SU1041979A1 - Двухкоординатный дефлектор - Google Patents

Abstract

ДВУХКООРДИНАТНЫЙ ДЕФЛЕКТОР, содержащий сканирующую платформу с ос ми креплени  на корпусе, соединенную с отражател ми, и пьезокерамический привод отражателей, выполненный в виде пьезокерамических ,колец с электродами, жестко соединенных торцовыми гран ми, о т л ичающийс  тем, что, с целью увеличени  углов сканировани , повышени  точности позиционировани , надежности, долговечности и температурной стабильности, пьезокерамические кольца выполнены с выемками на боковых гран х, оси креплени  .сканирующей платформы вход т в отверсти  опор, установленных в выемках с возможностью поворота и продольного перемещени , пьезокерамические кольца соединены в пакет зажи1и1ами, соедин ющими кольца с корпусом и опо-7 рами.3

Description

СО

со

Изобретение относитс  к оптике и может быть иг-польэовано в фототелеграфной технике передачи иэобрзжений , в системах обработки информации , в оптической локации, в системах поиска и слежени , .

Известно устройство отклонени  светового луча, в котором управлени угловым положением луча по одной координате осуществл етс  с помощью биморфного элемента 1J.

Недостатком этого устройства  вл етс  малый угол отклонени , атакже отклонение луча только по одной координате.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  устройство дл  отклонени  луча - двухкоординатный дефлектор,содержащий сканирующу1о платформу с ос ми креплени  на корпусе, соединенную с отражател ми и пьеэокерамический привод отражателей , выполненный в виде пьезокерамических колец с электродами, жестко соединенных торцовыми гран ми. |Система электродов и возбуждение отдвух независимых источников переменного напр жени  позвол ют возбудить такой изгиб кольца, при котором диаметрально противоположные точки креплени  отражател  движутс  противофазно . В результате осуществл етс  угловое перемещение отражател  по двум координатам 2 J.

Недостатками этого устройства  вл ютс  небольшой угол сканировани , зна ительн.ое взаимное вли ние колебаний по двум координатам, привод щее к низкой точности позиционировани , низка  надежность и низка  температурна  стабильность, обусловленные жестким креплением отражател  сканирующей платформы и пьезопривода Цель изобретени  - увеличение углов сканировани , повышение точности позиционировани , надежности и температурной стабильности. : Поставленна  цель достигаетс  тем что в двухкоординатном дефлекторе, содержащем сканирующую платформу с ос ми креплени  на корпусе, соединенную С отражател ми, и пьезокерамический привод отражателей, выполненный в виде пьезокерамических колец с электродами, жестко соединен кых торцовыми гран ми, пьезокерамические кольца выполнены с выемками на боковых гран х, оси креплени  сканирующей платформы вход т в отверсти  опор, установленных в выемках с возможностью поворота и про- . дольного перемещени , пьезокерамические кольца соединены в пакет зажимами , соедин ющими кольца с корпусом и опорами,

На фиг/ 1 показан двухкоординатный дефлектор, разрез; на фиг. 2 то же, вид сверху; на фиг. 3 - биморфные пьезокерамические кольца и вид колебаний, которые в них возбуждаютс .

Дефлектор состоит из корпуса 1, выполненного из изолирующего материала , в котором размещен привод и отражатель. Привод выполнен из пьезокерамических колец 2 и 3 с выемками , жестко соединенных скобами 4-7, которые проход т сквозь выемки пьезоколец и помещаютс  в точках с минимумом перемещений сканирующей платформы 8 Платформа снабжена ос ми .9-12, которые вход т в отверсти  опор 13-16 с возможностью поворота и продольного перемещени . Опоры своими выступами вход т в выемки пьезоколец и соединены зажимами 17-24. Отражатели 25 и 26 укреплены на сканирующей платформе.

Дефлектор работает следующим .образом.

Биморфное пьезокерамическое кольцо , состо щее из пьезоколец 2 и 3 жестко соединено с корпусом 1 в точках /4, В, С и D скобами 4,5,6 и 7 соответственно. Корпус имеет в этих точках специальные площадки, обеспечивающие возможность свободных колебаний остальных частей биморфного кольца. Пьезокольца имеют выемки в точке креплени  А (фиг. 2) и в точках А, В, С и D (фиг. 3 В эти выемки проход т скобы, креп щие Пьезокольца к корпусу. Скобы, прошедшие сквозь выемки пьезоколец, должны исключить перемещение последних относительно корпуса под действием вибрации. В биморфном кольце возбуждаютс  изгибные колебани , форма которых представлена на фиг.З Участок биморфного кольца, закрепленный между точками .креплени  А и Б перемещаетс  в противофазе с участком, заключенным между точками креплени  С и D , Участок биморфного кольца между точками В и С деформируетс  противофазно по отношению к участку Д - D. Диаметрально противолежащие секторы АВ и DC и секторы ЛВ и ВС могут возбуждатьс  от независимых генераторов напр жени , отличающихс  частотой, фазой и амплитудой напр жени . Между точками креплени  биморфного кольца к корпусу в местах максимального перемещени  на указаннсч кольце креп тс  опоры осей сканирующей платформы . В точках креплени  опор на пьезокольцах имеютс  выемки, в которые В54ОДЯТ выступы опор, йоказанные на фиг. 2 дл  опоры 19 и на фиг. 3 между точками креплени  биморфного кольца к корпусу АиВ,виС, С- и D ;Аи и , Рассто ние между корпусом и onopaiviH осей должно обеспечивать свободные колебани  этих

частей кольца. Опоры укреплены на биморфном кольце с помощью зажимов, обеспеч-ивающих жесткое соединение пьезоколец между собой и с опорами осей.

Выступы опор, вход щие в выемки пьезоколец, исключают перемещение сканирующей платфо1.1ы по биморфнсму кольцу под действием колебаний. Оси сканирующей платформы вход т в отверсти  опор таким образом, чтобы обеспечить возможность поворота осей и исключить дребезг в опорах. При изгибе биморфного кольца, как показано на фиг. 3, опора, закрепленна  между точками Д и В , движес  вверх, а опора, укрепленна  на участке D и С - вниз, в результате сканиру оща  платформа измен ет свое угловое .положение. При этом перемещаютс  и диаметрально противолежёи ие опоры на участках ВС и AD , что вызывает отклонение сканирующей платформы по второй координате . Применение жестких соединений исключаютих продольное перемещение биморфного кольца, относительно корпуса и сканирующей платформы относительно кольца позвол ет исключить применение кле  или пайки. Слой кле , соедин и дего биморфное кольцо уменьшает коэффициент преобразова Ни  устройства и  вл етс  одной из главньгх причин температурной нестабильности дефлектора.

Преимуществом предлагаемого дефлектора  вл етс  максимальное использование изгиба биморфного кольца Это обеспечива тс  возможностью поворота осей сканирующей платформы в опорах и некоторого перемещени  вдоль осей платформы. Кроме того, така  св зь сканирующей платформы с биморфным кольцом позвол ет значительно уменьшить взаимное вли ние двух колебаний по различным координатам . Дефлектор имеет повышенную надежность и долговечность, так как механическа  разв зка между двум  колебательными системами уменьшает механические напр жени  в биморфном кольце, в опорах и в сканирующей платформе. В данном устройстве исключено применени  кле  или пайки, что приводит к повышению температурной стабильности устройства, определ емой коэффициенте линейного расширени  материалов, из которых изготовлен дефлектор. Второй отражатель , жестко св занный со сканирующей платформой, может быть использован дл  контрол  положени  платформы

По сравнению с прототипом предлагаемый двухкоординатный дефлектор может быть использован с большей эффективностью, поскольку он обладает высокими и стабильными выходными характеристиками .

17

(pitг. 2

Claims (1)

1. ДВУХКООРДИНАТНЫЙ ДЕФЛЕКТОР, содержащий сканирующую платформу с осями крепления на корпусе, соединенную с отражателями, и пьезокерамический привод отражателей, выполненный в виде пьезокерамических .колец с электродами, жестко соединенных торцовыми гранями, о т л ичающийся тем, что, с целью увеличения углов сканирования, повышения точности позиционирования, надежности, долговечности и температурной стабильности, пьезокерамические кольца выполнены с выемками на боковых гранях, оси крепления .сканирующей платформы входят в отверстия опор, установленных в выемках с возможностью поворота и продольного перемещения, пьезокерамические кольца соединены в пакет зажимами, соединяющими кольца с корпусом и опорами.

   I

   SU „„1041979 >