ES2575031B1 - Multi-layer planar optical device - Google Patents

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ES2575031B1 ES201401053A ES201401053A ES2575031B1 ES 2575031 B1 ES2575031 B1 ES 2575031B1 ES 201401053 A ES201401053 A ES 201401053A ES 201401053 A ES201401053 A ES 201401053A ES 2575031 B1 ES2575031 B1 ES 2575031B1
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21LLIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF, BEING PORTABLE OR SPECIALLY ADAPTED FOR TRANSPORTATION
    • F21L4/00Electric lighting devices with self-contained electric batteries or cells

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

La presente invención se refiere a un dispositivo óptico planar multicapa compuesto par una estructura planar multicapa, con forma de banda flexible, moldeable o rígida (o conjunto de ellas) que contiene diversos elementos ópticos, activos y pasivos, de emisión y recepción de haces luminosos, conectada/s con una unidad de alimentación, regulación y control. Este dispositivo puede fijarse a herramientas o instrumentos y permite la iluminación, el análisis óptico, el registro de imágenes y el control de dispositivos mediante la emisión y detección de señales luminosas en espacios y cavidades de difícil acceso.#Tiene su aplicación dentro de las industrias de fabricación de aparatos, dispositivos y elementos auxiliares de iluminación, de análisis óptico de materiales y de registro de imágenes. Más concretamente en los sectores de automoción, motores y conducciones de gases y fluidos así como en medicina, cirugía, odontología, biología y veterinaria.The present invention relates to a multilayer planar optical device composed of a multilayer planar structure, in the form of a flexible, moldable or rigid band (or set of them) containing various optical elements, active and passive, for the emission and reception of light beams , connected to a power, regulation and control unit. This device can be attached to tools or instruments and allows lighting, optical analysis, image registration and control of devices through the emission and detection of light signals in spaces and cavities that are difficult to access. # Has its application within industries of manufacturing of devices, devices and auxiliary lighting elements, optical analysis of materials and image registration. More specifically in the automotive, motor and gas and fluid lines, as well as in medicine, surgery, dentistry, biology and veterinary.

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DESCRIPCIONDESCRIPTION

Dispositivo optico planar multicapa.Multilayer planar optical device.

Objeto de la invencionObject of the invention

La presente invencion se refiere a un dispositivo optico portatil compuesto por una estructura planar multicapa con forma de banda flexible, moldeable o rigida (o conjunto de ellas) que contiene diversos elementos opticos, activos y pasivos, de emision y detection de haces luminosos, conectada/s con una unidad de alimentation, regulation y control. Este dispositivo puede fijarse a herramientas o instrumentos y permite la iluminacion, el analisis optico, el registro de imagenes y el control de dispositivos mediante la emision y reception de senales luminosas en espacios y cavidades de dificil acceso.The present invention relates to a portable optical device composed of a multi-layer planar structure with a flexible, moldable or rigid band shape (or set of them) containing various optical elements, active and passive, of emission and detection of light beams, connected / s with a unit of feeding, regulation and control. This device can be attached to tools or instruments and allows lighting, optical analysis, image registration and control of devices through the emission and reception of light signals in spaces and cavities that are difficult to access.

Tiene su aplicacion dentro de las industrias de fabrication de aparatos, dispositivos y elementos auxiliares de iluminacion, de analisis optico de materiales y de registro de imagenes. Mas concretamente en los sectores de automocion, motores y conducciones de gases y fluidos asi como en medicina, cirugia, odontologia, biologia y veterinaria.It has its application within the industries of manufacturing of devices, devices and auxiliary lighting elements, optical analysis of materials and image registration. More specifically in the automotive, motor and gas and fluid conduction sectors as well as in medicine, surgery, dentistry, biology and veterinary medicine.

Estado de la tecnicaState of the art

En numerosas aplicaciones industriales y tecnologicas resulta necesario iluminar, captar imagenes y analizar las propiedades opticas de cavidades, recintos y oquedades de tamano reducido o de dificil acceso. Tales aplicaciones incluyen los ambitos de automocion, inspection de motores y conducciones de gases y fluidos, as! como los sectores de medicina, cirugia, odontologia, biologia o veterinaria.In many industrial and technological applications it is necessary to illuminate, capture images and analyze the optical properties of cavities, enclosures and cavities of reduced size or difficult access. Such applications include the fields of automotive, inspection of engines and gas and fluid lines, as well! such as the medicine, surgery, dentistry, biology or veterinary sectors.

Para iluminar en este tipo de recintos se utilizan, en general, i) lamparas o luminarias de multiples tipos, sujetas mediante diversos mecanismos articulados o rigidos, ii) fibras opticas que transmiten luz de una fuente externa al interior del espacio y iii) linternas o fuentes puntuales. Las fuentes de tipo lamparas externas tienen en comun que la luz incidente sobre la zona que se desea iluminar se dirige a la misma en forma de un haz cilmdrico o conico como en el modelo de utilidad ES1069014. Aunque pueden conseguirse niveles de iluminacion adecuados para los diversos usos, el uso simultaneo de herramientas o instrumentos genera zonas de sombra o de iluminacion limitada.To illuminate in these types of enclosures, in general, i) lamps or luminaires of multiple types are used, held by various articulated or rigid mechanisms, ii) optical fibers that transmit light from an external source to the interior of the space and iii) flashlights or point sources. The external lamp-type sources have in common that the incident light on the area to be illuminated is directed to it in the form of a cylindrical or conical beam as in the utility model ES1069014. Although adequate lighting levels can be achieved for various uses, the simultaneous use of tools or instruments generates areas of shadow or limited lighting.

Analogamente sucede con las fibras opticas de iluminacion de uso comun en aplicaciones medicas y quirurgicas. Por otra parte, el rapido desarrollo de las tecnologias de diodos emisores de luz (LED) ha llevado a la generalization de numerosos tipos de luminarias basados en este tipo de fuentes luminosas, con deseables caracteristicas de durabilidad, fiabilidad y bajo consumo. Algunos de los aspectos tecnologicos mas destacados que deben resolverse en cada caso son los referentes a la distribution espacial de la luz emitida, tal como en la patente ES1076869, y la propia distribucion de emisores en las lamparas o luminarias, como en los modelos de utilidad ES1068169, ES2096710T3 y ES1067877U. Entre las aplicaciones de estas fuentes de luz destacan cables o tiras de tales diodos para usos ornamentales y decorativos y como elementos en paneles de senalizacion o iluminacion, como el descrito en el modelo de utilidad ES1076900U.Analogously it happens with the optical fibers of illumination of common use in medical and surgical applications. On the other hand, the rapid development of light emitting diode (LED) technologies has led to the generalization of numerous types of luminaires based on this type of light sources, with desirable characteristics of durability, reliability and low consumption. Some of the most outstanding technological aspects that must be resolved in each case are those referring to the spatial distribution of the emitted light, such as in the ES1076869 patent, and the emitter distribution itself in the lamps or luminaires, as in the utility models ES1068169, ES2096710T3 and ES1067877U. Among the applications of these light sources are cables or strips of such diodes for ornamental and decorative uses and as elements in signaling or lighting panels, as described in the utility model ES1076900U.

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Por otra parte, para captar imagenes en los recintos y cavidades descritos se utilizan dispositivos tales como endoscopios y sistemas analogos, en los que la imagen captada por una fibra optica o una microcamara situada en el extremo de un elemento de insertion es transmitida al exterior. Asimismo, para realizar medidas de propiedades opticas en tales entornos se introducen en los mismos diversos sistemas de captacion de la luz reflejada mediante fibras opticas o pequenos sensores. Por su parte, para el control de dispositivos en un recinto o cavidad se utilizan mecanismos de comunicacion radioelectrica o cableado de union con los mismos.On the other hand, to capture images in the enclosures and cavities described, devices such as endoscopes and analog systems are used, in which the image captured by an optical fiber or a microcamera located at the end of an insertion element is transmitted to the outside. Likewise, in order to perform measurements of optical properties in such environments, various systems for capturing the light reflected by optical fibers or small sensors are introduced into them. On the other hand, for the control of devices in an enclosure or cavity, radioelectric communication mechanisms or union wiring with them are used.

La invention propuesta combina, en un unico dispositivo, elementos que aportan un enfoque innovador a las limitaciones de los referidos sistemas: el calor generado por las fuentes luminosas y otros elementos activos es evacuado a traves del elemento que le da forma y soporte estructural; la forma de banda multicapa permite disponer, simultaneamente y en el mismo dispositivo, de emisores y receptores de luz dotados, cada uno, de diversos elementos opticos activos y pasivos que modulan o modifican las propiedades de la luz emitida y recibida. Estos elementos adicionales tienen forma y geometrla planar, a diferencia de las combinaciones de lentes y espejos propios de las fuentes luminosas tales como los referidos en las patentes EP1880139B1, US2007263390A1 y DE202005007500U1 y en dispositivos de colimacion y concentration como el descrito en la patente ES2363396B1. La geometrla del dispositivo propuesto en forma de banda multicapa permite, asimismo, que sea de tamano reducido y de facil introduction en recintos de diflcil acceso, y la posibilidad de flexionarlo o moldear su forma permite adaptarlo a la forma de instrumentos o herramientas de uso comun en cada aplicacion La combination de estas caracterlsticas y los elementos indicados posibilita que, en el mismo dispositivo, puedan realizarse simultanea o independientemente las funciones de iluminacion, medida de propiedades opticas, captacion de imagenes y control optico de otros dispositivos.The proposed invention combines, in a single device, elements that provide an innovative approach to the limitations of the aforementioned systems: the heat generated by the light sources and other active elements is evacuated through the element that gives it shape and structural support; The multilayer band shape allows, simultaneously and in the same device, to have emitters and receivers equipped, each, with various active and passive optical elements that modulate or modify the properties of the emitted and received light. These additional elements have planar shape and geometry, unlike the combinations of lenses and mirrors typical of light sources such as those referred to in patents EP1880139B1, US2007263390A1 and DE202005007500U1 and in collimation and concentration devices such as that described in patent ES2363396B1. The geometry of the proposed device in the form of a multilayer band also allows it to be small in size and easily introduced in difficult-to-access areas, and the possibility of flexing it or shaping its shape allows it to be adapted to the form of instruments or tools for common use. in each application The combination of these characteristics and the indicated elements allows that, in the same device, the functions of illumination, measurement of optical properties, image capture and optical control of other devices can be performed simultaneously or independently.

Descripcion de las figurasDescription of the figures

Para complementar la descripcion de la invencion, se acompana el siguiente conjunto de figuras como parte integrante de su descripcion, con caracter ilustrativo y no limitativo.To complement the description of the invention, the following set of figures is attached as an integral part of its description, with an illustrative and non-limiting character.

Figura 1.- Esquema general del dispositivo optico planar multicapa.Figure 1.- General scheme of the multilayer planar optical device.

(1) Banda optica.(1) Optical band.

(2) Unidad de alimentation, regulation y control.(2) Unit of feeding, regulation and control.

(3) Haz de cables de conexion.(3) Beam of connection cables.

(25) Diodo emisor LED de alta luminosidad.(25) High brightness LED emitting diode.

(26) Diodo emisor laser.(26) Laser emitting diode.

(27) Detector de tipo fotodiodo (puntual).(27) Photodiode (spot) type detector.

(28) Detector de tipo sensor matricial de imagen.(28) Matrix image sensor type detector.

(43) Margen de union de las capas protectoras superior e inferior.(43) Margin of union of the upper and lower protective layers.

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Figura 2.- Perfil de una banda optica.Figure 2.- Profile of an optical band.

(AB) Eje longitudinal de la banda optica.(AB) Longitudinal axis of the optical band.

(CD) y (EF) Ejes que definen el plano (seccion o perfil) de la banda a lo largo del eje longitudinal AB.(CD) and (EF) Axes that define the plane (section or profile) of the band along the longitudinal axis AB.

(4) Capa protectora superior.(4) Upper protective layer.

(5) Capa optica pasiva.(5) Passive optical layer.

(6) Capa optica activa.(6) Active optical layer.

(7) Lamina disipadora termica y de soporte estructural.(7) Thermal dissipative sheet and structural support.

(8) Capa de emisores (diodos LED y diodos laser).(8) Layer of emitters (LED diodes and laser diodes).

(9) Capa de detectores (fotodiodos puntuales y sensores lineales y matriciales).(9) Detector layer (point photodiodes and linear and matrix sensors).

(10) Capa magnetica.(10) Magnetic layer.

(11) Capa protectora inferior.(11) Lower protective layer.

(12) Capa adhesiva.(12) Adhesive layer.

(35) Cable de conexion termica de la lamina disipadora termica y de soporte estructural.(35) Thermal connection cable of the thermal dissipative and structural support sheeting.

(37) Cables de alimentacion electrica de la capa optica activa, la capa de emisores y la capa de detectores.(37) Power cables of the active optical layer, the emitter layer and the detector layer.

(38) Cables de control de la capa optica activa, la capa de emisores y la capa de detectores.(38) Control cables of the active optical layer, the emitter layer and the detector layer.

(39) Disipador termico de la unidad de alimentacion, regulation y control.(39) Heatsink of the power, regulation and control unit.

(40) Ranuras de salida del calor/aire caliente de la unidad de alimentacion, regulacion y control.(40) Heat / hot air outlet slots of the power, regulation and control unit.

(41) Fuente de alimentacion de corriente continua de todos los elementos de la banda.(41) DC power supply of all band elements.

(42) Modulos de electronica para generation de las senales de control de todos los elementos de la banda y para reception y analisis de las senales generadas por los detectores(42) Electronic modules for the generation of the control signals of all the elements of the band and for reception and analysis of the signals generated by the detectors

(44) Escala graduada de longitud.(44) Graduated scale of length.

(45) Orificios para permitir la fijacion mecanica de la banda.(45) Holes to allow the mechanical fixation of the band.

(46) Conjunto de conectores de alimentacion electrica, conduction termica, senales de control y datos.(46) Set of connectors for power supply, thermal conduction, control and data signals.

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Figura 3.- Vista esquematica de la disposition de las diferentes capas que componen una banda optica.Figure 3.- Schematic view of the disposition of the different layers that make up an optical band.

(13) Haz de luz emitido por un diodo LED.(13) Beam of light emitted by an LED.

(14) Haz de luz emitido por un diodo laser.(14) Beam of light emitted by a laser diode.

(15) Ventanas opticas de cristal ultrafino o plastico transparente en la capa optica activa.(15) Optical windows of ultra-thin glass or transparent plastic in the active optical layer.

(16) Ventanas opticas de cristal ultrafino o plastico transparente en la capa optica pasiva.(16) Optical windows of ultra-thin glass or transparent plastic in the passive optical layer.

(17) Filtro optico de color (en la capa optica pasiva).(17) Optical color filter (in the passive optical layer).

(18) Lamina difusora (en la capa optica pasiva).(18) Diffuser sheet (in the passive optical layer).

(19) Red de difraccion/holografica (en la capa optica pasiva).(19) Diffraction / holographic network (in the passive optical layer).

(20) Conjunto de microprismas (en la capa optica pasiva).(20) Microprism set (in the passive optical layer).

(21) Conjunto de microlentes (en la capa optica pasiva).(21) Set of microlenses (in the passive optical layer).

(22) Modulador espacial de luz o de cristal llquido (en la capa optica activa).(22) Spatial light or liquid crystal modulator (in the active optical layer).

(23) Microlente de forma variable (en la capa optica activa).(23) Variable microlensing (in the active optical layer).

(24) Filtro variable (en la capa optica activa).(24) Variable filter (in the active optical layer).

(29) Cables de alimentation electrica de la capa optica activa.(29) Electric power cables of the active optical layer.

(30) Cables de alimentacion electrica de la capa de emisores.(30) Power cables of the emitter layer.

(31) Cables de alimentacion electrica de la capa de detectores.(31) Power cables of the detector layer.

(32) Cables de control de la capa optica activa.(32) Control cables of the active optical layer.

(33) Cables de control de la capa de detectores.(33) Detector layer control cables.

(34) Cables de control de la capa de emisores.(34) Transmitter layer control cables.

(36) Huecos en la lamina disipadora termica y de soporte estructural. Corresponden a las posiciones de los emisores y detectores.(36) Gaps in the heat sink and structural support sheet. They correspond to the positions of the emitters and detectors.

Figura 4.- Vista esquematica (perfil) de una primera realization preferida de la presente invention, como dispositivo de iluminacion.Figure 4.- Schematic view (profile) of a first preferred embodiment of the present invention, as a lighting device.

(47) Cono de luz con angulo de 120° emitido por los diodos emisores LED.(47) 120 ° angle light cone emitted by the LED emitting diodes.

(48) Superficie que se desea iluminar (representada, por sencillez, como un plano paralelo a la banda optica).(48) Surface to be illuminated (represented, for simplicity, as a plane parallel to the optical band).

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Figura 5.- Vista esquematica (perfil) de una segunda realization preferida de la presente invention, como dispositivo de analisis optico del medio o de las paredes del recinto en el que se inserta la banda.Figure 5.- Schematic view (profile) of a second preferred embodiment of the present invention, as an optical analysis device of the medium or of the walls of the enclosure in which the band is inserted.

(a) Angulo de curvatura (flexion) del eje longitudinal de la banda optica.(a) Bend angle of the longitudinal axis of the optical band.

(49) Cono de luz con angulo de 90° emitido por los diodos LED.(49) Cone of light with 90 ° angle emitted by the LEDs.

(50) Haz emitido por el diodo laser, de section rectangular del mismo tamano de la superficie activa de emision.(50) Beam emitted by the laser diode, of rectangular section of the same size of the active emission surface.

(51) Superficie cuyas propiedades optica se desea analizar.(51) Surface whose optical properties you want to analyze.

(52) Haz reflejado (o emitido por fluorescencia) por la superficie analizada.(52) Beam reflected (or emitted by fluorescence) by the analyzed surface.

(53) Luz incidente sobre el detector (fotodiodo puntual).(53) Incident light on the detector (spot photodiode).

Figura 6.- Vista esquematica (perfil) de una tercera realizacion preferida de la presente invencion, como dispositivo de registro de imagenes.Figure 6.- Schematic view (profile) of a third preferred embodiment of the present invention, as an image recording device.

(54) Ventanas opticas de cristal ultrafino o plastico transparente en la capa protectora superior.(54) Optical windows of ultra-thin glass or transparent plastic in the upper protective layer.

(55) Haces de luz estructurada proyectados sobre la superficie que se desea registrar.(55) Structured light beams projected on the surface to be registered.

(56) Campo de vision angular captado por el primer sensor matricial de imagen.(56) Angular field of vision captured by the first matrix image sensor.

(57) Campo de vision angular captado por el segundo sensor matricial de imagen.(57) Angular field of vision captured by the second matrix image sensor.

Figura 7.- Vista esquematica (perfil) de una cuarta realizacion preferida de la presente invencion, como dispositivo de control y comunicacion (mediante senales luminosas) de otros dispositivos.Figure 7.- Schematic view (profile) of a fourth preferred embodiment of the present invention, as a control and communication device (by means of light signals) of other devices.

(58) Dispositivo que se comunica/controla mediante senales luminosas.(58) Device that communicates / controls by means of light signals.

(59) Recinto/espacio (59) iluminado por la banda optica.(59) Enclosure / space (59) illuminated by the optical band.

(60) Senales opticas (datos y senales) emitidas por los dispositivos controlados por la banda optica.(60) Optical signals (data and signals) emitted by the devices controlled by the optical band.

Description de la invencionDescription of the invention

La presente invencion se refiere a un dispositivo optico portatil de iluminacion, analisis, registro de imagenes y control de dispositivos mediante emision, modulation y detection de haces luminosos, compuesto de una estructura multicapa de elementos opticos con forma de banda (o conjunto de tales unidades), flexible(s), moldeable(s) o rlgida(s), conectada(s) con una unidad de alimentation, regulation y control.The present invention relates to a portable optical device for lighting, analysis, image registration and control of devices by emission, modulation and detection of light beams, composed of a multilayer structure of band-shaped optical elements (or set of such units ), flexible (s), moldable (s) or rigid (s), connected (s) with a power supply unit, regulation and control.

Cada banda optica se compone de una pluralidad de elementos emisores de luz (diodos emisores de luz (light emitting diode, LED) y diodos laser (laser diode, LD)) en montaje superficial (surface mounted diode, SMD), elementos detectores de luz (puntuales, queEach optical band consists of a plurality of light emitting elements (light emitting diodes, LED) and laser diodes (laser diode, LD)) in surface mount (surface mounted diode, SMD), light detecting elements (punctual, that

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reciben luz y la convierten en una senal electrica, y sensores lineales y matriciales, que permiten captar una imagen) y elementos opticos activos y pasivos, todos dispuestos en capas superpuestas sobre una lamina disipadora termica y de soporte estructural, y el correspondiente cableado de conexion (con la referida unidad de alimentacion y control), conformando una estructura planar, con forma generica de banda (o cinta), flexible, moldeable o rlgida (segun el material y dimensiones de la lamina de soporte estructural), de tamano variable, envuelta o recubierta con un material plastico transparente dotado de escalas indicadoras de longitud y de orificios para su fijacion mecanica. Cada banda puede fijarse, asimismo, mediante adhesivos o imanes a instrumentos, dispositivos o herramientas para permitir su uso en el interior de cavidades, oquedades y espacios reducidos o de diflcil acceso.they receive light and convert it into an electrical signal, and linear and matrix sensors, which allow to capture an image) and active and passive optical elements, all arranged in superimposed layers on a thermal dissipative and structural support sheet, and the corresponding connection wiring (with the aforementioned power and control unit), forming a planar structure, with a generic band (or tape) shape, flexible, moldable or rigid (depending on the material and dimensions of the structural support sheet), of variable size, wrapped or coated with a transparent plastic material equipped with length indicator scales and holes for mechanical fixation. Each band can also be fixed by means of adhesives or magnets to instruments, devices or tools to allow its use inside cavities, cavities and small spaces or difficult access.

El tamano de las bandas esta principalmente determinado por las tecnologlas de los emisores y detectores utilizados en montaje superficial, sus caracterlsticas de consumo electrice y el tipo de datos o senales que emitan o reciban. Con las tecnologlas actualmente disponibles, la dimension transversal (ancho) de una banda puede ser desde unos 4 millmetros (mm) hasta 15 mm, la dimension longitudinal (largo) desde unos 30 mm hasta unos 300 mm y el grosor (espesor) desde unos 3 mm hasta 10 mm.The size of the bands is mainly determined by the technologies of the emitters and detectors used in surface mounting, their electrical consumption characteristics and the type of data or signals they emit or receive. With the technologies currently available, the transverse dimension (width) of a band can be from about 4 millimeters (mm) to 15 mm, the longitudinal dimension (length) from about 30 mm to about 300 mm and the thickness (thickness) from about 3 mm to 10 mm.

El presente dispositivo es de caracter modular, de manera que un conjunto de bandas opticas, dotadas de diversas agrupaciones de emisores y detectores de luz, puede combinarse con otras para conseguir multiples configuraciones geometricas de diversas formas y tamanos, segun la finalidad deseada. Estas funciones son:The present device is modular in nature, so that a set of optical bands, equipped with various groups of emitters and light detectors, can be combined with others to achieve multiple geometric configurations of various shapes and sizes, according to the desired purpose. These functions are:

- iluminacion de un recinto de diflcil acceso (mediante la combination de un conjunto de diodos emisores y, en su caso, elementos opticos difusores en la capa optica pasiva),- lighting of a difficult access enclosure (by combining a set of emitting diodes and, where appropriate, diffusing optical elements in the passive optical layer),

- analisis optico de propiedades del medio o reciente en el que se encuentra el dispositivo. Especlficamente, permite la realization de medidas de reflectancia difusa, registro de los espectros de absorcion o de fluorescencia, tanto estaticos como dinamicos (mediante la combinacion de varios diodos emisores y detectores puntuales, lineales o matriciales y, en su caso, disponiendo filtros, lentes o prismas en las capas opticas activa y pasiva).- optical analysis of properties of the medium or recent in which the device is located. Specifically, it allows the realization of diffuse reflectance measurements, registration of absorption or fluorescence spectra, both static and dynamic (by combining several emitting diodes and spot, linear or matrix detectors and, where appropriate, by providing filters, lenses or prisms in the active and passive optical layers).

- registro de imagenes (mediante detectores de luz del tipo sensores lineales o matriciales de imagen con lentes y filtros superpuestos). Especlficamente, pueden registrarse imagenes del interior de cavidades y recintos de diflcil acceso. La combinacion de proyecciones de haces de luz estructurada (con patrones generados por la capa optica activa, iluminada por los diodos emisores) con la captation simultanea o secuencial de imagenes en sensores matriciales (dotados, en su caso, con lentes superpuestas en las capa optica pasiva) permite obtener secuencias (o escaneados) de imagenes bidimensionales (2D) convencionales, pares estereoscopicos u otros conjuntos adecuados para obtener reconstrucciones o visualizaciones tridimensionales (3D) del recinto en el que se situa la banda.- Image registration (by means of light detectors of the linear or matrix image sensor type with superimposed lenses and filters). Specifically, images from inside cavities and enclosures with difficult access can be registered. The combination of structured light beam projections (with patterns generated by the active optical layer, illuminated by the emitting diodes) with the simultaneous or sequential captation of images in matrix sensors (equipped, where appropriate, with lenses superimposed on the optical layer passive) allows to obtain sequences (or scanned) of conventional two-dimensional (2D) images, stereoscopic pairs or other suitable sets to obtain reconstructions or three-dimensional (3D) visualizations of the enclosure in which the band is located.

- comunicacion y control de dispositivos capaces de emitir y recibir pulsos luminosos o senales luminosas con information codificada en amplitud, frecuencia, longitud de onda, fase, polarization o cualquier otra propiedad de las ondas y haces luminosos. Esta codification se consigue mediante la modulation o control de las propiedades de la luz emitida por los emisores y de las caracterlsticas de los elementos (de tipo cristal liquido)- communication and control of devices capable of emitting and receiving light pulses or luminous signals with information encoded in amplitude, frequency, wavelength, phase, polarization or any other property of waves and light beams. This codification is achieved by modulating or controlling the properties of the light emitted by the emitters and the characteristics of the elements (liquid crystal type)

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que se disponen en la capa optica activa, tanto sobre los emisores como sobre los detectores.which are arranged in the active optical layer, both on the emitters and on the detectors.

Con referencia a las figuras 1, 2 y 3 adjuntas, los elementos constitutivos y caracterlsticas de cada parte de la invention descrita son los siguientes.With reference to the attached figures 1, 2 and 3, the constituent and characteristic elements of each part of the described invention are as follows.

En cada banda optica, el orden relativo de las capas componentes es como sigue (enumerado desde el espacio hacia donde se emite la luz):In each optical band, the relative order of the component layers is as follows (listed from the space where the light is emitted):

- capa protectora superior (4),- upper protective layer (4),

- capa optica pasiva (5),- passive optical layer (5),

- capa optica activa (6),- active optical layer (6),

- lamina disipadora termica y de soporte estructural (7),- thermal dissipative and structural support sheet (7),

-capa de elementos detectores (9),-capacity of detecting elements (9),

- capa de elementos emisores (8),- layer of emitting elements (8),

- capa magnetica de fijacion o capa plastica con imanes intercalados (10),- magnetic fixing layer or plastic layer with intercalated magnets (10),

- capa protectora inferior (11),- lower protective layer (11),

- capa adhesiva (12) para su fijacion permanente o temporal.- adhesive layer (12) for permanent or temporary fixation.

El numero y tipo concreto de capas en cada banda depende de la aplicacion especlfica a la que se destine el dispositivo.The specific number and type of layers in each band depends on the specific application to which the device is intended.

Las caracterlsticas de cada una de las capas que componen cada banda optica son las siguientes:The characteristics of each of the layers that make up each optical band are as follows:

Las capas protectoras superior (4) e inferior (11): Son laminas de plastico o material similar, transparente (al menos, en su parte superior), flexibles, que recubren el conjunto de la banda uniendose por su borde (43), configurando una envoltura que puede ser impermeable, resistente a la action de agentes y deterioro exterior, y posibilitando su limpieza y reutilizacion. Segun el material del que se hagan las referidas capas y del procedimiento de aplicacion (laminado en frlo, encolado, plastificado termico u otro), la envoltura generada mediante las capas protectoras unidas puede ser esterilizable o estar dotada de resistencia especlfica para posibilitar el uso de la banda optica en presencia de agentes flsicos, biologicos o qulmicos determinados. Especlficamente, cada banda optica y sus conectores y cableado pueden recubrirse o envolverse con capas protectoras transparentes y biocompatibles, adecuadas para estar en contacto directo con tejidos y organos humanos o animales u otros materiales biologicos.The upper (4) and lower (11) protective layers: They are sheets of plastic or similar material, transparent (at least, in their upper part), flexible, covering the whole band joining at its edge (43), configuring a wrap that can be waterproof, resistant to the action of agents and external deterioration, and allowing its cleaning and reuse. Depending on the material of which the aforementioned layers are made and the application procedure (cold rolled, glued, thermal plasticized or other), the wrap generated by the bonded protective layers can be sterilizable or endowed with specific resistance to enable the use of the optical band in the presence of certain physical, biological or chemical agents. Specifically, each optical band and its connectors and wiring can be coated or wrapped with transparent and biocompatible protective layers, suitable for being in direct contact with human or animal tissues and organs or other biological materials.

En cualquier caso, el procedimiento de deposito y union de las capas protectoras superior e inferior debe ser tal que no produzca dano ni modification en los elementos y componentes opticos y electronicos de las otras capas. Las capas protectoras superior (4) e inferior (11) pueden unirse alrededor de la banda optica, constituyendo una cubierta aislante cerrada y, en su caso, hermetica, de manera tal que las capas protectoras unidasIn any case, the procedure for depositing and joining the upper and lower protective layers must be such that it does not cause damage or modification in the optical and electronic elements and components of the other layers. The upper (4) and lower (11) protective layers can be joined around the optical band, constituting a closed and, if necessary, airtight insulating cover, such that the joined protective layers

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sobresalgan a ambos lados y por los extremos de la banda optica en forma de una zona exterior (margen o reborde) (43). Este margen puede recortarse con la forma deseada (por ejemplo, en forma curva en sus esquinas) y marcarse con indicadores de posicion o longitud (14), graduados en las unidades necesarias (tlpicamente, millmetros) para facilitar la medida de la profundidad de insercion de la banda optica en un espacio determinado (por ejemplo, en oquedades de diflcil acceso). Asimismo, el referido borde (43) puede troquelarse con orificios o ranuras (15) de la forma y tamano deseados, situados con el espaciado adecuado entre los mismos para posibilitar el uso de cables, hilos, alambres, tornillos u otros elementos de fijacion o anclaje mecanico.they protrude on both sides and at the ends of the optical band in the form of an outer zone (margin or flange) (43). This margin can be cut with the desired shape (for example, in a curved shape at its corners) and marked with position or length indicators (14), graduated in the necessary units (typically, millimeters) to facilitate the measurement of the insertion depth of the optical band in a given space (for example, in difficult access recesses). Likewise, said edge (43) can be punched out with holes or grooves (15) of the desired shape and size, located with the proper spacing between them to enable the use of cables, wires, wires, screws or other fasteners or mechanical anchor

La capa de elementos emisores de luz (8): Consta de una pluralidad de diodos emisores de luz (LED) de pequeno tamano y alta luminosidad y, en su caso, de diodos laser (LD), montados de forma superficial (SMD), sobre una cinta plastica flexible, en la que se integran, asimismo, los elementos electronicos adicionales (resistencias, diodos) y cableado necesarios para su correcta alimentacion y control.The layer of light emitting elements (8): It consists of a plurality of light emitting diodes (LED) of small size and high luminosity and, where appropriate, of laser diodes (LD), surface mounted (SMD), on a flexible plastic tape, which also integrates additional electronic elements (resistors, diodes) and wiring necessary for proper power and control.

Los diodos LED pueden ser emisores de alta luminosidad, de diversos tipos, tales como emisores monocromaticos (emiten una unica longitud de onda o color), policromaticos (emiten un conjunto discreto de longitudes de onda o colores), de luz blanca (emiten luz de color resultante blanco) o de color regulable (red-green-blue, RGB) (emiten luz de color resultante seleccionable por el usuario).The LEDs can be high brightness emitters, of various types, such as monochromatic emitters (emit a single wavelength or color), polychromatic (emit a discrete set of wavelengths or colors), white light (emit light from resulting color white) or dimmable color (red-green-blue, RGB) (emit resulting color light selectable by the user).

Los diodos laser (LD) pueden ser de diversos tipos existentes que puedan montarse sobre la referida banda.The laser diodes (LD) can be of various existing types that can be mounted on said band.

Las corrientes y tensiones (voltajes o diferencias de potencial electrico) que regulan la intensidad y, en su caso, el color de la luz emitida por los diodos LED o LD, as! como, en su caso, su modulacion en amplitud, frecuencia o fase, se controlan desde la unidad externa de alimentacion. Los emisores LED o LD pueden ser controlados individualmente o en agrupaciones (tlpicamente, de dos o tres unidades). Las posiciones preferentes de estos emisores LED o LD son consecutivas, alineadas siguiendo el eje longitudinal de la bandaThe currents and voltages (voltages or electric potential differences) that regulate the intensity and, where appropriate, the color of the light emitted by the LED or LD diodes, as! as, where appropriate, its modulation in amplitude, frequency or phase, are controlled from the external power supply unit. The LED or LD emitters can be controlled individually or in groups (typically, of two or three units). The preferred positions of these LED or LD emitters are consecutive, aligned along the longitudinal axis of the band

La capa de elementos detectores de luz (9): Consta de una pluralidad de detectores puntuales, lineales y matriciales cuyas posiciones estan intercaladas entre los elementos emisores, o consecutivas con los mismos, segun el tipo de aplicacion especifica requerida. Los detectores y su cableado estan situados sobre la capa de elementos emisores, de manera que ambos tipos de elementos (emisores y detectores) esten, a su vez, en contacto termico con la lamina disipadora termica.The layer of light detecting elements (9): It consists of a plurality of point, linear and matrix detectors whose positions are interleaved between the emitting elements, or consecutive with them, according to the type of specific application required. The detectors and their wiring are located on the layer of emitting elements, so that both types of elements (emitters and detectors) are, in turn, in thermal contact with the thermal dissipative sheet.

Los detectores puntuales son fotodiodos, fototransistores y fotorresistencias que proporcionan una senal electrica (voltaje o corriente) relacionada con la intensidad y caracterlsticas de la luz recibida.Point detectors are photodiodes, phototransistors and photoresistors that provide an electrical signal (voltage or current) related to the intensity and characteristics of the light received.

Los detectores lineales y matriciales son elementos en forma de conjuntos (arrays) lineales o matriciales de elementos individuales que configuran un sensor capaz de captar una imagen. Los detectores de imagen lineales y matriciales pueden ser dispositivos de carga acoplada (charge-coupled device, CCD), dispositivos de pixeles activos como los de tipo semiconductor complementario de oxido metalico (complementary metal-oxide-semiconductor, CMOS) y de otros tipos.Linear and matrix detectors are elements in the form of linear arrays or arrays of individual elements that configure a sensor capable of capturing an image. Linear and matrix image detectors can be charge-coupled devices (CCD), active pixel devices such as those of the complementary semiconductor type of metal oxide (complementary metal-oxide-semiconductor, CMOS) and other types.

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En su caso, y dotados de los elementos electronicos adicionales necesarios, los detectores pueden permitir la conversion de las senales luminosas en senales digitales o datos binarios en distintos formatos.Where appropriate, and equipped with the necessary additional electronic elements, the detectors can allow the conversion of the light signals into digital signals or binary data in different formats.

La lamina disipadora termica y de soporte estructural (7): Es una cinta (lamina) de un buen conductor termico (preferentemente, metalico) de un espesor tlpico de 0.05-3.0 mm, dotada de orificios de forma y tamano adecuados en las posiciones de los emisores y detectores, y situada en contacto directo con la capa optica activa (6) y las capas de emisores (8) y detectores (9). Este contacto - y la fijacion entre las capas - puede mejorarse mediante la aplicacion de masilla o pegamento termico entre ellas, para permitir el flujo de calor hacia la lamina disipadora pero sin que haya contacto electrico entre las capas.The thermal dissipative and structural support sheet (7): It is a tape (sheet) of a good thermal conductor (preferably, metallic) of a typical thickness of 0.05-3.0 mm, equipped with holes of adequate shape and size in the positions of the emitters and detectors, and located in direct contact with the active optical layer (6) and the emitter layers (8) and detectors (9). This contact - and the fixation between the layers - can be improved by applying putty or thermal glue between them, to allow heat to flow to the dissipative sheet but without electrical contact between the layers.

El material, la forma y las dimensiones de la lamina termica y de soporte estructural determinan las caracterlsticas de flexibilidad, maleabilidad y rigidez estructural deseadas para la banda: Por ejemplo, si se requiere poder adaptar su forma para adherirlo o fijarlo a un instrumento o herramienta determinado, la lamina puede realizarse en cobre con un espesor del orden de 0.05-0.5 mm. Por el contrario, si se requiere que la banda sea rlgida, esta lamina puede ser de aluminio u otro material analogo, con un espesor de 0.2-3.0 mm. Al tratarse, en todo caso, de un material buen conductor termico, se posibilita la evacuacion del calor generado por los elementos opticos activos hacia la unidad externa de regulation y control, donde se disipa de forma pasiva o, en su caso, mediante ventiladores o refrigeradores activos, como los modulos termoelectricos utilizados en aplicaciones electronicas portatiles.The material, shape and dimensions of the thermal and structural support sheet determine the characteristics of flexibility, malleability and structural rigidity desired for the band: For example, if it is required to adapt its shape to adhere it or fix it to an instrument or tool determined, the sheet can be made of copper with a thickness of the order of 0.05-0.5 mm. On the contrary, if the band is required to be rigid, this sheet can be made of aluminum or other analogous material, with a thickness of 0.2-3.0 mm. Being, in any case, a good thermal conductor material, it is possible to evacuate the heat generated by the active optical elements towards the external regulation and control unit, where it is passively dissipated or, where appropriate, by fans or active refrigerators, such as thermoelectric modules used in portable electronic applications.

La capa optica activa (6): Consta de elementos opticos planos activos, preferentemente laminas de cristal liquido, moduladores espaciales de luz, obturadores, lentes de forma variable mediante control electrico y filtros regulables, todos ellos insertados en una lamina de soporte flexible (preferentemente de plastico) en la que se integran los elementos electronicos y cableado necesarios para su correcta alimentation y control. El tamano de los elementos activos es el adecuado para situarse sobre los emisores o sobre los detectores. Al disponerse esta capa optica activa.The active optical layer (6): It consists of active flat optical elements, preferably liquid crystal sheets, spatial light modulators, shutters, lenses of variable shape by electric control and adjustable filters, all of them inserted in a flexible support sheet (preferably of plastic) in which the electronic elements and wiring necessary for its correct feeding and control are integrated. The size of the active elements is adequate to be placed on the emitters or on the detectors. By arranging this active optical layer.

- sobre los emisores: permite la modulation de la luz emitida por los mismos en pulsos de duration y frecuencia regulable, asl como el control de la amplitud y la fase de la luz emitida por cada emisor.- on the emitters: it allows the modulation of the light emitted by them in pulses of duration and adjustable frequency, as well as the control of the amplitude and the phase of the light emitted by each emitter.

- sobre los detectores: permite modular o filtrar la luz incidente sobre los mismos.- on the detectors: it allows modulating or filtering the incident light on them.

La capa optica pasiva (5): Consta de un conjunto de elementos opticos insertados, grabados o troquelados en una lamina soporte de material adecuado, preferentemente de material plastico. Incluye elementos refractantes (lentes, microlentes y otros), reflectantes (espejos, ranuras y otros), difractantes (redes de difraccion, hologramas y otros), dispersantes (prismas, microprismas y otros) y difusores (difusores lambertianos y otros) para dirigir o filtrar tanto los haces luminosos emitidos por los emisores como los haces luminosos recibidos por los detectores, en las direcciones deseadas y con los niveles de potencia e intensidad luminosa adecuados para cada aplicacion especlfica.The passive optical layer (5): It consists of a set of optical elements inserted, engraved or stamped on a support sheet of suitable material, preferably of plastic material. It includes refractive elements (lenses, microlenses and others), reflective elements (mirrors, grooves and others), diffractants (diffraction networks, holograms and others), dispersants (prisms, microprisms and others) and diffusers (lambertian and other diffusers) to direct or filter both the light beams emitted by the emitters and the light beams received by the detectors, in the desired directions and with the appropriate levels of power and light intensity for each specific application.

Especlficamente, los elementos de las capas opticas activa y pasiva situados sobre los elementos detectores permiten filtrar la luz recibida por los mismos segun el tipo de analisis o registro de imagenes que se desee realizar.Specifically, the elements of the active and passive optical layers located on the detecting elements allow the light received by them to be filtered according to the type of analysis or registration of images to be performed.

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La capa magnetica de fijacion (10): Es una cinta flexible de material magnetico que se adhiere por una cara a la parte inferior de la capa en la que se situan los emisores y receptores de luz. Al estar magnetizada, permite la fijacion permanente o temporal a piezas, instrumentos o herramientas de diversas formas y caracterlsticas (de tipo ferromagnetico), con el fin de poder usar el dispositivo descrito en esta invention en el interior de espacios diversos, incluyendo cavidades, oquedades y espacios de diflcil acceso. La intensidad de la fuerza magnetica de atraccion depende de las caracterlsticas de la propia cinta, encontrandose multiples opciones comerciales. Debe escogerse una cinta con fuerza magnetica tal que permita la fijacion de la banda optica a una superficie ferromagnetica teniendo en cuenta el espesor de la capa protectora inferior (11).The magnetic fixing layer (10): It is a flexible tape of magnetic material that adheres on one side to the bottom of the layer in which the light emitters and receivers are located. Being magnetized, it allows permanent or temporary fixation to parts, instruments or tools of various shapes and characteristics (of the ferromagnetic type), in order to be able to use the device described in this invention inside diverse spaces, including cavities, cavities and difficult access spaces. The intensity of the magnetic force of attraction depends on the characteristics of the tape itself, finding multiple commercial options. A tape with magnetic force should be chosen such that it allows the fixing of the optical band to a ferromagnetic surface taking into account the thickness of the lower protective layer (11).

En aquellas situaciones en que no interese la creation de una zona de campo magnetico a lo largo de toda la banda optica, la capa magnetica de fijacion (10) puede sustituirse por una plastica con imanes intercalados o, simplemente, por una capa de material adhesivo de fijacion (12), adherido a la parte exterior de la capa protectora inferior. Asimismo, una banda optica sin capa magnetica ni adhesiva tambien puede fijarse o anclarse mecanicamente (mediante tornillos, hilos, alambres o suturas) usando los orificios (15) situados en el margen (43) generado por la union de las capas protectoras superior (4) e inferior (11).In those situations in which the creation of a magnetic field area along the entire optical band is not interested, the magnetic fixing layer (10) can be replaced by a plastic with intercalated magnets or, simply, by a layer of adhesive material fixing (12), adhered to the outside of the lower protective layer. Likewise, an optical band without a magnetic or adhesive layer can also be fixed or mechanically anchored (using screws, threads, wires or sutures) using the holes (15) located in the margin (43) generated by the union of the upper protective layers (4 ) and lower (11).

La unidad independiente de alimentacion y control: Es una unidad que contieneThe independent power and control unit: It is a unit that contains

a) una fuente de alimentation continua de bajo voltaje, preferentemente 12V o 24V, que proporciona la tension y corriente electrica necesarias a los elementos activos de la banda optica conectada con la misma. La alimentacion de la banda optica es proporcionada por baterlas, acumuladores o elementos analogos. Esta alimentacion es particularmente apropiada para bandas opticas que vayan a utilizarse en espacios, recintos o cavidades donde sea preciso evitar cualquier posible riesgo derivado del uso tensiones elevadas, como en las aplicaciones en medicina, cirugla, biologla o veterinaria, o en aplicaciones industriales en atmosferas qulmicamente reactivas, incendiarias, o explosivas.a) a low voltage continuous power supply, preferably 12V or 24V, which provides the necessary voltage and electrical current to the active elements of the optical band connected thereto. The power of the optical band is provided by batteries, accumulators or analog elements. This feed is particularly suitable for optical bands to be used in spaces, enclosures or cavities where it is necessary to avoid any possible risk arising from the use of high tensions, such as in applications in medicine, surgery, biology or veterinary medicine, or in industrial applications in atmospheres. Chemically reactive, incendiary, or explosive.

b) un conjunto de elementos disipadores pasivos, tipo aletas, o activos, tipo ventiladoresb) a set of passive dissipating elements, fin type, or active, fan type

o modulos termoelectricos, que disipan el calor generado por los elementos activos situados en la banda optica. Estos disipadores son necesarios para evacuar el calor generado por los elementos opticos activos (situados en la banda activa), y los emisores y detectores de luz (situados en sus bandas correspondientes). Este calor es transmitido por la lamina disipadora termica desde los elementos en los que se produce hasta la referida unidad de control a traves de un cable conductor del calor, puesto que los elementos disipadores establecen una diferencia de temperatura (y, en consecuencia, un gradiente termico) entre ellos y la banda.or thermoelectric modules, which dissipate the heat generated by the active elements located in the optical band. These heatsinks are necessary to evacuate the heat generated by the active optical elements (located in the active band), and the emitters and light detectors (located in their corresponding bands). This heat is transmitted by the thermal dissipative sheet from the elements in which it is produced to the said control unit through a heat conducting cable, since the dissipating elements establish a temperature difference (and, consequently, a gradient thermal) between them and the band.

c) la circuiterla electronica que genera, transmite, adapta, y modula las senales de control de las propiedades y caracterlsticas de los elementos opticos activos.c) the electronic circuit board that generates, transmits, adapts, and modulates the control signals of the properties and characteristics of the active optical elements.

d) la circuiterla electronica que genera, transmite, adapta, y modula las senales que son convertidas por los emisores en secuencias de pulsos luminosos de la amplitud, frecuencia, longitud de onda, fase y polarization requeridas para conseguir la activation y comunicacion con elementos detectores que se encuentren situados en el entorno de la banda que las emite, yd) the electronic circuit that generates, transmits, adapts, and modulates the signals that are converted by the emitters into sequences of luminous pulses of the amplitude, frequency, wavelength, phase and polarization required to achieve the activation and communication with detector elements that are located in the environment of the band that issues them, and

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e) la circuiterla electronica que recibe, decodifica y almacena las senales recibidas por los detectores situados en la banda optica.e) the electronic circuit board that receives, decodes and stores the signals received by the detectors located in the optical band.

Adicionalmente, esta unidad de control puede conectarse con un ordenador, un sistema de registro y almacenamiento de datos o dispositivo analogo, mediante cableado o de forma inalambrica.Additionally, this control unit can be connected to a computer, a data recording and storage system or analog device, by wiring or wirelessly.

La alimentacion electrica, las senales de control y modulation de la luz emitida y las senales y datos generados por los detectores se transmiten hacia las banda/s optica/s y desde ella/s a la unidad de alimentacion y control mediante un conjunto de cables especificas, dotados de los conectores adecuados en sus extremos. La lamina disipadora termica se conecta mediante un conector adecuado a un cable buen conductor del calor (por ejemplo, de cobre). El conjunto de los cables de conexion electrica y termica puede estar agrupado en forma de un haz, conductores coaxiales, cable plano o de otro tipo. El cableado puede estar recubierto por materiales que se puedan limpiar y, en su caso, esterilizar.The power supply, the control and modulation signals of the emitted light and the signals and data generated by the detectors are transmitted to the optical band / s and from it to the power and control unit by means of a set of specific cables, equipped with the appropriate connectors at its ends. The thermal dissipative sheet is connected by a suitable connector to a good heat conductor cable (for example, copper). The assembly of the electrical and thermal connection cables can be grouped in the form of a beam, coaxial conductors, flat cable or other. The wiring may be covered by materials that can be cleaned and, where appropriate, sterilized.

Tanto la banda optica como la unidad externa de alimentacion, regulation y control pueden ser portatiles. Asimismo, cada banda optica y sus conectores, envolturas y cableado de conexion pueden ser reutilizables, reciclables o desechables.Both the optical band and the external power, regulation and control unit can be portable. Likewise, each optical band and its connectors, wraps and connection wiring can be reusable, recyclable or disposable.

Con la configuration basica descrita, se pueden optimizar los parametros geometricos, opticos, electronicos y de montaje para diferentes aplicaciones especificas. En algunas de ellas, como el uso como dispositivo de iluminacion propuesto, la invention descrita puede fabricarse con dispositivos y tecnologlas comercialmente disponibles, en un rango muy amplio de costes y prestaciones, posibilitando su implementation en forma de dispositivos economicos y coste-efectivos.With the basic configuration described, the geometric, optical, electronic and mounting parameters can be optimized for different specific applications. In some of them, such as the use as a proposed lighting device, the described invention can be manufactured with commercially available devices and technologies, in a very wide range of costs and benefits, enabling its implementation in the form of economic and cost-effective devices.

Modo de realizacion de la invencionMode of realization of the invention

Con referencia a las figuras adjuntas, la presente invencion se refiere a un dispositivo optico portatil de iluminacion, analisis, registro de imagenes y control de dispositivos mediante emision, modulacion y reception de haces luminosos, compuesto de una banda optica multicapa (1) (o conjunto de ellas) conectada con una unidad de alimentacion, regulacion y control (2) por un conjunto de cables de conexion electrica y termica (3).With reference to the attached figures, the present invention relates to a portable optical device for lighting, analysis, image registration and control of devices by means of emission, modulation and reception of light beams, composed of a multilayer optical band (1) (or set of them) connected to a power supply unit, regulation and control (2) by a set of electrical and thermal connection cables (3).

Cada banda optica se compone de una pluralidad de emisores de luz (diodos LED y diodos laser), detectores de luz (puntuales, lineales y matriciales) y elementos opticos activos y pasivos dispuestos en capas superpuestas con una lamina disipadora termica y de soporte estructural, y el correspondiente cableado de conexion con la unidad de alimentacion y control. Una vez definidas las caracterlsticas generales de la invencion propuesta, se presentan a continuation un conjunto de cuatro modos preferentes o ejemplos de realizacion de la misma:Each optical band consists of a plurality of light emitters (LED diodes and laser diodes), light detectors (point, linear and matrix) and active and passive optical elements arranged in layers superimposed with a thermal dissipative and structural support sheet, and the corresponding connection wiring with the power and control unit. Once the general characteristics of the proposed invention have been defined, a set of four preferred modes or examples of realization thereof are presented below:

Modo de realizacion 1: Dispositivo de iluminacion.Mode of realization 1: Illumination device.

Esta realizacion tiene un campo de aplicaciones especificas como dispositivo de iluminacion en cavidades, recintos y oquedades del interior de conjuntos complejos de multiples piezas, como en la industria de la automocion, en la inspection del interior de motores y conductos tales como tuberlas y circuitos de fluidos y gases, y enThis embodiment has a specific field of applications as a lighting device in cavities, enclosures and cavities inside complex multi-piece assemblies, such as in the automotive industry, in the inspection of the interior of motors and ducts such as pipes and circuits. fluids and gases, and in

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procedimientos de cirugla mlnimamente invasiva o de intervention quirurgica en campo profundo.minimally invasive surgery procedures or deep-field surgical intervention.

Como se muestra en la figura 4, a modo de ejemplo, la banda optica (1) esta dotada de un cierto numero de diodos emisores LED iguales (25), de luz blanca y de alta luminosidad, en montaje superficial (tecnologla SMD). Cada uno de ellos emite un cono de luz con angulo de 120° (47). El numero de diodos emisores, su potencia y sus posiciones relativas se determinan por el nivel de iluminacion deseado en la superficie (48) que se desea iluminar. El control de la intensidad de la luz emitida se realiza mediante un circuito regulador situado en la unidad de alimentation, regulation y control. Segun el numero de diodos emisores instalados y su potencia, se determina el espesor de la lamina disipadora termica y de soporte estructural. Como ejemplo, con un conjunto de 6 diodos de luz blanca, de 1800 lumen, montados en una banda SMD de unos 10 mm de ancho, 80 mm de longitud y 4 mm de grosor, la banda optica resultante tendrla unos 80-90 mm de longitud y unos 10-15 mm de ancho (incluyendo los margenes (43) para los orificios de fijacion mecanica y la escala graduada de longitud). Como los referidos diodos consumen una potencia de unos 1.5 W, la lamina disipadora estarla realizada en una lamina de cobre de 0.1-0.3 mm de espesor. Si se usan diodos de tipo RGB, de color variable, el control de la luz emitida por estos tambien se regula en la unidad de alimentation, regulation y control.As shown in Figure 4, by way of example, the optical band (1) is provided with a certain number of equal LED emitting diodes (25), with white light and high luminosity, in surface mounting (SMD technology). Each of them emits a cone of light with an angle of 120 ° (47). The number of emitting diodes, their power and their relative positions are determined by the desired level of illumination on the surface (48) to be illuminated. The intensity of the emitted light is controlled by a regulator circuit located in the power supply, regulation and control unit. Depending on the number of emitting diodes installed and their power, the thickness of the heat sink and structural support sheet is determined. As an example, with a set of 6 white light diodes, 1800 lumen, mounted on an SMD band of about 10 mm wide, 80 mm long and 4 mm thick, the resulting optical band will have about 80-90 mm length and about 10-15 mm wide (including the margins (43) for the mechanical fixing holes and the graduated length scale). As the aforementioned diodes consume a power of about 1.5 W, the dissipative sheet would be made of a 0.1-0.3 mm thick copper sheet. If RGB type diodes of variable color are used, the control of the light emitted by them is also regulated in the power supply, regulation and control unit.

Usando los referidos diodos y materiales, el dispositivo montado segun esta realization puede ser de bajo coste, posibilitando una construction y montaje sencillo y economico.Using the aforementioned diodes and materials, the device assembled according to this realization can be low cost, allowing a simple and economical construction and assembly.

Modo de realization 2: Dispositivo para analisis optico.Realization mode 2: Device for optical analysis.

Esta realizacion de la invencion propuesta se destina al ambito del analisis de propiedades opticas de materiales. En particular, permite la realization de medidas de reflectancia difusa, la obtencion de los espectros de absorcion y de fluorescencia, tanto estaticos como dinamicos, de las paredes (o medio) en el que se refleja la luz emitida por la banda. Estas medidas se realizan mediante la combination y sincronizacion de la emision de haces continuos o pulsados desde uno o varios diodos emisores con la reception en uno o varios detectores puntuales, lineales o matriciales dotados, en su caso, tanto los emisores como los detectores, de filtros, lentes o prismas en la/s capas optica/s pasiva y activa.This embodiment of the proposed invention is intended for the field of analysis of optical properties of materials. In particular, it allows the realization of diffuse reflectance measurements, the obtaining of the absorption and fluorescence spectra, both static and dynamic, of the walls (or medium) in which the light emitted by the band is reflected. These measurements are carried out by combining and synchronizing the emission of continuous or pulsed beams from one or several emitting diodes with the reception at one or several point, linear or matrix detectors equipped, where appropriate, both the emitters and the detectors, of filters, lenses or prisms in the passive and active optical layers.

Como se muestra en la figura 5, a modo de ejemplo, la banda optica (1) esta dotada de dos diodos emisores LED iguales (25) y un diodo laser (26) y un detector de tipo fotodiodo (27). Cada uno de los diodos LED emite un cono de luz con angulo de 90° (49) y los diodos laser emiten un haz de section rectangular del mismo tamano de la superficie activa de emision (50). El numero de diodos emisores (LED y laser), sus potencias y sus posiciones relativas se determinan por el nivel de iluminacion deseado en la superficie (51) que se desea analizar. El tipo de elementos situados en las capas opticas activa y pasiva se determinan segun las propiedades deseadas en la luz emitida por los emisores y en la recibida por los detectores. La luz emitida por los diodos LED (25) y los diodos laser (26) incide sobre la superficie objeto del analisis (51) y tras reflejarse, transmitirse, retractarse o difractarse en la misma (52) es captada (53) por el detector (27). La banda optica (1) esta curvada un angulo a para facilitar la incidencia (sobre los detectores) de la luz reflejada por las paredes del recinto.As shown in Figure 5, by way of example, the optical band (1) is provided with two equal LED emitting diodes (25) and a laser diode (26) and a photodiode type detector (27). Each of the LEDs emits a light cone with a 90 ° angle (49) and the laser diodes emit a rectangular section beam of the same size of the active emission surface (50). The number of emitting diodes (LED and laser), their powers and their relative positions are determined by the desired level of illumination on the surface (51) to be analyzed. The type of elements located in the active and passive optical layers are determined according to the desired properties in the light emitted by the emitters and in that received by the detectors. The light emitted by the LED diodes (25) and the laser diodes (26) affects the surface object of the analysis (51) and after being reflected, transmitted, retracted or diffracted in it (52) is captured (53) by the detector (27). The optical band (1) is curved at an angle a to facilitate the incidence (on the detectors) of the light reflected by the walls of the enclosure.

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Segun el tipo de analisis que se desee realizar, los diodos emisores pueden generar un conjunto de varias longitudes de onda (colores) o, como el diodo laser, ser monocromaticos y emitir un unico color. Sus caracteristicas electricas son similares a las recogidas en la realization 1 anterior. Los detectores pueden ser fotodiodos sensibles en los rangos visible e infrarrojo cercano (ripicamente, desde unos 400 nanometros (nm) a unos 850 nm) con un consumo electrico del orden de 0.1 W. Las dimensiones de la banda optica con los elementos anteriores serian unos 100 mm de longitud, 10-12 mm de anchura y 4-6 mm de espesor. Los elementos de la capa optica pasiva pueden incluir filtros opticos que determinen los rangos de longitudes de onda recibida por los detectores y, por ejemplo, eliminen la luz ambiente de manera que sobre los detectores unicamente incidan las longitudes de onda (colores) de interes. Para la medida de los espectros de absorcion en regimen estacionario, la luz se emite de manera continua y los detectores se mantienen activos (recibiendo) durante el intervalo de tiempo necesario para que la senal sea recogida con la relation senal-ruido adecuada. Por su parte, para la realizacion de medidas en regimen dinamico, la unidad de alimentation, regulation y control debe emitir senales de sincronizacion para que la emision y reception de los haces luminosos generados por los emisores y recibida por los detectores se realice en los intervalos temporales o siguiendo los pulsos de duration y frecuencia necesarios.Depending on the type of analysis that is desired, the emitting diodes can generate a set of several wavelengths (colors) or, like the laser diode, be monochromatic and emit a single color. Its electrical characteristics are similar to those set out in realization 1 above. The detectors can be sensitive photodiodes in the visible and near infrared ranges (typically, from about 400 nanometers (nm) to about 850 nm) with an electrical consumption of the order of 0.1 W. The dimensions of the optical band with the above elements would be about 100 mm long, 10-12 mm wide and 4-6 mm thick. The elements of the passive optical layer may include optical filters that determine the wavelength ranges received by the detectors and, for example, eliminate ambient light so that only the wavelengths (colors) of interest affect the detectors. For the measurement of the absorption spectra in steady state, the light is emitted continuously and the detectors remain active (receiving) during the time interval necessary for the signal to be collected with the appropriate signal-to-noise ratio. For its part, in order to carry out dynamic measurements, the power supply, regulation and control unit must issue synchronization signals so that the emission and reception of the light beams generated by the emitters and received by the detectors is carried out at intervals temporary or following the necessary duration and frequency pulses.

Para la medida de espectros de fluorescencia, la longitud de onda emitida debe ser la adecuada para estimular el correspondiente fenomeno de fluorescencia en el medio o recinto sobre el que incide la luz. Por ejemplo, para el uso de este dispositivo en intervenciones de cirugia en las que se necesite medir la fluorescencia vascular, los diodos emisores deben emitir longitudes de onda en el rango infrarrojo cercano y los detectores deben recibir longitudes de onda en el rango visible. Si interesa medir la fluorescencia oncologica, los emisores deben generar haces de luz en el espectro ultravioleta cercano y los detectores deben medir en el rango visible.For the measurement of fluorescence spectra, the emitted wavelength must be adequate to stimulate the corresponding fluorescence phenomenon in the medium or enclosure on which the light strikes. For example, for the use of this device in surgery interventions in which vascular fluorescence is needed, the emitting diodes must emit wavelengths in the near infrared range and the detectors must receive wavelengths in the visible range. If you are interested in measuring oncological fluorescence, the emitters must generate beams of light in the near ultraviolet spectrum and the detectors must measure in the visible range.

En esta realizacion, la capa protectora superior debe incluir, insertados en la misma, ventanas opticas transparentes situadas en las posiciones correspondientes a los emisores y detectores de luz. Estas ventanas pueden estar realizadas en plastico transparente o, si se requiere alta calidad o caracteristicas espedficas de transmision (por ejemplo, para las longitudes de onda en los rangos ultravioleta e infrarrojo), en cristal ultrafino de caracteristicas adecuadas.In this embodiment, the upper protective layer must include, inserted therein, transparent optical windows located in the positions corresponding to the emitters and light detectors. These windows can be made of transparent plastic or, if high quality or specific transmission characteristics are required (for example, for wavelengths in the ultraviolet and infrared ranges), in ultra-thin glass of suitable characteristics.

Modo de realizacion 3: Dispositivo para registro de imagenes.Mode of realization 3: Device for registering images.

Esta realizacion de la invention propuesta permite la captation de imagenes mediante detectores de tipo sensor de imagen (lineales o matriciales) dotados, en su caso, con filtros y lentes superpuestas en las capas opticas (activa y pasiva). La proyeccion de haces de luz estructurada con patrones generados por la capa optica activa, iluminada por los diodos emisores, y la captacion simultanea o secuencial de las correspondientes imagenes permite obtener secuencias (escaneados) de imagenes bidimensionales (2D) convencionales, pares estereoscopicos u otros conjuntos adecuados para obtener reconstrucciones o visualizaciones tridimensionales (3D) del recinto en el que se situa la banda. Esto puede resultar de particular interes en el interior de cavidades y recintos de dificil acceso, en los que no resulta posible introducir otros tipos de camaras.This embodiment of the proposed invention allows the capture of images by means of image sensor detectors (linear or matrix) equipped, where appropriate, with filters and lenses superimposed on the optical layers (active and passive). The projection of structured light beams with patterns generated by the active optical layer, illuminated by the emitting diodes, and the simultaneous or sequential capture of the corresponding images allows to obtain sequences (scanned) of conventional two-dimensional (2D) images, stereoscopic pairs or others suitable sets to obtain reconstructions or three-dimensional (3D) visualizations of the enclosure in which the band is located. This may be of particular interest within cavities and difficult-to-access enclosures, in which it is not possible to introduce other types of cameras.

Con referencia a la figura 6 adjunta, y a modo de ejemplo, la banda optica (1) esta angulada (un angulo a) y dotada de dos diodos emisores LED (25) y dos detectores de tipo sensores matriciales de imagen (28). Delante de cada emisor (25), hay un moduladorWith reference to figure 6 attached, and by way of example, the optical band (1) is angled (an angle a) and equipped with two LED emitting diodes (25) and two detectors of the matrix image sensor type (28). In front of each emitter (25), there is a modulator

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espacial de luz o de cristal ilquido (54) en la capa optica activa. Estos elementos generan un conjunto de llneas, retlculas o figuras de diferentes formas, como circunferencias, cruces, y otras (55) que, al ser iluminadas por la luz emitida, definen un patron de luz estructurada que se proyecta sobre la superficie (51) que se desea escanear en tres dimensiones.space of light or illiquid glass (54) in the active optical layer. These elements generate a set of lines, grids or figures of different shapes, such as circumferences, crosses, and others (55) that, when illuminated by the emitted light, define a structured pattern of light that is projected onto the surface (51) that you want to scan in three dimensions.

Los sensores de imagen (28) pueden registrar imagenes 20 (fotograflas) convencionales pero con las diferencias angulares definidas por los angulos entre sus ejes opticos. Como ejemplo, se muestra el angulo a. Los elementos opticos situados en las capas activa y pasiva determinan los campos de vision (56, 57) captados por los sensores matriciales.Image sensors (28) can register conventional images (photographs) 20 but with the angular differences defined by the angles between their optical axes. As an example, angle a is shown. The optical elements located in the active and passive layers determine the fields of vision (56, 57) captured by the matrix sensors.

Modo de realization 4: Dispositivo para control y comunicacion optica con otros dispositivos.Realization mode 4: Device for control and optical communication with other devices.

En esta realizacion, la unidad de controlIn this embodiment, the control unit

- genera o transmite a la/s banda/s conectadas con ella las senales que deban ser convertidas por los diodos emisores en secuencias de pulsos luminosos de la amplitud, frecuencia, longitud de onda, fase y polarization requeridas para conseguir la activation o comunicacion con otros dispositivos dotados de detectores opticos que se encuentren situados en el entorno de la banda que las emite.- generates or transmits to the band / s connected to it the signals that must be converted by the emitting diodes into sequences of light pulses of the amplitude, frequency, wavelength, phase and polarization required to achieve activation or communication with other devices equipped with optical detectors that are located in the environment of the band that emits them.

- recibe y decodifica las senales luminosas generadas por los detectores cuando sobre ellos inciden los haces o senales luminosas emitida por otros dispositivos dotados de emisores de luz situados en el entorno de la banda que las recibe.- receives and decodes the light signals generated by the detectors when the beams or light signals emitted by other devices equipped with light emitters located in the environment of the band that receives them hit.

Esta forma de activacion o control de dispositivos (y, en su caso, de comunicacion con los mismos) presenta las caracterlsticas de ser inalambrica, de gran rapidez, sin generar ni ser sometida a perturbaciones o interferencias electromagneticas (tales como corrientes, chispas o arcos voltaicos y otras). Por todo ello, este modo de realizacion de la invention propuesta puede ser particularmente adecuada para su uso en entornos en los que sea preciso evitar tales riesgos, como las aplicaciones en recintos con atmosferas qulmicamente reactivas, explosivas o incendiarias, o en el interior del cuerpo humano, animales u organismos biologicos.This form of activation or control of devices (and, where appropriate, communication with them) has the characteristics of being wireless, very fast, without generating or being subjected to electromagnetic disturbances or interferences (such as currents, sparks or arcs voltaic and others). Therefore, this embodiment of the proposed invention may be particularly suitable for use in environments where such risks must be avoided, such as applications in enclosures with chemically reactive, explosive or incendiary atmospheres, or inside the body human, animals or biological organisms.

Con referencia a la figura 7 adjunta, a modo de ejemplo, la banda optica (1) esta dotada de dos diodos emisores LED iguales (25) y dos detectores de tipo fotodiodo (27). Cada uno de los diodos LED emite un cono con angulo de 120° (47) y la luz emitida esta modulada por las senales generadas por la unidad de alimentacion, regulacion y control (2).With reference to FIG. 7 attached, by way of example, the optical band (1) is provided with two equal LED emitting diodes (25) and two photodiode type detectors (27). Each of the LEDs emits a cone with an angle of 120 ° (47) and the emitted light is modulated by the signals generated by the power, regulation and control unit (2).

Por otra parte, las senales opticas (60) emitidas por otros dispositivos en el entorno de la banda optica son recibidas por los detectores (27) y transmitidas a la unidad de alimentation, regulation y control (2).On the other hand, the optical signals (60) emitted by other devices in the environment of the optical band are received by the detectors (27) and transmitted to the power supply, regulation and control unit (2).

El numero de diodos emisores, sus potencias y sus posiciones relativas se determinan por el nivel de iluminacion necesario para establecer la comunicacion con los dispositivos (58). El tipo de elementos situados en las capas opticas activa y pasiva se determinan segun las propiedades deseadas en la luz emitida por los emisores y la recibida por los detectores. El cableado de conexion (3) une la banda optica (1) con la unidad de alimentacion, regulacion y control (2).The number of emitting diodes, their powers and their relative positions are determined by the level of illumination necessary to establish communication with the devices (58). The type of elements located in the active and passive optical layers are determined according to the desired properties in the light emitted by the emitters and that received by the detectors. The connection wiring (3) links the optical band (1) with the power, regulation and control unit (2).

Algunos aspectos comunes a los distintos modos de realization son los siguientes:Some aspects common to the different modes of realization are the following:

- El cableado de conexion (3) se compone de cables convencionales, incluyendo aquellos de transmision de la alimentation electrica, los de transmision de senales de control- The connection wiring (3) consists of conventional cables, including those of transmission of the electrical supply, those of transmission of control signals

5 desde la unidad de alimentation, regulation y control a los elementos activos de las bandas, los de transmision de las seriales y datos generados por los detectores y un cable conductor termico para conexion de la lamina disipadora con el elemento disipador de la unidad de alimentation, regulation y control.5 from the power supply unit, regulation and control to the active elements of the bands, the transmission of the serials and data generated by the detectors and a thermal conductor cable for connection of the dissipative sheet with the dissipating element of the power supply unit , regulation and control.

10 - En todas sus aplicaciones, la invention actua a partir de la alimentation electrica10 - In all its applications, the invention acts from the power supply

proporcionada por la unidad de alimentation, regulation y control (2). Esta alimentation sera de corriente continua, baja tension (12 voltios o 24 voltios), segun el tipo de diodos y otros elementos activos, proporcionada por baterlas, acumuladores o elementos similares dispuestos en la referida unidad. Esta es portatil, operando en corriente continua de baja 15 tension para evitar los posibles riesgos electricos derivados del uso de corriente alterna, permitiendo asl su uso como dispositivo en contacto directo con el cuerpo humano, animales u organismos biologicos, recintos con atmosferas de gases explosivos, inflamables y otros.provided by the feeding, regulation and control unit (2). This power supply will be of direct current, low voltage (12 volts or 24 volts), according to the type of diodes and other active elements, provided by batteries, accumulators or similar elements arranged in said unit. This is portable, operating in a low voltage direct current to avoid possible electrical risks arising from the use of alternating current, thus allowing its use as a device in direct contact with the human body, animals or biological organisms, enclosures with explosive gas atmospheres , flammable and others.

20 - Las capas protectoras superior (4) e inferior (11) pueden realizarse en material plastico20 - The upper (4) and lower (11) protective layers can be made of plastic material

de distintos tipos, segun el medio o entorno en el que vayan a disponerse las bandas opticas.of different types, depending on the environment or environment in which the optical bands will be arranged.

- Los materiales, forma, tamano y disposicion de los elementos y las capas son 25 susceptibles de variaciones que no supongan alteraciones a la esencialidad de la- The materials, shape, size and arrangement of the elements and layers are susceptible to variations that do not involve alterations to the essentiality of the

invencion.invention.

Claims (13)

55 1010 15fifteen 20twenty 2525 3030 3535 4040 45Four. Five 50fifty REIVINDICACIONES 1. Dispositivo optico planar multicapa caracterizado porque comprende:1. Multilayer planar optical device characterized in that it comprises: a) Una banda optica multicapa flexible, moldeable o rigida (1) o conjunto de ellas, estando constituida cada una por las siguientes capas, siendo el orden relativo de las capas componentes como sigue, enumerado desde el espacio hacia donde se emite la luz:a) A flexible, moldable or rigid multilayer optical band (1) or set of them, each consisting of the following layers, the relative order of the component layers being as follows, listed from the space where the light is emitted: - Una capa protectora superior (4)- A top protective layer (4) - Capa optica pasiva (5)- Passive optical layer (5) - Capa optica activa (6)- Active optical layer (6) - Lamina disipadora termica y de soporte estructural (7)- Thermal dissipative and structural support sheet (7) - Capa de elementos detectores de luz (9)- Layer of light detecting elements (9) - Capa de elementos emisores de luz (8)- Layer of light emitting elements (8) - Capa magnetica de fijacion o capa plastica con imanes intercalados (10)- Magnetic fixing layer or plastic layer with intercalated magnets (10) - Una capa protectora inferior (11)- A lower protective layer (11) - Una capa de material adhesivo (12) para su fijacion permanente o temporal.- A layer of adhesive material (12) for permanent or temporary fixation. b) Unidad de alimentacion, regulation y control (2) yb) Power, regulation and control unit (2) and c) Conjunto de cableado termico y electrico de conexion (3), para iluminacion, analisis optico, registro de imagenes y control de dispositivos mediante emision, modulation y reception de haces luminosos.c) Thermal and electrical connection wiring set (3), for lighting, optical analysis, image registration and control of devices by means of emission, modulation and reception of light beams. 2. Dispositivo optico planar multicapa segun revindication anterior caracterizado porque las capas protectoras superior e inferior se unen por sus lados configurando una envoltura hermetica, cerrada por su perimetro. De esta manera, la banda optica puede usarse en recintos, espacios, cavidades u oquedades rellenos de material fluido o liquidos sin que estos hagan contacto con los elementos y capas contenidos dentro del envoltorio definido por las capas protectoras unidas.2. Multilayer planar optical device according to the previous revindication characterized in that the upper and lower protective layers are joined by their sides, forming a hermetic wrap, closed by its perimeter. In this way, the optical band can be used in enclosures, spaces, cavities or cavities filled with fluid or liquid material without these making contact with the elements and layers contained within the envelope defined by the joined protective layers. 3. Dispositivo optico planar multicapa segun reivindicaciones anteriores caracterizado porque la capa optica pasiva esta constituida por elementos refractantes, reflectantes, difractantes, dispersantes y difusores insertados, grabados o troquelados en una lamina soporte de material adecuado, preferentemente de material plastico.3. Multi-layer planar optical device according to previous claims characterized in that the passive optical layer is constituted by refractive, reflective, diffractant, dispersant and diffuser elements inserted, engraved or stamped on a support sheet of suitable material, preferably of plastic material. 4. Dispositivo optico planar multicapa segun reivindicaciones anteriores caracterizado porque la capa optica activa esta constituida por un conjunto de elementos planos activos, preferentemente de cristal liquido, moduladores espaciales de luz, obturadores, lentes de forma variable mediante control electrico y filtros regulables insertados en una lamina de soporte flexible en la que se integran los elementos electronicos y cableado necesarios para su correcta alimentacion y control.4. Multilayer planar optical device according to previous claims characterized in that the active optical layer is constituted by a set of active flat elements, preferably of liquid crystal, spatial light modulators, shutters, lenses of variable shape by means of electric control and adjustable filters inserted in a Flexible support sheet in which the electronic elements and wiring necessary for proper power and control are integrated. 55 1010 15fifteen 20twenty 2525 3030 3535 4040 45Four. Five 50fifty 5. Dispositivo optico planar multicapa segun reivindicaciones anteriores caracterizado porque la lamina disipadora termica y de soporte estructural de la banda optica es una cinta de un buen conductor termico, preferentemente metalico, de un espesor que oscila entre 0,05 mm y 3 mm, dotada de huecos en las posiciones de los emisores y los detectores, en contacto directo con los mismos y con la capa optica activa, de manera que permite la disipacion del calor generado por los elementos opticos activos, emisores y detectores hacia la unidad externa de regulation y control.5. Multilayer planar optical device according to previous claims characterized in that the thermal dissipative and structural support sheet of the optical band is a tape of a good thermal conductor, preferably metallic, of a thickness ranging from 0.05 mm to 3 mm, provided of gaps in the positions of the emitters and the detectors, in direct contact with them and with the active optical layer, so that it allows the dissipation of the heat generated by the active optical elements, emitters and detectors towards the external regulation unit and control. 6. Dispositivo optico planar multicapa segun reivindicacion 5 caracterizado porque la lamina disipadora termica y de soporte estructural es de material de cobre o similar, con un espesor que oscila entre 0,05 mm y 0,5 mm para una banda optica flexible o maleable.6. Multi-layer planar optical device according to claim 5 characterized in that the thermal dissipative and structural support sheet is made of copper or similar material, with a thickness ranging between 0.05 mm and 0.5 mm for a flexible or malleable optical band. 7. Dispositivo optico planar multicapa segun reivindicacion 5 caracterizado porque la lamina disipadora termica y de soporte estructural es de material de aluminio o similar, con un espesor que oscila entre 0,2 mm y 3 mm para una banda optica rlgida.7. Multi-layer planar optical device according to claim 5 characterized in that the thermal dissipative and structural support sheet is made of aluminum material or the like, with a thickness ranging between 0.2 mm and 3 mm for a rigid optical band. 8. Dispositivo optico planar multicapa segun reivindicaciones anteriores caracterizado porque la capa de elementos emisores de luz consta de un conjunto de diodos emisores de luz (LED) de alta luminosidad o diodos laser (LD), montados de forma superficial (SMD) sobre una cinta soporte, en contacto termico con la lamina disipadora termica, y en la que se integran los elementos electronicos adicionales y cableado necesarios para su correcta alimentacion y control.8. Multi-layer planar optical device according to previous claims characterized in that the layer of light emitting elements consists of a set of high-brightness light emitting diodes (LEDs) or laser diodes (LD), surface mounted (SMD) on a tape support, in thermal contact with the thermal dissipative sheet, and in which the additional electronic elements and wiring necessary for its correct power and control are integrated. 9. Dispositivo optico planar multicapa segun reivindicaciones anteriores caracterizado porque la capa de elementos detectores de luz consta de un conjunto de detectores cuyas posiciones estan intercaladas o consecutivas con los elementos emisores, situados sobre su misma capa y en contacto termico con la lamina disipadora termica.9. Multi-layer planar optical device according to previous claims characterized in that the layer of light detecting elements consists of a set of detectors whose positions are interspersed or consecutive with the emitting elements, located on the same layer and in thermal contact with the thermal dissipative sheet. 10. Dispositivo optico planar multicapa segun reivindicaciones anteriores caracterizado porque la unidad de alimentation, regulacion y control consta de10. Multilayer planar optical device according to previous claims characterized in that the power, regulation and control unit consists of a) una fuente de alimentacion continua de bajo voltaje, preferentemente 12V o 24V, que proporciona la tension y corriente electrica necesarias a los elementos activos de la banda optica conectada con la misma;a) a low voltage continuous power supply, preferably 12V or 24V, which provides the necessary voltage and electrical current to the active elements of the optical band connected thereto; b) un conjunto de elementos disipadores pasivos, tipo aletas, o activos, tipo ventiladores o modulos termoelectricos, que disipan el calor generado por los elementos activos situados en la banda optica, yb) a set of passive, fin or active dissipative elements, fans or thermoelectric modules, which dissipate the heat generated by the active elements located in the optical band, and c) la circuiterla electronica que genera, transmite, adapta, y modula las senales de control de las propiedades y caracterlsticas de los elementos opticos activos,c) the electronic circuit that generates, transmits, adapts, and modulates the control signals of the properties and characteristics of the active optical elements, d) la circuiterla electronica que genera. transmite, adapta, y modula las senales que son convertidas por los diodos emisores en secuencias de pulsos luminosos de la amplitud, frecuencia, longitud de onda, fase y polarization requeridas para conseguir la activation y comunicacion con otros elementos detectores de luz que se encuentren situados en el entorno de la banda que las emite, yd) the electronic circuitry it generates. transmits, adapts, and modulates the signals that are converted by the emitting diodes into sequences of luminous pulses of the amplitude, frequency, wavelength, phase and polarization required to achieve activation and communication with other light detecting elements that are located in the environment of the band that broadcasts them, and e) la circuiterla electronica que recibe, decodifica y almacena las senales recibidas por los detectores situados en la banda optica.e) the electronic circuit board that receives, decodes and stores the signals received by the detectors located in the optical band. 11. Dispositivo optico planar multicapa segun reivindicaciones anteriores caracterizado porque el conjunto de cableado termico y electrico de conexion esta dotado de conectores en sus extremos a la banda optica y a la unidad de alimentacion y control que transmiten el calor generado en la banda optica, la alimentacion electrica, las senales de11. Multi-layer planar optical device according to previous claims characterized in that the thermal and electrical connection wiring assembly is provided with connectors at its ends to the optical band and to the power and control unit that transmit the heat generated in the optical band, the power supply electric, the signs of 5 control y modulacion de la luz emitida y las senales y datos generados por los detectores.5 control and modulation of the emitted light and the signals and data generated by the detectors. 12. Dispositivo optico planar multicapa segun reivindicaciones anteriores caracterizado porque el cableado esta recubierto de material biocompatible y esterilizable para ser reutilizable, reciclable o desechable.12. Multilayer planar optical device according to previous claims characterized in that the wiring is covered with biocompatible and sterilizable material to be reusable, recyclable or disposable. 1010 13. Uso del dispositivo descrito en las reivindicaciones anteriores para la iluminacion, analisis optico, captacion de imagenes y control optico de otros dispositivos, en recintos, cavidades, oquedades y espacios de diflcil acceso, preferentemente en los sectores de automocion, motores y conducciones de gases y fluidos asl como en medicina, cirugla,13. Use of the device described in the preceding claims for the illumination, optical analysis, image capture and optical control of other devices, in enclosures, cavities, cavities and difficult access spaces, preferably in the automotive, motor and conduction sectors. gases and fluids as well as in medicine, surgery, 15 odontologla, biologla y veterinaria.15 dentist, biologist and veterinarian.
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