Зеркало с регулируемой кривизной

 

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано в фокусирующих оптических системах. Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение технологичности изготовления. Ток от регулируемого источника 4 проходит по обмотке 2, расположенной на магнитопроводе 3, и создает магнитное поле между полюсами. Магнитное поле намагничивает магнитострикционные пластины 6, на сторонах которых выполнена система канавок 8. Поверхностные внутренние напряжения, внесенные канавками 8, изменяют величину магнитострикции поверхностного слоя пластин 6, образуя магнитострикционные биморфные элементы, которые при намагничивании изгибаются. 3 з.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН д рфЬ

@Р

М

ГОСУД@ СТВЕННЦЙ НОМИТЕт

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4340273/24-10 (22) 14. 12.87 (46) 15.02.90. Бюл. Р 6 (71) Куйбышевский государственный университет (72) Л.С.Елистратова, В.В.Колокольчиков и А.С.Подкопаев (53) 535.8 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 1281524, кл. G 02 В 5/10, 1987. (54) ЗЕРКАЛО С РЕГУЛИРУЕМОЙ КРИВИЗНОЙ (57) Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано в Фокусирующих оптических системах, Целью изобретения является

„,SU„„ А1 (51) 5 С 02 В 5/10, 26/06 упрощение конструкции и повышение тех=. нологичности изготовления. Ток от регулируемогo источника 4 проходит по обмотке 2, расположеннок на иагнитопроводе 3, и создает магнитное поле между полюсами. Магнитное поле намагничивает магнитострикционные пластины о. на сторонах которых выполнена.. система канавок 8. Поверхностные внутренние напряжения. внесенные канавка= ми 8, изменяют величину магнитострикции поверхностного слоя пластин 6, образуя магнитострикционные биморфные элементы, которые при намагничивании изгибаются. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1543366

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть испол ьзо вано в фокусирующих опт и чес ких системах, Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение технологичности изготовления.

На фиг.1 приведена схема зеркала с регулируемой кривизной; на фиг.2 магнитострикционная пластина, выполне>лная прямоугольной с канавками, расположенными параллельно на равном растоянии друг от друга.

Зеркало с регулируемой кривизной содержит оптический блок 1, помещенный в намагничивающую систему 2 между ее полюсами 3. Намагничивающая система 2 соединена с источником Й тока. Оптический блок 1 с отражающей поверхностью 5 состоит из двух магнитостри кционных пластин 6, и зготов-. леНных, например, из никеля и соединенных слоем эластичного материала 7, наг>ример, клеем 88. На каждой пласти- 2g не 6, на сторонах, одинаковым образом расположенных по отношению к отражающей поверхности 5, выполнена система канавок-царапин 8, а на противоположных сторонах каждой из пластин - вторая система канавок-царапин 9, расположенных ортогонально к канавкам пефвой системы.

Зеркало с оптическим блоком I раболтает следующим образом.

С источника 4 тока на намагничиваю„35 щу>Р систему 2 подают напряжение. Ток, подаваемый на намагничивающую систему

2,, создает магнитное поле между полюсаМи 3. Таким образом, на оптический бл >к 1 накладывается магнитное поле.

Это поле намагничивает магнитострикционные пластины 6, на сторонах которых, одинаковым образом расположенных по отношению к отражающей поверхности

5, выполнена система кана вок-царапин

8 в направлении Х (фиг.2), имеющих внутренние напряжения. Канавки-царапины 8 имеют глубину 0,1 толщины пластины и расположены на расстоянии, равном толщине пластины. Поверхностные внутренние напряжения, внесенные канавками-царапинами 8, изменяют величину магнитострикции поверхностного слоя пластин 6, в то время как величина магнитострикции противоположных 55 сторон не изменяется. При этом для пластин 6, изготовленных из материалов с поможительной стрикцией, величина положительной магнитострикции поверхностного слоя с канавками-царапинами 8 вдоль направления канавок-ца- . рапин (в этом направлении заложены напряжения сжатия) превышает значение магнитострикции пластин без канавок-царапин 8 на величину до 1003.

Для пластин 6, изготовленных из материалов с отрицательной магнитострикцией, величина отрицательной магнитострикции поверхностного слоя с канавками-царапинами 9 в перпендикулярном направлении к канавкам-царапинам 8 (в направлении Y заложены деформации растяжения вследствие эффекта Пуассона) превышает значение магнитострикции пластин без канавок-царапин 8, Таким образом, пластины 6 с канавками-царапинами 8 имеют различные значения магнитострикции на своих противоположных сторонах и поэтому представляют собой магнитострикционные биморфные элементы, а значит, при намагничивании в них возникают деформации изгиба. Промежуточные слои из эластичного материала 7 не препятствуют такому изгибу, так как модуль упругости их ниже, чем у магнитострикционных пластин 6. В результате отражающая поверхность 5 оптического блока 1 изменяет свою кривизну, Кроме того, в случае, когда на противоположных сторонах каждой из пластин 6 выполнена вторая система канавок 9, расположенных s направлении > ортогонал ьно к канавкам 8 первой системы, величина радиуса кривизны пластин 6 будет больше, чем в случае пластин 6 с одной системой канавок-царапин 8. В самом деле, выполнение второй системы канавок 9 B направлении Y вносит остаточные деформации противоположного знака в направлении Х, совпадающем с направлением канавок 8 первой систе:>и вследствие эффекта Пуассона. Это еще бо-. лее изменит разницу в величинах магнитострикции поверхностных слоев с одной 8 и другой 9 системами канавок;цапарин-динамический диапазон изменения кривизны расширяется по сравнению с двухслойной пластиной - магнитострикционным биморфным элементом, состоящим из магнитострикционного слоя без канавок-царапин и слоя, не обладающего свойством магнитострикции °

1543366

В случае, когда пластины 6 выполнены прямоугольными, а канавки 8 и

9 расположены соответственно вдоль направлений Х и Y на равном расстоянии

5 друг от друга, каждая на своеи стороне пластины 6, отражающая поверхност ь

5 оптического блока 1 при изгибе примет форму параболического цилиндра и отраженное от зеркала излучение фокусируется в отрезок.

Оптический блок 1 зеркала с регулируемой кривизной может быть выполнен из двух магнитострикционных пластин

6, изготовленных из никеля марки Н-О, имеющих размеры 50х50х0 2 мм, соединенных клеевой прослойкой 7 (клей

88) толщиной 0,1 мм. На каждой .из пластин выполнена система параллельных канавок-царапин 8, расположенных друг 20 от друга на расстоянии 0,5 мм. Глубина канавок 0,02 мм. На противоположных сторонах каждой из пластин выполнена другая система канавок 9, расположенных ортогонально к канавкам первой системы. Канавки-царапины нанесены с помощью острия в приспособлении, содержащем координатный столик для закрепления образца . Силу давления на острие устанавливали равной 4Н.

Формула и зобретения

1. Зеркало с регулируемой кривизной, включающее намагничивающую систему, между полюсами которой расположен оптический блок, состоящий из магнитострикционных пластин, соединенных промежуточными слоями из эластичного материала, причем внешняя поверхность блока выполнена отражающей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения технологичности изготовления, на магнитострикционных пластинах выполнена система канавок на одинаковых сторонах по отношению к отражающей поверхности.

2. Зеркало по п.1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения динамического диапазона изменения кривизны, на противоположных сторонах магнитострикционных пластин выполнена другая система канавок, ортогональная первой системе канавок.

3. Зеркало по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью фокусировки отраженного излучения в отрезок, пластины выполнены прямоугольными, а канавки одной и другой систем расположены параллельно на равном расстоянии друг от друга.

4. Зеркало по пп.1 и 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью фокусировки излучения в точку пластины выполнены в виде дисков, канавки одной системы - расходящимися радиально от центра диска, а канавки другой системы - в виде концентрических окружностей.

1543366

Составитель А.Назаров

Редактор А.йежнина Техред Л.Серд окова

Корректор М.Кучерявая

Заказ 399 Тираж 461 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССГР

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

Производственно-издательский комбинат Патент4, г. Ужгород, ул. Гагарина,101