Пленочный отражатель

Пленочный отражатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к световозвращающим листовым материалам и может быть использовано для определения геометрических параметров объектов при помощи видеоизмерительных систем.

Под определением геометрических параметров объекта понимается определение пространственного положения и ориентации как объекта в целом, так и его частей.

Стоит отметить, что известны световозвращающие листовые материалы, содержащие множество взаимно независимых световозвращающих оптических элементов, таких как сферы или призмы [см. патент на изобретение RU 2422862 «СВЕТОВОЗВРАЩАЮЩЕЕ ПОКРЫТИЕ (ВАРИАНТЫ)», опубл. 27.06.2011; John Lloyd "A brief history of retroreflective sign face sheet materials" http://www.rema.org.uk/pub/pdf/history-retroreflective-materials.pdf].

Известные призменные световозвращающие листовые материалы содержат несущий слой с углублениями, образующими ячейстую структуру, на котором с одной стороны расположен световозращающий слой из призм, а с другой стороны нанесены адгезионный и удаляемый слои. На удаляемом слое может быть нанесена разметка.

Известен пленочный отражатель ОП30 [ООО «ГЕООПТИК». Каталог продукции. Электронный ресурс.Режим доступа к ресурсу: http://www.geooptic.ru/catalog/aksessuary/otrazhateli/marki-reflektornye/], который применяется в геодезических измерениях и представляет собой самоклеющуюся пленку со световозвращающей поверхностью из микропризм, на которой специальной водостойкой краской нанесена специальная разметка (трафаретный слой).

Этот известный пленочный отражатель выбирается в качестве прототипа, так как он имеет наибольшее число существенных признаков, совпадающих с существенными признаками заявляемого изобретения.

Однако прототип имеет существенный недостаток, а именно высокую погрешность измерений геометрии элементов трафаретного слоя и связанную с ней погрешность измерения геометрических параметров объекта, возникающую при нанесении этого пленочного отражателя на объект с целью определения его геометрических параметров в видеоизмерительных системах и обусловленную наложением на изображение трафаретного слоя изображения ячеистой структуры несущего слоя, просвечивающей через прозрачный (полупрозрачный) световозвращающий слой микропризм. Это приводит к сложности обработки полученного видеоизображения из-за частичного перекрытия фоновых картин от трафаретного и отражательного слоев и, как результат, к увеличению погрешности измерения геометрии элементов метрологически значимого трафаретного слоя.

Задачей настоящего изобретения является разработка нового пленочного отражателя, применяемого для работы с видеоизмерительными системами, с достижением следующего технического результата, а именно уменьшения погрешности измерения геометрических параметров объектов при помощи видеоизмерительных систем.

Поставленная задача решена за счет того, что в известном пленочном отражателе, применяемом для измерения геометрических параметров объектов в видеоизмерительных системах, содержащем отражательный слой, содержащий несущий слой с углублениями, создающими воздушную прослойку и образующими ячеистую структуру, на котором расположен световозвращающий слой из плотного массива микропризм, при этом на световозвращающий слой нанесен трафаретный слой, согласно настоящему изобретению в трафаретном слое образованы отверстия, диаметр каждого из которых не превышает размера ячейки несущего слоя, причем трафаретный слой выполнен из непрозрачного пространственно-стабильного материала.

Возможен вариант развития основного технического решения, заключающийся в том, что в трафаретном слое выполнено, по меньшей мере, одно дополнительное отверстие, протяженность которого вдоль, по меньшей мере, одного из направлений превосходит размер ячейки несущего слоя.

Таким образом, заявляемое техническое решение всей своей совокупностью существенных признаков позволяет уменьшить погрешность измерений при его нанесении на объект с целью определения его геометрических параметров с помощью видеоизмерительной системы за счет того, что благодаря выполнению трафаретного слоя из непрозрачного пространственно-структурированного материала, в котором образованы отверстия, диаметр каждого из которых не превышает размера ячейки несущего слоя, на полученном видеоизображении пленочного отражателя отсутствуют помехи, обусловленные наличием ячеистой структуры несущего слоя, что, в свою очередь, улучшает точность определения геометрических признаков трафаретного слоя, например координат центров отверстий, а значит, уменьшает погрешность определения геометрических признаков трафаретного слоя, например, координат центров отверстий, на основании чего осуществляется измерение положения отражателя и, следовательно, геометрических параметров объекта, соединенного с отражателем.

Заявителем проведен патентно-информационный поиск по данной теме, в результате которого заявляемая совокупность существенных признаков не выявлена. Поэтому предлагаемое изобретение можно признать новым.

Соответствие данного изобретения критерию патентоспособности «изобретательский уровень» обосновывается следующим.

Данное изобретение для специалиста логически не следует из известного уровня техники. Из уровня техники не известны примеры устранения влияния помех на изображении от ячеистой структуры несущего слоя при применении данных отражателей для работы с видеоизмерительными системами.

В заявляемом же изобретении предлагается выполнить трафаретный слой из непрозрачного пространстенно-структурированного материала с отверстиями, исключив тем самым влияние ячеистой структуры несущего слоя на фоновую ситуацию.

Сущность заявляемого изобретения и возможность его практической реализации поясняется приведенным ниже описанием и чертежами.

Фиг. 1 - пленочный отражатель (вид сбоку в разрезе).

Фиг. 2 - пленочный отражатель (вид спереди).

Фиг. 3 - пленочный отражатель с разметкой (вид спереди).

Пленочный отражатель (Фиг. 1 и 2) содержит несущий слой 1 с углублениями 2, образующими ячеистую структуру, на котором расположен световозвращающий слой 3 из плотного массива микропризм. На световозвращающий слой 3 нанесен трафаретный слой 4. В трафаретном слое 4 образованы отверстия 5, диаметр которых не превышает размера ячейки несущего слоя 1, причем трафаретный слой 4 выполнен из непрозрачного пространственно-стабильного материала.

В трафаретном слое 4 может быть выполнено, по меньшей мере, одно дополнительное отверстие 6, протяженность которого вдоль, по меньшей мере, одного из направлений превосходит размер ячейки несущего слоя 1 (Фиг. 3), необходимое для ускорения поиска и детектирования видеоизмерительной системой (не показано) объекта (не показано) с нанесенным на него пленочным отражателем.

Углубления 2, образованные в несущем слое 1, предназначены для создания усиливающей отражение воздушной прослойки за счет усиления эффекта полного внутреннего отражения световозвращающих элементов.

Трафаретный слой 4 необходим для пространственной модуляции излучения, отраженного от световозвращающего слоя 3, и выполнен из непрозрачного пространственно-стабильного материала, т.е. материала, способного долговременно сохранять свою форму, например металла, стеклоткани, картона, полимера, текстиля, стекла и пр. Выбор материала обусловлен спектральным диапазоном используемого излучения и условиями эксплуатации.

Отверстия 5 могут быть выполнены, например, круглыми, прямоугольными, овальными или любой другой формы. Выбор формы отверстия 5 обусловлен структурой выполнения углублений 2 несущего слоя 1, технологическими соображениями и алгоритмами работы видеоизмерительной системы.

Диаметр отверстий 5 выбран таким образом, что отверстие 5 имеет максимально возможную площадь в рамках ячейки несущего слоя 1 для улучшения энергетических и точностных характеристик видеоизмерительной системы (не показано).

В случае если отверстия 5 имеют форму, отличную от круглой, под диаметром отверстий 5 подразумевается диаметр описанной окружности.

Пространственный период распределения отверстий 5 обусловлен параметрами материала трафаретного слоя 4 и разрешением видеоизмерительной системы (не показано).

Максимальная толщина трафаретного слоя 4 определяется параметрами материала трафаретного слоя 4, размером отверстий 5, углом обзора видеоизмерительной системы (не показано) и взаимным расположением пленочного отражателя и видеоизмерительной системы.

С обратной стороны несущего слоя 1 может быть нанесен адгезивный (клеевой) слой 7 и защитный удаляемый слой 8.

Предложенный пленочный отражатель применяют следующим образом.

Пленочный отражатель фиксируют на объекте, облучают его источником излучения, формируют изображение отверстий трафаретного слоя на анализаторе видеоизмерительной системы, определяют пространственное положение отражателя и рассчитывают геометрические параметры объекта. Для определения положения отражателя сначала измеряют геометрию отверстий, например определяют их центры, или точку пересечения осей вписанного эллипса, или точку пересечения диагоналей квадрата и т.д.

Таким образом, достигается технический результат заявляемого изобретения, а именно уменьшение погрешности измерения геометрических параметров объектов при помощи видеоизмерительных систем.

1. Пленочный отражатель, применяемый для измерения геометрических параметров объектов в видеоизмерительных системах, содержащий отражательный слой, содержащий несущий слой с углублениями, создающими воздушную прослойку и образующими ячеистую структуру, на котором расположен световозвращающий слой из плотного массива микропризм, при этом на световозвращающий слой нанесен трафаретный слой, отличающийся тем, что в трафаретном слое образованы отверстия, диаметр каждого из которых не превышает размера ячейки несущего слоя, причем трафаретный слой выполнен из непрозрачного пространственно-стабильного материала.

2. Пленочный отражатель по п. 1, отличающийся тем, что в трафаретном слое выполнено, по меньшей мере, одно дополнительное отверстие, протяженность которого вдоль, по меньшей мере, одного из направлений превосходит размер ячейки несущего слоя.