Оптический дефлектор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1)5 б 02 В 26 10 ЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(57) Изобретение относится к оптико-механическим системам. Цель изобретения - увеличение амплитуды угла отклонения и расширения рабочего диапазона частот путемизменения упругости и уменьшения момента инерции. Оптическии дефлектор содержит зеркало 1, подложку 2, основание 3, пьезоэлементы 4 и 5, держатели 7, упругие стержни 8, полые цилиндры 9, электромагниты 10, пружины 11 и механический подвес 12. Отличием дефлектора является то, что зеркало связано с пьезоэлементами через стержни, изменяющие упругость при смешении по ним полых цилиндров под действием электромагнитов, а также то, что момент инерции .системы зеркало - подложка уменьшен путем совмещения их оси вращения и центра масс. 1 ил.1597841 Формула изобретения Составитель И. ФорманюкТехред А. Кравчук Корректор Л Бескид Тираж 458 Подписное Реда ктор Н. Гу н ькоЗаказ 3054 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно. издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 О 1Изобретение относится к оптике, в частности к оптическим дефлекторам, и можетбыть использовано в квантовой электронике,лазерной локации, оптических линиях связи,системах обзора, поиска и слежения, радионавигации и других,Цель изобретения - увеличение амплитуды угла отклонения и расширение диапазона рабочих частот.На чертеже изображен предлагаемый оптический дефлектор, вертикальный разрез.Оптический дефлектор содержит зеркало 1, подложку 2, основание 3 и панелипьезоэлементов 4 и 5, в пьезоэлементах выполнены осевые отверстия, через которые проходит упругая арматура в виде стержнейвинтов 6, поджимающих держатели 7 тяг 8к основанию 3. Крепление тяг 8 к держателям осу 1 цествляется через подвижные полые цилиндры 9, которые выдвигаются издержателей 7 и скользят по металлическимтягам 8. Приводами цилиндров являютсяцилиндрические электромагниты 10, установленные на каждом держателе, для которыхцилиндры, выполненные из прочного магнитного материала, служат сердечником: сила, действующая на цилиндр со стороныэлектромагнита, уравновешивается упругойсилой пружины 11, зеркало прокачивается вмеханическом подвесе 12, включающем парушарикоподшипников 13, установленных соосно. Оптический дефлектор работает следующим образом.При подаче управляющих электрических сигналов на электроды составных пьезоэлементов под действием обратного пьезоэлектрического эффекта пьезоэлемент 4 расширяется, а пьезоэлемент 5 сжимается, линейные перемещения пьезоэлементов посредством упругих тяг 8 преобразуются в угловые отклонения зеркала 1, а следовательно, и сканируется оптический пучок. В случае не использования режима перестройки частоты большая амплитуда угла отклонения зеркала 1 наблюдается в узком диапазоне рабочих частот, вблизи собственной резонансной частоты колебаний дефлектора, определяемой в основном жесткостью металлических тяг, массой и моментом инерции зеркала.Для переключения оптического дефлектора на более высокую частоту и сохранения при этом большой амплитуды угла,отклонения включается электромагнит 10,который выдвигает на нужную величину полый цилиндр 9 из держателя 7, тем самым изменяется рабочая длина тяги 8, а следовательно, изменяется и собственная резонансная частота колебаний оптического дефлектора. При этом достигается увеличениеамплитуды угла отклонения.Сила, действующая на цилиндр со стороны электромагнита, уравновешивается1 Ь упругой силой пружины 11,Для последующего переключения оптического дефлектора на другую частоту следует пропорционально увеличить силу тока вобмотке электромагнита,Таким образом,применение предлагаемойконструкции дефлектора позволяет увеличить амплитуду угла отклонения в широком диапазоне рабочих частот.Для перестройки собственной резонансной частоты колебаний, кроме предлагае 2 Б мого электромагнитного привода, могут бытьиспользованы, например, пневмопривод, гидропривод, электродвигатель. 30 Оптический дефлектор, включающий зеркало, закрепленное на подложке, установленной в механическом подвесе с возможностью прокачки, и связанное с основанием через пакеты пьезоэлементов, отличающийся тем, что, с целью увеличения ампли туды угла отклонения и расширения диапазона рабочих частот путем изменения упругости и уменьшения момента инерции, дополнительно введены упругие металлические тяги, соединенные с пьезоэлементами че О рез держатели, электромагнитные движителии полые цилиндры, установленные в держателях с возможностью скольжения по металлическим тягам, причем цилиндры подпружинены к основаниям держателей, а ось вращения подложки совмещена с,общим центром масс подложки и зеркала.