Oliviero Mogno
MISCELLANEA
INVENZIONI
SISTEMA DI POLARIZZATORI DELLA LUCE
APPLICABILE CON PARTICOLARE VANTAGGIO
AGLI AUTOVEICOLI
CHE ANNULLA L'ABBAGLIAMENTO DEI FARI
SENZA PREGIUDICARE LA VISIONE
DEGLI OGGETTI ILLUMINATI DAI FARI STESSI
PREMESSA
Lo sviluppo attualmente assunto dalla circolazione notturna degli autoveicoli stradali ha posto ormai con urgenza il problema di evitare il reciproco abbagliamento, provocato dai fari dei veicoli incrociantisi, senza pregiudicare la visione degli oggetti illuminati dai fari stessi. L'inconveniente dell'abbagliamento, come è noto, può manifestarsi, oltreché nel caso di incrocio, anche nel caso di sorpasso, poiché la luce abbagliante dei fari del veicolo sorpassante si riflette talvolta sul parabrezza o sullo specchio retrovisivo del veicolo inseguito, con non trascurabili conseguenze sulla visibilità del guidatore di questo ultimo.
Tutti gli espedienti fino a ora tentati o applicati per ovviare a tali inconvenienti non hanno dato esito soddisfacente per il motivo che a ogni attenuazione dell'effetto abbagliante (illuminazione attenuata o sfocata o diffusa o deviata, oppure occhiali oscuranti o riflettenti o parzialmente schermati) è corrisposta una limitazione altrettanto, o quasi altrettanto, sensibile della percezione visiva, o del campo di visibilità, degli oggetti illuminati dai fari.
Il superamento di tali persistenti inconvenienti costituisce la ragione e l'oggetto del presente trovato.
DESCRIZIONE DEL TROVATO
Il trovato ha origine nel seguente principio di cui esso, salve le varianti e le modalità tecniche più avanti descritte, può rappresentare una applicazione.
Un fascio di luce polarizzata è invisibile, o quasi, da parte di chi, posto di fronte alla sorgente luminosa, lo guardi attraverso uno schermo polarizzante aggiustato davanti agli occhi e avente il piano di polarizzazione opportunamente orientato; ma la visibilità degli oggetti illuminati dalla stessa fonte di luce polarizzata permane pressoché inalterata perché la luce riflessa, emessa da detti oggetti, si depolarizza per effetto di diffusione.
L'applicazione di questo principio al campo generico dell'illuminazione notturna con fari, può essere realizzata con grande semplicità e col conseguimento di risultati pratici rilevanti. Qui di seguito si descrive a titolo puramente esemplificativo, una delle applicazioni più notevoli e precisamente quella relativa all'illuminazione stradale coi fari degli autoveicoli.
Ai fari degli autoveicoli A, B, C (vedi figura) sono applicati gli schermi polarizzanti M, N, P, Q, R, calettati tutti, nei rispettivi allogamenti, con lo stesso orientamento dei loro piani di polarizzazione. I guidatori dei tre veicoli sono, a loro volta, muniti degli occhiali o visiere polarizzanti S, T, U i cui piani di polarizzazione sono ruotati di 90° rispetto ai piani di polarizzazione dei fasci luminosi che han di contro, sicché ne hanno oscurata la visione diretta. Considerando ora i tre veicoli nelle posizioni relative indicate in figura, abbiamo:
Il guidatore del veicolo B vede molto bene la strada antistante che è fortemente illuminata dalla piena luce dei propri fari e di quelli del veicolo A. Egli, tuttavia, non rimane affatto abbagliato dai fari della vettura A poiché la loro luce diretta si estingue attraverso i polarizzatori M e N da una parte e T dall'altra. Lo stesso avviene per il guidatore del veicolo A nei confronti del veicolo B e del veicolo C. Per quanto riguarda quest'ultimo, è da notare che il suo guidatore mantiene una perfetta visibilità della strada e del retro del veicolo B, entrambi illuminati in pieno dal suo faro, e mantiene pure una perfetta visibilità dei fanalini posteriori dello stesso veicolo B perché privi di schermatura polarizzante; mentre il suo stesso faro non disturba affatto né il guidatore del veicolo A, che è munito di occhiali polarizzanti, né il guidatore del veicolo B, sul cui specchio retrovisivo esso si riflette solo dopo aver attraversato l'eventuale schermo polarizzante Z. Si è detto «eventuale schermo» perché questo non servirebbe nel caso in cui il piano di polarizzazione dei fari fosse verticale o orizzontale, come è spiegato più avanti.
Da esperimenti fatti con l'uso di schermi polarizzanti di laminato plastico, prodotti dalla Polaroid Corporation, risulta che i fari del veicolo incrociante, quantunque diretti a piena luce contro gli occhi di un osservatore munito di occhiali polarizzanti, sono da quest'ultimo percepiti come modesti fanali, con vetri fortemente azzurrati, nel cui interno sia accesa una candela. Tali schermi infatti, come da misure eseguite con cellula fotoelettrica, riducono a meno di 1/100 l'intensità della luce abbagliante, mentre riducono a solo 1/2 il potere illuminante dei fari; e quest'ultima riduzione, che soggettivamente è appena avvertita, può essere del resto facilmente e opportunamente evitata ricorrendo, anziché a schermi fissi, a schermi mobili (per esempio, schermi a griglie con elementi rotanti telecomandati) da inserire solo quando si voglia evitare l'abbagliamento.
Naturalmente la sopra descritta disposizione di schermi polarizzanti è puramente esemplificativa poiché ad analogo risultato si può giungere servendosi di qualsiasi altro tipo di polarizzatori fissi o mobili e usando, quali oculari, anziché occhiali o visiere polarizzanti, che proteggono individualmente chi li porta, intiere lastre polarizzanti montate, al posto dei comuni cristalli, al parabrezza e ai finestrini delle automobili. E così pure è possibile calettare i polarizzatori dei fari e degli oculari, propri di ogni veicolo, in modo che i piani di polarizzazione siano tutti ruotati di 45° (per esempio, in senso destrorso) rispetto a un piano di riferimento verticale coincidente con il piano di simmetria bilaterale del veicolo. In questo modo i piani di polarizzazione dei fari di ogni veicolo incrociante vengono a formare un angolo di 90° con i piani di polarizzazione degli oculari del guidatore che procede in senso inverso, cosicché si raggiunge ugualmente lo scopo di evitare l'abbagliamento e inoltre si ottiene il vantaggio di rendere più intensa la percezione visiva della strada illuminata dai propri fari, e ciò perché, avendo ogni guidatore fari e oculari con lo stesso angolo di polarizzazione, si evita quella piccola perdita nella percezione visiva degli oggetti illuminati che, altrimenti, è dovuta alla incompleta depolarizzazione per diffusione. D'altra parte, ponendo verticalmente i piani di polarizzazione di tutti i fari, e orizzontalmente quelli di tutti gli oculari, si ha il vantaggio di eliminare, oltreché l'inserzione di un ulteriore schermo al retrovisore, anche il disturbo del luccichio del manto stradale, luccichio che è dovuto a un riflesso di luce naturalmente polarizzata con piano di polarizzazione verticale e per ciò appunto eliminabile da oculari con piano di polarizzazione orizzontale.
POSSIBILITÀ DI APPLICAZIONE DEL TROVATO
Da quanto si è detto, risulta che il trovato consiste fondamentalmente in un sistema di due polarizzatori: l'uno posto alla sorgente del flusso luminoso (obiettivo polarizzante) e l'altro posto in prossimità degli occhi dell'osservatore (oculare polarizzante). Pertanto l'applicazione estensiva di tale sistema al campo degli autoveicoli implicherebbe l'obbligatorietà, imposta dall'autorità competente, della modifica da apportare all'attuale sistema di illuminazione dei veicoli stessi. Ciò non costituisce tuttavia un ostacolo a una immediata, se pur parziale, applicazione del trovato, perché se un veicolo, munito di dispositivo polarizzante, si trova a incrociare altro veicolo pure munito dello stesso dispositivo, avviene che l'incrocio si effettua, con reciproco vantaggio, senza abbassamento o sfocamento delle luci e a piena velocità; mentre invece se si trova a incrociare altro veicolo non munito di tale dispositivo, l'avvertimento è dato dalla visione della luce abbagliante degli altri fari, e in tal caso si ricorre al vecchio ripiego, attualmente ancora in uso, di sfocare la luce (di passare ai cosiddetti antiabbaglianti). Comunque i vantaggi derivanti dal nuovo sistema sono tali che in breve tempo moltissimi proprietari di autoveicoli sarebbero indotti, nel loro stesso reciproco interesse, alla spontanea applicazione del sistema stesso, sicché è presumibile che una norma disciplinare in merito non potrebbe tardare a essere emanata.
CAMPO DI APPLICAZIONE DEL TROVATO
Oltreché alla locomozione terrestre, ove i vantaggi derivanti dall'applicazione di tale sistema di polarizzazione antiabbagliante sarebbero particolarmente sentiti, il sistema stesso può trovare vantaggiosamente esteso campo applicativo alla navigazione e all'aeronautica nonché in particolari casi di illuminazione a distanza di estese zone.
RIVENDICAZIONI
1. Sistema di polarizzatori della luce, a effetto antiabbagliante, costituito da due polarizzatori e caratterizzato dal fatto che uno dei due polarizzatori (obiettivo) è collocato fra la sorgente luminosa e l'oggetto illuminato e ha il piano di polarizzazione comunque orientato, mentre l'altro polarizzatore (oculare) è collocato fra l'oggetto illuminato e l'osservatore, e ha il piano di polarizzazione ruotato di 90° rispetto al primo quando la fonte luminosa, l'oggetto illuminato e l'osservatore siano, nell'ordine, disposti su una medesima retta che si assume come asse di rotazione dei piani di polarizzazione.
2. Sistema di polarizzatori come al n. 1 e caratterizzato dal fatto
che uno dei due polarizzatori, o entrambi, siano mobili e cioè possano venire inseriti e disinseriti mediante un comando.
3. Sistema di polarizzatori come al n. 1 e al n. 2 e caratterizzato dal fatto che al sistema stesso viene interposto (fra oggetto illuminato e oculare) un terzo polarizzatore di compensazione qualora il piano di polarizzazione dell'obiettivo o dell'oculare non sia orizzontale e qualora la visuale retrospettiva avvenga attraverso uno specchio.
Brevetto principale per invenzione industriale n. 506652 rilasciato al nome di Oliviero Mogno dal Ministero dell'industria e del commercio, Uffficio centrale dei brevetti per invenzioni, Roma, in data 23 dicembre 1954. Data del deposito: 11 luglio 1953.