ОПТИЧЕСКИЙ ЗАТВОР

Полезная модель относится к оптическому приборостроению и может быть использована для регулирования оптической мощности излучения в медицинских и промышленных устройствах, а также в оптических линиях связи.
Известен световодный аттенюатор по изобретению СССР №1317386, МПК G02B 6/26, оп. 15.06.1987, принятый за прототип.
Устройство по прототипу содержит первую втулку с двумя поршнями внутри, по осям которых расположены световоды, второй втулки с третьим поршнем внутри и патрубка, соединяющего полости втулок. В стенке первой втулки внутри выполнен продольный несквозной паз, пересекающий отверстие патрубка. При этом свободное пространство полостей втулок и патрубка заполнено прозрачной жидкостью.
Недостатком известного устройства является сложность конструкции из-за наличия большого количества подвижных элементов, снижающих также ее надежность, громоздкость и ограниченное применение.
Задача, положенная в основу полезной модели, заключается в создании простого по конструкции затвора, обеспечивающего его надежность и упрощение регулирования интенсивности светового потока в широком диапазоне технологических возможностей.
Поставленная задача достигается тем, что оптический затвор, содержит втулку с размещенным внутри нее поршнем. В стенке втулки выполнен сквозной радиальный перепускной канал для перетекания жидкости из емкости и обратно. Новым, по сравнению с прототипом, является наличие на свободном торце втулки герметично закрепленной оптически прозрачной заглушки, которая вместе с поршнем, выполненным также из оптически прозрачного материала, образуют
рабочую полость втулки, сообщающуюся с емкостью посредством радиального перепускного канала. При этом емкость и полость втулки заполнены светопоглощающей жидкостью. Простейшая и удобная конструкция емкости может быть образована эластичным кожухом, герметично охватывающим втулку, в которой выполнен, как минимум, еще один радиальный перепускной канал. Для осуществления возвратно-поступательного вращательного перемещения поршень может быть установлен во втулке посредством резьбового соединения.
В источниках патентной и научно-технической информации не обнаружена указанная выше совокупность существенных признаков, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого объекта критерию «новизна».
Устройство может быть изготовлено в условиях промышленного производства по известным технологиям из широко используемых современных материалов, что подтверждает соответствие полезной модели критерию «промышленная применимость».
Сущность полезной модели поясняется примером конкретного выполнения оптического затвора с вращательным возвратно-поступательным перемещением поршня и чертежом общего вида в разрезе.
Оптический затвор содержит втулку 1 с оптически прозрачной заглушкой 2. Поршень 3 установлен во втулке 1 посредством резьбового соединения. В стенке втулки 1 ниже уровня внутренней плоскости заглушки 2 имеются радиальные перепускные каналы 4, сообщающиеся с объемом, образованным эластичным кожухом 5, герметично охватывающим втулку 1. Заглушка 2 с поршнем 3 образуют во внутреннем пространстве втулки 1 полость 6 переменного объема со светопоглощающей жидкостью 7, перетекающей по каналам 4 в процессе регулирования.
Оптический затвор работает следующим образом.
Принцип действия затвора основан на том, что световой поток от источника излучения, проходящий через объем светопоглощающей жидкости между заглушкой и поршнем, поглощается. При этом степень поглощения прямо пропорциональна расстоянию, пройденному пучком света в этой жидкости.
В исходном закрытом положении затвора поршень 3 примыкает к заглушке 2 и мощность светового потока, проходящего через прозрачные заглушку и поршень, максимальна, т.к. практически весь объем жидкости находится в полости кожуха 5. При повороте поршня 3 вручную или с помощью привода (на чертеже не показано), поршень перемещается и в пространство между заглушкой 2 и поршнем 3 вследствие разряжения самотеком по каналам 4 засасывается жидкость из кожуха 5. Максимальное ослабление излучения до полного поглощения соответствует наибольшему зазору между заглушкой и поршнем, величина которого зависит от коэффициента поглощения светопроводящей среды. Варьируя приведенным параметром можно в широком диапазоне изменять диапазон регулирования интенсивности светового потока, проходящего через затвор.
Приведенный вариант выполнения оптического затвора не ограничивает объем защиты полезной модели. В зависимости от требуемых условий эксплуатации используют различные вариации затвора. В частности, для быстрого изменения мощности излучения в оптическом затворе поршень установлен во втулке с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно заглушки, а в качестве жидкости используется светопоглощающий раствор. При этом привод может быть ручным либо автоматическим посредством кинематической связи /передачи/ с электромеханическим преобразователем (пьезоэлектрическеского, электромагнитного) или гидро-пневмо-электроприводом.