Способ управления лазерным лучом

Авторы патента:

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 2701793:

Яковлев Михаил Викторович (RU)

Изобретение относится к области управления системами общего назначения, оптическими системами и может быть использовано для повышения оперативности управления лазерным лучом. Способ управления лазерным лучом включает этапы, на которых в магнитное поле помещают платформу с зеркалом на одной стороне, проводником электрического тока и поворотным механизмом на противоположной стороне, 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. При этом мишени зеркальной поверхности придают криволинейную форму из условия формирования заданного профиля изображения лазерного луча в плоскости мишени. Изобретение обеспечивает формирование требуемого профиля изображения лазерного луча.

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 - аналог: заявка №2003117524/28 МПК H02K 57/00, H02K 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.

Известно защищенное патентом изобретение - прототип: патент №2639609 МПК G02B 26/10, 2016 г. «Способ управления лазерным лучом» (Яковлев М.В. и др.), согласно которому 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. Недостатком способа - прототипа является отсутствие возможности формирования заданного профиля изображения лазерного луча в плоскости мишени.

Целью предполагаемого изобретения является формирования заданного профиля изображения лазерного луча в плоскости мишени.

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 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. Зеркальной поверхности придают криволинейную форму из условия формирования заданного профиля изображения лазерного луча в плоскости мишени.

Наличие преимуществ, практическая значимость и возможность технической реализации заявляемого способа управления лазерным лучом 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, 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, причем зеркальной поверхности придают криволинейную форму из условия формирования заданного профиля изображения лазерного луча в плоскости мишени.

Изобретение относится к области управления перемещением лазерного луча в пространстве, способам сканирования и слежения, и может быть использовано для навигации космических аппаратов (КА).

Осветительное устройство и система освещения // 2690178

Изобретение относится к области светотехники. Осветительное устройство включает в себя источник света, определяющий центральную ось и содержащий по меньшей мере два взаимно независимо функционирующих осветительных элемента.

Устройство и способ для управления направлением распространения луча // 2680431

Использование: для управления направлением распространения лазерного излучения. Сущность изобретения заключается в том, что устройство для управления направлением распространения лазерного излучения содержит: подложку, выполненную из материала, пропускающего по меньшей мере диапазон длин волн лазерного излучения, падающего на упомянутое устройство и подлежащего отклонению; и метаповерхность, расположенную на одной стороне подложки, причем упомянутая метаповерхность содержит: первые контакты, расположенные на одной стороне подложки, причем первые контакты выполнены из электропроводящего материала, пропускающего по меньшей мере диапазон длин волн упомянутого лазерного излучения; множество наноантенн, расположенных в виде массива, причем каждая из наноантенн содержит по меньшей мере один нанорезонатор, выполненный с возможностью управляемого отклонения упомянутого лазерного излучения, причем нанорезонаторы расположены на первых контактах, при этом каждый из по меньшей мере одного нанорезонатора является полупроводниковой p-i-n гетероструктурой, обладающей малым поглощением для по меньшей мере диапазона длин волн упомянутого лазерного излучения, причем слои p-области, i-области и n-области полупроводниковой p-i-n гетероструктуры расположены параллельно подложке; вторые контакты, расположенные на нанорезонаторах, причем вторые контакты выполнены из электропроводящего материала, пропускающего по меньшей мере диапазон длин волн упомянутого лазерного излучения, при этом каждое из напряжений, поданное на соответствующий нанорезонатор через упомянутые контакты, вызывает в соответствующем нанорезонаторе изменение его резонансных свойств за счет инжекции носителей в нанорезонаторе под действием поданного напряжения, что приводит к сдвигу фазы волны упомянутого лазерного излучения в соответствующем нанорезонаторе, на который подано напряжение, причем напряжения выбираются так, чтобы сдвиги фазы в нанорезонаторах образовывали градиенты фазы, расположенные в одной плоскости, и при этом лазерное излучение отклоняется в соответствии с образованными градиентами фазы.

Лидарный комплекс // 2650776

Лидарный комплекс содержит лазерный источник зондирования, оптическую систему, направляющую лазерное излучение в инспектируемое пространство, приемный телескоп, спектроанализатор и фотоприемное устройство.

Способ управления лазерным лучом // 2639609

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.

Способ управления лазерным лучом // 2639609

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.