SU1469492A1 - Оптический дефлектор - Google Patents

Description

(21) 4282219/24-10 (22) 13.07.87 (46) 30.03.89, Бюл. № 12 (72) Ю.К.Ребрин, В.И.Сидоров, Ю.А.Кабалевский, А.В.Кочетыгов и И.В.Романенко

(53)621.396.965(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 949618, кл. G 02 F 1/29, 1982.

(54)ОПТИЧЕСКИЙ ДЕФЛЕКТОР

(57)Изобретение относитс  к оптическому приборостроению, в частности к Приборам, предназначенным дл  управлени  направлением света в пространстве . Цель изобретени  - увеличение реверсивной амплитуды угла отклонени  светового луча, повышение надежности и увеличение быстродействи  за счет косых соударений в цилиндрическую подложку зеркального барабана , выполн емых пьезоэлектрическим приводом. Оптический дефлектор содержит зеркальньй барабан 6, установленный на цилиндрической подложке 7, торец которой контактирует с кли новидным элементом 5, на сторонах которого наход тс  пьезопластины 9 и 10 с электродами 11, а поджатие к подложке осуществл етс  регулируемым упругим элементом. Ротор находитс  в магнитном подвесе. При подаче управл ющего напр жени  на электроды пьезопластин 9, 10 или 9 и 10 поочередно зеркальный барабан приводитс  в движение за счет косых соударений элемента 5 и подложки 7. 2 ил

(Л

4;: 3t

:о 4 со

1C

Фив.;

Изобретение относитс  к оптике, в частности к оптическим дефлекторам , и может быть использовано в .квантовой электронике, телевидении, оптических лини х св зи, лазерной локации, системах обзора, поиска и слежени .

Цель изобретени  -. рбеспечение реверсивного увеличени  амплитуды угла отклонени , повышение быстродействи  и увеличение надежности.

На фиг.1 представлена схема оптического дефлектора; на фиг.2 - клиновидный элемент, вид сверку.

Оптический дефлектор включает в себ  упругую арматуру в виде винта 1, шайбы 2, проушины 3 и цилиндрического упора 4, клиновидный металлический элемент 5, зеркальньй отра- жатель 6 на подложке 7, установленный в магнитном подвесе 8, пьезоэле- менты 9 и 10 с электродами JJ и основание 12.

НИИ 6icii g p оптического луча равна uo(,|y(pK,4 ir /mg. При этом напр жение на электроды пьезоэлемента 9 не подаетс . При подаче управл ющего электрического напр жени  на электреды возбуждаютс  собственные резонансные колебани  пьезоэлемента 9, которые вызывают косые соударени  элемента

10 5 и подложки 7. Направление соударений совпадает с продолжением отрезка ОБ (фиг.2), что приводит к вращению зеркального отражател , а следовательно , и отклонению оптического

15 луча в противоположеном направлении. При этом напр жение на электродах пьезоэлемента 10 отсутствует. Режим возвратно-поступательного перемещени  оптического луча (с обратным хо20 дом луча) обеспечиваетс  подачей управл ющего электрического напр жени  попеременно на электроды пьезо- элементов 9 и. 10. Амплитуда угла отклонени  сканируемого оптического

Оптический дефлектор работает еле- 25 пучка в данном режиме зависит от числа тактовых электрических импульсов в серии, амплитуды управл ющего электрического напр жени , а также от угла между пьезоэлементами. Форм у л а изобрет. ени 

дующим образом.

В режиме поступательного перемещени  без обратного хода луча, например , в направлении, показанном на фиг.1 стрелкой, на электроды пьезоэлемента JO подаетс  управл ющее электрическое напр жение, соответствующее собственной резонансной частоте продольных колебаний этого пьезоэлемента . Колебани  пьезоэлемента вызывают косые соударени  элемента 5 и подложки 7, направление которых совпадает с продолжением отрезка ОА (фиг.2), В результате возникает вращение зеркального отражател , а следовательно , и построчное сканировани оптического луча. Число строк за один оборот зеркального отражател  в виде барабана-призмы равно числу его граней rag. Амплитуда угла отклонеНИИ 6icii g p оптического луча равна uo(,|y(pK,4 ir /mg. При этом напр жение на электроды пьезоэлемента 9 не подаетс . При подаче управл ющего электрического напр жени  на электреды возбуждаютс  собственные резонансные колебани  пьезоэлемента 9, которые вызывают косые соударени  элемента

5 и подложки 7. Направление соударений совпадает с продолжением отрезка ОБ (фиг.2), что приводит к вращению зеркального отражател , а следовательно , и отклонению оптического

луча в противоположеном направлении. При этом напр жение на электродах пьезоэлемента 10 отсутствует. Режим возвратно-поступательного перемещени  оптического луча (с обратным ходом луча) обеспечиваетс  подачей управл ющего электрического напр жени  попеременно на электроды пьезо- элементов 9 и. 10. Амплитуда угла отклонени  сканируемого оптического

пучка в данном режиме зависит от чис

ла тактовых электрических импульсов в серии, амплитуды управл ющего электрического напр жени , а также от угла между пьезоэлементами. Форм у л а изобрет. ени 

Оптический дефлектор, содержащий зеркальный отражатель на цилиндрической подложке, установленный соосно

на валу ротора, и пьезоэлектрический привод, отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  реверсивно- 10 увеличени  амплитуды угла отклонени  светового луча, зеркальный отражатель выполнен в виде барабана, привод - в виде клиновидного элемента , контактирующего ребром, параллельным оси ротора, на сторонах которого установлены пьезоэлементы, а

ротор размещен в магнитном подвесе.

Фиг. 2

Claims (1)

1. Формула изобрет. ения

   Оптический дефлектор, содержащий зеркальный отражатель на цилиндрической подложке, установленный соосно навалу ротора, и пьезоэлектрический привод, о тличающий ся тем, что, с целью обеспечения реверсивного увеличения амплитуды угла отклонения светового луча, зеркальный отражатель выполнен в виде барабана, привод - в виде клиновидного элемента, контактирующего ребром, параллельным оси ротора, на сторонах которого установлены пьезоэлементы, а ротор размещен в магнитном подвесе.