專利名稱:可靈活變形的激光安全刷式防護(hù)罩的制作方法
本發(fā)明涉及刷式防護(hù)罩，更具體地說，(但不是作為限制)涉及到當(dāng)激光檢測(cè)器和待測(cè)單元用到激光輻射時(shí)，用來對(duì)人員與儀器進(jìn)行防護(hù)的刷式防護(hù)罩。
為了檢驗(yàn)軍用和商用激光系統(tǒng)的性能，必須給系統(tǒng)通電，并將它們輸出的光束引到各種測(cè)量裝置去。由于激光與測(cè)量裝置的以及待進(jìn)行的檢測(cè)的物理本性所決定，總有可能使激光輻射的雜散反射偏離開檢測(cè)器與待測(cè)單元之間的直線。這些光束可能含有足夠的能量傷害人眼或人體的其它部位，或者在周圍的儀器中引起寄生反應(yīng)，或者對(duì)周圍儀器造成損害。而且，許多激光系統(tǒng)都裝有萬向接頭式的旋轉(zhuǎn)輸出鏡片，因此可以將光束隨意地射向預(yù)期的使用場(chǎng)地。也可能由于不小心而在檢測(cè)時(shí)使系統(tǒng)偏離開檢測(cè)器，從而使整個(gè)激光束(而不是部分雜散反射)射入周圍空間。因此必須保護(hù)周圍的人員和儀器不受這種反射或?qū)﹀e(cuò)方向的輻射的傷害。
本發(fā)明的一種情況是提供一種可靈活變形的激光安全刷式防護(hù)罩，它包括很多束排成行的硬毛，硬毛的一端裝在一個(gè)基片上，基片是一個(gè)框架的一部分，該框架用來圍住或靠近激光輻射的路徑。
本發(fā)明的另一種情況是提供一種可靈活變形的激光安全刷式防護(hù)罩，它用來防護(hù)激光檢測(cè)器和待測(cè)單元的激光輻射，這種刷式防護(hù)罩包括很多束排成行并裝在一個(gè)基片上的硬毛和具有各種幾何形狀的框架的基片部分，該框架用來圍住或靠近激光輻射在激光檢測(cè)器與待測(cè)單元之間的傳播路徑。
本發(fā)明還有一種情況是提供一種可靈活變形的刷式防護(hù)罩，它用來阻擋在兩個(gè)或多個(gè)裝置之間的相干或非相干輻射的路徑，而允許它們之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這種刷式防護(hù)罩包括很多束排成行并裝在一個(gè)基片上的硬毛和具有各種幾何形狀的框架的基片部分，硬毛用適合于所阻擋的輻射的波長(zhǎng)和功率密度的特定材料制成，該框架用來圍住或靠近所阻擋的輻射的路徑。
圖1是刷式防護(hù)罩的透視圖，基片剖去一部分露出硬毛部分。
圖2A、2B和2C是平面形狀，圓柱形狀和球面形狀的刷式防護(hù)罩的透視圖。
圖3A和3B是基本的刷式防護(hù)罩的端部剖面和側(cè)面剖面圖。
圖4是與球面形狀待測(cè)單元一起使用的刷式防護(hù)罩的剖開視圖。
在圖1中，用總參考號(hào)10表示可靈活變形的激光安全刷式防護(hù)罩，它可以做成各種幾何形狀。該防護(hù)罩包括排成很多行(16)并裝在基片(18)上的硬毛(14)束(12)，基片(18)是框架(20)的一部分并在框架內(nèi)部，框架(20)圍住或靠近由箭頭(22)表示的激光輻射的路徑。并不是所有的硬毛(14)都表示在圖中了。硬毛(14)的自由端(15)也表示成未經(jīng)修整的形式。該刷式防護(hù)罩的優(yōu)點(diǎn)在于大量的單根硬毛(14)互相接觸并且與可運(yùn)動(dòng)的待測(cè)單元的結(jié)構(gòu)相接觸。通過使用組合在一起的硬毛(14)可以防止激光能量漏泄，但是又允許待測(cè)單元轉(zhuǎn)動(dòng)而不引起損傷。照射到任何一組硬毛(14)側(cè)面的激光能量在進(jìn)入周圍空間之前將被反射、衍射和吸收。
圖2A、2B和2C表示提供不同配合結(jié)構(gòu)的各種形狀的刷式防護(hù)罩，例如用于各種類型的待測(cè)單元的，特別是具有能夠平移或旋轉(zhuǎn)的輻射(22)軸線的待測(cè)單元的，平面形狀的框架24，圓柱形狀的框架26和球面形狀的框架28。并不是全部的硬毛(14)都表示在這些圖中了。另外，如圖3A和3B(沿圖3A中的3B-3B線取出的視圖)所示，這里的任何一種幾何形狀在其邊框周圍(或者在其邊框內(nèi)部，如果要求分開光路的話)都可以包含1行(16)以上的硬毛(14)，并使交錯(cuò)排列的硬毛束(12)的行(16)指向稍微不同的角度，如圖所示角a或角b。這些預(yù)防措施會(huì)防止待測(cè)單元的運(yùn)動(dòng)在硬毛(14)束中打開縫隙，使激光輻射漏泄。而且，在制造時(shí)可以修整所有硬毛(14)的自由端，以適應(yīng)特殊的待測(cè)單元結(jié)構(gòu)的表面特性或不平整性。
圖4表示使用中的刷式防護(hù)罩的實(shí)例。硬毛束(12)裝在基片(18)上，基片(18)連結(jié)在框架(20)上，并且裝在檢測(cè)器(34)的孔(30)和(32)周圍，而硬毛(14)的自由端(15)與待測(cè)單元(38)的表面(36)接觸。在這個(gè)例子中，檢測(cè)器(34)除了有激光檢測(cè)孔(30)之外還包括前視紅外(FLIR)成像器檢測(cè)孔(32)。硬毛(14)的附加行(16)表示分開兩個(gè)不同的輻射路徑22。待測(cè)單元38的光學(xué)部分可以自由旋轉(zhuǎn)而不引起損壞。在待測(cè)單元的旋轉(zhuǎn)角度很大時(shí)，檢測(cè)裝置可以包含電路，用來在待測(cè)單元的激光輸出孔離開刷式防護(hù)罩圍住的空間時(shí)，檢測(cè)待測(cè)單元的運(yùn)動(dòng)并且去掉激光電源。
用于制造刷式防護(hù)罩(10)的材料取決于每個(gè)具體的待測(cè)單元的光學(xué)輸出特性。硬毛的材料可以是從一般動(dòng)物的或塑料的纖維到特殊的染色玻璃、石墨、金屬或合成細(xì)絲。每種刷式防護(hù)罩都設(shè)計(jì)得在特定的時(shí)間內(nèi)，特定的硬毛范圍內(nèi)，經(jīng)受特定量的激光功率。
用來制造刷式防護(hù)罩的刷材料可以做在可靈活變形的基片(18)或“骨架”上，使它可以彎成防護(hù)罩或光學(xué)擋板的所需形狀，并且通過使用粘結(jié)劑、剛性的或柔性的磁鐵或機(jī)械緊固件暫時(shí)地或者永久地固定在框架(20)的支承結(jié)構(gòu)上。然后可以根據(jù)需要修整硬毛的自由端(15)。這種定做的防護(hù)罩是作為實(shí)驗(yàn)室設(shè)備，必須仔細(xì)地檢查它的光學(xué)完善性。相反，制造用來檢測(cè)軍用待測(cè)單元的刷式防護(hù)罩(10)必須嚴(yán)格控制形狀。它們必須與特殊的待測(cè)單元的式樣相配，并且它們的檢測(cè)器要做得達(dá)到這樣的目標(biāo)，即只需要最低限度的技術(shù)高度熟練人員來完成復(fù)雜的檢測(cè)。
如同在上述附圖中很明顯可以看到的，刷式防護(hù)罩除了能夠?qū)⒓す饣蚬廨椛湎薅ㄔ谝粋€(gè)給定的空間內(nèi)之外，還可以用來使外界的或雜散的輻射不進(jìn)入某部分空間，或者使其不干擾靈敏的檢測(cè)或處理過程?？梢韵氲贸觯⑹椒雷o(hù)罩主要用于0.01到1000微米的輻射，通常是紫外光經(jīng)可見光到遠(yuǎn)紅外光。還可以適當(dāng)選擇材料而用于阻擋其它波長(zhǎng)的輻射。
可以改變這里所述的實(shí)施例的部件或元件的結(jié)構(gòu)和配置，而不背離權(quán)利要求
中所定義的本發(fā)明的精神或范圍。
權(quán)利要求
1.一種可靈活變形的激光安全刷式防護(hù)罩，其特征在于包括很多束排成行的硬毛，硬毛的一端裝在一個(gè)基片上，基片是一個(gè)框架的一部分，所說的框架用來圍住或靠近激光輻射的路徑。
2.如權(quán)利要求
1中所要求的防護(hù)罩，其中所說的硬毛在基片上排成許多行。
3.如權(quán)利要求
1或2中所要求的防護(hù)罩，其中所說的硬毛的自由端根據(jù)需要修整，以便在待測(cè)單元的光學(xué)部件周圍相互配合。
4.如權(quán)利要求
1、2或3中所要求的防護(hù)罩，其中所說的框架做成各種各樣的幾何形狀，并且具有容納激光輻射通過的開口。
5.一種可靈活變形的激光安全刷式防護(hù)罩，它用來防護(hù)激光檢測(cè)器和待測(cè)單元的激光輻射，其特征在于包括很多排成行并裝在一個(gè)基片上的硬毛和具有各種幾何形狀的框架的基片部分，所說的框架用來圍住或靠近激光輻射在激光檢測(cè)器與待測(cè)單元之間的傳播路徑。
6.一種可靈活變形的刷式防護(hù)罩，它用來阻擋在兩個(gè)或多個(gè)裝置之間的相干或非相干輻射的路徑，而允許它們之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)，其特征在于包括很多束排成行并裝在一個(gè)基片上的硬毛和具有各種幾何形狀的框架的基片部分，所說的硬毛用適合于所阻擋的輻射的波長(zhǎng)和功率密度的特定材料制成，所說的框架用來圍住或靠近所阻擋的輻射的路徑。
專利摘要
一種在檢測(cè)待測(cè)單元時(shí)防護(hù)激光輻射的可靈活變形的激光安全刷式防護(hù)罩，該待測(cè)單元的鏡片在激光通電時(shí)可以轉(zhuǎn)動(dòng)。這種刷式防護(hù)罩允許待測(cè)單元大范圍地快速轉(zhuǎn)動(dòng)而避免損壞激光檢測(cè)器或待測(cè)單元。擴(kuò)大來說，可以用任何類似于刷式的結(jié)構(gòu)使任何波長(zhǎng)的相干的或非相干的輻射限制在一個(gè)空間區(qū)域內(nèi)部或者與一個(gè)空間區(qū)域隔斷，而允許裝上刷式防護(hù)罩的裝置與使用刷式防護(hù)罩的另一個(gè)裝置之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
文檔編號(hào)B23K26/00GK87107399SQ87107399
公開日1988年9月28日 申請(qǐng)日期1987年12月12日
發(fā)明者亨里·P·雷 申請(qǐng)人:波音公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan