СПОСОБ ЗАЩИТЫ ОПТИЧЕСКОГО УСТРОЙСТВА Российский патент 2011 года по МПК G03B17/55 H04N5/225 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к оптическим устройствам различного назначения, содержащих линзы и оптические стекла, в частности к видео-, кино- и фотокамерам.

На современном рынке видео- и фотокамер существует потребность в средствах, обеспечивающих защиту линз объективов от попадания на них пыли, атмосферных осадков, в том числе снега, а также обеспечивающих защиту линз и оптических стекол от образования на них конденсата.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известны способы защиты оптических устройств, раскрытые в описаниях соответствующих изобретений (JP 2001091807 (A), G02B 7/02; JP 3192241 (А), G03B 17/52). Указанные способы не позволяют обеспечивать эффективную защиту оптических устройств, например объективов видео-, кино- и фотокамер, от атмосферных осадков, в частности от снега, от пыли и от образования конденсата на внешней поверхности линз и защитных стекол. Известны способы нагрева оптических стекол, например, по периметру стекла (DE 19847338 (С), G03B 17/55), а также по поверхности стекла с помощью прозрачного пленочного нагревателя, выполненного в виде токопроводящего покрытия (RU 2204535 (С2), С03С 27/12; FR 2540096 (А), С03С 27/12).

Наиболее близким к предложенному является способ защиты оптического устройства, реализованного в устройстве, представляющего собой внешний корпус фотокамеры в виде бокса (DE 4436087 (А1), G03B 17/55).

Указанный способ обеспечивает защиту линзы объектива от внешних атмосферных воздействий и от образования на линзе объектива конденсата путем нагрева объектива, но не позволяет защитить от этих воздействий защитное внешнее стекло бокса.

Задачей изобретения является создание способа защиты оптического устройства от атмосферных воздействий, в том числе в зимних условиях при низкой температуре, без ухудшения качества его оптических характеристик.

Другой задачей изобретения является повышение надежности защиты оптического устройства.

Предложенное изобретение направлено на устранение недостатков известных способов защиты оптических устройств различного назначения, особенно в зимнее время при низкой температуре воздуха и во время атмосферных осадков, для обеспечения высокого качества результата функционирования оптического устройства, в частности получения высокого качества фотоснимков при неблагоприятных погодных условиях.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Поставленная задача решается тем, что способ защиты оптического устройства характеризуется тем, что осуществляют нагрев внешнего прозрачного элемента оптического устройства и одновременно подают воздух из внешней среды в зону перед внешним прозрачным элементом оптического устройства с его наружной стороны через воздушный дроссель, расположенный по периметру внешнего прозрачного элемента оптического устройства.

При этом воздушный дроссель может быть выполнен в виде кольцевой щели, по периметру внешнего прозрачного элемента оптического устройства.

При этом воздушный дроссель может быть выполнен в виде отверстий, расположенных по окружности, охватывающей внешний прозрачный элемент оптического устройства.

При этом нагрев внешнего прозрачного элемента оптического устройства возможно осуществлять с помощью электрического средства по его периметру.

При этом внешний прозрачный элемент оптического устройства может быть выполнен составным и нагрев внешнего прозрачного элемента оптического устройства осуществляют по поверхности соединения составляющих его частей с помощью электрического средства, выполненного в виде прозрачного токопроводящего покрытия.

При этом нагрев внешнего прозрачного элемента оптического устройства возможно осуществлять с помощью электрического средства на его внешней поверхности.

При этом нагрев внешнего прозрачного элемента оптического устройства возможно осуществлять с помощью электрического средства на его внешней поверхности, выполненного в виде прозрачного токопроводящего покрытия.

При этом нагрев внешнего прозрачного элемента оптического устройства возможно осуществлять с помощью электрического средства на его внешней поверхности, выполненного в виде токопроводящих нитей.

При этом токопроводящие нити электрического средства, нагревающего внешний прозрачный элемент оптического устройства, могут быть выполнены из металла или металлического сплава.

При этом токопроводящие нити электрического средства, нагревающего внешний прозрачный элемент оптического устройства, могут быть выполнены из углерода.

При этом воздух из внешней среды, который подают через воздушный дроссель по периметру внешнего прозрачного элемента оптического устройства, может быть подвергнут очистке от твердых частиц с помощью фильтра.

При этом воздух из внешней среды, который подают через воздушный дроссель по периметру внешнего прозрачного элемента оптического устройства, может быть подвергнут осушке с помощью адсорбента.

При этом внешний прозрачный элемент оптического устройства может быть выполнен в виде линзы объектива.

При этом внешний прозрачный элемент оптического устройства может быть расположен перед внешней линзой объектива.

При этом внешний прозрачный элемент оптического устройства может быть выполнен из стекла.

При этом внешний прозрачный элемент оптического устройства может быть выполнен из оптической пластмассы.

Одновременный нагрев внешнего прозрачного элемента оптического устройства и подача воздуха из внешней среды через воздушный дроссель перед внешним прозрачным элементом оптического устройства позволяет осуществлять защиту внешнего прозрачного элемента оптического устройства от выпадения на нем конденсата и от попадания на него пыли и атмосферных осадков. Это обеспечивает чистоту и прозрачность внешнего прозрачного элемента оптического устройства, что необходимо для поддержания его оптических характеристик, в частности для качественной видео- или фотосъемки.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фиг.1 иллюстрируется способ защиты оптического устройства с нагревом внешней линзы по ее периметру;

на фиг.2 иллюстрируется способ защиты оптического устройства с нагревом внешней линзы по ее внешней поверхности;

на фиг.3 иллюстрируется способ защиты оптического устройства с нагревом внешней составной линзы по поверхности соединения ее стекол между собой;

на фиг.4 иллюстрируется способ защиты оптического устройства с нагревом внешнего защитного стекла по его периметру;

на фиг.5 иллюстрируется способ защиты оптического устройства с нагревом внешнего защитного стекла по его внешней поверхности;

на фиг.6 иллюстрируется способ защиты оптического устройства с нагревом внешнего защитного составного стекла по поверхности соединения его стекол между собой.

ПРИМЕР ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ защиты оптического устройства осуществляют следующим образом.

Как показано на фиг.1, 2; 3, 4, 5 и 6, оптическое устройство, в котором реализован указанный способ, содержит внешний прозрачный элемент оптического устройства, выполненный в виде линзы 1 или защитного стекла 2, нагревательный элемент в виде электрического средства 3, 4 и 5, контактирующего с линзой 1 или с защитным стеклом 2. Электрические средства 3, 4 и 5 соединены с электронным или механическим блоком управления 6.

Корпус объектива снабжен воздушным дросселем 7, выполненным, например, в виде кольцевой щели, охватывающей по периметру наружную линзу 1 или защитное стекло 2, через который подают воздух, создающий воздушную заслонку перед внешней линзой 1 или защитным стеклом 2. Подачу воздуха к воздушному дросселю 7 осуществляют через блок нагнетателя воздуха 8, который может быть снабжен фильтром от механических частиц и осушителем воздуха, содержащим адсорбирующий материал.

Блок управления 6 позволяет включать и выключать нагревательный элемент 3, 4, 5 и блок нагнетателя воздуха 8 в зависимости от погодных условий, температуры поверхности внешнего прозрачного элемента 1, 2 оптического устройства и температуры и влажности окружающего воздуха. Для этого могут быть использованы устройства типа PosiTector DPM компании DeFelsko Corporatin US.

Как показано на фиг.1 и 4, между нагревательным элементом 3 и корпусом объектива установлена термоупорная прокладка 9.

Как показано на фиг.2, нагревательный элемент 4 может быть расположен на внешней стороне линзы 1 и выполнен в виде прозрачного токопроводящего покрытия или в виде токопроводящих металлических или углеродных нитей.

Как показано на фиг.3, нагревательный элемент 5 может быть выполнен в виде прозрачного токопроводящего покрытия на поверхности соединения стекол составной линзы.

Как показано на фиг.4, нагревательный элемент 3 может быть установлен по периметру защитного стекла 2, которое обдувают воздухом через воздушный дроссель 7.

Как показано на фиг.5, нагревательный элемент 4 может быть выполнен на внешней поверхности защитного стекла 2 в виде прозрачного токопроводящего покрытия или в виде металлических или углеродных нитей.

Как показано на фиг.6, защитное стекло 2 может быть выполнено составным, а нагревательный элемент 5 выполнен в виде прозрачного токопроводящего покрытия на поверхности контакта стекол составного защитного стекла 2.

Нагревательный элемент 3, 4, 5 нагревает внешний прозрачный элемент оптического устройства, выполненный, например, в виде внешней линзы 1 или защитного стекла 2, одновременно при этом через воздушный дроссель 7 из внешней среды подают воздух в зону перед внешней линзой 1 или защитным стеклом 2 с их наружной стороны. Воздух в результате эффекта дросселирования охлаждается. Таким образом, температура внешней линзы 1 или защитного стекла 2 становится выше температуры воздуха перед линзой 1 или защитным стеклом 2 с их наружной стороны, что устраняет возможность образования конденсата на их внешней поверхности.

При этом поток выходящего воздуха, направленный, в том числе, в сторону от внешнего прозрачного элемента оптического устройства по его оптической оси создает эффективную воздушную заслонку и препятствует попаданию на него пыли и атмосферных осадков, в частности, снега.

Указанный способ защиты оптического устройства при его простоте и надежности позволяет обеспечить защиту линз и защитных стекол объективов от попадания на них пыли, атмосферных осадков, в том числе снега, а также обеспечить защиту линз и оптических стекол от образования на них конденсата.

Специалисту в данной области техники должно быть очевидно, что в настоящем изобретении возможны разнообразные модификации и изменения. Соответственно, предполагается, что настоящее изобретение охватывает указанные модификации и изменения, а также их эквиваленты, без отступления от сущности и объема изобретения, раскрытого в прилагаемой формуле изобретения.

Изобретение относится к оптическим устройствам различного назначения, содержащих линзы и оптические стекла, в частности к видео-, кино- и фотокамерам. Способ защиты оптического устройства характеризуется тем, что осуществляют нагрев внешнего прозрачного элемента оптического устройства и одновременно подают воздух из внешней среды в зону перед внешним прозрачным элементом оптического устройства с его наружной стороны через воздушный дроссель, расположенный по периметру внешнего прозрачного элемента оптического устройства. При этом нагрев внешнего прозрачного элемента оптического устройства возможно осуществлять по его периметру или на его внешней поверхности, с помощью электрического нагревательного средства, выполненного в виде прозрачного токопроводящего покрытия или токопроводящих нитей. При этом внешний прозрачный элемент оптического устройства может быть выполнен в виде линзы объектива. Технический результат - защита линз и защитных стекол объективов от попадания на них пыли, атмосферных осадков, в том числе снега, а также обеспечение защиты линз и оптических стекол от образования на них конденсата. 15 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Способ защиты оптического устройства, характеризующийся тем, что осуществляют нагрев внешнего прозрачного элемента оптического устройства и одновременно подают воздух из внешней среды в зону перед внешним прозрачным элементом оптического устройства с его наружной стороны через воздушный дроссель, расположенный по периметру внешнего прозрачного элемента оптического устройства.

2. Способ по п.1, характеризующийся тем, что воздушный дроссель выполнен в виде кольцевой щели по периметру внешнего прозрачного элемента оптического устройства.

3. Способ по п.1, характеризующийся тем, что воздушный дроссель выполнен в виде отверстий, расположенных по окружности, охватывающей внешний прозрачный элемент оптического устройства.

4. Способ по п.1, характеризующийся тем, что нагрев внешнего прозрачного элемента оптического устройства осуществляют с помощью электрического средства по его периметру.

5. Способ по п.1, характеризующийся тем, что внешний прозрачный элемент оптического устройства выполнен составным и нагрев внешнего прозрачного элемента оптического устройства осуществляют по поверхности соединения составляющих его частей с помощью электрического средства, выполненного в виде прозрачного токопроводящего покрытия.

6. Способ по п.1, характеризующийся тем, что нагрев внешнего прозрачного элемента оптического устройства осуществляют с помощью электрического средства на его внешней поверхности.

7. Способ по п.6, характеризующийся тем, что нагрев внешнего прозрачного элемента оптического устройства осуществляют с помощью электрического средства на его внешней поверхности, выполненного в виде прозрачного токопроводящего покрытия.

8. Способ по п.6, характеризующийся тем, что нагрев внешнего прозрачного элемента оптического устройства осуществляют с помощью электрического средства на его внешней поверхности, выполненного в виде токопроводящих нитей.

9. Способ по п.8, характеризующийся тем, что токопроводящие нити электрического средства, нагревающего внешний прозрачный элемент оптического устройства, выполнены из металла или металлического сплава.

10. Способ по п.8, характеризующийся тем, что токопроводящие нити электрического средства, нагревающего внешний прозрачный элемент оптического устройства, выполнены из углерода.

11. Способ по п.1, характеризующийся тем, что воздух из внешней среды, который подают через воздушный дроссель по периметру внешнего прозрачного элемента оптического устройства, подвергают очистке от твердых частиц с помощью фильтра.

12. Способ по п.1, характеризующийся тем, что воздух из внешней среды, который подают через воздушный дроссель по периметру внешнего прозрачного элемента оптического устройства, подвергают осушке с помощью адсорбента.

13. Способ по п.1, характеризующийся тем, что внешний прозрачный элемент оптического устройства выполнен в виде линзы объектива.

14. Способ по п.1, характеризующийся тем, что внешний прозрачный элемент оптического устройства расположен перед внешней линзой объектива.

15. Способ по п.1, характеризующийся тем, что внешний прозрачный элемент оптического устройства выполнен из стекла.

16. Способ по п.1, характеризующийся тем, что внешний прозрачный элемент оптического устройства выполнен из оптической пластмассы.