KR960005616B1 - Optical rear mirror - Google Patents
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- G02B23/08—Periscopes
Abstract
Description
제1도는 본 발명의 일실시예를 보인 분해사시도.1 is an exploded perspective view showing an embodiment of the present invention.
제2도는 본 발명을 결합한 상태의 횡단면도.2 is a cross-sectional view of a state in which the present invention is combined.
제3도는 본 발명에 의한 지붕형 직각프리즘의 사시도.3 is a perspective view of a roof rectangular prism according to the present invention.
제4도는 본 발명에 의한 스크린렌즈의 사시도.4 is a perspective view of a screen lens according to the present invention.
제5도는 본 발명에 의한 운전석 사이드미러의 화상굴절상태를 보인 평면도.5 is a plan view showing an image refractive state of the driver's side mirror according to the present invention.
제6도는 본 발명 제5도의 정면도.6 is a front view of FIG. 5 of the present invention.
제7도는 본 발명에 의한 운전석 사이드미러의 화상굴절상태와 반투명유리를 통한 시야범위를 보인 평면도.7 is a plan view showing the image refraction state and the viewing range through the translucent glass of the driver side mirror according to the present invention.
제8도는 본 발명에 의한 지붕형 직각프리즘의 다른 실시예를 보인 사시도.8 is a perspective view showing another embodiment of a roof-type right angle prism according to the present invention.
제9도는 본 발명에 의한 운전석 사이드미러의 다른 실시예를 보인 평면도.9 is a plan view showing another embodiment of a driver side mirror according to the present invention.
제10도는 본 발명 제9도의 정면도.10 is a front view of FIG. 9 of the present invention.
제11도는 본 발명에 의한 운전석 사이드미러의 또 다른 실시예를 보인 평면도.11 is a plan view showing another embodiment of a driver side mirror according to the present invention.
제12도는 본 발명 제11도의 정면도.12 is a front view of FIG. 11 of the present invention.
제13도는 본 발명에 의한 조수석 사이드미러의 화상굴절상태를 보인 평면도.13 is a plan view showing an image refractive state of the passenger side mirror according to the present invention.
제14도는 본 발명 제13도의 정면도.14 is a front view of FIG. 13 of the present invention.
제15도는 본 발명에 의한 조수석 사이드미러의 다른 실시예를 보인 평면도.15 is a plan view showing another embodiment of the passenger side mirror of the present invention.
제16도는 본 발명 제15도의 정면도.16 is a front view of FIG. 15 of the present invention.
제17도는 본 발명의 사이드미러에 의해 관측되는 측후방의 관측범위를 보인 평면도.17 is a plan view showing the rear and rear observation range observed by the side mirror of the present invention.
제18도, 제19도는 본 발명의 광학 백미러에 의해 관측되는 직후방의 관측범위를 보인 측면도.18 and 19 are side views showing the observation range immediately after being observed by the optical rearview mirror of the present invention.
제20도는 본 발명에 의한 직후방 관측의 일실시예를 보인 측면도.20 is a side view showing an embodiment of immediately after observation according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 지붕형 직각프리즘 20 : 화상증폭렌즈10: roof type right angle prism 20: image amplification lens
30 : 반전거울 40 : 스크린렌즈30: inverted mirror 40: screen lens
42,43 : 대칭프리즘 50 : 반투명거울42,43: Symmetric prism 50: Translucent mirror
70 : 빛의 차단 및 산란부재70: light blocking and scattering member
본 발명은 프리즘과 볼록렌즈를 사용하여 측후방 및 직후방을 관측하는 백미러로서, 특히, 지붕형 직각프리즘의 굴절 및 반전 등의 광학효과를 이용하여 측후방의 관측각도를 증대시킴과 동시에 기후변화에 구애받지 않고 차량의 내외측에서 동시에 측후방 및 직후방을 관측할 수 있도록 한 광학 백미러에 관한 것이다.The present invention is a rearview mirror that uses the prism and the convex lens to observe the rear and right and rear, and in particular, by using optical effects such as the refraction and inversion of the roof rectangular prism, the angle of observation in the rear and rear is increased and the climate change is changed. The present invention relates to an optical rearview mirror capable of observing side, rear, and right sides at the same time from the inside and the outside of a vehicle without regard.
일반적으로 각종 자동차에 설치되는 백미러는 측후방을 관측할 수 있도록 자동차의 양측 외부에 설치되는 2개의 사이드미러와, 직후방을 관측할 수 있도록 자동차 내의 전면 중앙에 설치되는 룸미러가 있었으며, 이러한 백미러들은 운전자가 운전을 하면서 전,후,좌,우를 관측하면서 사고를 예방하고 안전하게 운전할 수 있도록 하고 있다.In general, rearview mirrors installed in various automobiles include two side mirrors installed on both sides of the vehicle to observe the rear and rear sides, and a rear view mirror installed at the center of the front of the vehicle so that the rear and rear views can be observed. They are driving drivers to observe before, after, left and right while driving to prevent accidents and drive safely.
그러나, 종래의 자동차 등에 사용되어 온 백미러중 사이드미러는 운전자의 시각에 맞게 조절된 상태에서 최대 20°범위 내외의 측후방만을 관측할 수 있으므로 운전중에 운전자가 관측할 수 없는 시각이 발생하여 운전중 타 차량이 돌발적으로 접근할 경우 교통사고의 위험이 있었으며, 외부의 날씨변화에 따라 운전자가 원하는 바에 의해 에어컨이나 히터 등의 공조시스템을 가동하면 자동차의 내부와 외부의 온도차이에 의해 차창에 김이 서리게 되므로 공조시스템을 가동할 수 없게 되고, 특히 눈이나 비가 오는 날에는 그러한 현상이 더욱 심화될 뿐만 아니라 눈이나 빗방울이 차창에 맺히게 되어 차창을 열어야만 사이드미러를 통해 측후방을 관측할 수 있을 정도로 시각상태가 불안정해지기 때문에 접촉사고와 대형사고의 원인이 되는 등 운전자에게 여러가지 커다란 불편을 겪게 하는 문제점이 발생하였다.However, since the side mirror of the rearview mirror used in a conventional automobile can only observe the rear and rear of the inside and outside of the maximum 20 ° range in the state adjusted to the driver's vision, the driver can not see the view while driving There is a risk of traffic accidents when other vehicles approach suddenly.If the air conditioning system such as air conditioner or heater is operated as the driver wants according to the change of weather outside, the car window may be steamed due to the temperature difference between the inside and outside of the car. The frost will not be able to operate the air conditioning system, especially when it is snowing or raining, the phenomenon is intensified, and the snow or raindrops can form on the windshield, so the side mirrors can be observed only through the side mirrors. As the visual condition becomes unstable enough, it causes contact accidents and large accidents. The problem that many suffer great inconvenience occurred.
한편, 룸미러를 직후방의 관측도 눈이나 비가 오는 날에는 눈이나 빗방울이 뒷유리에 맺히게 되어 불빛 이외에 물체식별은 전혀 불가능하게 되어 불안정한 후진을 해야함은 물론 후방에 대한 방어운전을 할 수가 없게 되는 결점이 있었으며, 눈이나 비가 오지 않는 청명한 날씨에도 자동차를 후진시킬때 뒷범퍼 부근의 시야를 전혀 확보할 수 없어므로 대인이나 대물사고 발생의 위험이 매우 높아지는 문제점이 있었다.On the other hand, even when the room mirror is observed immediately after snow or rain, snow or raindrops form on the rear glass, and it is impossible to identify objects other than lights, which makes it impossible to back up unstablely and defensive driving of the rear. There was a problem that the risk of accidents caused by people or objects is very high because it is impossible to secure the visibility of the rear bumper at all when the vehicle is retracted even in the clear weather without snow or rain.
또한, 상기와 같은 사이드미러는 자동차 외부에서 상,하,좌,우로 유동될 수 있도록 제작되어 자동차의 경미한 충격이나 도어를 닫는 충격에도 쉽게 사이드미러의 후사각이 흐트러지게 되므로 운전자가 후사각이 변할때마다 계속적으로 사이드미러의 후사각을 재조정해 주어야 하는 번거로움이 있었던 것이다.In addition, the side mirror as described above is designed to flow from the outside of the car up, down, left and right, so that the rear angle of the side mirror is easily disturbed even when the car is slightly impacted or when the door is closed. Every time there was a hassle to readjust the rearview mirror rear angle.
극히 제한적으로 운전중 발생하는 사각의 범위를 줄이기 위해 기존의 사이드미러 표면에 단순한 볼록렌즈 등을 부착하거나 별도의 보조미러를 부착하는 방법도 사용하고 있으나 이러한 것은 악천후시 발생하는 상기의 측후방 관측불능 현상은 해소하지 못하였으므로 그 효과가 미비하였으며, 확대렌즈나 반사경을 적용하는 다수의 고안이 제안되었으나 이러한 확대렌즈나 반사경은 화상이 반전되거나 굴절이 비정상적으로 유지되므로 이를 원상태로 돌려주기 위해서는 확대렌즈나 반사경이 장착되는 경통의 길이가 지나치게 길어진다든가 사이드미러의 크기가 터무니없이 비대해지는 문제점이 발생하였으므로 실용성과 경제성이 현저하게 떨어져서 실용화되지 못하고 사장되는 폐단이 대두되었다.In order to reduce the range of blind spots generated during operation, a simple convex lens or a separate auxiliary mirror may be attached to the existing side mirror surface. Since the phenomenon could not be solved, the effect was insignificant, and a number of proposals for applying a magnifying lens or a reflector have been proposed, but such a lens or reflector has an enlarged lens or The problem is that the length of the barrel on which the reflector is mounted is too long or the size of the side mirror is exaggerated.
따라서 본 발명의 목적은 지붕형 직각프리즘과 1면이 평면인 2개의 볼록렌즈를 사용하여 백미러를 구성함으로서 측후방의 관측각도가 확대되어 사각지역을 제거하고, 룸미러를 통해 뒷범퍼 부근의 시야를 확보할 수 있도록 함으로서 후진시의 교통사고 발생을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 눈이나 비가 오는 악천후시에도 평소와 같은 시야를 확보한 상태로 운전할 수 있도록 한 광학 백미러를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to construct a rearview mirror using a roof-shaped right-angle prism and two convex lenses having one plane, to enlarge the viewing angle of the rear and rear to remove the blind area, and to remove the blind spots through the rearview mirror. It is possible to prevent the occurrence of traffic accidents in reverse, and to provide an optical rearview mirror that allows driving in a state of visibility as usual, even in bad weather rain or snow.
이러한 본 발명의 목적은 백미러에 광학적인 요소를 첨부함으로서 발생하게 되는 비정상적인 굴절율과 렌즈에 투사되는 화상의 반전 및 분할을 극복할 수 있도록 지붕형 직각프리즘을 응용하고, 측후방과 직후방의 화상이 역방향으로 상,하,좌,우가 반전되도록 하는 지붕형 직각프리즘과, 반전된 화상을 다시 원상태로 반전하여 주는 화상증폭렌즈와, 화상증폭렌즈와 스크린렌즈의 사이에 구비되어 원상태로 반전된 화상의 각도를 변환시켜 운전자가 관측하기 적절한 각도로 변환하여 주는 반전거울과, 반전거울은 사용하지 않고 지붕형 직각프리즘과 화상증폭렌즈 사이에 구비되어 지붕형 직각프리즘을 통과한 화상을 각도변환 없이 스크린 렌즈까지 전달하는 한쌍의 직각기둥 프리즘과, 반전거울에서 투시되는 화상을 관측할 수 있도록 하는 스크린렌즈로 광학 백미러를 구성하며, 상기의 지붕형 직각프리즘, 화상증폭렌즈, 반전거울, 한쌍의 직각기둥프리즘 및 스크린렌즈를 밀폐형의 케이스내에 결합하여 자동차에 설치함으로서 이룰 수 있다.The object of the present invention is to apply a roof-shaped right-angle prism to overcome the abnormal refractive index caused by attaching an optical element to the rearview mirror and the inversion and division of the image projected on the lens, and the image of the rear, rear and right sides is reversed. Converts the angle of the image that is provided between the roof right angle prism that inverts the top, bottom, left and right, the image amplification lens for inverting the inverted image back to the original state, and the image amplification lens and the screen lens. A pair of inverted mirrors for converting them to an angle suitable for the driver's observation, and a pair of inverted mirrors provided between the roof right angle prism and the image amplification lens to transfer the image passing through the roof right angle prism to the screen lens without angle conversion. Right angle prism and screen for viewing the image from the mirror An optical rearview mirror is formed of a lens, and the roof-shaped right angle prism, image amplification lens, inverted mirror, a pair of right angle prism and a screen lens are combined in a sealed case and installed in an automobile.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, described in detail with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention.
제1도는 본 발명의 일실시예를 보인 분해사시도이고, 제2도는 본 발명을 결합한 상태의 횡단면도로서, 본 발명의 광학 백미러는 측후방과 직후방의 화상이 상,하,좌,우 역방향으로 반전되도록 하는 지붕형 직각프리즘(10)과, 반전된 화상을 다시 원상태로 반전하여 주는 화상증폭렌즈(20)와, 원상태로 반전된 화상의 각도를 운전자가 관측하기 적절한 각도로 변환하여 주는 반전거울(30)과, 상기 반전거울(30)에서 투시되는 화상을 관측할 수 있도록 하는 스크린렌즈(40)로 구성한다.1 is an exploded perspective view showing an embodiment of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view of the combined state of the present invention, the optical rearview mirror of the present invention is the image of the lateral rear and immediately after the reversed up, down, left, right A right-angled prism 10, an image amplification lens 20 that inverts the inverted image back to its original state, and an inverted mirror 30 that converts the angle of the inverted image into an angle suitable for the driver to observe. And a screen lens 40 for observing the image projected by the inversion mirror 30.
상기의 지붕형 직각프리즘(10), 화상증폭렌즈(20), 반전거울(30) 및 스크린렌즈(40)를 밀폐형의 케이스내에 결합하여 자동차에 설치할 때는 일측에 반투명거울(50)이 부착되는 입사부(2)를 형성하고 타측에는 연결플랜지(4)가 결합되는 투시부(3)를 형성한 외부케이스(1)의 내부에 별도의 보호덮개(5')로 보호되는 지붕형 직각프리즘(10)을 내장한다.When the roof-shaped right-angle prism 10, the image amplification lens 20, the inversion mirror 30, and the screen lens 40 are installed in an automobile by combining the roof right prism 10, the transmissive mirror 50 is attached to one side thereof. (2) forming a roof-shaped right-angle prism (10) which is protected by a separate protective cover (5 ') inside the outer case (1) forming the see-through portion (3) to which the connecting flange (4) is coupled Built.
삼각형태의 케이스로 구성되는 내부경통(23)의 일측면에는 화상증폭렌즈 결합플랜지(21)가 부착되는 입사부(24)를 구성하고 타측면에는 반전거울(40)가 끼워진 렌즈고정륜(26)을 결합하기 위하여 스크린렌즈결합부(25)를 형성하며 나머지 한면에는 반전거울(30)을 부착한다.On one side of the inner barrel 23 constituted by a triangular case, an incident part 24 to which the image amplifying lens coupling flange 21 is attached is formed, and on the other side, the lens fixing wheel 26 into which the inverted mirror 40 is fitted. ) Form a screen lens coupling portion 25 and attach the inverted mirror 30 to the other side.
연결플랜지(4)는 외부케이스(1)의 투시부(3)에 부착하고 연결플랜지(4)에는 결착판(5)을 끼워준 후 연결너트(6)를 숫나사부(4')에 체결하여 결착판(5)을 연결플랜지(4)에 완전히 고정하며, 화상증폭렌즈 결합플랜지(21)의 내면에 화상증폭렌즈(20)를 삽입하고 고정관(22)의 숫나사부(22')를 결합플랜지(21)의 암나사부(21")에 체결하여 화상증폭렌즈(20)가 고정되게 하며, 결합플랜지(21)를 내부경통 결합판(7)의 통공(8)에 끼운 상태에서 내부경통 결합판(7)을 내부경통(23)의 입사부(24)에 결합하여 결합플랜지(21)가 내부경통(23)에 고정되게 한 후, 결합플랜지(21)의 숫나사부(21')를 외부케이스(1)와 연결된 연결플랜지(4)의 암나사부(4')에 체결하는 구성이다.The connecting flange 4 is attached to the see-through part 3 of the outer case 1, the binding plate 5 is fitted to the connecting flange 4, and then the connecting nut 6 is fastened to the male screw part 4 '. The plate 5 is completely fixed to the connecting flange 4, the image amplifying lens 20 is inserted into the inner surface of the image amplifying lens coupling flange 21, and the male screw portion 22 'of the fixing tube 22 is coupled to the coupling flange ( The image amplification lens 20 is fixed by fastening to the female screw portion 21 ″ of the internal thread 21, and the inner barrel coupling plate () is inserted into the through hole 8 of the inner barrel coupling plate 7. 7) is coupled to the inlet portion 24 of the inner barrel 23 so that the coupling flange 21 is fixed to the inner barrel 23, and then the male portion 21 'of the coupling flange 21 is attached to the outer case ( 1) is connected to the female threaded portion (4 ') of the connecting flange (4) connected.
이와 같이 구성되는 본 발명의 가장 중요한 요소는 밀폐형 케이스에 내장되는 지붕형 직각프리즘(10), 화상증폭렌즈(20), 반전거울(30) 및 스크린렌즈(40)의 결합부위가 완전밀폐 되어야 하는데 있으며, 이는 반투명거울(50)과 외부케이스(1)의 입사부(2) 및 지붕형 직각프리즘(10)의 일측 투시부(12) 이외의 부분에서 외부로부터 빛이 들어오는 것을 막아주기 위한 것이다.The most important element of the present invention configured as described above is that the coupling portion of the roof-shaped right-angle prism 10, the image amplification lens 20, the inversion mirror 30, and the screen lens 40 built in the sealed case should be completely sealed. , This is to prevent the light from entering from the outside of the translucent mirror 50 and the entrance portion 2 of the outer case 1 and the one side projection portion 12 of the roof rectangular prism 10.
본 발명의 밀폐성을 향상시키기 위하여 밀폐형 케이스 구성부재들의 결합부위에 패킹을 부가할 수도 있다.In order to improve the sealing property of the present invention, a packing may be added to the coupling portion of the sealed case components.
화상이 스크린렌즈(40)에 또렷하게 맺히도록 하기 위해 사용되는 화상증폭렌즈(20)의 상,하,좌,우 반전작용을 극복하기 위해 제3도와 같이 지붕형 직각프리즘(10)의 반사부는 후방으로 직각이 되게 경사면(14)(14')을 형성하여 입사되는 화상이 상,하,좌,우로 동시에 반전되도록 한다.In order to overcome the up, down, left, and right inversion of the image amplification lens 20 used to make the image appear clearly on the screen lens 40, the reflecting portion of the roof right angle prism 10 is rearward as shown in FIG. The inclined surfaces 14 and 14 'are formed at right angles so that the incident image is simultaneously inverted up, down, left and right.
실제 투시되는 화상이 상,하,좌,우로 동시에 반전되는 지붕형 직각프리즘(10)으로 투과된 화상은 화상증폭렌즈(20)를 통과하여 화상의 정상적인 관측을 충족하게 하며, 화상증폭렌즈(20)에서 증폭, 반전된 화상은 반전거울(30)을 거쳐 사용자가 관측하기 용이하도록 화상증폭렌즈(20)와 90°-60°방향에 설치되는 스크린렌즈(40)로 투영되게 하였다.The image transmitted through the roof-shaped right-angle prism 10, which is actually inverted at the same time in the up, down, left, and right directions, passes through the image amplification lens 20 to satisfy normal observation of the image, and the image amplification lens 20 The amplified and inverted in the image is projected by the image amplification lens 20 and the screen lens 40 installed in the 90 ° -60 ° direction so that the user can easily observe through the inversion mirror (30).
즉, 본 발명의 구성요부인 지붕형 직각프리즘(10)은 첨부도면 제3도에 도시된 바와 같이 상,하,좌,우 전면에는 불투명의 절삭부(11a)(11b)(11c)(11d)(11e)를 형성하고 전면 절삭부(11a)의 양측면으로 투명의 투시부(12)(12')를 형성하되 각각의 투시부(12)(12')의 유지각도는 90°로 형성한다.That is, the roof-shaped right-angle prism 10, which is a constituent part of the present invention, has opaque cutting portions 11a, 11b, 11c, and 11d on upper, lower, left, and right front surfaces, as shown in FIG. 11e is formed, and transparent projection portions 12, 12 'are formed on both sides of the front cutting portion 11a, and the holding angle of each of the projection portions 12, 12' is formed at 90 degrees.
전면 절삭부(11a) 및 투명 투시부(12)(12')의 배면에는 상하방향 90°각도로 반사각(13)을 형성하여 알루미늄 코팅처리되는 경사면(14)(14')을 구비함으로서 빛의 반사효율을 강제적으로 증대시킴과 동시에 외부에서 투시되는 화상을 상,하 방향으로 반전시킬 수 있고, 이로 인하여 지붕형 직각프리즘(10)에서는 일반적인 직각프리즘에서의 좌,우 반전과 경사면(14)(14')에 의한 상,하 반전이 동시에 발생되므로 화상증폭렌즈(20)를 사용한 화상의 재 반전이 가능하여 경통과 화각의 제한요소를 해소하였다.The back surface of the front cutout portion 11a and the transparent see-through portion 12, 12 'is provided with an inclined surface 14, 14' that is formed of an aluminum coating by forming a reflection angle 13 at an angle of 90 ° in the vertical direction. The reflection efficiency can be forcibly increased and the image projected from the outside can be inverted in the up and down directions. As a result, the roof right angle prism 10 inverts the left and right sides and the inclined surfaces 14 and 14 in the general right angle prism. Since the up and down inversion by ') occurs at the same time, it is possible to re-invert the image using the image amplification lens 20, thereby eliminating the limitations of the barrel and the angle of view.
한편 상기의 구성에서 스크린렌즈(40)를 이용하는 이유는 일측 표면에 스크린처리가 되어 있어 일반렌즈로 관측하였을 경우 발생하는 눈의 피로감이나 약간의 시선축을 변경하여도 화상 전체가 흐트러지게 되는 단점을 해소하여 장시간 관측하여도 전혀 눈의 피로를 느끼지 않으면서 시선축을 변화시키더라도 렌즈에 맺혀진 화상이 흐트러지지 않게 하는 것이다.On the other hand, the reason for using the screen lens 40 in the above configuration is that the screen treatment on one surface eliminates the disadvantage that the whole image is disturbed even if the eye fatigue or slight visual axis that occurs when observed with a normal lens is changed. Therefore, even after long-term observation, the image formed on the lens is not disturbed even if the eye axis is changed without feeling any eye fatigue.
이러한 스크린렌즈(40)는 도면 제4도에서 보는 바와 같이 1면이 평면인 일반적인 볼록렌즈를 사용하면서 평면(41)부분을 화공약품인 불산으로 반투명하게 표면처리함으로서 그 표면처리된 평면(41)을 스크린화 한 것이다.As shown in FIG. 4, the screen lens 40 is a surface-treated plane 41 by surface-translating the portion of plane 41 with hydrofluoric acid, which is a chemical, while using a general convex lens having one plane. Will be screened.
제5도 및 제6도에 도시된 바와 같이 지붕형 직각프리즘(10), 화상증폭렌즈(20), 반전거울(30), 스크린렌즈(40)로 기본 배열을 하게 되면 시선축(B)으로부터 좌(A), 우(C) 지점이 약 40°의 각을 이루므로 후방 관측이 용이하게 되며, 여기서 필요에 따라 더욱 많은 각을 관측할 수 있으나 실물과의 크기 차이로 적당하다고 판단되는 40°로 선정하였다.As shown in FIGS. 5 and 6, the basic arrangement of the roof-shaped right-angle prism 10, the image amplification lens 20, the inversion mirror 30, and the screen lens 40 is performed by the left eyeline axis B. (A) and the right (C) point makes the angle of about 40 °, so it is easy to observe backwards, and more angles can be observed here if necessary, but it is considered to be 40 ° which is considered to be suitable due to the difference in size from the real thing. Selected.
이때, 지붕형 직각프리즘(10)을 통한 약 40°정도의 후방 관측범위는 화상증폭렌즈(20)의 굴절각도에 의해 결정되는 것이므로 굴절각이 큰 화상증폭렌즈(20)를 사용하면 더욱 넓은 각도범위의 후방을 관측할 수 있게 된다.In this case, the rear viewing range of about 40 ° through the roof-shaped right prism 10 is determined by the angle of refraction of the image amplification lens 20. Therefore, when the image amplification lens 20 having a large angle of refraction is used, The rear view can be observed.
또한, 일반적인 프리즘이나 거울을 사용하게 되면 화상을 상,하,좌,우로 반전함에 있어 제한요소가 많아 현실적용이 불가능하였으나 본 발명의 광학 백미러에서는 특수한 지붕형 직각프리즘(10)을 사용하여 화상의 상,하,좌,우 반전을 동시에 할 수 있으며, 지붕형 직각프리즘(10)을 통한 화상은 화상증폭렌즈(20)에서 다시 상,하,좌,우로 반전시킴으로서 반전거울(30)에 반사되어 스크린렌즈(40)에 스크린되는 화상이 기존 백미러와 동일하게 되고 서로 인하여 자동차 내부의 스크린렌즈(40)를 통해 종래와 같이 후방을 관측할 수 있다.In addition, when a general prism or mirror is used, there are many limitation factors in inverting the image up, down, left, and right, but practical application is impossible, but in the optical rearview mirror of the present invention, the image of the image using a special roof right angle prism 10 is used. The bottom, left, and right can be inverted at the same time, and the image through the roof-shaped right-angle prism 10 is reflected by the inversion mirror 30 by inverting the image amplification lens 20 up, down, left and right again. The image screened at 40 becomes the same as the existing rearview mirror, and due to each other, the rear view can be observed as in the prior art through the screen lens 40 inside the vehicle.
지붕형 직각프리즘(10)의 일측 투시부(12)와 연접되는 외부 케이스(1)의 입사부(2)에는 제7도와 같이 외부의 빛이 60-80%만 투과되는 반투명거울(50)을 부착하여 지붕형 직각프리즘(10)을 보호토록 함과 동시에 지붕형 직각프리즘(10)을 통하여 약 40°정도의 후방을 관측케 하고, 반투명거울(50)을 투과하지 못하고 반사되는 빛을 통하여서는 측후방 60°까지 관측하도록 하여 보조 사이드미러의 역할을 하게 한다.A translucent mirror 50 is attached to the incident part 2 of the outer case 1, which is in contact with one side view part 12 of the roof-shaped right prism 10, to transmit only 60-80% of external light as shown in FIG. 7. In order to protect the roof right angle prism 10, the rear right angle prism 10 is observed, and the rear angle of about 40 ° is observed through the roof right angle prism 10. Observe up to ° to act as a secondary side mirror.
상기 반투명거울(50)은 반사유리와 투명유리를 복합하여 제작할 수도 있으며, 그중에서 투명유리 부분은 지붕형 직각프리즘(10)의 입사면적과 같이 구성하여 투명유리 부분을 통과하는 외부의 빛이 전량 광학 백미러로 투과되도록 하고 반사유리 부분은 투명유리 부분의 외측으로 구성하여 기존 백미러의 역할을 하도록 한다.The semi-transparent mirror 50 may be manufactured by combining the reflective glass and the transparent glass, wherein the transparent glass part is configured as the incident area of the roof-shaped right angle prism 10 so that the external light passing through the transparent glass part is entirely optical. It is transmitted through the rearview mirror and the reflective glass portion is configured to be outside of the transparent glass portion to serve as the existing rearview mirror.
아울러 반투명거울(50)이 부착되는 케이스(1)의 상단 부위에는 3-5cm 가량의 돌출부를 형성하여 우천시나 강설시에 눈이나 비가 반투명거울을 가려서 후방관측의 제한 요소가 되는 것을 방지한다.In addition, the upper portion of the case (1) to which the semi-transparent mirror 50 is attached to form a protrusion of about 3-5cm to prevent snow or rain from covering the translucent mirror during rain or snow to prevent becoming a limiting element of the rear view.
또한 지붕형 직각프리즘(10)을 대신하여 도면 제8도와 같이 반사미러(8)를 직각(90°)으로 붙여 상측경사미러(81)와 하측경사미러(82)를 형성하므로서 상측경사미러(81)와 하측경사미러(82)가 지붕형 직각프리즘(10)의 경사면(14)(14')가 같은 역활을 하여 저렴한 비용으로 지붕형 직각프리즘(10)의 경사면(14)(14')과 같은 사용효과를 얻을 수도 있는 것이다.In addition, the upper inclination mirror 81 is formed by attaching the reflection mirror 8 at a right angle (90 °) to form the upper inclination mirror 81 and the lower inclination mirror 82 instead of the roof-shaped right prism 10 as shown in FIG. The inclined surfaces 14 and 14 'of the roof rectangular prism 10 play the same role as the inclined surfaces 14 and 14' of the roof rectangular prism 10 at low cost. You can also get
상기와 같은 운전석 사이드미러를 구성함에 있어서, 도면 제9도와 제10도에서 보는 바와 같이 지붕형 직각프리즘(10)을 대신하여 평면 반사미러(83)와 한쌍의 직각기둥프리즘(84)(85)를 붙혀서 사용하면 지붕형 직각프리즘(10)과 같이 화상을 상,하,좌,우로 반전시킬 수 있으므로 운전석 사이드미러를 구성할 수 있다.In constructing the driver's side mirror as described above, as shown in FIG. 9 and FIG. 10, the planar reflective mirror 83 and the pair of rectangular prism 84 and 85 are replaced in place of the roof rectangular prism 10. When used by attaching, the image can be reversed up, down, left and right like the roof right prism 10 so that the driver's side mirror can be configured.
그리고 제11도와 제12도에 도시된 바와 같이 평면반사미러(83)와 사다리형 프리즘(86)을 사용하여도 제9도 및 제10도와 같은 효과를 얻으면서 운전석 사이드미러를 구성할 수 있다.As shown in FIG. 11 and FIG. 12, even when the plane reflecting mirror 83 and the ladder prism 86 are used, the driver side mirror can be configured while obtaining the same effects as those of FIGS. 9 and 10.
제13도와 제14도에서 보는 바와 같이 반사거울(30)은 사용하지 않고 화상증폭렌즈(20)와 스크린렌즈(40)를 동심선상에 위치시키고 한쌍의 직각기둥프리즘(84)(85)를 붙혀서 지붕형 직각프리즘(10)과 화상증폭렌즈(20) 사이에 구비하면 지붕형 직각프리즘(10)에서 반전된 상,하,좌,우의 화상중 상,하의 화상만이 재 반전되어 조수석 사이드미러로 형성할 수 있다.As shown in FIG. 13 and FIG. 14, without using the reflection mirror 30, the image amplification lens 20 and the screen lens 40 are positioned on the concentric lines, and a pair of right angle prisms 84 and 85 are attached to each other. If it is provided between the roof right prism 10 and the image amplification lens 20, only the top and bottom images of the top, bottom, left, and right images inverted by the roof right prism 10 are inverted to form a passenger side mirror. Can be.
또한, 제15도 및 제16도에 도시된 바와 같이 제13도와 제14도의 사이드미러에서 한쌍의 직각기둥프리즘(84)(85) 대신에 사다리형 프리즘(86)을 사용하여도 지붕형 직각프리즘(10)에서 반전된 상,하,좌,우의 화상중 상,하의 화상만을 재 반전시킬 수 있어 조수석 사이드미러로 사용할 수 있다.Also, as shown in FIGS. 15 and 16, a ladder-shaped prism 86 may be used in the side mirrors of FIGS. 13 and 14 instead of a pair of right-angled prism 84, 85 to form a roof-shaped right prism ( Only the upper and lower images of the upper, lower, left and right images reversed in 10) can be reversed again, and thus it can be used as a passenger side mirror.
조수석 사이드미러에 사용되는 지붕형 직각프리즘(10)은 투시부(12)(12') 각도를 120°로 확대형성하여 외부에서 투시되는 화상의 굴절각도를 증가시킬 수도 있으며, 상기 운전석의 사이드미러와 같이 지붕형 직각프리즘(10) 대신에 반사미러(80)를 직각(90°)으로 붙혀서 되는 상측경사미러(81)와 하측경사미러(82)를 사용할 수도 있다.The roof-type right angle prism 10 used in the passenger side mirror may increase the angle of refraction 12, 12 'by 120 ° to increase the angle of refraction of the image projected from the outside, and the side mirror of the driver's seat Likewise, the upper tilt mirror 81 and the lower tilt mirror 82 may be used instead of the roof rectangular prism 10 to attach the reflective mirror 80 at a right angle (90 °).
본 발명의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.Referring to the effects of the present invention.
본 발명에서는 지붕형 직각프리즘(10)이 내장되는 외부케이스(1)의 입사부(2)에 반투명거울(50)을 부착함으로서 제17도와 같이 지붕형 직각프리즘(10)을 이용한 기본적인 후방 관측각도인 a-b-c 40°를 제외하고 d-e의 약 20°를 더 넓게 관측할 수 있으며 운전자의 시선축을 약간 변경하면 70° 이상의 각도도 관측이 가능하여 실질적인 사각을 크게 줄일 수 있다.In the present invention, by attaching a semi-transparent mirror 50 to the incidence portion 2 of the outer case 1 in which the roof-shaped right angle prism 10 is built, as shown in FIG. With the exception of 40 °, approximately 20 ° of de can be seen in a wider range, and with a slight change in the driver's line of sight, angles of more than 70 ° can be observed, thus substantially reducing the actual blind spots.
기존의 백미러와 본 발명의 광학 백미러를 비교하여 보면 도면 제17도에서 보는 바와 같이 기존 백미러 측후방 관측각인 a-b각도범위인 X지역과 a'-b'각도범위인 X'지역은 20°미만이므로 Y,Y',Z,Z'지역은 사각지역으로 남게 되어 항상 주의를 해야하는 위험한 지역이었으나 본 발명은 지붕형 직각프리즘(10)과 화상증폭렌즈(20)를 통하여 a-c각도범위인 X,Y,Z지역과 a'-c'각도범위인 X',Y',Z'지역까지의 측후방을 관측할 수 있어 사각을 대폭 축소하였으며, 반투명유리(50)를 사용할 경우 d-e각도범위인 α지역 및 d'-e'각도 범위인 α'지역을 관측할 수 있으므로 실질적인 사각은 발생하지 않게 된다.Comparing the conventional rearview mirror and the optical rearview mirror of the present invention, as shown in FIG. 17, the X region, which is the ab angle range and the a'-b 'angle range, which is the rear and rear view angle of the rear view mirror is less than 20 °. Y, Y ', Z, Z' area is a dangerous area that must always be careful to remain as a rectangular area, but the present invention is the ac angle range X, Y, Z through the roof right angle prism 10 and the image amplification lens 20 The squares were greatly reduced by observing the region and the rear and rear areas of the a'-c 'angular range, X', Y ', and Z'. When using translucent glass (50), the de angular range of α and d Since the region 'α', which is the '-e' angle range, can be observed, no real blind spots occur.
또한 제18도에 도시된 r,s위치에는 제20도에서와 같이 지붕형 직각프리즘(10)만을 반대방향으로 구성하여 거꾸로 설치하면 R-S지역을 관측할 수 있고, 제26도의 t위치와 제19도의 u위치에는 제13도, 제14도, 제15도, 제16도에서 한쌍의 직각기둥프리즘(84)(85)과 사다리형 프리즘(86)을 제거한 상태로 설치하면 T-U지역을 관측할 수 있으므로 자동차의 후진시 지금까지와는 달리 안전한 후진을 할 수 있다.In addition, in the r and s positions shown in FIG. 18, as shown in FIG. 20, only the roof-shaped right-angle prism 10 is installed in the opposite direction so that the RS region can be observed, and the t position and the 19th position of FIG. In the u position, the TU area can be observed by installing the pair of rectangular prism 84, 85 and the ladder prism 86 in FIG. 13, 14, 15, and 16, respectively. When reversing the car, unlike now, you can safely back up.
한편, 본 발명은 적은 크기의 광학 백미러로 넓은 면적의 후방을 관측할 수 있을 뿐만 아니라, 지붕형 직각프리즘(10)이 내장된 외부케이스(1)는 자동차 외부로 10-12cm 가량 돌출되므로 즉, 적은 크기의 외부케이스(1)만이 자동차 외부로 노출되어 백미러의 돌출부위가 기존 백미러의 반 이하로 축소되고 이로 인하여 좁은 공간을 운행하거나 주정차시 백미러의 파손위험도 줄일 수 있다.On the other hand, the present invention not only can observe the rear of a large area with a small optical rearview mirror, the outer case 1 with the built-in roof-shaped right-angle prism 10 is projected about 10-12cm outside the vehicle, namely, Only the outer case 1 of the size is exposed to the outside of the car so that the projection of the rearview mirror is reduced to less than half of the existing rearview mirror, thereby reducing the risk of damage to the rearview mirror when driving in narrow spaces or parking.
상기에서와 같이 본 발명은 백미러에 광학적인 요소를 첨부하되 비정상적인 굴절율과 렌즈에 투시되는 화상의 반전 및 분할을 극복하기 위해 지붕형 직각프리즘을 사용하고, 지붕형 직각프리즘에 의해 상,하,좌,우 역방향으로 반전된 후방의 화상을 다시 원상태로 반전하여 주는 화상증폭렌즈를 사용하며, 원상태로 반전된 화상의 각도를 운전자가 관측하기 적절한 각도로 변환하여 주는 반전거울과 반전거울에서 투시되는 화상을 선명하게 관측할 수 있도록 하는 스크린렌즈를 사용하면서 상기 부재들을 밀폐형의 케이스내에 결합하여 광학 백미러를 구성함으로서 불규칙하고 비정상적인 굴절을 극복하여 백미러의 부피를 최소화하고 지붕형 직각프리즘의 전면에 반투명거울 혹은 반사미러와 투명유리를 복합하여 보조 사이드미러 또는 기존 사이드미러 기능을 부가함으로서 기후의 변화와 주,야간에 관계없이 일측방향 시선각도 약 40° 혹은 60°의 범위로 차량의 실내외에서 측후방을 관측케 해주어 운전자의 시각장애 요소로 인한 교통사고를 미연에 방지하고 외부의 환경요인에 영향을 받지 않고 고성능의 광학 백미러를 제공하며, 자동차의 후미에 장착하여 직후방의 사각지대를 완전 제거함으로서 안전운전의 효과를 제공할 수 있다.As described above, the present invention attaches an optical element to the rearview mirror, but uses a roof right angle prism to overcome the abnormal refractive index and the inversion and division of the image projected by the lens, and by the roof right angle prism, up, down, left, right It uses an image amplification lens that inverts the image reversed in the reverse direction back to its original state and sharpens the image projected in the inverted mirror and inverted mirror which converts the angle of the inverted image to an angle suitable for the driver's observation. By using the screen lens to make it possible to observe clearly, the members are combined in a sealed case to form an optical rearview mirror to overcome irregular and abnormal refractions, minimizing the volume of the rearview mirror and translucent mirrors or reflective mirrors on the front of the rectangular rectangular prism. Secondary side mirror or conventional side by combining transparent glass By adding a mirror function, the unidirectional viewing angle can be viewed from the inside and outside of the vehicle in the range of about 40 ° or 60 ° regardless of weather changes and day and night, thus preventing traffic accidents caused by drivers' visual impairment factors. It provides high-performance optical rearview mirror without being influenced by external environmental factors, and it can be mounted on the rear of the car to completely remove the blind spots in the immediate room to provide the effect of safe driving.
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