Сканирующее устройство

 

СКАНИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее два оптических элемента, установленных последовательно в пучjtce излучения с возможностью встречного вращения с одинаковыми угловыми скоростями относительно осей, параллельных оси пучка излучения, каждый из которых выполнен в виде двух оптических клиньев, обращенных вершинами в противоположные стороныотличающееся тем, что, с целью его упрощения, оптические элементы выполнены в виде биклиньев, оси вращения которых расположены по разные стороны от плоскости сканирования , при этом в исходном положении главные сечения биклиньев параллельны этой плоскости.-

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) SU m) I

3(50G02827 17 H04N 302

- ;..м) . 1а ..

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДВтЕЛЬСтаМ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

l10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (54)(57) СКАНИРУЮЩЕЕ УСтройство, содержащее два оптических элемента, установленных последовательно в пуч(21) 3589320/18-10 (22) 03.05.83 (46) 23.09.84. Бюл. 35 (72) В.Л.Лазарев и Г.Д.Березин (71) МВТУ им. Н.Э.Баумана .(53) 535.8 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 288347, кл. G 02 В 17/04, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

У 377974. кл. Н 04 N 3/02-, 1973 (прототип).

;-ae излучения с возможностью встреч" ного вращения с одинаковыми угловыми скоростями относительно осей, параллельных оси пучка излучения, каждый из которых выполнен в виде двух оптических клиньев, обращенных верI. шинами в противоположные стороны отличающеесятем, что, с целью его упрощения, оптические эл ементы выполнены в виде биклиньев, оси вращения которых расположены по разные стороны от плоскости сканирования, при этом в исходном положении главные сечения биклиньев параллельны этой плоскости.=

006

45

55

М 1115

Изобретение относится к приборостроению, а именно к устройствам для управления положением пучка оптического излучения,и может применяться в качестве развертывающего устройства оптико-электронных и теле. визонных систем для автоматизированного анализа информационных полей.

Известно сканирующее устройство, содержащее два одинаковых оптических клина, установленных последовательно в ходе пучка излучения с возможностью встречного вращения вокруг его оси с одинаковыми угловыми скоростями. Устройство обеспечивает периодическое отклонение пучка в некоторой наперед заданной плоскости (плоскости сканирования), ориентация которой определяется начальным положением оптических элементов (1) 20

К недостаткам устройства следует отнести .то, что полному отклонению пучка соответствует полоборота оптических элементов, а в течение второй половины оборота пучок возвращается 25 в исходное положение. Поэтому применение таких сканирующих устройств в системах со строчной разверткой, например телевизионных, снижает их быстродействие. 30

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является оптическое сканирующее устройство, . содержащее два оптических элемента, установленных последовательно в

35 пучке излучения с возможностью встречного вращения с одинаковыми угговыми скоростями вокруг осей, параллельных оси пучка излучения, каждый из которых выполнен в виде двух оптических клиньев, обращенных вершинами в противоположные стороны.

Устройство обеспечивает за один оборот каждого оптического элемента сканирование дважды в одну и ту же сторону со .скачкообразным возвратом пучка в исходное положение .в момент пересечения его плоскостью раздела клиньев. Это позволяет вдвое увеличить быстродействие системы со строчной разверткой изображения за счет уменьшения времени Т обратного хода пучка к началу строки, которое, определяется для устройства выражением где Т вЂ” время сканирования вдоль строки (2) .

Однако каждый оптический элемент в известном устройстве представляет собой сборку иэ двух оптических деталей и технологически предполагает помимо их изготовления сборочно-юстировочную операцию, выполнение которой в значительной мере определяет качество функционирования сканирующего устройства, стабильность линии сканирования, что особенно важно для описанного режима работы (два такта сканирования за один оборот оптических элементов).

Целью изобретения является упрощение устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем два оптических элемента, установленных последовательно в пучке излучения с возможностью встречного вращения с одинаковыми угловыми скоростями относительно осей, параллельных оси пучка излучения, каждый из которых выполнен в виде двух оптических клиньев, обращенных вершинами в противоположные стороны, оптические элементы выполнены в виде биклиньев, оси вращения которых расположены по разные стороны. от плоскости сканирования, при этом в исходном по- . ложении главные сечения биклиньев параллельны этой плоскости.

1

На чертеже представлена оптическая схема сканирующего устройства и ход через нее главного луча осеI вого пучка.

Устройство содержит расположенные в ходе пучка излучения, распространяющегося вдоль . оси, оптические элементы 1 и 2 в виде одинаKoBblx симметричных биклиньев, установленных с возможностью встречного вращения вокруг осей 7. и Z

2 r параллельных оси пучкаg и лежащих по разные стороны от .плоскости сканирования, причем в исходном положении биклинья 1 и 2 ориентированы так, что их главные сечения, т.е. сечения плоскостью, проходящей через линии наибольшего наклона рабочих граней каждого биклина,парал,лельны плоскости сканирования.

Устройство работает следующим обр аэом.

1115006 мы .

Т л с Р р — диаметр сканируемого пучка лучей, — расстояние от оси пучка

z до осей вращения г» и

z oïòè÷åñêèõ элементов устройства, где d

Составитель В.Дринь

Редактор Т. Кугрышева Техред А.Ач

Корректор А. Фоври

Заказ 6766(33 Тираж 496 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгорол, ул. Проектная, 4

В начальный момент работы уст,ройства пучок излучения, входящий в него вдоль оси Я, отклоняется клиновыми участками оптических элементов 1 и 2 соответственно на суммарный угол ((на чертеже отрицательный) и пересекает исследуемое информационное поле в точке А.

При вращении оптических элементов

1 и 2 с одинаковыми угловыми скоростями Я в направлении стрелок угол отклонения пучка (уменьшается до нуля (в точке 0 информационного поля), меняет свой знак и затем достигает в точке В наибольшего пот ложительного значения, равного по абсолютной величине углу отклонения пучка в начальный момент работы устройства.

В момент пересечения ребрами

;биклиньев 1 и 2 пучка последний возвращается скачкообразно в точку

A информационного поля и при дальнейшем вращении оптических элементов (в пределах второй половины оборота) повторно перемещается из точки А в точку В.

Дальнейшая работа устройства ана. логична описанной, причем как и в известном, время Т обратного хода пучка к началу строки определяется, выражением

Т вЂ” время сканирования вдоль сто строки.

Таким образом, изобретение полностью сохраняя положительные качества известного устройства (малое время обратного хода пучка по строке, простоту кинематики), выгодно отличается от него тем, что оптические элементы устройства — биклинья — являются фактически одиночными трехгранными призмами и поэтому значительно проще в изготовлении, чем составные оптические элементы извес тного устройств à, содержащиЕ каждый по два оптических клина, т. е . по две трехгранные призКроме того, исключение взаимного

20 наклона последовательных двух строк . развертки, обусловленного непарал,лельностью главных сечений клиновых участков каждого оптического элемента, требует в известном устройстве

25 ужесточения допусков на качество изготовления и ориентацию нерабочих граней клиньев, пс которым производится их соединение, а следовательно, дополнительной обработки по

gg меньшей мере одной нерабочей грани у каждого из четырех оптических клиньев. В предлагаемом сканирующем устройстве эта задача решается точО ным поворотом заготовки на 180 вокруг оси вращения биклина непосредственно в процессе обработки его преломляющих граней, который может быть выполнен, например, с помощью оптической делительной головки

4О,0ЛГ-2, имеющей точность отсчета угла поворота 2.