UA125856C2 - Ручний імпульсний лазерний пристрій для очищення або обробки поверхні - Google Patents

Abstract

Даний винахід належить до ручного імпульсного лазерного пристрою (1) для очищення або обробки поверхні (100), який містить лазерне джерело (10), регулятор (30) фокусної відстані та дефлектор (40) променя. Лазерне джерело виконане з можливістю випромінювання імпульсного лазерного променя (20), а регулятор фокусної відстані виконаний з можливістю зміни фокусної відстані променя. Дефлектор променя може містити щонайменше одне рухоме дзеркало (42), за допомогою якого відхиляється промінь, причому дефлектор виконаний з можливістю відхилення променя для сканування променем уздовж поверхні. Пристрій також містить щонайменше один датчик (50), що виконаний з можливістю забезпечення сигналу датчика, який представляє параметр, що належить до характеристики поверхні, і блок (60) керування, що виконаний з можливістю керування, на основі сигналу датчика, дефлектором променя для сканування променем уздовж поверхні щонайменше за двомірною схемою. Даний винахід належить до способу використання вищезгаданого лазерного очищувального пристрою під час очищення або обробки поверхні.

Description

Даний винахід відноситься до імпульсного лазерного пристрою для очищення або обробки поверхні, зокрема, який виконаний з можливістю видалення забруднень, таких як окисли, органічний матеріал, неорганічний матеріал або сліди зварювання, з поверхні. Винахід також відноситься до способу очищення або обробки поверхні.

Пристрої для лазерного очищення відомі в даній області техніки, наприклад із 05 5,948,172.

У даному патенті США описаний лазерний очищувальний пристрій, що містить лазерне джерело й оптичні елементи, які в сукупності проектують лазерний промінь на поверхню, що підлягає очищенню. Підведення тепла лазера на поверхню виконане з можливістю випаровування верхнього шару поверхні, такого як окисел, органічний або неорганічний шар на металевій смузі або неметалевій смузі.

Крім того, можливе окиснення поверхневого шару забруднення, яке викликається локальним підведенням тепла лазера.

Для підвищення швидкості очищення лазерним променем, що проектується, швидко сканують вздовж поверхні, що підлягає очищенню, так що ефективний очищувальний промінь перестає бути маленькою крапкою, а стає одномірною лазерною лінією поперек поверхні.

Крім того, за рахунок швидкого сканування кількість тепла, яке підводиться лазером усередину поверхні, зводиться до мінімуму, тому що кожна крапка на поверхні стає освітленою протягом більше короткого періоду часу. Це запобіжить направленню великої кількості тепла всередину поверхні, тим самим попереджаючи ушкодження розташованого нижче матеріалу, що не є забрудненням.

Незважаючи на той факт, що очищувальний пристрій, який має лазерний промінь у формі лінії, буде досягати гарних очищувальних властивостей для плоских поверхонь та, зокрема, коли лазерний пристрій є стаціонарним пристроєм, виявилося, що такого очищення може бути недостатньо для очищення тривимірних поверхонь. Крім того, лазерне очищення може виявитися недостатнім у випадку необхідності його застосування з використанням ручного лазерного очищувального пристрою.

Прикладом застосування, в якому потрібне очищення тривимірних поверхонь, є форми для виливки (наприклад, форми, які використовують для формовання скляних пляшок, пластмасових пляшок або гумових виробів), внутрішня формувальна поверхня яких після

Зо багаторазового використання стає забрудненою шаром окислу або органічних відкладень.

Інші пристрої для очищення поверхні за допомогою лазерного променя відомі з 05 2015/0076125 АТ, в якому пристрій містить щонайменше одну виконану з можливістю обертання призму для сканування променем уздовж поверхні за двомірною фіксованою по суті круглою схемою. Однак ця кругла схема не має високої пристосованості, тому що, наприклад, радіус проектованої круглої схеми залишається постійним.

Ще один пристрій для проектування лазерного променя на поверхню та сканування променем цієї поверхні у двох вимірах відомий з 05 5,916,461. Даний пристрій виконаний з можливістю сканування променем з використанням двох поворотних дзеркал, які розташовані у фіксованому місці, для досягнення ефекту, що нагадує піскоструминеве очищення, за рахунок руйнування поверхні. Однак цей пристрій для одержання ефекту, що нагадує піскоструминеве очищення, буде не в змозі досягти швидкостей сканування, які потрібні в цілях лазерного очищення. До того ж ця система містить керуючий комп'ютер, що виконаний з можливістю керування променем тільки на основі випадкового розподілу частинок і на основі налаштувань лазера, які залишаються постійними протягом процесу руйнування поверхні.

Завданням даного винаходу є створення імпульсного лазерного пристрою, позбавленого щонайменше одного з перерахованих вище недоліків, або щонайменше створення альтернативного імпульсного лазерного пристрою.

Даний винахід спрямований на створення ручного імпульсного лазерного пристрою для очищення або обробки поверхні, який містить: - лазерне джерело, що виконане з можливістю випромінювання імпульсного лазерного променя, - регулятор фокусної відстані, що виконаний з можливістю зміни фокусної відстані променя, і - дефлектор променю, що виконаний з можливістю відхилення променя для сканування променем уздовж поверхні, який відрізняється тим, що він також містить: - щонайменше один датчик, що виконаний з можливістю забезпечення сигналу датчика, що представляє параметр, який відноситься до характеристики поверхні, і - блок керування, що виконаний з можливістю керування, на основі сигналу датчика, дефлектором променю для сканування променем уздовж поверхні щонайменше за двомірною (516) схемою.

Було встановлено, що ручний імпульсний лазерний пристрій відповідно до даного винаходу дозволяє досягати поліпшених результатів очищення або обробки поверхні за рахунок проектованої схеми на поверхню. Ручний імпульсний лазерний пристрій виконаний з можливістю ненадання значного впливу на поверхню під шаром забруднення та, зокрема, не нанесення пошкодження поверхні. Цього можна досягти шляхом точного керування щільністю енергії лазерного променя на поверхні, наприклад, кількістю лазерної енергії на одиницю площі, тому що при підтриманні цієї щільності енергії нижче певного граничного значення та поширенні енергії за всією поверхнею, що підлягає очищенню, впливу буде піддаватися тільки верхній шар забруднення поверхні, наприклад, окислюватися або від'єднуватися в результаті локалізованих термічних напруг, тоді як шар, що лежить під ним, що не є забрудненням, залишиться недоторканим.

Ручний імпульсний лазерний пристрій, зокрема, зручний для очищення складних тривимірних деталей, таких як форми для виливки або неплоскі поверхні, наприклад, що піддаються корозії. Таким чином, ручний пристрій забезпечує перевагу над вищезгаданими стаціонарними пристроями, тому що ним може вручну працювати оператор, що зручно для очищення відносно невеликих одиничних поверхонь. В цьому є відмінність від вищезгаданих пристроїв, які потребують програмування пристрою для переміщення лазера вздовж поверхні й очищення поверхонь.

Термін «ручне» означає, що пристрій щонайменше містить ручну частину, зокрема, ручну частину, з якої проектується лазерний промінь. Ручна частина може, наприклад, являти собою частину, що нагадує ліхтар, якою може маніпулювати оператор. Отже, ручний імпульсний лазерний очищувальний пристрій може містити другу частину, в якій, наприклад, може бути розташоване лазерне джерело, яка не повинна бути ручною, щоб досягти переважних ефектів даного винаходу.

Даний пристрій виконаний з можливістю сканування променем уздовж поверхні та проектування на неї променю за двомірною схемою. Лазерні очищувальні пристрої відомого рівня техніки поки ще не досягають швидкості сканування, яка потребується для досягнення поліпшених результатів очищення або обробки.

Двомірна схема, яка проектується лазером на поверхню, визначена як будь-яка схема, для

Зо якої промінь був відхилений у будь-якій векторній комбінації першого напрямку та другого напрямку, де другий напрямок перпендикулярний першому напрямку. Схема може бути попередньо запрограмованою у блоці керування, переважно в числі інших попередньо запрограмованих схем, так що оператор може вибирати найбільше підходящу схему сканування для конкретного завдання, яке повинно бути виконане за допомогою пристрою. Переважно блок керування містить пристрій перемикання, який дозволяє оператору вибирати найбільше підходящу схему сканування.

Лазерне джерело виконане з можливістю випромінювання імпульсного лазерного променя.

Зрозуміло, що у випадку імпульсного лазерного променя замість безупинно проектованого лазерного променя проектування променя періодично переривається під час роботи пристрою.

Завдяки скороченим періодам освітлення поверхні променем підведення тепла лазером усередину поверхні знижується. Це може обмежити ушкодження підповерхневих шарів основи, що підлягає очищенню, тоді як поверхневий шар забруднення може бути ефективно видалений.

Тепло лазерних імпульсів утворюється в основі тільки протягом короткого періоду часу.

Оточуючий матеріал основи, що прилягає до точки падіння лазерного імпульсу на поверхню, залишиться відносно ненагрітим. Це обумовлено, по-перше, низьким підведенням тепла, але, по-друге, розсіювання тепла за матеріалом основи також буде високим. Тому утворюване тепло в точці падіння буде швидко поширюватися за всім оточуючим матеріалом, так що і підповерхневий матеріал основи під точкою падіння також не буде суттєво нагріватися.

Слід зазначити, що лазерний промінь пристрою виконаний з можливістю очищення або обробки поверхні при взаємодії з поверхнею. Варіант реалізації, який описаний далі, виконаний з можливістю очищення поверхні шляхом видалення шару забруднення на ній. В альтернативних варіантах реалізації пристрій може бути виконаний з можливістю обробки поверхні, наприклад, для гравіювання малюнка на поверхні або для травлення поверхні.

Видалення поверхневого шару може бути досягнуте за рахунок локального нагрівання його лазерним променем, що призводить до локального підвищення температури та випаровування поверхневого шару. Шляхом встановлення часового інтервалу між імпульсами, інтенсивності імпульсу та відстані на основі між послідовними імпульсами, можна добитися ретельного очищення поверхні без ушкодження підповерхневих шарів.

Регулятор фокусної відстані виконаний з можливістю регулювання фокусної відстані бо променя. Проектований лазерний промінь фокусується в регуляторі фокусної відстані, так що у деякій точці вздовж напрямку проектування променя формується фокусна точка, в якій щільність енергії променя (енергія на одиницю площі проекції променя) найбільша. Щоб досягти максимального чистячого ефекту, фокусну точку переважно фокусують на поверхневому шарі, щоб максимально збільшувати в ньому локальне нагрівання.

Для зміни фокусної відстані променя за допомогою регулятора фокусної відстані регулятор може містити рухомий оптичний елемент, такий як рухома лінза. Лінза може бути збираючого типу, щоб звужувати вхідний лазерний промінь, або розсіювального типу, щоб розширювати вхідний лазерний промінь. Змінюючи положення рухомого оптичного елемента вздовж напрямку проектування, можна досягти зміни фокусної відстані між фокусною точкою та лазерним джерелом і, таким чином, між фокусною точкою та лазерним очищувальним пристроєм. В альтернативному варіанті реалізації фокусну відстань можна регулювати за допомогою лінзи, що налаштовується.

В одному варіанті реалізації пристрою, регулятор фокусної відстані може містити множину рухомих оптичних елементів. Таким чином, пристрій може бути виконаний з можливістю більше точної зміни положення фокусної точки у порівнянні з тим, коли використовувався би тільки один рухомий оптичний елемент.

Сканування променем уздовж поверхні, яке забезпечує поліпшені очищувальні властивості для тривимірних поверхонь, досягається за допомогою дефлектора променю. Дефлектор променю розташований щонайменше частково на шляху променю для того, щоб відхиляти промінь та змінювати напрямок проектування променю.

Для досягнення двомірної схеми сканування променю на поверхні, дефлектор променю виконаний з можливістю зміни напрямку проектування променя вздовж будь-якої лінійної комбінації двох перпендикулярних напрямків, які орієнтовані по суті паралельно поверхні.

Схема сканування переважно являє собою схему, яка робить можливим рівномірний очищувальний ефект поверхні для досягнення ретельного очищення поверхні. Схема сканування переважно не є випадковою схемою, тому що було виявлено, що випадкові схеми не забезпечують потрібного рівномірного очищувального ефекту.

В одному варіанті реалізації дефлектор променю містить щонайменше одне рухоме дзеркало, яке розташоване на шляху променя. Для відхилення променю у двох вимірюваннях

Зо дефлектор виконаний з можливістю зміни кута нахилу відносно щонайменше однієї перпендикулярної осі, переважно відносно двох перпендикулярних осей.

Для досягнення відхилення лазерного променю у дефлекторі променю в якості альтернативи або додатково до щонайменше одного рухомого дзеркала можуть бути передбачені також інші оптичні елементи, такі як лінзи.

В одному варіанті реалізації щонайменше одне рухоме дзеркало може бути одним дзеркалом зі змінним кутом нахилу, причому дефлектор променю містить один або більше виконавчих механізмів, за допомогою яких дзеркало може бути нахилене відносно двох перпендикулярних осей. Переважно одне дзеркало зі змінюваним кутом нахилу містить шість виконавчих механізмів для зміни орієнтації дзеркала відносно променя. Перевага цього полягає в тому, що орієнтація дзеркала може бути адаптована з шістьома ступенями свободи, включаючи три напрямки зміщення та три обертання навколо осей.

В альтернативному варіанті реалізації щонайменше одне дзеркало може являти собою два дзеркала зі змінюваним кутом нахилу, причому перше з них виконане з можливістю нахилу відносно першої осі, а друге з них виконане з можливістю нахилу відносно другої осі, яка орієнтована перпендикулярно першій осі. Таким чином, кожне з двох дзеркал зі змінюваним кутом нахилу містить один виконавчий механізм, який виконаний з можливістю нахилу дзеркала.

Щонайменше одне рухоме дзеркало, як правило, являє собою звичайне плоске дзеркало, але може, у варіанті реалізації, також бути вигнутим. Таке вигнуте дзеркало може вносити свій внесок у фокусування променя на додаток до фокусування променя, що забезпечується регулятором фокусної відстані.

Щонайменше один датчик пристрою виконаний з можливістю вимірювання параметра, який відноситься до характеристики підлягаючої очищенню поверхні, і передачі сигналу, який представляє вимірюваний параметр поверхні. Датчик також може бути виконаний з можливістю вимірювання цього параметра поверхні залежно від параметра пристрою. Прикладом цього може служити відстань між місцем розташування поверхні та місцем розташування пристрою.

Таким чином, пристрій може бути виконаний з можливістю зміни одного або більше параметрів лазерного променя, який проектується на поверхню, на основі виміряного параметра поверхні.

Шляхом адаптування одного або більше параметрів лазерного променя на основі виміряного параметра поверхні можна поліпшувати очищувальні або обробні властивості пристрою й 60 оптимально коректувати їх з урахуванням конкретних ситуацій.

Пристрій також містить блок керування, причому дефлектор променю виконаний з можливістю керування ним за допомогою блоку керування на основі вимірюваного сигналу датчика. Таким чином, блок керування може бути виконаний з можливістю керування дефлектором променю та тим самим забезпечення можливості сканування променем уздовж поверхні, що підлягає очищенню або обробці.

Крім того, блок керування переважно виконаний з можливістю встановлення рівня енергії променя для досягнення на поверхні потрібної щільності енергії, наприклад, кількості енергії на одиницю площі поверхні. Потрібною щільністю енергії є та, яка є достатньою для досягнення належного окиснення шару забруднювачів на поверхні. Окиснення забруднювачів є, крім іншого, функцією від щільності енергії та вмісту кисню, доступного на поверхні. Вміст кисню на поверхні зазвичай є заданим значенням, але щільність енергії променя може бути відрегульована для досягнення оптимального окиснення забруднювачів.

Щонайменше один датчик в одному варіанті реалізації пристрою виконаний з можливістю забезпечення сигналу, який представляє щільність енергії променя на поверхні. Прикладом параметра, який представляє щільність енергії променя на поверхні та може бути виміряний щонайменше одним датчиком, може, наприклад, бути спектр світла, що має довжини хвиль, які, наприклад, перебувають в УфФ-діапазоні, може бути висотою й/або амплітудою звуку, який створюється взаємодією між лазерним променем і поверхнею.

Тому блок керування виконаний з можливістю порівняння вимірюваної щільності енергії з потрібною щільністю енергії для конкретної ситуації, наприклад, виходячи з вмісту кисню.

На основі порівняння блок керування може регулювати енергію променя для зміни щільності енергії променя на поверхні, щоб досягти оптимального окиснення шару забруднювачів.

Нарешті, щонайменше один датчик може забезпечувати сигнал у блок керування, причому блок керування виконаний з можливістю визначення ефективності процесу очищення поверхні на основі цього сигналу. Переважно блок керування може бути виконаний з можливістю визначення сукупної ефективності очищення від початку очищення конкретної поверхні до її завершення, коли процес очищення зупиняється.

Відомі лазерні очищувальні пристрої виконані з можливістю сканування лазерним променем уздовж підлягаючої очищенню поверхні по суті за одномірною схемою. Зокрема, напрямок

Зо сканування лазерного променя головним чином орієнтували перпендикулярно напрямку просування всього пристрою відносно основи. Це просування викликали, наприклад, за допомогою переміщення вручну оператором у тому випадку, коли пристрій повинен був бути ручним.

Однак пристрій відповідно до даного винаходу виконаний з можливістю сканування променем уздовж поверхні щонайменше за двомірною схемою на основі вимірюваного сигналу датчика.

Таким чином, відповідно до даного винаходу сканування променем може бути також паралельне напрямку просування пристрою. Відмінність від відомих лазерних очищувальних пристрої полягає в тому, що рух променя, паралельний напрямку просування, більше не потребує переміщення всього пристрою, а може бути також здійснений, коли пристрій залишається нерухомим відносно поверхні.

Сканування променем за двомірною схемою забезпечує перевагу, яка полягає в тому, що тепло, яке підводиться лазером усередину поверхні, може розповсюджуватися за поверхнею у двох вимірюваннях, а не тільки в одному вимірюванні, як це мало місце з відомими лазерними очищувальними пристроями. Пристрій відповідно до даного винаходу може використовувати лазерні імпульси з більше високою енергією, тому що тепло краще поширюється за всією поверхнею, що сканується. Це може дозволити швидше та ретельніше очищати поверхню.

В одному варіанті реалізації схема сканування променю містить зовнішній контур, який проектують на поверхню, що підлягає очищенню. Після цього під час сканування променем зовнішній контур заповнюють променем за допомогою зворотно-поступального скануючого руху всередині зовнішнього контуру.

Під час сканування променем схему багаторазово проектують, тому після того, як перший зовнішній контур заповнений за допомогою зворотно-поступального скануючого руху, лазерний промінь відхиляють так, щоб проектувати на поверхню другий зовнішній контур, який, в свою чергу, заповнюють за допомогою другого зворотно-поступального скануючого руху.

Щоб поліпшити очищувальний ефект пристрою, за допомогою лазерного променя можна забезпечити перекриття двох або більше послідовних схем на поверхні, що призводить до перекриття зовнішніх контурів.

Заявником було встановлено, що з використанням схеми цього типу можна дуже добре бо очищати поверхні, зокрема, тривимірні поверхні. Це пояснюється тим фактом, що енергія лазерних імпульсів може бути встановлена високою, тому що сканований контур відносно великий.

Крім того, більша сканована площа забезпечує перевагу, яка полягає в тому, що швидкість просування пристрою, яка є відносною швидкістю між пристроєм й основою, може бути високою та/або нерівномірною за напрямком й амплітудою, завдяки чому ця схема сканування дуже підходить для ручних лазерних очищувальних пристроїв.

В одному варіанті реалізації схема сканування є по суті круглою. Тому зовнішній контур схеми являє собою окружність, тоді як внутрішню частину окружності заповнюють за допомогою зворотно-поступальних лінійних проходів. Ці лінійні проходи містять множину паралельних ліній, які розміщені на відстані відносно одна одної. Таким чином, напрямок сканування лінійних проходів може бути вибраний у першому напрямку, тоді як між послідовними зворотно- поступальними проходами промінь переміщають в другому напрямку, перпендикулярному першому напрямку.

В альтернативному варіанті реалізації круглий зовнішній контур може бути заповнений за допомогою спіральної схеми променю, що сходиться до центральної точки круглого зовнішнього контуру. В ще одному варіанті реалізації зовнішній контур може бути також еліпсоїдом або прямокутником, який теж може бути заповнений зворотно-поступальним лінійним рухом сканування.

В ще одному варіанті реалізації схема сканування являє собою синусоїду, ширина якої не рівна в точності множині напівдовжин хвиль синусоїди. Дана схема досягається зворотно- поступальним скануванням лазерним променем за поверхнею вздовж ширини сканування, яка не рівна в точності множині напівдовжин хвиль синусоїди. З цієї причини вузлові точки схеми, в яких перетинаються наступні зворотно-поступальні проходи сканування, перебувають не у фіксованому місці розташування на поверхні, а переміщуються вздовж поверхні, переважно за всією шириною сканування. Щільність енергії у вузлових точках відносно більша у порівнянні з будь-яким іншим місцем проходження лазерного променя. Завдяки переміщенню високоенергетичних вузлових точок уздовж поверхні енергія, що підводиться всередину поверхні, поширюється краще, що робить можливим більше рівномірний чистячий ефект і покращене поширення за всією поверхнею.

Зо В одному варіанті реалізації зворотно-поступальний сканувальний рух лазерного променю суміщений з синусоїдальною схемою. Тобто зворотно-поступальний сканувальний рух променю з проходами сканування у першому напрямку також містить коливальний рух променя. Це синусоїдальне коливання може мати вісь рівноваги, яка орієнтована паралельно першому напрямку, й амплітуду коливання, яка паралельна другому напрямку.

Локальне нагрівання поверхні лазерним променем забезпечує перевагу, яка полягає в тому, що у поверхневому шарі, який підлягає видаленню, може бути викликана пульсуюча напруга.

Пульсуюча напруга викликається локальним нагріванням поверхневого шару протягом коротких періодів часу, що призводить до локального теплового розширення, яке може поширюватися за всім поверхневим шаром подібно ударній хвилі.

Оточуючий матеріал залишається по суті ненагрітим і не зазнає теплового розширення. У термічно розширеній частині поверхневого шару виникає стискаюча напруга, що викликає локальне жолоблення поверхневого шару, яке призведе до локального відшаровування поверхневого шару.

Завдяки суміщенню руху променю зі синусоїдальною схемою, область, де формуються пульсуючі напруги у поверхневому шарі, збільшена у порівнянні з тим, якби променем сканували тільки лінійні проходи вздовж поверхні. В альтернативних варіантах реалізації зворотно-поступальний скануючий рух може бути суміщений не з синусоїдальною схемою, а з іншою схемою, такою як схема прямокутної хвилі, або будь-яка інша схема періодичного коливання.

В одному варіанті реалізації зворотно-поступальний скануючий рух суміщений зі спіральною схемою. Було встановлено, що застосування такої спіральної схеми під час очищення основ також покращує очищувальні властивості. Коли спіральну схему проектують на поверхню, лінійні проходи лазера на поверхні заміняють спіральними проходами, які також проектують зворотно-поступально на поверхню.

За рахунок суміщення синусоїдальної схеми, як описано вище, промінь, крім проходів сканування у першому напрямку, коливається в другому напрямку.

Однак у порівнянні з цією синусоїдальною схемою суміщення зі спіральною схемою додатково містить одночасне коливання у першому напрямку під час проходів сканування. Тому дефлектор променю виконаний з можливістю забезпечення зворотно-поступального скануючого руху променя у першому напрямку, а також коливання променю у першому та в другому напрямках.

В ще одному варіанті реалізації із зворотно-поступальним скануючим рухом може бути суміщена випадкова коливальна функція для додаткового поширення тепла, що підводиться лазером, і/або виклику додаткових пульсуючих напруг.

В альтернативному або додатковому варіанті реалізації блок керування виконаний з можливістю накладення двомірної проектованої схеми на зміну фокусної відстані, наприклад, на синусоїдальну зміну фокусної відстані. Цим досягають більш ефективного очищення поверхонь, зокрема, тривимірних поверхонь, тому що лазерним променем сканують не тільки в горизонтальному напрямку, але й у вертикальному напрямку, щоб компенсувати зміни висоти поверхні.

В одному варіанті реалізації щонайменше один датчик є датчиком спектрального аналізу, який за допомогою електроніки з'єднаний з блоком керування. Датчик спектрального аналізу націлений на поверхню, переважно на точку падіння лазерного променя на поверхню. Датчик спектрального аналізу може бути розташований всередині або біля будь-якого з лазерного джерела, регулятора фокусної відстані, дефлектора променю або, переважно, блоку керування.

Однак в альтернативному варіанті реалізації датчик спектрального аналізу може бути розташований окремо від будь-якого з перерахованих вище елементів лазерного очищувального пристрою.

Датчик спектрального аналізу може бути виконаний з можливістю забезпечення сигналу, який представляє інтенсивність або множину різних інтенсивностей електромагнітного випромінювання, що випромінюється з поверхні в результаті проектування лазерного променя на поверхню. Крім того, датчик спектрального аналізу може бути виконаний з можливістю вимірювання спектрів довжин хвиль випромінюваного електромагнітного випромінювання.

Сигнал датчика з датчика спектрального аналізу може також містити інформацію про щільність енергії променя, наприклад, кількість енергії на одиницю площі, яка прикладається до поверхні лазерним променем.

Сигнал датчика з датчика спектрального аналізу може також містити інформацію про довжину хвилі лазерного променя, який проектують на поверхню. Виміряна довжина хвилі та,

Зо зокрема, виміряна довжина хвилі в Уф-спектрі, містить інформацію про фокусну відстань променя на поверхні.

Сигнал датчика, що надається датчиком спектрального аналізу, може бути комбінованим сигналом, який містить інформацію, що представляє найрізноманітніші властивості. Блок керування переважно виконаний з можливістю розкладання комбінованого сигналу датчика для відділення інформації датчика за кожною з різних властивостей.

Що стосується випромінювання, що випускається поверхнею, воно містить інформацію про взаємодію між лазерним променем і поверхнею, що підлягає очищенню. Відповідно, шляхом вимірювання параметрів випромінювання, що випускається, й аналізу отриманих даних можна одержувати уявлення про процес очищення. Крім того, під час очищення параметри процесу, що стосуються лазерного променя, можуть бути адаптовані блоком керування на основі виміряних інтенсивностей та довжин хвиль випромінювання, що випускається.

В одному варіанті реалізації пристрою, блок керування виконаний з можливістю подання попереджувального сигналу, коли очищення поверхні та видалення шару забруднювачів призводить до утворення небезпечних парів. Ці пари можуть являти собою, наприклад, пари свинцю, цинку та/або хрому, або пари металів у цілому, які, як відомо, є небезпечними або навіть отруйними при вдиханні людьми. Блок керування виконаний з можливістю забезпечення попереджувального сигналу при виявленні цих парів, наприклад, при виявленні їх у сигналі, що надається датчиком спектрального аналізу.

Блок керування може містити базу даних параметрів, у якій зберігаються підходящі параметри очищення для певних матеріалів, які можуть бути очищені за допомогою пристрою.

Таким чином, блок керування може, після вибору оператором матеріалу, що підлягає очищенню, автономно вибирати ці параметри для матеріалу, що підлягає очищенню.

Прикладами таких параметрів є щільність енергії лазерного променя або частота лазерних імпульсів.

Перша частина випромінювання, що випускається, може містити інфрачервоне випромінювання. Це інфрачервоне випромінювання являє собою відбиття поверхнею інфрачервоного випромінювання з проектованого лазерного променя. Так як це інфрачервоне випромінювання було відбито безпосередньо, його енергія не використовується для нагрівання поверхневого шару забруднення, що підлягає очищенню, і не вносить вклад у видалення бо поверхневого шару. Однак довжина хвилі відбитого інфрачервоного випромінювання унікальна,

визначається безпосередньо проектованим лазерним променем і може бути легко виділена зі спектра випромінювання, що випускається. Крім того, різниця в інтенсивності між кількістю випромінювання, яке випускається лазерним джерелом, і кількістю відбитого інфрачервоного випромінювання може служити мірою кількості випромінювання, яке поглинається поверхнею.

Друга частина випромінювання, що випускається, містить випромінювання теплового походження. Це випромінювання, що має довжину хвилі, яка, як правило, не збігається з довжиною хвилі відбитого інфрачервоного випромінювання, є мірою нагрівання поверхні під впливом лазерного променя. Під впливом лазера на поверхні може відбуватися екзотермічна окисна реакція, яка може призводити до випускання інфрачервоного випромінювання теплового походження.

Таким чином, температуру на поверхні теж можна визначати, тому що випромінювання, що випускається, залежить від температури поверхні, з якої виходило випромінювання.

Температуру можна контролювати для запобігання перегріву основи і, зокрема, підповерхневих шарів, що не є забрудненням, під впливом лазерного променя.

У блоці керування може бути передбачена база даних із граничними значеннями для поверхневих (підповерхневих) температур, щоб при виборі матеріалу, який підлягає очищенню, блок керування міг автономно визначати максимально допустиму температуру поверхні.

Третя частина випромінювання, що випускається, може бути плазмовим світінням, що має довжини хвиль в межах ультрафіолетового діапазону. Довжини хвиль плазмового світіння можуть вказувати, чи окислюються метали й які. Крім того, якщо, наприклад, матеріал основи є не металом з металевим забруднюючим шаром, або навпаки, у плазмовому світінні можна спостерігати, чи окислюється шар забруднення (метал), або чи окислюється основа (не метал).

Четверта частина випромінювання, що випускається, може бути світлом з довжинами хвиль у видимому діапазоні. Спектр довжин хвиль у цій четвертій частині може вказувати тип елементів, які вивільняються з поверхні під час окиснення. Крім того, видиме світло може бути мірою для теплових реакцій, що відбуваються на поверхні під впливом лазерного променя.

Блок керування може бути виконаний з можливістю керування, на основі виміряних параметрів у спектрі випромінювання, що випускається, одним або більше з щільності заповнення зворотно-поступального скануючого руху в межах зовнішнього контуру, розміру

Зо зовнішнього контуру, кількості енергії на лазерний імпульс, частоти імпульсів, відстані між послідовними лазерними імпульсами на підлягаючій очищенню поверхні та кількості лазерних імпульсів на одиницю площі поверхні.

В одному варіанті реалізації датчик спектрального аналізу може бути виконаний з можливістю оперативного вимірювання властивостей у спектрі випромінювання, що випускається. Можна передбачити подання в режимі реального часу значень датчика у блок керування в ході очищення лазерним пристроєм, щоб блок керування міг оперативно керувати пристроєм на основі забезпечуваного зворотного зв'язку з датчика.

Датчик відстані виконаний з можливістю передачі сигналу, який представляє виміряну відносну відстань між пристроєм і поверхнею. Ця відносна відстань має важливе значення для визначення фокусної відстані пристрою, тому що будь-яка зміна відстані між пристроєм і поверхнею потребує також зміни фокусної відстані, щонайменше, коли необхідно досягти оптимального чистячого ефекту шляхом фокусування фокусної точки лазера на поверхні.

В одному варіанті реалізації пристрій може містити і датчик спектрального аналізу, і датчик відстані.

В альтернативному або додатковому варіанті реалізації пристрій містить ультразвуковий датчик. Ультразвуковий датчик виконаний з можливістю випромінювання ультразвукових хвиль на поверхню для вимірювання відбитих від поверхні ультразвукових хвиль та забезпечення сигналу датчика, який заснований на випромінюваних ультразвукових хвилях і виміряних відбитих ультразвукових хвилях.

У даному варіанті реалізації блок керування виконаний з можливістю порівняння випромінюваних ультразвукових хвиль з відбитими ультразвуковими хвилями. На основі цього порівняння можна одержувати характеристику поверхні або визначати взаємодію між пристроєм і поверхнею. Блок керування може бути виконаний з можливістю визначення, на основі сигналу ультразвукового датчика, матеріалу, з якого зроблена поверхня. Блок керування може бути додатково виконаний з можливістю встановлення значень керування для лазерного джерела, регулятора фокусної відстані та дефлектора променю на основі певного матеріала поверхні.

Переважно блок керування містить базу даних попередньо встановлених значень зі значеннями керування для різних можливих матеріалів поверхні.

Датчик відстані може бути забезпечений у вигляді датчика спектрального аналізу або у бо вигляді ультразвукового датчика. Блок керування переважно виконаний з можливістю визначення відстані між пристроєм і поверхнею на основі значень, як з датчика спектрального аналізу, так і з ультразвукового датчика, щоб забезпечувати визначення відстані за допомогою одного з датчиків і можливість перевірки цієї визначеної відстані за допомогою іншого датчика.

В іншому варіанті реалізації пристрою, блок керування виконаний з можливістю керування лазерним джерелом, щоб уникнути випромінювання лазерного променя, коли пристрій не націлений на поверхню, що підлягає очищенню. Переважно лазерний промінь не випромінюється, коли не надходить сигнал з ультразвукового датчика, або, коли пристрій націлений на нетипову поверхню, наприклад тканину людини. Таким чином, запобігається можливість проектування пристроєм лазерного променя на не призначені для цього мішені, такі як люди та т.п.

В ще одному варіанті реалізації система містить акустичний датчик, який виконаний з можливістю передачі сигналу, що представляє акустичну властивість взаємодії між лазерним променем і поверхнею. Сигнал переважно представляє висоту й/або амплітуду звуку, що створюється взаємодією між лазерним променем і поверхнею.

У даному варіанті реалізації блок керування виконаний з можливістю встановлення значень керування для лазерного джерела на основі виміряного звукового сигналу. Блок керування, наприклад, виконаний з можливістю регулювання щільності енергії променя на основі висоти вимірюваного звуку. При цьому відомо, що найбільша можлива висота звуку є відмінною ознакою оптимального чистячого ефекту.

В якості альтернативи або додатково блок керування виконаний з можливістю встановлення значень керування для регулятора фокусної відстані на основі акустичної властивості. Звук лазерного променя на поверхні міняється при переміщенні променя у фокус і з фокуса. Таким чином, блок керування може на основі цього звуку керувати регулятором фокусної відстані, щоб фокусувати промінь.

В якості альтернативи або додатково пристрій може містити індикатор для вказування фокусної відстані оператору пристрою та/або для відображення того, чи правильно розташований пристрій відносно поверхні, або чи потрібно наблизити його до поверхні або віддалити від поверхні.

В одному варіанті реалізації регулятор фокусної відстані виконаний з можливістю зміни

Зо фокусної відстані променя під час очищення поверхні. Зокрема, керування цією зміною може здійснюватися блоком керування на основі вимірюваного сигналу відносної відстані між пристроєм і поверхнею, що підлягає очищенню. Таким чином, керування фокусуванням може здійснюватися в контурі зі зворотним зв'язком, який забезпечує більше ретельне очищення поверхні.

Зокрема, тому що пристрій ручний та, отже, має тенденцію рухатися в руках оператора, і або коли поверхня, що підлягає очищенню, не повністю плоска, така автоматизована функція фокусування гарантує покращене та більш ефективне очищаюче зусилля у порівнянні з тим, якби фокусну точку променя попередньо встановлювали перед початком очищення.

Тому в одному варіанті реалізації лазерний очищувальний пристрій містить акселерометр, який виконаний з можливістю передачі сигналу, що представляє орієнтацію та/або зміщення пристрою. При цьому акселерометр виконаний з можливістю виявлення рухів пристрою, зокрема, рухів, які мимоволі викликані оператором. У даному варіанті реалізації блок керування виконаний з можливістю встановлення значень керування для регулятора фокусної відстані та/або дефлектора променю на основі сигналу з акселерометра.

Таким чином, блок керування може керувати регулятором фокусної відстані для зміни фокусної відстані променю. За рахунок зміни фокусної відстані променю можна компенсувати рухи пристрою в цілому в напрямку, паралельному променю, щоб підтримувати фокусування променю на поверхні.

В якості альтернативи або додатково блок керування може керувати дефлектором променю для зміни двомірної схеми, за якою лазерний промінь сканує поверхню. Якщо пристрій, наприклад, переміщається цілком в одному напрямку та встановлений на проектування круглої схеми, керування дефлектором променю здійснюється таким чином, щоб проектувати еліпсоїдну схему, а не круглу схему. Ця еліпсоїдна схема може мати коротку вісь еліпсоїда, паралельну напрямку поширення, так що ефективна схема, яка утворюється комбінованим рухом променя за допомогою дефлектора променю та пристрою в цілому, виявляється круглою схемою.

Керування дефлектором променю та/або регулятором фокусної відстані на основі сигналу акселерометра забезпечує свого роду ефект стабілізації руху. Цей ефект дозволяє використовувати пристрій як ручний пристрій, яким може маніпулювати оператор, а не як бо стаціонарні пристрої відомого рівня техніки.

В одному варіанті реалізації регулятор фокусної відстані, крім вищезгаданої рухомої лінзи, містить п'єзоелемент. Як відомо, п'єзоелектричний матеріал деформується при прикладанні до нього електричної напруги. Використовуючи п'єзоелемент в якості виконавчого механізму, що з'єднаний з рухомою лінзою, можна змінювати положення лінзи, шляхом прикладання напруги до п'єзоелемента або зняття напруги з нього. Таким чином, п'єзоелемент виконаний з можливістю регулювання, разом з рухомою лінзою, фокусної відстані променю за умови, що напрямок деформації п'єзоелемента орієнтований паралельно напрямку проектування променю.

В одному варіанті реалізації регулятор фокусної відстані виконаний з можливістю синусоїдальної зміни фокусної відстані променю навколо вимірюваної відносної відстані між пристроєм і поверхнею, що підлягає очищенню. Таким чином, ця синусоїдальна зміна, яка також може бути будь-якою іншою періодичною зміною, накладається на зміну фокусної відстані, яка грунтувалася на вимірюваній відносній відстані між пристроєм і поверхнею. За рахунок синусоїдальної зміни фокусної відстані можна одержувати додаткову форму хвилі у фокусній площині.

В альтернативному варіанті реалізації синусоїдальна зміна може бути суміщена з фіксованою фокусною відстанню, наприклад, коли очищаючий пристрій повинен бути стаціонарним пристроєм.

Ця коливальна зміна дозволить збільшувати ефективну фокусну відстань пристрою. Крім того, якби ця періодична зміна не застосовувалася, фокусна точка мала би глибину фокуса.

Однак періодична зміна фокусної відстані, при якій амплітуда відносно мала у порівнянні з відстанню між пристроєм і поверхнею, збільшить середньоквадратичну (ЕМ5) фокусну відстань, що часто називається ефективною фокусною відстанню.

Для керування коливальною зміною фокусної відстані можна використовувати виконавчий механізм на п'єзоелементі. П'єзоелемент може бути деформований при множині частот, як і з множиною амплітуд. За командою оператора блок керування може керувати п'єзоелементом за допомогою конкретної частоти й амплітуди коливання. Крім того, блок керування може бути виконаний з можливістю вибору різних значень для частоти й амплітуди на основі вимірюваного сигналу щонайменше з одного датчика.

Зо В альтернативному або додатковому варіанті реалізації блок керування виконаний з можливістю зміни сигналів керування для лазерного джерела, дефлектора променю та/або регулятора фокусної відстані навколо встановлених значень керування. Блок керування переважно виконаний з можливістю зміни цих значень на основі алгоритму, такого як синусоїдальна функція. За допомогою цієї зміни сигналів керування можна, наприклад, досягти поліпшеного очищення тривимірної талабо не неоднорідної поверхні завдяки компенсації значень керування з урахуванням цих змін.

В одному варіанті реалізації пристрою, один або більше з вищевказаних компонентів можуть бути об'єднані в одному корпусі пристрою. Цей корпус дозволяє лазерному очищувальному пристрою стати відносно компактним і надійним. Крім того, тому що пристрій ручний, об'єднання в одному корпусі особливо зручне, оскільки можна підтримувати відносне вирівнювання між окремими компонентами, й оскільки пристрій можна тримати в руках і маніпулювати ним як єдиним цілим.

Винахід також спрямований на створення способу використання вищезгаданого лазерного очищувального пристрою під час очищення поверхні. В зв'язку з цим спосіб включає в себе наступні етапи: - забезпечення, за допомогою щонайменше одного датчика, сигналу датчика, що представляє параметр, який відноситься до характеристики поверхні, - фокусування, за допомогою регулятора фокусної відстані, променя на поверхні, і - сканування, за допомогою дефлектора променю, променем уздовж поверхні щонайменше за двомірною схемою.

Система для здійснення вищезгаданого способу містить блок керування, за допомогою якого приймають сигнал датчика щонайменше з одного датчика. Датчик може бути датчиком відстані який виконаний з можливістю вимірювання відносної відстані між пристроєм і поверхнею, і виконаний з можливістю передачі сигналу, який представляє вимірюване значення.

Блок керування виконаний з можливістю керування на основі сигналу датчика регулятором фокусної відстані для фокусування променю на поверхні та керування дефлектором променю для сканування лазерним променем уздовж поверхні щонайменше за двомірною схемою.

В одному варіанті реалізації етап сканування включає повторення наступних етапів: бо - описування зовнішнього контуру схеми, й

- описування заповнюючого зворотно-поступального скануючого руху в межах зовнішнього контуру схеми;

Пристрій виконаний з можливістю безперервного сканування поверхні, що підлягає очищенню, під час очищення поверхні. Дефлектор променю виконаний з можливістю чергування описування зовнішнього контуру лазерним променем й описування заповнення в межах зовнішнього контуру під час сканування.

Зовнішній контур може бути будь-яким із окружності, еліпса, квадрата, прямокутника або будь-яким зовнішнім контуром двомірної геометричної форми. Заповнюючий зворотно- поступальний скануючий рух може являти собою множину розділених проміжками паралельних ліній. Однак в альтернативному варіанті реалізації заповнення може також включати в себе спіральну схему, множину розділених проміжками паралельних синусоїд або множину розділених проміжками паралельних спіралей.

В ще одному варіанті реалізації спосіб включає повторення наступних етапів: - вимірювання інтенсивностей та/або довжин хвиль електромагнітного випромінювання, що випускається з поверхні, і - керування на основі виміряних інтенсивностей та/або довжин хвиль одним або більше з: - щільності заповнюючого зворотно-поступального скануючого руху в межах зовнішнього контуру схеми; - енергії лазерного імпульсу; - відстані та/або часу між послідовними лазерними імпульсами на поверхні; та - кількості лазерних імпульсів на одиницю площі поверхні.

Керуючи вищезгаданими параметрами можна змінювати властивості лазерного променя.

При зміні лазерного променя взаємодія між лазерним променем і поверхнею, що підлягає очищенню, як правило, також змінюється. Таким чином, очищення пристроєм можна покращити на основі вимірюваних інтенсивностей та/або довжин хвиль електромагнітного випромінювання, що випускається з поверхні.

В одному варіанті реалізації спосіб включає в себе повторення наступних етапів: - вимірювання відносної відстані між пристроєм і поверхнею, і - керування на основі виміряної відстані одним або більше з:

Зо - щільності заповнюючого зворотно-поступального скануючого руху в межах зовнішнього контуру схеми; - енергії лазерного імпульсу; - відстані та/або часу між послідовними лазерними імпульсами на поверхні; та - кількості лазерних імпульсів на одиницю площі поверхні.

Як згадувалося раніше, керуючи вищезгаданими параметрами можна змінювати властивості лазерного променя. При зміні лазерного променя взаємодія між лазерним променем і поверхнею, що підлягає очищенню, як правило, також змінюється. Таким чином, очищення пристроєм можна покращити на основі вимірюваної відносної відстані між пристроєм і поверхнею.

В ще одному варіанті реалізації спосіб включає в себе етап періодичної, наприклад синусоїдальної, зміни фокусної відстані променю. Ця коливальна зміна дозволить збільшувати ефективну фокусну відстань пристрою. Крім того, якщо ця періодична зміна не застосовувалася би, фокусна точка мала би нескінченно малу глибину фокуса. Однак періодична зміна фокусної відстані, при якій амплітуда відносно мала у порівнянні з відстанню між пристроєм і поверхнею, збільшить середньоквадратичну (ЕМ5) фокусну відстань, що часто називається ефективною фокусною відстанню.

Подальші характеристики імпульсного лазерного пристрою відповідно до даного винаходу будуть пояснені нижче з посиланням на варіанти його реалізації, які зображені на прикладених кресленнях, де: на Фіг. 1 схематично зображений варіант реалізації ручного імпульсного лазерного пристрою відповідно до даного винаходу, на Фіг. 2 схематично зображений ручний імпульсний лазерний пристрій щонайменше частково при взаємодії лазерного променя з поверхнею, на Фіг. ЗА-3Е схематично зображені різні схеми, з можливістю проектування яких на поверхню виконаний ручний імпульсний лазерний пристрій, і на Фіг. 4 схематично зображена синусоїдальна зміна фокусної відстані променю під час сканування поверхні.

На всіх фігурах для посилання на відповідні компоненти або компоненти, що мають відповідні функції, використовуються одні й ті самі посилальні позначення.

На Фіг. 1 схематично зображений варіант реалізації ручного імпульсного лазерного пристрою, як правило, позначуваного посилальним позначенням 1. Пристрій 1, зокрема, виконаний з можливістю видалення поверхневого шару забруднення з основи 100, наприклад, видалення шару окислу або органічних відкладень з металевої поверхні.

Слід зазначити, що на всіх фігурах пристрій 1 представлений схематично, і що фігури призначені для одержання уявлення про те, які ознаки можуть бути об'єднані для досягнення технічного ефекту винаходу.

Імпульсний лазерний пристрій 1, зображений на Фіг. 1, містить лазерне джерело 10, яке виконане з можливістю випромінювання лазерного променя 20, що проектується з джерела 10 в напрямку (Р) проектування. У даному варіанті реалізації джерело 10 містить оптичні елементи та засоби керування, так що випромінюваний промінь 20 має щільність енергії, якої достатньо для досягнення потрібної взаємодії між променем 20 і поверхнею 101 основи 100. Лазерне джерело 10 встановлене на нерухомій опорній рамі пристрою 1, на якій встановлені також інші компоненти, щоб забезпечувати відносне положення між компонентами.

Джерело 10 виконане з можливістю випромінювання, як безперервного променя, так й імпульсного лазерного променя 20. Зокрема, було встановлено, що імпульсний лазерний промінь 20 забезпечує достатній ступінь очищення поверхні 101. При проектуванні такого імпульсного променя 20 джерело 10 виконане з можливістю періодичного переривання проектування променя 20 для надання йому імпульсного характеру. В одному варіанті реалізації лазерне джерело 10 може мати потужність від 10 до 1000 Вт, тоді як енергія імпульсу може становити від 1 до 100 мдДж.

Після того, як промінь 20 був випромінений джерелом 10, він проходить через регулятор 30 фокусної відстані пристрою 1. У даному варіанті реалізації регулятор 30 фокусної відстані містить три оптичні елементи, завдяки яким він виконаний з можливістю зміни певних властивостей променя 20, а також регулювання фокусної відстані (00), яка визначається між пристроєм 1 і поверхнею 101 основи 100.

У регуляторі 30 фокусної відстані промінь 20 спочатку проходить через лінзу 31, яка нерухома відносно лазерного джерела 10. Нерухома лінза 31 являє собою двоопуклу лінзу, що містить дві опуклі зовнішні поверхні на протилежних сторонах, що спостерігаються вздовж

Зо напрямку (Р) поширення. Нерухома двоопукла лінза 31 виконана з можливістю звуження лазерного променя 20 для досягнення збіжного лазерного пучка. Як відомо, такий збіжний пучок має фокусну точку, в якій потужність лазера на одиницю проектованої площі найбільша.

Фокусна точка лежить перед лінзою, яка зводить промінь в одну точку, якщо дивитися вздовж напрямку поширення.

Зрозуміло, що в альтернативних варіантах реалізації можуть бути передбачені інші нерухомі лінзи для додаткового фокусування променя та додаткового звуження пучка. В альтернативному варіанті реалізації регулятор фокусної відстані може містити одну або більше двоввігнутих лінз, які мають дві ввігнуті зовнішні поверхні, й які виконані з можливістю розведення лазерного пучка.

Регулятор 30 фокусної відстані також містить рухомий оптичний елемент 32, який виконаний з можливістю переміщення за допомогою п'єзоелемента 33. Рухомий оптичний елемент 32 являє собою, подібно фіксованій лінзі 31, двоопуклу лінзу 32, яка виконана з можливістю переміщення відносно лазерного джерела 10 в напрямку назад і вперед, який паралельний напрямку (Р) проектування променя 20 через лінзу 32.

Між рухомою лінзою 32 й елементом опорної рами, який нерухомо з'єднаний з джерелом 10, передбачений п'єзоелемент 33. П'єзоелемент 33 виконаний з можливістю переміщення лінзи 32 відносно джерела 10 в напрямку, паралельному напрямку (Р) проектування променя 20. При переміщенні рухомої лінзи 32 фокусна точка (р) променю 20 зсувається відповідним чином, що призводить до зміни фокусної відстані (00). За умови, що пристрій 1 залишається нерухомим відносно основи 100, тим самим змінюється положення фокусної точки (Їр) відносно основи 100.

За допомогою регулятора 30 фокусної відстані можна переміщати фокусну точку (Ір) так, щоб вона лежала зверху поверхні 101, яку потрібно очистити. Енергія променя 20 та, зокрема, щільність енергії, яка являє собою енергію на одиницю проектованої площі, концентрується на поверхні 101, і там локалізується найвища можлива кількість енергії.

П'єзоелемент 33 містить деталь з п'єзоелектричного матеріалу, яка деформується при прикладенні до неї електричної напруги. У даному варіанті реалізації п'єзоелемент 33 одним своїм кінцем прикріплений до опорної рами. Деформація матеріалу під дією електричної напруги викличе зміну довжини п'єзоелемента 33. Рухома лінза 32 прикріплена до другого кінця п'єзоелемента 33, протилежного першому кінцю, і буде переміщатися разом з другим кінцем бо при деформації п'єзоелемента 33.

Наявність п'єзоелемента 33 дозволяє переміщати рухому лінзу 32 відносно швидко та надійно. Це пояснюється насамперед тим фактом, що при наявності п'єзоелемента 33 фактично не потрібно ніяких інших елементів, таких як силові передачі та т.д. Крім того, п'єзоелементи 33 менше страждають від зношування через відсутність рухомих деталей.

В альтернативних варіантах реалізації, проте, для ініціювання лінійного зворотно- поступального руху рухомої лінзи можуть бути використані лінійні виконавчі механізми інших типів.

Регулятор 30 фокусної відстані також містить матричну лінзу 34, яка, якщо дивитися вздовж напрямку (Р) проектування, розташована позаду нерухомої лінзи 31 та рухомої лінзи 32.

Матрична лінза 34 виконана з можливістю перетворення гаусівського лазерного променю, що має спектр із гаусівським розподілом довжин хвиль, в однорідний лазерний пучок, що є по суті монохроматичним. Тому немає необхідності в тому, щоб промінь 20, який формується в джерелі 10, був уже монохроматичним, тому що для такого перетворення може бути передбачена матрична лінза 34.

Після того, як лазерний промінь 20 пройшов через регулятор 30 фокусної відстані, його направляють через дефлектор 40 променю, який, якщо дивитися вздовж напрямку (Р) проектування, розташований на виході регулятора 30 фокусної відстані.

У даному варіанті реалізації дефлектор 40 променю містить перше дзеркало 41 зі змінюваним кутом нахилу та друге дзеркало 42 зі змінюваним кутом нахилу. Кожне з дзеркал 41, 42 має відбиваючу дзеркальну поверхню й є по суті плоским, так що кут падіння променю 20 на поверхню дзеркала дорівнює куту відбиття променю 20 від поверхні дзеркала. Дефлектор 40 променю виконаний з можливістю відхилення променю 20 за допомогою дзеркал 41, 42 таким чином, що напрямок (Р) проектування променю 20 до входження у дефлектор 40 променю може відрізнятися від напрямку (Р") проектування променю 20 після його виходу з дефлектора 40 променю.

Зрозуміло, що в альтернативному варіанті реалізації дефлектор променю може містити інші рухомі оптичні елементи, за допомогою яких можна відхиляти промінь. Наприклад, можуть бути передбачені лінзи зі змінюваним кутом нахилу, якими можна відхиляти промінь й одночасно фокусувати.

Зо Дзеркала 41, 42 прикріплені з можливістю зміни кута нахилу до опорної рами пристрою 1.

При цьому перше дзеркало 41 виконане з можливістю зміни кута нахилу навколо першої осі відносно рами. Друге дзеркало 42 виконане з можливістю зміни кута нахилу навколо другої осі, причому друга вісь орієнтована перпендикулярно першій осі.

У нейтральному положенні обох дзеркал 41, 42, що показане на Фіг. 1, дзеркальні поверхні обох дзеркал 41, 42 орієнтовані назустріч одна до одної. Кут падіння променю 20 на дзеркальну поверхню першого дзеркала 41 становить 45". В результаті напрямок (РУ) проектування променю 20 після дефлектора 40 променю орієнтований паралельно напрямку (Р) проектування перед дефлектором 40 променю.

Наприклад, при нахиленні першого дзеркала 41 з його нейтрального положення кут падіння променю 20 на дзеркальну поверхню першого дзеркала 41 змінюється. В результаті кут відбиття променю 20 від першого дзеркала 41 також змінюється. Відповідно, положення, в якому промінь 20 проектується на друге дзеркало 42, змінюється, точно так само, як кути падіння та відбиття від його дзеркальної поверхні. Таким чином, напрямок (Р") проектування променю 20 після дефлектора 40 променю змінюється, що в остаточному підсумку призводить до зсуву променю 20 вздовж поверхні 101.

У даному варіанті реалізації кожне з дзеркал 41, 42 встановлене на опорній рамі за допомогою осі, яка встановлена з можливістю зміни кута нахилу в рамі. Дефлектор 40 променю може містити перший виконавчий механізм і другий виконавчий механізм, які, відповідно, виконані з можливістю виклику нахиляючого руху першого дзеркала 41 та другого дзеркала 42.

В альтернативному варіанті реалізації дефлектор променю може містити одне дзеркало зі змінюваним кутом нахилу. Для досягнення такої самої щонайменше двомірної схеми на поверхні це єдине дзеркало виконане з можливістю зміни кута нахилу навколо двох перпендикулярних осей за допомогою двох виконавчих механізмів. В ще одному альтернативному варіанті реалізації єдине дзеркало містить шість виконавчих механізмів, за допомогою яких можна забезпечувати зміну орієнтації дзеркала з шістьома ступенями свободи.

Після дефлектора 40 променю лазерний промінь 20 виходить з пристрою 1 для проектування на поверхню 101 основи 100.

Пристрій 1 містить два датчики 50, перший з яких є датчиком 51 відстані, причому датчик 51 відстані спрямований на основу 100 та виконаний з можливістю передачі сигналу, який 60 представляє відстань між пристроєм 1 й основою 100. Датчик 51 відстані також встановлений на опорній рамі, щоб відносна відстань від датчика 51 відстані до інших компонентів у пристрої 1 була фіксованою.

Датчик 51 відстані виконаний з можливістю вимірювання відстані між основою 100 та самим датчиком 51, яка завдяки фіксованому положення датчика 51 у пристрої 1 є мірою відстані між пристроєм 1 й основою 100.

Пристрій 1 також містить блок 60 керування, який за допомогою електроніки з'єднаний з лазерним джерелом 10, регулятором 30 фокусної відстані та дефлектором 40 променю. Блок 60 керування виконаний з можливістю керування цими компонентами під час експлуатації пристрою 1. Блок 60 керування може також містити користувацький інтерфейс, за допомогою якого оператор може встановлювати у блоці 60 керування параметри, на підставі яких можна керувати лазерним джерелом 10, регулятором 30 фокусної відстані та дефлектором 40 променю.

Блок 60 керування виконаний з можливістю встановлення параметрів для лазерного джерела 10, щоб лазерний промінь 20, який випромінюється джерелом 10, міг мати оптимальні властивості для очищення поверхні 101 основи 100 у конкретній ситуації. Блок 60 керування може, наприклад, встановлювати належні значення для частоти імпульсів або щільності енергії лазерного променя 20.

Блок 60 керування також виконаний з можливістю керування регулятором 30 фокусної відстані, щоб проектувати фокусну точку (Ір) променя 20 на поверхню 101 основи 100.

Крім того, регулятор 30 фокусної відстані виконаний з можливістю застосування, під керуванням блоку 60 керування, коливальної зміни до рухомої лінзи 32. Коливальна зміна -- це зміна положення рухомої лінзи 32 вздовж напрямку (Р) проектування. Так само, як і під час встановлення фокусної відстані, коливальну зміну викликають приведенням в дію п'єзоелемента 33 при його деформації.

Блок 60 керування також виконаний з можливістю керування дефлектором 40 променю для проектування схеми на поверхню 101. На підставі значень параметрів, які можуть бути встановлені у блоці 60 керування оператором, блок 60 керування може вибирати підходящі значення для форми проектованої схеми, для частоти сканування або для відстані між сусідніми лазерними імпульсами на поверхні 101.

Крім того, блок 60 керування за допомогою електроніки з'єднаний з датчиком 51. Завдяки чому датчик 51 відстані виконаний з можливістю передачі сигналу, що представляє відстань між пристроєм 1 і поверхнею 101, у блок 60 керування.

На підставі сигналу з датчика 51 відстані блок 60 керування може, наприклад, також керувати регулятором 30 фокусної відстані у тому випадку, якщо встановлене значення для фокусної відстані в регуляторі 30 фокусної відстані не відповідає вимірюваній фокусній відстані (00). Таким чином, блок керування виконаний з можливістю обчислення різниці між встановленою та вимірюваною фокусною відстанню та може керувати регулятором 30 фокусної відстані для зведення до мінімуму цієї різниці.

Далі звернемося до Фіг. 2, на якій також зображений варіант реалізації пристрою 1, що містить датчик 51 відстані та датчик 52 спектрального аналізу. Датчик 51 відстані та датчик 52 спектрального аналізу обидва спрямовані на поверхню 101 основи 100 й обидва електрично з'єднані з блоком 60 керування, який розташований всередині пристрою 1.

Під час очищення поверхні 101 пристроєм 1 лазерний промінь 20 проектують на поверхню 101 для випаровування й/або окиснення верхнього шару 102 на поверхні 101. У зв'язку з цим пристрій 1 та, зокрема, блок 60 керування пристрою 1 виконані з можливістю керування параметрами лазера так, щоб підповерхневий шар 103 основи 100 залишався непошкодженим.

Коли лазерним променем 20 сканують вздовж поверхні 101, з поверхні 101 випускається назад випромінювання. Випромінювання, що випускається, може бути виміряне за допомогою датчика 52 спектрального аналізу, і блок 60 керування може побудувати розподіл довжин хвиль випромінювання, що випускається. У розподілі відображається вимірювана інтенсивність випромінювання для певних діапазонів довжин хвиль.

Випромінювання, що випускається, містить першу частину, яка являє собою випромінювання, що відбивається назад від поверхні у вигляді інфрачервоного випромінювання 21. Інфрачервоне випромінювання 21 походить безпосередньо з лазерного променя 20 через відсутність якої-небудь іншої взаємодії між поверхнею 101 та променем 20, крім відбиття. Тому довжина хвилі інфрачервоного випромінювання 21 відповідає довжині хвилі лазерного променя 20.

Друга частина випромінювання, що випускається, містить випромінювання 22 теплового походження, що являє собою випромінювання, яке випускає поверхня 101 внаслідок її бо нагрівання.

Третя частина випромінювання, що випускається, містить плазмове світіння 23, довжина хвилі й інтенсивність якого представляють тип металу, що окислюється під час очищення.

Якщо, наприклад, верхній шар 102, який являє собою органічне забруднення, окислюється, профіль довжин хвиль буде не таким, як, наприклад, при окисненні залізного підповерхневого шару 103.

Четверта частина випромінювання, що випускається, містить видиме світло 24, профілі інтенсивності та довжин хвиль якого також представляють тип окиснюваних елементів.

Блок 60 керування також виконаний з можливістю керування лазерним джерелом 10, регулятором 30 фокусної відстані та дефлектором 40 променю на основі профілів інтенсивностей та довжин хвиль, які вимірюються датчиком 52 спектрального аналізу.

Наприклад, коли інтенсивність випромінювання 22 теплового походження стає занадто високою, блок 60 керування приймає рішення знизити щільність енергії лазерного променя 20, щоб запобігти істотному нагріванню підповерхневого шару 103.

На Фіг. ЗА-ЗЕ показані схеми лазерного променя, що проектуються з імпульсного лазерного пристрою 1 на поверхню, якщо дивитися зверху перпендикулярно поверхні. Схему повторно проектують на поверхню до тих пір, поки оператор не зможе прийняти рішення про зупинку роботи пристрою 1.

Крім скануючого руху променя для формування схеми, лазерний пристрій 1 в цілому також може переміщатися, наприклад, оператором. Зокрема, при використанні цього ручного пристрою оператор може направляти проектовану схему вздовж поверхні, ініціюючи відносне переміщення між пристроєм 1 і поверхнею. У випадку проектованих схем, що зображені на Фіг.

ЗА-ЗЕ, відносне переміщення між пристроєм 1 і поверхнею відбувається в напрямку (Ор) просування.

На Фіг. ЗА показана перша проектована схема 200. Під час сканування за вказаною схемою 200 на поверхні спочатку описують еліпсоїдний зовнішній контур 201. Після цього зовнішній контур 201 заповнюють за допомогою зворотно-поступального скануючого руху. Промінь виконаний з можливістю описування, під час зворотно-поступального скануючого руху, множини лінійних проходів 202 на поверхні. Лінійні проходи 202 орієнтовані перпендикулярно напрямку (Ор) просування та пролягають між лініями зовнішнього контуру 201 по суті за всією шириною

Зо зовнішнього контуру 201.

Після описування зовнішнього контуру 201 лазерний промінь відхиляється до верхньої частини 201" зовнішнього контуру 201, щоб почати його заповнення за допомогою лінійних проходів 202. Після того, як перший лінійний прохід 202" описаний лазером у поперечному напрямку (Т), промінь переміщається вздовж поверхні паралельно напрямку просування (Ор).

Потім промінь відхиляється для описування другого лінійного проходу 202" в напрямку, протилежному поперечному напрямку (Т). Це перемикання між послідовними лінійними проходами 202 повторюють до тих пір, поки не буде досягнута нижня частина 201" зовнішнього контуру 201. Потім описують ще один зовнішній контур і сканування повторюють.

На Фіг. ЗВ показана друга проектована схема 300, причому спочатку лазерним променем проектують її зовнішній контур 301 на поверхню. Після того, як контур 301 був спроектований, його також заповнюють лінійними проходами 302 за допомогою зворотно-поступального скануючого руху лазерного променя.

Однак лінійні проходи 302 суміщають із синусоїдальною схемою 303, яку проектують за допомогою коливального руху променя в напрямку (А) амплітуди, паралельному напрямку (Ор) просування. Шляхом суміщення лінійних проходів 302 із синусоїдальною схемою 303 можна викликати пульсуючі напруги в шарі забруднення, який потрібно видалити з поверхні. Ці пульсуючі напруги породжуються температурними градієнтами в шарі забруднення, які можуть призвести до локального теплового розширення та теплового стискання, і викличуть жолоблення поверхневого шару. Таким чином, синусоїдальна схема 303 може підвищити ступінь очищення.

Зрозуміло, що для одержання покращеного очищаючого ефекту замість синусоїдальної схеми з лінійними проходами також можуть бути суміщені інші хвилеподібні схеми.

На Фіг. ЗС показана третя проектована схема 400. Аналогічно другій проектованій схемі 300 лазерним променем описують зовнішній контур 401, який заповнюють зворотно-поступальним скануючим рухом променя, що описує лінійні проходи 402. На відміну від другої проектованої схеми 300 у третій проектованій схемі 400 лінійні проходи 402 суміщають зі спіральною схемою 403. Спіральну схему 403 проектують за допомогою коливального руху променя в двох напрямках (А", А") амплітуди.

Переважно два напрямки (А", А") амплітуди орієнтовані перпендикулярно один одному. У бо проектованій схемі 400 на Фіг. ЗС перший напрямок (А) амплітуди орієнтований паралельно напрямку (Ор) просування, тоді як другий напрямок амплітуди (А") орієнтований паралельно поперечному напрямку (ТТ), перпендикулярному першому напрямку (А) амплітуди та перпендикулярному напрямку (Ор) просування.

На Фіг. ЗО показана четверта проектована схема 500. Четверта проектована схема 500 аналогічна першій проектованій схемі 100, яка показана на Фіг. ЗА, але містить зовнішній контур 501 прямокутної форми. Тому дві з чотирьох проектованих ліній, які утворюють прямокутний зовнішній контур 501, орієнтовані паралельно напрямку (Ор) просування, тоді як дві інші лінії прямокутного зовнішнього контуру 501 орієнтовані паралельно поперечному напрямку (Т).

Проектування прямокутного зовнішнього контуру 501, заповнюваного лінійними проходами 502, забезпечує перевагу, яка полягає в тому, що промінь потрібно одночасно відхиляти тільки вздовж одного з напрямку (Ор) просування та поперечного напрямку (Т). У випадку, наприклад, еліпсоїдного зовнішнього контуру потрібне одночасне відхилення променя вздовж обох напрямків, напрямку (Ор) просування та поперечного напрямку (Т), що може потребувати більше досконалих виконавчих механізмів дефлектора променю або більше складного керуючого програмного забезпечення у блоці керування.

На Фіг. ЗЕ показана проектована схема лазерного променя на поверхні. За допомогою дефлектора променю лазерний промінь направляють для описування зворотно-поступального скануючого руху за всією шириною сканування (5УМ). Сканувальний рух містить перший синусоїдальний прохід (А), який просувається у першому напрямку, і другий синусоїдальний прохід (В), який просувається в другому напрямку, протилежному першому напрямку.

Перша синусоїда (А) та друга синусоїда (В) мають довжину (МИ) півхвилі, а ширина (УМ) сканування встановлена не рівною в точності множині довжин (М/) півхвиль. Цим досягається зсув за фазою першої синусоїди (А) відносно другої синусоїди (В). Таким чином, може бути створена спіралеподібна форма хвилі, яка поширюється у першому та/або другому напрямку.

Це можна побачити на Фіг. ЗЕ, на якій показано, що перший синусоїдальний прохід (А) перетинає вісь (х) просування у першій точці (а) перетинання, тоді як другий синусоїдальний прохід (В) перетинає вісь (х) просування в другій точці (Б) перетинання, причому друга точка (Б) перетинання не збігається з першою точкою (а) перетинання.

Цим досягається те, що вузлові точки схеми, в яких наступні перший та другий проходи (А,

Зо В) сканування перетинаються, перебувають не у фіксованому місці розташування на поверхні, а ці вузлові точки переміщаються вздовж поверхні, яка зазначена стрілкою на Фіг. ЗЕ. Завдяки переміщенню вузлових точок з відносно високою щільністю енергії вздовж поверхні, енергія, що підводиться всередину поверхні, поширюється краще, що робить можливим більше рівномірний очищаючий ефект і покращене поширення за всією поверхнею.

На Фіг. 4 показаний ще один варіант реалізації лазерного очищувального пристрою відповідно до даного винаходу. Пристрій 601 показаний в робочому стані, коли він проектує лазерний промінь 620 на підлягаючу очищенню поверхню 101 основи 100 для видалення верхнього шару 102 забруднення з підповерхневого шару 103.

Фокусна відстань (00) променю 620 регулюється регулятором фокусної відстані у пристрої 601 так, що фокусна точка (Ір) променю 620 лежить на поверхні 101. Пристрій 601 виконаний з можливістю вимірювання за допомогою датчика 651 відстані відносної відстані між пристроєм 601 і поверхнею 101 та виконаний з можливістю регулювання фокусної відстані (Ох) на основі вимірюваної відносної відстані.

Пристрій 601 виконаний з можливістю синусоїдальної зміни фокусної відстані (0) променю 620 під час сканування променем 620 за поверхнею 101, як показано на Фіг. 4 за допомогою синусоїдально змінюваної фокусної точки (Іру. Таким чином, регулятор фокусної відстані виконаний з можливістю періодичної зміни фокусної відстані (00), причому амплітуда цієї зміни, паралельна напрямку (Р") проектування променя 620, відносно мала у порівнянні з фокусною відстанню (Ок).

За рахунок періодичної зміни фокусної відстані (0) можна збільшувати ефективну фокусну відстань пристрою 601. Це може призвести до того, що порушення положення пристрою 601 відносно поверхні 101 не будуть виявляти значного впливу на роботу лазера. Певна кількість руху пристрою 601 в руках оператора стає допустимим, при цьому очищення поверхні 101 пристроєм 601 залишається достатнім.

Claims (15)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Ручний імпульсний лазерний пристрій (1, 601) для очищення або обробки поверхні (101), який містить:

лазерне джерело (10), що виконане з можливістю випромінювання імпульсного лазерного променя (20), регулятор (30) фокусної відстані що виконаний з можливістю зміни фокусної відстані (0) променя, і дефлектор (40) променя, що виконаний з можливістю відхилення променя для сканування променем уздовж поверхні, який відрізняється тим, що він також містить: щонайменше один датчик, що виконаний з можливістю забезпечення сигналу датчика, що представляє параметр, який належить до характеристики поверхні, та блок (60) керування, що виконаний з можливістю керування, на основі сигналу датчика, дефлектором променя для сканування променем уздовж поверхні щонайменше за двомірною схемою (200, 300, 400, 500), причому дефлектор променя виконаний з можливістю зміни напрямку проєктування променя вздовж будь-якої лінійної комбінації двох перпендикулярних напрямків, які орієнтовані по суті паралельно поверхні, для досягнення двомірної схеми сканування променя на поверхні.

2. Імпульсний лазерний пристрій за п. 1, в якому зазначена схема променя містить зовнішній контур (201, 301, 401, 501), що заповнений за допомогою зворотно-поступального скануючого руху променя в межах зовнішнього контуру.

З. Імпульсний лазерний пристрій за п. 2, в якому зворотно-поступальний скануючий рух суміщений з синусоїдальною схемою (303).

4. Імпульсний лазерний пристрій за п. 2, в якому зворотно-поступальний скануючий рух суміщений з спіральною схемою (403).

5. Імпульсний лазерний пристрій за будь-яким із попередніх пунктів, в якому дефлектор променя містить щонайменше одне дзеркало (41, 42), що виконане з можливістю зміни кута нахилу навколо щонайменше однієї перпендикулярної осі.

6. Імпульсний лазерний пристрій за будь-яким із попередніх пунктів, в якому регулятор фокусної відстані містить рухому лінзу (32) та п'єзоелемент (33), що виконаний з можливістю переміщення рухомої лінзи для регулювання фокусної відстані променя.

7. Імпульсний лазерний пристрій за будь-яким із попередніх пунктів, в якому щонайменше один датчик являє собою датчик (52) спектрального аналізу, що виконаний з можливістю забезпечення сигналу, який представляє інтенсивності та/або довжини хвиль електромагнітного випромінювання, що випускається з поверхні.

8. Імпульсний лазерний пристрій за будь-яким із пп. 1-6, в якому щонайменше один датчик являє собою датчик (51, 651) відстані, що виконаний з можливістю передачі сигналу, який представляє вимірювану відносну відстань між пристроєм і поверхнею.

9. Імпульсний лазерний пристрій за будь-яким із попередніх пунктів, що містить акселерометр, який виконаний з можливістю передачі сигналу, що представляє орієнтацію та/або зміщення пристрою.

10. Імпульсний лазерний пристрій за будь-яким із попередніх пунктів, в якому регулятор фокусної відстані виконаний з можливістю зміни фокусної відстані променя під час очищення або обробки поверхні і також з можливістю синусоїдальної зміни фокусної відстані променя навколо вимірюваної відносної відстані.

11. Спосіб використання ручного імпульсного лазерного очищувального пристрою (1, 601) за будь-яким із попередніх пунктів під час очищення або обробки поверхні (101), який включає в себе наступні етапи: забезпечення за допомогою датчика сигналу датчика, що представляє параметр, який належить до характеристики поверхні, фокусування за допомогою регулятора (30) фокусної відстані променя на поверхні, та сканування за допомогою дефлектора (40) променя променем уздовж поверхні щонайменше за двомірною схемою (200, 300, 400, 500), причому дефлектор променя виконаний з можливістю зміни напрямку проєктування променя вздовж будь-якої лінійної комбінації двох перпендикулярних напрямків, які орієнтовані по суті паралельно поверхні, для досягнення двомірної схеми сканування променя на поверхні.

12. Спосіб за п. 11, у якому етап сканування включає повторення наступних етапів: описування зовнішнього контуру (201, 301, 401, 501) схеми, й описування заповнюючого зворотно-поступального скануючого руху в межах зовнішнього контуру схеми.

13. Спосіб за п. 11 або 12, який включає в себе повторення наступних етапів: вимірювання інтенсивностей та/(або довжин хвиль електромагнітного випромінювання, що випромінюється з поверхні, і бо керування на основі виміряних інтенсивностей та/або довжин хвиль одним або більше з:

щільності заповнюючого зворотно-поступального скануючого руху в межах зовнішнього контуру схеми; енергії лазерного імпульсу; відстані та/або часу між послідовними лазерними імпульсами на поверхні; і кількості лазерних імпульсів на одиницю площі поверхні.

14. Спосіб за будь-яким із пп. 11-13, який включає в себе повторення наступних етапів: вимірювання відносної відстані між пристроєм і поверхнею; керування на основі виміряної відстані одним або більше з: щільності заповнюючого зворотно-поступального скануючого руху в межах зовнішнього контуру схеми; енергії лазерного імпульсу; відстані та/або часу між послідовними лазерними імпульсами на поверхні; і кількості лазерних імпульсів на одиницю площі поверхні.

15. Спосіб за будь-яким із пп. 11-14, який включає в себе етап періодичної, наприклад синусоїдальної, зміни фокусної відстані (Ох) променя. ж КИ ЩО / СЯ Ж їх Я ши нн НН і і . і ! : Е 2 : Н а | і Я : ! і Я зага зайянй тйк зай ай; Яд зай яйй зЗййн зай; Зйн за найк ян тн: й пі ді: зі Я - Е і ! 1 ше ока й Іі я М Е Я ; ЕВ

! |. х ч 1 : ї Н : КЕ З І ушешшжниіютшу 10 І і ї ії га и Бо і ! і ! : ї НЕК і і і і В Я . і Кі і ША "ши не ля що : І дю нш шт ЛШ: ! МГ щ- ш нчЧ Оодеі ь й СН З В Е ї я ІЗ ще й КЗ і І. І А Є Ї В Я ї і І й | ; І; чН і і ( Е| І Кеш ї г ДЕН ЕК ї р ! Узі ши ре ш щі В " у льне ЗЕ о ї : Е| у ей і і ' ож ГИ жннЕ і ! і ГИ бі ЩЕ З - Е й Кі м и Я ь ' зі 33 | СО . ЗЕ га ст КІ За

«ну. 1 т й шщ 52 у шщщ / /й каш що

Ше ЕЕ аа - 54 ! і 4 ря і ! Ге що : І Я що; ха / Ко М гл рн КОКО в ШИ ШИ СОСОК ВО ВО І | --- 300 Фіг й 103 я й, б, 200 І / її їх заг . ; х ш- Фіг ЗА ! з01"

х нн - ВОЗ нн САМ сиве МЕЖ сить ЧИ сить ЗК спите ЧИН сить а у Зо нини й фіг, ЗВ 1 Ое 400 / у нн Й р дз 401 Ши столова тота се и хз х евро її Х обоовоовоІвОБОоо, і пень фі Фіг ї р, оо / т7--іяяяяф Я5г 3