СПОСОБ ОСЛАБЛЕНИЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ СВЕТОВОЙ ЗАСВЕТКИ, СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ И УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ Российский патент 2019 года по МПК F21S2/00 G02F1/00 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к области искусственного освещения, в частности, к способам управления излучением света, а также к области устройств наблюдения, в частности к способам ослабления засветки устройств наблюдения.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Наружное освещение является одним из главных источников светового загрязнения атмосферы городов, автострад и промышленных объектов. При этом световое загрязнение существенно усложняет работу различных устройств наблюдения, в частности, оптических приборов, например, астрономических приборов. Также световое загрязнение оказывает влияние на жизнь и работу людей.

Известные способы формирования световых потоков, например, направления уличного освещения в определенные зоны, практически не снижают воздействие световой засветки на существенную величину в том числе потому, что световые потоки, отраженные от грунта, снега или воды продолжают беспрепятственно попадать в атмосферу.

Кроме уличного освещения большой вклад в световую засветку вносят передвигающиеся объекты, имеющие осветительные приборы.

Поэтому имеется потребность в новых способах ослабления воздействия световой засветки на устройства наблюдения.

Известна система освещения по международной заявке WO 2007008283, публ. 18.01.2007, МПК B60Q 1/00, предназначенная для оптимизации ночной видимости. Система устанавливает базовый уровень освещения и добавляет переменный свет к базовому уровню освещения. При этом синхронизируется последовательность базового уровня освещения и переменной составляющей осветительных приборов. Система изменяет свет по интенсивности, цвету, направлению или их комбинации. Включает в себя детектор для обнаружения движения, шума. Может быть реализована как фиксированный, подвижный источник света, или источник света, установленный на автомобиле. Улучшает видимость ночью и способствует уменьшению количества несчастных случаев. Экономит энергию и улучшает качество жизни за счет снижения светового загрязнения.

В патенте US9615066, публ. 4.04.2017, МПК G06K 9/00, G08G 1/017 раскрыта система интеллектуального освещения и городской датчик. Устройство для города, управляемое через интернет, включает источник света, датчики, камеру и микрофон; процессор, соединенный с источником света и датчиком; и беспроводной приемопередатчик, соединенный с процессором. Устройство в частности, может минимизировать световое загрязнение, освещая только территорию с двигающимся человеком или транспортным средством в непосредственной близости от источника света. Это делается путем обнаружения движения вблизи каждого фонарного столба, и включения только нескольких огней в области движения, сохраняя не включенными другие источники света.

Наиболее близким решением является способ борьбы с засветкой астрономических приборов по патенту RU 2662907, публ. 31.07.2018, МПК G02B 23/00, F21S 8/00. Способ включает разделение периодов работы осветительных приборов и астрономических приборов по времени. Формируют импульсный световой поток осветительных приборов с частотой незаметной человеческому глазу, и определенной скважностью, а перекрытие светового потока в светочувствительную матрицу астрономического прибора осуществляют в импульсном режиме с синхронизацией по частоте и в противофазе с частотой сформированного светового потока. Данное изобретение позволяет улучшить защиту астрономических приборов от засветки. Однако оно не может обеспечить защиту от движущихся или передвигающихся источников света, поскольку изменение расстояния между осветительным прибором и астрономическим прибором на существенную величину, начинает заметным образом влиять на время прохождения светового импульса, что, в свою очередь, приводит к нарушению синхронизации.

В данном патенте раскрыта также система управления источниками света. Синхронизация импульсов питания всех блоков питания источников света осуществляется регулируемыми устройствами синхронизации и задержки. В качестве синхронизирующего сигнала может использоваться либо специальный источник периодического сигнала с точностью не хуже 10 микросекунд, предпочтительно - не хуже 1 микросекунды, либо сигнал точного времени, полученный по системе GPS, Глонас или иной общедоступной системе, передающей сигналы точного времени.

В патенте RU 2662907 также раскрыто устройство управления затвором фотоприемника астрономического прибора. Блок-схема устройства управления включает регулируемые устройства синхронизации и задержки. В качестве синхронизирующего сигнала может использоваться либо специальный источник периодического сигнала, либо сигнал точного времени.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Техническим результатом заявляемых изобретений является ослабление воздействия световой засветки, по меньшей мере, на одно устройство наблюдения, как от неподвижных, так и от подвижных источников света. При этом данный способ и система обеспечивают защиту не только неподвижных астрономических приборов, но и других видов устройств наблюдения, в том числе подвижных или передвигающихся устройств наблюдения.

Первое изобретение, способ ослабления воздействия световой засветки заключается в следующем.

Способ ослабления воздействия световой засветки, по меньшей мере, на одно устройство наблюдения, характеризуется тем, что, по меньшей мере, часть источников света, создающих световую засветку, выполненных в виде импульсных источников света, включают периодически, с периодом Т на длительность времени t_изл и со сдвигом d по времени в зависимости от их положения относительно упомянутого устройства наблюдения. Перекрывают световой поток от упомянутых импульсных источников света в устройстве наблюдения, а при перемещении импульсных источников света изменяют упомянутый сдвиг d в зависимости от их текущего положения. При этом вокруг устройства наблюдения, которое наиболее важно защитить от световой засветки, определяют, по меньшей мере, одну территорию с определенным расстоянием от него, и для импульсных источников света, находящихся на этой территории, устанавливают режим включения с постоянным сдвигом d, установленным для этой территории.

В данном способе обеспечивается ослабление световой засветки как от неподвижных, так и от подвижных источников света прежде всего для устройства наблюдения, которое наиболее важно защитить от световой засветки. Для этого источники света выполняют в виде импульсных источников света, которые включают периодически.

То есть вокруг этого устройства наблюдения создается, по меньшей мере, одна территория с определенным расстоянием от него, на которой установлен режим включения источников света с постоянным сдвигом d. В зависимости от того, на каком расстоянии находится определенная территория от указанного устройства наблюдения, например, телескопа обсерватории, сдвиг d будет разным. Поэтому световой поток от источников света, создающий световую засветку в устройстве наблюдения будет перекрываться, даже если он пришел не только с ближайшей определенной территории, но и с более дальних определенных территорий.

Установление заранее определенных территорий (территорий с заранее определенным расстоянием от устройства наблюдения) с постоянным сдвигом d включения источников света, позволяет организовать защиту не только устройства наблюдения, которое наиболее важно защитить от световой засветки, но и всех других устройств наблюдения, которые находятся на территориях действия данного способа.

Тем самым удается достичь заявленного технического результата, ослабить световую засветку от неподвижных и подвижных источников света, на передвигающиеся и неподвижные устройства наблюдения, находящихся на территориях. При этом удается практически исключить влияние засветки на устройство наблюдения, которое наиболее важно защитить от световой засветки. Таким образом можно создать достаточно простую и эффективную систему ослабления воздействия световой засветки.

В частном случае выполнения, текущее положение источников света определяют с помощью сигналов спутниковой системы навигации.

В другом случае текущее положение источников света определяют путем приема сигналов наземных станций.

Кроме того, синхронизируют работу импульсных источников света по сигналам всемирного координированного времени.

Помимо этого, определяют территорию с режимом включения источников света с постоянным сдвигом d_N по времени на расстоянии Z=N D от упомянутого устройства наблюдения, где D равно 30-70 км, а N - порядковый номер территории по расстоянию D.

В частности, формируют световой поток импульсных источников света в виде периодических импульсов с частотой в диапазоне 50-1000 Гц и скважностью в диапазоне 1,05-20.

Кроме того, в качестве устройства наблюдения, которое наиболее важно защитить от световой засветки, используют астрономический прибор.

Второе изобретение, система управления источниками света.

В системе управления источниками света, по меньшей мере, часть источников света, выполненных в виде импульсных источников света, имеет устройства управления, выполненные с возможностью включения этих источников света периодически, с периодом Т на длительность времени t_изл и со сдвигом d по времени в зависимости от их положения относительно устройства наблюдения, которое наиболее важно защитить от световой засветки. При этом устройства управления источников света выполнены с возможностью приема сигналов синхронизации и сигналов для определения их местоположения.

Третье изобретение, устройство управления устройством наблюдения.

Устройство управления устройством наблюдения включает блок приема и обработки сигналов синхронизации и сигналов для определения местоположения устройства наблюдения относительно импульсных источников света, выполненных с возможностью включения этих источников света периодически, с периодом Т на длительность времени t_изл и со сдвигом d по времени в зависимости от их положения относительно устройства наблюдения, которое наиболее важно защитить от световой засветки. Устройство управления включает блок формирования сигналов перекрытия светового потока импульсных источников света, вход которого соединен с выходом блока приема и обработки сигналов.

Определение терминов, используемых в формуле изобретения.

Устройство наблюдения - устройство, которое используется для исследования, изучения и наблюдения за объектами в световом диапазоне, которое необходимо защищать от посторонней световой засветки, мешающей наблюдению, в частности от уличного освещения.

Источник света, создающий световую засветку - различного вида уличные осветительные приборы, световые рекламные уличные устройства, информационные световые уличные устройства, подсветка заданий, архитектурных сооружений и другие виды уличной засветки.

Территория с определенным расстоянием от устройства наблюдения -это территория, находящаяся от устройства наблюдения в заранее определенном диапазоне расстояний от него, где устанавливается один и тот же сдвиг d более раннего включения источников света, неподвижных и подвижных, находящихся на этой территории. Таких территорий может быть определено несколько.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На Фиг. 1 представлен рисунок, поясняющий работу способа на территории.

На Фиг. 2 приведен рисунок, поясняющий виды устройств, используемые в качестве источников света и виды устройств, используемые в качестве устройств наблюдения.

На Фиг. 3 приведена блок-схема устройства управления источников света, установленных на подвижных объектах.

На Фиг 4 приведена блок-схема устройства управления неподвижных источников света.

На Фиг. 5 приведены временные диаграммы работы импульсных источников света в разных районах территории, и временная диаграмма работы устройства управления устройства наблюдения, которое наиболее важно защитить от световой засветки.

На Фиг. 6 показана временная диаграмма с примером длительности сигналов излучения источников света и перекрытия поступления света к прибору наблюдения.

На Фиг. 7 приведена блок схема устройства управления устройства наблюдения, установленного на подвижном объекте.

На Фиг. 8 приведена блок-схема устройства управления устройства наблюдения, установленного на неподвижном объекте.

На Фиг. 9 приведены временные диаграммы работы импульсных источников света в разных районах территории, и временные диаграммы работы устройств управления устройств наблюдения, находящихся на этой территории.

На Фиг. 10 приведен один из возможных примеров работы устройств управления различных источников света и работы устройств управления для очков, защищающих от засветки.

ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Система управления источниками света для предохранения от засветки и способ могут обеспечить ослабление воздействия световой засветки от источников света на устройства наблюдения, так и человека, выполняющего функцию наблюдения, как на сравнительно небольшой территории, так и в больших масштабах.

В основу способа заложен принцип защиты прежде всего одного, основного устройства наблюдения, которое наиболее важно защитить от световой засветки. Например, таким устройством наблюдения может быть телескоп обсерватории, или ряд оптических устройств этой обсерватории.

Другие устройства наблюдения, которых может быть множество, как по видам устройств, так и по количеству, на этой территории или на смежных территориях, также могут быть защищены от световой засветки с такой же эффективностью, как основное устройство наблюдения, или, если они находятся на значительном расстоянии от него, возможно, с меньшим эффектом.

Область поверхности земли 1 вокруг основного устройства наблюдения 2, как это показано на Фиг. 1, разбивают на территории 3 с линейным размером D=30-70 км и номером N в зависимости от расстояния Z=N D от основного устройства наблюдения 2. При этом граница территории (N1, N2, N3, N4) не обязательно должна быть в виде прямоугольника. Она может быть любой, как это диктуется рельефом местности, например, возвышенностями, водоемами, береговой линией или другими факторами.

Световые излучатели, установленные на неподвижных и подвижных объектах, которые являются источниками светового загрязнения, оснащаются источниками света, работающими в импульсном режиме, и включают систему управления источниками света.

В качестве неподвижных источников света (как это представлено на Фиг. 2) могут быть уличные светильники 5, объекты световой рекламы 6 и другие источники света, например, источники света в зданиях (на рисунках не показаны). К передвигающимся источникам света, ослабление воздействия световой засветки от которых также можно осуществить по данному способу, можно отнести источники света на передвижных платформах, например, с прожекторами 7, различные транспортные средства 8 и другие.

Система управления импульсными источниками света включает устройства управления, выполненные с возможностью включения этих источников света периодически, с периодом Т на длительность времени t_изл и со сдвигом d по времени в зависимости от их положения относительно устройства наблюдения, которое наиболее важно защитить от световой засветки. При этом устройства управления источников света выполнены с возможностью приема сигналов синхронизации и сигналов для определения их местоположения. Устройства управления могут выполняться как на отдельных источниках света, так могут быть выполнены для отдельных групп, или целых районов. Примеры выполнения устройств управления для подвижных и неподвижных источников света приведены на Фиг. 3 и Фиг. 4.

Устройства наблюдения должны быть оснащены устройствами, перекрывающими световой поток, например, электромеханическими, электронными затворами, устройствами, переключающими устройство наблюдения за короткое время с режима приема в режим ожидания, или устройствами для удаления из электрического сигнала на выходе устройства наблюдения составляющих, образованных данным световым потоком.

При этом под устройствами наблюдения, в данной заявке, кроме астрономических оптических устройств понимаются любые устройства, принимающие или пропускающие оптическое излучение, которые оснащены устройствами перекрывающими световой поток, или снижающими интенсивность светового потока. В частности, очки, носимые человеком, окна зданий и сооружений, оснащенные системами регулирования освещенности, иллюминаторы летательных аппаратов, стекла кабин самолетов и так далее.

На Фиг. 2 приведены, в качестве примеров, некоторые устройства наблюдения: неподвижные телескопы 2, подвижные, например, любительские телескопы 12, спутники 9 с системами слежения за световыми объектами на Земле, самолеты 11 со стеклами кабин пилотов, иллюминаторами, малые летательные аппараты 10 с оптическими системами наблюдения, очки 13 пешеходов или специальные очки. Перечень устройств наблюдения, которые могут быть использованы в системе, не является исчерпывающим.

Устройства управления источников света и устройств наблюдения работают по сигналам точного времени и определения местоположения. Эти сигналы могу быть приняты от спутников 4 (Фиг. 1 и Фиг. 2) системы Глонасс или GPS или наземных станций, передающих такие сигналы, например, систем мобильной связи. Для неподвижных источников света, например, уличных светильников или источников света одного здания или группы зданий, возможна проводная передача сигналов управления из одного блока управления. Таким образом, определение местоположения может происходить с помощью систем спутникового позиционирования, сетей сотовой связи или наземных систем связи.

Блок-схемы устройств управления источников света и устройств наблюдения показаны на Фиг. 3, Фиг. 4 и Фиг. 7, Фиг. 8.

На Фиг. 3 показана блок-схема устройства управления 20 излучением света, установленная на подвижном объекте, который может передвигаться из одного района N в другой. Как было сказано выше, к таким объектам могут принадлежать транспортные средства, источники света на передвижных платформах. Устройство управления включает блок 21 синхронизации и определения местоположения, который содержит, в частности, приемник сигналов точного времени и местоположения от систем позиционирования Глонасс или GPS. Блок 21 синхронизации и определения местоположения получает сигналы точного времени и местоположения (на блок-схеме обозначено пунктиром) и связан с блоком формирования величины сдвига 22 и блоком 23 формирования сигнала управления излучением. Блок 22 формирования величины сдвига предназначен формировать сигнал сдвига d (интервал времени d), величина которого зависит от того, в каком районе находится данный источник света, установленный на подвижном объекте. Блок 22 соединен с блоком 23 формирования сигнала управления излучением. Сигнал сдвига d1 начала излучения для района N1 равен нулю, для районов N2, N3, N4 он составляет величину d2, d3, d4. Блок 23 формирования сигнала управления излучением, формирует сигнал излучения, как это показано на Фиг. 5.

Величина d2 соответствует времени, за которое световой импульс пройдет путь от района N2 до района N1. При средней протяженности каждого района, равной 50 км, данное время составляет примерно 165 мкс. Соответственно, величина d3 соответствует времени, за которое световой импульс пройдет путь от района N3 до района N1. Поскольку это расстояние составляет в среднем 100 км, время составляет примерно 330 мкс. При этом величина d4 соответствует времени, за которое световой импульс пройдет путь от района N4 до района N1, равный в среднем 150 км, то есть примерно 495 мкс.

При работе импульсного источника света с самой низкой частотой диапазона 50 Гц и наиболее высокой скважностью 20 длительность светового импульса будет равна 1 мс, а длительность промежутка между импульсами будет равна 19 мс. Такой режим означает, что устройство наблюдения может находиться в открытом состоянии почти 19 мс. При этом фотоприемная матрица устройства наблюдения имеет возможность принимать поток световых частиц долгое время без перерыва. Столь продолжительный интервал времени позволяет вести наблюдения за объектами с низкой яркостью (например, телескопы могут наблюдать за слабыми звездами). Для работы в таком режиме следует использовать источники света, способные выдерживать значительные пиковые нагрузки, поскольку сила короткого светового импульса должна быть столь высокой, чтобы средний уровень освещенности оставался достаточным, несмотря на длительные интервалы времени между импульсами.

В другом случае, при работе импульсного источника света с частотой 50 Гц и наиболее низкой скважностью 1,05 длительность светового импульса будет равна 19 мс, а длительность промежутка между импульсами будет равна 1 мс. В таком режиме устройства наблюдения могут принимать полезные световые сигналы в течение 1 мс или менее. Это означает, что они могут эффективно вести наблюдения только за яркими объектами. При этом, поскольку время свечения источников света может занимать до 95% периода пульсации, для поддержания достаточного среднего уровня освещенности можно использовать источники света, не рассчитанные на значительные пиковые нагрузки. Это позволяет существенным образом снизить стоимость системы освещения.

Работа импульсных источников света в верхней части диапазона на частотах 500-1000 Гц позволяет наилучшим образом ослабить вредное воздействие мерцания света на человека.

Устройство управления устройством наблюдения включает блок приема и обработки сигналов синхронизации и сигналов для определения местоположения устройства наблюдения относительно импульсных источников света, и блок формирования сигналов перекрытия светового потока импульсных источников света, вход которого соединен с выходом блока приема и обработки сигналов.

На Фиг. 4 показана блок-схема устройства управления 20 излучением света, установленная на неподвижном объекте. Устройство управления 20 в этом варианте включает блок 24 синхронизации и определения местоположения, который соединен с блоком 25 формирования сигнала управления излучением. Блок 24 синхронизации и определения местоположения также получает сигналы синхронизации и, если это необходимо, местоположения (показано пунктиром). Формирование сигнала управления для источника света, установленного на неподвижном объекте, ведется при заранее определенной величине временного сдвига d.

Приведенная структура устройств управления 20 является примером, все функции управления конструктивно могут быть решены в одном устройстве.

На Фиг. 7 показана блок-схема устройства управления 30 устройством наблюдения, установленным на подвижном объекте. Устройство управления 30 включает блок 31 синхронизации и определения местоположения, который соединен с блоком 32 формирования величины сдвига d для управления устройством наблюдения, и блоком 33 формирования сигнала перекрытия поступления светового потока. В устройстве управления 30 устройства наблюдения, установленного на подвижном объекте, например, из перечисленных ранее (любительские телескопы 12, спутники 9, самолеты 11, малые летательные аппараты 10, очки 13 пешеходов и т.д.) этот блок необходим, для того, чтобы при передвижении из одного района N в другой устройство управления устройства наблюдения подстраивалась под режим излучения света заданного района. Блок 32 формирования величины сдвига соединен с блоком 33 формирования сигнала перекрытия поступления светового потока.

На Фиг. 8 показана блок-схема устройства управления 30 импульсным режимом перекрытия светового потока устройства наблюдения, установленного на неподвижном объекте. Устройство управления 30 в этом варианте включает блок 34 синхронизации и определения местоположения соединенный с блоком 35 формирования сигнала перекрытия поступления светового потока. Блок 34 синхронизации и определения местоположения также получает сигналы синхронизации по времени и, если это необходимо, местоположения (показано пунктиром). Формирование сигнала управления для устройства наблюдения, установленного на неподвижном объекте, ведется при заранее определенной величине времени сдвига d.

Способ ослабления воздействия световой засветки осуществляется следующим образом.

Все или часть источников света на соответствующей территории (N1, N2, N3, N4), создающих световую засветку для устройств наблюдения, выполняются как импульсные источники света, например, светодиодные источники, которые быстро могут переключаться в режим излучения. Для каждой территории (N1, N2, N3, N4) с помощью устройств управления формируют синхронную работу всех источников света данного района (N1 или N2, N3, N4) в виде периодических импульсов с частотой в диапазоне 50-1000 Гц и скважностью в диапазоне 1,05-20, которые могут быть едиными для этих территорий.

Как показано на Фиг 5, в устройстве наблюдения 2 (наиболее важном для защиты от световой засветки) на период времени Pz перекрывают поступление светового потока от упомянутых источников света к устройству наблюдения на время прихода светового потока (нижняя диаграмма). При этом период переключения в блоке управления устройства наблюдения тот же самый, что и устройств излучения Т, только длительность Pz больше, и время переключения наступает раньше, чем период включения источников света. Это необходимо, чтобы исключить возможные временные погрешности аппаратуры. Система будет работать, даже если на территории района N1 не будет находится устройство наблюдения, которое наиболее важно защитить от засветки, и устройства наблюдения равноценны по важности защиты. В этом случае положение района N1 выбирается из других соображений, например, конфигурации территории. Диаграммы временных режимов излучения для районов N1, N2, N3, также приведены на Фиг. 5.

Для района N2 установлен режим излучения источников света с временем сдвига 62 относительно периода Т переключения устройства наблюдения 2, находящегося на территории района N1 (Фиг. 5), а для района N3 с временем сдвига d3.

Время сдвига d2 для расстояния 50 км между районами N1 и N2 составляет примерно 165 мкс. Это время, за которое световой импульс пройдет 50 км. Время сдвига d3 для расстояния между районами N1 и N3, соответственно, будет равно примерно 330 мкс.

Установка постоянных времен сдвига d начала излучения для всех источников света в каждом районе упрощает создание и эксплуатацию системы. Погрешность, связанная с разницей прихода светового потока источников света, расположенных на разных краях района N, компенсируется тем, что время на перекрытие световых потоков к устройствам наблюдения, находящимся в каждом районе выбирается больше, чем длительность импульса излучения.

Пример исполнения для источников света и устройств наблюдения приведен на Фиг. 6. Период Т для тех и других составляет 5 мс, длительность импульсов t_изл источников света составляет 0,8 мс, длительность перекрытия Pz поступления света в устройствах наблюдения составляет 1,25 мс.

Импульсные источники света, находящиеся на подвижных и неподвижных объектах в районе N1 периодически, с периодом Т, излучают импульсы света длительностью t_изл. Сигналы точного времени и определения местоположения поступают от системы Глонасс или GPS, или наземных синхронизирующих устройств. Эти сигналы поступают в блоки управления 20 (Фиг. 3, Фиг. 4), где вырабатываются сигналы управления излучением района N1 (Фиг. 5).

Устройства наблюдения, которые защищаются от засветки и находятся в районе N1, также получают сигналы синхронизации по времени и определения местоположения от системы Глонасс или GPS, или наземных синхронизирующих устройств. Работа перекрывающих световой поток устройств осуществляется устройствами управления 30 (Фиг. 7, Фиг. 8), где вырабатываются сигналы Pz перекрытия светового потока с периодом Т.

В других районах N2, N3, удаленных от района N1, импульсные источники света работают также периодически, с периодом Т, но с опережающими временами сдвига 62, 63, (Фиг. 5), которые опережают начало сигнала Pz перекрытия светового потока основного устройства наблюдения, находящегося в районе N1. Это относится ко всем источникам света, как расположенным на неподвижных объектах, так расположенным на подвижных объектах, находящихся в данное время на территории соответствующего района.

Для устройств наблюдения, которые находятся не в районе N1, а в других районах N2, N3, но которые необходимо защитить от мешающей засветки источников света, установлен следующий порядок работы, показанный на Фиг. 9. Устройства управления 30, формирующие сигнал перекрытия потока света к устройствам наблюдения, находящимся в одном из районов N2, N3 и расположенным как на неподвижных, так и подвижных объектах, также имеют период работы Т, сдвинутый на опережающее время сдвига d2, d3 (Фиг. 9). Засветка, исходящая от источников света, находящихся в районах с меньшим номером, может попасть в устройство наблюдения. Таким образом, защита от засветки может быть немного менее эффективной. Этот недостаток можно компенсировать следующими мерами: устанавливать время сдвига d более гибко, разбивая на зоны внутри района N, и/или увеличивая интервал времени перекрытия светового потока Pz.

В некоторых случаях, например, при защите пешеходов от излишней засветки со стороны устройств уличного освещения, светильников наружной рекламы или художественной подсветки зданий, могут быть применены различные алгоритмы включения источников освещения и режимы включения устройств, перекрывающих поступления потока света в устройстве наблюдения.

Как показано на диаграмме Фиг. 10, импульсы излучения таких источников света, как уличное освещение, реклама и уличная подсветка зданий 10, могут быть сдвинуты относительно друг друга по времени излучения. В этом случае появляется возможность путем регулировки начала перекрытия и длительности перекрытия Pz регулировать поступление света от разных источников. Например, как в одном варианте (Вариант 1 на Фиг. 10), полностью перекрывать поступление света от источников света, рекламы и уличной подсветки зданий, чтобы увидеть звездное небо. Или как в другом варианте (Вариант 2 на Фиг. 10) перекрывать часть уличного освещения и рекламу, чтобы полюбоваться освещением зданий. В других вариантах регулировка поступления света может быть подстраиваемой под любой вариант приема. Устройства регулирования света, пропускаемого через линзы очков, могут устанавливаться на очковых оправах. Таким же образом может быть организована защита от засветки со стороны различных источников освещения при фотосъемке, а также съемке кино- и видеофильмов.

Приведенные примеры не исчерпывают все варианты осуществления данного способа.

ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ

Изобретение может быть реализовано для различных целей и для защиты различных устройств наблюдения, установленных на различных неподвижных и передвигающихся объектах.

Способ ослабления воздействия световой засветки предполагает, что система для достижения этой цели строится вокруг основного объекта, к которым прежде всего можно отнести астрономические обсерватории, точнее устройства наблюдения этих обсерваторий. При таком порядке ее построения будет достигаться максимальный эффект защиты от световой засветки именно этих объектов. Однако система имеет значение и для защиты от оптической засветки множества устройств наблюдения, расположенных вблизи основного объекта и на прилегающих территориях.

Способ и система ослабления воздействия световой засветки со стороны систем наружного освещения жилых и промышленных зон могут быть использованы для устройств наблюдения, расположенных на спутниках Земли для наблюдения за пожарами, в частности, городскими пожарами, и для наблюдения за трафиком транспортных средств.

Способ может также использоваться для ослабления засветки в зонах аэропортов, для помощи пилотам при посадке самолетов. Устройства наблюдения, работающие в импульсном режиме и перекрывающие импульсный световой поток, могут быть выполнены на лобовых стеклах кабины самолета или в виде управляемых очков пилота.

Способ также может использоваться для ослабления засветки в зонах расположения кинотеатров под открытым небом, в зонах проведения светотехнических или лазерных шоу, в зонах демонстрации видеопроекций, а также при фотосъемке и съемке кино- и видеофильмов.

Как указывалось, предлагаемые способ ослабления воздействия световой засветки на устройства наблюдения и человека, выполняющего функцию наблюдателя, и система управления могут быть реализованы в настоящее время, при этом необходимо только заменить устаревшие источники света и оборудовать светильники соответствующими устройствами управления. Переделка имеющихся устройств наблюдения требует, в основном, введения устройств управления.

Изобретение относится к области искусственного освещения, в частности к способам управления излучением света, а также к области устройств наблюдения, в частности к способам ослабления засветки оптических приборов. Способ ослабления воздействия световой засветки по меньшей мере на одно устройство наблюдения характеризуется тем, что по меньшей мере часть источников света, создающих световую засветку, выполненных в виде импульсных источников света, включают периодически, с периодом Т на длительность времени t_изл и со сдвигом d по времени в зависимости от их положения относительно упомянутого устройства наблюдения. Перекрывают световой поток от упомянутых импульсных источников света в устройстве наблюдения, а при перемещении импульсных источников света изменяют упомянутый сдвиг d в зависимости от их текущего положения. При этом вокруг устройства наблюдения, которое наиболее важно защитить от световой засветки, определяют по меньшей мере одну территорию с определенным расстоянием от него и для импульсных источников света, находящихся на этой территории, устанавливают режим включения с постоянным сдвигом d, установленным для этой территории .Система управления источниками света включает устройства управления, которые выполнены с возможностью приема сигналов синхронизации и сигналов для определения их местоположения. Устройство управления устройством наблюдения включает блок приема и обработки сигналов синхронизации и сигналов для определения местоположения устройства наблюдения относительно импульсных источников света и блок формирования сигналов перекрытия светового потока импульсных источников света. Технический результат - повышение надежности защиты астрономических приборов. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Способ ослабления воздействия световой засветки по меньшей мере на одно устройство наблюдения, характеризующийся тем, что по меньшей мере часть источников света, создающих световую засветку, выполненных в виде импульсных источников света, включают периодически, с периодом Т на длительность времени t_изл и со сдвигом d по времени в зависимости от их положения относительно упомянутого устройства наблюдения, и перекрывают световой поток от упомянутых импульсных источников света в устройстве наблюдения, а при перемещении импульсных источников света изменяют упомянутый сдвиг d в зависимости от их текущего положения, при этом вокруг устройства наблюдения, которое наиболее важно защитить от световой засветки, определяют по меньшей мере одну территорию с определенным расстоянием от него и для импульсных источников света, находящихся на этой территории, устанавливают режим включения с постоянным сдвигом d, установленным для этой территории.

2. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что текущее положение импульсных источников света определяют с помощью сигналов спутниковой системы навигации.

3. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что текущее положение импульсных источников света определяют путем приема сигналов наземных станций.

4. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что синхронизируют работу импульсных источников света по сигналам всемирного координированного времени.

5. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что определяют территорию с режимом включения импульсных источников света с постоянным сдвигом d_N по времени на расстоянии Z=N D от упомянутого устройства наблюдения, где D равно 30-70 км, а N порядковый номер территории по расстоянию D.

6. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что формируют световой поток импульсных источников света в виде периодических импульсов с частотой в диапазоне 50-1000 Гц и скважностью в диапазоне 1,05-20.

7. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что в качестве устройства наблюдения, которое наиболее важно защитить от световой засветки, используют астрономический прибор.

8. Система управления источниками света, характеризующаяся тем, что по меньшей мере часть источников света, выполненных в виде импульсных источников света, включают устройства управления, выполненные с возможностью включения этих источников света периодически, с периодом Т на длительность времени t_изл и со сдвигом d по времени в зависимости от их положения относительно устройства наблюдения, которое наиболее важно защитить от световой засветки, при этом устройства управления источников света выполнены с возможностью приема сигналов синхронизации и сигналов для определения их местоположения.

9. Устройство управления устройством наблюдения, характеризующееся тем, что включает блок приема и обработки сигналов синхронизации и сигналов для определения местоположения устройства наблюдения относительно импульсных источников света, выполненных с возможностью включения этих источников света периодически, с периодом Т на длительность времени tизл и со сдвигом d по времени в зависимости от их положения относительно устройства наблюдения, которое наиболее важно защитить от световой засветки, и включает блок формирования сигналов перекрытия светового потока импульсных источников света, вход которого соединен с выходом блока приема и обработки сигналов.