Способ управления формой поверхности зеркала и устройство для его осуществления

(56) Васо Т 1982, ч 21 относится к оптико- фронта оптического из иборостроению, а имен-. вами адаптивной оптик м коррекции волнового способ управления фор лучения средстПредлагаемый й поверхности Изобретение лектронному.п о к устройствГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЧ ЙОРМОЙ ПОВЕРХНОСТИ ЗЕРКАЛА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГООСУГЕСТВЛЕНИЧ(57) Изобретение относится к оптикоэлектронному приборостроению, болееконкретно к устройствам коррекции волнового фронта оптического излучениясредствами адаптивной оптики. Цельюизобретения является увеличение динамического диапазона управления. В способе управления формой поверхностизеркала, при котором механически перемещают каждую локальную область по-.верхности зеркала относительно базог,вой поверхности, каждую локальнуюобласть перемещают на расстояние,меньшее прежнего в; на величину 1-в., где н .- число локальных об 1 аластей, а всю группу крайних локальных областей, расположенных .по периметру, механически перемещают в противоположном направлении на величинуи- . в,. В устройство управления форимой поверхности зеркала, содержащее деформируемую зеркальную пластину, жестко закрепленную за край в оправке 6, приводы перемещения 3, жестко закрепленные между опорной плоскостью 2 и задней поверхностью деформируемой зеркальной пластины 1, усилители 7, выходы которых соединены с входами приводов перемещения 3, а не-. инвертирующие входы подключены к выходам источника 8 управляющих напряжений, введены дополнительный привод перемещения 9, жестко закрепленный между оправкой 6 и опорной плоскостью 2, усилитель 10, выход которого соединен с входом дополнительного привода перемещения 9, сумматор 11 и делитель напряжения 12, причем входы сумматора 11 соединены с выходами источника 8 управляющих напряжений, а выход сумматора 11 через делитель 12 напряжения соединен с инвертирующими входами усилителей 7 и 10, 2 с.п.Ф-лы, 2 ил.а. зеркала и устройство, его реализующее, могут быть использованы также н ра- ., диотелескопостроении, станкостроении и др. 5Целью изобретения является увеличение динамического диапазона управления.На Фиг. 1 представлен способ управ. ления Формой поверхности зеркала; на 10 Фиг. 2 - устройство управления Формой поверхности зеркала (узел крепления зеркала относительно опорной плоскости показан,н разрезе).Устройство содержит поверхность 1 15 деформируемой зеркальной пластины, опорную плоскость 2, приводы 3 перемещений локальных областей поверхности зеркала, край 4 зеркала в оправе, оп" ранку 6, усилители 7, источник 8 уп равляющих напряжений, дополнительный привод 9 пвремещения, .дополнительный -усилитель 10, сумматор 11, делитель 12 напряжения. Приводы перемещения жестко закреплены между опорной плос костью 2 и задней поверхностью деформируемой зеркальной пластины 1, дополнительный привод 9 перемещения жестко закреплен между оправкой 6 и опорной плоскостью 2, выходы усилите лей 7 соединены с входами приводов 3 перемещений, а неинвертирующие входы соединены с выходами источника 8 управляющих напряжений, выход усилителя 10 подключен:к входу дополни тельного привода 9 перемещения, входы сумматора 11 соединены с выходами источника 8 управляющих напряжений, а выход сумматора 11 через делитель напряжения 12 соединен с инвертирующи ми входами усилителей 7 и 10. Сущность предложенного способа . состоит н следующем.1 45Предположим, что исходное положе" ние поверхности 1.деформируемой вертикальной пластины совпадает с плоскостью 5, параллельной опорной плоскости 2, Для деформации поверхности 1 зеркала, например, по выпуклой сфере приводы 3 перемещний должны переместить локальные области поверхности 1 зеркала на величины з . Для перемещения всей группы локальных областей в рассматриваемом случае наиболее рационально переместить край 4 деформируемой зеркальной плас"тины на величину 1,лз =-,% е;,где з - перемещение кран зеркала;з, - перемещение -й локальной области поверхности зеркала-.м приводом 3 перемещения;и - число локальных областей,равное числу приводов 3 перемещения.При этом, как видно из Фиг. 1, сред-няя плоскость деформированной поверх"ности 1 зеркальной пластины совпадаетс плоскостью 5 исходного положениязеркала. Следовательно, для созданияодинаковых с прототипом деформацийпо предлагаемому способу требуетсяперемещать локальные области поверхности 1 зеркала на меньшую величину,равную разности з -з , что приводит1к увеличению динамического диапазонасоздаваемых деформаций, а для исключения паразитного изгиба зеркала вблизиточек закрепления необходимо его краяпереместить н протиноположную сторонуна величину з.1Устройство, реализующее способ, работает следующим образом.Выходные сигналы источника 8 управляющих напряжений, пропорциональныетребуемым смещениям локальных областей поверхности зеркала 1, поступаютна-неинвертирующие входы усилителей 7и на входы сумматора 11. На выходесумматора 11 Формируется сигнал, равный сумме сигналов источника 8 управ-.ляющих напряжений, Этот сигнал черезделитель 12 напряжения поступает наинвертирующие входы усилителей 7 и 10На выходах усилителей 7 формируютсясигналы, пропорциональные разностивыходных сигналов источника 8 опорныхнапряжений и делителя 12 напряжения.Сигналы с выходов усилителей 7 поступают на входы приводов 3 перемещения,вызывая пропорциональные перемещениялокальных областей поверхности зеркала 1. Одновременно с этим сигнал с вы"хода усилителя 10 поступает на входдополнительного привода 9 перемещения, вызывая пропорциональное перемещение оправки 6 относительно опорной плоскости 2. Деформация поверхности зеркала 1 происходит за счетодновременного перемещения локальныхобластей поверхности зеркала 1 иоправки 6 в противоположных направлениях.Формула Способ управления формой поверхности зеркала, состоящий в меха. ническом перемещении локальных об" ластей поверхности зеркала относи- тельно базовой поверхности, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения динамического диапазона управления, всю группу локальных областей дополнительно перемещают на расстояние, пропорциональное .величи 1не -з., где п - число локальныхи;областей; з - требуемая величина перемещения 1-й локальной области.2. Устройство для управления формой поверхности зеркала, содержащее жестко закрепленную за край деформи" руемой зеркальной пластины оправку, приводы перемещений, жестко эакреп 5 15 изобретения85771 6ленные между опорной плоскостью и1задней поверхностью деформируемой зеркальной пластины, усилители, выходыкоторых соединены с входами приводовперемещений, а неинвертируюцие входыподключены к выходам источника управляющих напряжений, о т л и ч а ю -щ е е с я тем,что, с целью увеличе ния динамического диапазона управления, в него введены дополнительныйпривод перемещений, жестко закрепленный между оправкой и. опорной плоскостью, усилитель, выход которого 15 соединен с входом дополнительного привода перемещений, сумматор и делитель напряжений, причем входы сумматора соединены с выходами источникау."равляющих напряжений, а выход сум.20 матора через делитель напряжений соединен с инвертирующими входами усилителей,1585771 Составитель А.ВольновРедактор М.Циткина Техред М.Ходанич Чер кто Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 аз 2326НИИПИ Государс Тираж 465 Подписноенного комитета по изобретениям и открытиям пр 3035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5