜的典型的已知层由高反射性的金属(银和铝)构成。可达到的反射值在可见光范围超过85％。然而，虽然在日间希望有高的反射值，但是，在夜间行驶的时候，其导致由后面的交通工具的车灯对驾驶员造成的眩光。因此，在过去发明了反射镜层，该层在夜间可以降低眩光。
降低眩光的可能性在于可选的反射体材料，如铬或者钛铬(双层系统，铬在钛上，见DE 197 390 46)的应用。借此，反射镜可达到中性反射以及大约为45％到60％的降低的反射度。根据法律条款，反射的进一步的降低被禁止，其在日间要求40％的最低反射。
以后人们还尝试通过光谱选择性反射层来改善反射镜的性能。因此，在EP 0 176 935 B1中描述了一种在绿色到红色的光谱范围中具有降低了的反射的蓝色后视镜。这基于以下假设，即在EP 0 176935 B1申请时，常规车灯的灯光的光谱成分具有高的红光部分和低的蓝光部分的时候，该种类型的反射镜在夜间行驶的时候才是低眩光的，从而这种蓝光反射镜附加地减弱该种车灯的(眩)光。
为了鉴于其光谱特性来评估反射镜层，大体上考虑，即人眼在可见光谱范围内是最高区别敏感的。这将通过所谓的敏感度曲线V(λ)示出，其中λ表明光的波长。然而，V(λ)仅仅对于眼睛的光亮适应是有效的。在降低的环境亮度时，该曲线推移到较短的波长直到黑暗适应的敏感性曲线V′(λ)。
因此，用于发展低眩光反射镜的另一个附件是反射镜，反射镜在相对高的光谱反射水平时特别地减弱在波长大约为550nm的眼睛的最高敏感性的范围(US 4921331，US 4805989，US 4955705)。
利用在此提及的可选的技术，人们尝试这样地减少由后面的交通工具的车灯造成的眩光的危险，即反射镜的结构包括可变的发射部分，其例如被电接通(例如电子铬反射镜或者LCD反射镜)。然而，所提及的技术具有高的费用。该技术尤其需要电路技术措施，借此，可由该技术实现的低反射值仅仅在严重的眩光的具体情况中是有效的。相应地，现在只有高级的交通工具装备该技术。
用于评估的另一个重要值是所谓的根据DIN EN 410的色彩再现指数Ra，其是一种可以使颜色在被反射的反射画面中再现或者区分的数值。尤其在交通事件的视觉观测中，色彩再现指数是意义重大的。简短地阐述，具有中性反射的系统有好的色彩再现(Ra接近100)，而色彩再现指数在显著地染色的反射镜中明显地降低。这在实践中通过反射镜光谱描绘了眩光特性的影响的界限。
实际情况使理想的眩光的降低变得更加困难，即在此同时发明了在机动车的车灯上使用的其它的光源，这些光源光谱明显地区别于已知的光源(卤素车灯)，并且使关系变得复杂。
发明内容
因此，本发明的目的是提出一种改善的后视镜，该后视镜特别是在黑暗的情况下具有显著地降低由后车(具有不同的车灯结构)引起的眩光效果；以及具有色彩再现指数Ra，该指数至少在数量级上与已知的蓝色调反射镜(Ra＝74)相同。
根据本发明，该目的这样地实现，即反射层具有光谱反射特性，在夜间驾驶时，该特性指出，相对于利用光亮适应的眼睛的观察，在光线类型A和C时，反射值相对地降低至少3％，优选地降低至少5％，特别优选地降低至少10％。同时，色彩再现指数至少为70。
本发明的优选实施例在从属实施例中给出。
特别是层以有利的方式处于层支撑体的远离观察者的一侧。在可选的或者附加的有利改进方案中，层以其分离的顺序包括透明的金属层、非传导层和金属反射体层。在此，透明的金属层优选地由NiCr构成，并且具有1到21nm的厚度。非传导层优选地由TiO2、SiO2或者SnO2构成。
当后视镜鉴于其光学特征特别是根据所谓的设计波长设计时，可以达到尤其好的效果，该设计波长不仅在日间而且在夜间时都以特别的数值匹配于眼睛的敏感性曲线。在此，选择大约530nm的波长作为特别合适的设计波长，该波长对应于在一方面用于日间观察的敏感性曲线的最大值和另一方面用于夜间观察的敏感曲线的最大值之间的中间值。为了确保层系统特别合适地适配于设计波长，优选的是合适地选择非传导层的层厚度，特别是所谓的光学的层厚度，也就是实际的层厚度与折射率的乘积。优选地是，非传导层的光学厚度do根据其在设计波长为530nm时的折射率n530这样地选择，即该厚度位于被认为特别合适的范围中。对于最高为1.99的折射率n530，该范围利用作为下部界限的、在空间(n530，do)中给出的、穿过点(n530＝1.46，do＝235nm)以及点(n530＝1.99，do＝216nm)延伸的直线，优选地利用在空间(n530，do)中给出的、穿过点(n530＝1.46，do＝244nm)以及点(n530＝1.99，do＝233nm)延伸的直线，和利用作为上部界限的、在空间(n530，do)中给出的、穿过点(n530＝1.46，do＝362nm)以及点(n530＝1.99，do＝353nm)延伸的直线，优选地利用在空间(n530，do)中给出的穿过点(n530＝1.46，do＝335nm)以及点(n530＝1.99，do＝330nm)延伸的直线限定。与之相反，对于至少为1.99的折射率n530，被认为优选的范围利用作为下部界限的、在空间(n530，do)中给出的、穿过点(n530＝1.99，do＝216nm)以及点(n530＝2.48，do＝205nm)延伸的直线，优选地利用在空间(n530，do)中给出的穿过点(n530＝1.99，do＝233nm)以及点(n530＝2.48，do＝225nm)延伸的直线，和利用作为上部界限的、在空间(n530，do)中给出的、穿过点(n530＝1.99，do＝353nm)以及点(n530＝2.48，do＝340nm)延伸的直线，优选地利用在空间(n530，do)中给出的、穿过点(n530＝1.99，do＝330nm)以及点(n530＝2.48，do＝319nm)延伸的直线限定。
当非传导层的折射率在530nm时为1.46时，通过该参数选择确定非传导层具有235nm到362nm的光学厚度，优选地具有244nm到335nm的厚度。与之相反，当非传导层的折射率在530nm时为1.99时，非传导层具有216nm到353nm的光学厚度，优选地具有233nm到330nm的厚度，当非传导层的折射率在530nm时为2.48时，非传导层具有205nm到340nm的光学厚度，优选地具有225nm到319nm的厚度。在这两个折射值的中间范围中，非传导层具有在一个范围中的光学厚度，该范围基于位于区间1.49到1.99或者在区间1.99到2.48中的折射率在530nm时通过直线性插补法得出。
在常规的后视镜中，通常使用银(Ag)作为反射体材料使用。然而，通常情况下费用高昂的抗腐蚀保护措施，例如像保护漆或者类似物质的涂敷是必要的，从而在所有使用条件下确保可靠的反射效果。因此，一方面出于费用的原因，另一方面出于环境保护的原因，特别是考虑到在该种类型的保护漆中使用的材料，提供用于反射体涂层的可选材料是值得期望的。但是，考虑到根据设计而设置的光学特性，特别是对于确保要求的反射值，这是不太可能的。如以令人惊讶的方式证明的那样，该设计目标，即在应用可选的反射体材料时特别有效的保持光学特征是可实现的，只要在特别有利的设计方案中，在本来配备的非传导层和反射体层之间以附加层的方式设置另一个非传导层。在另一个有利的设计方案中，该附加层具有与非传导层相比降低的折射率。
非传导附加层以优选的方式由SiO2或者MgF2或者在足够高的折射的非传导层时由SnO2构成。
优选的是，在该种多层系统时，有代表性的参数集，也就是层厚度的组合这样合适地选择，即实现对设计波长，优选为大约530nm的波长的匹配。其可这样地实现，即非传导层以及附加层的光学层厚度的总合至少为250nm，优选地至少为275nm，并且最高为390nm，优选地最高为375nm。借此，总共通过非传导性双层给出的光学层厚度在某个频宽的频带内位于一半的设计波长之上以及大约一半设计波长。在可选的有利的设计方案中，非传导层以及附加层的光学层厚度的总合至少为530nm，优选地至少为560nm，并且最高为670nm，优选地最高为635nm。
非传导体的多层结构实现了可选的反射体材料的应用。同时，反射体层有利地由铝、镍(Ni)、钛(Ti)、铬(Cr)或者由这些材料构成的合金构成，但是，优选地是由铬Cr构成。
涂层以有利的方式涂敷在层支撑体的背侧，从而使其通过层支撑体来抵御损伤或者来自外界的特别的有害影响。在另一个有利的设计方案中，层支撑体在其前侧具有亲水和/或光催化活性涂层，该涂层以一种已知的方式阻止不希望的表面凝水。
本发明将通过下面的附图直观地说明。
图1卤素灯(光类型A)、日光(光类型C)、高压放电灯以及白色LED的光谱走向；图2明亮的和微光的情况下的眼睛敏感性曲线；图3公开的蓝色调或者中性色调反射镜的反射曲线；图4和图5公开的彩色反射镜(US4955705和WO0241049)的反射曲线；图6根据实施例的彩色反射镜的层结构；图7到图10根据本发明的实施例的反射曲线。
具体实施例方式
在图1中示出，如在过去发明的不同光源的光谱。仅仅在直到之前不久光类型C(在白天)和光类型A(在夜间)还很重要的期间，新的光源(放电灯HID和白色发光二极管LED)的发明使在夜间行驶时的光谱比例变得错综复杂。在图1中，光谱利用(a)描述光类型A、利用(b)描述光类型C、利用(c)描述放电灯、并且利用(d)描述白色发光二极管。
图2直观地说明，首先人眼睛仅仅在一个窄的范围内是高敏感的，并且该范围在本质上对于眩光的检查是意义重大的。此外，可以知道，在微光视察(在夜间)时的敏感性曲线向较短的波长推移。敏感性曲线(e)“明亮的视察”和(f)“微光视察”符合CIE 1951。
鉴于典型的光学数据，在图表1中示出了已知的反射镜系统和根据本发明的系统。
首先，应该解释在那里使用的概念。在作为现有技术的设计中的“铬2”、“钛-铬2”和“TEREF”涉及到在基底的远离观察者的一侧上具有涂层的反射镜，其中“铬2”为通常的铬反射镜，而“钛-铬2”根据DE 197 390 46和“TEREF”(蓝色)根据EP 0 176 035 B1生产。“明亮的”和“微光的”描述对应于根据CIE 1951的每个眼睛敏感性曲线的完整的反射值。标识A和C表明权衡所属光类型(根据CIE 1971)、HID和LED的反射值，该反射值以Hella公司的典型的放电灯和白色发光二极管的光谱为基础。层系统的标识将在下面进一步的说明。Ra是根据DIN EN 410的通用色彩再现指数，并且从反射曲线中得出。M*是两个比例中的较大一个，两个比例为反射(光类型A，微光的)/反射(光类型A，明亮的)时的比例，以及反射(光类型C，微光的)/反射(光类型C，明亮的)时的比例，并且再一次反射出反射镜的弱眩光。如果值低于1，那么对于两个标准化的光类型A和C，在微光视察时，可感觉到降低的反射。该值应该最高为97％。
如图表1所示，在LED和HID时的根据实验的值与C的值非常相似，从而基于在C时的尺寸实现进一步的观察，该尺寸处于通常易于达到的标准化之下(如A)。
如从图表1中可知，已经公开的系统在达到足够的色彩再现时不能满足要求的弱眩光标准。因此，流行的蓝色TEREF反射镜(反射光谱见图3)，在光类型A时，白天反射为53％，相反在夜间时反射为68％。可能的和易懂的解释是，眼睛敏感性曲线的走向引起光谱的反射值仅仅有助于在窄的范围中获得完整的反射率。因为在夜间行驶时，眼睛敏感性向着“蓝色”的方向推移，由此，造成提高的完整反射率。例如，在较短波长的光类型A时，同样要考虑的灯光谱的走向引起较低的照明强度，但是，该效果明显地无关紧要。有趣而且令人惊讶的是，二十年来这种蓝色反射镜一直被公认为是弱眩光的。
实施例在图表1中所述的实例可以例如如下作为玻璃支撑体的背侧涂层来生产(图6)。
1 玻璃2 能吸收的薄金属层(几nm)3 非传导体4 金属反射体上面所述的实例关于它们的层结构在图表1中列出，并且反射光谱在图6到图9中示出。同时，ds表示薄金属层和非传导层的分别的层厚度，do表示在波长为530nm(大约在明亮的和微光的眼睛敏感性曲线之间的中心)时的非传导层的光学层厚度。就非传导层3的方面来说，其可以多层地形成，并且尤其是除了本身的非传导层之外还包括一个具有相对较小折射率的附加层。
对于光类型A和C，所有的实施例都具有反射值，该反射值在从白天视察向夜间视察过渡时，减少大约至少3％(也就是说M*小于等于97％)，并因此可以描述为弱眩光。同时，根据实施例的反射镜具有可接受的Ra值(大于或者等于70)，而现有技术不能同时达到该数值。
层系统可以例如利用通用的真空涂层法(例如蒸发、阴极溅射、离子电镀)来涂敷。特别是对于非传导层，溶胶-凝胶法也是合适的。
此外，适用于薄金属层2的材料为材料如铬、镍、铁、钛、银、铝等等及其合金。在此，镍铬合金是特别优选的，因为其在薄的状态下是非常化学稳定的。
反射体4可以例如由典型的材料如银、铬、钛、铝、镍、铑等等及其合金构成，在实施例中选择了银或者铬。
除了钙钠玻璃之外，其他具有必要的光学透明度的矿物和有机玻璃也可以作为层支撑体1(基底)使用。
特别的意义应归于非传导层3。此外，所有透明的非传导体都是适合的，其可以被经济地涂敷，例如SiO2、TiO2、ZnS、CeO2、Bi2O3、Ta2O5。如图表1中的实例所示，在层系统的测量时应该注意，即非传导体的光学厚度处于一个范围中，该范围促成希望的特性。由厚度和在确定的波长时折射率的乘积得出光学的层厚度。对于材料SiO2、SnO2和TiO2，在530nm时，折射率为1.46、1.99或2.48。对于低折射的材料如SiO2，根据本发明的光学厚度根据图表1处于235nm和362nm之间，对于高折射的材料，该范围推移一点点(例如TiO2208nm到340nm)。在该范围之外将不能达到足够的弱眩光或者足够的色彩再现。在厚度间隔之内，通过波动得到具有不同走向的反射曲线，这些曲线在某个范围内允许对反射镜的色调进行影响，并且容易达到创新的目的。颜色利用实例15到20获得紫色、红色、橙色、黄色和黄绿色。
参考符号1 玻璃2 能吸收的薄金属层(几nm)3 非传导体4 金属反射体
权利要求
1.弱眩光的后视镜，其具有用于交通工具的不可变的光学特性，其特征在于，在适应了黑暗的眼睛的情况下的反射值与在适应了明亮的眼睛的情况下的反射值的比率分别对于光类型A和C最高为97％，并且根据DIN EN 410，色彩再现指数(反射)Ra最小为70。
2.根据权利要求1所述的后视镜，其特征在于，所述反射值的比例最高为95％，优选的是最高为90％，特别优选的是最高为85％，尤其最高为80％。
3.根据权利要求1或2所述的后视镜，其特征在于，根据DIN EN410，所述色彩再现指数(反射)Ra最小为75。
4.根据权利要求1到3中任一项所述的后视镜，其特征在于，所述后视镜由透明的层支撑体，优选地有钙钠玻璃构成，并且具有由至少一种非传导性材料和金属材料构成的多层涂层。
5.根据权利要求4所述的后视镜，其特征在于，所述涂层处于所述层支撑体的远离观察者一侧，并且以其分离的顺序至少包括以下层，(a)透明的金属层(b)非传导层(c)金属反射体层
6.根据权利要求5所述的反射镜，其特征在于，所述透明的金属层由NiCr构成并且具有1到21nm的厚度。
7.根据权利要求4到6中任一项所述的后视镜，其特征在于，所述非传导层由TiO2、SiO2、或者SnO2构成。
8.根据权利要求4到7中任一项所述的后视镜，其特征在于，所述非传导层的光学厚度do基于其在波长为530nm时的折射率n530这样地选择，即所述光学厚度-对于最高为1.99的折射率n530，最少利用在空间(n530，do)中给出的、穿过点(n530＝1.46，do＝235nm)以及点(n530＝1.99，do＝216nm)延伸的直线而详细说明的值，优选地最少利用在空间(n530，do)中给出的、穿过点(n530＝1.46，do＝244nm)以及点(n530＝1.99，do＝233nm)延伸的直线而详细说明的值，并且最高利用在空间(n530，do)中给出的、穿过点(n530＝1.46，do＝362nm)以及点(n530＝1.99，do＝353nm)延伸的直线而详细说明的值，优选地最高利用在空间(n530，do)中给出的点(n530＝1.46，do＝335nm)以及点(n530＝1.99，do＝330nm)延伸的直线而详细说明的值设定，并且-对于至少为1.99的折射率n530，最少利用在空间(n530，do)中给出的、穿过点(n530＝1.99，do＝216nm)以及点(n530＝2.48，do＝205nm)延伸的直线而详细说明的值，优选地最少利用在空间(n530，do)中给出的、穿过点(n530＝1.99，do＝233nm)以及点(n530＝2.48，do＝225nm)延伸的直线而详细说明的值，并且最高利用在在空间(n530，do)中给出的、穿过点(n530＝1.99，do＝353nm)以及点(n530＝2.48，do＝340nm)延伸的直线而详细说明的值，优选地最高利用在空间(n530，do)中给出的、穿过点(n530＝1.99，do＝330nm)以及点(n530＝2.48，do＝319nm)走向的直线而详细说明的值设定。
9.根据权利要求4到8中任一项所述的后视镜，其特征在于，在所述反射体层和所述非传导层之间设置有非传导的附加层。
10.根据权利要求9所述的后视镜，其特征在于，所述非传导的附加层具有与所述非传导层相比降低的折射率。
11.根据权利要求9或10所述的后视镜，其特征在于，所述非传导的附加层由SiO2、MgF2或者SnO2构成。
12.根据权利要求9到11中任一项所述的后视镜，其特征在于，所述非传导层以及所述附加层的光学层厚度的总合至少为250nm，优选地至少为275nm，并且最高为390nm，优选地最高为375nm。
13.根据权利要求9到11中任一项所述的后视镜，其特征在于，所述非传导层以及所述附加层的光学层厚度的总合至少为530nm，优选地至少为560nm，并且最高为670nm，优选地最高为635nm。
14.根据权利要求9到13中任一项所述的后视镜，其特征在于，所述反射体层由铝、镍、钛、铬或者由这些材料构成的合金构成，优选地由铬构成。
15.根据权利要求9到14中任一项所述的后视镜，其特征在于，层支撑体(2)在其前侧具有亲水和/或光催化活性涂层(7)。
全文摘要
本发明涉及一种改善的低眩光机动车反射镜，所述反射镜具有至少70的色彩再现指数R
文档编号B60R1/08GK1950727SQ200580015007
公开日2007年4月18日 申请日期2005年5月12日 优先权日2004年5月12日
发明者哈特穆特·维特科普夫, 托马斯·赫因 申请人:福勒柏格两合公司