Зеркало с нагревом

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(73) Патентообладатель Холодов Виктор Михайлович(57) 1. Зеркало с нагревом, содержащее оптическую подложку с выполненным на одной из е поверхностей многослойным покрытием, включающим чередующиеся слои с высоким и низким показателями преломления и проводящий металлический слой, выполненный с возможностью его нагрева электрическим током, и снабженный контактами с низким электрическим сопротивлением, отличающееся тем, что проводящий металлический слой расположен на слое с низким показателем преломления, при этом первым на оптической подложке расположен слой с высоким показателем преломления, причм многослойное покрытие имеет чтное число слоев с высоким и низким показателями преломления, а величина толщины каждого слоя заключена в диапазоне /5 /3, где- длина волны в заданном спектральном интервале. 2. Зеркало по п. 1, отличающееся тем, что коэффициент отражения металлического слоя в заданном спектральном интервале составляет не менее 20 процентов. 3. Зеркало по пп. 1 или 2, отличающееся тем, что металлический слой может быть выполнен из чистых металлов или их сплавов. 2844 1 Изобретение относится к области оптического приборостроения и может быть использовано при изготовлении незапотевающих и незамерзающих зеркал, эксплуатирующихся в условиях высокой влажности и низких температур, в частности, в качестве зеркал заднего вида транспортных средств. Одним из способов защиты поверхности зеркала от запотевания и замерзания является нагрев зеркала до температуры более высокой, чем температура окружающей среды и точки замерзания возможного конденсата. Нагрев может быть осуществлен известными способами, одним из которых является нагрев электрическим током, протекающим через проводник с определенным электрическим сопротивлением и имеющим тепловой контакт с зеркалом. Так как для изготовления зеркал обычно применяются металлы, обладающие высоким коэффициентом отражения света, применение этих материалов в качестве проводника для нагрева затруднительно из-за очень малой величины удельного электрического сопротивления и большой величины тока, необходимого для нагрева зеркала. Металлы с подходящим сопротивлением имеют малый коэффициент отражения света,что препятствует применению их в качестве материалов для зеркала. Поэтому для зеркал с прямым нагревом электрическим током применяются различные варианты многослойных покрытий из материалов с высокими и низкими показателями преломления, составляющих интерференционное зеркало, и токопроводящих слоев. Известна конструкция зеркала, патент Японии 56-500802, в котором зеркало образовано многослойным интерференционным покрытием, один из слоев которого является прозрачным электрическим проводником. Все покрытие закрыто непрозрачным материалом для устранения нежелательных отражений. Наиболее близким техническим решением к заявленному является наружное зеркало заднего вида для автомобиля 1. Устройство зеркала, заявленного в указанном патенте, представлено на фиг. 1, где сохранены обозначения, приведенные на фиг. 16 описания патента. Зеркало включает в себя подложку 10 из прозрачного стекла,на одной из поверхностей которой расположено многослойное покрытие 8, состоящее из прозрачных диэлектрических слоев 12, 13, 14 и проводящего электрический ток слоя 15 с контактами 16, к которым присоединены провода 17. Слои 12, 14 имеют высокий показатель преломления, слой 13 обладает низким показателем преломления света, толщина каждого слоя соответствует четверти длины волны выбранного спектрального интервала. Количество этих слоев может быть разным, но нечетным, для получения максимального коэффициента отражения света, так как именно этими слоями определяется величина коэффициента отражения данного зеркала. Проводящий слой 15 состоит из сплава никеля с хромом, легированного двуокисью титана, имеет черный цвет, и поэтому вклад его в отражение света незначителен. В данной конструкции зеркала увеличение коэффициента отражения света возможно лишь за счет увеличения числа слоев прозрачных диэлектрических слоев, составляющих интерференцинное зеркальное покрытие, но следствием этого является сужение спектрального интервала с высоким коэффициентом отражения света и искажение реальных цветов в отраженном изображении. Это может служить препятствием для практического применения, например, на транспорте, для которого Правилами 46 ///505 предусматривается не только величина отражения, но и отсутствие искажения цветов отраженного изображения. Целью изобретения является повышение коэффициента отражения зеркала с нагревом и расширение спектрального интервала с высоким коэффициентом отражения. Это достигается тем, что в зеркале с нагревом используется многослойное покрытие, последний слой которого, являющийся нагревателем, представляет собой металлический слой с коэффициентом отражения не менее 20 процентов и заданной величиной электрического сопротивления, а остальные слои из прозрачных материалов с различными показателями преломления составляют интерференционное покрытие, которое согласует между собой отраженные лучи света от металлического слоя и интерференционного покрытия так, что общий коэффициент отражения увеличивается и одновременно расширяется спектральный интервал с высоким отражением света по сравнению с прототипом. Сущность изобретения поясняется фиг. 2, где приводится схема взаимного расположения конструктивных элементов зеркала с нагревом. Зеркало с нагревом включает в себя оптическую подложку 2, то есть пластину, имеющую оптически гладкие поверхности и прозрачную в выбранном спектральном интервале, на задней поверхности, по отношению к направлению распространения света 1, расположено покрытие 10,включающее в себя слои 3, 5 прозрачных материалов с высоким показателем преломления, слои 4, 6 прозрачных материалов с низким показателем преломления, проводящий металлический слой 7 с заданной величиной электрического сопротивления, контакты 8, расположенные на слое 7, и подводящие провода 9,присоединенные к контактам 8. Толщина каждого из слоев 3, 4, 5, 6 может соответствовать оптической тол щине в пределах от до , где- длина волны в заданном спектральном интервале. В качестве материа 3 5 лов для этих слоев можно использовать известные материалы, прозрачные в выбранном спектральном интервале, например, окислы титана, циркония, гафния, кремния, алюминия, сульфиды, фториды и другие. Количество этих слоев может быть различным, при этом проводящий слой 7 расположен на слое материала с низким значением коэффициента преломления 6. Слой 7 должен обладать коэффициентом отражения света 2 2844 1 в выбранном спектральном интервале не менее 20 процентов. В качестве материала для проводящего слоя могут применяться чистые металлы, или сплавы этих металлов, например, железо, никель, хром, титан, кобальт и другие. В примере осуществления настоящего изобретения на полированную поверхность стеклянной пластины наносились последовательно слои двуокиси титана 3, 5 и двуокиси кремния 4, 6 общим числом четыре, толщиной соответствующей четверти длины волны, равной 450 нм. Проводящий слой 7 наносился на слой окиси кремния 6 и состоял из железохромоникелевотитанового сплава и имел сопротивление около 15 Ом. На слой 7 наносились контакты 8 из меди, к которым были присоединены провода 9. Данная конструкция работает следующим образом свет 1 проходит через подложку 2 к покрытию 10, отражается от покрытия, при этом свет, отраженный прозрачными слоями, составляющими интерференцинное зеркало 3, 4, 5, 6 и слоем 7 складывается и выходит в обратном направлении. В силу свойств интерференционных покрытий отраженный свет является окрашенным. С помощью подводящих проводов 9 на контакты 8 от внешнего источника подается электрический ток, который проходя через слой 7 нагревает его и это тепло практически без потерь передается подложке 2, так как суммарная геометрическая толщина слоев 3, 4, 5, 6 мала по сравнению с толщиной подложки. На фиг. 3, приведена спектральная зависимость коэффициента отражения практически реализованного образца зеркала. Коэффициент отражениямаксимален для света с длиной волны около 450 нм и составляет примерно 75 процентов. Оптические характеристики зеркала не меняются при использовании его без нагрева. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.