ВИДЕОКАМЕРА

Полезная модель относится к электронной технике, в частности к устройствам для получения изображений, а именно к видеокамерам.
Известна видеокамера, содержащая корпус, в котором закреплены телевизионная камера, объектив, стеклопластина, источник питания и контроллер, при этом стеклопластина закреплена перед объективом, и на стеклопластику со стороны, обращенной к объективу, нанесена термопроводящая пленка, к которой присоединены контактные провода для подведения электрического напряжения [патент №2480966, РФ, МПК Н05В 3/84. Система устранения обледенения или запотевания оптического инструмента и устройство для получения изображений, оборудованное такой системой / Дюшен Л. и др., 2013].
В этой видеокамере термопроводящая пленка используется для обогрева стеклопластины при отрицательных значениях температуры окружающей среды с целью исключения запотевания и обледенения стеклопластины.
Недостатком известной видеокамеры является то, что термопроводящая пленка нанесена на стеклопластину по краю полезной зоны, например, в виде кольца. Вследствие этого, при подаче напряжения на термопроводящую пленку происходит чрезмерный нагрев стеклопластины по краям и недостаточный ее нагрев посередине. Это приводит к большим затратам времени и электроэнергии на прогрев стекла в центральной его части, а также к короблению стекла и способствует отслаиванию термопроводящей пленки от стекла. Все это снижает эксплуатационные свойства видеокамеры и ее экономичность.
Известен тонкопленочный нагревательный элемент, содержащий нанесенную на всю поверхность смотрового оптического окна резистивную нагревательную пленку, выполненную в виде слоя оксида индия, легированного оловом (ITO), и имеющую в периферийной части контактные площадки, к которым припаяны электрические провода от источника питания [патент на полезную модель №144827, РФ, МПК Н05В 3/84, Тонкопленочный нагревательный элемент / Жидик Ю.С. и др., 2014].
Указанная резистивная нагревательная пленка имеет высокий (на уровне 87%) коэффициент пропускания в видимой части спектра и предназначена для обогрева смотрового окна оптического устройства. Однако ни в формуле полезной модели, ни в ее описании ничего не говорится о применении этого покрытия для отражения инфракрасного излучения, выделяемого элементами оптического устройства. Более того, в примере нанесения такого покрытия на стекло, приведенном в описании полезной модели, говорится о нанесении пленки толщиной 90-150 нм. Такой толщины пленки недостаточно для получения покрытия с низким коэффициентом излучения ε. Кроме того, помимо покрытия из оксида индия, легированного оловом (ITO), существуют и другие низкоэмиссионные покрытия, например из оксида олова, легированного фтором, оксида цинка, легированного алюминием, и др. При этом значение коэффициента эмиссии зависит не только от материала покрытия, но и от толщины покрытия, от способа нанесения покрытия и условий его нанесения.
Известна также видеокамера, содержащая корпус, в котором закреплены телевизионная камера, объектив, стеклопластина, источник питания и контроллер, при этом стеклопластина закреплена перед объективом, и на стеклопластину со стороны, обращенной к объективу, нанесено прозрачное резистивное покрытие, на двух противоположных краях которого выполнены контактные площадки, к которым присоединены провода для подведения электрического напряжения [патент №100817856, Республика Корея, МПК H04N 7/18, Transparent heating plate for monitoring camera / Choi Young Jae и др., 2008] - прототип.
Недостатком известной видеокамеры является то, что нанесенное на стеклопластину прозрачное резистивное покрытие имеет большой коэффициент эмиссии, т.е. отражает только небольшую часть инфракрасного (теплового) излучения. Поэтому часть тепла, выделяемого элементами видеокамеры, излучается через эту стеклопластину в окружающую среду. При отрицательных значениях температуры окружающей среды эти потери тепла будут значительными. Это снижает экономичность работы видеокамеры и увеличивает время, необходимое для устранения запотевания или обледенения стеклопластины после включения видеокамеры. Все это снижает эксплуатационные свойства видеокамеры.
Задача, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, - повышение эксплуатационных свойств видеокамеры за счет повышения экономичности ее работы и снижения времени, необходимого для устранения запотевания или обледенения стеклопластины после включения видеокамеры.
Для решения этой задачи в видеокамере, содержащей корпус, в котором закреплены телевизионная камера, объектив, стеклопластина, источник питания и контроллер, при этом стеклопластина закреплена перед объективом, и на стеклопластину со стороны, обращенной к объективу, нанесено прозрачное резистивное покрытие, на двух противоположных краях которого выполнены контактные площадки, к которым присоединены провода для подведения электрического напряжения, согласно полезной модели прозрачное резистивное покрытие на стеклопластине выполнено низкоэмиссионным с коэффициентом эмиссии, меньшим 0,4. Кроме того, видеокамера дополнительно снабжена защитной стеклянной пластиной, приклеенной при помощи оптического клея к стеклопластине с прозрачным резистивным покрытием со стороны, свободной от покрытия.
Технический результат, обеспечиваемый предлагаемой полезной моделью, заключается в увеличении степени отражения стеклопластиной инфракрасного (теплового) излучения и, как следствие этого, в снижении потерь тепла, выделяемого элементами видеокамеры, в окружающую среду.
Полезная модель поясняется чертежами. На фиг. 1 изображена предлагаемая видеокамера, продольный разрез; на фиг. 2 - стеклопластина, имеющая в плане форму круга, с контактными площадками в виде секторов кольца.
Видеокамера содержит корпус 1, в котором закреплены телевизионная камера 2, объектив 3, стеклопластина 4, источник питания 5 и контроллер 6. Стеклопластина 4 закреплена перед объективом 3, и на стеклопластину 4 со стороны, обращенной к объективу 3, нанесено прозрачное резистивное покрытие 7. Стеклопластина 4 имеет в плане форму круга. По краю прозрачного резистивного покрытия 7 выполнены металлические контактные площадки 8, 9 в виде двух противоположно расположенных секторов кольца. К контактным площадкам 8, 9 припаяны провода 10, 11 для подведения электрического напряжения от источника питания 5.
2
3
2
2
Прозрачное резистивное покрытие на стеклопластине выполнено низкоэмиссионным с коэффициентом эмиссии, меньшим 0,4. Это покрытие может быть выполнено, например, в виде тонкого (толщиной 200-450 нм) слоя оксида индия-олова, содержащего около 90% оксида индия InO и около 10% оксида олова SnO, и присадку серебра Ag (менее 0,1%), или в виде тонкого (толщиной 200-450 нм) слоя, содержащего 95-99% оксида олова SnO, легированного фтором (1-5%), и присадку серебра Ag (менее 0,1%).
Видеокамера снабжена защитной стеклянной пластиной 12, приклеенной при помощи оптического клея 13 к стеклопластине 4 со стороны, свободной от прозрачного резистивного покрытия 7.
Работает видеокамера следующим образом.
При отрицательных значениях температуры окружающей среды внутренняя поверхность стеклопластины 4 может запотевать, а на ее наружной поверхности может образовываться лед. Для борьбы с этими явлениями к проводам 10, 11 подводится электрическое напряжение. За счет нагрева прозрачного резистивного покрытия 7 стеклопластина 4 равномерно прогревается по всей площади, влага с внутренней поверхности стеклопластины испаряется, а лед на наружной поверхности тает.
За счет того, что прозрачное резистивное покрытие 7 на стеклопластине 4 выполнено низкоэмиссионным с коэффициентом эмиссии, меньшим 0,4, большая часть инфракрасного излучения, излучаемого элементами видеокамеры и резистивным покрытием 7, отражается от этого покрытия обратно вовнутрь видеокамеры. За счет этого снижаются потери тепла в окружающую среду, повышается экономичность работы видеокамеры, сокращается время, необходимое для устранения запотевания или обледенения стеклопластины 4 после включения видеокамеры.
Защитная стеклянная пластина 12 защищает стеклопластину 4 и видеокамеру от механических повреждений.