可控速電動平移鏡的製作方法

2023-05-21 22:41:31 1

專利名稱：可控速電動平移鏡的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種平移鏡，尤其是一種可控速電動平移鏡。
背景技術：
在眾多的雷射應用領域，有時在一些較複雜的雷射系統中，常需要改變 光束的方向，使其在多個部件或通道之間快速地進行切換，如測汙雷射雷達 中的光束就需在多隻倍頻晶體和拉曼管間快速切換。為實現這一目的，人們
作了一些嘗試和努力，如在2000年6月16日公開的日本發明專利申請公開 特許公報JP 2000-162521A中披露的一種"光路切換裝置及其光路切換方法"。
它由置於導軌上的反射鏡構成。使用時，利用導軌來改變反射鏡的位置以實 現光路的切換。但是，這種裝置存在著不足之處，首先，導軌的具體結構未 公開，可見是通用型的導軌，這將難以保證其上的反射鏡在移動的過程中鏡 面的法線保持不變；其次，光路的切換是人工操控的，既不能保證切換的速 度，也不能保證切換的精度，更不能保證與雷射系統中其他部件間的同步性。

發明內容
本發明要解決的技術問題為克服現有技術中的不足之處，提供一種能使 脈衝雷射光束在兩個通道之間快速而準確地切換的可控速電動平移鏡。
為解決本發明的技術問題，所釆用的技術方案為可控速電動平移鏡包 括底座上的定軌和與定軌動配合連接的動軌，以及動軌上置有的反射鏡，特 別是所述定軌和動軌間的滑動面均為兩根以上並列的滑竿，且定軌滑竿與 動軌滑竿間置有兩隻以上的滾球；所述動軌為框形，且其框形中置有與其動
配合連接的、固定於底座上的定位塊，所述動軌的一端經連杆與底座上的電
磁驅動器連接；所述電磁驅動器經電磁驅動件與測控計算機電連接；所述電 磁驅動件含有依次電連接的門控電路、分頻器和延時觸發器，所述門控電路 的輸入端分接所述測控計算機的1/0埠和同步信號輸入埠，用於接收測 控計算機的控制信號或雷射器的同步信號，所述延時觸發器的輸出端分接所 述電磁驅動器的輸入端和同步信號輸出埠，以控制所述電磁驅動器按設定的頻率動作。
作為可控速電動平移鏡的進一步改進，所述的定軌和動軌間的滑動面均
為兩根並列的滑竿，且定軌滑竿與動軌滑竿間置有六隻滾球；所述的動軌的 一端經動軌銷釘與連杆動配合連接；所述的電磁驅動器的動觸頭經動觸頭銷 釘與連杆動配合連接；所述的電磁驅動器經電磁驅動器固定板與底座固定連 接；所述的連杆的中部經固定板銷釘與電磁驅動器固定板動配合連接；所述 的延時觸發器與電磁驅動器的輸入端之間串接有功放器；所述的動軌與反射 鏡間置有鏡座；所述的分頻器為雷射脈衝觸發頻率的2分頻器或20分頻器，
由集成電路塊74LS393和其外圍電路構成；所述的延時觸發器由集成電路塊 74LS123和其外圍電路構成。
相對於現有技術的有益效果是，其一，定軌與動軌間的滑動面均釆用兩 根以上並列的滑竿，且在滑竿間置有兩隻以上的滾球，使定軌與動軌間通過 中間體滾球以最小的接觸面而獲得了極佳的定位動配合，既確保了動軌移動 時，其上的反射鏡的法線方向的精度，經測試，當移動距離為10mm、移動頻 率為10Hz時，鏡面法線的統計誤差小於100微弧度，當移動距離為10mm、移動 頻率為lHz時，鏡面法線的統計誤差小於50微弧度，又極大地降低了移動動軌 時所需的動力，使光學插入的損耗低，使用成本也低；其二，動軌採用框形， 且其框形中置有與其動配合連接的、固定於底座上的定位塊，框形動軌的一 端經連杆與底座上的電磁驅動器連接，不僅為動軌精確地設定了移動的終止
位置，還為其提供了快速移動的可靠動力源；其三，電磁驅動器經電磁驅動
件與測控計算機電連接，而電磁驅動件由含有依次電連接的門控電路、分頻
器和延時觸發器構成，其中的門控電路的輸入端分接測控計算機的i/o埠和
同步信號輸入埠 、延時觸發器的輸出端分接電磁驅動器的輸入端和同步信 號輸出埠 ，使得動軌上的反射鏡除可在測控計算機的控制下進行光路的切 換之外，也可在脈衝雷射器的同步信號的作用下對光路進行切換，大大地提 高了整體的自動化程度，提升了整機的智能化水平。總之，將其作為部件， 可廣泛地適用於需要快速或周期性改變雷射光東方向的光學設備中，尤為適 用於脈衝雷射器為光源的設備。
作為有益效果的進一步體現， 一是定軌和動軌間的滑動面均優選為兩根並列的滑竿，且兩根定軌滑竿與兩根動軌滑竿間置有六隻滾球，就可以較少
的零部件實現較高的性價比；二是延時觸發器與電磁驅動器的輸入端之間優 選串接有功放器，提高了電磁驅動器的輸出功率，使其的適用性和穩定性均 得到了提高；三是分頻器優選為雷射脈衝觸發頻率的2分頻器或20分頻器，
由集成電路塊7札S393和其外圍電路構成，除較實用外，還易於實現。


下面結合附圖對本發明的優選方式作進一步詳細的說明。
圖i是本發明的一種基本結構示意圖2是圖1中的電磁驅動件的一種實施例電路結構圖。
具體實施例方式
參見圖1和圖2，底座1上固定著兩條平行設置的定軌2，在此兩條平行 的定軌2之間置有框形動軌3，其中，定軌2和動軌3間的滑動面均為兩根 並列的滑竿，且兩根定軌滑竿U與兩根動軌滑竿13間置有六隻滾球12。動 軌3的框形中置有與其動配合連接的、固定於底座1上的定位塊4;動軌3 上置有其上固定有反射鏡6的鏡座5。電磁驅動器9經電磁驅動器固定板10 與底座l固定連接，並經連杆8與動軌3的一端相連接，具體的連接方式為， 電磁驅動器9的動觸頭經動觸頭銷釘73與連杆8動配合連接，連杆8的中部 經固定板銷釘72與電磁驅動器固定板10動配合連接，動軌3的一端經動軌 銷釘71與連杆8動配合連接。電磁驅動器9經電磁驅動件14與測控計算機 15電連接。電磁驅動件14含有依次電連接的門控電路141、分頻器142和延 時觸發器143。其中，分頻器142選為雷射脈衝觸發頻率的2分頻器，由集 成電路塊7札S393和其外圍電路構成；現選雷射器的重複頻率為10Hz，則2 分頻對應於5Hz頻率的移動。延時觸發器143由集成電路塊74LS123和其外 圍電路構成。門控電路141的輸入端分接測控計算機15的1/0埠 146和同 步信號輸入埠 145，延時觸發器143的輸出端分接電磁驅動器9的輸入端 148和同步信號輸出埠 147。為增加輸出功率，在延時觸發器143與電磁驅 動器9的輸入端148之間串接有功放器144。上述的電磁驅動件14用於接收 測控計算機15的控制信號或雷射器的同步信號，以控制電磁驅動器9按設定 的頻率動作。
6使用時，當需要改變雷射系統中的光東方向時，由電磁驅動件14根據測 控計算機15發出的控制信號或脈衝雷射器發出的同步信號，來驅動電磁驅動 器9，從而帶動動軌3及其上的反射鏡6，按5Hz的頻率來回移動，使反射鏡 6快速地插入光路或移出光路，實現了改變光東方向或恢復光東原方向的目 的。
顯然，本領域的技術人員可以對本發明的可控速電動平移鏡進行各種改 動和變型而不脫離本發明的精神和範圍。這樣，倘若對本發明的這些修改和 變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範圍之內，則本發明也意圖包含這 些改動和變型在內。
權利要求
1、一種可控速電動平移鏡，包括底座(1)上的定軌(2)和與定軌(2)動配合連接的動軌(3)，以及動軌(3)上置有的反射鏡(6)，其特徵在於所述定軌(2)和動軌(3)間的滑動面均為兩根以上並列的滑竿，且定軌滑竿(11)與動軌滑竿(13)間置有兩隻以上的滾球(12)；所述動軌(3)為框形，且其框形中置有與其動配合連接的、固定於底座(1)上的定位塊(4)，所述動軌(3)的一端經連杆(8)與底座(1)上的電磁驅動器(9)連接；所述電磁驅動器(9)經電磁驅動件(14)與測控計算機(15)電連接；所述電磁驅動件(14)含有依次電連接的門控電路(141)、分頻器(142)和延時觸發器(143)，所述門控電路(141)的輸入端分接所述測控計算機(15)的I/O埠(146)和同步信號輸入埠(145)，用於接收測控計算機(15)的控制信號或雷射器的同步信號，所述延時觸發器(143)的輸出端分接所述電磁驅動器(9)的輸入端(148)和同步信號輸出埠(147)，以控制所述電磁驅動器(9)按設定的頻率動作。
2、 根據權利要求l所述的可控速電動平移鏡，其特徵是定軌(2)和動 軌(3)間的滑動面均為兩根並列的滑竿，且定軌滑竿(11)與動軌滑竿(13 ) 間置有六隻滾球(12)。
3、 根據權利要求l所述的可控速電動平移鏡，其特徵是動軌(3)的一 端經動軌銷釘(71)與連杆(8)動配合連接。
4、 根據權利要求l所述的可控速電動平移鏡，其特徵是電磁驅動器(9) 的動觸頭經動觸頭銷釘(73)與連杆(8)動配合連接。
5、 根據權利要求l所述的可控速電動平移鏡，其特徵是電磁驅動器(9) 經電磁驅動器固定板(10)與底座(1)固定連接。
6、 根據權利要求5所述的可控速電動平移鏡，其特徵是連杆(8)的中 部經固定板銷釘(72)與電磁驅動器固定板(10)動配合連接。
7、 根據權利要求1所述的可控速電動平移鏡，其特徵是延時觸發器(143) 與電磁驅動器(9)的輸入端(148)之間串接有功放器(144)。
8、 根據權利要求l所述的可控速電動平移鏡，其特徵是動軌(3)與反射鏡(6)間置有鏡座(5)。
9、 根據權利要求l所述的可控速電動平移鏡，其特徵是分頻器(142) 為雷射脈衝觸發頻率的2分頻器或20分頻器，由集成電路塊7札S393和其外 圍電路構成。
10、 根據權利要求1所述的可控速電動平移鏡，其特徵是延時觸發器 (143)由集成電路塊74LS123和其外圍電路構成。
全文摘要
本發明公開了一種可控速電動平移鏡。它的定軌(2)和動軌(3)間的滑動面均為兩根以上並列的滑竿，且定軌滑竿(11)與動軌滑竿(13)間置有兩隻以上的滾球(12)，框形動軌(3)中置有與其動配合連接的、固定於底座(1)上的定位塊(4)，動軌(3)上置有反射鏡(6)、其一端經連杆(8)與底座上的電磁驅動器(9)連接，電磁驅動器(9)經電磁驅動件(14)與測控計算機(15)電連接，電磁驅動件(14)含有門控電路(141)、分頻器(142)和延時觸發器(143)，用於接收測控計算機(15)的控制信號或雷射器的同步信號，以控制電磁驅動器(9)按設定的頻率動作。它可使反射鏡(6)的快速移動與外部信號同步，並使鏡面的法線在移動中不變。
文檔編號G05B15/02GK101561546SQ20081002367
公開日2009年10月21日 申請日期2008年4月15日 優先權日2008年4月15日
發明者錕 譚, 邵石生 申請人:中國科學院安徽光學精密機械研究所