專利名稱:可靈活變形的激光安全刷式防護罩的制作方法
本發(fā)明涉及刷式防護罩，更具體地說，(但不是作為限制)涉及到當激光檢測器和待測單元用到激光輻射時，用來對人員與儀器進行防護的刷式防護罩。
為了檢驗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量裝置去。由于激光與測量裝置的以及待進行的檢測的物理本性所決定，總有可能使激光輻射的雜散反射偏離開檢測器與待測單元之間的直線。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，或者對周圍儀器造成損害。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期的使用場地。也可能由于不小心而在檢測時使系統(tǒng)偏離開檢測器，從而使整個激光束(而不是部分雜散反射)射入周圍空間。因此必須保護周圍的人員和儀器不受這種反射或?qū)﹀e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罩，它包括很多束排成行的硬毛，硬毛的一端裝在一個基片上，基片是一個框架的一部分，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罩，它用來防護激光檢測器和待測單元的激光輻射，這種刷式防護罩包括很多束排成行并裝在一個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器與待測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罩，它用來阻擋在兩個或多個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運動，這種刷式防護罩包括很多束排成行并裝在一個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罩的透視圖。
圖3A和3B是基本的刷式防護罩的端部剖面和側(cè)面剖面圖。
圖4是與球面形狀待測單元一起使用的刷式防護罩的剖開視圖。
在圖1中，用總參考號10表示可靈活變形的激光安全刷式防護罩，它可以做成各種幾何形狀。該防護罩包括排成很多行(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。該刷式防護罩的優(yōu)點在于大量的單根硬毛(14)互相接觸并且與可運動的待測單元的結構相接觸。通過使用組合在一起的硬毛(14)可以防止激光能量漏泄，但是又允許待測單元轉(zhuǎn)動而不引起損傷。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構的各種形狀的刷式防護罩，例如用于各種類型的待測單元的，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。這些預防措施會防止待測單元的運動在硬毛(14)束中打開縫隙，使激光輻射漏泄。而且，在制造時可以修整所有硬毛(14)的自由端，以適應特殊的待測單元結構的表面特性或不平整性。
圖4表示使用中的刷式防護罩的實例。硬毛束(12)裝在基片(18)上，基片(18)連結在框架(20)上，并且裝在檢測器(34)的孔(30)和(32)周圍，而硬毛(14)的自由端(15)與待測單元(38)的表面(36)接觸。在這個例子中，檢測器(34)除了有激光檢測孔(30)之外還包括前視紅外(FLIR)成像器檢測孔(32)。硬毛(14)的附加行(16)表示分開兩個不同的輻射路徑22。待測單元38的光學部分可以自由旋轉(zhuǎn)而不引起損壞。在待測單元的旋轉(zhuǎn)角度很大時，檢測裝置可以包含電路，用來在待測單元的激光輸出孔離開刷式防護罩圍住的空間時，檢測待測單元的運動并且去掉激光電源。
用于制造刷式防護罩(10)的材料取決于每個具體的待測單元的光學輸出特性。硬毛的材料可以是從一般動物的或塑料的纖維到特殊的染色玻璃、石墨、金屬或合成細絲。每種刷式防護罩都設計得在特定的時間內(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，使它可以彎成防護罩或光學擋板的所需形狀，并且通過使用粘結劑、剛性的或柔性的磁鐵或機械緊固件暫時地或者永久地固定在框架(20)的支承結構上。然后可以根據(jù)需要修整硬毛的自由端(15)。這種定做的防護罩是作為實驗室設備，必須仔細地檢查它的光學完善性。相反，制造用來檢測軍用待測單元的刷式防護罩(10)必須嚴格控制形狀。它們必須與特殊的待測單元的式樣相配，并且它們的檢測器要做得達到這樣的目標，即只需要最低限度的技術高度熟練人員來完成復雜的檢測。
如同在上述附圖中很明顯可以看到的，刷式防護罩除了能夠?qū)⒓す饣蚬廨椛湎薅ㄔ谝粋€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入某部分空間，或者使其不干擾靈敏的檢測或處理過程?？梢韵氲贸觯⑹椒雷o罩主要用于0.01到1000微米的輻射，通常是紫外光經(jīng)可見光到遠紅外光。還可以適當選擇材料而用于阻擋其它波長的輻射。
可以改變這里所述的實施例的部件或元件的結構和配置，而不背離權利要求
中所定義的本發(fā)明的精神或范圍。
權利要求
1.一種可靈活變形的激光安全刷式防護罩，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基片上，基片是一個框架的一部分，所說的框架用來圍住或靠近激光輻射的路徑。
2.如權利要求
1中所要求的防護罩，其中所說的硬毛在基片上排成許多行。
3.如權利要求
1或2中所要求的防護罩，其中所說的硬毛的自由端根據(jù)需要修整，以便在待測單元的光學部件周圍相互配合。
4.如權利要求
1、2或3中所要求的防護罩，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罩，它用來防護激光檢測器和待測單元的激光輻射，其特征在于包括很多排成行并裝在一個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器與待測單元之間的傳播路徑。
6.一種可靈活變形的刷式防護罩，它用來阻擋在兩個或多個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運動，其特征在于包括很多束排成行并裝在一個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
一種在檢測待測單元時防護激光輻射的可靈活變形的激光安全刷式防護罩，該待測單元的鏡片在激光通電時可以轉(zhuǎn)動。這種刷式防護罩允許待測單元大范圍地快速轉(zhuǎn)動而避免損壞激光檢測器或待測單元。擴大來說，可以用任何類似于刷式的結構使任何波長的相干的或非相干的輻射限制在一個空間區(qū)域內(nèi)部或者與一個空間區(qū)域隔斷，而允許裝上刷式防護罩的裝置與使用刷式防護罩的另一個裝置之間有相對運動。
文檔編號B23K26/00GK87107399SQ87107399
公開日1988年9月28日 申請日期1987年12月12日
發(fā)明者亨里·P·雷 申請人:波音公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan