KR20130024502A - A progressive addition side mirror - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량용 사이드 미러에 관한 것으로, 특히 차량용 사이드 미러를 누진 다초점 형태로 형성하여 차량 운전자의 시야 각도가 유지되면서 차체로 인한 사각 지대, 차량용 사이드 미러를 통해 표시되는 상의 왜곡현상, 부정확한 거리감을 해소할 수 있도록 구성되는 누진 다초점 사이드 미러에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로, 차량에는 운전자가 좌우 및 후방 도로 상황을 용이하게 파악하여 감시하기 위하여, 차체의 운적석과 조수석에 인접한 좌, 우 프런트 도어 외측 또는 본네트 전방 좌, 우에는 사이드 미러가 장착되고 차량 내부에는 룸미러가 장착된다In general, the vehicle is equipped with side mirrors on the left and right front doors outside the left and right front doors or the front of the bonnet adjacent to the cockpit and the passenger seat of the vehicle for easy identification and monitoring of road conditions by the driver. Room mirror is attached
운전자는 전방과 일정 각도의 좌, 우측을 주시한 상태에서 사이드 미러를 통해 후방에서 주행하는 다른 차량의 주행 방향이나 속도 등을 인식할 수 있어, 차량 주행 중에 운전자는 전후방의 차량과 안전거리를 유지할 수 있을 뿐 아니라 후방에서 주행하는 타 차량의 운행을 방해하지 않고 안전하게 타 차량을 추월하거나 차선을 변경할 수 있다.The driver can recognize the driving direction and speed of other vehicles traveling behind the vehicle through the side mirror while watching the left and right angles at the front and a certain angle, so that the driver maintains a safe distance from the front and rear vehicles while driving. In addition, it can safely pass other vehicles or change lanes without interrupting the operation of other vehicles traveling behind the scenes.
이러한 사이드 미러는 원래 제작이 용이한 평면 형태의 미러가 구비되었으나, 차량 운전자의 시야 각도를 좀 더 확보하여 운전자의 시야 범위를 크게 하기 위하여 볼록 형태의 미러가 구비되는 사이드 미러가 증가되고 있는 추세이나, 이러한 볼록 형태의 미러는 평면 형태에 비하여 시야 범위는 넓으나, 높은 축소 배율로 물체가 지나치게 작아보여 운전자의 판단을 흐리게 하는 경향이 있다.Such side mirrors were originally equipped with a flat mirror that is easy to manufacture, but in order to secure a more viewing angle of the vehicle driver and increase the viewing range of the driver, a side mirror having a convex mirror is increasing. The convex mirrors have a wider field of view than the flat ones, but objects tend to be too small at high reduction magnifications, which tends to obscure the driver's judgment.
이러한 평면경 및 볼록경 사용으로 인한 좁은 시야 범위 및 상의 과다한 축소 현상 등의 문제점을 해결하기 위하여 평면경의 일정 부위에 보조경을 더 장착하는 경우도 있으나, 보조경 설치 경계영역을 거치면서 상이 급격한 변화하여 오히려 운전자에게 완전한 후방 시야 감각을 주지 못하게 되었고, 이로 인해 후방의 물체의 크기가 일정하게 보이는 두 개의 영역을 광학적 왜곡을 최소화하면서 하나의 사이드미러로 표현할 필요가 있게 되었다.In order to solve problems such as narrow viewing range and excessive reduction of images due to the use of flat mirrors and convex mirrors, an auxiliary mirror may be additionally attached to a certain portion of the flat mirror, but the image may change rapidly through the boundary area of the auxiliary mirror installation. Rather, it did not give the driver a full sense of the rearward view, which necessitated the representation of two areas where the size of the rear object was constant with a side mirror while minimizing optical distortion.
상기와 같은 필요성을 해결하기 위한 방법으로서, 평면 형태의 미러와 볼록 형태의 미러가 함께 구비되는 사이드 미러에 대한 연구개발이 활발하게 진행되어 한국 등록실용신안공보 제20-0288548호에서는 전체적으로 평면 형태를 이루고 외측부가 볼록 형상의 곡률면이 형성되어 있는 자동차용 사이드 미러가 개시되어 있으며, 한국 등록실용신안공보 제20-0322014호에서는 전체적으로 평면 형태를 이루되 외측 단부가 굴곡되어 볼록 형태로 이루어지는 차동차용 사이드 미러가 개시되어 있다.As a method for solving the necessity, research and development on a side mirror having a planar mirror and a convex mirror are actively conducted, and therefore, Korean Patent Application Publication No. 20-0288548 shows a planar shape as a whole. A side mirror for a vehicle is disclosed, and the outer side is formed with a convex curvature surface, and in Korean Patent Application Publication No. 20-0322014, a differential side having a planar shape as a whole but having an outer end curved to have a convex shape. A mirror is disclosed.
또한, 등록특허 10-0894432에는 사이드 미러의 미러부가 볼록한 형태의 누진 비구면형 볼록 미러가 형성되어 있으며, 등록특허 10-0867439에서는 적어도 3개의 비구면 누진다초점 영역이 수평방향을 따라 소정간격으로 구획되어 형성된 사이드 미러가 개시되어 있다.Further, Patent Document 10-0894432 discloses a progressive aspherical convex mirror having a convex mirror portion of a side mirror, and in Patent Document 10-0867439, at least three aspherical progressive focus regions are partitioned at predetermined intervals along a horizontal direction. The formed side mirror is disclosed.
그렇지만, 이러한 기술들은 사각지대의 해소를 위한 시야 확대와 상의 왜곡 방지를 위한 것이기는 하지만 운전자가 느끼는 광학적 감성에서 한계가 있으며, 서로 상이한 곡률반경 곡선을 연결하는 방법에 있어서 구체적인 해결책을 제시하지 못하으며, 이를 극복하기 위하여 등록특허 10-1046436에서는 수평 방향으로 3개의 영역을 나누어 편심율과 곡률반경을 점진적으로 변화시키거나 일정하게 하며, 영역의 경계에서는 편심율과 곡률반경의 변화가 원활하도록 상이한 곡률반경 곡선을 연결하는 방법을 제시하였다.However, although these techniques are intended to expand the field of view and eliminate image distortion to eliminate blind spots, there is a limit in the optical sensitivity of the driver, and it does not provide a concrete solution in how to connect different curvature curves. In order to overcome this problem, Patent Document 10-1046436 divides three regions in the horizontal direction to gradually change or make the eccentricity and the radius of curvature gradually different from each other so that the eccentricity and the radius of curvature change smoothly at the boundary of the region. A method of connecting radial curves is presented.
그러나 이러한 방법도 중앙영역의 시작점과 끝점의 편심율 차가 커져서 운전자의 양안 시차가 커지는 문제점이 있다.However, this method also has a problem that the driver's binocular disparity increases due to an increase in the eccentricity difference between the start point and the end point of the central region.
따라서, 본 발명은 상술한 종래 기술들의 제반 문제점을 해결하고 서로 상이한 곡률반경을 가진 곡선과 이들 곡선을 연결하는 최적의 연결 곡선과 차량 주행 중에 운전자가 볼 수 없는 사각지대를 해소하며 난시를 조절함으로서 상의 왜곡현상과 부정확한 거리감을 최대한 해소하여 운전자가 실제와 유사한 편안함을 느낄 수 있도록 할 뿐 아니라, 중앙영역의 시작점과 끝점의 편심율 차를 줄여 운전자의 양안 시차를 줄이고자 함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention solves all the problems of the prior art described above, and by adjusting the astigmatism by solving curves having different curvature radii, optimal connection curves connecting these curves, and blind spots that the driver cannot see while driving the vehicle. It aims to reduce driver's binocular disparity by reducing drift of the image and inaccurate distance feeling as much as possible to make the driver feel similar to real life, and to reduce the eccentricity difference between the starting point and the end point of the central area.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 내측영역과 외측영역 및 중앙영역으로 구분되어 각각의 곡률 반경과 편심율을 수평 방향으로 갖는 차량용 사이드 미러에 있어서, 내측영역과 외측영역의 곡률 반경과 편심율은 서로 다른 값을 가지며, 상기 편심율은 외측영역에서는 일정한 값이며, 내측영역에서는 점진적으로 변화되는 값을 가지며, 중앙영역의 양단의 곡률반경과 편심율은 내측영역과 외측영역의 곡률 반경과 편심율과 동일하면서 점진적으로 변화되는 것을 특징으로 하는 누진 다초점 사이드 미러가 제공된다.In order to solve the above problems, in the present invention, in the side mirror for a vehicle divided into an inner region, an outer region, and a central region, each having a radius of curvature and an eccentricity in a horizontal direction, The eccentricity has a different value, the eccentricity is a constant value in the outer region, and a gradual change in the inner region, and the radius of curvature and the eccentricity at both ends of the center region are the radius of curvature of the inner region and the outer region. A progressive multifocal side mirror is provided which is equal to the eccentricity and gradually changes.
본 발명에 의한 누진 다초점 사이드 미러는 차량 운전자의 넓은 시야 각도를 확보하면서 서로 다른 곡률 반경의 경계면에서의 연속성이 보장되어 난시를 조절하여 사각지대 해소와 더불어 상의 왜곡현상과 부정확한 거리감을 해소하여 차량 운전자가 실제와 유사한 편안함을 느낄수 있어 착시 현상 및 피로를 방지할 뿐 아니라 양안 시차를 줄여 교통사고를 예방할 수 있는 효과를 지니고 있다.The progressive multifocal side mirror according to the present invention ensures a wide field of view of the vehicle driver while ensuring continuity at the boundary of different radii of curvature, thereby adjusting astigmatism, eliminating blind spots and eliminating image distortion and inaccurate distance. As the driver of the vehicle can feel similar to real life, it not only prevents optical illusions and fatigue, but also has the effect of preventing traffic accidents by reducing binocular parallax.
도 1은 본 발명의 운전석의 차량용 사이드 미러
도 2는 본 발명의 차량용 사이드 미러의 미러부
도 3는 본 발명의 실시예에 따른 미러부의 수평 방향의 곡률 반경 변화도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 미러부의 수평 방향의 편심율 변화도1 is a vehicle side mirror of the driver's seat of the present invention
2 is a mirror unit of the vehicle side mirror of the present invention
3 is a change in radius of curvature in the horizontal direction of the mirror portion according to an embodiment of the present invention
4 is a eccentricity change in the horizontal direction of the mirror unit according to an embodiment of the present invention
본 발명의 누진 다초점 사이드 미러는 내측영역과 외측영역 및 중앙영역으로 구분되어 각각의 곡률 반경과 편심율을 수평 방향으로 갖는 차량용 사이드 미러에 있어서, 내측영역과 외측영역의 곡률 반경과 편심율은 서로 다른 값을 가지며, 편심율은 외측영역에서는 일정한 값이며, 내측영역에서는 점진적으로 변화되는 값을 가지며, 중앙영역의 양단의 곡률반경과 편심율은 내측영역과 외측영역의 곡률 반경과 편심율과 동일하면서 점진적으로 변화되는 것을 특징으로 한다.The progressive multifocal side mirror of the present invention is divided into an inner region, an outer region, and a central region, and has a radius of curvature and an eccentricity in a horizontal direction. It has different values, and the eccentricity is constant in the outer region and gradually changes in the inner region.The radius of curvature and the eccentricity at both ends of the center region are the radius of curvature and the eccentricity of the inner region and the outer region. It is characterized by the same and gradually changing.
본 발명에 의한 누진 다초점 사이드 미러에 대하여 도면과 실시 예를 참조하여 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 실시예를 설명함에 있어서 본 발명의 핵심을 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위하여 본 발명이 속하는 기술 분야에 잘 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 가급적 설명을 생략한다.A progressive multifocal side mirror according to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings and embodiments. In describing the embodiments, in order not to obscure the core of the present invention more clearly, descriptions of technical contents that are well known in the art to which the present invention pertains and are not directly related to the present invention are omitted.
도 1은 본 발명의 운전석의 차량용 사이드 미러를 도시한 것이고, 도 2는 도1의 차량용 사이드 미러의 미러부를 도시한 것이며, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 미러부의 수평 방향의 곡률 반경을, 도4는 본 발명의 실시 예에 따른 미러부의 수평방향 편심율을 나타낸 일 예이다.1 illustrates a vehicle side mirror of a driver's seat of the present invention, FIG. 2 illustrates a mirror unit of the vehicle side mirror of FIG. 1, and FIG. 3 illustrates a radius of curvature in a horizontal direction of the mirror unit according to an embodiment of the present invention. 4 is an example showing the horizontal eccentricity of the mirror unit according to the embodiment of the present invention.
도 1 및 도2에서 나타낸 바와 같이 본 발명의 누진 다초점 사이드 미러의 미러부는 수평방향으로 내측영역(A)과 외측영역(C) 및 중앙영역(B)으로 구분되어 각각 서로 다른 3개의 곡률 반경을 가지는 영역으로 구분되며, 이러한 영역은 균등하게 3등분 될 수도 있지만 내측영역 : 중앙영역 : 외측영역이 6.5 : 1.5 : 2.5의 비율로 되어 내측영역의 영역이 전체 미러부의 반을 넘도록 하면서 상의 왜곡 현상과 부정확한 거리감을 해소할 수 있도록 하였다.As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the mirror portion of the progressive multifocal side mirror of the present invention is divided into an inner region A, an outer region C, and a central region B in the horizontal direction, and has three different radii of curvature. This area may be equally divided into three areas, but the inner area: the center area: the outer area has a ratio of 6.5: 1.5: 2.5 so that the area of the inner area exceeds half of the entire mirror part And inaccurate distance can be eliminated.
한편, 도3 에 나타낸 바와 같이 내측영역의 곡률 반경은 미러부의 내측 끝단에서 부터 중앙영역까지는 점진적으로 감소하도록 하였으며, 내측영역의 각 지점에서의 곡률반경은 내측영역 평균곡률반경의 85%에서 115%의 범위 내에서 있다.3, the radius of curvature of the inner region gradually decreased from the inner end of the mirror portion to the center region, and the radius of curvature at each point of the inner region was 115% to 115% of the mean radius of curvature of the inner region. Is within the scope of.
그리고 외측영역의 곡률반경은 내측영역의 곡률반경보다는 적은 일정한 값을 가지도록 하여 사각지대로 진입하는 차량 이동에 따른 자연스러운 거리감각을 확보할 수 있도록 하며, 이들 내측영역과 외측영역을 연결하는 중앙영역은 양쪽 경계에서의 곡률 반경이 내측영역과 외측영역에 연결되는 곡률 반경과 동일하며, 이들 사이에서의 곡률반경은 점진적으로 변화되게 되도록 하여 연결부위에서의 이미지 왜곡현상이 발생되지 않도록 하였다.And the radius of curvature of the outer region has a constant value less than the radius of curvature of the inner region to ensure a natural sense of distance according to the movement of the vehicle entering the blind spot, and the central region connecting the inner region and the outer region The radius of curvature at both boundaries is the same as the radius of curvature connected to the inner and outer regions, and the radius of curvature between them is gradually changed so that image distortion does not occur at the joint.
한편, 중앙영역에서 변화되는 곡률은 자유 광학 곡면의 합성이라는 측면에서 다양한 방법으로 곡선 설계 방법이 제시될 수 있으며, 그 중에 두개의 정해진 곡률 반경을 연결하는 방법으로서 누진적이고 곡률의 급격한 변화가 없는 것으로 B-spline 곡선 등에 의해 표현 가능하며, 예를 들어 차수(n,m)의 Bezier 곡면은 다음식으로 주어진다.On the other hand, the curvature that changes in the central region can be presented in various ways in terms of synthesis of free optical curved surfaces, among which, as a method of connecting two predetermined radius of curvature, it is progressive and there is no sudden change in curvature. It can be expressed by B-spline curve, etc. For example, the Bezier surface of order (n, m) is given by the following equation.
여기서, P(i,j)는 조정점(control points)이고, Bernstein polynomial은 다음과 같다.Where P (i, j) is the control point and Bernstein polynomial is
또한, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 미러부의 수평 방향의 편심율 변화를 나타내고 있는데, 여기서 사용되는 편심율은 일반적으로 ecentricity(e)로 알려져 있는 수학적 용어로서 원이 아닌 타원의 경우에 있어서 타원의 원에서 벗어난 정도를 표시한다.In addition, Figure 4 shows a change in the eccentricity in the horizontal direction of the mirror portion according to an embodiment of the present invention, the eccentricity used here is a mathematical term commonly known as ecentricity (e) in the case of an ellipse rather than a circle Indicate the degree of deviation from the ellipse's circle.
즉, 타원의 긴 반경(a)와 짧은 반경(b)를 알고 있을 때 편심율(e)은 로 정의되어 원이면 0, 타원이면 1보다 적은 값을 가지게 되는 것이므로 0 <= e < 1 의 값을 가지게 된다.That is, when the long radius (a) and the short radius (b) of the ellipse are known, the eccentricity (e) is defined as 0, which is less than 0 for a circle and 1 for an ellipse, so a value of 0 <= e <1 Will have
이러한 편심율의 개념이 렌즈나 거울 등과 같은 광학 기기에 적용되게 되어, 편심율이 변하게 되면 물체의 수평, 수직 배율이 변화되게 되는 것이다.This concept of eccentricity is applied to optical devices such as lenses and mirrors, and when the eccentricity is changed, the horizontal and vertical magnification of the object is changed.
본 발명의 실시예에 따른 이들 편심율의 변화에 대해서 살펴보면 외측영역에서의 편심율은 일정한 값을 가지고 내측영역의 편심율은 내측 끝단에서 외측영역으로 갈수록 점진적으로 커지며, 전체적으로 내측영역에서의 편심율이 외측영역에서의 편심율보다 적은 값을 가진다.Looking at the variation of these eccentricity according to an embodiment of the present invention, the eccentricity in the outer region has a constant value, the eccentricity of the inner region is gradually increased from the inner end to the outer region, the eccentricity in the inner region as a whole It has a smaller value than the eccentricity in this outer region.
이는 내측영역에 비해 상대적으로 외측영역에서의 편심율이 크고 일정하게 함으로써 발생되는 구면수차를 최소화할 수 있으며, 특히 실제 제작에 있어서 중앙영역의 양끝단의 편심율의 차이를 적게 할 수 있어 운전자의 두 눈에 동시에 비춰지는 중앙영역과 외측을 동시에 바라볼 때 초점거리의 차이에 따른 운전자의 양안시차를 줄일 수 있게 된다.This can minimize the spherical aberration caused by making the eccentricity in the outer region relatively large and constant compared to the inner region, and in particular, the difference in the eccentricity at both ends of the center region can be reduced. When looking at both the central area and the outside simultaneously with both eyes, the driver's binocular disparity due to the difference in focal length can be reduced.
한편, 이들 내측영역과 외측영역을 연결하는 중앙영역에서는 양쪽 경계에서 편심율은 내측영역과 외측영역의 경계에서와 동일하고 이들 사이에서는 점진적으로 변화하게 되는데 이러한 변화는 앞에서 설명한 곡률반경 변화와 동일하게 B-spline으로 변화되거나 다른 유사한 방법들에 의해서 변화된다.On the other hand, in the central region connecting the inner region and the outer region, the eccentricity at both boundaries is the same as that at the boundary between the inner region and the outer region, and gradually changes between them. Change to B-spline or by other similar methods.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, substitutions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. will be. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are not intended to limit the technical spirit of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by the embodiments and the accompanying drawings. . The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
1 : 차량용 사이드 미러
2 : 미러부
A : 내측영역 B : 중앙영역 C : 외측영역1: car side mirror
2 mirror part
A: inner region B: center region C: outer region
Claims (6)
내측영역과 외측영역의 곡률 반경과 편심율은 서로 다른 값을 가지며,
상기 편심율은 외측영역에서는 일정한 값이며, 내측영역에서는 점진적으로 변화되는 값을 가지며,
중앙영역의 양단의 곡률반경과 편심율은 내측영역과 외측영역의 곡률 반경과 편심율과 동일하면서 점진적으로 변화되는 것을 특징으로 하는 누진 다초점 사이드미러.In a side mirror for a vehicle divided into an inner region, an outer region, and a central region, each having a radius of curvature and an eccentricity in a horizontal direction,
The radius of curvature and the eccentricity of the inner and outer regions have different values,
The eccentricity is a constant value in the outer region, and has a value that gradually changes in the inner region,
The curvature radius and the eccentricity at both ends of the center region are the same as the radius of curvature and the eccentricity of the inner region and the outer region, and gradually change.
내측영역의 곡률반경은 외측영역의 곡률반경보다 더 커며,
외측영역의 곡률반경은 일정한 것을 특징으로 하는 누진 다초점 사이드 미러.The method of claim 1,
The radius of curvature of the inner region is greater than the radius of curvature of the outer region,
A progressive multifocal side mirror, characterized in that the radius of curvature of the outer region is constant.
내측영역의 곡률반경은 외측영역으로 갈수록 작아지는 것을 특징으로 하는 누진 다초점 사이드 미러.The method according to claim 1 or 2,
A progressive multifocal side mirror, characterized in that the radius of curvature of the inner region decreases toward the outer region.
내측영역의 곡률반경은 내측영역의 평균 곡률반경의 85%보다는 크고 115%보다는 적은 것을 특징으로 하는 누진 다초점 사이드 미러.The method of claim 3,
A progressive multifocal side mirror, wherein the radius of curvature of the inner region is greater than 85% and less than 115% of the mean radius of curvature of the inner region.
내측영역의 편심율은 외측영역의 편심율보다 더 작으며,
외측영역의 편심율은 일정한 것을 특징으로 하는 누진 다초점 사이드 미러.The method of claim 1,
The eccentricity of the inner region is smaller than the eccentricity of the outer region,
A progressive multifocal side mirror, characterized in that the eccentricity of the outer region is constant.
내측영역의 편심율은 외측영역으로 갈수록 커짐을 특징으로 하는 누진 다초점 사이드 미러.6. The method according to claim 1 or 5,
A progressive multifocal side mirror, characterized in that the eccentricity of the inner region is increased toward the outer region.
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