Сканирующее устройство

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК ()9) (П) 3(51) С 02 В 27 17

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ) -" .

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО 4ERAM ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3491823/18-10 (22) 16.07.82 (46) 30.10.83. Бюл. Р 40 (72) N.Þ.Eâñòèôååâ, Ю.П.Ларионов, В.A. 4oâéêoâ и С.В. Рохманюк (71) Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В.И.Ульянова Ленина) (53) 535.8(088.8)

,(56) 1, Патент Великобритании

9 1418682, кл. G 02 В 7/18, 1975.

2. Патент Великобритании 9 1520845, кл. (02 В 17/00, 1978. (54)(57) СКАНИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее основание, электродвигатель со статором, эакрепленным на основании, сканирующий элемент, установленный на выходном валу ротора. электродвигателя, датчик положения сканирующего элемента, блок управления и инерционный элемент с осью вращения параллельной оси вращения сканирующего элемента, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности движения сканирующего элемента, оно снабжено до полнительным электродвигателем со статором, эакрепленным на основании, и валом ротора, соединенным с инерционным элементом, при этом обмотки роторов электродвигателей соединены между собой встречно-последовательно и подключены к выходу блока управления.

10"1485

Изобретение относится к элементам оптических систем и может быть использовано для придания колебательных движений сканирующему элементу без механического воздействия со стороны устройств на объект его 5 установки.

Известно сканирующее устройство, в котором компенсация моментов, действующих на объект, возникающих при изменении угловой скорости движения )Q сканирующего элемента по величине и направлению, осуществляется путем придания противоположного по направлению движения дополнительным инерционным элементам, которыми снабжено устройство. В механиме сканирования соосно со сканирующим элементом установлен свободно вращающийся маховик. Связь между сканирующим элементом и маховиком осуществляется через электромеханический привод, представляющий собой дугообразный магнит, закрепленный на сканирующем элементе, концы которого входят в соленоиды, закрепленные на маховике. Управление соленоидами осуществляется логическим блоком по сигналам позиционного датчика угла, ограничивающего угол рабочего хода сканирующего элемента. Таким образом, компенсация возникающих моментов 30 осуществляется лищь при реверсе сканирующего элемента (1) .

Недостатком данного устройства является то, что поддержание требуемых параметров движения с достаточной точностью на рабочем ходу. между реверсами может быть осуществлено только с помощью механического воздействия на объект его установки.

Наиболее близким по технической 4О сущности к предлагаемому является . сканирующее устройство, в котором привод сканирующего устройства осуществляется электродвигателем, закрепленным на основании объекта, а компенсация момента, действующего на объект, осуществляется движением инерционного элемента (ИЭ), связанного со сканирующим элементом редукторной передачей с осью вращения параллельной оси вращения сканирующего элемента. При этом передаточное число редуктора выбирают исходя иэ соотнощения моментов инерции сканирующего элемента и инерционного элемента f2) . 55

Однако известное устройство характеризуется недостаточной точностью поддержания параметров движения, связанной с механическим спо- 60 собом компенсации момеита, действующего на объект. .Цель изобретения - повышение точности движения сканирующего элемента.

Поставленная цель достигается тем, что сканирующее устройство, содержащее основание, электродвигатель со статором, закрепленным на основании, сканирующий элемент„ установленнь|й на выходном валу ротора электродвигателя, датчик положения

СканирующегО элемента, блок управления и инерционный элемент с осью вращения параллельной оси вращения сканирующего элемента, снабжено дополнительным электродвигателем со статором„ закрепленным на основании, и валом ротора, соединенным с инерционным элементом, при этом обмотки роторов электродвигателей соединены между собой встречно-последовательно и подключены к вь|ходу блока управления.

На фиг. 1 изображена функциональная схема сканирующего устройства на фиг. 2 — функциональная схема блока управления.

Устройство сканирования содержит основной электродвигатель 1, с которым механически связан сканирующий элемент 2 и датчик 3 положения сканирующего элемента. Дополнительный электродвигатель 4, электрические характеристики которого такие же, как у основного электродвигателя 1, механически связан с инерционным элементом 5. Якорные обмотки двигателей 1 и 4 соединены последовательно между собой и подключены к выходу блока б управления, вход которого соединен с выходом датчика 3 положения сканирующего элемента.

Устройство сканирования работает следующим образом.

Г

Электродвигатель 1 приводит в движение сканирующий. элемент 2. Параметры движения сканирующего элемента

2 измеряются датчиком 3 положения.

Выходной сигнал датчика 3 положения поступает на вход блока б управления, где сравнивается с сигналом задания. Блок б управления поддерживает ток в якорной обмотке электродвигателя 1 таким образом, чтобы параметры движения соответствовали заданию. Ток в якорной обмотке электродвигателя 4 равен току в якорной обмотке электродвигателя 1, поэтому при прочих равных условиях моменты, развиваемые электродвигателями 1 и

4, равны между собой, а поскольку двигатели соединяются встречно якорными обмотками, то моменты направлены также встречно, а следовательно компенсируют друг друга. Сканирующий 2 и -инерционный 5 элементы не имеют между собой механической связи, поэтому перемещение инерционного элемента не приводит к возникновению возмущающих моментов, приложенных к сканирующему элементу, что

1051485 дв даачика мивммСоставитель В.Дринь

Редактор М.Рачкулинец ТехредМ.Гергель Корректор А.Дзятко

Заказ 8661/46 Тираж 511 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 позволяет повысить точность его движения.

Входящий в состав устройства инерционный элемент может быть выполнен в виде маховика, датчик положения сканирующего элемента может 5 быть, например, импульсным фотоэлек трическим, а блок управления реализован на основании функциональной схемы, приведенной на фиг. 2.

Блок управления состоит из форми- 30 рователя 7 сигнала датчика положения сканирующего элемента, фазового дискриминатора 8, регулятора 9 и .усилителя 10 мощности, причем на первый вход фазового дискриминатора 8 посту- 5 пает сигнал задания, а его второй вход соединен с выходом формирователя 7 сигнала датчика положения скапирующего элемента. Вход регулятора

9 соединен с выходом фазового дискриминатора 8, à его выход подключен к входу усилителя 10 мощности, выход которого соединен с якорной обмоткой основного электродвигателя,, включенной последовательно с якорной обмоткой дополнительного электродвигателя.

Предлагаемое устройство позволяет повысить точность движения сканирующего элемента при отсутствии возмущающего момента, действующего на основание объекта. Очевидно, что боль шая точность движения приводит к меньшему смазыванию иэображения на фотопленке, т.е. качество снимков заметно улучшается.