×
19.06.2019
219.017.843b

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕНЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ СВЕТОВОГО ПУЧКА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Устройство для изменения направления светового пучка содержит две оптически прозрачные пластины, размещенные в корпусе и герметично связанные по периметру упругоэластичным элементом, причем одна из пластин подвижна и смонтирована с возможностью наклона, а герметичная полость между пластинами заполнена иммерсионной жидкостью. Устройство снабжено гидроаккумулятором, гидравлически связанным с герметичной полостью между пластинами, а иммерсионная жидкость закачана в вышеуказанную полость под избыточным давлением к окружающей среде, при этом подвижная пластина закреплена в оправе со сферической боковой поверхностью и размещена в полости, предусмотренной в корпусе. Технический результат - повышение точности изменения направления распространения светового пучка. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области технической физики и может быть использовано для изменения направления светового пучка в оптико-механических трактах лазерных систем.

Известны устройства для отклонения светового луча, выполненные в виде оптически прозрачной пластины клиновидной формы. [1, 2]

Недостатком приведенных конструкций являются пониженные эксплуатационные возможности, обусловленные отсутствием регулировки угла клиновидности оптически прозрачных пластин.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) к предлагаемому изобретению является устройство для изменения направления светового пучка (окно для лазерного излучения), содержащее две оптически прозрачных пластины, размещенные в корпусе и герметично связанные по периметру упругоэластичным элементом, причем одна из пластин подвижно смонтирована с возможностью наклона, а герметичная полость между пластинами заполнена иммерсионной жидкостью. [3]

Недостатком известной конструкции является пониженная точность изменения направления распространения светового пучка (луча), т.к. при наклоне подвижной пластины для изменения направления хода светового пучка, а также при колебаниях температуры внешней среды происходит изменение давления жидкости в герметичной полости, что приводит к искажению геометрических характеристик оптических элементов системы.

Кроме того, в условиях вибраций и трясок будут происходить микроперемещения подвижной пластины, что также скажется на точности изменения направления светового пучка.

Технический результат от использования предлагаемого решения заключается в повышении точности изменения направления распространения светового пучка.

В соответствии с предлагаемым изобретением вышеуказанный технический результат достигается тем, что в устройстве для изменения направления светового пучка, содержащем две оптически прозрачные пластины, размещенные в корпусе и герметично связанные по периметру упругоэластичным элементом, при этом одна из пластин подвижно смонтирована с возможностью наклона, а герметичная полость между пластинами заполнена иммерсионной жидкостью, дополнительно содержится гидроаккумулятор, гидравлически связанный с герметичной полостью между пластинами, а иммерсионная жидкость закачана в вышеуказанную полость под избыточным давлением к окружающей среде, причем подвижная пластина закреплена в оправе со сферической боковой поверхностью и размещена в полости, предусмотренной в корпусе.

Кроме того, полость корпуса выполнена цилиндрической формы, а радиус сферы оправы подвижной пластины равен половине диаметра цилиндрической полости корпуса.

Кроме того, механизм наклона подвижной пластины выполнен в виде двух пар устройств микроперемещений, смонтированных в корпусе попарно-ортогонально и введенных в контакт с внешним торцом оправы подвижной пластины.

Кроме того, каждое устройство микроперемещений выполнено в виде пакета пьезоэлементов.

Кроме того, устройство дополнительно содержит дискообразные вкладыши, установленные между устройствами микроперемещений и оправой подвижной пластины, причем торцевые поверхности вкладышей, взаимодействующие с оправой подвижной пластины, выполнены сферическими.

На чертеже представлено в продольном сечении предлагаемое устройство для изменения направления светового пучка.

Устройство содержит две оптически прозрачные пластины 1, 2, размещенные в корпусе 3. Пластины 1, 2 связаны по периметру герметичной упругоэластичной оболочкой (элементом) 4. Герметичная полость между пластинами 1,2 заполнена под избыточным давлением к окружающей среде иммерсионной жидкостью 5 и подключена к гидроаккумулятору в виде емкости 6 с упругоэластичной диафрагмой 7 (емкость гидроаккумулятора выбирается из условия значительного превышения объема герметичной полости между пластинами).

Пластина 2 закреплена в оправе 8 со сферической боковой поверхностью, расположенной в полости 9 корпуса 3, имеющей цилиндрическую форму. Для обеспечения беззазорного перемещения оправы и ее наклона в двух взаимно ортогональных плоскостях ее радиус R сферы выбирают из условия R=D/2, где D - диаметр цилиндрической полости 9 корпуса 3.

Устройство, также, снабжено механизмом наклона микроперемещений пластины 2, выполненным, например, в виде двух пар 20, 11 пакетов пьезоэлементов, смонтированных попарно-ортогонально в корпусе 3 и введенных в контакт с торцем оправы 8 через дискообразные вкладыши 12, поверхности которых, взаимодействующие с оправой, выполнены сферическими.

За счет избыточного давления иммерсионной жидкости 5 и упругих свойств оболочки 4 обеспечивается постоянное поджатие торца оправы 8 сферическим торцам вкладышей 12.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

При подаче светового пучка (луча) I на пластину 1 под углом падения α последний, преломляясь, выходит из пластины 2 под углом β (на чертеже рассмотрен случай при равенстве коэффициентов преломления пластин и иммерсионной жидкости).

Для изменения угла β в одной или двух взаимно-ортогональных плоскостях с пульта управления (условно не показан) подаются управляющие электрические сигналы соответствующего направления, чем достигается разворот сферической оправы 8 с пластиной 2 (за счет увеличения и уменьшения линейного размера пакетов 10, 11 пьезоэлементов).

При подаче светового пуча со стороны пластины 2 устройство работает аналогичным образом.

Из вышеприведенного следует, что предложенное техническое решение имеет преимущества по сравнению с известным, а именно: повышается точность изменения направления светового пучка, т.к. при наклоне подвижной пластины (для изменения направления пучка), а также, при колебаниях температуры внешней среды, практически не происходит изменение давления иммерсионной жидкости (за счет наличия гидроаккумулятора), приводящего к нарушению геометрических характеристик оптических элементов системы.

Кроме того, отсутствуют микроперемещения подвижной пластины в условиях вибраций и трясок, т.к. она постоянно упруго поджата к сферическим поверхностям дискообразных вкладышей.

Следовательно, предложенная конструкция при использовании дает технический результат, заключающийся в повышении точности и стабильности в условиях вибраций и трясок.

По материалам заявки на предприятии в настоящее время разработан маетный образец, испытания которого подтвердили достижение вышеуказанного технического результата.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1, 2 «Справочник конструктора оптико-механических приборов» / Под ред. М.Я.Кругера. Л.: Машиностроение 1968, стр.254, рис.25, стр.321, рис.24а.

3. Патент США №4614405, МПК G 02 B 5/06, 3/12, публ. 86.09.30, т.1070, №5.

4. Заявка ФРГ №2650816, МПК G 02 B 5/06, публ. 1977 г., 11 августа, №32.

1.Устройстводляизменениянаправлениясветовогопучка,содержащеедвеоптическипрозрачныепластины,размещенныевкорпусеигерметичносвязанныепопериметруупругоэластичнымэлементом,причемоднаизпластинподвижнаисмонтированасвозможностьюнаклона,агерметичнаяполостьмеждупластинамизаполненаиммерсионнойжидкостью,отличающеесятем,чтооноснабженогидроаккумулятором,гидравлическисвязаннымсгерметичнойполостьюмеждупластинами,аиммерсионнаяжидкостьзакачанаввышеуказаннуюполостьподизбыточнымдавлениемкокружающейсреде,приэтомподвижнаяпластиназакрепленавоправесосферическойбоковойповерхностьюиразмещенавполости,предусмотреннойвкорпусе.12.Устройствопоп.1,отличающеесятем,чтополостькорпусавыполненацилиндрическойформы,арадиуссферыоправыподвижнойпластиныравенполовинедиаметрацилиндрическойполостикорпуса.23.Устройствопоп.1,отличающеесятем,чтомеханизмнаклонаподвижнойпластинывыполненввидедвухпарустройствмикроперемещений,смонтированныхвкорпусепопарноортогональноивведенныхвконтактсвнешнимторцомоправыподвижнойпластины.34.Устройствопоп.3,отличающеесятем,чтокаждоеустройствомикроперемещенийвыполненоввидепакетапьезоэлементов.45.Устройствопоп.3,отличающеесятем,чтоонодополнительносодержитдискообразныевкладыши,установленныемеждуустройствамимикроперемещенийиоправойподвижнойпластины,причемторцевыеповерхностивкладышей,взаимодействующиесоправойподвижнойпластинывыполненысферическими.5
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-2 из 2.
29.04.2019
№219.017.3f2e

Способ изготовления квантового генератора, способ его управления и система для его осуществления

Изобретение относится к области лазерной техники и может быть использовано при изготовлении фотодиссоционного генератора для формирования импульса электромагнитного излучения. Для изготовления квантового генератора изготавливают полый цилиндр с внутренней газонепроницаемой поверхностью, фланцы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02241285
Дата охранного документа: 27.11.2004
29.04.2019
№219.017.3f30

Способ накачки фотодиссоционного лазера и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области квантовой физики и может быть использовано в лазерной технике для получения импульсов светового излучения с повышенной лучевой плотностью. Создают ударные волны путем синхронного поджига парных зарядов взрывчатого вещества в виде стержней, смонтированных в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02241286
Дата охранного документа: 27.11.2004
Показаны записи 1-10 из 10.
10.03.2013
№216.012.2e23

Способ соединения деталей из тугоплавких оксидов

Изобретение относится к области изготовления деталей для оптических, акустоэлектронных и лазерных устройств, где в качестве активных и пассивных материалов используются тугоплавкие оксиды, преимущественно, двух-, трех- и четырехвалентных металлов, как в форме простых оксидов, так и сложных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477342
Дата охранного документа: 10.03.2013
10.03.2013
№216.012.2ebc

Способ калибровки радиолокационной станции по величине эффективной поверхности рассеяния при проведении динамических измерений эффективной поверхности рассеяния исследуемых объектов

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано при калибровке радиолокационных станций (РЛС) по величине эффективной поверхности рассеяния (ЭПР). Предлагаемый способ включает запуск на орбиту вокруг Земли отражателя с известной величиной ЭПР, облучение отражателя...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477495
Дата охранного документа: 10.03.2013
10.03.2013
№216.012.2ebd

Способ калибровки радиолокационной станции, работающей на волнах круговой поляризации при параллельном приеме отраженных сигналов, по величине эффективной поверхности рассеяния при динамических измерениях эффективной поверхности рассеяния баллистических и космических объектов

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано при калибровке радиолокационных станций (РЛС) по величине эффективной поверхности рассеяния (ЭПР). Предлагаемый способ включает запуск ракеты-носителя (РН) с эталонным отражателем (ЭО), облучение отражателя сигналами РЛС,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477496
Дата охранного документа: 10.03.2013
27.08.2015
№216.013.7559

Способ получения массивов ориентированных углеродных нанотрубок на поверхности подложки

Изобретение относится к технологиям получения массивов углеродных нанотрубок на поверхности подложки. В реакционной камере формируют поток рабочего газа, содержащего несущий газ, газообразный углеводород и предшественник катализатора для синтеза углеродных нанотрубок. Поток рабочего газа...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561616
Дата охранного документа: 27.08.2015
13.01.2017
№217.015.6dd2

Способ обзора космического пространства между солнцем и землёй, недоступного для наблюдения оптическими средствами, находящимися на земле и на околоземных орбитах, из-за их засветки солнцем, с космического аппарата, размещённого на орбите земли на постоянном расстоянии от земли

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано при создании космических средств и систем обзора космического пространства для обнаружения астероидов и комет, опасных для Земли. Технический результат - расширение функциональных возможностей. Изобретение включает способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002597028
Дата охранного документа: 10.09.2016
25.08.2017
№217.015.9b2d

Космическая система обзора небесной сферы для наблюдения небесных объектов и обнаружения опасных для земли небесных тел - астероидов и комет

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано при создании космических средств и систем обзора космического пространства для наблюдения и обнаружения небесных объектов, прежде всего астероидов и комет, опасных для Земли, летящих к Земле со всех направлений, в том числе и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002610066
Дата охранного документа: 07.02.2017
25.08.2017
№217.015.d1c2

Космическая система обзора небесной сферы для обнаружения небесных тел

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано при создании космических систем обзора космического пространства для наблюдения и обнаружения опасных астероидов и комет, летящих к Земле со стороны Солнца. Технический результат – расширение функциональных возможностей. Для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002621464
Дата охранного документа: 06.06.2017
29.12.2017
№217.015.fd92

Устройство для лазерно-плазменного синтеза высокотвердых микро- и наноструктурированных покрытий

Изобретение относится к технологиям получения микро- и/или наноструктурированных защитных и функциональных покрытий на поверхностях деталей машин и механизмов, трубопроводов и насосов, в частности к устройству для получения высокотвердых покрытий. Устройство содержит импульсно-периодический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002638610
Дата охранного документа: 14.12.2017
18.05.2019
№219.017.5943

Лазерно-плазменный способ синтеза высокотвердых микро- и наноструктурированных покрытий и устройство

Изобретение относится к технологиям получения высокотвердых защитных и функциональных покрытий и может быть использовано для покрытия поверхностей деталей машин и механизмов, трубопроводов и насосов, элементов корпусов, функциональных и несущих металлоконструкций. Согласно способу формируют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002416673
Дата охранного документа: 20.04.2011
18.05.2019
№219.017.599f

Способ модификации металлических поверхностей и устройство

Изобретение относится к технологиям модификации металлических поверхностей, например к технологиям азотирования, цементации, легирования и др. Способ модификации включает формирование потока рабочего газа, содержащего несущий газ, а также химически активные реагенты и/или легирующие добавки, и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002425907
Дата охранного документа: 10.08.2011
+ добавить свой РИД