Устройство для перемещения изображения Советский патент 1979 года по МПК G02F1/29 

(54; УСТРОЙСТВО для ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ

нено в виде плоской тонкостенной копь цеобрааной мембраны, жестко аакреппенной по BHyxjieHHeu кромке к nt eao&ne«-. менту, по внешней - к корпусу. Кроме того, В устройстве поверхности пьвэоэлемента и ме вбраны облицованы споем вибропоглощающего материала, например антивибрита.

На фиг, 1 и фиг, 2 дана схема пред пагаемого устройства; на фиг. 3 иэобра«жен ход пучей при подаче командного напряжения.

Трубчатый ifbeaoanewBHT 1 с помощью приклеенной к нему электроизоляционной прокладки 2 шарнирно закреплен одним концом в двух вааимно перпендикулярных плоскостях к корпусу 3. Другой, ближний к отражателю конец пъезоэпемента с помощью жестко закрепленной на нем переходной втулки 4 и плоской тонкостенной кольцеобразной мембраны 5, ш нирно соединен с корпусом 3, Это обеспечивается жестким закреплением Внутренней кромки мембраны на переходной втулке 4, а наружной кромки - к корпусу 3; отражательный элемент 6 жестко крепится к переходной втулке 4. Поверхности пьезоэлемента 1 и мембраны 4 облицованы слоем вибропоглощаюшего материала 7, например, антивибрита.

ПьбзоэлемБНт 1 имеет пять электродов: один общий Эр , расположенный на внутренней поверхности, и четыре наружных Э4.), расположенных вдоль элемента так, что плоскости симметрии противолежащих- электродов взаимно перпендикулярны. Поляризация пьезоэцемента радиальная, :но направления, поляризации его участков под противолежащими электродами противоположны. Выходы преобразователя 8 командных на пряжейийчерез клеммы K.Q - Км соед№ вены с электродами Эд - . ,

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При подаче управляющего напряжения и„ напряженности электрического поля под электродами Э и Э направлены радиально и симметрично относительно оси цилиндра. Направления же радиальной поляризации под этими электродами противоположны, поэтому участки пьезоэлемента под этими электродами за счет поперечного обратного пъезоэффек- та деформируются по длине в противоположных направлениях У, следовательно, происходит изгиб трубчатого пьезоэлемента с отражателем в плоскости ХО2, что вызывает перемещение изображения в этой же плоскости. Это не приводит к возникновению разности потенциалов между клеммами и KJ за счет прямого пъезоэффекта, так как половины участков трубчатого пъезоэлемента под каждым из электродов Э и Э деформируются в противоположных направлениях и электрически компенсируют друг друга.

То же происходит и при подаче напряжения Уа . В этом случае происходит изгиб трубчатого элемента с отражателем в плоскости ХОУ, что вызыва ет перемещение изображения в этой же плоскости. При подаче одновременно напряжений It w иИу происходит изгиб по обеим плоскостям, пропорциональный этим напряжениям, и перемещение изображения по двум координатам.

При подаче напряжения Iti , получим линейное удлинение (или укорочение, в зависимости от знака этого напряжения) птьазоэлемента, в результате чего происходит перемещение отражателя вдоль оси ОХ. Одновременно происходит накло отражателя в ппоскости XO2, так как под одним участком увеличивается напряжение (Hi), а под другим уменыиается С 11-2 ) Врезультате этого участки пъезоэлемента под электродами Э и Эд удлиняются (или укорачиваются) неодинаково.

Для перемеияения изображения точки А вдоль оси Ofz подается командное напряжение U Хфиг, 3J,

Под действием этого напряжения отражатель из положения 1 перемещается вдоль оси ОХ в положение 1 и перемещает изображение точки А в положение А в ппоскости ББ . Для возвращения изображения точки А на ось О ( отражатель поворачивается в положение 1 , в результате чего изображение точки А перемещается в положение А

Подача всех трех напряжений (Ujj, tJu ) приводит к перемещению изобрйжения по трем координатам.

Использование предлагаемого устройства позволяет получить перемещение изображения по трем координатам с помощью одного привода, что существенно уменьщает потребляемую мощность и уменьщает вес и габариты всего устройства. Кроме того, введение мембраны и покрытие поверхностей пьезрэлемента, и мембраны внбропоглощающим матерналом позволяет повысить точность перемещений изображения, вспедствие устранения сил сухого трения и повышения виб роустойчивостн.

Формула ИЗобретения

1, Устройство дпя перемещения изображения, содержащее , отражатель и пьезокерамический привод, выпопнениый в виде трубчатого пъезоэпемента с радиальной поляризацией, одним общим внутренним и четырьмя внешними продольно расположенными электродами, причем направление поляризации под его противолежащими электродами противоположны, а плоскости симметрии противолежащих электродов взаимноперпендикулярны, с ближним и дальним по отношению к отражателю шарнирным креплением по краям с корпусом, о т л и ч а loщ е е с я тем, что, с целью обеспечения независимых друг от друга перемещений изображения по трем координатак и повышения точности перемещения, в него введен преобразователь командных напряжений, выходы которого соединены

с электродами пьезоэпемента, ближнее к отражатешо шарнирное крепление выполнено в виде плоской тонкостенной кольцеобразной мембраны, жестко закрепленной по внутренней кромке к пьезоэле-

менту, по внешней - к корпусу.

2. Устройство по п. 1, о т п и ч а ющ е е с я тем, что поверхности п езоэлемента и мембраны облицованы слоем вибропогпощаюшего материала, например,

антивибрита.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Глозман И. Пьезокерамические материалы в электронной технике, М-Л.

Энергия, 1965, 85-5.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 543301 от 25.О4.76 с приоритетом от 01.07.75.

Эо