Способ оценки лазерной безопасности при использовании лазерных устройств в создании шоу



Способ оценки лазерной безопасности при использовании лазерных устройств в создании шоу
Способ оценки лазерной безопасности при использовании лазерных устройств в создании шоу
Способ оценки лазерной безопасности при использовании лазерных устройств в создании шоу
Способ оценки лазерной безопасности при использовании лазерных устройств в создании шоу

 


Владельцы патента RU 2476832:

Федеральное государственное учреждение науки "Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (RU)

Изобретение относится к гигиене труда и может быть использовано для оценки лазерной безопасности при использовании лазерных устройств в создании лазерного шоу. Измерение параметров лазерного излучения проводят в наиболее ярких опорных точках тестовой картины и осуществляют сравнение полученных значений со значениями соответствующих предельно допустимых уровней. Технический результат заключается в обеспечении возможности измерения максимальной интенсивности рассеянного и диффузно отраженного излучений лазерных проекторов и в обеспечении возможности стандартизации методики оценки лазерной безопасности при использовании лазерных устройств в создании шоу. 2 ил., 2 табл.

 

Изобретение относится к медицине, именно к гигиене труда, и может быть использовано для оценки лазерной безопасности при использовании лазерных устройств в создании лазерного шоу.

Под понятием "лазерное шоу" понимают применение лазерных проекционных систем для создания статических или динамических, как правило, музыкально-синхронизированных, лучевых композиций в пространстве зрительской аудитории или графических изображений на экране. В качестве объекта локализации изображения может быть использована любая светорассеивающая среда, например стена здания, рельеф местности, отражающий или полупрозрачный экран. В концертных и театральных программах иногда используют лазерные эффекты как элемент светового оформления. Как правило, это лучевые композиции, дифракционные картины, развертки луча в пространстве, позволяющие в слегка задымленном пространстве сцены и зала создавать волны, туннели и множество других объемных композиций в соответствии с возможностями сканирующих устройств проекционной системы.

При проведении лазерного шоу должны выполняться определенные правила и требования, обеспечивающие безопасность человека и окружающих объектов. В первую очередь эти требования касаются мощности лазерных лучей, их направления и продолжительности воздействия. Нарушение правил безопасности во время проведения лазерного шоу может привести к тяжелым последствиям для здоровья окружающих.

Методы измерений параметров лазерного излучения в заданной точке пространства с целью определения степени опасности излучения для организма человека устанавливает ГОСТ 12.1.031-81 ЛАЗЕРЫ Методы дозиметрического контроля лазерного излучения. Сущность дозиметрического контроля лазерного излучения заключается в измерении параметров излучения в заданной точке пространства и сравнении полученных значений средней энергетической освещенности от непрерывного излучения и энергетической экспозиции от импульсного/импульсно-модулированного излучения со значениями соответствующих предельно допустимых уровней (ПДУ), установленными "Санитарными нормами и правилами устройства и эксплуатации лазеров" (утв. Главным государственным санитарным врачом СССР 31 июля 1991 г. N 5804-91).

Однако использование данного способа при лазерном шоу сложно и трудоемко. На сегодняшний день нет определенной методики по проведению оценки безопасности рассеянного и диффузно отраженного излучения от лазерных проекторов. Схема проведения замеров зависит от размеров площадки, на которой проводится лазерное шоу, и используемых графических образов, что делает процесс оценки безопасности сложным и трудоемким. Измерения уровней диффузно отраженного и рассеянного лазерного излучения проводят по лучевым эффектам, графическим изображениям и другим лазерным композициям в различных точках пространства в местах возможного нахождения артистов и зрителей.

Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в разработке способа, позволяющего измерять максимальную интенсивность рассеянного и диффузно отраженного излучения лазерных проекторов независимо от используемых графических эффектов и стандартизировать методику оценки лазерной безопасности при использовании лазерных устройств в создании шоу.

Заявленный технический результат достигается в способе оценки лазерной безопасности при использовании лазерных устройств в создании шоу, включающем измерение параметров лазерного излучения в заданных точках пространства и сравнение полученных значений со значениями соответствующих предельно допустимых уровней, в котором измерение параметров лазерного излучения проводят в наиболее ярких опорных точках тестовой картины.

Известно, что правильная настройка скорости сканирования лазерного проектора определяется по тестовой картине. Авторами было предложено проводить измерения параметров лазерного излучения для оценки лазерной безопасности в наиболее ярких опорных точках тестовой картины.

Были выполнены исследования, в которых проводилось сравнение результатов замеров интенсивности лазерного излучения и расчетов ПДУ, полученных точках различных лазерных эффектов и в точках тестовой картины в режиме максимального воздействия лазерного излучения на глаза.

Расположение оборудования было выбрано исходя из оценки геометрических размеров нескольких площадок, на которых возможно проведение лазерных шоу. В результате анализа обоснованы средние минимальные значения, позволяющие проводить оценку безопасности лазерных проекторов независимо от того, где будет применяться шоу-система, на стадионе или в небольшом танцевальном клубе.

Расстояние между лазерным проектором и экраном было выбрано 7 м (рабочее место артиста), размеры экрана составляли 3×4 м. Это минимальный размер используемых экранов, при проекции излучения на такой экран интенсивности лазерного излучения имеют максимальное значение.

Время действия рассеянного излучения на глаза принято за время реакции глаза, 0,25 с.

В исследовании был использован лазерный проектор GS-5W Air с выходной мощностью лазерного излучения 5 Вт.

В таблице 1 представлены результаты проведенных исследований.

Как видно из таблицы 1, наибольшие уровни лазерного излучения были зафиксированы в наиболее ярких опорных точках тестовой картины.

Таким образом, результаты проведенных исследований подтвердили обоснованность выбора точек, в которых необходимо проведение замеров лазерного излучения. Видно отсутствие необходимости использования при измерениях нескольких световых лазерных эффектов.

На фигуре 1 представлена тестовая картина-сетка с правильной настройкой скорости сканирования и угла сканирования; на фигуре 2 - схема размещения оборудования с указанием мест проведения замеров.

С использованием заявленного способа были проведены замеры интенсивности лазерного излучения и расчеты ПДУ для графического лазерного проектора SPECTRUM 2000RGB-5W с выходной мощностью лазерного излучения 5 Вт.

Измерения проводились в наиболее ярких опорных точках тестовой картины (Фиг.1) на рабочем месте оператора, возможном месте нахождения артиста и зрителя (Фиг.2). Интенсивность диффузно-отраженного лазерного излучения для оператора измерялась на расстоянии 0,5 м и 8 м от экрана (точки 2 и 1 соответственно). В точке 3, непосредственно на экране, проводились замеры интенсивности рассеянного излучения. Во время проведения лазерного шоу на сцене, на расстояниях от 1 до 6 м от экрана, могут находиться артисты. Глаза и кожа артистов может подвергаться действию диффузно отраженного и рассеянного лазерного излучения. Поэтому интенсивность лазерного излучения измерялась также на расстояниях 8 и 13 м от сканирующей системы (точки 4, 5, 6, 7). Место нахождения зрителя располагается не ближе 10 м от экрана. При этом глаза и кожа зрителей может подвергаться действию диффузно отраженного и рассеянного лазерного излучения. В связи с этим в точках 8 и 9 проводят замеры лазерного излучения, действующего на зрителя.

Время действия рассеянного излучения на глаза артиста и зрителя было принято за время реакции глаза, 0,25 с. Время действия рассеянного излучения на кожу артиста и зрителя, а также время действия диффузно отраженного излучения на глаза участников принято за максимальное время проведения шоу, 10 минут.

В таблице 2 представлены результаты замеров интенсивности лазерного излучения и расчетов ПДУ. Данные указаны на основании проведенных 10 замеров в каждой точке. Жирным шрифтом выделены превышения уровней ПДУ для глаз.

Из таблицы 2 видно, что превышение ПДУ при воздействии лазерного излучения на глаза получено при замере интенсивности рассеянного излучения на экране и через экран на местах размещения артиста и зрителя.

На основании полученных данных была рассчитана лазерноопасная зона по известной методике (Кириллов А.И., Морсков В.Ф., Устинов Н.Д. Дозиметрия лазерного излучения / Под ред. Н.Д.Устинова. - М.: Радио и связь, 1983. - 192 с.). Она оказалась равной 19 м. Таким образом, данный проектор может быть использован в зале, где расстояние от лазерного проектора до места возможного нахождения артистов более 19 метров.

Использование заявленного способа позволяет измерять максимальную интенсивность рассеянного и диффузно отраженного излучений лазерных проекторов и стандартизировать методику оценки лазерной безопасности при использовании лазерных устройств в создании шоу.

Способ оценки лазерной безопасности при использовании лазерных устройств в создании шоу, включающий измерение параметров лазерного излучения в заданных точках пространства и сравнение полученных значений со значениями соответствующих предельно допустимых уровней, отличающийся тем, что измерение параметров лазерного излучения проводят в наиболее ярких опорных точках тестовой картины.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к компьютерной томографии и предназначено для выполнения комплекса лабораторных работ, связанных с визуализацией изображений в компьютерной томографии и изучением математического аппарата пошаговой компьютерной томографии.

Изобретение относится к области лазерной обработки материалов, в частности к устройству многопозиционной лазерной обработки, и может быть использовано при изготовлении большого количества изделий на одном лазерном комплексе, в том числе при лазерной резке, сварке, наплавке и селективном спекании.

Изобретение относится к оптико-электронному приборостроению и может быть использовано для защитного светового воздействия на человека или животного, в случае угрозы его нападения, в качестве индивидуального защитно-осветительного средства.

Изобретение относится к области биомедицинских диагностических технологий, в частности к созданию оптических томографов, позволяющих неинвазивно определять пространственные неоднородности в сильнорассеивающих тканях человека или животных.

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для формирования информационного поля лазерных систем телеориентации и навигации, оптической связи.

Изобретение относится к области оптического приборостроения и может быть использовано при проектировании оптических схем высокоразрешающих лазерных принтеров. .

Изобретение относится к оптико-электронному приборостроению и может быть использовано в качестве индивидуального защитно-осветительного средства, предназначенного для подсветки близких и удаленных объектов и защитного светового воздействия на человека или животного в случае угрозы его нападения.

Изобретение относится к области оптических измерений. .

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано при исследовании объектов окружающей среды, а также технологических растворов. .

Изобретение относится к оптике, а именно к устройствам создания фоновой засветки без искажения спектра фонового излучения, в основном для проверки фоточувствительной поверхности фотоприемника.

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к фоточувствительным приборам, предназначенным для обнаружения теплового излучения, и охлаждаемым приемникам ИК-излучения.

Изобретение относится к тепловакуумным камерам космической техники, а точнее к неосевому имитатору солнечного излучения (ИСИ) тепловакуумной камеры (ТВК), и может быть использовано при тепловаккумных испытаниях космического аппарата (КА) или его составных частей.

Яркомер // 2465559
Изобретение относится к светоизмерительной технике, может быть использовано для измерения яркости цветовых излучений, входящих в спектр излучения. .

Пирометр // 2462693
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к устройствам бесконтактного измерения температуры поверхности нагретых тел путем регистрации теплового излучения.

Изобретение относится к области изучения оптического импульсного излучения, в частности к измерению временных параметров оптических импульсов. .

Изобретение относится к области светотехники и может быть использовано для производства декоративных светильников, для освещения и украшения различных помещений и для изготовления рекламоносителей.
Наверх