УСТРОЙСТВО НАПРАВЛЕННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ Российский патент 2003 года по МПК G02B5/124 

Текст описания в факсимильном виде (см. графическую часть).

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано в светотехнических устройствах транспортных средств. Устройство содержит источник света, размещенный у торца световода. Световод выполнен в виде клина с выходным пропускающим и отражающим микрорельефами на его поверхностях. Выходной пропускающий микрорельеф может быть выполнен в виде растра фокусирующих микролинз, или растра рассеивающих микролинз, или растра скрещенных микролинз. Отражающий микрорельеф может быть выполнен в виде растра квазидифракционных призм. Уменьшена мощность источника света, улучшена ремонтопригодность устройства, обеспечена возможность формирования различных диаграмм направленности, например, Z-образной световой границы для уменьшения ослепления встречных водителей, уменьшены габариты. 5 з.п.ф-лы, 4 ил.

1. Устройство направленного излучения, состоящее из световода и размещенного у его торца источника света, отличающееся тем, что световод выполнен в виде клина с выходным пропускающим и отражающим микрорельефами на его поверхностях. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что выходной пропускающий микрорельеф выполнен в виде растра фокусирующих микролинз, высота и форма зон которых определяются выражением

где h - высота пропускающего микрорельефа;
(u, v) - декартовы координаты в плоскости выходного пропускающего микрорельефа с началом в его центре (-А/2≤u≤А/2, -В/2≤v≤В/2);
n - показатель преломления материала;
К=[А/а]+1, L=[B/b]+1, [x] - целая часть от х;
А и В - размеры выходного пропускающего микрорельефа;
a и b - размеры микролинз a = 2ftgθ_u/2, b = 2ftgθ_v/2;
f - фокусное расстояние микролинз;
θ_u, θ_v - углы рассеяния формируемой осветителем диаграммы направленности излучения;
m=1,2,3.... целое число;
λ - средняя длина волны источника света;
h₀ - масштабная константа;

(u_k, v_l) - координаты центров микролинз, u_k=-A/2+(k-0,5)a, v_l=-B/2+(l-0,5)b;
k, l, i - индексы суммирования. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что выходной пропускающий микрорельеф выполнен в виде растра рассеивающих микролинз, высота которых и форма зон определяются выражением

где h - высота пропускающего микрорельефа;
(u, v) - декартовы координаты в плоскости выходного пропускающего микрорельефа с началом в его центре (-А/2≤u≤А/2, -В/2≤v≤В/2);
n - показатель преломления материала;
К=[А/а]+1, L=[B/b]+1, [x] - целая часть от х;
А и В - размеры выходного пропускающего микрорельефа;
а и b - размеры микролинз, a = 2ftgθ_u/2, b = 2ftgθ_v/2;
f - фокусное расстояние микролинз;
θ_u, θ_v - углы рассеяния формируемой осветителем диаграммы направленности излучения;
m=1,2,3....целое число;
λ - средняя длина волны источника света;

(u_k, v_l) - координаты центров микролинз, u_k=-A/2+(k-0,5)a, v_l=-B/2+(l-0,5)b,
k, l, i - индексы суммирования. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что выходной пропускающий микрорельеф выполнен в виде растра скрещенных микролинз, высота которых и форма зон определяются выражением

где h - высота пропускающего микрорельефа;
(u, v) - декартовы координаты в плоскости выходного пропускающего микрорельефа с началом в его центре (-А/2≤u≤А/2, -В/2≤v≤В/2);
n - показатель преломления материала;
К=[А/а]+1, L=[B/b]+1, [x] - целая часть от х;
А и В - размеры выходного пропускающего микрорельефа;
а и b - размеры микролинз;
f_u = a/2tg(θ_u/2); f_v = в/2tg(θ_v/2) - фокусные расстояния микролинз;
θ_u, θ_v - углы рассеяния формируемой осветителем диаграммы направленности излучения;
m=1,2,3.... целое число;
λ - средняя длина волны источника света;
h₀ - масштабная константа;

(u_k, v_l) - координаты центров микролинз, u_k=-А/2+(k-0,5)a, v_l=-В/2+(l-0,5)а;
k, l, i - индексы суммирования. 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что выходной пропускающий микрорельеф выполнен в виде растра скрещенных рассеивающих микролинз, высота которых и форма зон определяются выражением

где h - высота пропускающего микрорельефа;
(u, v) - декартовы координаты в плоскости выходного пропускающего микрорельефа с началом в его центре (-А/2≤u≤А/2, -В/2≤v≤В/2);
n - показатель преломления материала;
K=[А/а]+1, L=[B/b]+1, [x] - целая часть от х;
А и В - размеры выходного пропускающего микрорельефа;
а и b - размеры микролинз;
f_u = a/2tg(θ_u/2); f_v = в/2tg(θ_v/2) - фокусные расстояния микролинз;
θ_u, θ_v - углы рассеяния формируемой осветителем диаграммы направленности излучения;
m=1, 2, 3 - целое число;
λ - средняя длина волны источника света;

(uk, v_l) - координаты центров микролинз, u_k=-А/2+(k-0,5)a, v_l=-B/2+(l-0,5)a,
k, l, i - индексы суммирования. 6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что отражающий микрорельеф выполнен в виде растра квазидифракционных призм, высота и форма зон которых определяются выражением

где Н - высота отражающего микрорельефа;
(х, у) - декартовы координаты в плоскости отражающего микрорельефа с началом в ее центре (-С/2≤х≤С/2, -В/2≤у≤В/2);
M=C/d - количество квазидифракционных призм;
ε - угол наклона отражающего микрорельефа;
C=A/cos ε - длина отражающего микрорельефа;
В - ширина отражающего микрорельефа;
d - период растра;

х_i=-С/2+(i-0,5)d - центр призм;
α=(45^o-ε) - угол призмы;
а=[d(tgε-tgα)]/2(tgα+tgε) - параметр (|a|<d/2).н