Зеркало заднего вида: как это работает?
Невероятно, но многие, причем, даже опытные водители, не могут правильно объяснить работу такого простого устройства, как внутреннее зеркало заднего вида. Традиционно такое зеркало оснащается рычажком, который при повороте ослабляет силу отражения ослепляющего света фар, ищущих сзади автомобилей. Казалось бы, работает и хорошо, – зачем вдаваться в подробности? Однако принцип знать необходимо, хотя бы для того, чтобы повысить собственную безопасность.
Но какая связь у оптических законов, на которых основан принцип работы зеркала заднего вида с безопасностью? Эта связь есть, причем самая прямая, и чтобы глубже понять ее начнем с физики.
Зеркало заднего вида с переключателем интенсивности отражаемого света устроено настолько просто, что понять, как оно работает, может даже школьник. Все мы знаем, что обычное плоское зеркало отражает лучи под углом, равным углу падения. Таким образом, отрегулировав положение зеркала заднего вида так, чтобы нам было видно, происходящее сзади, мы просто устанавливаем его плоскость под оптимальным для обзора углом. В дневное время такое зеркало позволяет просматривать дорогу позади автомобиля. Но ночью, по тому же закону отражения фары, идущих сзади автомобилей слепят водителя, почти так же, как если бы это были фары встречного транспорта. Естественно управлять автомобилем в таких условиях крайне некомфортно, и более того, зрачки от яркого света сужаются настолько, что дорога впереди начинает плохо просматриваться. С этим нужно было что-то делать, и выход нашелся, причем очень простой.
Отражающей способностью обладает не только зеркало, но и все предметы с глянцевой поверхностью. Если быть точным, то отражаю свет вообще абсолютно все физические тела, но только шероховатые поверхности его рассеивают, а гладкие нет. Мы можем видеть свое отражение в воде, в чашке с кофе и даже в абсолютно прозрачном стекле, при определенных осветительных условиях. И все эти отражения будут иметь разную степень интенсивности, но лучше всего отражает зеркальная поверхность, т.е. та, которая не имеет собственной прозрачности и возвращает весь падающий на нее свет.
Если вы еще не догадались, то ответа осталось совсем недолго. Солнечный зайчик в темной комнате с небольшим источником света можно пускать не только зеркалом, но и обычным стеклом. Правда, в последнем случае он будет намного тусклее. Если быть точным, то разница между интенсивностью «зеркального» и «стеклянного» зайчика будет в 15 р.
Вот этот принцип и лег в основу внутреннего зеркала заднего вида. Оно состоит из собственного зеркала и обычного стекла, которое отклонено под небольшим углом. Рычажок переключения режимов наклоняет всю конструкцию таким образом, что бы водитель мог видеть либо только отраженное изображение зеркалом, либо только стеклом. Водителю остается только установить рычажок в нужный режим, и больше никаких настроек.
Описанное зеркало со стеклом и механическим переключением – конструкция, давно изобретенная и на сегодняшний день устаревшая. На смену его принципу теперь пришло электрохромное стекло, использующее принцип электронного упорядочивания жидких кристаллов. Этот принцип позволяет регулировать отражающую способность зеркала электронным сигналом. Разумеется, в век электроники, производители сразу оборудовали такие зеркала и сенсорами, реагирующими на увеличение интенсивности света. Таким образом, зеркало заднего вида автоматически приглушает свет фар, идущих позади машин, и возвращает ему отражающую способность, когда свет отсутствует.
Возникает вопрос: а нужно ли это? На первый взгляд кажется, что достаточно двух режимов «день» и «ночь», зачем же сенсорное реагирование? Оказывается нужно, ведь если снизить интенсивность отраженного света в 15 раз, то слабые источники света могут быть и вовсе не видны. А это могут быть велосипедисты, пешеходы, в конце концов. Механическое зеркало можно легко забыть переключить в исходное положение, и тогда, сдавая назад, въехать во что-нибудь темное, плохо отражающее свет.
Ну, и раз уж столько было рассказано об отражении света, то нельзя не упомянуть отражающие свойства самой дороги. К зеркалу заднего вида это не имеет прямого отношения, но знания лишними не бывают. Все водители отмечают, что мокрая дорога видна хуже сухой. И это имеет абсолютно понятное объяснение. Дело в том, что мы, по сути, не видим самих предметов, но только отражаемый ими свет. Так молодой месяц, кажется нам серпом, хотя это все та же луна, остающаяся шаром. Причина невидимости в данном случае – тень. Сухая дорога имеет мелокошероховатую поверхность, и поэтому отражает свет под всевозможными углами, поэтому ее хорошо видно из любых ракурсов. Но стоит ей намокнуть, т.е. покрыться слоем воды – поверхностью с уже совсем другими отражающими свойствами, как она буквально исчезает из виду. Причем, чем асфальтное покрытие ровнее, тем хуже его видно. Покрытый водой асфальт приобретает зеркальные свойства, т.е. начинает отражать световые лучи преимущественно под углом их падения. На практике свет наших фар больше достается встречным автомобилям, нежели нам в виде подсвеченной дороги. И какими бы мощными не были бы фары – результат один. С этим явлением борются при помощи дорожной разметки со специальной структурой, добавками разнонаправленных частиц в асфальтное покрытие, но лучше всего помогает простое снижении скорости до 50-60 км/ч. От этого дорога не становится более видимой, но у водителя появляется больше времени на реакцию сориентироваться по обочинам, разметке и т.п.
Вот как работает зеркало заднего вида с автоматическим затемнением
Работа зеркала заднего вида с автозатемнением — впечатляет.
Зеркала заднего вида с автозатемнением на первый взгляд являются не самой захватывающей технологией применяемой в современных автомобилях. Но, если назвать такое зеркало более правильнее, т.е. с технологической стороны подхода к делу, а именно, — «электрохромное зеркало заднего вида», — то становится понятно, что такое зеркало заднего вида с автозатемнением является современным электронным продуктом высоких технологий. Особенно с той точки зрения если учитывать, что в этих зеркалах отражающая поверхность затемняется конкретно с помощью электроники.
Как вы друзья думаете, для чего нужно таковое зеркало заднего вида с автоматическим затемнением?
Управление автомобилем в ночное время суток может доставлять действительно неудобство водителю в связи с ослеплением его транспортом с яркими фарами, свет которых отражается в салонном зеркале заднего вида. Как вы уже наверное поняли, такое зеркало заднего вида с функцией автозатемнения защищает водителя от света ярких фар идущего позади автотранспорта. Но помимо этого такие зеркала с автоматическим затемнением выполняют еще одну более важную роль.
Дело в следующем, если водителя ослепляет позади идущая машина, то его глаза на какое-то время могут получить и поймать так называемое слепое пятно, в результате которого водитель не сможет видеть часть объектов находящихся в этот момент на дороге.
Этот слепой эффект крупный производитель таких стекол с автозатемнением (компания «Gentex») называет- «Эффектом Трокслера».
Этот «эффект Трокслера» влияет на зрительное восприятие человеком окружающего мира. По словам специалистов производителей автозеркал, данный «эффект Трокслера», возникающий из-за ослепления водителя ярким светом, откладывает его реакцию на срочное реагирование на ситуацию в среднем примерно до 1,4 секунды. Вы наверное думаете, что это совсем немного..(?) Посчитайте и прикинте сами, а вот как:
При движении автомобиля на скорости 95 км/час замедленная реакция водителя или отсутствие полного визуального обзора дороги в течение 1,4 секунды приведет к тому, что машина проедет 37,5 метров фактически без контроля водителя.
Вот вам наглядный пример, как человеческое зрение может не видеть объекты прямо перед своими глазами:
Закройте один глаз ладонью, обоприте свои локти об стол и зафиксируйте голову руками на расстоянии от картинки в 15 — 30 сантиметров. Далее открытым глазом попробуйте сфокусировать свой взгляд на крестике в центре картинки. Смотрите прямо на крестик не переводя взгляда на другие объекты. Если вы все сделаете правильно, то фиолетовые объекты на картинке исчезнут.
Вот еще один пример этой иллюзии:
Зеркало с автоматическим затемнением призвано бороться с ярким блеском фар, лучи от которых попадают от позади идущих транспортных средств на светоотражающую поверхность, а далее уже попадают прямо в глаза водителя. Автоматическое затемнение зеркала заднего вида позволяет избежать данного «эффекта Трасклера» затемняя фактически поверхность зеркала с помощью процесса электрохромизма.
По своему принципу зеркало с автозатемнением работает очень просто, а именно: -датчик света (или датчики), встроенный в зеркало, обнаруживает блики от света фар и посылает сигнал электронике, которая находится внутри зеркала заднего вида. Далее происходит сам процесс электрохромизма, который и затемняет светоотражающую поверхность зеркала.
Современные зеркала с автоматическим затемнением имеют обычно два датчика, которые являются, как правило, либо фотодиодами на основе фотоприемников (фотодиод представляет собой полупроводник, который превращает свет в ток) либо обычными камерами.
Сами датчики напрямую связаны с микропроцессором. В итоге получается, когда датчики и микропроцессор обнаруживают блик или блики от фар, то процессор моментально посылает электрический разряд на специальный гель, который находится между несколькими слоями зеркала.
Этот заряд приводит к тому, что вещества в геле подвергаются окислительно-восстановительной реакции, что и заставляет их моментально затемниться. В результате более темный гель, что находится между двумя слоями стекол зеркала заднего вида, затемняет саму поверхность зеркала ограничивая тем самым количество света способного отражаться от зеркала в сторону лица водителя.
В результате этого водитель может спокойно двигаться (ехать) ночью не боясь получить слепое пятно в глаза от ярких фар позади идущего транспорта.
Это захватывающая технология в наши дни стала стандартной опцией для многих современных автомобилей. Но когда она появилась в 1980-х годах, то зеркала с этой опцией устанавливались, как правило, только на дорогие люкс-автомобили, так как стоили они в то время очень дорого.
Сегодня, благодаря удешевлению подобной технологии, зеркала с автозатемнением стали обычной опцией, которая есть во многих современных автомобилях. Так что садясь за руль автомобиля, в котором установлено зеркало с автоматическим затемнением, подумайте как-нибудь в незначай, что перед вами находится удивительное изобретение внутри которого в электрохромном слое постоянно происходят сложные и интересные процессы. Удачи Вам друзья!
Функция салонного зеркала заднего вида, о которой мало кто знает
Далеко не все водители, в особенности начинающие, знают о полном функционале современных салонных зеркал заднего вида. Рассказываем о не самых очевидных возможностях таких элементов.
Еще пару десятков лет назад автомобили было принято оснащать центральными салонными зеркалами заднего вида практически без всякого функционала. Водитель мог разве что отвернуть элемент вверх или в сторону, чтобы не слепили фары идущих сзади машин. Сегодня практически в каждой модели салонного зеркала такую манипуляцию проделывать не нужно.
Достаточно сдвинуть рычажок переключения положений день/ночь в нижней части корпуса зеркало, и проблема раздражающего света фар от соседей сзади будет решена. Что происходит при таком переключении фиксатора? При ночном режиме подключается дополнительный отражатель, который гасит силу отражения. Четкость изображения в зеркале при этом лишь незначительно снижается.
Однако на самом деле описанная конструкция с механическим переключением на сегодняшний день не самая передовая. Как более дорогую альтернативу можно рекомендовать электрохромное зеркало, использующее принцип электронного упорядочивания жидких кристаллов. Такие девайсы еще нередко называют зеркалами с автоматическим затемнением.
Автоматическое затемнение зеркала позволяет избежать так называемого эффекта Трасклера (в результате ослепления фарами водитель видит «слепое» пятно, в которое входит часть объектов, находящихся на дороге), затемняя поверхность зеркала с помощью процесса электрохромизма.
Работает технология примерно так — в электрохромное салонное зеркало интегрирован датчик света, который фиксирует блики и посылает сигнал электронике, которая находится внутри корпуса зеркала. Далее в процессе электрохромизма светоотражающая поверхность зеркала затемняется, и эффект Трасклера сводится к нулю или существенно минимизируется. Сегодня благодаря удешевлению такой технологии зеркала с автозатемнением устанавливают не только на премиальные, но и многие массовые автомобили. Кроме того, такие девайсы, адаптированные к определенным моделям, можно приобрести дополнительно и установить вместо штатного зеркала.
Добавим, что помимо электрохромных салонных зеркал на рынке представлены модели с антибликовым покрытием (бывают с голубым, золотистым и другими оттенками). Антибликовый слой препятствует здесь ослеплению водителя светом от фар, городских фонарей, архитектурного освещения и так далее. Такие зеркала не устраняют блики полностью, но значительно снижают их интенсивность. Здесь нужно опасаться и избегать прежде некачественных изделий с дешевым антибликовым слоем. Такие поделки могут либо отфильтровывать свет фар недостаточно эффективно, либо искажать видимые в зеркале объекты.
Кроме того, в продаже сегодня имеются салонные зеркала с осветленным изображением, которые подходят для установки в автомобилях с тонированным задним стеклом. Это еще один действенный вариант снизить блики от фар машин, следующих сзади. Зеркала с осветлением позволят водителю меньше напрягать глаза во время движения в темное время суток и рекомендованы для тех водителей, которые предпочитают делать глухую тонировку стекол в задней части машины.
Как работает зеркало заднего вида с автозатемнением?
Автоновости
12 декабря 2016, 10:17
Автор: Михаил Клименко
Сегодня никого не удивляет, что зеркала заднего вида умеют в нужный момент темнеть, избавляя водителя от риска ослепления позади идущими автомобилями. Но что скрывается внутри такого простого, на первый взгляд, механизма? Отвечают на вопрос наши коллеги из «АвтоВести».
У внутрисалонного зеркала было всего две ступени эволюции. Первый — это появление призматического стекла, у которого в поперечном сечении передняя и задняя плоскости не параллельны. С помощью специального рычажка можно было перещелкнуть зеркало в «ночной режим», когда менялся угол наклона стекла, а вместе с ним и отражающие (антибликовые) свойства. Впервые такое зеркало было применено компанией Chrysler еще в 1958 году.
Правда, когда стало понятно, что в «ночном» антибликовом положении такой оптический элемент имеет слабую видимость, автомобильным инженером пришлось искать более технологичное решение проблемы ослепления водителя. И оно было найдено! Речь идет о зеркалах с автоматическим затемнением, в котором используются электрохромный элемент с переменной прозрачностью. Конструкция такого зеркала представляет из себя своего рода сэндвич из двух стекол, пространство между которыми заполнено специальным электрохромным гелем.
Под воздействием подаваемого через электроды электрического тока кристаллы изменяют свой цвет и степень прозрачности, существенно снижая отражающие свойства зеркала без ухудшения видимости. Насколько именно в конкретной ситуации нужно усилить антибликовый эффект, решает специальный микроконтроллер, исходя из сигналов от двух датчиков — освещенности и бликов. Датчик освещенности расположен в передней части корпуса зеркала и «смотрит» вперед по направлению движения. Датчик бликов расположен на противоположной лицевой стороне и оценивает интенсивность освещения сзади. Если в темное время суток сенсор фиксирует световой пучок от фар позади идущего автомобиля, то на электрохромный элемент подается напряжение, снижающее коэффициент отражения. В результате водитель не чувствует усталости от ослепления светом фар, поэтому повышается безопасность на дорогах.
