Измерения для классификации лазерной аппаратуры (стр. 22 )

2п(  сов_1|1 -

2ЛР

втахМ        (А. 5)

и частота импульсов равна частоте цикла из-за слияния двух импульсов в один при облучении точки возврата.

При втором виде синусоидального перемещения длительность импульса определяет следующее уравнение:

1 Г, Г tan(0a/2) AP/cos(0a/2-AP/2M)l J tan(0a/2) Ц

TP “ 2тт(Ґ°*        “        M(0max/2) J - 008 Ltan^x'^J/'

(A.6)

где переменные  будут  такими  же. за  исключением  того,  что  М  является  расстоянием  по  нормагы  к  экрану,  на  кото­ ром проектируется пучок,  при измерении  от  зеркала.  Частота  импульсов  составляет  21.  Когда  доступна  вся  линия сканирования, импульсная частота равна f. и уравнение упрощается до вида

1 X        АРI COS<9max 12-АР ( 2М)

Гр “        L " Aflan(0max/2>

(А.7)

В случае такого примера будет использоваться синусоидальное угловое перемещение с применением пер­ вых двух уравнений. Для определения длительности импульсов при полностью доступной линии сканирования.

38

ГОСТ IEC/TR 60825*13—2016

используют уравнение из А. 1.3.2. Размер апертуры АР составляет 7 мм. частота 7= 50 Гц и угол  0тад  =  60’<1.05  рад). Измерительное  расстояние  М  равно  533  мм.  что  обеспечивает  стягиваемый  угол  1.5  мрад  при  фокусировке  на

пятне  на  зеркале.  Подставляя  эти  значения  в  уравнение,  получаем  Гр  =  1.428  ме.  Для  класса  1  при  параметре  Се  =  1  временная  база  Г2  составляет  Юс.  При  импульсной  частоте,  равной  50  импульсам  в  секунду,  за  10  с пройдет

500  импульсов,  что  ведет  к  значению  коэффициента  С5=  (1/500)ш  =  0.211.  AEL  определяют  из  1ЕС 60825-1:2007:

AEL^-CCj-MO^Wr/^Br

АЕЦ,  =  (<Св-7  Ю4)/(Г/-251/(ЛГр)  Вт

-        AEL, j*3.60 мВт

-        AEL2)=5,51 мВт

AEL3, = (AfL^J Cj Вт        - АЕЦ,=0.761 мВт

Введение  блокировки  пучка  для  уменьшения  доступного  угла  сканирования  до  50  *  требует  пересчета  пара­ метра  Гр  с  помощью  уравнения  из  А.1.3.1:  Гр  =  139.8  мкс.  Длительность  импульса  уменьшается  на коэффициент

10.  а  частота  импульсов  удваивается  до  100  импульсов  в  секунду,  что  определяет  коэффициент  С5  =  0.178. Новые

AEL будут следующими:

АЕЦМСе-МО^ИГр^.Вт        - АЕЦ,=6.44 м Вт

AEL2j  = [<Cg-7-10-4y(r2)°-2SK(2 /Tp) Вт        - АЕЦ,=28.2 мВт

АЕЦ, = (AEL^J-Cj Вт        - АЕЦ,=1.14мВт

Следовательно, введение блокировки пучка позволяет увеличить мощность лазера приблизительно на 50 %.

А.2.4 Классификация лазерных проекторов

В  проекторе  используют  единичное  зеркало,  колеблющееся  в  горизонтальном  и  вертикальном  направлении.  Зеркало  сканирует  при  синусоидальном  перемещении  в  горизонтальном  направлении  при  частоте  цикла  18000  Гц  с  полной  шириной  углового  сканирования  50  *.  Вертикаль  сканируют  при скорости  60  Гц.  Диаграмма  сканирования начинается  с  верхнего  утла,  охватывает  четыреста  восемьдесят  линий  при  выполнении  двунаправленного  скани­ рования  вниз  до  точен  обратного  хода  игы  возврата  луча  и  возвращается  в  верхнюю  стартовую  позицию.  Такой возврат  занимает  приблизительно  20  %  времени,  и  в  течение  этого  времени  лазеры  находятся  в  выключенном  состоянии.  Размер  пучка  на  зеркале  составляет  0.9 мм  и  имеет  круговую  форму.  Пучок  считают  коллимированным.  Мощность  пучка  будет  уменьшена,  так  как  пучок  сканируется  от  центра  к  краю  для  обеспечения  однородности  яр­ кости и гарантии того, что AEL соблюдается во всех позициях.

Обозначения:

Z — расстояние от измерительной апертуры до местоположения фокуса глаза:

М — расстояние от измерительной апертуры до вершины сканирования:

АР —диаметр измерительной апертуры, указанный в таблице 10IEC 60825-1:2007;

d  —  диаметр  пучка  в  направлении  сканирования  в  точке  фокуса  глаза  (1/е); dn9Qm— диаметр пучка в направлении, ортогональной сканированию, в точке фокуса глаза (1/е); VtsCAN  —  частота  колебания  сканирующего  зеркала  в  горизонтальном  направлении  (Гц); А/SCAN— частота кадров по вертикали. Гц;

п — количество линий сканирования в апертуре за кадр;

Г  —  применимая  временная  база  (0.25  с  для  излучения  лазера  класса  2  при  длине  волны  Д.  равной  от  400 до 700 нм);

N  —  количество  импульсов  в  последовательности  импульсов  за  применимую  временную  базу  или  Г^  в  за­ висимости  от  того,  что  меньше:  или  N  =  /ygCAN"^’^*  *  данном  примере  используют  временную  базу  0,25  с  для класса 2;

о5 — стационарный стягиваемый угол по оси сканирования [а, = d/Z):

окпп — сканирующий стягиваемый угол (oKVI = max{(os + фу), а^]};

Гр  —  длительность  сканированного  импульса  в  апертуре  7  мм.  Меняется  8  зависимости  от  позиции  апергу - ры относительно вершины сканирующего зеркала и частоты колебания этого зеркала (Jhs c an )'

Г•рр_cсpеrгflпeеrг— апертура находится в центре сканирования:

•р seamed'

апертура находится в конце сканирования:

7-  —  значение  из  таблицы  3  IEC  60825-1:2007,  обеспечивающее  «тепловое  время  удержания»,  соответству­ ющее диапазону значений длин волн Д (например. 18-104 с при 400 нм < Д < 1050 нм);

Фг*<Г.'Гр)*.оап-пРИ VT-

ФТ * ^асап • при Гр < Г,

—угол  линии  сканирования  не  сетчатке,  равный  2tan‘{(AP/2)[{1/M)—  (1/Z)]); п/4 — поправка при времени сканирования е квадратной области относительно круговой области. Горизонтальные геометрические параметры:

^ks  c  an*  18000  Гц; Отах — угловое отклонение сканированного пучка в горизонтальном направлении: Оглах =50.0*;

HKtn— активная часть горизонтальной линии равная 90 %;

8ah — доступный угол сканирования по горизонтали равный 2 • tan'* (Hactw tan(0fnaj(/2)) = 45.5 *.

39

ГОСТ IEC/TR 60825-13—2016

Вертикальные  геометрические  параметры: Форматное соотношение горизонтали и вертикали (аг>

Horz Active Scan

VsCAN=60ГЦ

аг = 16Н : 9V = .. ~ ..        -------:

vert_Ac6ne_Scan

—доступный угол сканирования по вертикали равный

2-tan-1{1/ar-lan{0ah  /2)]  =  26.6  *; V — разрешение по вертикали равно 480 линий/строк.

Характеристика  пучка Диаметр суммарного пучка красного, зеленого и голубого составляет 0.9 мм (1/е) на зеркале.

Требования к пределу допустимого излучения/эмиссии (AEL)

AELwroie — требование номер 1 для повторяющихся импульсов или модулированных лазеров, подраздел 8.3 IEC 60825-1-2007.

Экспозиция'облучение при гвобом единичном импугъсе в последовательности импульсов не должно пре­ вышать AEL для одиночного импульса.

АЕЦ-1— требование номер 2 для повторяющихся импульсов или модулированных лазеров, псщраздеп 8.3

«ЕС 60825-1:2007.

Средняя мощность последовательности импульсов с длительностью излучения 7. т. е. АЕЦ. кв должна превышать мощности, соответствующей AEL единичного импульса длительностью 7.

(Отметим, что в данном примере АЕЦ - рассчитывают с использованием временной базы класса 2. равной 0,25 с. и времени облучения при последовательности импульсов в апертуре за одт сканированный кадр}.

АЕЦ0(гвп— требование номер 3 для повторяющихся импульсов или модулированных лазеров, подраздел 8.3 IEC 60825-1:2007.

AEL определяют при полной длительности всех импульсов (ТОТР). которая является суммой длительностей всех импульсов в течение времени излучения или Г2. в зависимости от того, что меньше.

Случай 11 Фокусировка на элементе сканирования, измерение на ближайшем расстоянии 100 мм

Z* 100 мм	М* 100 мм	dscan*0.9 мм	^nscan s 0*® мм
АР* 7.0 мм	N = 1087	<р  =0мрад 5сап	Тр center = 1 -42 мкс - Тр seamed = 262 мкс
о# * 9 мрад	«^ * 0 мрад	окап  = 9мрад	°п«та9мрад

Св »<°*са „ ♦ Оп^Мга,^,) * 6 Расчет 7р сео|ег: