Световозвращатель

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(71) Заявитель Белорусский государственный университет(73) Патентообладатель Белорусский государственный университет(57) Световозвращатель, выполненный из прозрачного материала, содержащий плоскую входную поверхность и катадиоптрическую поверхность из плоских треугольных граней, образующих матрицу уголковых отражателей с плотно расположенными в одной плоскости фронтальными гранями, обращенных вершинами прямых трехгранных углов во вне материала, отличающийся тем, что при показателе преломления материала 2 все уголковые отражатели идентичны и в каждом из них два ребра прямого трехгранного угла одинаковы 2 раз длиннее третьего ребра.(56)3712706 , 1973.1272300 , 1986.1343170 , 1987.3922065 , 1975.4182548 . 1980.2001451, 1979. Скобелев В. М. Световые приборы автомобилей и тракторов. - М. Энергоиздат, 1981. С. 233-238. 3972 1 Изобретение относится к оптике и может быть использовано в качестве пассивного светосигнального устройства на транспортных средствах и в дорожных знаках для обеспечения безопасности движения. Известен световозвращатель из прозрачного материала, имеющий входную плоскую преломляющую свет поверхность и катадиоптрическую поверхность, образованную квадратными гранями прямых трехгранных углов уголковых отражателей 1. Известен световозвращатель из прозрачного материала, имеющий плоскую входную поверхность и катадиоптрическую поверхность из плоских треугольных граней, образующих матрицу уголковых отражателей с плотно расположенными в одной плоскости фронтальными гранями, обращенных вершинами прямых трехгранных углов с одинаковыми ребрами во вне материала 2. Недостатком известных светоотражателей является ограниченный угловой диапазон световозвращения и,как следствие, ограниченная область видимости несущего световозвращатель объекта. Задача заявляемого технического решения - увеличение углового диапазона световозвращения. Поставленная задача достигается тем, что в световозвращателе, выполненном из прозрачного материала и имеющем плоскую входную поверхность и катадиоптрическую поверхность из плоских треугольных граней,образующих матрицу уголковых отражателей, обращенных вершинами прямых трехгранных углов во вне материала, с плотно (без пробелов) расположенными в одной плоскости фронтальными гранями, все уголковые отражатели при показателе преломления материала 2 идентичны и в каждом из них два ребра прямого трехгранного угла одинаковы и в 2 раз длиннее третьего ребра. На фиг. 1 изображена катадиоптрическая поверхность световозвращателя в плане со стороны входной преломляющей поверхности на фиг. 2 - сечение А-А в бисекторной плоскости на фиг. 1. На фиг. 3 показан вид световозвращающей ячейки - прямоугольного уголкового отражателя. Световозвращатель изготовлен из прозрачного материала с показателем преломления 2 . Имеет плоскую входную преломляющую поверхность (в разрезе А-А линия 1) и катадиоптрическую поверхность 2, которая состоит из множества показанных на фиг. 1 плоских треугольных граней, образующих матрицу уголковых отражателей. Каждый из них имеет показанную на фиг. 3 форму. В нем имеется прямой трехгранный угол, образованный тремя треугольными смежными гранями 3, 4, 5 катадиоптрической поверхности, обращенный вершиной 6 во вне материала световозвращателя. Два ребра 7 и 8 прямого трехгранного угла одинаковы и в 2 раз длиннее третьего ребра 9. Противоположная прямому трехгранному углу фронтальная грань 10 имеет форму равнобедренного треугольника с соотношением сторон 11, 12, 13 как 2 33 . Оптическая ось отражателя 14 совпадает с прямой, проходящей через вершину 6 перпендикулярно фронтальной грани 10. Фронтальные грани всех уголковых отражателей расположены в световозвращателе плотно(без пробелов) в одной плоскости, которая или параллельна входной поверхности световозвращателя, или совпадает с ней. Сечение этой плоскости в разрезе А-А показано на фиг. 2 пунктирной линией 15. Оптические оси всех уголковых отражателей параллельны между собой и перпендикулярны входной поверхности (сечение ее в разрезе А-А показано линией 1 на фиг. 2). Соседние уголковые отражатели повернуты один относительно другого на 180 и соприкасаются между собой сторонами фронтальных граней, например, 11, 12, 13. Световозвращатель работает следующим образом. При освещении световозвращателя луч внешнего источника света преломляется на поверхности 1 и испытывает последовательно отражение от трех граней уголкового отражателя, повторно преломляется на поверхности 1 и выходит в антипараллельном падающему лучу направлении, то есть испытывает световозвращение. Направление луча можно задавать углом его наклонак оптическим осям уголковых отражателей. Угловой диапазон световозвращения определяется направлениями распространения лучей в бисекторной плоскости (сечение А-А), при которых они испытывают полное внутреннее отражение на гранях 3, 4, 5 каждого уголкового отражателя. При этих условиях и значениях показателя преломления 42 2 угловой диапазон световозвращения каждого из уголковых отражателей равен 180. При значениях показателя преломления 242 2 угловой диапазон световозвращения уголкового отражателя 17 равен Такой же угловой диапазон имеют все уголковые отражатели в устройстве, которые могут быть совмещены с уголковым отражателем 17 путем переноса в плоскости световозвращателя. Другие уголковые отражатели, в том числе и отражатель 18, совмещаются с отражателем 17 при их переносе и последующем повороте на 180. Их угловой диапазон световозвращения равен 1 . 2 Угловые диапазоны двух названных групп отражателей перекрываются. Отсюда следует, что угловой диапазон световозвращения устройства равен максимально возможному значению в 180 при значениях показателя преломления 2 . В известном световозвращателе ребра 3, 4, 5 прямых трехгранных углов имеют одинаковые размеры. Возврат лучей при полном внутреннем отражении их на катадиоптрической поверхности наблюдается в направлениях 34 ,43 ,где 12 2 1 При 1,42 излучение возвратно отражается по всем направлениям-54365436. Таким образом, при выбранной форме катадиоптрической поверхности достигается более широкий по сравнению с прототипом угловой диапазон световозвращения устройства, обеспечивающий большую безопасность движения на автодорогах. Источники информации 1. Скобелев В.М. Световые приборы автомобилей и тракторов. - М. Энергоиздат, 1981. - С. 280. 2. Патент США 3712706, МКИ 5 02 В 5/12, 1973. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.