[实用新型]视觉装置及应用该装置的车辆

说明书

本实用新型所述的视觉装置及应用该装置的车辆，提出一种可使车辆柱看起来完全透明的装置，以最大限度地杜绝驾驶者的视觉盲区、提高驾驶安全性能和减少视觉疲劳。视觉装置包括有安装于车辆柱两部分之间的透镜固定装置，以及在透镜固定装置上依次连接的外侧透镜、转像装置和内侧透镜；所述的转像装置，包括至少2组透镜组合而成；所述透镜为凹凸单体透镜、非球透镜、线型透镜、柱面透镜、菲涅尔透镜、柱面菲涅尔透镜、线型菲涅尔透镜的单一组件和/或上述单一组件组合而成的复合型透镜。

技术领域

本实用新型是一种视觉装置及应用该装置的车辆，具体地使不透明的车辆柱看起来显得透明与隐形，属于光学透视转像设计领域。

背景技术

现有广泛使用的各种车辆，为保障车体前部的机械强度而普遍地采用A柱支撑结构。车辆柱的存在，遮挡了驾驶者和乘坐者的部分视线，形成车辆移动过程中的部分观察盲区，给车辆驾驶带来一定的安全隐患。

现有通常的解决方案是采用摄像、投影或显示等装置，将影像在车辆柱上进行显示，使得驾驶者随时可在车辆柱上观察到车辆柱后方被遮挡的区域影像。此类视觉盲区的解决方案，需要驾驶者的视觉焦点在车辆外部真实影像与影像设备提供的虚拟影像之间进行切换，长时间使用极易引起驾驶者的视觉疲劳，安全隐患较大。

另如以下在先公开专利，申请号为CN201810927424.0，名称为具有半透镜和平面镜的隐形设备和包括该设备的车辆，其方案公开了具有半透镜和平面镜的隐形设备和包括该设备的车辆。隐形设备包括物侧、像侧以及物侧和像侧之间的隐形区域。物侧半透镜、像侧半透镜以及位于物侧半透镜和像侧半透镜之间的平面反射边界。物侧半透镜和像侧半透镜各自包括面向内的表面和面向外的凸表面。平面反射边界包括面向内的镜表面。来自位于隐形设备的物侧并被隐形区域遮挡的物体的光被物侧半透镜、平面反射边界和像侧半透镜围绕隐形区域重定向以在隐形设备的像侧形成物体的图像，从而使得来自物体的光看起来穿过隐形区域。上述方案中，系统通过汇聚透镜将光线向两侧/中心汇聚，以提供中间/两侧的A柱隐藏空间的可视化，即该系统通过上下/中置的平面镜进行转像。上述在先专利仍存在较明显的缺点，即系统分为上下两部分，部分角度下光线无法透过装置。如在与主轴存在5度的光线入射夹角时，可见视野约为84％，总体上存在着4倍焦距(约20CM)的视觉差，即通过该系统看到的物体比实际得要更近一些。不仅可透视区域较为有限而不能全区域、全景可视化，而且影像结果引起驾驶者视觉疲劳仍较明显。

有鉴于此，特提出本申请。

实用新型内容

本申请所述的视觉装置及应用该装置的车辆，目的在于解决上述现有技术存在的问题而提出一种可使车辆柱看起来完全透明的装置，以最大限度地杜绝驾驶者的视觉盲区、提高驾驶安全性能和减少视觉疲劳。

为实现上述设计目的，所述的视觉装置，包括有安装于车辆柱两部分之间的透镜固定装置，以及在透镜固定装置上依次连接的外侧透镜、转像装置和内侧透镜；所述的转像装置，包括至少2组透镜组合而成；所述透镜为凹凸单体透镜、非球透镜、线型透镜、柱面透镜、菲涅尔透镜、柱面菲涅尔透镜、线型菲涅尔透镜的单一组件和/或上述单一组件组合而成的复合型透镜。

进一步地，所述的转像装置包括第一透镜和第二透镜；所述外侧透镜的焦距为D1，第一透镜的焦距为D2,第二透镜的焦距为D3，内侧透镜的焦距为D4，且 D1:D2＝D4:D3＞1。

进一步地，可设定D1:D2＝D4:D3＝8、且D1＝D4。

进一步地，所述外侧透镜的右焦点为f1，第一透镜的左焦点为f2，第一透镜的右焦点为f3，第二透镜的左焦点为f4，第二透镜的右焦点为f5，内侧透镜的右焦点为f6，且f1与f2重合、f5与f6重合。

可设定所述第一透镜的右焦点f3与第二透镜的左焦点f4之间的距离为d0，0 ≤d0≤0.5*(D2+D3)。