DE3705424A1

DE3705424A1 - Arrangement for reducing the glare (dazzle) of a motor vehicle headlamp (headlight)

Info

Publication number: DE3705424A1
Application number: DE19873705424
Authority: DE
Inventors: Karl Dr Med Fabian
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-02-20
Filing date: 1987-02-20
Publication date: 1988-09-01

Abstract

In order to reduce the glare of a light bundle emitted from the headlamp (1) of a first motor vehicle and having the wave normal (3), the headlamp (1) is assigned a polariser (2) which polarises the light bundle in a horizontal and linear manner. The glass surfaces of the windscreen and rear window (5) of a second motor vehicle, which are inclined at an acute angle alpha which approximately corresponds to the BREWSTER polarisation angle epsilon B, then serve as analyser. They have the effect, that the major part of the light bundle is reflected in the direction of the wave normal (3'). Applying polarisation in the form of reflection thus leads, in the case of all motor vehicles having inclined windscreens and rear windows, to a considerable reduction in the glare produced by motor vehicle headlamps, without any particular measures having to be taken on the second motor vehicle concerned. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Verminderung der Blendwirkung eines von einem Scheinwerfer eines Kraftfahrzeugs ausgesandten Lichtbündels gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.The invention relates to an arrangement for reducing the Glare from a headlight Motor vehicle emitted light beam according to the Preamble of the claim.

Die Anwendung polarisierten Lichts zur Verminderung oder Verhinderung der Blendwirkung von Kfz-Scheinwerfern ist bekannt. Um zu einer wirksamen Verminderung der Blendwirkung zu kommen, sind in der Regel Maßnahmen an beiden Fahrzeugen erforderlich. So ist es nicht nur notwendig, die Scheinwerfer des einen Fahrzeugs so auszugestalten, daß sie linear polarisiertes Licht aussenden, sondern es ist auch erforderlich, die Windschutzscheibe des zweiten Fahrzeugs mit einem Analysator auszustatten, der eine Polarisierung in einer um 90 Grad gedrehten Ebene bewirkt (DE-OS 27 53 545). Der gleiche Effekt kann auch durch das Tragen einer als Analysator wirkenden Polarisationsbrille erreicht werden (DE-OS 22 34 360).The application of polarized light for reduction or Prevention of glare from motor vehicle headlights is known. To effectively reduce glare to come are usually measures on both vehicles required. So it is not only necessary that Design headlights of one vehicle so that they emit linearly polarized light, but it is too required the windshield of the second vehicle to be equipped with an analyzer that detects polarization in causes a plane rotated by 90 degrees (DE-OS 27 53 545). The same effect can also be had by wearing a Analyzer acting polarizing glasses can be achieved (DE-OS 22 34 360).

Nachteilig ist in jedem Fall, daß die Wirksamkeit des an einem Kraftfahrzeug installierten Systems an dem anderen beteiligten Kraftfahrzeug die Installation eines entsprechenden Systems voraussetzt, um dessen Insassen wirksam vor Blendung zu schützen.The disadvantage in any case is that the effectiveness of the one system installed on a motor vehicle to the other involved motor vehicle installing a appropriate system requires to its occupants effective protection against glare.

Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, um die Wirksamkeit eines an dem das Licht aussendenden Kraftfahrzeug installierten Systems von dem Vorhandensein eines entsprechenden Systems an dem jeweils anderen Kraftfahrzeug unabhängig zu machen.Accordingly, the invention has for its object a Possibility to create the effectiveness of one at which the System of light emitting motor vehicle installed the existence of a corresponding system on the to make each other motor vehicle independent.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchsgelöst. According to the invention, this object is achieved through the features of characterizing part of the claim.

Die Erfindung basiert darauf, daß das Fernlicht üblicher Kfz-Scheinwerfer in einer zur Verkehrsebene parallelen, meist horizontalen Ebene ausgestrahlt wird und daß die Front- und Heckscheiben der meisten Pkw aus aerodynamischen Gründen unter einem spitzen Winkel zur Horizontalen geneigt sind. Ihr liegt die Erkenntnis zugrunde, daß dieser Winkel bezüglich des Lichtbündels ziemlich genau dem BREWSTER′schen Polarisationswinkel entspricht. Wenn somit ein von einem Kfz-Scheinwerfer ausgesandtes Lichtbündel durch einen diesem Scheinwerfer zugeordneten Polarisator in einer horizontalen Ebene linear polarisiert ist, dann wird dieses Lichtbündel, wenn es unter dem Polarisationswinkel auf eine Front- oder Heckscheibe eines entgegenkommenden oder vorausfahrenden Pkw trifft, nach oben reflektiert. In jeweiliger Abhängigkeit von der Differenz des Neigungswinkels der Front- oder Heckscheibe zur Horizontalen wird nur ein geringer Anteil des Lichtbündels an der Glasfläche gebrochen und gelangt als Streulicht in das Kraftfahrzeug.The invention is based on the fact that the high beam is more common Motor vehicle headlights in a parallel to the traffic level, mostly horizontal plane is broadcast and that the Front and rear windows of most cars made of aerodynamic Reasons inclined at an acute angle to the horizontal are. It is based on the knowledge that this angle pretty much the BREWSTER'schen with regard to the light beam Corresponds to the polarization angle. So if one of one Automotive headlights emitted light bundle through this Headlights associated polarizer in a horizontal Plane is linearly polarized, then this light beam, if it is at the polarization angle on a front or Rear window of an oncoming or preceding car hits, reflected upwards. Depending on the situation on the difference in the angle of inclination of the front or Rear window to the horizontal becomes only a small part of the light beam broken on the glass surface and arrives as Scattered light in the motor vehicle.

In ähnlicher Weise wird auch die Blendwirkung im Rückspiegel vermindert. Wenn das in einer horizontalen Ebene polarisierte Licht eines Kfz-Scheinwerfers auf einen Rückspiegel trifft, der in einer lotrechten Ebene schräg zur Wellennormalen des Lichtbündels eingestellt ist, dann wird ein zwar wiederum von der Abweichung vom BREWSTER′schen Winkel abhängiger, aber immerhin wesentlicher Anteil des Lichts durch die Glasfläche polarisiert, was in diesem Fall zu "Dunkelheit", also zu einer deutlichen Verminderung der Blendwirkung führt.The glare in the rearview mirror is similar reduced. If that's in a horizontal plane polarized light from a motor vehicle headlight on one Rear-view mirror hits, which is inclined in a vertical plane Wave normal of the light beam is set, then one again from the deviation from BREWSTER Angle dependent, but at least a substantial part of the Light polarizes through the glass surface, which in this case to "darkness", ie to a significant reduction in the Leads to glare.

Die Anwendung dieses physikalischen Phänomens führt in sehr vielen Fällen, nämlich bei allen Kraftfahrzeugen mit geneigten Front- und Heckscheiben zu einer, wenn auch nicht vollständigen, so aber doch beträchtlichen Verminderung der Blendwirkung, was vor allem in Anbetracht dessen vorteilhaft erscheint, daß an dem zweiten beteiligten Kfz keine wie auch immer gearteten Installationen notwendig sind.The application of this physical phenomenon results in a lot many cases, namely with all motor vehicles inclined front and rear windows to one, if not complete, but nevertheless considerable reduction of the Glare, which is particularly advantageous in view of this appears that none of the second participating motor vehicle as well installations of any kind are necessary.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung näher erläutert. Es zeigtThe invention is based on one in the drawing illustrated embodiment of the invention closer explained. It shows

Fig. 1 schematisch den Strahlenverlauf an einer Front- oder Heckscheibe in Seitenansicht und Fig. 1 shows schematically the beam path on a front or rear window in side view

Fig. 2 schematisch den Strahlenverlauf an einem Rückspiegel in Draufsicht. Fig. 2 shows schematically the beam path on a rear view mirror in plan view.

In der in Fig. 1 in Seitenansicht, also in einer vertikalen Ebene dargestellten Skizze eines Strahlenverlaufs wird von einem Scheinwerfer 1 eines ersten Kfz, der mit einem Polarisator 2 versehen ist, ein durch seine Wellennormale 3 angedeuteter Lichtstrahl ausgesandt, der, wie durch die Wellenlinie 4 anzudeuten versucht wurde, horizontal linear polarisiert ist.In the side view, that is to say in a vertical plane, of a beam path shown in FIG. 1, a headlight 1 of a first motor vehicle, which is provided with a polarizer 2 , emits a light beam indicated by its wave normal 3 , which, as by the wave line 4 was tried to indicate, is horizontally linearly polarized.

Wenn dieses Lichtbündel nun unter dem BREWSTER′schen Winkel ε _B auf die Front- oder Heckscheibe 5 eines anderen Kfz trifft, dann wirkt die Glasfläche als Analysator mit der Wirkung, daß das schon linear polarisierte Lichtbündel nach oben in Richtung der Wellennormalen 3′ reflektiert wird. Die Wirksamkeit dieser Anordnung ist selbstverständlich abhängig von dem Winkel α, den die Glasfläche mit der Horizontalen bzw. der Wellennormalen 3 bildet und dem Brechungsindex des Materials der Glasscheibe 5. In den allermeisten Fällen hat die Glasscheibe aber eine solche Neigung, daß der BREWSTER′sche Polarisationswinkel zumindest annähernd eingehalten wird, bei dem der reflektierte Strahl 3′ und der gebrochene Strahl 3′′ aufeinander senkrecht stehen, so daß nur ein geringer Anteil des ankommenden Lichtbündels 3 in Gestalt des unter dem Brechungswinkel β gebrochenen Strahls 3′′ das Auge 6 erreicht. If this light beam now meets the front or rear window 5 of another motor vehicle at the BREWSTER angle ε _B , then the glass surface acts as an analyzer with the effect that the already linearly polarized light beam is reflected upwards in the direction of the wave normal 3 ' . The effectiveness of this arrangement is of course dependent on the angle α which the glass surface forms with the horizontal or the wave normal 3 and the refractive index of the material of the glass pane 5 . In most cases, however, the glass pane has such an inclination that the BREWSTER polarization angle is at least approximately maintained, in which the reflected beam 3 'and the refracted beam 3 ''are perpendicular to one another, so that only a small proportion of the incoming light beam 3 in the form of the beam broken at the angle of refraction β 3 '' reaches the eye 6 .

Analog sind die Verhältnisse, wenn man den Rückspiegel betrachtet; dies ist in Fig. 2 angedeutet, die als Draufsicht dargestellt ist. Auch hier sendet der Scheinwerfer 1 den durch den Polarisator 2 horizontal polarisierten Lichtstrahl 3 aus, was in der Skizze wiederum als Wellenlinie 4 angedeutet ist. Trifft dieser Strahl 3 unter dem Polarisationswinkel e _B auf die Glasfläche eines Rückspiegels 7, der vertikal und schräg zur Wellennormalen 3 des Lichtbündels ausgerichtet ist, so wirkt diese Glasfläche wiederum als Analysator im Sinne einer erneuten Polarisierung des Lichtbündels in einer um 90 Grad gedrehten Ebene. Dies hat zur Folge, daß der weitaus größte Anteil des Lichtbündels durch Polarisation verschwindet und nur ein relativ geringer Anteil entsprechend der Wellennormalen 3′ reflektiert wird und das Auge 6 erreicht.The situation is similar when you look at the rearview mirror; this is indicated in Fig. 2, which is shown as a plan view. Here, too, the headlight 1 emits the light beam 3 horizontally polarized by the polarizer 2 , which in turn is indicated in the sketch as a wavy line 4 . If this beam 3 strikes the glass surface of a rearview mirror 7 at the polarization angle e _B , which is oriented vertically and obliquely to the wave normal 3 of the light beam, then this glass surface in turn acts as an analyzer in the sense of a new polarization of the light beam in a plane rotated by 90 degrees. As a result, the vast majority of the light beam disappears due to polarization and only a relatively small proportion is reflected according to the wave normal 3 'and reaches the eye 6 .

Der Polarisator, mit dem die Scheinwerfer auszurüsten sind, kann grundsätzlich in beliebiger Weise ausgebildet sein. Es können Polarisationsfolien verwendet oder es kann im Scheinwerferglas ein entsprechender Schliff angebracht werden. In jedem Fall dürfte es ausreichen, wenn lediglich der Teil des Scheinwerferglases als Polarisator ausgebildet ist, der der Reflexion des Fernlichts dient; der Sektor, der den Lichtkegel des Abblendlichts durchtreten läßt, bedarf keiner Vorkehrungen zur Polarisierung. Dadurch kann ein Scheinwerfer allein durch Teilung der Lichtkegel für Fern- und Abblendlicht zwei Funktionen erfüllen, nämlich einmal die des "normalen" Abblendlichts und die des polarisierten und somit blendarmen bzw. blendfreien Fernlichts.The polarizer with which the headlights are to be equipped can basically be designed in any way. It can use polarizing foils or it can be used in Headlamp lens has a corresponding cut will. In any case, it should be enough if only the part of the headlight lens is designed as a polarizer is used to reflect the high beam; the sector that allows the light beam of the low beam to pass through no polarization arrangements. This can be a Headlights solely by dividing the light cone for High beam and low beam perform two functions, namely once that of the "normal" low beam and that of the polarized and therefore low-glare or glare-free High beam.

Claims

Arrangement for reducing the glare of a light beam emitted by a headlight of a first motor vehicle onto the occupant or occupants of a second motor vehicle directed in the opposite or the same direction by means of polarization of the light beam, characterized by the use of polarization by reflection in such a way that the headlight ( 1 ) the light beam is assigned a horizontally linear polarizing polarizer ( 2 ), which as the analyzer is the glass surface of the front and rear windows inclined to the wave normal ( 3 ) of the polarized light beam at an acute angle ( α ) corresponding to the BREWSTER polarization angle ( e _B ) ( 5 ) or the rear view mirror ( 7 ) of the second motor vehicle.