Зеркальный многогранник развертывающей системы

2, Многогранник по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности закрепления плоскопараллельных пластин на основании цилиндра, он снабжен торцовы 115 ЗЗ 11 ми стаканами, соосными с основаниемцилиндра, причем торцы отражатель-.ных элементов размещены внутристаканов и жестко связаны с ними.Изобретение относится к оптическим развертывающим системам и может быть использовано, например, в лазерных устройствах отображения информации для развертки луча на 5 рабочем полеИзвестен зеркальный многогранник развертывающей системы, содержащий плоские отражающие взаимноортогональные грани, образующие двухгранные углы, вершины которых размещены по окружности, причем двухгранные углы образованы гранями двух усеченных правильных пирамид, соединенных мень. ними основаниями, так что их оси симметрии лежат на оси вращения многогранника, а ребра двухгранных углов перпендикулярны оси вращения многогранника 11)Недостатками данного многогран ника являются трудность высокоточного изготовления его пирамид, а также потери световой энергии на двух отражающих гранях двухгрвнных углов многогранника, 25Наиболее близким к предлагаемому является вращающийся зеркальный барабан в виде многогранника с полированными зеркальными гранями 2Недостатками известного барабана являются сложность высокоточного изготовления многогранника и биения его в процессе вращения, так как из известных механизированььм (станочных) методов отделочной обработки абразивным инструментом (тонкое шли 35 фование), хонингование и доводка приемлемым 1 с точки зрения уменьшения погрешности геометрической формы является только тонкое шлифование., обеспечивающее точность после обработки 10 мкм что при базе, например, 100 мм составляет 22,5 угловых се" кунд. При этом тонкое шлифование многогранника необходимо выполнять в специальном приспособлении с угловой фиксацией детали, обеспечивающем точное расстояние от обрабатывае.мой поверхности до оси вращения, чтовносит дополнительную погрешность1,не менее 10 мкм или 22,5 угловыхсекунд), т.е. суммарная погрешностьсоставляет 45 угловых секунд.Ручная же доводка отражательныхповерхностей многогранника весьматрудоемка и практически неосуществима в условиях серийного производства, при этом точность расположенияотражающих поверхностей не повышается из-за сложности выполненияконтрольных операций. Применяя специальные ,методы и спецоборудованиеудается получить цельный многогранникс точностью около 1 О угловых секунд.Однако эти методы и оборудованиетребуют значительных затрат и практически непригодны для серийногопроизводства,Цель изобретения - повышениеточности и упрощение технологии изготовления.Поставленная цель достигаетсятем, что зеркальный многогранникразвертывающей системы выполнен ввиде цилиндра, ось которого совпадает с осью вращения, с закрепленнымина его боковой поверхности отражательньпчи элементами, выполненнымив виде плоскопараллельных пластин,Зеркальный многогранник можетбыть снабжен торцовыми стаканами,соосными с основанием цилиндра, причем торцы отражательных элементовразмещены внутри стаканов и жесткосвязаны с ними. На фиг. 1 показано сечение зеркального многогранника вдоль оси вращения; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг, 1.1153311 3Зеркальный многогранник разверты.ваюшей системы содержит пилиндр 1,отражательные элементы 2 и торцовые стаканы 3. Ось цилиндра совпадает с Ьсью вращения многогранника. Каждый из отражательных элементов 2 выполнен в виде плоскопараллельной пластины и одной плоскостью.касается поверхности цилиндра 1 неменее чем двумя точками (расположенными на образующей цилиндрической поверхности) . В качестве отражательных элементов 2 использованымеры длины концевые плоскопараллельные по ГОСТ 9038-73. Торцовые стаканы 3 посажены на цилиндр 1 и соосны с иим. Пространство между поверхностью цилиндра 1 и плоскостямиотражательных элементов 2, а такжемежду внутренними поверхностямистаканов 3 и входящими в них частями отражательных элементов 2 заполнено компаундом 4 для обеспеченияжесткости конструкции.Устройство работает следующимобразом.Луч, подлежащий развертываниюнаправляется на одну из отражающихграней зеркального многогранника.При вращении многогранника вокругсвоей оси изменяется угол падениялуча.на отражающую поверхность и,в соответствии с этим, угол отражения и направление отраженного луча. При этом на плоскости, пересекающей отраженный луч (рабочее поле), световое пятно отраженного луча вычерчивает линию. При дальнейшем вращении многогранника следующая грань пересекает падающии намногогранник луч и движение отраженного луча (а вместе с ним и свето вого пятна на рабочем поле) повто-,ряется,В зеркальном многограннике погрешность расположения отражающих поверхностей многогранника относительно оси вращения складывается из погрешности формы цилиндра 1 и отражательных элементов 2При этом погрешность формы цилиндра 1 при 4механической (станочной ) доводкесоставляет 0,2-0,3 мкм, что составляет 0,65 угловых секунд, а погрешность формы отражательных элемен 5 тов 2, если в качестве их используются стандартные меры длины концевые плоскопарралельные по ГОСТ9038-73, составляет 0,05-0,30 мкм(в зависимости от класса точностимеры), т,е. суммарная погрешностьне превышает О,6 мкм или 1,35 угловых секунд, что более 30 раз точнееизвестного изготовленного станочнымметодом в условиях серийного производства.Сборка зеркального многогранникапроизводится в простом неточномприспособлении (форме), в которомустанавливается цилиндр 1, к которому подпружиненными элементами подводятся до соприкосновения к образующим цилиндра отражательные элементы 2, после чего в пространство между цилиндром 1 и элементами 2 вводится клеюще-герметизирующая масса(например, компаунд на базе эпоксидной смолы холодного отверждения) .При этом вследствие поджатия пружинами сохраняется контакт пластин сцилиндром и тем самым парралельностьотражающих поверхностей оси цилиндраПрименение более простых в изготовлении деталей исключает необходимость использования высокоточ35ного приспособления для изготовленияграней призм базового многогранника,что существенно. упрощает многогранник. Применение в качестве отража 40тельных элементов плоскопараллельныхконцевых мер длины по ГОСТ 9038-73,имеющих очень высокую точность ипараллельность (до 0,01 мкм), а также хорошую отражающую поверхность45( сс 0,063 мкм), позволяет дополнительно упростить многогранник, таккак промышленностью освоен их серийный выпуск,Применение торцовых стаканов позво"50ляет повысить надежность многогранни.ка и использовать менее дефицитныекомпаунды.