ЗЕРКАЛО ЗАДНЕГО ВИДА ДЛЯ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ Российский патент 1995 года по МПК B60R1/02 G02B5/08 

Изобретение относится к светотехнике, в частности к зеркалам для транспортных средств, и касается устройства заднего вида (обзора), преимущественно автомобилей.

Известно устройство заднего вида автомобилей, содержащее зеркало, способное ослаблять ослепление водителя светом фар сзади идущего транспорта в ночное время за счет регулирования отражающей способности зеркального элемента (патент Франции N 2119463, кл. B 60 R 1/00, 1972). Устройство оснащено механическими управляемыми приспособлениями, с помощью которых устанавливают зеркало заднего вида в ночное или дневное положение, соответственно, изменяя степень отражения падающего света.

Известно противоослепляющее зеркало, в котором изменение отражающей способности достигается установкой перед поверхностью зеркального элемента оптической среды с переменной прозрачностью (заявка ФРГ N 3620196, кл. B 60 R 1/02, 1987).

Известно зеркало заднего вида для транспортных средств, содержащее корпус, пластину с двумя различными по коэффициенту отражения слоями, из которых по крайней мере один выполнен противоослепляющим (прототип). Поверхность зеркала выполнена из фототропного стекла и двух отражающих слоев из оксида титана и серебра. Фототропный эффект достигается тем, что в обычное боросиликатное стекло добавляют высокодисперсные частицы галогенида серебра и отжигают при температуре 565^оС в течение 180 мин. Противоослепляющий слой оксида титана или хрома наносят напылением в вакууме из парогазовой фазы или методом окунания. Это зеркало позволяет уменьшить ослепление на 30-35%
Недостатком известного зеркала является то, что фототропные стекла имеют длинное время регенерации и уменьшение ослепления достигается только на 15% Кроме того, при затемнении в ночное время суток отражение от фототропного стекла с отражающими слоями из оксида титана и серебра не дает хорошей различимости цвета и контуровоспроизводимости для глаза водителя, тем самым снижается безопасность движения. Технология изготовления такого зеркального элемента сложная и многостадийная за счет дополнительного отжига стекла, и требует применения дорогостоящих дефицитных материалов (хрома, серебра).

Цель изобретения повышение безопасности движения за счет уменьшения ослепления водителя отраженным светом фар сзади идущего транспорта при сохранении достаточной различимости цвета и формы предметов (контуров воспроизводимости).

Поставленная цель достигается тем, что в зеркале заднего вида для транспортных средств, содержащем корпус, пластину с двумя различными по коэффициенту отражения слоями, из которых по крайней мере один слой выполнен противоослепляющим из графита или нитрида алюминия толщиной 0,01-1,0 мкм.

Сущность изобретения заключается в следующем. При помещении пластины из стекла толщиной 3-5 мм в магнетрон на ней при распылении графитовой мишени в чистом аргоне при давлении 2˙10^-2 мм рт.ст. осаждается тонкая углеродная пленка, имеющая зеркальную поверхность. Хорошие пленкообразующие свойства графита позволяют получать при различных мощностях распыления покрытия с регулируемыми оптическими свойствами и разной толщиной. Используемая графитовая мишень представляет собой диск диаметром 136 мм и толщиной 2 мм.

Подложки для осаждения пленок размещаются в магнетроне на вращающемся столе, расположенном так, чтобы подложка, предназначенная для осаждения, находилась всегда под центром мишени. Поскольку графит обладает большой абсорбционностью, то для предотвращения загрязнения растущих пленок газами, мишень перед осаждением пленок предварительно обезгаживается. Скорость осаждения в зависимости от мощности распыления составляет 4-5 мкм/ч^-1 при подаче напряжения на магнетрон около 400 В.

Влияние мощности распыления на оптические и физические свойства получаемых покрытий проявилось в получении пленок, состоящих из различных по типам связей атомов углерода (тетраэдральных и тригональных). Изменением мощности распыления удавалось получить пленки с различной плотностью, твердостью и поглощающей способностью зеркальной поверхности.

Полученные зеркала за счет различных оптических свойств пленочных покрытий (графита или нитрида алюминия) способны обеспечивать противобликовое действие в разное время суток, а следовательно, повышать безопасность движения на дорогах. За счет хорошей адгезии получаемых пленок к подложке отпадает необходимость в дополнительной обработке защитными покрытиями зеркальных отражающих слоев, что упрощает технологию их приготовления.

Вариантом выполнения предлагаемого устройства может быть двустороннее зеркало с различной отражающей способностью. Выполнение противоослепляющего слоя из графита или нитрида алюминия обеспечивает также атмосфероустойчивость и коррозионноустойчивость зеркала за счет инертности углеродного слоя без дополнительных технологических операций по нанесению защитных покрытий их лаками и красками. Нанесение пленок толщиной меньше 0,01 мкм приводит к недостаточному противоослепляющему действию, а следовательно, к снижению безопасности движения. Увеличение толщины покрытия выше 1 мкм создает большое затемнение и зеркальная поверхность не обеспечивает требуемой контуровоспроизводимости и тем самым ухудшает видимость предметов, что снижает безопасность движения.

На фиг. 1 показано зеркало заднего вида; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1.

Зеркало содержит корпус 1, пластину 2, слои 3 и 4.

П р и м е р 1. Термически полированное стекло толщиной 3 мм предварительно очищали от загрязнения в спиртовом растворе, высушивали и помещали в магнетрон с планарным расположением для напыления. Распылительную камеру откачивали до давления 10^-5 мм рт.ст. Затем в процессе вращения стола напускали аргон под давлением 2˙10^-2 мм рт.ст. и подавали напряжение ≈200 В. При появлении аномально тлеющего разряда производили распыление мишени, выполненной из анодного графита (ТУ 16-538.020-75) в течение 5 мин. После остановки вращения стола прекращали подачу аргона, охлаждали камеру и напускали воздух.

Коэффициент отражения полученного зеркала измеряли с помощью фотометра ФМ-59 в естественных условиях освещенности. Замеры производили в трех точках зеркальной поверхности и вычисляли среднее арифметическое значение коэффициента отражения согласно инструкции к фотометру. Оценку степени уменьшения ослепления (в процентах) производили по разности значений коэффициентов отражения зеркала с незатемненной поверхностью и полученного по описанному способу зеркала, обладающего противоослепляющим эффектом. Контуровоспроизводимость предметов оценивали визуально в сравнении с эталонным зеркалом и реальными (не отраженными) предметами.

П р и м е р 2. Пластину из полированного стекла толщиной 4 мм после очистки от загрязнения в спиртовом растворе и сушки помещали в распылительную камеру магнетрона с алюминиевой мишенью (из алюминия марки А-1), в которую после откачки до давления 10^-5 мм рт.ст. подавали смесь аргона (85%) и азота (15% ). Напряжение на магнетроне для зажигания разряда составляло ≈400 В. Скорость напыления 5 мкм/ч.

П р и м е р 3. По технологии примера 1, но в качестве графитовой мишени использовали коллоидный графит (ТУ 16.538.317-77).

П р и м е р 4. По технологии примера 1, но в качестве графитовой мишени использовали спектрально-чистый графит (ТУ 16-538.240-74).

П р и м е р 5. По технологии примера 1, но в качестве графитовой мишени использовали терморасщепленный графит (марки ТРГ).

П р и м е р 6. По технологии примера 1, но в качестве графитовой мишени использовали анодный графит; толщина противоослепляющего слоя 0,01 мкм.

П р и м е р 7. По технологии примера 1, но в качестве графитовой мишени использовали анодный графит; толщина противоослепляющего слоя составляла 1 мкм.

В полученных зеркалах измеряли отражательную способность и контуровоспроизводимость.

Результаты испытаний зеркал, изготовленных по примерам 1-7, представлены в таблице.

Как видно из таблицы, зеркала с противоослепляющим слоем, изготовленные по примерам 1-7, по сравнению с прототипом обладают меньшим коэффициентом отражения (≈ в 1,5 раза), при котором ослепление водителя светом фар уменьшается на 50-60%

Использование: в светотехнике, в частности в зеркалах для транспортных средств, и касается устройств заднего вида (обзора), преимущественно автомобилей. Сущность изобретения: противоослепляющий слой зеркала выполнен из графита или нитрида алюминия толщиной 0,01-1,0 мкм. 2 ил., 1 табл.

ЗЕРКАЛО ЗАДНЕГО ВИДА ДЛЯ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ, содержащее корпус и закрепленную в нем пластину с двумя различными по коэффициенту отражения слоями, из которых по крайней мере один слой выполнен противоослепляющим, отличающееся тем, что, с целью повышения безопасности движения путем уменьшения ослепления водителя отраженным светом, противоослепляющий слой выполнен из графита или нитрида алюминия толщиной 0,01 1,0 мкм.