Двухкоординатное сканирующее устройство Советский патент 1979 года по МПК G02F1/29 

разъем 12. Корпус 3 закрывается крышкой 13.

Предлагаемое сканирующее устройство работает следующим образом.

При подаче управляющего напряжения на электроды 10 большей части столбика 6, столбик изменяет свою длину на величину 6z, что соответствует повороту зеркала 1 на угол а. При этом на электроды 11 меньшей части столбика 6 подаются электрические колебания генератора, частота которых равна второй резонансной частоте упругой системы столбика 6 с накладками 7.

Столбик 6 с накладками 7 совершает продольные резонансные колебания с частотой, равной второй частоте системы столбика &.С накладками 7. По длине столбиков 6 с накладками 7 устанавливается полная волна колебаний с двумя узловыми точками, которые совпадают с концами столбиков бив которых осуществляется крепление опорных элементов.

Колебания в столбике 6 способствуют уменьшению трения в разных сопряжениях, а также стабилизируют контактные деформации в зоне между поверхностями пьезоэлектрических преобразователей-дисков. Это приводит к уменьшению потерь при отработке управляющих импульсов и увеличению точности воспроизведения дискретных положений зеркала 1 сканирующего устройства, т. е. уменьшению площади петли гистерезиса (в диаграмме перемещение - угол наклона - управляющее напряжение, подаваемое на столбики).

На фиг. 3 гистерезисная кривая-а изображает зависимость перемещения (угла наклона) зеркала 1 от управляющего напряжения, а кривая б - зависимость перемещения (угла наклона) от управляющего напряжения при подаче на столбик 6 электрических колебаний, частота которых равна второй резонансной частоте продольных колебаний упругой системы столбика 6 с накладками 7.

Как показали экспериментальные исследования, погрешность сканирования в предлагаемом устройстве удается уменьшить приблизительно в 4 раза.

Формула изобретения

Двухкоординатное сканирующее устройство, содержашее зеркало и два пьезоэлектрических двигателя, выполненных в виде

столбиков из пьезокерамических дисков, отличаюшееся тем, что, с целью повышения точности сканирования, в него дополнительно введены пассивные накладки, установленные на обоих концах столбиков,

и генератор электрических колебаний с частотой, равной второй резонансной частоте колебаний системы столбика с накладками, причем каждый из столбиков разделен на две части, к меньшей из которых подключен генератор электрических колебаний.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 2981566, кл. 350-285, опубл. 1976.

2. Патент США № 3902788, кл. 350-6, опубл. 1975 (прототип).

72

PuzJ

oi Lyn. fiuH.7

риг.З