Световозвращатель

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(71) Заявитель Белорусский государственный университет(73) Патентообладатель Белорусский государственный университет(57) Световозвращатель, выполненный из листового материала, с одной стороны которого сформирована металлизированная катадиоптрическая поверхность, состоящая из множества плоских треугольных зеркально отражающих свет граней, образующих матрицу уголковых отражателей с плотно расположенными во входной плоскости фронтальными гранями, каждый из которых представляет собой прямой трехгранный угол,образованный тремя смежными металлизированными гранями катадиоптрической поверхности, обращенный вершиной внутрь материала и заполненный прозрачной средой, отличающийся тем, что два ребра прямого трехгранного угла выполнены одинаковыми и в 2 раз длиннее третьего ребра.(56) 1.3712706 , 1973. 2.3922065 , 1975. 3.4182548 , 1980. 4.2001451 , 1979. 5.1272300 1,1986. 6.1343170 1,1987. 7. Скобелев В.М. Световые приборы автомобилей и тракторов. - М. Энергоиздат, 1981. - С.233-239. Фиг. 1 Изобретение относится к оптике и может быть использовано в качестве световозвращателя на транспортных средствах и в дорожных знаках для обеспечения безопасности движения. 3844 1 Известен световозвращатель из прозрачного материала, содержащий плоскую преломляющую поверхность и катадиоптрическую поверхность, образованную квадратными гранями прямоугольных уголковых отражателей 1. Известен световозвращатель 2, выполненный из листового материала, с одной стороны которого сформирована металлизированная катадиоптрическая поверхность из плоских треугольных граней, образующих матрицу уголковых отражателей с плотно расположенными во входной плоскости фронтальными гранями,обращенных вершинами прямых трехгранных углов внутрь материала и заполненных прозрачной средой. Падающие на световозвращатель лучи переотражаются гранями прямых трехгранных углов в обратном направлении. Совокупность точек выхода возвратно отраженных лучей составляет на плоскости фронтальных граней рабочую апертуру световозвращателя. Площадь рабочей апертуры известного световозвращателя всегда меньше площади его входной поверхности. Вследствие этого не полностью используется входная поверхность, уменьшается коэффициент световозвращения, мощность и стабильность приема отраженного сигнала. Задача заявляемого технического решения - увеличение рабочей апертуры световозвращателя при сохранении площади входной поверхности. Поставленная задача достигается тем, что в световозвращателе, выполненном из листового материала, с одной стороны которого сформирована металлизированная катадиоптрическая поверхность, состоящая из множества плоских треугольных зеркально отражающих свет граней, образующих матрицу уголковых отражателей с плотно расположенными во входной плоскости фронтальными гранями, каждый из которых представляет собой прямой трехгранный угол, образованный тремя смежными металлизированными гранями катадиоптрической поверхности, обращенный вершиной внутрь материала и заполненный прозрачной средой,два ребра прямого трехгранного угла одинаковы и в 2 раз длиннее третьего его ребра. На фиг. 1 показан вид катадиоптрической поверхности в плане со стороны входной прозрачной поверхности. На фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1 и падающие на световозвращатель лучи. На фиг. 3 показан вид световозвращающей ячейки - прямоугольного уголкового отражателя. Световозвращатель (фиг. 1-3) изготовлен из листового материала 1, одна сторона 2 которого предназначена для крепления световозвращателя, а с другой стороны сформирована катадиоптрическая поверхность 3,предназначенная для возвратного отражения падающего на нее света. Катадиоптрическая поверхность состоит из множества плоских металлизированных треугольных граней, образующих матрицу уголковых отражателей, каждый из которых имеет показанную на фиг. 3 форму. Каждый уголковый отражатель представляет собой трехгранный прямой угол, образованный тремя смежными металлизированными гранями катадиоптрической поверхности 4, 5, 6, обращенный вершиной 7 внутрь материала и заполненный прозрачной средой 8. Два ребра 9 и 10 прямого трехгранного угла одинаковы и в 2 раз длиннее третьего ребра 11. Противоположная вершине 7 трехгранного угла фронтальная грань 12 имеет форму равнобедренного треугольника с соотношением сторон 2 33 . Оптическая ось отражателя совпадает с прямой, проходящей через вершину 7 и ее проекцию 13 на фронтальную грань 12. Фронтальные грани всех уголковых отражателей расположены плотно в одной плоскости 14, которая является входной прозрачной поверхностью световозвращателя. Работа световозвращателя сводится к работе его ячейки - уголкового отражателя (фиг. 3). Падающий вдоль оптической оси на фронтальную грань электромагнитный волновой пучок переотражается на гранях отражателя. Последовательность прохождения пучком граней зависит от места его падения на фронтальную грань. В соответствии с этим фронтальная грань 12 делится на 10 секторов. Границы секторов совпадают с проекциями на грань 12 ребер уголкового отражателя и их зеркальных изображений и обозначены на фронтальной грани пунктирными линиями. Каждому сектору соответствует свой вариант распространения падающего на уголковый отражатель пучка. При вхождении его в уголковый отражатель через любой из шести примыкающих к точке 13 секторов формируется в результате трех переотражений его на гранях прямого трехгранного угла возвратно отраженный пучок, выходящий через эти же секторы. Причем точки входа и выхода пучка расположены на фронтальной грани 12 симметрично относительно точки 13. Симметричны относительно этой точки и примыкающие к ней шесть секторов. Поэтому любая точка этой части фронтальной грани является точкой входа (выхода) пучка. Пучки, входящие в уголковый отражатель через другие четыре сектора фронтальной грани, переотражаются на гранях двух других трехгранных углов с вершинами 15, 16, в том числе и на общей для этих углов неметаллизированной фронтальной грани 12. Они падают на эту грань с внутренней стороны под углом 60. После трех отражений на гранях одного из этих углов пучок падает нормально на грань 5 или 6 и после отражения от нее распространяется по обратному пути. В результате он выходит из уголкового отражателя в противоположном падающему лучу направлении. Точки входа и выхода пучка совпадают. 3844 1 Таким образом, любая из точек фронтальной грани каждого из уголковых отражателей световозвращателя является точкой входа (выхода) пучка. Поскольку фронтальные грани уголковых отражателей плотно (без пробелов) заполняют входную поверхность световозвращателя, то это означает, что рабочая апертура световозвращателя полностью совпадает с его входной поверхностью. При нормальном падении пучка на любую часть входной поверхности световозвращателя формируется возвратно отраженный пучок света. В известном изобретении рабочая апертура составляет лишь часть входной поверхности. Следовательно,при одинаковой площади входной поверхности рабочая апертура в предлагаемом световозвращателе больше, чем в известном. Таким образом, с использованием предлагаемого изобретения достигается увеличение рабочей апертуры световозвращателя при сохранении площади его входной поверхности, что способствует увеличению коэффициента световозвращения, повышению мощности и стабильности приема отраженного сигнала и повышает безопасность движения на автодорогах. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.