Elemento óptico bimorfo.

Dispositivo óptico bimorfo, que presenta un elemento óptico deformable y elementos activos de cerámicapiezoeléctricos dotados de electrodos,

cuyos elementos están controlados por pares en oposición para producir undesplazamiento de compresión para un primer elemento de un par y un desplazamiento de extensión para elsegundo elemento de un par, presentando el elemento óptico (1) una primera superficie principal (6) ópticamenteactiva y una segunda superficie principal (7) opuesta a la primera superficie principal, así como, como mínimo, unaprimera (2) y una segunda (3) caras laterales opuestas, comportando los elementos activos de cerámica, comomínimo, dos pares de barras de cerámica piezoeléctrica (21, 22; 31, 32), caracterizado porque

los, como mínimo, dos pares de barras de cerámica piezoeléctrica están dispuestos en oposición sobre dichasprimera (2) y segunda (3) caras laterales, comportando cada par (21, 22; 31, 32) dos barras dispuestas sobre una delas primera (2) y segunda (3) caras laterales a un lado y otro de una superficie media del elemento óptico (1) queconstituye la fibra neutra.

Elemento óptico bimorfo La presente invención tiene por objeto un elemento óptico bimorfo, controlado por elementos activos de cerámicas piezoeléctricas accionados en oposición.

La solicitud de patente europea EP 1 723 461, se refiere a un espejo bimorfo que presenta dos capas cerámicas dotadas de electrodos y separadas por un ánima central.

Este espejo está montado en forma de estructura de varias láminas, presentando dos capas llamadas de piel, de las que por lo menos una, es utilizada como espejo, estando dispuestas en forma de sandwich, las dos capas cerámicas y el ánima central entre dos capas de piel.

La fabricación de una estructura de varias láminas, es relativamente complicada y delicada.

El concepto de estructura de varias láminas que predomina en los espejos bimorfos, limita igualmente la dimensión de los espejos a las dimensiones de los elementos de cerámica y a sus múltiplos y la calidad de pulido del espejo está limitada por la presencia de la estructura de varias láminas.

En efecto, las soluciones conocidas se basan siempre en el montaje de elementos de cerámica sobre una cara paralela a la cara óptica útil.

En todos los casos, las cerámicas están efectivamente encolados sobre una cara paralela a la cara óptica, porque conduce a una estructura de varias láminas en la dirección perpendicular a la cara óptica.

Éste es igualmente el caso del documento EP 1 835 302 para el que las cerámicas están encoladas sobre la cara opuesta a la cara óptica.

En el caso en el que, las barras de cerámica son bimorías, es decir que las barras presentan dos cerámicas encoladas una a otra, la estabilidad está limitada por el efecto bilámina cuando la temperatura del conjunto cambia.

Además, si el espejo deformable es de dimensiones más grandes que los elementos de las cerámicas (lo que ocurre frecuentemente por las dimensiones limitadas de las cerámicas disponibles comercialmente) , el constructor debe llevar a tope varios tramos de cerámica para obtener las dimensiones necesarias y, en el caso del documento EP 1 835 302, estas uniones entre tramos de cerámica se sitúan en la cara posterior no óptica de espejo y esta discontinuidad aparece cuando se somete a esfuerzo, las cerámicas para obtener el cambio de curvatura del espejo.

La presente invención está destinada a evitar, por lo menos en parte, como mínimo, uno de los inconvenientes antes citados, adoptando una estructura en la que los elementos piezoeléctricos están dispuestos lateralmente con respecto a un elemento óptico que no presenta dicha estructura de láminas, la cual integraría los elementos piezoeléctricos.

La invención se refiere, por lo tanto a aun dispositivo óptico bimorfo, que presenta un elemento óptico deformable y elementos activos de cerámica piezoeléctrica dotados de electrodos, estando controlados estos elementos por pares en oposición para producir un desplazamiento en compresión para un primer elemento de un par y un desplazamiento en extensión para el segundo elemento de un par, caracterizado porque el elemento óptico presenta una primera superficie principal ópticamente activa y una segunda superficie principal opuesta a la primera superficie principal, de manera que, por lo menos, una primera y una segunda caras laterales opuestas, y porque los elementos activos de cerámica presentan, por lo menos, dos pares de barras de cerámica piezoeléctrica dispuestas en oposición sobre dichas primera y segunda caras laterales, comportando cada par dos barras dispuestas sobre una de las primera y segunda caras laterales a un lado y otro de la superficie media del elemento óptico que constituye la fibra neutra.

En el caso del dispositivo según la invención, el principio expuesto es de funcionalidad bimoría, puesto que está constituido por pares de cerámica opuestos, dispuestos a un lado y otro de la fibra neutra del elemento óptico deformable, lo que comporta que funcionen en oposición, encontrándose uno en compresión y el otro en extensión y viceversa.

Además, las cerámicas no están encoladas sobre una cara paralela a la cara óptica o entre caras paralelas a la cara óptica, sino lateralmente sobre los lados. La estructura no tiene, por lo tanto, carácter de láminas.

Contrariamente a los dispositivos conocidos, de los que el que se describe en el documento EP 1 835 302, no es directamente la curvatura de las cerámicas la que se utiliza para curvar el espejo.

Las barras de cerámica son encoladas sobre las caras laterales del elemento óptico por su cara lateral. En la técnica anterior, la cara de apoyo no permanece plana, sino que adopta por el contrario una curvatura que produce a su vez la curvatura del espejo.

Según la invención, la cara lateral de las barras permanece plana, y la acción sobre las barras de cerámica comporta su variación de longitud. Es la reacción de la barra con esta variación de longitud la que crea la curvatura. La curvatura generada por la acción de las barras sobre las caras laterales del espejo se reparte de manera homogénea en el centro del espejo, contrariamente a lo que se podría esperar.

Es por lo tanto, como resultado de un análisis funcional original que se ha podido realizar la presente invención.

Esta disposición presenta además, varias ventajas.

La más importante es que los elementos cerámicos están situados a nivel de las caras externas, por lo tanto, a una y otra partes y más lejos de la fibra neutra, con respecto a la estructura de láminas descrita en la solicitud EP 1 723 461, permitiendo de este modo una acción máxima sobre el espejo.

Esta acción, por el mejor acoplamiento cerámica-espejo permite una mejor precisión y mejor estabilidad del espejo cuando es curvado.

Al no encontrarse las cerámicas directamente por debajo o por encima de la superficie óptica, las uniones entre los elementos cerámicos son menos visibles y su efecto se suaviza en la anchura del espejo.

La estructura realizada, contrariamente al caso de la solicitud EP 1 835 302, es simétrica con respecto a la fibra neutra del elemento óptico, evitando cualquier efecto térmico bilaminar (incluso si las barras industriales están formadas de varios elementos cerámicos contra-encolados) , por lo que se consigue una buena estabilidad térmica.

Estas ventajas son particularmente interesantes en el caso en el que se transforma un espejo tradicional en espejo bimorfo, puesto que la solución de añadir en la cara posterior cerámicas (monomoría o bimoría) es solamente una adaptación mínima que facilita solamente una dinámica más débil y ocasiona un efecto térmico bilamina.

Por lo menos una barra de cerámica puede tener una cara coplanaria con una llamada superficie principal.

El dispositivo se puede caracterizar porque, como mínimo, una de las superficies principales corta la primera y segunda caras laterales, según un segmento de recta y porque, como mínimo, algunas de dichas barras de cerámica son rectas y están dispuestas paralelamente a dicho segmento de recta.

El dispositivo se puede caracterizar porque, como mínimo, una de las superficies principales corta la primera y la segunda caras laterales según un segmento de curva cóncavo o convexo y porque, como mínimo, algunas de dichas barras de cerámica son rectas y están dispuestas paralelamente a la dirección media de dicho segmento de curva.

El dispositivo se puede caracterizar porque, por lo menos, una de las superficies principales corta la primera y la segunda caras laterales según un segmento de curva cóncavo o convexo y, porque, como mínimo, algunas de dichas barras de cerámica son curvas y están dispuestas de manera que siguen dicho segmento de curva.

Por lo menos, una barra de cerámica puede comportar, como mínimo, dos elementos de cerámica piezoeléctrica puestos a tope uno con otro y/o superpuestos.

El elemento óptico es ventajosamente paralelepipédico, preferentemente cuadrado o rectangular y la primera y segunda caras laterales, están dispuestas según el lado más grande, en el caso de un rectángulo.

La relación entre la longitud L y la anchura l del paralelepípedo está comprendida ventajosamente entre 1 y 100, más particularmente entre 3 y 50 y preferentemente entre 3 y 25.

La anchura l puede estar comprendida, por ejemplo, entre 10 mm y 80 mm.

La longitud L puede estar comprendida, por ejemplo, entre 40 mm y 1500 mm.

El grosor e del elemento óptico puede ser comprendida, por ejemplo, entre 5 mm y 100 mm.

El dispositivo óptico puede comportar igualmente, como mínimo, dos de dichos pares de barras de cerámica piezoeléctrica dispuestos de la misma... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo óptico bimorfo, que presenta un elemento óptico deformable y elementos activos de cerámica piezoeléctricos dotados de electrodos, cuyos elementos están controlados por pares en oposición para producir un desplazamiento de compresión para un primer elemento de un par y un desplazamiento de extensión para el segundo elemento de un par, presentando el elemento óptico (1) una primera superficie principal (6) ópticamente activa y una segunda superficie principal (7) opuesta a la primera superficie principal, así como, como mínimo, una primera (2) y una segunda (3) caras laterales opuestas, comportando los elementos activos de cerámica, como mínimo, dos pares de barras de cerámica piezoeléctrica (21, 22; 31, 32) , caracterizado porque los, como mínimo, dos pares de barras de cerámica piezoeléctrica están dispuestos en oposición sobre dichas primera (2) y segunda (3) caras laterales, comportando cada par (21, 22; 31, 32) dos barras dispuestas sobre una de las primera (2) y segunda (3) caras laterales a un lado y otro de una superficie media del elemento óptico (1) que constituye la fibra neutra.

2. Dispositivo óptico bimorfo, según la reivindicación 1, caracterizado porque, como mínimo, una de las superficies principales (6, 7) corta la primera (2) y la segunda (3) caras laterales, según un segmento de recta (62, 63, 64, 65) y porque, por lo menos, alguna de dichas barras de cerámica (21, 31) son rectas y están dispuestas paralelamente a dicho segmento de recta.

3. Dispositivo óptico bimorfo, según la reivindicación 1, caracterizado porque, como mínimo, una de las superficies principales (6, 7) corta la primera (2) y la segunda (3) caras laterales, según un segmento de curva (62, 63, 64, 65) cóncavo o convexo y porque, como mínimo, algunas de dichas barras de cerámica (21, 31) son rectas y están dispuestas paralelamente a la dirección media de dicho segmento de curva.

4. Dispositivo óptico bimorfo, según la reivindicación 1, caracterizado porque, como mínimo, una de las superficies principales (6, 7) corta la primera (2) y la segunda (3) caras laterales, según un segmento de curva (62, 63, 64, 65) cóncavo o convexo y porque, como mínimo, algunas de dichas barras de cerámica (210, 310) son curvadas y están dispuestas, de manera que sigan dicho segmento de curva.

5. Dispositivo óptico bimorfo, según la reivindicación 1, caracterizado porque, como mínimo, una barra de cerámica presenta, como mínimo, dos elementos de cerámica piezoeléctricos puestos a tope (211, 212, 213, 221, 222, 223, 311, 312, 313) y/o superpuestos (21, 21’, 22, 22’, 31 31’, 32, 32’) .

6. Dispositivo óptico bimorfo, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque, el elemento óptico (1) es paralelepipédico y porque dichas primera (2) y segunda (3) caras laterales están dispuestas, según el lado mayor del rectángulo.

7. Dispositivo óptico bimorfo, según la reivindicación 6, caracterizado porque, la relación entre la longitud L y la 40 anchura l de dicho paralelepípedo está comprendida entre 1 y 100.

8. Dispositivo óptico bimorfo, según la reivindicación 7, caracterizado porque, la anchura l está comprendida entre 10 mm y 80 mm.

9. Dispositivo óptico bimorfo, según una de las reivindicaciones 7 u 8, caracterizado porque, la longitud L está comprendida entre 40 mm y 1500 mm.

10. Dispositivo óptico bimorfo, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque, la anchura l0 de una barra (21, 22, 31, 32, 41, 42, 51, 52) está comprendida entre 2 mm y 30 mm y porque su altura h0 está 50 comprendida entre 2 mm y 30 mm.

11. Dispositivo óptico bimorfo, según una de las reivindicaciones 6 a 10, caracterizado por comportar igualmente una tercera (4) y una cuarta (5) caras laterales opuestas, que presenta, como mínimo, dos de dichos pares de barras de cerámica piezoeléctrica (41, 42, 51, 52) .

12. Dispositivo óptico bimorfo, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque, el grosor e del elemento óptico (1) está comprendido entre 5 mm y 100 mm.

13. Dispositivo óptico bimorfo, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque, el elemento 60 óptico es un cuerpo de espejo y porque, como mínimo, la primera superficie principal (6) está pulida.

14. Dispositivo óptico bimorfo, según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque, el elemento óptico es una red y porque, como mínimo, la primera superficie principal (6) comporta, como mínimo, un motivo de red.