簡述汽車后視鏡的光學技術(shù)與行車安全

羅紹勁

摘要：汽車的普及對于人們的出行帶來了及大的方便，但也帶來更多的安全隱患，所以人們在不斷地研究出一些應對措施，以保證我們的生命和財產(chǎn)安全。汽車上涉及到光學知識有很多，但本文只針對汽車后視鏡的光學知識與行車安全進行闡述。

關(guān)鍵詞：汽車后視鏡；光學技術(shù) ；行車安全

后視鏡是確保駕駛員在汽車行駛過程中很好地觀察車后方和車兩邊的狀況，是汽車重要的安全部件。由于傳統(tǒng)的汽車后視鏡系統(tǒng)由傳統(tǒng)的汽車后視鏡和左右車門鏡組成，它只能為駕駛員提供車后約52°的視野，其他大片（約128°）車后區(qū)則成為盲點，而盲點和視差常常是造成車禍的原因。不僅如此，當駕駛員查看左右車門鏡時，無法看到右方及前方的路況，或注意前方或車內(nèi)后視鏡后方車況時，又看不見左右兩側(cè)車道，因此，由這三面鏡片構(gòu)成的汽車后視系統(tǒng)有很大的設計缺陷。隨著科學技術(shù)的迅猛發(fā)展，汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展蒸蒸日上，現(xiàn)在的后視鏡已經(jīng)有越來越多的新科技引入，其科技含量也越來越高。那么，現(xiàn)代汽車后視鏡究竟包含了哪些科學技術(shù)在里面了？而這些技術(shù)又為我們駕駛生活帶來了什么樣的便利了？

汽車后視鏡的基本功能就是反映汽車后方、側(cè)方和下方的情況，使駕駛者可以間接看清楚這些位置的情況，它起著“第二只眼睛”的作用，擴大了駕駛者的視野范圍。但如果只是通過平鏡面反射原理來觀察車后方和測方的情況，那范圍具有局限性，所以人們有的就通過改變后視鏡的形狀，增加面積來擴大視野，即使是這樣，效果還是有限的。這種方式只適用在大型車上的“兔耳式后視鏡”（如右圖），對于小汽車即不適用，又不美觀，所以，如何在不影響車輛美觀和適用的情況下擴大視野，就得在鏡面上下功夫了。

光學中凸面鏡可以達到擴大視野的效果。一些道路拐角處的凸面鏡就能很好的為我們提供另一面的視野。那是因為凸面鏡使得后視物體縮小，從而后視范圍與視角都擴大了。也有人將一個小小凸面鏡直接加裝在側(cè)后視鏡上。雖然能夠縮小盲區(qū)，但從外觀看不美觀，而且還容易被摘掉，另外，也不能真實的反映車后物體大小及實際距離，所以這種做法很快就遭淘汰了。但是，凸面鏡的優(yōu)勢卻在另一項技術(shù)中得到了體現(xiàn)，這就是雙曲率鏡面技術(shù)。

雙曲率鏡面技術(shù)原理是依據(jù)車型、駕駛員眼點位置與后視鏡相對位置、視野要求三個要素，運用光學原理和數(shù)據(jù)方法，對車輛的前后左右不同視野角度選擇不同的曲率半徑，并能平滑過渡。這樣，能夠在滿足基本不失真的條件下進一步擴大視野、減少盲區(qū)，既滿足了國家強制性標準，又解決了盲區(qū)問題。另外，在鏡面的設計上采用分界線的辦法來警示駕駛員變曲率面僅供觀察車后大致情況，在后視安全性的設計上是一個創(chuàng)新的進步，但制造工藝較為復雜，制造成本昂貴。

雙曲率鏡面后視鏡，其中間約3/4的面積采用平面鏡，靠外約1/4的面積就用大弧度的凸面鏡，這樣駕駛者就能看到車后的一個全景，消除轉(zhuǎn)彎時的盲點，視野擴大了兩倍。一方面較好的彌補了平面鏡后視范圍過小，另外，由于其凸面部分曲率半徑較大，所以基本上解決了失真問題。這樣既保證了后視鏡小巧的外觀，又為駕駛者提供了更為開闊的視野，縮小盲區(qū)，還解決了凸面失真的問題，所以雙曲率鏡面技術(shù)，在汽車后視鏡技術(shù)中是最理想的。

一、防止炫目，提高安全

眩目是指人的眼睛突然受到強光照射，由于視覺神經(jīng)受刺激而失去對眼睛的控制，本能地閉上眼睛或看不清暗處物體的生理現(xiàn)象，這種現(xiàn)象很容易造成交通事故。經(jīng)常開車的司機，都知道夜間行車最大的安全隱患就是視線問題，不僅僅是天黑能見度低，可視距離短，還有就是各向來車的大燈照射過來的光線。當后方車輛長期開著遠光燈行駛時，刺眼的強光會通過車內(nèi)后視鏡反射入司機眼睛，影響到司機行車的安全。所以，為了減小危險的發(fā)生，另一種后視鏡里的科學技術(shù)被應運而生，這就是后視鏡防眩目技術(shù)。目前市面上分為以下三種：

1、手動防眩目后視鏡。這種后視鏡結(jié)構(gòu)采用棱鏡的光學原理制作，它上厚下薄呈劈尖型的玻璃鏡，但它只能提供兩個反射率，因此只能部分解決防眩目的問題，并且在使用時需要手動去調(diào)節(jié)后視鏡變光，給司機駕駛帶來不便。優(yōu)點：由于結(jié)構(gòu)簡單，不需要怎么維護；由于是物理反射，能迅速反映后車光線情況；具有防眩目的性能，有良好的后視野。

2、藍鏡防眩目后視鏡。藍光是人類肉眼最能適應的光源，人們依據(jù)這個原理發(fā)明了藍鏡。藍鏡能對波長較長的可見光產(chǎn)生干涉，降低黃光的強度，從而有效的防止炫目，而且因是依靠內(nèi)部對可見光的干涉進行的反射，因此無需手動調(diào)節(jié)，也能迅速反應后車光線情況。但加工工藝復雜，色溫較難控制，由于鏡面呈藍色，根據(jù)人眼不同顏色的光的波長不同，人的眼睛對藍色光的感度較差習慣，白天會覺得鏡面偏暗。

3、電子防眩目后視鏡。它是利用電致變色技術(shù)制作，“電致變材料”其實就是一種在通電后能夠變暗的物質(zhì)，它由電子防炫目后視鏡鏡片、前后兩個光傳感器、控制電路板、鏡殼以及支架等組成。它的工作原理是：一個測量外界的傳感器判斷外界是白天還是夜晚，另一個傳感器測量尾隨車的大燈照射到后視鏡后的光的強度，控制電路根據(jù)兩個傳感器的輸入信號，按照預定的控制程序發(fā)出控制指令，從而給鏡片加載電流或斷開，改變鏡面電化層顏色，隨著電壓的變化，電化層也不斷變化，這時再強的光通過防炫目后視鏡后反射到司機眼睛上的是暗光，不再耀眼。

就目前來說電子防眩目后視鏡效果最好，當光照射到后視鏡時，感光器接收到光的信息，再根據(jù)前面感光器的信息，傳到控制部分分析再發(fā)出指令，改變鏡面顏色這是有個時間過程的，因此不同的傳感材料以及控制技術(shù)決定它的性能。

參考文獻

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