阅读说明：本技术 一种超大视角汽车后视镜贴膜及扩大后视镜视角的方法 (Ultra-large visual angle automobile rearview mirror film and method for expanding visual angle of rearview mirror ) 是由 许峰 陈昱杰 郑鹏磊 申溯 于 2019-10-23 设计创作，主要内容包括：本发明涉及汽车零部件领域,针对现有技术中存在的后视镜视野不足问题,公开了一种超大视角汽车后视镜贴膜及扩大后视镜视角的方法,包括面A和面B,所述面A为平面,面B为菲涅尔反射面,即在薄膜上压印出菲涅尔面形,再镀上反射膜层；后视镜膜粘贴在单一曲率汽车后视镜上后,能够得到多曲率后视镜的大视场效果。本发明通过将菲涅尔面形用于反射,将其贴在已有的单一曲率汽车后视镜上,能够用低成本实现多曲率后视镜的效果,并且可以根据特殊需求对菲涅尔面形进行改变,相比于已有的扩大反射镜视野方法拥有价格低、适用范围广等优势。(The invention relates to the field of automobile parts, and discloses an automobile rearview mirror film with an ultra-large visual angle and a method for expanding the visual angle of a rearview mirror, aiming at the problem of insufficient visual field of the rearview mirror in the prior art, wherein the automobile rearview mirror film comprises a surface A and a surface B, the surface A is a plane, the surface B is a Fresnel reflection surface, namely, a Fresnel surface shape is impressed on a film, and then a reflection film layer is plated; after the rearview mirror film is pasted on the automobile rearview mirror with single curvature, the large view field effect of the rearview mirror with multiple curvatures can be obtained. According to the invention, the Fresnel surface is used for reflection and is attached to the existing single-curvature automobile rearview mirror, so that the effect of the multi-curvature rearview mirror can be realized at low cost, the Fresnel surface can be changed according to special requirements, and compared with the existing method for expanding the field of view of the reflecting mirror, the method has the advantages of low price, wide application range and the like.)

一种超大视角汽车后视镜贴膜及扩大后视镜视角的方法

技术领域

本发明涉及汽车零部件领域，特别涉及一种超大视角汽车后视镜贴膜及扩大后视镜视角的方法。

背景技术

汽车后视镜位于汽车的左右两侧，汽车驾驶员用来观察汽车两侧与后方情况，是保证行车安全的必不可少的装置。但由于一般的汽车后视镜为平面反射镜或者球面反射镜，因此普遍存在视场较小、存在盲区的缺点。

为了消除后视镜视野不足带来的隐患，汽车厂家开始对后视镜的结构进行了改进，对于反射镜来说，曲率越大得到的视场越小，因此多曲率后视镜被应用。已经在市场上出现的多曲率后视镜一般分为双曲率后视镜与三曲率后视镜，对于双曲率后视镜，靠近车体的四分之三为平面镜，另外四分之一为小曲率反射镜，而三曲率后视镜将反射面分为三个部分，采用不同的曲率能够时靠近车身的部分也能够被驾驶员所看到。采用多曲率后视镜的好处在于平衡了驾驶员视野与景物畸变之间的关系，但是镜面拼接处曲率的突变会使驾驶员对距离的判断产生偏差，同时多曲率后视镜的生产成本较高，中低档轿车使用较少。另一种解决办法是在单一曲率汽车后视镜外侧贴上一块曲率较小的凸面镜来增大驾驶员的视野范围，但这样虽然用较低的成本消除了盲区，但造成了后方视场画面割裂，且小凸面镜的图像也较小，使驾驶员注意力被分散。同时更多地新型汽车后视镜也被提出，例如专利申请号为CN201910243042.0公开提出了一种带有机械结构的组合镜片后视镜，虽然获得了大视场，但是产生了镜面拼接导致边缘图像不连续问题，同时机械结构的使用增加了后视镜的制造成本，而且需要对整个后视镜结构进行更换，进一步推广的适用性也较差。

发明内容

针对现有技术中存在的后视镜视野不足问题，本发明提供了一种直接用于汽车后视镜的反射膜，采用在反射膜的一面采用菲涅尔面形并镀上反射膜层，实现了增大后视镜视野，减小盲区的作用。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种超大视角汽车后视镜贴膜，所述贴膜选用透明光学材料，所述贴膜包括面A和面B，所述面A设置为平面，面B设置为菲涅尔反射面，在菲涅尔反射面外表面镀有至少一层反射膜层；所述贴膜使用时面B一侧与汽车后视镜粘贴。

工作原理：

菲涅尔反射面等效曲率为R，平行光按θ₁入射到面A，透明光学材料的折射率为n₁，菲涅尔反射面的锯齿结构底角为θ₂，则光线经过菲涅尔反射面反射后的角度θ₃＝arcsin(n₁sin(2θ₂+arcsin(sinθ₁/n₁)))，其中空气的折射率为1，当n₁不为1时，即透明光学材料作为保护面时也加入了一个折射面，由于菲涅尔反射面的面形可以等效为凸面镜的塌陷，因此随着菲涅尔反射面的锯齿结构底角随着半径增加而增大时，θ₃也随之增加且两者不为线性关系，菲涅尔面形的半径越大反射角就越大。因此光线透过平面A后经菲涅尔面内表面反射，最后再从面A出射的光不同视场角处曲率半径不同，菲涅尔反射膜粘贴在单一曲率汽车后视镜上后，能够得到多曲率后视镜的大视场效果，镀上反射膜后的菲涅尔反射面直接与原汽车后视镜反射面相贴合，成为新的反射面，在不改变原来后视镜结构的情况下能够直接将单一曲率反射镜变为多曲率反射镜。

优选的，光线在所述面B上的等效反射曲率R范围在200mm-1800mm。

贴膜材料优选为透明光学树脂，反射膜材料为银、铬等材质。

优选的，菲涅尔反射面被设计为两种曲率，内圈与外圈的等效曲率分别为R1＝1800mm与R2＝200mm。

光线经过材料光学树脂进行一次折射，然后在菲涅尔反射面上发生反射，之后光线再次经过光学树脂后成像。与直接将菲涅尔反射面面型暴露在空气中相比，这样的设计能够保护菲涅尔反射面面型不受外界影响。通过用菲涅尔反射面代替传统的平面或大曲率球面反射面，能够在不增加膜厚度的同时扩大反射视场角，所述面B的菲涅尔反射面上的条纹间隔与深度决定反射视场角，即贴上反射膜后反射镜的视野主要与菲涅尔面的面形有关，菲涅尔面形的设计可以由LightTools软件完成并进行反射视场角的仿真。

优选的，所述面B的菲涅尔反射面的条纹间隔与深度均小于100微米，小于肉眼可以分辨的极限，不影响成像质量，菲涅尔反射面面形的条纹间隔从中心向周围逐渐增加，反射膜面选取环形菲涅尔面形的一部分，其中菲涅尔反射面的中心与反射镜车窗中心相重合。

优选的，所述面B可以为单一菲涅尔反射中心或多个菲涅尔反射中心进行设计，可以根据不同的需要采用不同菲涅尔面形的整体面形设计。

优选的，所述汽车后视镜贴膜直接安装在汽车的单一曲率反射镜上，使原本单一曲率汽车反射镜实现多曲率反射镜的效果，汽车后视镜贴膜的反射曲率可以等效为球面反射镜的曲率，因为采用了菲涅尔结构因此不会由于等效曲率的改变而造成膜厚度的变化。

基于上述方案还提供一种超大视角汽车后视镜，包括上述超大视角汽车后视镜贴膜。

基于上述方案还提供一种扩大后视镜视角的方法，使用上述超大视角汽车后视镜贴膜附着在汽车反射镜表面。附着方式包括双面胶、静电吸附、磁吸等方式。

基于上述超大视角汽车后视镜贴膜的一种反光镜，所述反光镜包括基底、附着于所述基底表面的超大视角反射贴膜。

这种方式带可以直接将任意平面变为大视场的反射面，可以用于大视场反射镜，道路拐角反射镜等需要大视场显示的场合。降低了反射镜的加工难度，基底平面不需要镀膜，大大降低了加工成本。

通过上述技术方案，本发明提供的一种超大视角汽车后视镜贴膜，通过将菲涅尔面形用于反射，将其贴在已有的单一曲率汽车后视镜上，能够用低成本实现多曲率后视镜的效果，并且可以根据特殊需求对菲涅尔面形进行改变，相比于已有的扩大反射镜视野方法拥有价格低、适用范围广等优势。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为汽车后视镜贴膜的轴向结构示意图；

图2为汽车后视镜贴膜的径向剖面图；

图3为菲涅尔反射面的面形数据示意图；

图4为汽车后视镜水平视野比较示意图；

图5为汽车后视镜垂直视野比较示意图；

图6为光线在汽车后视镜贴膜上反射示意图；

图7为多中心多曲率菲涅尔反射贴膜的轴向结构示意图；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例一：

本实施例中，如图1-2所示，一种超大视角汽车后视镜贴膜，包括面A1和面B2，所述面A1为平面，面B2为菲涅尔反射面，菲涅尔反射面是在薄膜上压印出菲涅尔面形，再镀上反射材料2膜层；所述面B上的等效反射曲率R为200mm～1800mm。该汽车后视镜贴膜粘贴在单一曲率汽车后视镜上后，能够得到多曲率后视镜的大视场效果，镀上反射材料2后的菲涅尔反射面直接与原汽车后视镜反射面相贴合，成为新的反射面，在不改变原来后视镜结构的情况下能够直接将单一曲率反射镜变为多曲率反射镜，该汽车后视镜贴膜可以根据原来反射镜的曲涅尔面形进行精确设计，来贴合不同曲率的后视镜，同时对不同形状的后视镜可以对膜进行裁剪，使用范围更广。

实施例二：

在本实施例中将菲涅尔反射膜被贴在平面反射镜上，菲涅尔反射面被设计为两种曲率，内圈与外圈的等效曲率分别为R1＝1800mm与R2＝200mm，因此当菲涅尔反射膜被贴到汽车后视镜上时取代了原来单一曲率后视镜，实现多曲率反射大视场的效果。

本实施例中，光线经过材料1光学树脂进行一次折射，然后在菲涅尔反射面上发生反射，之后光线再次经过光学树脂后成像。与直接将菲涅尔反射面面型暴露在空气中相比，这样的设计能够保护菲涅尔反射面面型不受外界影响。

本实施例中，如图2所示，菲涅尔面形的制造可以使用薄膜压印技术，然后在面B2上涂覆银、铬等材质形成反射面，而在面A1上可以镀上增反膜等膜层，提升菲涅尔反射贴膜的反射质量，同时可以贴合菲涅尔反射面与原汽车后视镜反射面。

本实施例中，菲涅尔反射膜的中心与汽车后视镜的中心位置对准贴合，但轻微偏移不影响反射膜的实际效果。

本实施例中，菲涅尔反射面的面形参数如图3所示，菲涅尔反射面的高度与条纹间距都不超过100微米，满足现在已有工艺的制造精度要求，同时对于人眼的最小分辨距离也在这个数值左右，因此人眼看来菲涅尔反射面面形并不会影响视觉效果。

本实施例中，菲涅尔反射面的反射角可以通过LightTools软件进行仿真，如图4-5所示，贴上菲涅尔反射膜后反射视场角明显大于当后视镜为平面镜时的视场，图4中用普通后视镜观察时可观察到的后视镜水平视场角约为15°，用贴上菲涅尔反射膜的后视镜进行观察，可以观察到后视镜水平视场角可以达到50°，车身周围基本实现无死角观察，图5中用贴上菲涅尔反射膜的后视镜进行观察，垂直地面方向上可以得到更多车身周围的信息。

本实施例中，汽车后视镜贴膜的实际视野测量可以采用灯光投影法，即在确定的眼点位置上放上模拟眼睛的点光源，通过后视镜的反射光照射到屏幕上，通过测量、计算对菲涅尔反射面的后视野即反射角进行测量，经过实际测量得到的后视野与模拟结果接近，用菲涅尔反射面来扩大后视野的方法可行。

实施例三：

在实施例一的基础上进行进一步设计，采用单一曲率R的菲涅尔透镜。

在本实施例中，如图6所示，平行光按θ₁入射到面A1，透明光学树脂的折射率为n₁，菲涅尔反射面的锯齿结构底角为θ₂，则光线经过菲涅尔反射面反射后的角度θ₃＝arcsin(n₁sin(2θ₂+arcsin(sinθ₁/n₁)))，其中空气的折射率为1。当n₁不为1时，即加入透明光学树脂作为保护面时也加入了一个折射面，由于菲涅尔反射面的面形可以等效为凸面镜的塌陷，因此随着菲涅尔反射面的锯齿结构底角随着半径增加而增大时，θ₃也随之增加且两者不为线性关系，菲涅尔面形的半径越大反射角就越大。由此可以通过采用单一曲率R设计的菲涅尔反射膜实现由中心到边缘曲率渐变汽车后视镜贴膜。

实施例四：

本实施例中，如图7所示，汽车后视镜贴膜经过分区域设计，将汽车后视镜划分为三个曲率，并且在每个曲率采用不同设计曲率的菲涅尔反射膜，将其贴在单一曲率汽车后视镜上能够实现多中心多曲率的反射效果，能够应用在卡车后视镜等不同种类后视镜上达到不同用途。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。