RU2727635C1 - Optical-mechanical device for protection of input element of optical system - Google Patents

Optical-mechanical device for protection of input element of optical system Download PDF

Info

Publication number
RU2727635C1
RU2727635C1 RU2020109876A RU2020109876A RU2727635C1 RU 2727635 C1 RU2727635 C1 RU 2727635C1 RU 2020109876 A RU2020109876 A RU 2020109876A RU 2020109876 A RU2020109876 A RU 2020109876A RU 2727635 C1 RU2727635 C1 RU 2727635C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
screen
optical
optical system
input element
sections
Prior art date
Application number
RU2020109876A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Георгиевич Семенов
Original Assignee
Александр Георгиевич Семенов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Георгиевич Семенов filed Critical Александр Георгиевич Семенов
Priority to RU2020109876A priority Critical patent/RU2727635C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2727635C1 publication Critical patent/RU2727635C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R1/00Optical viewing arrangements; Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60SSERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S1/00Cleaning of vehicles
    • B60S1/02Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/56Cleaning windscreens, windows or optical devices specially adapted for cleaning other parts or devices than front windows or windscreens
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/0006Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 with means to keep optical surfaces clean, e.g. by preventing or removing dirt, stains, contamination, condensation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Operating, Guiding And Securing Of Roll- Type Closing Members (AREA)

Abstract

FIELD: optical-mechanical systems.SUBSTANCE: invention relates to optical-mechanical systems with protective devices. It can be used, in particular, in observation instruments and for optical sensors, for example, on vehicles, in military science. Optical-mechanical protection device of the input element of the optical system comprises screen (4) which is movable on guides (3) with an opening (S) in front of input element (1) of optical system (2). Screen (4) has a plurality of optically transparent windows (5) or sections (5) with the possibility of selective installation thereof with complete coverage of optical system (2) visibility zone and protection of input element (1) against contamination and damage under the effect of the external environment. There is also a screen heating device. One of windows (5) or, respectively, one of sections (5) of screen (4) is substituted (replaced) through hole (6). In particular, screen (4) is made in the form of rotary disc (4) on the roller from the drive. At that, disc (4) can be made with star-shaped metal base enclosing optically transparent windows (5) or sections (5) and having heat-conducting connection with roller (7), which is also metal and connected, in its turn, with heat source (Q), for example drive (8) of disc (4).EFFECT: use of the invention improves technical and operational characteristics of the protective device.7 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к оптико-механическим системам с защитными устройствами, препятствующими частичной или полной потери оптической прозрачности под воздействием таких внешних факторов, как осадки, температура, механическое воздействие, красители, излучение и т.д. Оно может быть применено, в частности, в приборах наблюдения и для оптических датчиков, например, на транспортных средствах, в военном деле.The invention relates to optical-mechanical systems with protective devices preventing partial or complete loss of optical transparency under the influence of such external factors as precipitation, temperature, mechanical stress, dyes, radiation, etc. It can be applied, in particular, in observation devices and for optical sensors, for example, in vehicles, in military affairs.

Оптические системы, особенно применяемые на транспортных средствах (прежде всего, военных и безэкипажных - роботах) и в «грязных» технологических процессах, подвержены вредным внешним воздействиям (механическим, термическим, загрязняющим и т.д.), что порой весьма существенно негативно влияет на их работоспособность, надежность, долговечность.Optical systems, especially those used on vehicles (primarily military and unmanned robots) and in "dirty" technological processes, are subject to harmful external influences (mechanical, thermal, polluting, etc.), which sometimes has a very significant negative effect on their performance, reliability, durability.

Технические средства борьбы и профилактики этого явления можно разделить на две большие группы:Technical means of combating and preventing this phenomenon can be divided into two large groups:

- основанные на концепции очистки входного оптического элемента системы;- based on the concept of cleaning the input optical element of the system;

- основанные на концепции оперативной замены прозрачного оптического экрана перед входным оптическим элементом системы.- based on the concept of quick replacement of a transparent optical screen in front of the input optical element of the system.

Наиболее полно спектр устройств второй группы, в приложении, главным образом, к оптико-механическим системам наблюдения, собран и описан в авторской монографии [1. Александр Семенов. Защита и восстановление оптических свойств средств наблюдения. - LAP LAMBERT Academic Publishing.Saarbrucken - Berlin - Leipzig, Deutschland. 08.05.2013. ISBN 978-3-659-37406-7].The most complete range of devices of the second group, applied mainly to optical-mechanical observation systems, is collected and described in the author's monograph [1. Alexander Semyonov. Protection and restoration of the optical properties of surveillance equipment. - LAP LAMBERT Academic Publishing.Saarbrucken - Berlin - Leipzig, Deutschland. 05/08/2013. ISBN 978-3-659-37406-7].

Здесь и дисковые, и барабанные, и ленточные, и прочие защитные устройства, в основном запатентованные в Российской Федерации.Here there are disk, drum, tape, and other protective devices, mainly patented in the Russian Federation.

Тем ни менее, такие устройства характеризуются постоянным присутствием оптического сопротивления защитных (экранирующих) прозрачных элементов в общем оптическом сопротивлении всей системы. Кроме того, мало внимания уделено обогреву экранов.Nevertheless, such devices are characterized by the constant presence of optical impedance of protective (shielding) transparent elements in the total optical impedance of the entire system. In addition, little attention has been paid to screen heating.

Наиболее близким аналогом (прототипом) к заявляемому устройству по назначению и совокупности существенных конструктивных признаков является оптико-механическое устройство защиты входного элемента оптического датчика, содержащее установленный с зазором перед входным оптическим элементом датчика поворотный, на направляющих, диск с множеством оптически прозрачных окон или участков с возможностью выборочной их установки с полным перекрытием зоны видимости оптического датчика и защиты упомянутого входного элемента от загрязнения и повреждения под воздействием внешней среды, при этом предусмотрено также устройство обогрева экрана [2. RU 2018127418, МПК B60R 1/00, 31.01.2020, Бюл. №4 (доп.см. FR 1757133].The closest analogue (prototype) to the claimed device for its intended purpose and a set of essential design features is an optomechanical device for protecting the input element of the optical sensor, containing a rotary disk installed with a gap in front of the input optical element of the sensor, on guides, with a plurality of optically transparent windows or sections with the possibility of selectively installing them with complete overlap of the optical sensor's visibility zone and protecting the said input element from pollution and damage under the influence of the external environment, while a screen heating device is also provided [2. RU 2018127418, IPC B60R 1/00, 31.01.2020, Bul. No. 4 (for additional see FR 1757133].

В нем все окна или участки экрана выполнены одинаковыми, из твердого оптически прозрачного материала, а обогрев диска-экрана обеспечивается нитями-теплопроводами или резисторами, в том числе прозрачными, встроенными в диск и расходящимися радиально с попаданием в зону видимости оптики датчика. Оригинальность прототипа (как отличие от описанного выше массива аналогов) заключается в организации привода диска в виде электромагнитного индукционного устройства.In it, all windows or sections of the screen are made of the same solid optically transparent material, and the disk-screen is heated by heat-conductor threads or resistors, including transparent ones, built into the disk and diverging radially into the visibility zone of the sensor's optics. The originality of the prototype (as a difference from the analogue array described above) lies in the organization of the disk drive in the form of an electromagnetic induction device.

Однако при всей своей новизне и полезности, прототип недостаточно совершенен в силу следующих недостатков.However, for all its novelty and usefulness, the prototype is not perfect enough due to the following disadvantages.

Во-первых, при отсутствии вредных внешних воздействий (а следовательно, при временном отсутствии надобности в защитном устройстве вообще), прозрачное вещество защитного окна или участка диска несколько ухудшает оптические свойства оптической системы в целом, снижая качество его работы.Firstly, in the absence of harmful external influences (and, consequently, in the temporary absence of the need for a protective device at all), the transparent substance of the protective window or part of the disk somewhat worsens the optical properties of the optical system as a whole, reducing the quality of its operation.

Во-вторых, ограничение выполнения экрана дисковым сужает варианты компоновок таких устройств в конкретных применениях.Secondly, limiting the execution of the screen to disk narrows the options for the arrangements of such devices in specific applications.

В-третьих, слабо развитая система теплопроводов не отвечает потребностям устройств, функционирующих в суровых климатических условиях, характерных для северных широт.Thirdly, the poorly developed system of heat pipelines does not meet the needs of devices operating in the harsh climatic conditions characteristic of northern latitudes.

Все это в совокупности обусловливает недостаточно высокие технико-эксплуатационные характеристики (ТЭХ) прототипа как защитного устройства.All this together determines the insufficiently high technical and operational characteristics (TEH) of the prototype as a protective device.

Задачей (проблемой), на решение которой направлено заявляемое изобретение, является улучшение ТЭХ защитного устройства за счет:The task (problem) to be solved by the claimed invention is to improve the TEH of the protective device due to:

- обеспечения возможности временного обнуления оптического сопротивления защитного устройства на период отсутствия вредных внешних воздействий;- ensuring the possibility of temporary zeroing of the optical resistance of the protective device for the period of absence of harmful external influences;

- повышения эффективности принудительного нагрева прозрачных окон или участков экрана;- increasing the efficiency of forced heating of transparent windows or areas of the screen;

- повышения компоновочных возможностей и расширения области применения защитного устройства.- increasing the layout capabilities and expanding the scope of the protective device.

Решение поставленной задачи (снятие проблемы) достигается тем, что в оптико-механическом устройстве защиты входного элемента оптической системы, содержащем установленный с зазором перед входным элементом оптической системы подвижный, на направляющих, экран с множеством оптически прозрачных окон или участков с возможностью выборочной их установки с полным перекрытием зоны видимости оптической системы и защиты упомянутого входного элемента от загрязнения и повреждения под воздействием внешней среды, и предусмотренном при этом устройстве обогрева экрана, согласно заявляемому изобретению, одно из окон или один из участков экрана замещено(ен) сквозным отверстием.The solution to the problem (removal of the problem) is achieved by the fact that in the optical-mechanical device for protecting the input element of the optical system, containing a movable screen installed with a gap in front of the input element of the optical system, on guides, with a multitude of optically transparent windows or sections with the possibility of their selective installation from complete overlap of the visibility zone of the optical system and protection of the said input element from contamination and damage under the influence of the external environment, and the screen heating device provided for this, according to the claimed invention, one of the windows or one of the screen sections is (are) replaced by a through hole.

На решение поставленной задачи (на снятие проблемы) направлен и ряд частных совокупностей существенных признаков устройства в рамках основной совокупности его признаков, сформулированной в предыдущем абзаце и далее в формуле изобретения, а именно:A number of particular sets of essential features of the device within the framework of the main set of its features, formulated in the previous paragraph and further in the claims, are also aimed at solving the problem (to remove the problem), namely:

- экран может быть выполнен в виде поворотного, на валике от привода, диска (это является наиболее простым и надежным частным устройством, в котором наиболее легко обеспечить эффективный теплообмен и который высокотехнологичен в изготовлении, компоновке и монтаже/демонтаже);- the screen can be made in the form of a rotary, on a roller from a drive, a disk (this is the simplest and most reliable private device, in which it is most easy to provide effective heat exchange and which is highly technological in manufacturing, assembly and assembly / disassembly);

- при предыдущей совокупности признаков, диск может быть выполнен со звездчатой металлической основой, охватывающей упомянутые оптически прозрачные окна или участки и имеющей теплопроводную взаимосвязь с валиком, выполненным также металлическим и связанным, в свою очередь, с источником теплоты, в частности приводом диска (это позволяет наиболее полно использовать объем диска для организации подвода теплоты к расположенным на его периферии окнам или участкам, собственно и подлежащих обогреву в борьбе с возможным обледенением и отпотеванием, при этом попутно дополнительно повышается прочность экрана-диска, что особенно важно при механических вредных воздействиях извне);- with the previous set of features, the disk can be made with a star-shaped metal base, covering the mentioned optically transparent windows or areas and having a heat-conducting relationship with a roller, also made of metal and connected, in turn, with a heat source, in particular a disk drive (this allows to use the disk volume most fully to organize the supply of heat to the windows or areas located on its periphery, which are actually to be heated in the fight against possible icing and fogging, while at the same time the strength of the screen-disk increases, which is especially important in case of mechanical harmful influences from the outside);

- экран может быть выполнен в виде барабана (это дополнительно расширяет сферу применения и в наибольшей степени отвечает требованиям повышения прочности и стойкости экрана);.- the screen can be made in the form of a drum (this additionally expands the scope of application and to the greatest extent meets the requirements of increasing the strength and resistance of the screen);

- экран может быть выполнен в виде ленты с концами, закрепленными на двух разнесенных катушках с упомянутым приводом, с возможностью ее перематывания, в частности реверсивного (это дополнительно расширяет сферу применения и в наибольшей степени отвечает требованиям повышения количества участков в на экране при минимизации габаритов защитного устройства);- the screen can be made in the form of a tape with ends fixed on two spaced coils with the said drive, with the possibility of rewinding it, in particular reversible (this additionally expands the scope of application and to the greatest extent meets the requirements of increasing the number of sections on the screen while minimizing the dimensions of the protective devices);

- в качестве оптической системы может быть использован оптический датчик (это максимально адаптирует заявляемое частное устройство к прототипу, создавая «здоровую» конкуренцию и условия для продажи лицензии конкуренту);- an optical sensor can be used as an optical system (this maximally adapts the claimed private device to the prototype, creating "healthy" competition and conditions for selling a license to a competitor);

- в качестве оптической системы может быть использован прибор наблюдения, в частности перископический (это в наибольшей степени адаптирует заявляемой изобретение к военным и специальным оптико-механическим устройствам).- an observation device, in particular a periscope, can be used as an optical system (this is the most adaptable of the claimed invention to military and special optical-mechanical devices).

При всей свое краткости формулировки, совокупность отличительных существенных признаков заявляемого устройства, не является простой суммой известных технических результатов применения порознь известных компонентов системы. Имеет место «сверхэффект» (в патентоведческом значении этого термина), который не был очевидным для специалиста из достигнутого уровня техники (разумеется, до рассмотрения заявляемого технического решения). С целым спектром дополнительных технико-эксплуатационных возможностей. Это убедительно демонстрирует изобретательский уровень разработки как второй из триады квалификационных признаков изобретения.For all its brevity of the wording, the set of distinctive essential features of the claimed device is not a simple sum of the known technical results of using separately known system components. There is a "supereffect" (in the patent meaning of this term), which was not obvious to a specialist from the state of the art achieved (of course, before considering the proposed technical solution). With a whole range of additional technical and operational capabilities. This convincingly demonstrates the inventive step of development as the second of the triad of qualifying features of the invention.

Третий квалификационный признак, - промышленная применимость, - также неоспорим и вытекает, прежде всего, из того же богатейшего опыта проектирования, производства и эксплуатации оптико-механических устройств.The third qualification feature - industrial applicability - is also indisputable and follows, first of all, from the same rich experience in the design, production and operation of optical-mechanical devices.

Подробнее сущность изобретения раскрывается в приведенных ниже примерах реализации (частных случаев конструктивного выполнения устройства) и иллюстрируется фигурами 1-4:The essence of the invention is disclosed in more detail in the following examples of implementation (particular cases of the constructive implementation of the device) and illustrated by figures 1-4:

на фиг. 1 показано дисковое защитное устройство, вид сбоку в разрезе, где S - зазор между защитным экраном и входным оптическим элементом оптической системы; Q - тепловой поток от источника теплоты в защитный экран;in fig. 1 shows the disc protection device, side view in section, where S is the gap between the protective shield and the input optical element of the optical system; Q is the heat flux from the heat source to the protective shield;

на фиг. 2 - то же, вид спереди, где ϕ - угловой шаг расположения прозрачных элементов (окон или участков);in fig. 2 - the same, front view, where ϕ is the angular pitch of the arrangement of transparent elements (windows or areas);

на фиг. 3 - барабанное защитное устройство (фрагмент), вид сбоку в разрезе S - зазор между защитным экраном и входным оптическим элементом оптической системы; Q - тепловой поток от источника теплоты в защитный экран;in fig. 3 - drum protective device (fragment), side view in section S - gap between the protective shield and the input optical element of the optical system; Q is the heat flux from the heat source to the protective shield;

на фиг. 4 - ленточное защитное устройство (фрагмент), вид сверху.in fig. 4 - tape protective device (fragment), top view.

На иллюстрациях позициями обозначены:In the illustrations, the positions indicate:

1 - входной (оптический) элемент оптической системы; 2 - оптическая система; 3 - направляющие защитного экрана; 4 - защитный экран (диск, барабан, лента и т.д.); 5 - окна или оптически прозрачные участки экрана; 6 - сквозное отверстие в экране; 7 - валик; 8 - привод поворота (пошагово на угол ϕ) валика; 9, 10 - приводные катушки ленты.1 - input (optical) element of the optical system; 2 - optical system; 3 - guides of the protective screen; 4 - protective screen (disk, drum, tape, etc.); 5 - windows or optically transparent areas of the screen; 6 - through hole in the screen; 7 - roller; 8 - drive of rotation (step by step through the angle ϕ) of the roller; 9, 10 - drive tape reels.

Оптико-механическое устройство защиты входного элемента оптической системы содержит установленный с зазором перед входным (оптическим) элементом 1 оптической системы 2 подвижный, на направляющих 3, защитный экран 4 (диск, барабан, лента и т.д.). На экране 4 выполнено множество оптически прозрачных окон 5 или участков (5) с возможностью выборочной их установки с полным перекрытием зоны видимости оптической системы 2 и защиты ее входного элемента 1 от загрязнения и повреждения под воздействием внешней среды (на фиг. 1-4 слева от экрана 4).The optomechanical device for protecting the input element of the optical system contains a protective shield 4 (disk, drum, tape, etc.) installed with a gap in front of the input (optical) element 1 of the optical system 2, on guides 3. On the screen 4, a plurality of optically transparent windows 5 or sections (5) are made with the possibility of their selective installation with complete overlap of the visibility zone of the optical system 2 and protection of its input element 1 from pollution and damage under the influence of the external environment (in Fig. 1-4 to the left of screen 4).

При этом предусмотрено также устройство обогрева экрана (подробнее см. далее).In this case, a screen heating device is also provided (see below for more details).

Одно из окон 5 или один из участков (5) экрана 4 замещено(ен) сквозным отверстием 6. Иначе говоря, в этом месте отсутствует оптически прозрачный или какой-либо другой твердый материал, тело экрана 4 вообще.One of the windows 5 or one of the portions (5) of the screen 4 is (are) replaced by a through hole 6. In other words, there is no optically transparent or any other solid material in this place, the body of the screen 4 in general.

В основном частном устройстве (примере по фиг. 1, 2 выполнения заявляемого устройства) экран 4 выполнен в виде поворотного (пошагово на угол ϕ), на валике 7 от привода 8, диска (4). При этом окна 5 или участки (5) расположены на его периферии, с равным угловым шагом ϕ, что позволяет получить максимальное их количество при тех же габаритах диска 4.In the main private device (an example in Fig. 1, 2 of the implementation of the claimed device), the screen 4 is made in the form of a rotary (step by step at an angle ϕ), on the roller 7 from the drive 8, the disk (4). In this case, windows 5 or sections (5) are located on its periphery, with an equal angular step ϕ, which makes it possible to obtain their maximum number with the same dimensions of the disk 4.

При этом диск 4 выполнен, предпочтительно, со звездчатой металлической основой, охватывающей упомянутые оптически прозрачные окна 5 или участки (5), и имеющей теплопроводную взаимосвязь с валиком 7 (см. стрелками направление теплового потока). А валик 7 выполнен также металлическим и связан, в свою очередь, с источником теплоты Q, в частности приводом 8 диска.In this case, the disk 4 is made, preferably, with a star-shaped metal base, covering the mentioned optically transparent windows 5 or sections (5), and having a heat-conducting relationship with the roller 7 (see arrows for the direction of the heat flow). And the roller 7 is also made of metal and is connected, in turn, with a heat source Q, in particular with a disk drive 8.

В качестве второго частного устройства экрана 4 (см. фиг. 3), он выполнен в виде барабана (4).As the second particular device of the screen 4 (see Fig. 3), it is made in the form of a drum (4).

В качестве третьего частного устройства экрана 4 (см. фиг. 4), он выполнен в виде ленты (4) с концами, закрепленными на двух разнесенных (приводных) катушках - 9 и 10 с упомянутым приводом 8, с возможностью ее (ленты 4) перематывания, в частности реверсивного (показано стрелками).As the third particular device of the screen 4 (see Fig. 4), it is made in the form of a tape (4) with the ends fixed on two spaced (drive) coils - 9 and 10 with the said drive 8, with the possibility of it (tape 4) rewinding, in particular reversible (shown by arrows).

В качестве оптической системы 2 может быть использован оптический датчик (2), как в прототипе (т.е. сохранен).As an optical system 2, an optical sensor (2) can be used, as in the prototype (i.e. saved).

Как альтернатива, в качестве оптической системы 2 может быть использован прибор наблюдения, в частности перископический, как в аналогах (см. монографию [1]).Alternatively, an observation device, in particular a periscope, as in analogs (see monograph [1]), can be used as an optical system 2.

Заявляемое устройство работает следующим образом.The claimed device operates as follows.

В режиме «ЗАЩИТА» экран 4 установлен, посредством привода 8, в положении, при котором напротив защищаемого элемента 1 расположен одно из окон 5 или один из оптически прозрачных участков (5) экрана 4 (из числа не разрушенных или не загрязненных выше допустимого уровня).In the "PROTECTION" mode, the screen 4 is installed, by means of the drive 8, in a position in which one of the windows 5 or one of the optically transparent sections (5) of the screen 4 is located opposite the protected element 1 (from among those not destroyed or not contaminated above the permissible level) ...

В процессе эксплуатации устройства частицы пыли, грунта, воды, красителя и т.д. не попадают на элемент 1, рикошетируя от экрана 4 или оседая на нем. При механическом воздействии (попадании в окно 5 пули, осколка, камня, ветки и т.д. механический удар также воспринимается экраном 4.During the operation of the device, particles of dust, soil, water, dye, etc. do not hit element 1, bouncing off screen 4 or settling on it. In case of mechanical impact (hitting a bullet, fragment, stone, branch, etc. into the window 5, a mechanical shock is also perceived by the screen 4.

В случае ухудшения видимости вследствие указанных причин, дистанционно, посредством команды оператора или автоматически (как правило, на современном уровне развития техники) происходит замена рабочего окна (участка) 5: поворотом диска 4 (см. фиг. 1, 2), барабана 4 (см. фиг. 3) на угол, кратный ϕ, или перемотки (смещения) ленты 4 (см. фиг. 4) на один или несколько шагов (выборочно). Соответственно, поврежденное или загрязненное окно (участок) 5 выводится из зоны видимости прибора 2, с восстановлением видимости.In case of deterioration of visibility due to the indicated reasons, remotely, by means of an operator's command or automatically (as a rule, at the modern level of technology development), the working window (section) 5 is replaced: by turning disk 4 (see Fig. 1, 2), drum 4 ( see Fig. 3) by an angle multiple of ϕ, or rewinding (displacement) of the tape 4 (see Fig. 4) by one or more steps (optionally). Accordingly, the damaged or dirty window (area) 5 is removed from the visibility zone of the device 2, with the restoration of visibility.

Описанная операция может осуществляться многократно - в соответствии с количеством окон (участков) 5 в экране 4. При этом может быть организовано хотя бы частичное восстановление (очистка) загрязненных окон (участков) 5 за пределами зоны видимости оптического устройства 2.The described operation can be carried out many times - in accordance with the number of windows (areas) 5 in the screen 4. In this case, at least partial recovery (cleaning) of contaminated windows (areas) 5 outside the visibility zone of the optical device 2 can be organized.

В режиме «ОТКП. ЗАЩИТА», который является дополнительным по отношению к прототипу и прочим известным аналогам и рекомендуемый здесь к применению в условиях отсутствия необходимости в защите элемента 1 - при благоприятных, безопасных условиях снаружи, в порядке повышения оптической прозрачности (снижения оптического сопротивления) в зоне видимости устройства 2, в рабочую зону (напротив элемента 1) вводят сквозное отверстие 6 в экране 4 (на фиг. 1-4 показаны варианты устройства именно в такой позиции (таком режиме эксплуатации). Тогда оптическое сопротивление от экрана практически нулевое (оптические свойства окружающей среды - как правило, атмосферы.In the "OTKP. PROTECTION ", which is additional to the prototype and other known analogs and is recommended here for use in the absence of the need to protect the element 1 - under favorable, safe conditions outside, in order to increase the optical transparency (reduce the optical resistance) in the visibility zone of the device 2 , a through hole 6 is introduced into the working area (opposite element 1) in the screen 4 (Figs. 1-4 show variants of the device in such a position (this operating mode). Then the optical resistance from the screen is practically zero (the optical properties of the environment are like usually atmosphere.

Теперь о принудительном обогреве, по крайней мере, окон (участков) 5.Now about forced heating, at least of windows (areas) 5.

От тепловыделяющего устройства, коим может выступать и привод 8 (например, шаговый электродвигатель-редуктор), выделяющаяся теплота Q (см. фиг. 1-3) интенсивно перетекает развитым фронтом валика 7 и металлической звездчатой части диска (барабана) 4, с охватом окон (участков) 5. Часть теплоты Q будет неизбежно поступать через зазор S конвекцией на элемент 1. Это препятствует обледенению, заснеженности, запотеванию и окон (участков) 5 и элемента 1.From the heat-generating device, which can also be the drive 8 (for example, a stepper motor-reducer), the released heat Q (see Figs. 1-3) intensively flows through the developed front of the roller 7 and the metal star-shaped part of the disk (drum) 4, covering the windows (sections) 5. Part of the heat Q will inevitably flow through the gap S by convection to element 1. This prevents icing, snow cover, fogging of both windows (sections) 5 and element 1.

Использование заявляемого устройства позволяет улучшить технико-эксплуатационные характеристики защитного устройства за счет обеспечения возможности временного обнуления оптического сопротивления защитного устройства на период отсутствия вредных внешних воздействий, повышения эффективности принудительного нагрева прозрачных окон или участков экрана и повышения компоновочных возможностей и расширения области применения.The use of the proposed device allows to improve the technical and operational characteristics of the protective device by providing the possibility of temporary zeroing of the optical resistance of the protective device for the period of absence of harmful external influences, increasing the efficiency of forced heating of transparent windows or screen sections and increasing the layout possibilities and expanding the scope.

Claims (7)

1. Оптико-механическое устройство защиты входного элемента оптической системы, содержащее установленный с зазором перед входным элементом оптической системы подвижный, на направляющих, экран с множеством оптически прозрачных окон или участков с возможностью выборочной их установки с полным перекрытием зоны видимости оптической системы и защиты упомянутого входного элемента от загрязнения и повреждения под воздействием внешней среды, при этом предусмотрено также устройство обогрева экрана, отличающееся тем, что одно из окон или один из участков экрана замещено(ен) сквозным отверстием.1. An optomechanical device for protecting the input element of the optical system, containing a movable screen installed with a gap in front of the input element of the optical system, on guides, with a plurality of optically transparent windows or sections with the possibility of their selective installation with complete overlap of the optical system visibility zone and protecting the said input element from pollution and damage under the influence of the external environment, while a screen heating device is also provided, characterized in that one of the windows or one of the screen sections is replaced by a through hole. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что экран выполнен в виде поворотного, на валике от привода, диска.2. The device according to claim 1, characterized in that the screen is made in the form of a rotary disk on the roller from the drive. 3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что диск выполнен со звездчатой металлической основой, охватывающей упомянутые оптически прозрачные окна или участки и имеющей теплопроводную взаимосвязь с валиком, выполненным также металлическим и связанным, в свою очередь, с источником теплоты, в частности приводом диска.3. The device according to claim. 2, characterized in that the disk is made with a star-shaped metal base, covering the mentioned optically transparent windows or areas and having a heat-conducting relationship with the roller, also made of metal and connected, in turn, with a heat source, in particular a drive disk. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что экран выполнен в виде барабана.4. The device according to claim 1, characterized in that the screen is made in the form of a drum. 5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что экран выполнен в виде ленты с концами, закрепленными на двух разнесенных катушках с упомянутым приводом, с возможностью ее перематывания, в частности реверсивного.5. The device according to claim. 1, characterized in that the screen is made in the form of a tape with the ends fixed on two spaced coils with said drive, with the possibility of rewinding, in particular reversible. 6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве оптической системы использован оптический датчик.6. The device according to claim 1, characterized in that an optical sensor is used as the optical system. 7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве оптической системы использован прибор наблюдения, в частности перископический.7. A device according to claim 1, characterized in that an observation device, in particular a periscope, is used as the optical system.
RU2020109876A 2020-03-05 2020-03-05 Optical-mechanical device for protection of input element of optical system RU2727635C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020109876A RU2727635C1 (en) 2020-03-05 2020-03-05 Optical-mechanical device for protection of input element of optical system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020109876A RU2727635C1 (en) 2020-03-05 2020-03-05 Optical-mechanical device for protection of input element of optical system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2727635C1 true RU2727635C1 (en) 2020-07-22

Family

ID=71741364

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020109876A RU2727635C1 (en) 2020-03-05 2020-03-05 Optical-mechanical device for protection of input element of optical system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2727635C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11753999B2 (en) 2021-06-17 2023-09-12 General Electric Company Gas turbine sensor assembly and associated shutter mechanism

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4240691A (en) * 1978-06-15 1980-12-23 Aga Aktiebolag Protective device for optical elements
DE102008027430A1 (en) * 2008-06-09 2009-02-19 Daimler Ag Protection device for image recording unit of vehicle, has transparent disk arranged before image recording unit in moving manner, where cleaning device is formed from wash water-feeding unit, wash element and wiper element
US20170244873A1 (en) * 2014-10-16 2017-08-24 Valeo Systèmes d'Essuyage Device for recording images of a road scene for a motor vehicle
CN110621554A (en) * 2017-05-19 2019-12-27 法国大陆汽车公司 Exterior viewing device for vehicle including camera
RU2018127418A (en) * 2017-07-27 2020-01-31 Валео Систэм Д'Эссюаж OPTICAL SENSOR PROTECTION DEVICE AND DRIVING ASSISTANCE SYSTEM CONTAINING SUCH PROTECTION DEVICE

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4240691A (en) * 1978-06-15 1980-12-23 Aga Aktiebolag Protective device for optical elements
DE102008027430A1 (en) * 2008-06-09 2009-02-19 Daimler Ag Protection device for image recording unit of vehicle, has transparent disk arranged before image recording unit in moving manner, where cleaning device is formed from wash water-feeding unit, wash element and wiper element
US20170244873A1 (en) * 2014-10-16 2017-08-24 Valeo Systèmes d'Essuyage Device for recording images of a road scene for a motor vehicle
CN110621554A (en) * 2017-05-19 2019-12-27 法国大陆汽车公司 Exterior viewing device for vehicle including camera
RU2018127418A (en) * 2017-07-27 2020-01-31 Валео Систэм Д'Эссюаж OPTICAL SENSOR PROTECTION DEVICE AND DRIVING ASSISTANCE SYSTEM CONTAINING SUCH PROTECTION DEVICE

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11753999B2 (en) 2021-06-17 2023-09-12 General Electric Company Gas turbine sensor assembly and associated shutter mechanism

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2727635C1 (en) Optical-mechanical device for protection of input element of optical system
DE102017201218A1 (en) face protection
TR199600208A2 (en) Ballistic radiator grille for special purpose vehicles.
CH649378A5 (en) SHOOTING TARGET WITH A TARGET WITH A SILHOUETTE-SHAPED IMAGE MARKING.
DE202015104549U1 (en) oven light
EP2881719B1 (en) Detecting of sparks
DE102019218671A1 (en) Cladding device for a motor vehicle and a motor vehicle body with a covering device of this type
EP1567771B1 (en) Fan
DE102011117641B4 (en) Shielding part for a wheel brake of a motor vehicle
DE202009013114U1 (en) Inset Light
US20100251961A1 (en) Shaped metal deposition apparatus
KR20010012282A (en) Device for protecting the radiator of a motor vehicle against projected particle
DE678017C (en) Device for cooling the vibration dampers on disc clutches, in particular on motor vehicles
WO2008022959A1 (en) Optical waveguide
FI77153B (en) Protecting device.
DE850386C (en) Blueprint machine with a transparent hollow cylinder, cooled by an air stream, for placing the material to be traced
RU2809291C1 (en) Vehicle wheel protection screen
EP3517881B1 (en) Electronic indicator for target
EP3853547B1 (en) Protected gunner optics
JPH11118101A (en) Horizontal type heat exchanger in boiler
DE102018130662B4 (en) Wheel with a pneumatic tire arranged on the rim of the wheel
CN211240586U (en) Information security monitoring protective equipment
DE473064C (en) Device for protecting the lenses of radiation pyrometers by a gas flow
JP6868214B2 (en) Optical fiber composite overhead ground wire
TH19397A3 (en) Conveyor rollers used in agriculture