Способ управления лазерным лучом

Авторы патента:

G02B26/101 - Оптические устройства или приспособления с использованием подвижных или деформируемых оптических элементов для управления интенсивностью, цветом, фазой, поляризацией или направлением света, например, переключение, стробирование, модуляция (механически управляемые конструктивные элементы осветительных устройств для управления направлением света F21V; специально предназначенные для измерения характеристик света G01J; устройства или приспособления, оптические функции которых изменяются при изменении оптических свойств среды в этих устройствах или приспособлениях, G02F 1/00; управление светом вообще G05D 25/00; управление источниками света H01S 3/10,H05B 37/00-H05B 43/00)

G02B26/10 - сканирующие системы (специального назначения,см. соответствующие рубрики, например G03B 27/32, G03F 3/08,G03G 15/04,G09G 3/00, H04N)

Владельцы патента RU 2639609:

Яковлев Михаил Викторович (RU)

Способ управления лазерным лучом, в котором в магнитное поле помещают поворотную платформу с зеркалом для отражения падающего лазерного луча, расположенным на одной из ее сторон. На другой стороне платформы размещают проводник электрического тока и поворотный механизм. Причем проводник выполняют в виде кольцевых витков, которые располагают по периметру поворотной платформы. Поворотный механизм устанавливают в центре тяжести платформы. Магнитное поле формируют системой электромагнитов. Ток кольцевых витков и электромагнитов регулируют из условия отражения лазерного луча от зеркала в заданном направлении. Технический результат - повышение оперативности управления лазерным лучом.

Изобретение относится к области управления системами общего назначения, оптическими системами и может быть использовано для повышения оперативности управления лазерным лучом.

Известно защищенное патентом изобретение - аналог: заявка №2000130748/28, МПК F16H 1/00, F16H 25/06, 2000 год «Поворотное механическое устройство» (Дудин Д.Н., Иванов В.Э., Менщиков Г.П., Кузьминов В.А.), предназначенное для точного поворота на заданный произвольный угол. Поворотное механическое устройство содержит платформу, жесткое зубчатое колесо, упорный шарикоподшипник, шаговый двигатель, втулку, телескопическое устройство и два нажимных ролика генератора волн. Платформа установлена на жестком зубчатом колесе и опирается на упорный шарикоподшипник. Гибкое зубчатое колесо крепится на основании. На фланце внутри гибкого колеса установлен шаговый двигатель. На валу двигателя жестко посажена втулка, связанная телескопическим устройством с нажимными роликами генератора волн. Ролики поджимаются пружинами в радиальном направлении. Недостатком способа является большие габариты и малое быстродействие, что связано с использованием механических конструкций.

Известно защищенное патентом изобретение - аналог: заявка №2008102253/09, МПК H01Q 3/08, 2008 год «Опорно-поворотное устройство» (Становской В.В., Казакявичюс С.М., Кузнецов В.М., Ремнева Т.А., Неволин А.Р., Федотов Е.И.), предназначенное для ориентации антенных систем по азимуту и углу места. Устройство выполнено в виде вертикальной колонны, наружный цилиндрический поворотный корпус которой посажен с возможностью вращения на неподвижную цилиндрическую опору. Двигатель привода азимутального поворота размещен в цилиндрической опоре, а планетарный редуктор размещен в нижней части поворотного корпуса. Выходное коронное колесо редуктора выполнено на внутренней поверхности поворотного корпуса. Снаружи на поворотном корпусе установлена ось вращения по углу места с поворотной платформой. Механизм поворота по углу места выполнен в виде кривошипа на выходном валу привода, связанного сферическими шарнирами и тягой с поворотной платформой, с образованием плеча относительно оси. Это позволяет использовать в угломестном приводе планетарный редуктор, который при прочих равных условиях обладает наименьшими габаритами и массой. Техническим результатом изобретения-аналога является повышение компактности конструкции, однако быстродействие конструкции остается по-прежнему невысоким.

Известно защищенное патентом изобретение - аналог: заявка №2002107476/09, МПК G02F 1/29, 2002 год «Оптико-механический дефлектор» (Ефименко А.В., Ефименко А.В., Шалобаев Е.В.), предназначенное для отклонения лазерного луча на значительный угол с частотой, превышающей 300 Гц. Зеркало, на которое предусмотрено падение луча, закреплено на роторе, способном совершать вращательно-колебательное движение вокруг продольной оси. Коаксиальное размещение упругого торсиона, возвращающего ротор в положение равновесия внутри осевой полости последнего, обеспечивает равномерное распределение нагрузок, исключает поступательное движение элементов дефлектора, их усталость и остаточную деформацию. При необходимости управления лучом в пространстве используются, например, два дефлектора. Недостатком изобретения-аналога является невозможность оперативного прицеливания лазерного луча в произвольном направлении.

Известно защищенное патентом изобретение - прототип: заявка №2003117524/28, МПК Н02К 57/00, Н02К 41/00, G05D 1/00, 2003 г. «Способ перемещения объекта в пространстве и устройство для перемещения объекта в пространстве» (Лужных С.Н.), которое основано на воздействии электромагнитным полем на проводник, жестко связанный с перемещаемым объектом. Особенность способа состоит в том, что проводник располагают в пространстве так, чтобы он пересекал плоскость, образованную вектором распространения электромагнитного поля и вектором магнитной составляющей этого поля. В проводнике создают переменный ток с частотой, равной частоте электромагнитного поля, и фазой, определяемой направлением его перемещения по отношению к источнику поля. Проводник может быть выполнен в виде обмотки провода, витки которой имеют прямоугольную форму. Устройство содержит элементы, обеспечивающие требуемое управление фазой тока в проводнике. Недостатком изобретения-прототипа является отсутствие возможности выполнения произвольных угловых поворотов.

Целью предлагаемого изобретения является повышение оперативности управления лазерным лучом.

Указанная цель достигается в заявляемом способе управления лазерным лучом, согласно которому в магнитное поле помещают поворотную платформу с зеркалом для отражения падающего лазерного луча, расположенным на одной ее стороне, с проводником электрического тока и поворотным механизмом - на другой стороне. Проводник электрического тока выполняют в виде кольцевых витков, которые располагают по периметру поворотной платформы. Поворотный механизм, например, в виде подвижной шаровой опоры устанавливают в центре тяжести платформы. Магнитное поле формируют системой электромагнитов. Ток электромагнитов и кольцевых витков регулируют из условия отражения лазерного луча от зеркала в заданном направлении.

Повышение оперативности управления лазерным лучом в заявляемом способе обеспечивается за счет отсутствия механических передач в поворотном устройстве, а также за счет использования электрической схемы управления поворотной платформой в сочетании с быстродействующим программным обеспечением регулировки токов кольцевых витков и электромагнитов из условия отражения лазерного луча от зеркала в заданном направлении.

Таким образом, возможность технической реализации и наличие преимуществ заявляемого способа не вызывают сомнений.

Способ управления лазерным лучом, согласно которому в магнитное поле помещают платформу с зеркалом на одной стороне, проводником электрического тока и поворотным механизмом на противоположной стороне, причем проводник электрического тока выполняют в виде кольцевых витков, расположенных по периметру платформы, поворотный механизм устанавливают в центре тяжести платформы, магнитное поле формируют системой электромагнитов, ток кольцевых витков и электромагнитов регулируют из условия отражения лазерного луча от зеркала в заданном направлении.

Изобретение относится к точной механике и может быть использовано для углового перемещения отражающего элемента. Сущность изобретения заключается в том, что устройство углового сканирования содержит корпус 1, на котором закреплен пьезоэлектрический элемент 3 посредством первого конца 4 пьезоэлектрического элемента 3, на втором конце 5 пьезоэлектрического элемента 3 закреплен передаточный блок 6, на котором установлен отражающий элемент 20.

Интерферометр повышенной точности с активным подавлением паразитных вибраций // 2572412

Изобретение относится к области спектроскопии, а именно к интерферометрам и фурье-спектрометрам. Сущность решения заключается в использовании электродинамической головки, у которой резонансная частота fr, обуславливающая паразитные вибрации, эффективно подавляется с помощью активной системы с обратной связью, за счет того, что достаточно удалена на частотной оси относительно частоты колебания зеркала f.

Устройство управления параметрами оптического излучения // 2545336

Изобретение относится к области оптики и касается устройства управления параметрами лазерного излучения. Устройство включает в себя источник лазерного излучения, поляризатор, вращающийся оптический элемент и цепь обратной связи.

Переключатель и коммутатор // 2532684

Изобретение касается переключателя или коммутатора, содержащего хотя бы один такой переключатель, который содержит бистабильный элемент в МЭМС-исполнении, средства переключения и коммутационный узел.

Механизм компенсатора наклонов волнового фронта // 2530788

Изобретение относится к области аппаратуры, применяемой для астрофизических исследований, и может быть использовано при наблюдении за звездным небом с помощью телескопа.

Устройство для модуляции монохроматического оптического излучения // 2517823

Изобретение относится к оптической технике. Устройство для модуляции монохроматического оптического излучения содержит оптически прозрачную среду, в которой установлены разделитель монохроматического оптического излучения на первый и второй каналы распространения, отражающий элемент во втором канале, участок когерентного суммирования для формирования модулированного монохроматического оптического излучения.

Оптико-механический затвор (модулятор добротности) для импульсных лазеров с функцией коммутатора // 2516615

Изобретение относится к лазерной технике. Оптико-механический модулятор добротности с функцией коммутатора представляет собой устройство, включающее оптико-механический блок, блок питания и процессор управления, а также сборную призму, которая устанавливается на вращающемся роторе электромотора, состоящую из двух прямоугольных призм Ap90, закрепленных гипотенузными гранями на наклонных гранях ромб-призмы с зазором между гранями.

Способ квантового кодирования и передачи криптографических ключей // 2507690

Изобретение относится к области квантовой криптографии - системам квантового распределения криптографических ключей, а более конкретно способу кодирования и передачи криптографических ключей.

Способ и устройство для управления цветом на дисплее // 2507549

Дисплей содержит множество пикселей, включающих красный, зеленый и синий интерференционный модуляторы. Каждый из пикселей выполнен с возможностью вывода более высокой интенсивности зеленого света, чем красного и синего света.

Электрооптическая полимеризационноспособная акриловая композиция, электрооптический сшитый полимерный материал и способ его получения // 2464285

Изобретение относится к электрооптическим полимерным материалам, изменяющим коэффициент преломления при приложении электрического поля. .

Проекционное устройство отображения изображения, устройство обработки изображения и способ обработки изображения и компьютерная программа // 2630424

Изобретение относится к проекционному устройству отображения изображения, которое проецирует и отображает мультимедийное видеоизображение на экране, и к устройству обработки изображения.

Система и метод сканирования лучом ультракороткого импульсного излучения // 2629547

Изобретение относится к системам и способам сканирования лучом ультракороткого импульсного излучения. Сканирующая оптическая система (10) предусматривает: оптический источник (22), обеспечивающий луч (38) импульсного излучения длительностью ультракороткого импульса; дефлектор (26) для отклонения луча на угол сканирования: систему линз, в том числе, фокусирующее устройство (30) для фокусировки отклоненного луча; устройство компенсации дисперсии (25) для уменьшения искажений импульса луча, связанных с дисперсией, с помощью системы линз, устройство компенсации дисперсии, включая деформируемое диспергирующее зеркало (42) и привод (44) для зеркала; а также контроллер (18) для управления приводом в целях изменения формы зеркала в соответствии с углом сканирования.

Способ и устройство азимутально-угломестной индикации в оптико-локационных системах // 2628301

Способ азимутальной-угломестной индикации в оптико-локационных системах содержит формирование из зондирующего и контрольного лазерных излучений комбинированного оптического пучка, изменениие направлений зондирующего и контрольного лазерных пучков, разделение и суммирование зондирующего и отраженного от объекта и контрольного лазерных пучков.

Способ радиометрической коррекции изображения от многоэлементного фотоприёмника инфракрасного диапазона // 2621877

Изобретение относится к области дистанционного зондирования Земли. Способ радиометрической коррекции изображения от многоэлементного фотоприемника инфракрасного диапазона предусматривает выбор на фотоприёмнике не чувствительных к излучению от объекта съёмки элементов, сравнение сигналов от упомянутых нечувствительных элементов в разный момент времени и коррекцию изображения.

Многозональное сканирующее устройство для дистанционного получения изображений полного диска земли с геостационарной орбиты // 2589770

Изобретение относится к космической технике, в частности к средствам дистанционного зондирования Земли. В многозональном сканирующем устройстве для дистанционного получения изображений полного диска Земли с геостационарной орбиты сформированы два независимых оптических информационных канала, объединенных общим корпусом и обслуживаемых общими электронными блоками: питания, телеметрии, терморегулирования и т.д., c раздельным формированием изображений в видимом и в инфракрасном диапазонах спектра.

Способ лазерного 3d сканирования оперативного определения степени деформированности панельного сооружения // 2572061

Изобретение относится к эксплуатации и строительству зданий и сооружений и может быть использовано для проведения оперативного обследования зданий и сооружений, подвергшихся внутренним и/или внешним факторам, вызывающим их износ.

Способ лазерного 3d сканирования оперативного определения степени деформированности сооружения, имеющего сложную конструктивную форму // 2572055

Исполнительный механизм, оптический сканер и устройство формирования изображения // 2566738

Изобретение относится к электрофизике. Технический результат состоит в снижении момента инерции во время колебания.

Лазерная сканирующая система, устройство для стрижки волос и соответствующий способ // 2559306

Изобретение относится к лазерной сканирующей системе для сканирования при стрижке волос, к лазерному устройству стрижки волос, которое содержит указанную систему, и способу сканирования.

Способ формирования лазерного растра // 2532504

Изобретение относится к приборостроению и предназначено для формирования лазерного растра систем управления, лазерных прицелов и может быть использовано при управлении, посадке и стыковке летательных аппаратов, проводке судов по сложным фарватерам, обнаружении оптикоэлектронных приборов по «блику», дистанционном управлении робототехническими устройствами.