Захисне оптичне вікно

Реферат: Захисне оптичне вікно, що складається з механічної оправи, системи термічного регулювання та плоскопаралельної пластини з оптично прозорого в цій ділянці випромінювального матеріалу. Вікно на торці має додатковий шар герметика, який має високий коефіцієнт поглинання в ІЧ-діапазоні. UA 95614 U (12) UA 95614 U UA 95614 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до деталей оптичних приладів спостереження, які працюють в інфрачервоному діапазоні випромінювання і може бути використана в виробництві спеціальної техніки. Відома тепловізійна камера [1], що містить оптично з'єднані інфрачервоний (ІЧ) об'єкт та піровідикон і оснащена фокусуючою та відхиляючою системами. Також відоме технічне рішення [2], в якому формується комплексне зображення для ІЧ та видимого діапазону. Такі тепловізійні системи дають можливість вести спостереження в нічний час або в умовах недостатнього бачення у денний час (задимлення тощо). Відоме технічне рішення [3], згідно з яким оптичне оглядове вікно складається з механічної оправи та плоскопаралельної пластини з оптично прозорого в цій ділянці випромінювального матеріалу. Таке оглядове вікно захищає об'єктив тепловізійної камери або приладу комплексного зображення від впливів зовнішнього середовища. При пошкодженні оглядового вікна його ремонт суттєво дешевший ніж ремонт об'єктива. Недоліком аналогів є те, що інфрачервоне випромінювання може відбиватись від торцевої (шліфованої) поверхні цієї оптичної деталі та збільшувати шуми та зменшувати виявну здатність приладу. Найбільш близьким технічним рішенням, вибраним за прототип, є технічне рішення [4], в якому пропонується оптичне вікно, що складається з механічної оправи та плоскопаралельної пластини з оптично прозорого в цій ділянці випромінювального матеріалу, в проміжній механічній оправі або на торці пластини по периметру виконується U-подібна канавка з розміщеним ізольованим електричним проводом з високим електричним опором; а оптична пластина і оправа, з'єднані між собою і з корпусом приладу герметиком. Така конструкція дозволяє при короткочасному прогріванні видалити залишки води, снігу, дощу, роси тощо. Але відомі силіконові герметики мають часткову прозорість в інфрачервоному діапазоні та додатково може не скрізь забезпечувати оптичний контакт з торцевою поверхнею оптичної деталі. Це є основним недоліком прототипу, що впливає на рівень шумів в ІЧ каналі спостереження. Задачею запропонованої корисної моделі є зменшення шумів в ІЧ каналі. Поставлена задача вирішується тим, що пропонується захисне оптичне вікно, що складається з механічної оправи, системи термічного регулювання та плоскопаралельної пластини з оптично прозорого в цій ділянці випромінювального матеріалу, яке відрізняється тим, що вікно на торці має додатковий шар герметика, який має високий коефіцієнт поглинання в ІЧ-діапазоні. Позитивний ефект запропонованої корисної моделі полягає в тому, що додатковий шар з високим поглинанням безпосередньо прилягає до торця оптичної деталі та забезпечує зменшення шумів при спостереженні в ІЧ-діапазоні. Новизна запропонованої корисної моделі зумовлена тим, що запропоноване технічне рішення не було раніше відоме для захисних оптичних вікон пластин приладів інфрачервоної техніки. Запропоноване захисне оптичне вікно (фіг. 1) складається з оправи 1, плоскопаралельної пластини з оптично прозорого в робочій ділянці вікна матеріалу 2 та двох герметизуючих шарів 4 і системи терморегулювання, один з яких 3 безпосередньо прилягає до торця оптичної деталі та за рахунок високого поглинання в ІЧ-діапазоні забезпечує низький рівень розсіяння ІЧ випромінювання від торця. Приклад реалізації. Для реалізації запропонованого технічного рішення було виконано вікно з плоскопаралельної полірованої пластини оптичного германію діаметром 50 мм і товщиною 5 мм. На торець цієї деталі наносили додатковий запропонований шар герметику з високим рівнем поглинання в ІЧ-діапазоні випромінювання. Як герметик використовували клей ультрафіолетового ствердження на основі діізоціанатів, а як кетонові або покупні (Irgacure 651 (бензилдіметоксіл-кеталь)) фотоініціатори, отверджували його ультрафіолетовим світлодіодом. Після цього проводили візуальний контроль якості герметизуючого та поглинаючого шару (на відсутність відшарувань, бульбашок та інших дефектів). Пластину з нанесеним поглинаючим шаром вставили в оправу та остаточно загерметизували силіконовим герметиком. Для порівняння було взяте аналогічне вікно з однією пластиною оптичного германію діаметром 50 мм та товщиною 10 мм без додаткового поглинаючого шару. Порівняльні експерименти показали, що запропонований поглинаючий шар, який попередньо наноситься на торцеві поверхні вікна забезпечив у порівнянні з прототипом зменшення шумів у ІЧ системі 1 UA 95614 U 5 10 спостереження на 15-20 %. Розкид показників зменшення шумів був пов'язаний з технологічними та експериментальними похибками. Джерела інформації: 1. Тепловізійна камера, патент України на корисну модель № 47162 км, 07.05.2009 р. опуб. Бюл № 2 2010 р; 2. Венгер Є.Ф., Гордієнко В.І., Замосенчук В.М., Мазурін І.В., Маслов В.П. Прилад для формування комплексного зображення, патент України на корисну модель № 63725 від 25.10.2011; 3. Бобух А.А., Левитский В.Н., Михайлов С.В., Татаринов В.В., Смотровое окно, - патент Российской Федерации на изобретение, № 669777 от 27.11.2005 р.; 4. Венгер Є.Ф., Маслов В.П., Качур Н.В., Гордієнко В.I., Замосенчук В.М., Мазурін І.В. Оптичне вікно, патент України на корисну модель № 75560 від 10.12.2012. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 Захисне оптичне вікно, що складається з механічної оправи, системи термічного регулювання та плоскопаралельної пластини з оптично прозорого в цій ділянці випромінювального матеріалу, яке відрізняється тим, що вікно на торці має додатковий шар герметика, який має високий коефіцієнт поглинання в ІЧ-діапазоні. Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2