Устройство для отклонения светового луча

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТЮГОНЕНИЯ СВЕТОВОГО ЛУЧА, содержащее установленные в корпусе привод с отклоняющим зеркалом и датчик угла поворота зеркала, при этом привод и датчик угла поворота .зеркала электрически соединены с блоком управления, о т личающееся тем, что, с целью увеличения быстродействия устройства и упрощения конструкции, оно снабжено упругим элементом, жестко скрепленным одним концом с приводом в месте установки зеркала, а другим - с датчиком угла поворота зеркала , при этом привод и датчик угла поворота зеркала выполнены в виде пьезокерамических пластин, а привод, отклоняющее зеркало, упругий элемент и датчик угла поворота зеркала последовательно установлены по оси поворота зеркала. &}

СО!ОЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А (1% И) эао G 02 В 27/17

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTVM (21) 3579538/18-10 (22) 12.04.83 (46) 15.08.84. Бюл. У 30 (72) Н.Ф.Орелкин и Т.П.Киселева (53) 535.8(088.8) (56) I. Каталог Фирмы OPTELTEC.

"Lazer optics", ФРГ, 1975, с.171 †1.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 684482, кл. G 02 В 27/17, !979 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТКЛОНЕНИЯ

СВЕТОВОГО ЛУЧА, содержащее установленные в корпусе привод с отклоняющим зеркалом и датчик угла поворота зеркала, при этом привод и датчик угла поворота зеркала электрически соединены с блоком управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения быстродействия устройства и упрощения конструкции, оно снабжено упругим элементом, жестко скрепленным одним концом с приводом в месте установки зеркала, а дру— гим — с датчиком угла поворота зеркала, при этом привод и датчик угла поворота зеркала выполнены в виде пьезокерамических пластин, а привод, отклоняющее зеркало, упругий элемент и датчик угла поворота зеркала последовательно установлены по оси поворота зеркала.

1108381

Целью изобретения является увеличение быстродействия устройства и упрощение его консз рукции.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для отклонения светового луча, содержащее установленные в корпусе привод с отклоняющим зеркалом и датчик угла поворота зеркала, при этом привод и датчик угла поворота зеркала электрически сое,цинены с блоком управления, снабжено упругим элементом, жестко скрепленными одним концом с при50

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в средствах отобра жения информации для формирования знаков и в других устройствах, в которых требуется отклонение светового луча с большой скоростью на углы менее

Известно двухкоординатное устройство для отклонения светового луча, 10 состоящее из двух систем, каждая из которых содержит блок управления, привод гальванометрического типа, на оси которого закреплено зеркало, и датчик обратной связи, выполненный в 15 виде емкостного преобразователя угла поворота привода в напряжение, ротор которого закреплен на оси привода. Привод и датчик включены в сервосистему. Зеркала этих систем установлены взаимно перпендикулярно таким образом, что оцно зеркало о К>«<еТ луч по одной координате например по горизонтали, и направляет его на другое зеркало, которое от-Z5 клоняет луч по другой координате, например по вертикали !3.

Недостатки такого устройства — малая скорость отклонения луча и сложность изготовления устройства. 30

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для отклонения светового луча, содержащее установленные в корпусе привод с отклоняющим зер35 калом и датчик угла поворота зеркала, при этом привод и датчик угпа поворота зеркала электрически соедипены с блоком управления 2, Известное устройство не позволяет достигнуть высоких скоростей отклонения из-за наличия большой инерционной массы, связанной с зеркалом.

Кроме того, устройство сложно в изготовлении.

45 водам в месте установки зеркала, а другим — с датчиком угла поворота зеркала, при этом привод и датчик угла поворота зеркала выполнены в виде пьезокерамических пластин, а привод, отклоняющее зеркало, упругий элемент и датчик угла поворота зеркала последовательно установлены по оси поворота зеркала.

Инерционная масса устройства, связанная с отклоняющим зеркалом, минимальна за счет использования в качестве привода пьезокерамической пластины малого веса, непосредственно соединенной с зеркалом. Кроме того, введение упругого элемента, связы— вающего отклоняющее зеркало с датчиком поворота зеркала, разгружает привод от жесткой нагрузки датчика угла поворота зеркала, передавая на последний только усилие вращения отклоняющего зеркала, а не само вращение. Все это, наряду с изготовлением датчика угла поворота зеркала в виде пьезокерамической пластины, значительно повышает быстродействие устройства и упрощает его.

На чертеже изображено устройство для отклонения луча.

Устройство содержит привод 1, выполненный в виде пьезокерамической пластины, отклоняющее зеркало 2, размеры которого определяются диаметром светового пучка. От— клоняющее зеркало 2 жестко соединено с 1фиводом 1 и упругим элементом (например, пластиной) 3, работающим на скручивание и соединенным с датчиком угла поворота зеркала 4, также выполненным в виде пьезокерамической пластины. С приводом и датчиком угла поворота зеркала элек— трически соединен блок управления 5.

Все элементы устройства расположены последовательно по оси поворота зеркала 2, при этом свободные концы привода 1 и датчика угла поворота зеркала 4 жестко закреплены в корпусе б. Все жесткие соединения выпол.нены с помощью клея или любым другим способом (например, пайкой). Пьезокерамические пластины привода 1 и датчика угла поворота зеркала 4 выполнены таким образом, что они работают на скручивание.

Устройство работаег следующим образом.

1108381

Базовый образец

Устройство . для отклонения свето» вого луча

Ос нов ные пок аз атели

Максимальная частота отклонения зеркала (быстродействие), Гц

10000

100

3500

Масса, г

Мощность, потребляемая приводом, Вт

Частота питания датчика угла поворота зеркала, кГц

22 Генерируется собственный сигнал

Составитель В.Дринкс

Редактор M.Áàíäóðà Техред Т. Маточка Корректор В.Бутяга

Заказ 5859/32 Тираж 491 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4 ьправляющий сигнал с блока управле. ния 5 поступает на пьезокерамическую пластину привода 1, вызывая ее скручивание вокруг оси. При этом отклоняющее зеркало 2 поворачивается на некоторый угол, пропорциональный управляющему сигналу, и отклоняет световой луч по соответствующей координате ° При повороте отклоняющего зеркала 2 упругий элемент 3 закручи- 10 вается на.тот же угол. Деформация упругого элемента 3 передается на датчик угла поворота зеркала 4, который вырабатывает электрический сиг— нал, пропорциональный углу пово- 15 рота зеркала 2. Этот сигнал подается на блок управления 5, где определяется положение отклоняющего зеркала 2 в каждый момент времени, для точного отклонения луча в заданную 2О координату.

Отклонение луча по двум координатам осуществляется двумя подобными устройствами, установленными ортогонально друг другу. 25

Основные показатели базового образца и устройства для отклонения светового луча приведены в таблице.

Из сопоставления основных показателей, приведенных в таблице, видно, что предлагаемое устройство обладает значительно более высоким быстродействием, потребляет меньшую мощность, не требует дополнительного высокочастотного источника питания, так как датчик генерирует собственный сигнал, имеет меньшие габариты и массу.

Кроме того, устройство более прос" то и дешево в изготовлении и надежно в работе.

Габариты,мм 250«250«250 50«50«50

Устройство для отклонения светового луча Устройство для отклонения светового луча Устройство для отклонения светового луча 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к оптическим проекционным системам; а более конкретно к периодической структуре из М x N тонкопленочных связанных с приводом зеркал для использования в такой системе и способ ее изготовления

Изобретение относится к астроприборостроению и может быть использовано в устройствах модуляции поля зрения телескопа

Изобретение относится к медицинскому приборостроению, в частности, для поверхностного облучения кожных покровов, ран и язв
Наверх