ES2274101T3 - Dispositivo y procedimiento para la visualizacion de objetos en un aerosol como niebla asi como utilizacion de los mismos. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para la visualización de objetos (3) en un aerosol (4), con una fuente de luz (1) para la iluminación del objeto (3) y con un líquido dispuesto en la proximidad de la fuente de luz (1) y/o en la proximidad de un observador (11) entre dos paredes transparentes (2a, 2b), caracterizado porque el líquido se mueve entre las paredes transparentes (2a, 2b) como corriente de líquido (10).
Description
Dispositivo y procedimiento para la
visualización de objetos en un aerosol como niebla así como
utilización de los mismos
La presente invención se refiere a un
dispositivo para la visualización de objetos en un aerosol de
acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 de la patente así
como a un procedimiento para la visualización de objetos en un
aerosol de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 12 de la
patente así como a utilizaciones del dispositivo o bien del
procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 18 a
22.
Los dispositivos y los procedimientos están
constituidos actualmente por fuentes de luz sencillas, que se
dirigen sobre objetos, que se encuentran en un aerosol como, por
ejemplo, niebla, con el fin de visualizar estos objetos. No
obstante, en general, la luz dirigida sobre el objeto es dispersada
en gran medida a través de las partículas en suspensión en el
aerosol, de manera que el objeto la mayoría de las veces solamente
está desvanecido o no es visible en absoluto.
En la industria del automóvil existen los
llamados faros antiniebla, que están equipados con una luna de
cristal o de plástico especial, que irradian la luz en un ángulo
mayor con respecto a los faros normales, de manera que las
partículas en suspensión en el aerosol, que se encuentran en la
proximidad del faro, son iluminadas bajo un ángulo mayor, de manera
que el observador no es deslumbrado demasiado por rayos de luz
reflejados directamente y de este modo puede reconocer mejor
objetos dentro del aerosol, como por ejemplo niebla. Sin embargo,
estos faros no mejoran la penetración del aerosol a través de la luz
irradiada por la fuente de luz y, por lo tanto, tampoco el alcance
de la visión en el aerosol o bien la agudeza de imágenes de objetos
en el aerosol.
Como aerosol se entiende, en relación con la
presente invención, aire u otro gas, que presenta materia
distribuida muy finamente en forma de substancias sólidas o
líquidos. El tamaño de las partículas de substancia en suspensión
está en este caso entre aproximadamente 0,001 y 100 \mum. Las
apariencias de tales aerosoles son, por ejemplo, humo, polvo, vapor
o niebla. A continuación se describe en detalle especialmente la
apariencia de la niebla, en la que se encuentran objetos
correspondientes. Por lo tanto, en este caso se trata de un aerosol,
que contiene partículas en suspensión (gotitas).
El inconveniente de los dispositivos y
procedimientos conocidos para la visualización de objetos en un
aerosol de este tipo reside, por una parte, en la fuerte dispersión
de la luz en las partículas de substancia en suspensión y, por otra
parte, en la alta absorción de rayos de luz en el aerosol, de manera
que el espacio en la profundidad, es decir, a una cierta distancia
de la fuente de luz, se aclara o bien se ilumina, pero los rayos de
luz reflejados desde allí no alcanzan al observador y, por lo
tanto, los objetos que se encuentran allí solamente se ven mal o no
son visibles.
Se conoce a partir del documento US 5 438 486 un
dispositivo de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 de
la patente. En este caso, la presión de un líquido que se encuentra
en la proximidad de la fuente de luz y que se encuentra en un
material del tipo de espuma, se utiliza para accionar una membrana
móvil, que puede aceptar y realizar diferentes curvaturas de las
lentes. De esta manera se realiza un sistema de lentes móvil, que
es insensible contra movimientos del automóvil.
Por lo tanto, la presente invención tiene el
cometido de mejorar los dispositivos y procedimientos convencionales
de tal forma que los objetos en el aerosol, especialmente en la
niebla, se pueden ver mejor y se pueden considerar más nítidos.
La presente invención soluciona este cometido a
través de los rasgos característicos de las reivindicaciones
independientes 1 y 12. Las configuraciones ventajosas de la
invención se describen y caracterizan en las reivindicaciones
dependientes. Las utilizaciones ventajosas del dispositivo o del
procedimiento de acuerdo con la invención se caracterizan en las
reivindicaciones 18 a 22.
El dispositivo de acuerdo con la invención para
la visualización de objetos en un aerosol presenta una fuente de
luz, que ilumina el objeto, que se encuentra dentro del aerosol como
por ejemplo niebla. Entre la fuente de luz y el objeto o bien entre
el objeto y el observador se encuentra una corriente de líquido
móvil, que es atravesada por los rayos de luz. Por medio del
líquido móvil se modifican los rayos de luz en su propiedad, de tal
forma que elementos y objetos en el aerosol se vuelven visibles de
forma repentina y se pueden reconocer claramente sus contornos. En
este caso se trata de un fenómeno.
Con ventaja, la corriente de líquido móvil se
encuentra entre la fuente de luz y el objeto, especialmente en la
proximidad de la fuente de luz, de manera que una gran parte de los
rayos de luz irradiados por la fuente de luz atraviesa en primer
lugar el líquido móvil, antes de que éstos incidan a través del
aerosol sobre el objeto o los objetos. En particular, el aerosol
presenta partículas en suspensión líquidas con un tamaño entre
0,001 y 100 \mum y las partículas en suspensión en el aerosol
están constituidas por la misma substancia que la corriente de
líquido móvil. El fenómeno ha sido ensayado hasta ahora en objetos
que se encuentran en la niebla, que han sido incididos por rayos de
luz, que han atravesado previamente una corriente de agua móvil.
Con ventaja, la corriente de líquido móvil, que
está constituida especialmente por agua, es conducida por delante
de la fuente de luz entre paredes transparentes, que se extienden
esencialmente perpendiculares a los rayos de luz irradiados por la
fuente de luz y que presentan con ventaja una distancia variable.
Puesto que la luz se distancia desde la fuente de luz, en general,
de forma simétrica rotatoria o en forma esférica, están formadas
con ventaja dos paredes transparentes, a través de las cuales se
mueve la corriente de líquido móvil, de la misma manera en forma
esférica a distancia entre sí, o en forma semicircular, en forma de
cáscara o también como placas planas. Las paredes transparentes
están constituidas en este caso con ventaja por vidrio o plástico.
No obstante, también son concebibles substancias semipermeables o
textiles, que son impermeables al líquido.
Con ventaja, las paredes transparentes se
encuentran en una carcasa, donde la carcasa presenta medios para la
modificación de la distancia variable, que está con ventaja entre
0,1 cm y varios 10 cm, especialmente entre aproximadamente 0,5 cm y
aproximadamente 5 cm. La corriente de líquido se mueve de esta
manera entre dos paredes transparentes que se encuentran delante de
la fuente de luz, estando conectadas las dos paredes transparentes,
por ejemplo por medio de una carcasa del tipo de acordeón o por
medio de paredes de unión del tipo de acordeón entre sí, con el fin
de mantener de esta manera la distancia variable. Las paredes
transparentes están conectadas entre sí de forma hermética al
líquido y están conectadas a una bomba que transporta el
líquido.
La bomba está conectada con ventaja en un
depósito de líquido, de manera que a medida que se incrementa la
distancia entre las paredes transparentes se alimenta líquido desde
el depósito hacia el circuito de líquido y a medida que se reduce
la distancia entre las paredes transparentes, se alimenta líquido
desde el circuito de líquido hacia el depósito. A través de esta
medida se garantiza que siempre esté lleno con líquido todo el
espacio entre las paredes transparentes y, por lo tanto, los rayos
de luz atraviesen el sistema en la secuencia "pared transparente
- líquido - pared opaca".
Hasta ahora no se había observado si y en qué
medida las burbujas de aire en el líquido contribuyen a un
empeoramiento de los efectos en el aerosol. No obstante, parece que
es importante que el líquido, como por ejemplo agua, fluya a lo
largo de la pared transparente, para influir de una manera
correspondiente sobre los rayos de luz en sus propiedades, para
generar los efectos deseados en el aerosol, es decir, especialmente
en la niebla.
Se supone que la luz se polariza al atravesar el
líquido móvil, por ejemplo al atravesar una corriente de agua que
se mueve desde abajo hacia arriba y que atraviesa las partículas
especialmente líquidas que se encuentran en el aerosol, sin que
sean dispersadas o absorbidas allí. Por lo tanto, se supone que el
material o bien la substancia de la corriente líquida deben ser
idénticos a la substancia o bien al material de las partículas en
suspensión en el aerosol.
La corriente de líquido se puede mover, por
ejemplo, entre el cristal doble de una lámpara, que presenta medios
correspondientes para el movimiento de la corriente de líquido. Las
paredes transparentes son en este caso, según la forma de
aplicación y el tipo del dispositivo o bien de la lámpara, rectas,
curvadas, redondas o dobladas y están constituidas por cristal,
plexiglas o, por ejemplo. La fuente de luz, las paredes
transparentes, la carcasa, la bomba y el depósito están integrados
con ventaja en una lámpara, que se conecta en una alimentación de
energía (batería o alimentación de corriente) y se puede utilizar
entonces para la visualización de objetos, que se encuentran en la
niebla.
El procedimiento de acuerdo con la invención
para la visualización de objetos en un aerosol, en el que el objeto
o bien el aerosol es iluminado por una fuente de luz, utiliza una
corriente de líquido móvil, que se mueve entre la fuente de luz y
el objeto y/o entre el objeto y el observador. La corriente de
líquido debería moverse en este caso con ventaja esencialmente
perpendicular a los rayos de luz de la fuente de luz. Se ha
mostrado en la práctica que una corriente de líquido, que se mueve
esencialmente desde abajo hacia arriba, que se mueve por delante de
una fuente de luz desde abajo hacia arriba, es especialmente bien
adecuada para la visualización de objetos en la niebla, es decir,
una corriente de agua, que se mueve en contra de la atracción
terrestre. No obstante, estos efectos se consiguen cuando las
corrientes de agua se mueven desde arriba hacia abajo o cuando las
corrientes de agua de mueven transversalmente. No obstante, parece
ser importante el hecho de que la corriente de líquido se mueve
esencialmente perpendicular a los rayos de luz.
El procedimiento de acuerdo con la invención
utiliza, como corriente de líquido móvil con ventaja agua que
polariza claramente los rayos de luz irradiados desde la fuente de
luz, de tal manera que éstos atraviesan un aerosol, que presenta
partículas en suspensión que están constituidas por agua, de tal
forma que también los rayos de luz reflejados por el objeto
alcanzan esencialmente de forma no dispersa a un observador. Se
supone que los rayos de luz son polarizados por el agua móvil, de
tal forma que los rayos de luz no son absorbidos ya y/o dispersados
tan fuertemente por las partículas líquidas en suspensión.
Además, se ha comprobado que también una
corriente de líquido móvil de agua coloreada, especialmente de agua
coloreada en uno de los colores espectrales, es bien adecuada para
el presente procedimiento o bien para el dispositivo de acuerdo con
la invención. Un líquido de color azul, verde o también rojo parece
polarizar en este caso mejor la luz, de modo que se pueden ver
mejor objetos en la niebla. El "efecto de polarización"
aparece presumiblemente en las superficies límite entre la corriente
de agua móvil y las paredes transparentes. No obstante, esto es
solamente un intento de explicación del presente fenómeno, puesto
que también en el agua móvil propiamente dicha o bien en la
corriente de líquido móvil pueden aparecer efectos de polarización
correspondientes.
Para la mejora adicional de los rayos de luz se
puede utilizar la presión y/o la velocidad de la corriente de
líquido móvil.
Como utilizaciones ventajosas de un dispositivo
de acuerdo con la presente invención o bien de un procedimiento de
acuerdo con la presente invención se contemplan especialmente faros
antiniebla. Tales faros antiniebla se pueden emplear, por ejemplo,
en automóviles o en barcos. Además, el dispositivo de acuerdo con la
invención es adecuado como farolas de carretera, como linternas o
como faros de búsqueda o faros de aviso, por ejemplo, para
aeropuertos. El agua utilizada como líquido puede ser provista con
un agente anticongelante, con el fin de evitar una congelación a
bajas temperaturas.
Una forma de realización de la presente
invención se explica en detalle con la ayuda del dibujo adjunto. En
este caso, la figura 1 muestra la representación esquemática de la
presente invención, sin que ésta haya sido concretada ya para una
de las aplicaciones preferidas.
La figura 1 muestra, representada de forma
esquemática, una fuente de luz 1, que irradia un rayo de luz 9a
sobre un objeto. El objeto 3 se encuentra en un aerosol 4 como, por
ejemplo, niebla, que se ha representado de forma esquemática. No
obstante, en general, tanto el dispositivo de acuerdo con la
invención como también el objeto 3 se encuentran en el aerosol 4.
El rayo de luz 9a incide sobre el objeto 3 y se refleja en el caso
ideal como rayo de luz reflejado 9b en el ojo de un observador 11.
Sin embargo, en general, el aerosol 4 impide el paso de los rayos
representado en la figura 1, que se posibilita, en cambio, a través
de la presente invención.
A tal fin, con ventaja en la proximidad de la
fuente de luz 1 se encuentra una corriente de líquido 10, que se
mueve entre dos paredes transparentes 2a, 2b. En las paredes
transparentes 2a, 2b se puede tratar del cristal de doble hoja de
una lámpara. Éstas se conectan entre sí por medio de una carcasa 8,
que se representa en la figura 1 de nuevo de forma sólo
esquemática. La carcasa 8 posibilita, sin embargo, un desplazamiento
de las paredes transparentes 2a, 2b, que está dirigido
esencialmente en paralelo al rayo de luz 9a, de manera que la
distancia d entre las paredes transparentes 2a, 2b es variable. En
la carcasa 8 está conectado un conducto 7, que alimenta líquido,
especialmente agua, entre las paredes transparentes 2a, 2b y se
extrae desde allí de nuevo, especialmente en el otro extremo, entre
las dos paredes transparentes 2a, 2b. El conducto 7 está conectado
en una bomba 6, que se ocupa del movimiento de la corriente de
líquido. La bomba 6 está conectada en un depósito de líquido 5,
para compensar las diferencias de líquido, a la distancia d
inalterada, entre las paredes transparentes 2a, 2b.
En un ejemplo de realización preferido, el agua
se mueve entre dos hojas de cristal, que están distanciadas una de
la otra aproximadamente a 5 cm de distancia, circulando el agua por
medio de una bomba de agua sencilla entre las dos hojas de cristal.
Las dos hojas de cristal se encuentran delante de una lámpara
convencional, como por ejemplo un faro de un automóvil, que lanza
luz en la dirección de un objeto 3, como por ejemplo otro
automóvil. Dado el caso, el agua está provista con un agente
anticongelante, que puede estar también coloreado, para mejorar el
efecto descrito anteriormente.
Tan pronto como se conecta la bomba, es decir,
tan pronto como se mueve la corriente de agua entre las hojas de
cristal, se mejora de forma repentina la "transiluminación" de
la niebla y la visualización del objeto 3 para un observador, que
se encuentra en la proximidad de la fuente de luz 1. Subjetivamente,
el observador tiene la impresión de que el "rayo de luz" por
lo demás habitual desaparece en la niebla y los objetos se pueden
ver de repente claros y con contornos nítidos. También la luz se
desvía claramente hacia abajo a través de la corriente de agua a
emplear, es decir, que resulta una especie de "efecto de
desviación", que se conoce en los automóviles a través de la
"luz de cruce". Se supone que aquí se trata de un efecto de
polarización o efecto de cálculo de la luz en el
agua.
agua.
Claims (22)
1. Dispositivo para la visualización de objetos
(3) en un aerosol (4), con una fuente de luz (1) para la
iluminación del objeto (3) y con un líquido dispuesto en la
proximidad de la fuente de luz (1) y/o en la proximidad de un
observador (11) entre dos paredes transparentes (2a, 2b),
caracterizado porque el líquido se mueve entre las paredes
transparentes (2a, 2b) como corriente de líquido (10).
2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
1, caracterizado porque la corriente de líquido móvil (10)
se encuentra entre la fuente de luz (1) y el objeto (3) en la
proximidad de la fuente de luz (1).
3. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque el aerosol
contiene partículas líquidas en suspensión con un tamaño entre
0,001 y 100 \mum y porque las partículas en suspensión están
constituidas por la misma substancia que la corriente de líquido
móvil (10).
4. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el aerosol
es niebla y la corriente de líquido móvil (10) está constituida por
agua.
5. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las dos
paredes transparentes (2a, 2b) se extienden esencialmente
perpendiculares a los rayos de luz (9a) irradiados por la fuente de
luz (1) y presentan una distancia (d) variable entre sí.
6. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
5, caracterizado porque las paredes transparentes (2a, 2b)
se encuentran en una carcasa (8), presentando la carcasa (8) medios
para la modificación de la distancia variable (d), que es variable
entre 0,1 cm y varios 10 cm, especialmente entre 0,5 cm y 5 cm.
7. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las dos
paredes transparentes (2a, 2b) están unidas entre sí de forma
hermética al líquido y están conectadas en una bomba (6) que
transporta el líquido.
8. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
7, caracterizado porque la bomba (6) está conectada en un
depósito (5), de manera que a medida que se incrementa la distancia
(d) entre las paredes transparentes (2a, 2b), se alimenta líquido
desde el depósito (5) al circuito de líquido y a medida que se
reduce la distancia (d) entre las paredes transparentes (2a,2b), se
alimenta líquido desde el circuito de líquido al depósito (5).
9. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
corriente de líquido (10) se mueve entre el cristal doble de una
lámpara.
10. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las paredes
transparentes (2a, 2b) son rectas, curvadas, redondas o dobladas y
están constituidas por cristal, plexiglas o plástico.
11. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la fuente
de luz (1), las paredes transparentes (2a, 2b), la carcasa (8), la
bomba (6) y el depósito (5) están integrados en una lámpara que
está conectada en una alimentación de energía para la visualización
de objetos (3), que se encuentran en la niebla.
12. Procedimiento para la visualización de
objetos (3) en un aerosol (4), con una fuente de luz (1) para la
iluminación del objeto (3), en el que en la proximidad de la fuente
de luz (1) y/o en la proximidad de un observador (11) se dispone un
líquido entre dos paredes transparentes (2a, 2b),
caracterizado porque el líquido se mueve entre las paredes
transparentes (2a, 2b) como corriente de líquido (10).
13. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 12, caracterizado porque la corriente de
líquido (10) está esencialmente perpendicular a los rayos de luz
(9a, 9b) de la fuente de luz (1).
14. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 12 ó 13, caracterizado porque la corriente
de líquido (10) se mueve esencialmente desde abajo hacia arriba, es
decir, en contra de la fuerza de atracción de la tierra.
15. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 12 a 14, caracterizado porque la corriente
de líquido móvil (10) está constituida por agua y polariza los
rayos de luz (9a) irradiador desde la fuente de luz (1), de tal
manera que éstos atraviesan un aerosol (4), que presenta partículas
en suspensión que están constituidas por agua, de tal manera que
los rayos de luz (9b) reflejados por el objeto (3) alcanzan de una
manera esencialmente no dispersada a un observador (11).
16. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 12 a 15, caracterizado porque la corriente
de líquido móvil (10) está constituida por agua coloreada,
especialmente por agua coloreada en uno de los colores espectrales,
que se mejora, dado el caso, con un anticongelante.
17. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 12 a 16, caracterizado porque la presión y/o
la velocidad de la corriente de líquido móvil (10) son
variables.
18. Utilización de un dispositivo de acuerdo con
una de las reivindicaciones 1 a 12 o de un procedimiento de acuerdo
con una de las reivindicaciones 13 a 17 como faro antiniebla.
19. Utilización de un dispositivo de acuerdo con
una de las reivindicaciones 1 a 12 o de un procedimiento de acuerdo
con una de las reivindicaciones 13 a 17 como faro antiniebla de un
automóvil o de un barco.
20. Utilización de un dispositivo de acuerdo con
una de las reivindicaciones 1 a 12 o de un procedimiento de acuerdo
con una de las reivindicaciones 13 a 17 como farola de
carretera.
21. Utilización de un dispositivo de acuerdo con
una de las reivindicaciones 1 a 12 o de un procedimiento de acuerdo
con una de las reivindicaciones 13 a 17 como linterna.
22. Utilización de un dispositivo de acuerdo con
una de las reivindicaciones 1 a 12 o de un procedimiento de acuerdo
con una de las reivindicaciones 13 a 17 como faro de búsqueda o faro
de aviso.
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|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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