Механический модулятор светового потока Советский патент 1983 года по МПК G02F1/00 

(54) МЕХАШЧЕСКИЙ МОДУЛЯТОР СВЕТОВОГО ПОТОКА

1 .

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для изучения оптических и пироэлектрических свойств сегнетокерамики и других материалов, а более конкретно для изу- f чения динамического пироэффекта.

Известен механический модулятор световогч) потока, содержащий источник , света, двигатель, ступицу, закрепленную на его оси, и лопасти, дестко соединенные со ступицей.

Недостатком такого устройства является ограниченность его функциональных возможностей, заключакшюяся в неспособности модулятора гарантированно пропускать световой поток при его остановке, что обусловлено жесткой связью лопастей со ступицами.

близким к предлагаемому по своей технической сущности является механический модулятор светового потока, содержащий источник света, двигатель стутшау, закрепленную на его оси, а также две идентичные секторые лопасти, нежестко связанные со ступиией н разве1 нутые при работе в противоположные стороны. При остановке такого модутштора Л01ЭСТИ опадают благодаря их шар нирному соединению со стушшей н таким образом реализуется гарантированное пропускание светового потока при указанном режиме 2}.

Однако функпионатшные возможности 8Т01х устройства также ограшпены, поскольку оно не позволяет управлять . скважностью и длительностью импульсов света, не может работать ш низких час15тотах и характеризуется науправляемымв флуктуаплями скважности. Указанные ие достатки делают такой модулятор непрвн годным для изучения, в частности, двнамического пироэффекта в сегнетоэлев20триках

Цель изобретения - управление скважчг. ностью и длительностью tovtnynbcoB свете. Поставленная цель достигается тем, . что в механическом модуляторе светового потока, содержащем источник света, двигатель, ступицу, закрепленную на его ОСИ, а также две идентичные секторные лопасти, нежестко связанные со ступицей И развернутые при работе в противоположные стороны, лопасти выполнены стуленштыми со средним радиусом каждой секторной ступеньки, равным расстоянию от оси двигателя до оси Источника света, и высотой ступеньки, превышающей диаметр модулируемого пучка, причем каждая лопасть снабжена стержнем, ориентированным радиально, вставленным в отверстие электромагнитной ;катушки, которая закреплена на ступице, и имеющим выступ на свободном конце, а между указанными катушкой и выступом уо.тановлена npyjKHtra. На фиг. 1 представлена ступица с лопастями при остановленном модуляторе; на фиг. 2 то же, в одном из рабочих pextHMOB модулятора. Механический модулятор светового потока включает ступицу 1, закрепленную на оси 2 двигателя (не показан) и две ИДентич1а1е секторные ступенчатые лопас ти 3 И 4, развернутые в противоположные стороны. Средний радиус R каждои секторной ступеньки равен расстояни R от оси 2 двигателя до оси 5 источника света (не показан), а высота И превышает диаметр ( модулируемого пучка. Ступица 1 содержит направляющий паз 6, в который входят направляющие боковые стержни 7 лопастей 3 и 4. Кроме того, лопасти снабжены центральными стержнями 8, ориентированными радиально и вставленными в отверстгш эле тромагнитных катушек 9, закрепленных на ступице 1. Стержни 8 имеют на свободном конце выступы 10, причем между этими.-выступами и катушкамв 9 установлены винтовые пружинь 11. Предлагаемый модулятор работает следующим образом. При вращении ступипы 1 лопасти 3 и 4 под действием центробежных сип пере мещаются по направляющим 6 от центра к периферии, сжимая пружины 11. По мере увеличения скорости вращения в пр цесс модуляции будут включаться, сектор ные ступеньки, расположенные ближе к оси 2 двигателя. При уменьшении скорости действие пружин 11 приведет к обратному процессу. В случае низкачастотной модуляции включение тех или иных секторных ступенек обеспечивается благодаря работе электромагнитных катушек 9. В конечном счете перемещение лопастей 3 и 4 nt зволяет управлять скважностью и длительностью импульсов. В качестве пр№мера предлагаемого устройства был реализован модулятор с трехсекторными лопастями, имеющий следующие параметры: число оборотов двигателя 7200 об/мин, 81ОО об/мин и 9ООО об/мин, частота модуляции 24О Гц, 27О Гц, и 300 Гп соответственно, скважность 1,2; 1,5; 2,0 соответственно. Таким образом использование изобретения позволит управлять скважностью и длительностью световых импульсов, что весьма существенно при изучении пироэлектрического свойства сегнетоэлектри-. ков.. ф ормула изобретения Механический модулятор светового потока, содержащий источник света, двигатель, стушшу, закрепленную на его оси, а также две идентичные секторные лопасти, нежестко связа.нные со и развернутые при работе в противоположные стороны, отличающийс я тем, что, с целью управления скважностью и длительностью импульсов света, лопасти выполнены ступенчатыми со средним радиусом каждой секторной ступеньки, равным расстоянию от оси двигателя до оси источника света, и высотой ступеньки, превышающей диаметр модулируемого пучка, причем каждая лопасть снабжена стержнем, ориентированным радиально, вставленным в отверстие электромагнитной катушки, которая закреплена на ступипе, и имеющим выступ на свободном конде, а между указанными катушкой и выступом установлена пружина. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Бортат A.M. и д. Оптические K мерения, Киев, Техника, 1967, с. 408, 2,Авторское свидетельство СССР № 294121, кл. G 02 F 1/ОО, 30.12.69 (прототип).