СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ ГЛАЗ ВОДИТЕЛЯ ОТ ОСЛЕПЛЕНИЯ ОТРАЖЕННЫМ СВЕТОМ
Содержание:
Какими средствами можно защищать глаза водителя от ослепления?
Что такое механические противоослепляющие устройства?"
Как устроено и работает зеркало с клиновидным оптическим элементом?"
Что такое зеркала с электрооптическими средствами защиты от ослепления?
Как устроено зеркало переменной прозрачности на жидких кристаллах?
Как устроено электрохромное зеркало зеркало?
Что такое оптические или спектральные средства защиты от ослепления?
В чем заключается принцип действия спектральных средств защиты?
В чем принцип действия зеркал с синим или голубым тоном?
В чем недостатки 'синих' или 'голубых' зеркал?
Зеркало какого тона следует считать предпочтительным?
Не приведет ли использование тонированных зеркал к ухудшению восприятия обстановки в условиях обыкновенного освещения?
1. Какими средствами можно защищать глаза водителя от ослепления?
Средства защиты глаз водителя от ослепления применительно к автомобильным зеркалам заднего вида классифицируются на 3 основных группы
Механические средства защиты;
Электрооптические средства защиты;
Оптические (спектральные) средства защиты.
2. Что такое механические противоослепляющие устройства?
Рис. 1
Зеркала с механическими средствами защиты от ослепления предполагают изменение коэффициента отражения зеркала путем механического перемещения того или иного его узла. Простейшим средством является переключение положения "день-ночь" в зеркалах, имеющих клиновидный оптический элемент (Рис.1. поз.3). Другая конструкция предусматривает наличие в зеркале дополнительного отражателя с уменьшенным коэффициентом отражения, устанавливаемого перед или вместо основного оптического элемента при обнаружении ослепляющего фактора. Управление таким зеркалом осуществляется вручную или с помощью электромеханического привода.
3. Как устроено и работает зеркало с клиновидным оптическим элементом?
При обычном положении зеркала водитель видит отражение от зеркального слоя (отражение 1 на рис.1); в противоослепляющем - от наружной поверхности стекла (отражение 2 на рис.1) . Поскольку стекло зеркала имеет клиновидную форму, эти отражения наблюдаются под разными углами. Переключение положений чаще всего выполняет сам водитель вручную. В некоторых конструкциях зеркал предусмотрен измеритель освещенности, обнаруживающий источник яркого света, и электромеханический привод, переводящий зеркало из обычного в противоослепляющее положение по сигналу измерителя.
4. Что такое зеркала с электрооптическими средствами защиты от ослепления?
Эти зеркала включают в себя оптические элементы с переменной отражающей способностью, например на электрохромных стеклах или на жидких кристаллах. Зеркала с переменной отражающей способностью эффективно защищают глаза от ослепления и при этом сохраняют возможный максимум информации о дорожной обстановке. Однако, эти типы противоослепляющих зеркал отличаются высокой стоимостью - в силу дороговизны жидких кристаллов и электрохромных жидкостей или сложной технологии получения твердых электрохромных покрытий на стекле.
5. Как устроено зеркало переменной прозрачности на жидких кристаллах?
Рис. 2
Зеркало имеет в своем составе жидкокристаллический материал (2), заключенный между двумя слоями стекла (1) с прозрачными электродами (3), а также измеритель освещенности (4) и электронную схему управления (5).
В нормальных условиях жидкокристаллический слой отражает падающий свет с высоким коэффициентом отражения. При обнаружении слепящего света измерителем схема управления подает на жидкокристаллический слой разность потенциалов. Это приводит к изменению ориентации кристаллов в слое и соответствующему увеличению его прозрачности. Часть попавшего на зеркало света в результате этого проходит сквозь слой и общая яркость изображения снижается. Тем самым обеспечивается защита от ослепления.
6. Как устроено электрохромное зеркало.
Существуют два типа электрохромных зеркал: зеркала на основе электрохромных жидкостей и на основе тонких твердых электрохромных пленок на стекле.
В зеркалах на основе электрохромных жидкостей пространство между двумя стеклянными пластинами заполнено особой жидкостью, прозрачной в обычном состоянии и темнеющей под действием электрического тока. На наружную пластину нанесен прозрачный электрод, а внутренняя пластина имеет отражающий металлический слой. При обнаружении опасности ослепления к жидкости подводится электрический ток, жидкость под его воздействием темнеет и поглощает часть света. Тем самым создается защита от ослепления.
Однако, наибольшее распространение получили противоослепляющие зеркала на основе твердого электрохромного материала - оксида вольфрама. В конструкции таких зеркал нет жидкостей. Кроме того, электрическое питание требуется таким зеркалам лишь на короткое время - для переключения. Поэтому, зеркала на основе твердых электрохромных пленок следует считать более надежными и экономичными.
7. Что такое оптические или спектральные средства защиты от ослепления?
Рис. 3
Эти средства основаны на соотношении спектральных характеристик излучения ламп, используемых в автомобильных фарах, спектров отражения зеркал со специальными покрытиями и спектральной чувствительности человеческого зрения. Спектральные средства защиты являются оптимальным решением проблемы ослепления с точки зрения соотношения цена/результат. Они обеспечивают весьма эффективную защиту при минимальной по сравнению с другими системами цене. Более того, спектрально селективная оптика позволяет исключить из конструкции зеркал дорогостоящие материалы и механические узлы.
8. В чем заключается принцип действия спектральных средств защиты?
Принцип действия спектральных средств защиты от ослепления заключается в специальном подборе спектра отражения зеркала. Такое зеркало приобретает определенный цветовой оттенок - тон. Тон зеркал бывает, как правило, синий, голубой или зелено-голубой. Встречаются зеркала, имеющие также розовый оттенок. Зеркала желто-золотистого тона являются оригинальной разработкой компании «Политех». В просторечии зеркала с цветовым оттенком иногда называют “тонированными”.
9. В чем принцип действия зеркал с синим или голубым тоном?
У традиционных голубых зеркал спектр отражения подбирается таким образом, чтобы наиболее интенсивные составляющие света лампы накаливания: красная и желтая - ослаблялись, а голубая и зеленая, имеющие малую интенсивность, отражались без потерь (“голубое” и “синее” зеркала на рис.3). Селективное ослабление красной и желтой составляющей создает защиту от ослепления.
10. В чем недостатки "синих" или "голубых" зеркал?
1.Зеркало имеет характерный голубой цвет. Чувствительность человеческого зрения распределена по спектру неоднородно. Спектральная характеристика чувствительности дневного зрения смещена относительно ночного в сторону желтого и красного цвета. "Голубое" зеркало не учитывает эти особенности зрения, что может приводить к неверному восприятию цвета и характера перемещения объектов.
2. "Синие" и "голубые" зеркала не защищают от света современных ксеноновых ламп, так как максимум их яркости приходится именно на синий и голубой участки спектра, соответствующие наивысшему отражению таких зеркал.
11. Зеркало какого тона следует считать предпочтительным?
"Золотистое" зеркало защищает темновой механизм зрения, - опасности ослепления подвержен механизм светового зрения. "Голубое" зеркало, наоборот, частично защищает "световой" механизм, а “темновой” подвержен ослеплению. Темновой механизм зрения обладает более высокой чувствительностью, т.к. приспособлен различать предметы в условиях низкой освещенности. Поэтому при движении в темное время суток именно этот механизм дает наибольшую информацию о расположении и форме предметов в поле зрения водителя. Выключение этого механизма приведет к большей потере информации, нежели выключение светового зрения, определяющего цветовое восприятие. В связи с этим предпочтительной следует считать защиту именно темнового механизма зрения и, соответственно, “золотистое” зеркало.
12. Не приведет ли использование тонированных зеркал к ухудшению восприятия обстановки в условиях обыкновенного освещения?
Как показали исследования американских специалистов [The Effect of Mirror Colour on Driver Performance. Dorothy Helder, Donnelly Corp.// Automotive Glass, 1992, №4, p.36-40], в зеркале голубого или желто-золотистого тона изображение воспринимается даже лучше, чем в обыкновенном зеркале нейтрального металлического цвета. В зеркалах с зеленым тоном возможно некоторое снижение точности восприятия дорожной обстановки. Недостатком также является слишком насыщенный синий тон зеркал, так как он может приводить к ошибкам в опознании цвета объектов.
