简述汽车后视镜的光学技术与行车安全

　　摘要：汽车的普及对于人们的出行带来了及大的方便，但也带来更多的安全隐患，所以人们在不断地研究出一些应对措施，以保证我们的生命和财产安全。汽车上涉及到光学知识有很多，但本文只针对汽车后视镜的光学知识与行车安全进行阐述。
　　关键词：汽车后视镜；光学技术；行车安全
　　后视镜是确保驾驶员在汽车行驶过程中很好地观察车后方和车两边的状况，是汽车重要的安全部件。由于传统的汽车后视镜系统由传统的汽车后视镜和左右车门镜组成，它只能为驾驶员提供车后约52的视野，其他大片（约128）车后区则成为盲点，而盲点和视差常常是造成车祸的原因。不仅如此，当驾驶员查看左右车门镜时，无法看到右方及前方的路况，或注意前方或车内后视镜后方车况时，又看不见左右两侧车道，因此，由这三面镜片构成的汽车后视系统有很大的设计缺陷。随着科学技术的迅猛发展，汽车产业发展蒸蒸日上，现在的后视镜已经有越来越多的新科技引入，其科技含量也越来越高。那么，现代汽车后视镜究竟包含了哪些科学技术在里面了？而这些技术又为我们驾驶生活带来了什么样的便利了？
　　汽车后视镜的基本功能就是反映汽车后方、侧方和下方的情况，使驾驶者可以间接看清楚这些位置的情况，它起着第二只眼睛的作用，扩大了驾驶者的视野范围。但如果只是通过平镜面反射原理来观察车后方和测方的情况，那范围具有局限性，所以人们有的就通过改变后视镜的形状，增加面积来扩大视野，即使是这样，效果还是有限的。这种方式只适用在大型车上的兔耳式后视镜（如右图），对于小汽车即不适用，又不美观，所以，如何在不影响车辆美观和适用的情况下扩大视野，就得在镜面上下功夫了。
　　光学中凸面镜可以达到扩大视野的效果。一些道路拐角处的凸面镜就能很好的为我们提供另一面的视野。那是因为凸面镜使得后视物体缩小，从而后视范围与视角都扩大了。也有人将一个小小凸面镜直接加装在侧后视镜上。虽然能够缩小盲区，但从外观看不美观，而且还容易被摘掉，另外，也不能真实的反映车后物体大小及实际距离，所以这种做法很快就遭淘汰了。但是，凸面镜的优势却在另一项技术中得到了体现，这就是双曲率镜面技术。
　　双曲率镜面技术原理是依据车型、驾驶员眼点位置与后视镜相对位置、视野要求三个要素，运用光学原理和数据方法，对车辆的前后左右不同视野角度选择不同的曲率半径，并能平滑过渡。这样，能够在满足基本不失真的条件下进一步扩大视野、减少盲区，既满足了国家强制性标准，又解决了盲区问题。另外，在镜面的设计上采用分界线的办法来警示驾驶员变曲率面仅供观察车后大致情况，在后视安全性的设计上是一个创新的进步，但制造工艺较为复杂，制造成本昂贵。
　　双曲率镜面后视镜，其中间约34的面积采用平面镜，靠外约14的面积就用大弧度的凸面镜，这样驾驶者就能看到车后的一个全景，消除转弯时的盲点，视野扩大了两倍。一方面较好的弥补了平面镜后视范围过小，另外，由于其凸面部分曲率半径较大，所以基本上解决了失真问题。这样既保证了后視镜小巧的外观，又为驾驶者提供了更为开阔的视野，缩小盲区，还解决了凸面失真的问题，所以双曲率镜面技术，在汽车后视镜技术中是最理想的。
　　一、防止炫目，提高安全
　　眩目是指人的眼睛突然受到强光照射，由于视觉神经受刺激而失去对眼睛的控制，本能地闭上眼睛或看不清暗处物体的生理现象，这种现象很容易造成交通事故。经常开车的司机，都知道夜间行车最大的安全隐患就是视线问题，不仅仅是天黑能见度低，可视距离短，还有就是各向来车的大灯照射过来的光线。当后方车辆长期开着远光灯行驶时，刺眼的强光会通过车内后视镜反射入司机眼睛，影响到司机行车的安全。所以，为了减小危险的发生，另一种后视镜里的科学技术被应运而生，这就是后视镜防眩目技术。目前市面上分为以下三种：
　　1、手动防眩目后视镜。这种后视镜结构采用棱镜的光学原理制作，它上厚下薄呈劈尖型的玻璃镜，但它只能提供两个反射率，因此只能部分解决防眩目的问题，并且在使用时需要手动去调节后视镜变光，给司机驾驶带来不便。优点：由于结构简单，不需要怎么维护；由于是物理反射，能迅速反映后车光线情况；具有防眩目的性能，有良好的后视野。
　　2、蓝镜防眩目后视镜。蓝光是人类肉眼最能适应的光源，人们依据这个原理发明了蓝镜。蓝镜能对波长较长的可见光产生干涉，降低黄光的强度，从而有效的防止炫目，而且因是依靠内部对可见光的干涉进行的反射，因此无需手动调节，也能迅速反应后车光线情况。但加工工艺复杂，色温较难控制，由于镜面呈蓝色，根据人眼不同颜色的光的波长不同，人的眼睛对蓝色光的感度较差习惯，白天会觉得镜面偏暗。
　　3、电子防眩目后视镜。它是利用电致变色技术制作，电致变材料其实就是一种在通电后能够变暗的物质，它由电子防炫目后视镜镜片、前后两个光传感器、控制电路板、镜壳以及支架等组成。它的工作原理是：一个测量外界的传感器判断外界是白天还是夜晚，另一个传感器测量尾随车的大灯照射到后视镜后的光的强度，控制电路根据两个传感器的输入信号，按照预定的控制程序发出控制指令，从而给镜片加载电流或断开，改变镜面电化层颜色，随着电压的变化，电化层也不断变化，这时再强的光通过防炫目后视镜后反射到司机眼睛上的是暗光，不再耀眼。
　　就目前来说电子防眩目后视镜效果最好，当光照射到后视镜时，感光器接收到光的信息，再根据前面感光器的信息，传到控制部分分析再发出指令，改变镜面颜色这是有个时间过程的，因此不同的传感材料以及控制技术决定它的性能。
　　参考文献
　　〔1〕干毛弟。车身附件，2015（26）。
　　〔2〕凤凰财经。全世界88的黄金集中在20个国家〔J〕。黄金科学技术，2016（4）：118。