Sistema de obtención de imágen por láser.

Sistema de obtención de imagen por láser de una diana (C1) que comprende un dispositivo de emisiónluminosa (2) y un dispositivo de reflexión (M1),

caracterizado porque:

- dicha diana está iluminada por un haz de obtención de imagen (FE1);

- dicho sistema comprende un dispositivo de toma de vistas (3);

- dicho dispositivo de reflexión comprende una cara revestida de una red de difracción en volumen,

incluyendo dicho dispositivo de reflexión un orificio en una zona (z1) para el paso del extremo de emisióndel dispositivo de emisión luminosa (2) en dirección a dicha diana (C1) para proporcionar un haz (FS1) endirección a dicha diana y estando destinado dicho dispositivo de reflexión a reflejar dicho haz de obtenciónde imagen (FE1) en un haz reflejado (FR2) en dirección a dicho dispositivo de toma de vistas (3), desde unhaz (FR1) reflejado por dicha diana.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2008/066938.

Solicitante: THALES.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: 45, RUE DE VILLIERS 92200 NEUILLY-SUR-SEINE FRANCIA.

Inventor/es: DOITTAU, FRANCOIS-XAVIER, POCHOLLE,Jean-Paul.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • G01S7/481 SECCION G — FISICA.G01 METROLOGIA; ENSAYOS.G01S LOCALIZACION DE LA DIRECCION POR RADIO; RADIONAVEGACION; DETERMINACION DE LA DISTANCIA O DE LA VELOCIDAD MEDIANTE EL USO DE ONDAS DE RADIO; LOCALIZACION O DETECCION DE PRESENCIA MEDIANTE EL USO DE LA REFLEXION O RERRADIACION DE ONDAS DE RADIO; DISPOSICIONES ANALOGAS QUE UTILIZAN OTRAS ONDAS.G01S 7/00 Detalles de sistemas según los grupos G01S 13/00, G01S 15/00, G01S 17/00. › Características constructivas, p. ej. disposiciones de elementos ópticos.
  • G02B23/14 G […] › G02 OPTICA.G02B ELEMENTOS, SISTEMAS O APARATOS OPTICOS (G02F tiene prioridad; elementos ópticos especialmente adaptados para ser utilizados en los dispositivos o sistemas de iluminación F21V 1/00 - F21V 13/00; instrumentos de medida, ver la subclase correspondiente de G01, p. ej. telémetros ópticos G01C; ensayos de los elementos, sistemas o aparatos ópticos G01M 11/00; gafas G02C; aparatos o disposiciones para tomar fotografías, para proyectarlas o para verlas G03B; lentes acústicas G10K 11/30; "óptica" electrónica e iónica H01J; "óptica" de rayos X H01J, H05G 1/00; elementos ópticos combinados estructuralmente con tubos de descarga eléctrica H01J 5/16, H01J 29/89, H01J 37/22; "óptica" de microondas H01Q; combinación de elementos ópticos con receptores de televisión H04N 5/72; sistemas o disposiciones ópticas en los sistemas de televisión en colores H04N 9/00; disposiciones para la calefacción especialmente adaptadas a superficies transparentes o reflectoras H05B 3/84). › G02B 23/00 Telescopios o lentes de aproximación, p. ej. gemelos (telescopios de medida G01B 9/06 ); Periscopios; Instrumentos para ver el interior de cuerpos huecos (instrumentos de diagnóstico A61B ); Visores (objetivos G02B 9/00, G02B 11/00, G02B 15/00, G02B 17/00; oculares G02B 25/00 ); Apuntado óptico o aparatos de mira (aspectos no ópticos de apuntado de armas o de aparatos de mira F41G). › Visores (para aparatos fotográficos G03B 13/02).
  • G02B27/14 G02B […] › G02B 27/00 Otros sistemas ópticos; Otros aparatos ópticos (medios para producir efectos ópticos especiales en las vitrinas o en los escaparates A47F, p. ej. A47F 11/06; juguetes ópticos A63H 33/22; dibujos o pinturas caracterizados por efectos de luz especiales B44F 1/00). › que funcionan únicamente por reflexión.

PDF original: ES-2398314_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Sistema de obtención de imagen por láser.

La invención se refiere a un sistema de obtención de imagen por láser.

Estado de la técnica En los sistemas de tratamiento de dianas mediante haces ópticos láser, se necesita dirigir con precisión el haz láser. Por lo tanto, puede ser necesario conocer con precisión el punto de impacto del haz de tratamiento en la diana.

Para ello, se conoce el uso de sistemas de obtención imagen que permiten obtener una imagen de la diana y del punto de impacto del haz de tratamiento en la diana. El sistema puede modificar entonces la orientación del haz de tratamiento en función de la imagen obtenida.

Para realizar esta obtención de imagen, los sistemas conocidos emplean generalmente un separador de haz que permite transmitir el haz de tratamiento hacia la diana, que recibe luz reflejada de la diana, que refleja dicha luz hacia un dispositivo de adquisición de imágenes.

El inconveniente de tales sistemas es que el separador experimenta pérdidas en la trayectoria del haz de tratamiento o no soporta la iluminación aplicada.

La invención permite resolver este inconveniente.

La invención tiene por objeto un sistema de reflexión que permite utilizar las mismas ópticas para la transmisión del haz de tratamiento y para la imagen. Tiene asimismo por objeto un procedimiento de fabricación de dicho sistema de reflexión. Se refiere asimismo a una arquitectura de obtención de imagen óptica que aplica el sistema de reflexión óptica según la invención.

Resumen de la invención La invención comprende un espejo para obtención de imagen óptica. Este espejo comprende un dispositivo de reflexión que posee una cara reflectante. Dicho dispositivo de reflexión incorpora un dispositivo de emisión luminosa del que un extremo de emisión está situado a nivel de dicha cara reflectante en una zona que es poco o nada reflectante.

El dispositivo de emisión puede ser una fibra óptica de emisión o un ensamblaje de varias fibras ópticas de emisión del que un extremo aflora en dicha cara reflectante. La superficie de dicho extremo constituye dicha zona poco o nada reflectante. La cara reflectante y la superficie de dicho extremo están en un mismo plano y están inclinadas con relación al eje de la fibra óptica de emisión o del ensamblaje de varias fibras ópticas de emisión.

Dicho dispositivo de reflexión es de material a base de vidrio o material sintético.

Dicho dispositivo de reflexión puede incluir un ensamblaje de fibras ópticas que encierran la fibra óptica de emisión (o dicho ensamblaje de varias fibras ópticas de emisión) .

Dicho dispositivo de reflexión comprende una cara revestida de una red de difracción en volumen, que comprende un orificio en dicha zona para el paso del extremo de emisión del dispositivo de emisión luminosa.

Un procedimiento de realización del espejo como el descrito anteriormente. Este procedimiento comprende las siguientes etapas:

- colocación de la fibra óptica de emisión o del ensamblaje de varias fibras ópticas de emisión en dicho dispositivo de reflexión,

- mecanizado de dicho dispositivo de reflexión para obtener una cara transversal con relación a la fibra óptica de emisión (o al ensamblaje de varias fibras ópticas de emisión) ,

- tratamiento reflectante de dicha cara transversal para realizar dicha cara reflectante,

- transmisión de un haz óptico energético mediante dicha fibra óptica de emisión (o del ensamblaje de fibras ópticas de emisión) para deteriorar el tratamiento reflectante en la zona de la cara reflectante correspondiente a la zona de emisión de la fibra óptica de emisión (o del ensamblaje de fibras ópticas de emisión) .

La etapa de colocación de dicha fibra óptica de emisión (o del ensamblaje de fibras ópticas de emisión) en dicho dispositivo de reflexión se efectúa mediante moldeo.

La etapa de colocación en dicho dispositivo de reflexión se realiza mediante la colocación de dicha fibra óptica de emisión (o del ensamblaje de fibras ópticas de emisión) dentro de un conjunto de fibras y mediante solidarización de las fibras entre ellas.

La invención tiene por objeto un sistema de obtención de imagen óptica según la reivindicación 1, que aplica el espejo descrito anteriormente.

En este sistema de obtención de imagen, dicha fibra óptica de emisión (o del ensamblaje de fibras ópticas de emisión) está destinada a emitir un haz luminoso de tratamiento hacia una primera zona de una diana. Este sistema de obtención de imagen comprende:

- una fuente luminosa de imagen que emite un haz luminoso de imagen que está destinado a iluminar dicha diana según una segunda zona de superficie superior a dicha primera zona y que engloba esta primera zona,

- un aparato de toma de vistas orientado hacia dicha cara reflectante que constituye un primer espejo y que está destinada a recibir luz reflejada por dicha diana hacia este primer espejo.

Según una variante de la invención, el sistema de obtención de imagen óptica comprende además un conjunto óptico situado entre la fibra óptica de emisión y dicho primer espejo, teniendo por objeto este conjunto óptico realizar la función de focalización sobre el espejo, permitiendo desolidarizar la fuente luminosa de emisión de dicho primer espejo.

Según una variante de la invención, este conjunto óptico comprende dos lentes de ampliación variable.

Según una variante de realización, este sistema de obtención de imagen puede incluir asimismo:

- por lo menos un segundo espejo que recibe dicho haz de tratamiento, que lo refleja con objeto de iluminar la primera zona, permitiendo este segundo espejo orientar dicho haz de iluminación hacia dicha primera zona de la diana,

- un sistema de mando que permite comandar la orientación del segundo espejo en función de una imagen recibida por el aparato de toma de vistas.

Según otra variante de realización, este sistema de obtención de imagen puede incluir un tercer espejo destinado a reflejar hacia dicha diana la luz recibida del segundo espejo o, a la inversa, a reflejar hacia el segundo espejo la luz recibida de la diana, permitiendo dicho sistema de mando comandar la orientación de este tercer espejo en función de la imagen recibida por el aparato de toma de vistas para permitir ajustar la focalización del haz recibido del segundo espejo.

Según otra variante de realización, este sistema de obtención de imagen puede incluir un cuarto espejo que recibe la luz recibida del primer espejo y la refleja hacia el aparato de toma de vistas.

Según un modo de realización de este sistema de obtención de imagen según la invención, dicho haz luminoso de tratamiento posee una primera longitud de onda o gama de longitudes de ondas, dicho haz luminoso de imagen posee una segunda longitud de onda o gama de longitudes de ondas distintas de la primera longitud de onda o gama de longitudes de ondas, incluyendo además el sistema un filtro espectral situado entre el primer espejo y el aparato de toma de vistas, y permite la transmisión de la segunda longitud de onda o gama de longitudes de ondas solo al aparato de toma de vistas.

La invención tiene asimismo por objeto un sistema de mando de varias fuentes luminosas que aplican el sistema de imagen descrito. Este sistema comprende por lo menos dos fuentes de láser. Cada fuente de láser comprende un sistema de apunte independiente. El sistema de mando comprende además un circuito de mando central que permite comandar el sistema de apunte de cada fuente de láser.

Breve descripción de las figuras

Los distintos objetos y características de la invención aparecerán con mayor claridad en la siguiente descripción y en las figuras adjuntas, que representan:

- la figura 1, un ejemplo de realización de un espejo para imagen óptica,

- las figuras 2a y 2b, un ejemplo de procedimiento de realización del espejo de la figura 1,

- las figuras 3a y 3b, una variante de realización del procedimiento de realización,

- la figura 4, una variante de realización del espejo para imagen óptica de la invención,

- la figura 5, un ejemplo de espejo asociado a un conjunto óptico que permite preservar el extremo de la fibra óptica de emisión de cualquier contaminación mediante depósito metálico,

- la figura 6, un sistema de apunte óptico que emplea el espejo según la invención,

- la figura 7, una aplicación del sistema de la invención al mando de varias fuentes luminosas.

Descripción detallada En relación con la figura 1, se describe en primer lugar un ejemplo de realización de... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Sistema de obtención de imagen por láser de una diana (C1) que comprende un dispositivo de emisión luminosa (2) y un dispositivo de reflexión (M1) , caracterizado porque:

- dicha diana está iluminada por un haz de obtención de imagen (FE1) ;

- dicho sistema comprende un dispositivo de toma de vistas (3) ;

- dicho dispositivo de reflexión comprende una cara revestida de una red de difracción en volumen, incluyendo dicho dispositivo de reflexión un orificio en una zona (z1) para el paso del extremo de emisión del dispositivo de emisión luminosa (2) en dirección a dicha diana (C1) para proporcionar un haz (FS1) en dirección a dicha diana y estando destinado dicho dispositivo de reflexión a reflejar dicho haz de obtención de imagen (FE1) en un haz reflejado (FR2) en dirección a dicho dispositivo de toma de vistas (3) , desde un haz (FR1) reflejado por dicha diana.

2. Sistema de obtención de imagen por láser según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de emisión (2) es una fibra óptica de emisión o un ensamblaje de varias fibras ópticas de emisión, uno de cuyos extremos aflora en dicha cara reflectante (1) , constituyendo la superficie de dicho extremo dicha zona (z1) poco o nada reflectante, estando la cara reflectante y la superficie de dicho extremo en un mismo plano y estando inclinadas con relación al eje de la fibra óptica de emisión o del ensamblaje de varias fibras ópticas de emisión.

3. Sistema de obtención de imagen por láser según la reivindicación 2, caracterizado porque dicho dispositivo de reflexión comprende un ensamblaje de fibras ópticas (6.1 a 6.n) que encierran la fibra óptica de emisión (o dicho ensamblaje de varias fibras ópticas de emisión) .

4. Sistema de obtención de imagen por láser según la reivindicación 3, caracterizado porque dicha fibra óptica de emisión (o el ensamblaje de fibras ópticas de emisión) está destinado a emitir un haz luminoso de tratamiento (FS1) hacia una primera zona (Z1) de dicha diana (C1) y porque el sistema comprende:

- una fuente luminosa de imagen (E1) que emite un haz luminoso de imagen (FE1) que está destinado a iluminar dicha diana según una segunda zona (Z2) de superficie superior a dicha primera zona (Z1) y que engloba dicha primera zona,

- un aparato de toma de vistas (CA) orientado hacia dicha cara reflectante que constituye un primer espejo (M1) y destinada a recibir luz reflejada por dicha diana hacia este primer espejo (M1) .

5. Sistema de obtención de imagen por láser según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque dicho dispositivo de reflexión es de un material a base de vidrio o de material sintético.

6. Sistema de obtención de imagen por láser según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque comprende un conjunto óptico de obtención de imagen situado entre dicha fibra óptica de emisión y dicho dispositivo de reflexión, asegurando la creación de una pupila, imagen del punto fuente y autocentrado.

7. Sistema de obtención de imagen por láser según la reivindicación 6, caracterizado porque el conjunto óptico de obtención de imagen comprende una o una pluralidad de lentes que permiten realizar la función de ampliación del haz según la aplicación pretendida.

8. Sistema de obtención de imagen por láser según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque comprende asimismo:

- por lo menos un segundo espejo (M2) que recibe dicho haz de tratamiento, reflejándolo con objeto de iluminar la primera zona (Z1) , permitiendo dicho segundo espejo orientar dicho haz de iluminación hacia dicha primera zona de la diana;

- un sistema de mando que permite comandar la orientación del segundo espejo en función de una imagen recibida por el aparato de toma de vistas (CA) .

9. Sistema de obtención de imagen por láser según la reivindicación 8, caracterizado porque comprende un tercer espejo (M3) destinado a reflejar hacia dicha diana (C1) la luz recibida del segundo espejo (M2) o, a la inversa, a reflejar hacia el segundo espejo la luz recibida de la diana, permitiendo el sistema de mando comandar la orientación de este tercer espejo en función de la imagen recibida por el aparato de toma de vistas (CA) para permitir ajustar la focalización del haz recibido del segundo espejo (M2) .

10. Sistema de obtención de imagen por láser según la reivindicación 9, caracterizado porque comprende un cuarto espejo (M4) que recibe la luz recibida del primer espejo (M1) y la refleja hacia el aparato de toma de vistas (CA) .

11. Sistema de obtención de imagen láser según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque dicho haz luminoso de tratamiento (FS1) es de una primera longitud de onda o gama de longitudes de ondas, dicho haz luminoso de imagen (FE1) es de una segunda longitud de onda o gama de longitudes de ondas distintas de la primera longitud de onda o gama de longitudes de ondas, incluyendo además el

sistema un filtro espectral (F1) situado entre el primer espejo (M1) y el aparato de toma de vistas (CA) y que permite la transmisión de la segunda longitud de onda o gama de longitudes de ondas solo al aparato de toma de vistas.

12. Sistema de mando de varias fuentes luminosas que aplica el sistema de obtención de imagen según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque comprende por lo menos dos fuentes de láser (S1 a SN) y porque cada fuente de láser comprende un sistema de apunte independiente, incluyendo además el sistema de mando un circuito de mando central (CC) que permite comandar los sistemas de apunte de cada fuente de láser.


 

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