CN110116674A - 遮盖装置和设备 - Google Patents

Abstract

一种遮盖装置，该遮盖装置包括棱镜和光引导件。该棱镜能附连于物品并且构造成围绕物品引导从被阻挡视野的物体反射的光线。棱镜具有物体表面和与物体表面相对地隔开的物品表面。该引导件仅仅设置在物体表面上并且具有折射表面，该折射表面至少部分地与物体表面隔开。引导件构造成将光线引导通过棱镜，以使得物体并不被阻挡视野。折射表面和光线在它们之间限定小于90°的第一角度。引导件由具有第一折射率的第一透明材料形成，且棱镜由具有第二折射率的第二透明材料形成，该第二折射率大于或等于第一折射率。

Description

遮盖装置和设备

背景技术

本发明涉及一种遮盖装置并且涉及包括遮盖装置的设备。

观察者在装置的操作期间或者在观察事件的同时经历对物体的受限或完全模糊的视野。例如，观察者可能无法识别被设置在观察者和物体之间的物品阻挡视野的物体。此种受阻挡物体可能干涉装置的操作或者可能减损对事件的享受。

发明内容

遮盖装置包括棱镜，该棱镜能附连于物品并且构造成围绕物品引导从被物品阻挡视野的物体反射的光线。棱镜具有物体表面和与物体表面相对地隔开的物品表面。遮盖装置还包括光引导件，该光引导件仅仅设置在物体表面上并且具有折射表面，该折射表面至少部分地与物体表面隔开。光引导件构造成将光线引导通过棱镜，以使得物体并不被物品阻挡视野。折射表面和光线在它们之间限定小于90°的第一角度。光引导件由具有第一折射率的第一透明材料形成，且棱镜由具有第二折射率的第二透明材料形成，该第二折射率大于或等于第一折射率。

在一个方面中，该光引导件可进一步由具有第三折射率的第三透明材料形成，该第三折射率小于第一折射率。第三折射率可大于或等于空气的折射率。第一折射率和第二折射率可各自大于1.5。第一透明材料可以是聚碳酸酯，第二透明材料可以是聚碳酸酯，且第三透明材料可以是聚(甲基丙烯酸甲酯)。

在另一方面中，第一透明材料可在交界表面处邻抵第三透明材料。此外，交界表面和物体表面可在它们之间限定5°至45°的第二角度。折射表面可平行于物体表面。折射表面可平行于物品表面。光线和垂直于折射表面的法向射线可在它们之间限定小于90°的入射角度。此外，第一角度和入射角度可以是互补角度。

光引导件可并不设置在物品表面上。光引导件可将光线作为折射射线改向通过第一透明材料和第三透明材料，以使得物体表面和法向射线在它们之间限定小于入射角度的折射角度。在一个方面中，第一透明材料可以是聚碳酸酯，第二透明材料可以是聚碳酸酯，第三透明材料可以是聚(甲基丙烯酸甲酯)，而折射角度可小于或等于35°。当入射角度是60°时，折射角度可以是30°。当入射角度是从85°至89°时，折射角度可以是35°。

在又一方面中，光线可具有第一亮度，而折射射线可具有第二亮度，该第二亮度至少等于第一亮度。

在一个实施例中，遮盖装置包括棱镜，该棱镜能附连于物品并且构造成围绕物品引导从被物品阻挡视野的物体反射的光线。棱镜具有物体表面和与物体表面相对地隔开的物品表面。遮盖装置还包括光引导件，该光引导件仅仅设置在物体表面上并且具有折射表面，该折射表面与物体表面隔开并且设置成平行于物体表面。光引导件构造成将光线引导通过棱镜，以使得物体并不被物品阻挡视野。折射表面和光线在它们之间限定小于90°的第一角度。此外，光线和垂直于折射表面的法向射线可在它们之间限定小于90°的入射角度。光引导件由具有第一折射率的第一透明材料形成和具有第三折射率的第三透明材料形成，该第三折射率小于第一折射率。光引导件将光线作为折射射线改向通过第一透明材料和第三透明材料，以使得物体表面和法向射线在它们之间限定小于入射角度的折射角度。棱镜由具有第二折射率的第二透明材料形成，该第二折射率大于或等于第一折射率。第一折射率和第二折射率各自大于1.5，并且第三折射率大于或等于空气的折射率。光线具有第一亮度，而折射射线具有第二亮度，该第二亮度至少等于第一亮度。

设备包括物品和附连于物品的遮盖装置。遮盖装置包括棱镜，该棱镜构造成围绕物品引导从被物品阻挡视野的物体反射的光线。棱镜具有面向物体的物体表面和与物体表面相对地隔开并且面向物品的物品表面。遮盖装置还包括光引导件，该光引导件仅仅设置在物体表面上并且具有折射表面，该折射表面至少部分地与物体表面隔开。光引导件构造成将光线引导通过棱镜，以使得物体并不被物品阻挡视野。折射表面和光线在它们之间限定小于90°的第一角度。光引导件由具有第一折射率的第一透明材料形成，且棱镜由具有第二折射率的第二透明材料形成，该第二折射率大于或等于第一折射率。

在一个方面中，该棱镜可附连于物品，以使得棱镜设置在物品和光引导件之间。

附图说明

图1是遮盖装置的俯视图的示意图，该遮盖装置包括棱镜和设置在棱镜上的光引导件。

图2是被物品阻挡了观察者的视野的物体的俯视图的示意图。

图3是图1的遮盖装置的一部分的俯视图的示意图。

图4是图1和图3的遮盖装置的另一部分的俯视图的示意图。

图5是包括图1、图3和图4的遮盖装置的设备的立体图的示意图，其中，图2的物体不被图2的物品阻挡视野。

具体实施方式

参照附图，其中类似的附图标记指代类似的元件，遮盖装置10总地在图1中示出。例如相对于图2描述的是，遮盖装置10可用于这样的应用，其中，物体12被物品14遮挡视野，以使得观察者16无法从物品14后面的视角感知物体12。例如，遮盖装置10可以是设备18(图5)的部件，并且可用于物体12是设置在设备18外部的树木、动物、道路信号或交通流装置的车辆应用，且物品14是限定设备18的乘客舱室的A柱。替代地，遮盖装置10可用于物体12被物品14阻挡视野的非车辆应用，例如但不限于盲角、经遮挡的剧院或体育场座椅等等。针对这些应用，物体12可例如是接近的障碍物、舞台布景或运动球，且物品14可以是设置物体12和观察者16之间的建筑物角部、支承柱或座椅。

例如下文更详细阐述的是并且如图5中所示，遮盖装置10允许观察者16能感知或观察被物品14阻挡的物体12，以使得物品14看起来是透明的并且物体12对于观察者16可见。具体地说，遮盖装置10可尤为适合于从物体12反射的光线20(图3)以倾斜角度(即，以并不垂直于遮盖装置10的外表面的角度)拦截遮盖装置10的应用。遮盖装置10可改善能被观察者16观察的物体12的图像的质量，以使得物体12能从许多观察角度可见并且具有极好的亮度。

在参照图5描述的一个非限制实施例中，设备18包括物品14和附连于物品14的遮盖装置10。遮盖装置10可附连于A柱的外表面或者设备18的其它部件，以使得遮盖装置10面向在设备18外部并且与之隔开的物体12。

再次参照图1，遮盖装置10包括棱镜24，该棱镜能附连于物品14并且构造成围绕物品14引导从被物品14阻挡视野的物体12(图2)反射的光线20。也就是说，例如在图4中最佳示出的是，该视图示出遮盖装置10的一个部分或半部，棱镜24可使得从物体12反射的光线20围绕物品14改向。棱镜24可包括一个或多个镜子或透镜，并且可包括相对于物品14成角度的一个或多个表面，以使得光线20可在棱镜24内反弹或折射和改向。此外，棱镜24具有面向物体12的物体表面26和与物体表面26相对地隔开并且面向物品14的物品表面28。

例如持续参照图1描述的是，遮盖装置10还包括光引导件30，该光引导件单独或仅仅设置在物体表面26上。也就是说，光引导件30可并不设置在物品表面28上。例如，针对车辆应用，光引导件30和棱镜24可在车辆或设备18的外部上附连于物品14。具体地说，棱镜24可附连于物品14，以使得棱镜24设置在物品14和光引导件30之间。此外，光引导件30可与物品14隔开，并且可面向设置在设备18外部的物体12。光引导件30构造成将光线20引导通过棱镜24，以使得物体12并不被物品14阻挡视野。

现参照图3，光引导件30由具有第一折射率的第一透明材料32形成，且棱镜24由具有第二折射率的第二透明材料34形成，该第二折射率大于或等于第一折射率。也就是说，第一折射率可小于或等于第二折射率，以使得光引导件30可减小遮盖装置10中的内部反射，并且将光线20有效地改向通过棱镜24。换言之，如果第二折射率小于第一折射率，则光引导件30无法将光线20有效地引导通过棱镜24，且物体12仍可能看起来被物品14阻挡视野。

在一些实施例中，第一折射率和第二折射率可各自大于1.5，以使得光线20通过棱镜24的改向和传输最大化。例如，第一折射率和第二折射率可等于约1.56，第一透明材料32可以是聚碳酸酯，且第二透明材料34也可以是聚碳酸酯。

光引导件30可进一步由具有第三折射率的第三透明材料36形成，该第三折射率小于第一折射率。也就是说，第一折射率可大于第三折射率，以使得光引导件30可将光线20有效地改向通过棱镜24。换言之，如果第三折射率大于或等于第一折射率，则光引导件30无法将光线20有效地引导通过棱镜24，且物体12仍可能看起来被物品14阻挡视野。

在一些实施例中，第三折射率可大于或等于空气的折射率，即大于或等于1，以使得光线20可传输通过棱镜24。例如，第三折射率可以是1.48，且第三透明材料36可以是聚(甲基丙烯酸甲酯)。

例如在图3中最佳示出的是，针对包括第三透明材料36的实施例，第一透明材料32可在交界表面38处邻抵于第三透明材料36。交界表面38和物体表面26可在它们之间限定从5°至45°的第二角度40。也就是说，第一透明材料32和第三透明材料36可成形为在交界表面38邻抵的互补楔块。在第二角度40小于5°或大于45°的情形下，光引导件30可能无法将光线20精确地弯曲或引导通过棱镜24，且物体12仍可能看起来被物品14阻挡视野。也就是说，从5°至45°的第二角度40允许光引导件30能沿着适合于产生能被观察者16观察到的物体12的图像的期望路径而将光线20折射通过棱镜24，甚至当光线20以倾斜角度、即以并不垂直于光引导件30的角度与光引导件30相交时仍如此。

更确切地说，例如继续参照图3描述的是，光引导件30还具有折射表面22，该折射表面至少部分地与物体表面26隔开。在光引导件30仅仅由第一透明材料32形成的一个实施例中，折射表面22可在一个端部处以物体表面26相交，并且可在相对端部处与物体表面26隔开。在光引导件30由第一透明材料32和第三透明材料36形成的其它实施例中，折射表面22可平行于物体表面26。类似地，折射表面22可平行于物品表面28。

因此，针对包括第三透明材料36的实施例，第一透明材料32和第三透明材料36可构造成使得折射表面22呈现平坦外表面。替代地，针对光引导件30仅仅由第一透明材料32形成的实施例，折射表面22可相对于物体表面26倾斜或成角度。

此外，例如继续参照图3描述的是，折射表面22和光线20在它们之间限定小于90°的第一角度42。也就是说，光线20可与折射表面22相交，以在它们之间限定倾斜角度。因此，遮盖装置10可并不局限于物体12相对于物品14设置的应用，以仅仅反射垂直于折射表面22的光线20。而是，光引导件30和遮盖装置10使得与折射表面22限定倾斜第一角度42的光线20有效地改向，以使得物品14看起来是透明的并且物体12对于观察者16可见，甚至当物体12另外在物理上被物品14阻挡视野时仍如此。

参照图3，光线20和垂直于折射表面22的法向射线44可在它们之间限定小于90°的入射角度46。也就是说，入射角度46可以是倾斜角度。因此，第一角度42和入射角度46可以是互补角度。

在操作期间并且例如图3和4中最佳示出的是，光引导件30可将光线20作为折射射线48改向通过第一透明材料32和第三透明材料36，以使得物体表面26和法向射线44在它们之间限定小于入射角度46的折射角度50。也就是说，光引导件30可减小折射角度50，以使得折射射线48撞击并且反射离开棱镜24的镜子或成角度表面，并且例如沿着在图4中以48表示的期望路径而围绕物品14适当地改向。减小的折射角度50可进一步确保折射射线48并不远离观察者16散射而是被观察者16接收。

具体地说，针对第一透明材料32是聚碳酸酯、第二透明材料24是聚碳酸酯且第三透明材料36是聚(甲基丙烯酸甲酯)的实施例，折射角度50可小于或等于35°，以使得光引导件30可将光线20有效地改向通过棱镜24。换言之，如果折射角度50大于35°，光引导件30可能无法将光线20引导通过棱镜24，且物体12仍可能看起来被物品14阻挡视野。例如，当入射角度46是60°且第一透明材料32、第二透明材料34和第三透明材料36均如上所述时，折射角度50可以是30°。此外，当入射角度46是从85°至89°时，折射角度50可以是35°。此种折射角度50和入射角度46可确保折射射线48沿着棱镜24内的期望路径引导，以使得物体12可对观察者16可见，即物品14看起来是透明的。作为比较，如果光引导件30并不设置在棱镜24上且光线20仅仅在物体表面26处直接地进入棱镜24，则折射角度50可例如是40°。

此外，光线20可具有第一亮度，而折射射线48可具有第二亮度，该第二亮度至少等于第一亮度。也就是说，能被观察者16观察到的图像可能是明亮的并且具有极好的强度。换言之，甚至对于倾斜的入射角度46，在折射射线48行进通过棱镜24时，折射射线48的第二亮度可能并不减小。

例如参照图4描述的是，在操作期间，光引导件30至少经由第一透明材料32将光线20引导通过棱镜24，以使得物体12(图5)并不被物品14阻挡视野，而是能被观察者16可见，就像物品14是透明的那样。也就是说，光引导件30将光线20围绕物品14引导至观察者16，以使得物品14并不阻挡观察者16对物体12的视野。此外，光引导件30允许光线20和具有极好的第二亮度的折射射线48的传输，以使得光线20的强度不受影响或散射而导致物体12的图像变暗。

这样，遮盖装置10允许观察者16能感知或观察被物品14阻挡的物体12，以使得物品14看起来是透明的并且物体12能对观察者16可见，甚至在不实用照相机和显示器或原材料的情形下仍如此。具体地说，遮盖装置10尤为适合于光线20以倾斜角度(即，以并不垂直于遮盖装置10的折射表面22的角度)拦截遮盖装置10的应用。遮盖装置10可改善能被观察者16观察的图像的质量，以使得物体12能从许多观察角度可见并且具有极好的亮度。

虽然已详细地描述了用于执行本发明的最佳模式，但熟悉本发明所涉及领域的那些技术人员会认识到在所附权利要求范围内的用于实践本发明的各种替代设计和实施例。

Claims (10)

1.一种遮盖装置，包括：

棱镜，所述棱镜能附连于物品并且构造成围绕所述物品引导从被所述物品阻挡视野的物体反射的光线，其中所述棱镜具有：

物体表面；以及

物品表面，所述物品表面与所述物体表面相对地隔开；以及

光引导件，所述光引导件仅仅设置在所述物体表面上并且具有折射表面，所述折射表面至少部分地与所述物体表面隔开，其中，所述光引导件构造成将所述光线引导通过所述棱镜，以使得所述物体不被所述物品阻挡视野；

其中，所述折射表面和所述光线在它们之间限定小于90°的第一角度；以及

其中，所述光引导件由具有第一折射率的第一透明材料形成，且所述棱镜由具有第二折射率的第二透明材料形成，所述第二折射率大于或等于所述第一折射率。

2.根据权利要求1所述的遮盖装置，其中，所述光引导件进一步由具有第三折射率的第三透明材料形成，所述第三折射率小于所述第一折射率。

3.根据权利要求2所述的遮盖装置，其中，所述第一折射率和所述第二折射率各自大于1.5。

4.根据权利要求3所述的遮盖装置，其中，所述第一透明材料是聚碳酸酯，所述第二透明材料是聚碳酸酯，且所述第三透明材料是聚(甲基丙烯酸甲酯)。

5.根据权利要求2所述的遮盖装置，其中，所述第三折射率大于或等于空气的折射率。

6.根据权利要求2所述的遮盖装置，其中，所述第一透明材料在交界表面处邻抵于所述第三透明材料。

7.根据权利要求6所述的遮盖装置，其中，所述折射表面平行于所述物体表面。

8.根据权利要求7所述的遮盖装置，其中，所述光线和垂直于所述折射表面的法向射线在它们之间限定小于90°的入射角度。

9.根据权利要求8所述的遮盖装置，其中，所述光引导件将所述光线作为折射射线改向通过所述第一透明材料和所述第三透明材料，以使得所述物体表面和所述法向射线在它们之间限定小于所述入射角度的折射角度。

10.一种设备，包括：

物品：

遮盖装置，所述遮盖装置附连于所述物品并且包括：

棱镜，所述棱镜构造成围绕所述物品引导从被所述物品阻挡视野的物体反射的光线，其中，所述棱镜具有：

物体表面，所述物体表面面向所述物体；以及

物品表面，所述物品表面与所述物体表面相对地隔开并且面向所述物品；以及

光引导件，所述光引导件仅仅设置在所述物体表面上并且具有折射表面，所述折射表面至少部分地与所述物体表面隔开，其中，所述光引导件构造成将所述光线引导通过所述棱镜，以使得所述物体不被所述物品阻挡视野；

其中，所述折射表面和所述光线在它们之间限定小于90°的第一角度；以及

其中，所述光引导件由具有第一折射率的第一透明材料形成，且所述棱镜由具有第二折射率的第二透明材料形成，所述第二折射率大于或等于所述第一折射率。