ЗАЩИТНЫЕ ОЧКИ ОТ ОСЛЕПЛЕНИЯ Российский патент 1997 года по МПК G02C7/10 

Изобретение относится к очковой оптике и позволяет водителям авто- и мототранспорта в ночное время защитить глаза от ослепления светом фар встречного транспорта.

Известны различные конструкции защитных очков и средств для защиты глаз водителей транспорта от ослепления светом, предусматривающие линзу, имеющую, по меньшей мере,одну сферическую поверхность, преломляющая сила которой возрастает в геометрической прогрессии, начиная от верхней кромки линзы по направлению вниз (заявка ФРГ N 3433916, кл. G 02 C 7/10, 1986).

Известна также линза, которая, с целью расширения диапазона яркостной адаптации и увеличения безопасности уровня освещенности глаза, снабжена нанесенным на твердое центральное тело светоотражательным покрытием переменной плотности (авт. свид. СССР N 951219, кл. G 02 C 7/04, 1982).

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению являются защитные очки от ослепления (авт. свид. СССР 1323997, кл. G 02 C 7/10, 1987), содержащее оправу с закрепленным на ней фильтром на подложке. Фильтр выполнен в виде голограммы, сформированной таким образом, что она обладает дифракционной эффективностью, обеспечивающей подавление слепящего света.

Данные очки, как и многие другие подобного назначения, в той или иной степени выполняют поставленную перед ними цель ослабляют слепящий свет, но они обладают и существенными недостатками.

Во-первых, они выполняются на основе относительно сложной конструкции и имеют сложную технологию изготовления оптических элементов.

Во-вторых, они, из-за наличия оптического фильтра, изменяют восприятие глазами окружающей обстановки как до, так и после того как встречный транспорт поравняется и проедет дальше. А мгновенно убрать фильтр от глаз в данных конструкциях не представляется возможным. Особенно важно то, что они не позволяют одновременно и защищать глаза от слепящего света со встречной полосы дороги, и свободно видеть "невооруженным" глазом дорогу на своей полосе движения.

Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции и повышение технологичности защитных очков и обеспечение постоянного беспрепятственного визуального наблюдения дороги на своей полосе движения. Указанный технический результат достигается тем, что в защитных очках от ослепления, содержащих оправу с закрепленными в ней стеклами, снабженными полупрозрачным покрытием, покрытие нанесено не сплошным, а только в верхней и боковой части стекол и имеет специальную конфигурацию, соответствующую траектории перемещения фар встречного транспорта по стеклам очков и представляющую собой полосу переменной ширины, нижняя кромка которой имеет небольшой наклон в сторону встречного транспорта, резко увеличивающийся у боковой кромки стекла.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемые очки отличаются наличием стекол, снабженных несплошным полупрозрачным покрытием, нанесенным в верхней и боковой части и имеющим специальную конфигурацию, соответствующую траектории перемещения фар встречного транспорта по стеклам очков и представляющую собой полосу переменной ширины, нижняя кромка которой имеет небольшой наклон в сторону встречного транспорта, резко увеличивающийся у боковой кромки стекла. Таким образом, заявляемые очки соответствуют критерию изобретения "новизна".

Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями показывает, что противоослепляющие очки известны, например, с употреблением поляризационных фильтров, усилительно-измерительных систем, фотоприемников (авт. свид. СССР N 516988, кл. G 02 C 7/12, 1976) или с употреблением стекол, на внешнюю поверхность которых нанесено металлизированное или зеркальное светоотражающее покрытие (патент СССР N 1286118, кл. G 02 C 7/00, 7/16, 1987).

Однако все эти устройства представляют собой большей частью довольно сложные оптические, электронные системы или их совокупность со всеми вытекающими отсюда последствиями, и все они имеют, по большей части, существенный недостаток: неудобство пользования ими. Оно заключается в том, что при пользовании ими человек смотрит перед собой через все эти оптические, оптико-электронные и прочие ухищрения конкретных технических решений все время: как до встречи со слепящим источником света, во время встречи, так и после встречи (когда уже в этом нет необходимости). При этом он не имеет возможности мгновенно воспользоваться "защитными" свойствами подобных устройств и также мгновенно освободиться от них, когда в этом нет нужды.

Кроме того, все такие устройства не обеспечивают весьма значительной возможности одновременно защитить глаза от встречного слепящего света по встречной полосе дороги и обеспечить постоянно беспрепятственное визуальное наблюдение по своей полосе движения.

Введение покрытия несплошной специальной конфигурации значительно упрощает конструкцию и технологию изготовления очков, а также приводит к появлению новых свойств, а именно: создает возможность мгновенно воспользоваться защитными свойствами очков и мгновенно освободиться от них при необходимости. Кроме того, обеспечивает одновременно защиту глаз от ослепления встречным слепящим светом и постоянное беспрепятственное визуальное наблюдение по всей полосе движения. В результате повышается эффективность работы очков и удобство пользования ими при простоте конструкции. Это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 показан общий вид очков (вид спереди), на фиг. 2 правое стекло (к левому глазу), на фиг. 3 левое стекло (к правому глазу).

Очки содержат оправу 1, правое 2 и левое 3 стекла, защитное покрытие 4 специальной конфигурации.

Правое стекло (к левому глазу) имеет защитное покрытие с параметрами: a 12-15 мм, b 18-20 мм, (фиг. 2).

Левое стекло (к правому глазу), представленное на фиг. 3, имеет защитное покрытие с параметрами: a 12-15 мм, b 18-20 мм,
Выполненное таким образом защитное покрытие в очках обладает способностью защитить глаза от слепящего света встречного транспорта и одновременно обеспечить постоянное беспрепятственное визуальное наблюдение по своей полосе движения. Разница в углах α₂ для правого и левого глаза объясняется анатомическим строением головы человека, имеющего между глазами нос, играющий роль разделительного экрана ограничивающего угол бокового зрения, взаимным расположением глаз водителя и слепящего света встречного транспорта, а также оптимизацией всех геометрических параметров защитных очков в результате эксперимента.

Защитные очки работают следующим образом. При сближении машин световая энергия воздействует на зрение человека, причем сила света, воздействующая на зрение при сближении машин, возрастает. Максимум световой энергии, попадающей на глаза, достигается при сближении машин на расстояние порядка 40-50 м, при дальнейшем сближении световая энергия уменьшается до сближения машин на расстояние до 10 м. Дальнейшее сближение машин приводит к резкому спаду интенсивности светового воздействия. Известно, что глаз человека имеет ограниченные биологические возможности адаптации. После воздействия сильного слепящего света, а затем прекращения этого воздействия глаз в течение нескольких секунд не видит. Вследствие этого незащищенный глаз водителя не позволяет ему в течение этого времени следить за дорогой, а значит и безопасно вести машину.

Защитные очки с предложенным защитным покрытием специальной конфигурации предохраняет глаза от такого явления. Когда перед водителем появляется встречный транспорт с включенными фарами, то для защиты своих глаз от слепящего света водитель немного наклоняет голову вниз, изменяя угол зрения до такого положения, когда нижние кромки защитного покрытия стекол перекроют прямые лучи света, идущие от фар в зрачки глаз, а значит и полностью защитят глаза от слепящего воздействия встречного света. Но при этом под нижними кромками защитного покрытия остается зона, свободная от защитного покрытия, позволяющая вести постоянное визуальное наблюдение за дорогой по своей полосе движения. При встречном движении автомашин в ночное время водитель, использующий предлагаемые защитные очки, наблюдает своими глазами картину: фары встречного транспорта перемещаются над нижними кромками защитного покрытия стекол очков по траектории, совпадающей с конфигурацией нижней кромки защитного покрытия, т. е. эта конфигурация адекватна траектории перемещения фар. Этим достигается ослабление слепящего действия света встречного транспорта, а значит и исключение того опасного интервала времени, в котором глаза не способны быстро адаптироваться из-за ослепления. При всем времени встречи транспорта и сразу после того как транспорты разминутся, водитель, использующий предлагаемые защитные очки, непрерывно видит свою полосу дороги, поскольку его глаза смотрят туда через не защищенную покрытием зону стекол очков. Когда же транспорты полностью разминутся, водитель вновь поднимает голову вверх, тем самым отводит вверх зону защитного покрытия стекол очков, мгновенно освобождая глаза от защитного покрытия, увеличивает угол зрения и наблюдает за дорогой в привычных условиях свободного зрения.

Характерной особенностью предлагаемых защитных очков является сравнительная конструктивная и технологическая их несложность при достаточно эффективном достижении поставленных целей.

Представленная конструкция очков пригодна для правостороннего движения транспорта. Однако, с незначительными изменениями в расположении защитного покрытия на стеклах очков относительно встречного транспорта, может применяться и для левостороннего движения транспорта.

Кроме того, можно наносить предлагаемое покрытие на стекла обычных очков, корригирующих зрение водителя.

В опытных образцах предлагаемых очков применялись полупрозрачные покрытия, полученные вакуумным напылением, на первом образце молибдена, а на втором нитрида кремния.

Опытные образцы защитных очков испытаны при езде на автомобиле в ночное время. Испытания подтвердили указанные преимущества очков.

Использование: очковая оптика. Сущность изобретения: очки включают оправу с закрепленными в ней стеклами, снабженными полупрозрачным покрытием, нанесенным на части стекол, при этом на каждом стекле покрытие имеет угол наклона нижней его кромки α₁= 5-10^° вверх от горизонтали, а угол α₂ , между нижней кромкой и боковой кромкой на одном стекле равен α₂= 150^° , а на другом стекле, расположенном со стороны движения встречного транспорта, α₂= 110^° , кроме того, расстояние от центра очкового стекла до боковой кромки по горизонтали равно в = 18-20 мм, а до нижней кромки по вертикали равно a = 12-15 мм. 3 ил.

Защитные очки от ослепления, включающие оправу с закрепленными в ней стеклами, снабженными нанесенным на них полупрозрачным покрытием, отличающиеся тем, что покрытие нанесено на части стекол, на каждом стекле покрытие имеет угол наклона нижней его кромки α₁= 5 - 10^° вверх от горизонтали, а угол между нижней кромкой и боковой кромкой на одном стекле равен α₂= 150^°, а на другом стекле, расположенном со стороны движения встречного транспорта, α₂= 110^°, кроме того расстояние от центра очкового стекла до боковой кромки по горизонтали равно b 18 20 мм, а до нижней кромки по вертикали равно a 12 15 мм.