ES2395172A1 - Dispositivo antideslumbrante por polarización de la luz. - Google Patents

Abstract

Dispositivo antideslumbrante por polarización de la luz, aplicable a vehículos que comprende de placas polarizadoras, la primera de ellas, propiamente polarizadora -1- instalada en los faros -5- del vehículo contrario -6-, y la segunda de ellas -2-, la analizadora, de dimensiones y contorno adaptados al parabrisas -8- del vehículo -7- del usuario -4-, placa -2- provista de un mecanismo, ya conocido, apto para permitir su giro, y con ello la posición de su eje vertical -2a-, con respecto al eje vertical -1a- de la placa polarizadora -1-, siempre amovible.La placa polarizadora -1- está situada frente al faro o integrada en él y la placa analizadora -2- está situada en el parabrisas -8- del vehículo -7-.La variación e intensidad del haz luminoso -3b- que recibe el usuario -4- tras atravesar la placa analizadora -2-, depende del valor del ángulo{ze} formado por el eje vertical inamovible -1a- de la placa polarizadora -1- y el eje -2a- de la mencionada placa analizadora -2-.Las placas analizadoras -9- y -l1-, de dimensiones y formas adecuadas, pueden situarse también en los espejos retrovisores interior -10- y exteriores laterales -12- respectivamente.

Description

DISPOSITIVO ANTIDESLUMBRANTE POR POLARIZACIÓN DE LA LUZ

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La presente invención consiste en la aplicación del principio de

óptica física de la polarización de la luz con la finalidad de eliminar, a

voluntad y de forma progresiva y/o reglada, la intensidad de los rayos

lumínicos procedentes de un vehículo que circula en la misma dirección

pero en sentido contrario, y en consecuencia, de los consiguientes

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reflejos, eliminando estos reflejos qSÍ como el peligro evidente de

deslumbramiento y sus consecuencias.·

Si la luz que emite los faros de un vehículo que circula en sentido

contrario al vehículo del usuario, llega a éste después de pasar a través

de una p~aca polarizadora, dicha luz llegará polarizada a la zona de visión

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del usuario. Si, finalmente, se coloca ante esa luz una segunda placa

polarizadora, que actúe como analizadora, podrá regularse a voluntad la

intensidad de la luz que percibirá el usuario.

FUNDAMENTO TÉCNICO DE LA POLARIZACIÓN.

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La luz emitida por el vehículo que circula en sentido contrario,

recibida después de atravesar dos placas polarizadoras variará de

intensidad, siendo esta variación factor .del coseno del ángulo formado por

los dos ejes de ambas placas polarizadoras, tal como determina

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experimentalmente la Ley de Malus.

Esta luz, procedente de una fuente lumínica, no está polarizada y

está constituida por una serie de trenes de átomos distintos; en cada uno

de estos trenes de ondas el campo eléctrico oscila en un plano

determinado pero, en general, su orientación es distinta de unos a otros.

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Dado el l:!norme número de átomos de una fuente luminosa, es evidente

el gran número de trenes de ondas que constituye un haz de luz y, en

general, la existencia en dicho haz de ondas polarizadas en todas las direcciones transversales posibles.

El polarizador es un dispositivo que deja pasar únicamente la luz que vibra en un plano determinado, plano que constituye el "eje de polarización". La luz normal, salida de un foco luminoso, vibra originalmente en todos los planos y al pasar a través de una "placa polarizadora" vibrará en un plano determinado.

Si se hace pasar esta luz a través de una segunda placa polarizadora que esté orientada en un ángulo que no sea perpendicular al de la primera placa, habrá una componente del campo eléctrico de la la luz polarizada que se orientará en la misma dirección del eje de la segunda placa polarizadora, denominada "placa analizadora" .

.

La luz transmitida es polarizada en la primera placa y si la segunda placa, la analizadora, está situada de forma que su eje es perpendicular a la de la primera placa, la polarizadora, no se transmitirá luz a través de la placa analizadora. Sin embargo, si el eje de la placa analizadora está orientado en un ángulo que no sea perpendicular al eje de la polarizadora, una determinada cantidad de luz se transmitirá a través de la placa analizadora, cantidad variable en función del ángulo antes citado, conocido como "ángulo 8".

LA POLARIZACIÓN ROTATORIA.

La polarización de la luz procedente de una fuente lumínica puede efectuarse por reflexión, por refracción y por rotación. Esta última forma, la polarización rotatoria, es la base fundamental de la invención que se describe. De acuerdo con la anteriormente citada Ley de Malus, pudo comprobarse que la luz polarizada que ha pasado a través de un prisma de Nicol, usado como polarizador, al hacerla incidir sobre otro prisma Nicol cuya sección principal sea perpendicular a la del primer prisma, no podrá penetrar a través del segundo prisma, ya que vibrará en una

sección normal, no habiendo, por consiguiente, salida de luz a través del

segundo prisma Nicol.

Los prismas de Nicol están elaborados con cristal de "espato de

Islandia", con sus caras extremas cortadas de modo que el ángulo pasa

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de 71° a 68° , cortándose posteriormente su diagonal para obtener dos

prismas, pegados adecuadamente con "bálsamo de Canadá", cuyo índice

de refracción está comprendido entre el índice del rayo lumínico ordinario

y el extraordinario.

En la situación expuesta dos párrafos atrás se considera que los

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prismas están cruzados y el efecto se denomina polarización cruzada.

Variando la posición relativa de las secciones principales de los dos

prismas se logrará que a la salida del segundo prisma se tenga mayor o

menor luz, desde un valor lumínico máximo, cuando los prismas estén

paralelos, hasta la anulación completa del paso de luz, cuando los

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prismas estén cruzados.

TECNOLOGÍA DE LA POLARIZACIÓN ROTATORIA

La luz estará polarizada cuando la vibración de sus ondas se

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produce en un solo plano, tal como el vertical. Cuando ante una fuente

luminosa se colocan placas polarizadoras solamente se permitirá pasar

las ondas de luz verticales, minimizando o eliminando los reflejos cuando

las placas se orienten de manera adecuada.

La variación de la orientación relativa entre las dos placas, la

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polarizadora y la analizadora, variación que se efectúa porque una de

ellas puede girar respecto de la otra que permanecerá estática, provocará

la variación de la intensidad luminosa q través de las placas, pasando de

dos puntos de máxima luminosidad, separados 180°, a dos puntos de

oscuridad total, a 90° de los anteriores. Entre ellos la intensidad lumínica

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va creciendo o decreciendo según la posición relativa conservándose, no

obstante, la percepción de las imágenes sin dificultad alguna.

Puede citarse como ejemplo de filtros basados en la polarización el

uso por parte de los pescadores de lentes de sol polarizadas con el objeto

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de reducir el efecto del brillo del sol en la superficie del agua,

aprovechando la elevada polarización de la luz reflejada, Esta luz pasará

en su totalidad a través de la lente en posición vertical, o bien solo

atravesará un mínimo estando la lente en la posición horizontal.

Las láminas o placas polarizadoras son láminas de un determinado

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material plástico, ya conocido, cuyas propiedades absorbentes de una de

las ondas producidas son suficientes como para que, al emerger, toda la

luz pueda prácticamente ser considerada como linealmente polarizada.

Serán utilizadas para la elaboración del conjunto en que las dos placas

pueden girar una respecto a la otra.

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OBJETO TÉCNICO-PRÁCTICO DE LA 'INVENCIÓN.

El deslumbramiento y los reflejos producidos por los faros de los

vehículos que circulan de noche en sentido contrario, traen como

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resultado molestias de toda índole que, lamentablemente, pueden finalizar

en accidentes con resultados gravísimos.

Hasta con la utilización de las denominadas "luces de cruce", el

fenómeno del deslumbramiento y los reflejos no quedan eliminados,

siendo muy difícil de controlar los haces luminosos, tanto en altura como

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en intensidad, dados los diversos factores incidentes, como son la

excesiva carga del vehículo en la parte posterior, que hace elevar el

ángulo de salida de los haces luminosos, o bien las irregularidades del

pavimento por donde se circula, que también hace variar ese ángulo de

salida. Todo ello resulta, no tan solo desagradable, sino también

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peligroso.

Ha de tenerse en cuenta también como factor incidente en el

deslumbramiento, el hecho de que, de acuerdo con la reglamentación sobre la construcción de los faros para vehículos, los haces luminosos no son horizontales en su totalidad sino que la zona de haz correspondiente a la parte derecha de la marcha es oblicua, con inclinación hacia arriba, con la finalidad de aportar una mayor iluminación a la zona del arcén de la vía por donde circula (camino, calle o carretera). Esta particular inclinación oblicua en la zona derecha del haz luminoso del faro se encuentra en los vehículos pertenecientes a países en los que se circula por la derecha; en los países por los que se circula por la izquierda, y con la finalidad antes mencionada de iluminar más la parte del arcén, el haz luminoso del faro se inclina hacia arriba en la zona izquierda de su haz luminoso.

Además, el deslumbramiento no únicamente es provocado por los faros de los vehículos que circulan en sentido contrario, sino también por los vehículos que circulan en la misma dirección y el mismo sentido, es decir, por detrás del vehículo del usuario, deslumbramiento que se produce al reflejarse los haces luminos<;>s en el espejo retrovisor interior y en los espejos retrovisores laterales.

El dispositivo antideslumbrante objeto de la presente invención ofrece una solución práctica, económica y efectiva a la problemática antes expuesta: el deslumbramiento y los reflejos provocados por los vehículos que vienen de frente como el producido por vehículos que circulan en el mismo sentido, por detrás del usuario.

FUNDAMENTO DE LA INVENCIÓN.

De acuerdo con lo expuesto anteriormente sobre las ventajas de la polarización de la luz con la finalidad concreta de evitar el deslumbramiento y la eliminación de reflejos, sin menoscabo de la visión del panorama frontal, El dispositivo antideslumbrante objeto de la presente invención consiste esencialmente en la aplicación ante el faro del vehículo de una "placa polarizadora", de manera que el haz luminoso que sale del mismo sea de luz polarizada , y en la aplicación en el parabrisas del vehículo de una placa polarizadora, denominada "placa analizadora", susceptible de girar su eje vertical hasta posicionarse en un determinado ángulo e.

La "placa polarizadora" estará instalada ante los faros del vehículo O integrada en ellos que, en la práctica, vendrá en la misma dirección y en sentido contrario, mientras que el vehículo del usuario, provisto en su parabrisas de la "placa analizadora", recibirá un haz luminoso ya polarizado que, atravesando la mencionada "placa analizadora", perderá intensidad con la finalidad de no deslumbrar al usuario, disminución determinada por el ángulo e en que se haya variado en inclinación la "placa analizadora", inclinación que· determinará la disminución de intensidad del haz luminoso que llegará al rostro y ojos del usuario.

Al eliminar los reflejos y disminuir la intensidad de la luz, se elimina el "escotoma lumínico" o deslumbramiento en la visión del usuario, permaneciendo, sin embargo, la visión ambiental inalterada, mejorando su percepción y, en consecuencia, la seguridad.

La optimización, es decir, el aprovechamiento máximo de la invención, y por ende la máxima seguridad vial, se obtendrá cuando la placa polarizadora integrada en los faros tenga un ángulo Q ideal, igual al de la placa analizadora integrada en el parabrisas. De esta manera teniendo los faros propios el mismo ángulo e que el parabrisas, la iluminación propia será del 100% y así además, se cumplirá que, dicha seguridad mejorará hasta el extremo de poder circular por carretera y autopista con las luces largas, sin molestar por supuesto al vehículo que accede en la misma dirección y sentido contrario, disfrutando así el usuario de una visión excelente (por la noche) con la luminosidad propia de las luces largas.

La esencialidad de la invención queda asimismo manifestada por el hecho de que los faros del vehículo del usuario también estarán dotados con las respectivas "placas polarizadoras" con la finalidad de enviar hacia

los vehículos que circulan en sentido contrario, y reciban haces de luz

polarizada.

Las placas que constituyen el dispositivo objeto de esta invención

se elaborarán con las dimensiones y formas adecuadas para su

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aplicación e integración en los faros, así como en el interior del

parabrisas.

Asimismo, y como realización práctica complementaria, las placas

analizadoras que forman parte del dispositivo se elaborarán en menor

tamaño y con la forma adecuada para ser adaptadas a la superficie del

1 O

retrovisor interior y/o a los retrovisores laterales exteriores, siendo el

fundamento básico y esencial de la instalación en dichos espejos, el

mismo que se ha descrito en párrafos anteriores, es decir, recibir el haz

de luz polarizada procedente del vehículo que circula por detrás,

disminuyendo la intensidad lumínica de los faros y eliminando los reflejos

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del haz luminoso que recibirá el usuario reflejado en los mencionados

retrovisores, después de que haya pasado a través de la correspondiente

placa analizadora, disminución fijada por el valor del ángulo e en el

desplazamiento.de su eje vertical.

También, como realización práctica primaria, siempre de acuerdo

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con la esencialidad de la invención, el dispositivo dispondrá la placa

analizadora ubicada en una montura del tipo de gafas ópticas, de modo

que el usuario disponga de forma directa ante sus ojos del elemento

susceptible de girar, mediante un mecanismo adecuado para situarse en

el ángulo e adecuado.

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Como una aplicación ventajosa más de la invención la place

analizadora podrá integrarse en la visera de los cascos para motoristas y

ciclistas, de manera que los ojos del usuario reciban el haz de luz

polarizado procedente del vehículo que viene en sentido contrario

pasando a través de la placa analizadora, disminuyendo la intensidad y

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eliminando los reflejos, siempre sin disminución de la visión del

panorama.

INFORMACIÓN GRÁFICA.

Como complemento a lo descrito, se adjuntan unos dibujos en los que, a título de ejemplos prácticos no limitativos, se han representado, esquemáticamente varias ejecuciones del dispositivo objeto de esta invención.

En dichos dibujos, La figura 1 muestra una representación gráfica del fenómeno de la polarización de la luz, base del dispositivo objeto de esta invención y que se describe; La figura 2 es una vista esquemática del fundamento físico/óptico del dispositivo, basado en dos placas polarizadoras; La figura 3 es una vista esquemática del dispositivo, instalada la placa polarizadora en el faro de un vehículo y la placa analizadora frente al usuario situado en el otro vehículo; La figura 4 dibuja esquemáticamente la instalación en la zona del parabrisas del vehículo del usuario, así como el dispositivo complementario en el retrovisor interior; y La figura 5 muestra, finalmente, un detalle esquemático de la instalación en uno de los retrovisores exteriores laterales.

De acuerdo con estos dibujos, sobre la placa polarizadora -1-incidirá el haz luminosos -3-de luz no polarizada, placa cuyo eje -1 a-permanece siempre amovible en posición vertical. Este haz luminoso -3-al atravesar la placa polarizadora -1-se polarizará -3a-, llegando a través de la placa analizadora -2-a los ojos del usuario -4-con una intensidad menor, haz luminoso -3b-, determinado por el ángulo 8 formado por el eje vertical -2a-de la placa analizadora -2-, desplazado angularmente con respecto al eje vertical-1a-de la placa polarizadora -1-.

Frente al faro -5-del vehículo en sentido contrario -6-se ha colocado la placa polarizadora -1-de modo que el haz luminoso -3-del faro se polarice -3a-llegando al vehículo -7-del usuario -4-y atravesando la placa analizadora -2-, cambiada de posición por giro según un ángulo 8 predeterminado, con lo que el haz luminoso -3b-que llegará a los ojos del

usuario -4-será el haz luminoso de los faros reducido según lo deseado, dejando inalterada la luminosidad ambiental y la percepción en general. La placa analizadora -2-, de acuerdo con las figs. 3 y 4 se coloca en el parabrisas -8-del vehículo -7-del usuario -4-, de modo que el haz luminoso, ya polarizado -3a-, procedente del vehículo que circula en sentido contrario -6-llegue, tal como se indica en el anterior párrafo, a los ojos del usuario -4-según un haz -3b-atravesando dicha placa analizadora -2-. Una placa analizadora -9-, de forma y dimensiones adecuadas, se puede colocar en el retrovisor interior -10-con la finalidad de reducir adecuadamente la luminosidad del haz lumínico procedente de los faros del vehículo que circula por detrás, en la misma dirección, haz que se refleja entonces en el espejo habiendo atravesado la placa analizadora -9-y reduciendo, de este modo y según lo deseado, la intensidad del haz lumínico sin alterar la luminosidad ambiental, teniendo la misma percepción del vehículo. Una realización idéntica se puede utilizar para la instalación de la

'

placa analizadora -11-en los espejos laterales exteriores -12-, de manera que el haz luminoso procedente del vehículo que circula por detrás se refleje con la intensidad reducida según lo deseado, dejando inalterada la visión y la percepción general.

Descrito suficientemente el objeto de la presente invención, debe indicarse que toda variación en dimensiones, formas y aspecto exterior de los componentes del dispositivo que se ha descrito, en nada alterará la esencialidad de la presente invención, quedando resumida en las reivindicaciones que siguen.

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES

   1a) Dispositivo antideslumbrante por polarización de la luz, aplicable a vehículos con la finalidad de reducir a voluntad y de forma progresiva y/o reglada la intensidad del haz de rayos lumínicos y sus reflejos procedentes de los faros de un vehículq que circula en la misma dirección y en sentido contrario, basado en la polarización de la luz, y con la finalidad de que los mencionados faros sean visibles, sin deslumbrar y sin menoscabo de la visión ambiental, caracterizado por comprender dos placas polarizadoras, la primera de ellas, propiamente polarizadora -1-instalada en los faros -5-del vehículo contrario -6-, y la segunda de ellas -2-, la analizadora, de dimensiones y contorno adaptados al parabrisas -8-del vehículo -7-del usuario -4-, placa -2-provista de un mecanismo, ya conocido, apto para permitir su giro, y con ello la posición de su eje vertical -2a-, con respecto al eje vertical -1 a-de la placa po~arizadora -1-, siempre amovible.

   2a) Dispositivo antideslumbrante por polarización de la lluz, según la reivindicación anterior, caracterizado porque el haz luminoso -3-no polarizado, provinente del faro -5-del vehículo -6-, se polariza al atravesar la placa polarizadora -1-, situada frente al faro o integrada en él, llegando a la placa analizadora -2-situada en el parabrisas -8-del vehículo -7-y atravesándola, disminuyendo la intensidad de este haz luminoso -3b-que llega a los ojos del usuario -4-.

   Dispositivo antideslumbrante por polarización de la luz, según las reivindicaciones 1 a y 2a, caracterizado porque la variación e intensidad del haz luminoso -3b-que recibe el usuario -4-tras atravesar la placa analizadora -2-, depende del valor del ángulo 8 formado por el eje vertical inamovible -1 a-de la placa polarizad ora -1-y el eje~ -2a-de la mencionada placa analizadora -2-, eje que cambia de posición cuando se varía, por giro, la posición de dicha placa analizadora -2-, variando, en consecuencia, el ángulo 8.

   4a) Dispositivo antideslumbrante por polarización de la luz, según las reivindicaciones 1a y 2a, caracterizado porque unas placas analizadoras -9-y -11-, de dimensiones y formas adecuadas, se situan sobre los espejos retrovisores interior -1 O y exteriores laterales -12-respectivamente, reduciéndose el haz luminoso polarizado -3a-procedente de vehículos que circulan detrás, en la misma dirección, haz

   1 O luminoso que se refleja entonces en dichos espejos después de atravesar las correspondientes placas analizadoras -9-y -11-reflejándose hacia los ojos del usuario -4-con la intensidad adecuadamente reducida, dejando inalterada la visión y percepción del vehículo y el entorno.