Устройство для перемещения изображения

и 651 296 ОП ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Социалнстнческин Республик(23) ПриоритетМ. Кл. С 02 Р 1/2 куааратаанный намнтат СССР аа,аалам нэабрат н атнрьтнй(54 УСТРОЙСТВО метрии проти - вимно перпендииапьной попяриго пьезоэ менэпектродв; ппо вопежвщих эпе и си тродов вз пение рад купярны; напрвввции участков трубчато ежвщими а под против ивопопожны нешних продопьно рвс же нных Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть испопьзовано при создании систем сканирования, стабилизации и фокусировки изображения в оптических инструментах рвзпич ного назначения, например, астрономических тепескопах,Известны устройства дпя перемещения изображения, содержащие отражатель и пьезокервмический преобразователь в качестве привода, предназначенные дпя отклонения луча в телесном и ппоском угпе 1 Д.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является уст. ройство дпя отклонения пуча, содержащее корпус, отражатепь и пьезоэпектри ческий привод отражателя, шарнирно звкреппейный в корпусе посредством эпастичных эпектроизопяционных прокпадок, выполненный в виде трубчатого пьезоэлемента с радиальной попяризацией, имевшей один общий внутренний и четыования описания 08,03.79 ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИ Недостатком такого типа устрой в явпяется невозможность обеспечить перемещение изображения по трем координатам, а также напичие трущихся частей в местах шарнирного креппения пьезопривода, снижающих точность перемещения изображения.Цепь предпагаемого изобретения- создание устройства, обеспечивающего независимые друг от друга перемещения изображения по трем координатам и повышение точности перемещений.Дпя этого в известное устройство введен преобразоватепь напряжений, входы которого связаны с датчиком командных напряжений, выходы соединены с эпектродами пьезоэпемента, ближнее к отрвжвтепю шарнирное крепление выпопнеко в виде плоской тонкостенной копьцеобразной мембраны, жестко закреппенной по внутренней кромке к пъезоэпе- .менту, по внешней - к корпусу, Крометого, в устройстве поверхности пьезоэлемента и мембраны облицованы слоемвибропоглощаюшего материапа, например,антивибрита.На фиг, 1 и фиг. 2 дана схема предлагаемого устройства; на фиг. 3 иэображен ход пучей при подаче командногонапряжения.Трубчатый пьеэоалемент 1 с помощьюприкпеенной к нему апектронзоляционнойпрокладки 2 шарнирно закреплен однимконцом в двух взаимно перпендикулярныхппоскостях к корпусу 3. Другой, бпижний к отражатепю конец пъезоэпемантас помощью жестко закрепленной на немпереходной втупки 4 и плоской тонкостенной кольцеобраэной мембраны 5шарнирно соединен с корпусом 3, Зтообеспечивается жестким закреплениемвнутренней кромки мембраны на переходной втупке 4, а наружной кромки - ккорпусу 3; отражатепьный элемент 6жестко крепится к переходной втупке 4,Поверхности пьезоэлемента 1 и мембраны 4 обпицованы споем вибропоглощающего материала 7, например, антивибрита.Пьезоэлемент 1 имеет пять электродов: один общий Эд, расположенный навнутренней поверхности, и четыре наружных Э 1- Э,), расположенных вдопьэлемента так, что ппоскости симметриищютиволежащих электродов взаи мноперпендикупярны. Поляризация пьезаэремента радиапьная, но направпенин.,попяризации его участков под противопежащими апектродами противоположны, Выходы преобразоватепя 8 командных на:.пряжейийчерез клеммы К - К соединены с эпектродами З - Э,Предпагае мое устройство работаетследующим образом.При подаче управляющего напряженияЮ напряженности электрического поляЕпод алектродами Э 1 и Э направпенырадиальНо и симметрично относитепьнооси цилиндра, Направпения жэ радиальной попяризации под этими электродамипротивопопожны, поэтому участки пьезоапемента под этими апектродами засчет поперечного обратного пъезоаффекта деформируются по дпине в противоположных направпениях, следовательно,происходит изгиб трубчатого пьеэоапемента с отражателем в плоскости ХОЕ,что вызывает перемещение изображенияв атой же ппоскости. Это не приводитк возникновению разности потенциапов5. между кпеммами К,К и К эа счетпрямого пьезоэффекта, так как поповиныучастков трубчатого пъеэоэпемента подкаждым из электродов Э и Э 4 деформируются в противопопожных направпеф ниях и эпектрически компенсируют другдруга.То же происходит и при подаче напряжения ОВ этом случае происходит изгиб трубчатого элемента с отра 5 жателем в плоскости ХОУ, что выэывает перемещение изображении в этой жеппоскости. При подаче одновременно напряжений Миц происходит изгиб пообеим плоскостям, пропорциональный2 ф этим напряжениям, и перемещение изображения по двум координатам,При подаче напряжения М, получимлинейное удлинение или укорочение, взависимости от знака этого напряжения,)5 пъезоэпемента, в результате чего проиоходит перемещение отражателя вдольоси ОХ, Одновременно происходит накпонотражателя в пчоскости ХОЬ так какпод одним участком увепичивается напряжение 1, 0), а под другим уменьшаетсяЦ ), В результате этого участкипьезоэпемента под электродами Э и Эудпиняются иди укорачиваются) неодинаково.35Для перемещения изображения точкиА вдопь осиО подается командное напряжение З,фиг. 3).Под действием этого напряжения отражатель из положения 1 перемещается40 1вдоль оси ОХ в положение 1 и перемешает изображение точки А в положение1 1А в ппоскости ББ . Для возвращенияизображения точки А на ось О отраЦжатепь поворачивается в положение 145в резупьтате чего изображение точкииА перемещается в попожение АПодача всех трех напряжений 0,С, 0) приводит к перемещению изоб 50ражения по трем координатам.Использование предпагаемого устройства поэвопяет получить перемещениеизображения по трем коордйнатам с помощью одного привода, что существенно55уменьшает потребляемую мощность иуменьшает вес и габариты всего устройства, Кроме того, введение мембраны ипокрытие поверхностей пьеэрэлемента.и мембраны вибропоглощаюшим материа лом позволяет повысить точность перемещений изображения, вследствие устранения сил сухого трения и повышении виб роустойчивости.Формула изобретения1. Устройство дпя перемещения изображения, содержащее корпус, отражатель и пьезокерамический привод, выполненный в виде трубчатого пьезоэлемента с радиальной поляризацией, одним общим внутренним и четырьмя внешними продольно расположенными электродами, причем направление поляризации под его противолежащими электродами противоположны, а плоскости симметрии противолежащих электродов взаимноперпендикупярны, с ближним и дальним по отношению к отражателю шарнирным креплением по краям с корпусом, о т п и ч а юш е е с я тем, что, с целью обеспечения независимых друг от друга перемешений изображения по трем координатами повышения точности перемещения, внего введен преобразователь командныхнапряжений, выходы которого соединены3 с электродами пьезоэлемента, ближнеек отражателю шарнирное крепление выполнено в виде плоской тонкостеннойкольцеобраэной мембраны, жестко закрепленной по внутренней кромке к пьеэоэпе менту, по внешней - к корпусу.2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что поверхности пьезоэлемента и мембраны облицованы споемвибропогпошаюшего материала, например,ф антивибрита.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Глоэман И. Пьезокерамические материалы в электронной технике, М Л.,фЭнергияф, 1965, й 5 5,2. Лвторское свидетельство СССРвитепь В. Масленниковд Й, Бабурка Корректор дакар, . Павлов силина Заказ 801/43 ЦНИИТираж 587 Государственного ко епам изобретений и Москва ЖРауПодписноеСР итет рытий скан наб., д. 4 130 Филиап ПП 11 Патент, г, Ужгород, ул, Г 1 роектна