CN101561546B - 可控速电动平移镜 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可控速电动平移镜。它的定轨(2)和动轨(3)间的滑动面均为两根以上并列的滑竿，且定轨滑竿(11)与动轨滑竿(13)间置有两只以上的滚球(12)，框形动轨(3)中置有与其动配合连接的、固定于底座(1)上的定位块(4)，动轨(3)上置有反射镜(6)、其一端经连杆(8)与底座上的电磁驱动器(9)连接，电磁驱动器(9)经电磁驱动件(14)与测控计算机(15)电连接，电磁驱动件(14)含有门控电路(141)、分频器(142)和延时触发器(143)，用于接收测控计算机(15)的控制信号或激光器的同步信号，以控制电磁驱动器(9)按设定的频率动作。它可使反射镜(6)的快速移动与外部信号同步，并使镜面的法线在移动中不变。
Description
技术领域
本发明涉及一种平移镜，尤其是一种可控速电动平移镜。
背景技术
在众多的激光应用领域，有时在一些较复杂的激光系统中，常需要改变光束的方向，使其在多个部件或通道之间快速地进行切换，如测污激光雷达中的光束就需在多只倍频晶体和拉曼管间快速切换。为实现这一目的，人们作了一些尝试和努力，如在2000年6月16日公开的日本发明专利申请公开特许公报JP 2000-162521A中披露的一种“光路切换装置及其光路切换方法”。它由置于导轨上的反射镜构成。使用时，利用导轨来改变反射镜的位置以实现光路的切换。但是，这种装置存在着不足之处，首先，导轨的具体结构未公开，可见是通用型的导轨，这将难以保证其上的反射镜在移动的过程中镜面的法线保持不变；其次，光路的切换是人工操控的，既不能保证切换的速度，也不能保证切换的精度，更不能保证与激光系统中其他部件间的同步性。
发明内容
本发明要解决的技术问题为克服现有技术中的不足之处，提供一种能使脉冲激光光束在两个通道之间快速而准确地切换的可控速电动平移镜。
为解决本发明的技术问题，所采用的技术方案为：可控速电动平移镜包括底座上的定轨和与定轨动配合连接的动轨，以及动轨上置有的反射镜，特别是：所述定轨和动轨间的滑动面均为两根以上并列的滑竿，且定轨滑竿与动轨滑竿间置有两只以上的滚球；所述动轨为框形，且其框形中置有与其动配合连接的、固定于底座上的定位块，所述动轨的一端经连杆与底座上的电磁驱动器连接；所述电磁驱动器经电磁驱动件与测控计算机电连接；所述电磁驱动件含有依次电连接的门控电路、分频器和延时触发器，所述门控电路的输入端分接所述测控计算机的I/O端口和同步信号输入端口，用于接收测控计算机的控制信号或激光器的同步信号，所述延时触发器的输出端分接所述电磁驱动器的输入端和同步信号输出端口，以控制所述电磁驱动器按设定的频率动作。
作为可控速电动平移镜的进一步改进，所述的定轨和动轨间的滑动面均为两根并列的滑竿，且定轨滑竿与动轨滑竿间置有六只滚球；所述的动轨的一端经动轨销钉与连杆动配合连接；所述的电磁驱动器的动触头经动触头销钉与连杆动配合连接；所述的电磁驱动器经电磁驱动器固定板与底座固定连接；所述的连杆的中部经固定板销钉与电磁驱动器固定板动配合连接；所述的延时触发器与电磁驱动器的输入端之间串接有功放器；所述的动轨与反射镜间置有镜座；所述的分频器为激光脉冲触发频率的2分频器或20分频器，由集成电路块74LS393和其外围电路构成；所述的延时触发器由集成电路块74LS123和其外围电路构成。
相对于现有技术的有益效果是，其一，定轨与动轨间的滑动面均采用两根以上并列的滑竿，且在滑竿间置有两只以上的滚球，使定轨与动轨间通过中间体滚球以最小的接触面而获得了极佳的定位动配合，既确保了动轨移动时，其上的反射镜的法线方向的精度，经测试，当移动距离为10mm、移动频率为10Hz时，镜面法线的统计误差小于100微弧度，当移动距离为10mm、移动频率为1Hz时，镜面法线的统计误差小于50微弧度，又极大地降低了移动动轨时所需的动力，使光学插入的损耗低，使用成本也低；其二，动轨采用框形，且其框形中置有与其动配合连接的、固定于底座上的定位块，框形动轨的一端经连杆与底座上的电磁驱动器连接，不仅为动轨精确地设定了移动的终止位置，还为其提供了快速移动的可靠动力源；其三，电磁驱动器经电磁驱动件与测控计算机电连接，而电磁驱动件由含有依次电连接的门控电路、分频器和延时触发器构成，其中的门控电路的输入端分接测控计算机的I/O端口和同步信号输入端口、延时触发器的输出端分接电磁驱动器的输入端和同步信号输出端口，使得动轨上的反射镜除可在测控计算机的控制下进行光路的切换之外，也可在脉冲激光器的同步信号的作用下对光路进行切换，大大地提高了整体的自动化程度，提升了整机的智能化水平。总之，将其作为部件，可广泛地适用于需要快速或周期性改变激光光束方向的光学设备中，尤为适用于脉冲激光器为光源的设备。
作为有益效果的进一步体现，一是定轨和动轨间的滑动面均优选为两根并列的滑竿，且两根定轨滑竿与两根动轨滑竿间置有六只滚球，就可以较少的零部件实现较高的性价比；二是延时触发器与电磁驱动器的输入端之间优选串接有功放器，提高了电磁驱动器的输出功率，使其的适用性和稳定性均得到了提高；三是分频器优选为激光脉冲触发频率的2分频器或20分频器，由集成电路块74LS393和其外围电路构成，除较实用外，还易于实现。
附图说明
下面结合附图对本发明的优选方式作进一步详细的说明。
图1是本发明的一种基本结构示意图；
图2是图1中的电磁驱动件的一种实施例电路结构图。
具体实施方式
参见图1和图2，底座1上固定着两条平行设置的定轨2，在此两条平行的定轨2之间置有框形动轨3，其中，定轨2和动轨3间的滑动面均为两根并列的滑竿，且两根定轨滑竿11与两根动轨滑竿13间置有六只滚球12。动轨3的框形中置有与其动配合连接的、固定于底座1上的定位块4；动轨3上置有其上固定有反射镜6的镜座5。电磁驱动器9经电磁驱动器固定板10与底座1固定连接，并经连杆8与动轨3的一端相连接，具体的连接方式为，电磁驱动器9的动触头经动触头销钉73与连杆8动配合连接，连杆8的中部经固定板销钉72与电磁驱动器固定板10动配合连接，动轨3的一端经动轨销钉71与连杆8动配合连接。电磁驱动器9经电磁驱动件14与测控计算机15电连接。电磁驱动件14含有依次电连接的门控电路141、分频器142和延时触发器143。其中，分频器142选为激光脉冲触发频率的2分频器，由集成电路块74LS393和其外围电路构成；现选激光器的重复频率为10Hz，则2分频对应于5Hz频率的移动。延时触发器143由集成电路块74LS123和其外围电路构成。门控电路141的输入端分接测控计算机15的I/O端口146和同步信号输入端口145，延时触发器143的输出端分接电磁驱动器9的输入端148和同步信号输出端口147。为增加输出功率，在延时触发器143与电磁驱动器9的输入端148之间串接有功放器144。上述的电磁驱动件14用于接收测控计算机15的控制信号或激光器的同步信号，以控制电磁驱动器9按设定的频率动作。
使用时，当需要改变激光系统中的光束方向时，由电磁驱动件14根据测控计算机15发出的控制信号或脉冲激光器发出的同步信号，来驱动电磁驱动器9，从而带动动轨3及其上的反射镜6，按5Hz的频率来回移动，使反射镜6快速地插入光路或移出光路，实现了改变光束方向或恢复光束原方向的目的。
显然，本领域的技术人员可以对本发明的可控速电动平移镜进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种可控速电动平移镜，包括底座(1)上的定轨(2)和与定轨(2)动配合连接的动轨(3)，以及动轨(3)上置有的反射镜(6)，其特征在于：
所述定轨(2)和动轨(3)间的滑动面均为两根以上并列的滑竿，且定轨滑竿(11)与动轨滑竿(13)间置有两只以上的滚球(12)；
所述动轨(3)为框形，且其框形中置有与其动配合连接的、固定于底座(1)上的定位块(4)，所述动轨(3)的一端经连杆(8)与底座(1)上的电磁驱动器(9)连接；
所述电磁驱动器(9)经电磁驱动件(14)与测控计算机(15)电连接；
所述电磁驱动件(14)含有依次电连接的门控电路(141)、分频器(142)和延时触发器(143)，所述门控电路(141)的输入端分接所述测控计算机(15)的I/O端口(146)和同步信号输入端口(145)，用于接收测控计算机(15)的控制信号或激光器的同步信号，所述延时触发器(143)的输出端分接所述电磁驱动器(9)的输入端(148)和同步信号输出端口(147)，以控制所述电磁驱动器(9)按设定的频率动作。
2.根据权利要求1所述的可控速电动平移镜，其特征是定轨(2)和动轨(3)间的滑动面均为两根并列的滑竿，且定轨滑竿(11)与动轨滑竿(13)间置有六只滚球(12)。
3.根据权利要求1所述的可控速电动平移镜，其特征是动轨(3)的一端经动轨销钉(71)与连杆(8)动配合连接。
4.根据权利要求1所述的可控速电动平移镜，其特征是电磁驱动器(9)的动触头经动触头销钉(73)与连杆(8)动配合连接。
5.根据权利要求1所述的可控速电动平移镜，其特征是电磁驱动器(9)经电磁驱动器固定板(10)与底座(1)固定连接。
6.根据权利要求5所述的可控速电动平移镜，其特征是连杆(8)的中部经固定板销钉(72)与电磁驱动器固定板(10)动配合连接。
7.根据权利要求1所述的可控速电动平移镜，其特征是延时触发器(143)与电磁驱动器(9)的输入端(148)之间串接有功放器(144)。
8.根据权利要求1所述的可控速电动平移镜，其特征是动轨(3)与反射镜(6)间置有镜座(5)。
9.根据权利要求1所述的可控速电动平移镜，其特征是分频器(142)为激光脉冲触发频率的2分频器或20分频器，由集成电路块74LS393和其外围电路构成。
10.根据权利要求1所述的可控速电动平移镜，其特征是延时触发器(143)由集成电路块74LS123和其外围电路构成。
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