RU49289U1 - Оптический дефлектор - Google Patents
Оптический дефлектор Download PDFInfo
- Publication number
- RU49289U1 RU49289U1 RU2005117651/22U RU2005117651U RU49289U1 RU 49289 U1 RU49289 U1 RU 49289U1 RU 2005117651/22 U RU2005117651/22 U RU 2005117651/22U RU 2005117651 U RU2005117651 U RU 2005117651U RU 49289 U1 RU49289 U1 RU 49289U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mirror
- flat springs
- piezoceramic
- axis
- base
- Prior art date
Links
Landscapes
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
Abstract
Использование: относится к оптико-электронному приборостроению и может быть использован в устройствах с оптико-механическим сканированием изображения для осуществления, например, чересстрочной развертки. Цель: повышение частоты собственных колебаний подвижной части дефлектора. Сущность полезной модели: в оптическом дефлекторе, содержащем зеркало с оправой, установленное на основании с возможностью качания на упругом подвесе, пьезокерамический биморфный элемент, расположенный параллельно плоскости зеркала и консольно закрепленный на основании, при этом свободный конец пьезокерамического биморфного элемента связан с периферийной зоной зеркала, упругий подвес выполнен в виде двух пар плоских пружин, расположенных с противоположных сторон зеркала симметрично относительно продольной оси пьезокерамического биморфного элемента, плоские пружины в каждой паре установлены симметрично относительно оси качания зеркала под углом 90±10° друг к другу, при этом линия пересечения плоскостей установки плоских пружин совпадает с осью качания и проходит через центр масс зеркала с оправой. Положительный эффект: повышение чувствительности и виброустойчивости.
Description
Предлагаемая полезная модель относится к оптико-электронному приборостроению и может быть использована в устройствах с оптико-механическим сканированием изображения для осуществления, например, чересстрочной развертки.
Известны устройства сканирования или отклонения оптических лучей (а.с.СССР №1108381, G 02 В 27/17, опубл. 15.08.1984 г.; а.с.СССР №1485188, G 02 В 26/10, опубл. 07.06.1989 г.; а.с.СССР 1405015, G 02 В 26/10, опубл. 23.06.1988 г.), содержащие пьезокерамические приводы, выполненные в виде биморфных элементов.
Основным недостатком этих устройств является снижение их чувствительности за счет нагружения пьезопривода датчиками обратной связи системы управления (а.с.1108381) или вторым пьезокерамическим элементом (а.с.1485188, а.с.1405015).
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является оптический дефлектор, описанный в «Устройстве развертки фокальной плоскости» (заявка РСТ №85/05464, G 02 В 26/10, опубл. 05.12.1985 г.).
Оптический дефлектор содержит зеркало с оправой, установленное на основании с возможностью качания на упругом подвесе, два пьезокерамических биморфных элемента, расположенных параллельно плоскости зеркала и консольно закрепленных на основании в противоположных направлениях, при этом их свободные концы связаны с соответствующими периферийными зонами зеркала с помощью других упругих подвесов, а ось качания зеркала проходит через его центр и первый упругий подвес.
В этом дефлекторе второй пьезокерамический элемент движется в противоположном первому направлении и используется как датчик системы управления.
Недостатком данного устройства является большое количество упругих подвесов, способных к изгибу в разных плоскостях и приводящих к снижению его виброустойчивости. Кроме того, как и в упомянутых выше устройствах, второй пьезокерамический элемент увеличивает нагрузку на рабочий элемент, снижая чувствительность пьезокерамического привода.
Основной задачей, решаемой в предлагаемом устройстве, является повышение его чувствительности и виброустойчивости путем повышения частоты собственных колебаний подвижной части дефлектора.
Решение указанной задачи достигается тем, что в оптическом дефлекторе, содержащем зеркало с оправой, установленное на основании с возможностью качания на упругом подвесе, пьезокерамический биморфный элемент, расположенный параллельно плоскости зеркала и консольно закрепленный на основании, при этом свободный конец пьезокерамического биморфного элемента связан с периферийной зоной зеркала, упругий подвес выполнен в виде двух пар плоских пружин, расположенных с противоположных сторон зеркала симметрично относительно продольной оси пьезокерамического биморфного элемента, плоские пружины в каждой паре установлены симметрично относительно оси качания зеркала под углом 90°±10° друг к другу, при этом линия пересечения плоскостей установки плоских пружин совпадает с осью качания и проходит через центр масс зеркала с оправой.
На фиг.1 представлена фронтальная проекция оптического дефлектора, на фиг.2 продольный разрез по оси симметрии биморфного элемента.
Оптический дефлектор содержит зеркало 1 с оправой 2, установленное на основании 3 с возможностью качания на упругом подвесе 4, пьезокерамический биморфный элемент 5, с выводами 6, расположенный параллельно плоскости зеркала 1 и консольно закрепленный на основании 3, при этом свободный конец пьезокерамического биморфного элемента 5 связан с периферийной зоной зеркала 1, упругий подвес 4 выполнен в виде двух пар плоских пружин 7, расположенных с противоположных сторон зеркала 1 симметрично
относительно продольной оси пьезокерамического биморфного элемента 5, плоские пружины 7 в каждой паре установлены симметрично относительно оси качания 0-01 зеркала 1 под углом 90°±10° друг к другу, при этом линия пересечения плоскостей установки плоских пружин 7 совпадает с осью качания 0-01 и проходит через центр масс зеркала 1 с оправой 2.
Оптический дефлектор работает следующим образом. На выводы 6 пьезокерамического биморфного элемента 5 подается знакопеременное управляющее напряжение, которое вызывает за счет обратного пьезоэффекта изгибы его свободного конца, связанного через оправу 2 с периферийной зоной зеркала 1 и, соответственно, изменение углового положения зеркала 1 с частотой изменения полярности управляющего напряжения, что, в свою очередь, приводит к периодическому изменению угла отражения пучка лучей, падающих на зеркало 1.
При периодическом изменении полярности управляющего напряжения на выводах 6 пьезокерамического биморфного элемента 5 происходит резкое торможение подвижной системы оптического дефлектора (зеркало 1, оправа 2, пьезокерамический биморфный элемент 5) в узловых точках кривой гистерезиса пьезокерамики, определяемых величиной управляющего напряжения (амплитудным значением). Этот процесс приводит к появлению собственных высокочастотных колебаний подвижной системы (как в любой системе, имеющей упругие элементы).
Кроме того, могут возникать колебания, обусловленные, например, установкой устройства, имеющего в своем составе описываемый оптический дефлектор, на вибрирующее основание (летательный аппарат, корабль и т.п.).
Выполнение упругого подвеса в виде двух пар плоских пружин, расположенных с противоположных сторон зеркала симметрично относительно продольной оси пьезокерамического биморфного элемента, а также установка плоских пружин в каждой паре симметрично относительно оси качания зеркала под углом 90°±10° друг к другу, позволило вынести ось качания зеркала 1 в центр его массы, что привело к увеличению частоты собственных
колебаний подвижной части дефлектора (из-за отсутствия неуравновешенных масс, поскольку основной вклад в эту характеристику вносит момент инерции зеркала с оправой), что позволило повысить чувствительность и виброустойчивость дефлектора.
Кроме того, сама конструкция подвеса в виде двух пар плоских пружин, образующих с основанием 3 треугольную фигуру с углом 90°±10° при его вершине, является устойчивой к возмущающим колебаниям.
Указанный выше угол, образованный при пересечении плоскостей установки плоских пружин, выбран равным 90°±10°, ограничение допускаемых его отклонений оптимизировано с целью сохранения высокой частоты собственных колебаний подвижной части дефлектора. Для оптимизации использован метод конечно-элементного анализа.
Основным критерием выбора допусков, ограничивающих угол между плоскостями установки плоских пружин в пределах от 80° до 100°, являлось изменение частоты собственных колебаний дефлектора не более чем на 10%.
Claims (1)
- Оптический дефлектор, содержащий зеркало с оправой, установленное на основании с возможностью качания на упругом подвесе, пьезокерамический биморфный элемент, расположенный параллельно плоскости зеркала и консольно закрепленный на основании, при этом свободный конец пьезокерамического биморфного элемента связан с периферийной зоной зеркала, отличающийся тем, что упругий подвес выполнен в виде двух пар плоских пружин, расположенных с противоположных сторон зеркала симметрично относительно продольной оси пьезокерамического биморфного элемента, плоские пружины в каждой паре установлены симметрично относительно оси качания зеркала под углом 90±10° друг к другу, при этом линия пересечения плоскостей установки плоских пружин совпадает с осью качания и проходит через центр масс зеркала с оправой.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005117651/22U RU49289U1 (ru) | 2005-06-07 | 2005-06-07 | Оптический дефлектор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005117651/22U RU49289U1 (ru) | 2005-06-07 | 2005-06-07 | Оптический дефлектор |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU49289U1 true RU49289U1 (ru) | 2005-11-10 |
Family
ID=35866542
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005117651/22U RU49289U1 (ru) | 2005-06-07 | 2005-06-07 | Оптический дефлектор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU49289U1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU208441U1 (ru) * | 2021-08-10 | 2021-12-17 | Акционерное общество "Конструкторское бюро точного машиностроения имени А.Э. Нудельмана" | Оптический дефлектор |
CN116448718A (zh) * | 2023-04-19 | 2023-07-18 | 河北子曰机械设备有限公司 | 光腔衰荡调谐单元及光腔衰荡光谱装置 |
-
2005
- 2005-06-07 RU RU2005117651/22U patent/RU49289U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU208441U1 (ru) * | 2021-08-10 | 2021-12-17 | Акционерное общество "Конструкторское бюро точного машиностроения имени А.Э. Нудельмана" | Оптический дефлектор |
CN116448718A (zh) * | 2023-04-19 | 2023-07-18 | 河北子曰机械设备有限公司 | 光腔衰荡调谐单元及光腔衰荡光谱装置 |
CN116448718B (zh) * | 2023-04-19 | 2023-12-05 | 河北子曰机械设备有限公司 | 光腔衰荡调谐单元及光腔衰荡光谱装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7659918B2 (en) | Apparatus and methods for adjusting the rotational frequency of a scanning device | |
US8416484B2 (en) | Vibrating mirror element | |
KR0181724B1 (ko) | 헤드/헬멧 탑재식 디스플레이를 위한 광 섬유 리본 초소형 디스플레이 | |
KR100743315B1 (ko) | 마이크로 미러 디바이스 및 이를 이용한 마이크로 미러디바이스 어레이 | |
JP6024269B2 (ja) | 光走査装置 | |
CN101750735B (zh) | 振动镜部件 | |
JP2010288435A (ja) | アクチュエータ及びこれを用いた光走査装置 | |
KR20080087582A (ko) | 2축구동 전자기 액추에이터 | |
CN1896791A (zh) | 具有反射面的微机械光学元件及其应用 | |
US11002957B2 (en) | Scanning optical device with broadened image area | |
CN1306310C (zh) | 把扫描镜装在枢轴上的激光打印机装置 | |
KR20180069582A (ko) | 차량용 진동 감쇠 장치 | |
RU49289U1 (ru) | Оптический дефлектор | |
JP2019133133A (ja) | 走査反射器システム | |
US11143863B2 (en) | Optical scanning device | |
RU2312383C2 (ru) | Оптический дефлектор | |
JP5853929B2 (ja) | 光走査装置および警告表示システム | |
JP5434668B2 (ja) | 光走査装置 | |
CN111338077A (zh) | 一种光纤扫描器、光纤扫描***及驱动方法 | |
RU42331U1 (ru) | Оптический дефлектор | |
CA2003630A1 (en) | Constant velocity scanning apparatus | |
RU2258947C1 (ru) | Оптический дефлектор | |
US20030168788A1 (en) | Vibrator | |
JP5298985B2 (ja) | 光走査装置 | |
RU75758U1 (ru) | Оптический дефлектор |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MG1K | Anticipatory lapse of a utility model patent in case of granting an identical utility model |
Ref document number: 2005117651/22 Country of ref document: RU Effective date: 20071210 |