Барабанное развертывающее устройство

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Цель изобретения - повышение точности развертки. Барабанное развертывающее устр-во осуществляет развертку изображения с высокой точностью в результате сочетания вращательного движения прозрачной гильзы 14 с закрепленным на ней носителем информации (строчной развертки) и поступательного дискретного (стартстопного) движения каретки 5 с анализирующей фотоголовкой 15 вдоль прозрачной гильзы 14 (кадровая развертка), что обеспечивает реализацию прямоугольной траектории сканирования. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

О Л И П

РЕСПУБЛИН (1% Ol) fgI) 5 Н 04 N 1/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

2 18 121à Е19 В JEР а11 218 Р

В

Фж1

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПС ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ I (21) 4361177/24-09 (22) 08, 01 . 88 (46) 23.07.90. Бюп. к- 27 (71) Центральное конструкторское бюро с опытным производством АН БССР (72) А.А.Бражников, T.И.Воробьева, В.И.Губский, Б.Я.Жевелев и N.Â,Mÿcíèêoâ (53) 621.397(088,8) (56) Crosfield Electronics, Issue, 1, July, 1979, "Magnascan 550", Operator s Manual. (54) БАРАБАННОЕ РАЗВЕРТЫВЙОЩЕЕ УСТРОЙСТВО

2 (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, Цель изобретения — повышение точности развертки. Барабанное развертывающее устр-во осуществляет развертку изображения с высокой точностью в результате сочетания вращательного движения прозрачной гильзы 14 с закрепленным на ней носителем информации (строчной развертки) и поступательного дискретного (стартстопного) движения каретки 5 с анализирующей фотоголовкой 35 вдоль прозрачной гильзы 14 (кадровая развертка), что обеспечивает реализацию прямоугольной траектории сканирования. 5 ил.

1580588

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, а именно к устройствам автоматической обработки изображений, в частности к прецизионным сканирующим устройствам ввода-вывода графической и полутоновой информации, и может найти применение в факсимильной и фототелеграфной аппаратуре, полиграфических цветоделителях-цветокорректорах и других устрой ствах с барабанным типом развертки,,предназначенных для считывания инфор;мации как в отраженном, так и прохо дящем свете. $5

Цель изобретения — повышение точности развертки.

На фиг. 1 изображено барабанное, развертывающее устройство, общий внд

; в плане; на фиг. 2 вид А на фиг. 1; на.фиг; 3 — разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез Г- Г на фиг. 4.

Барабанное развертывающее устройство содержит несущую рамУ 1 с Уста- 25 новленным, на ней в неподвижных опорах

2 и 3 барабаном 4, подвижную каретку

5, строчный и кадровый 7 датчики координат, в.качестве которых используются фотоэлектрические преобразователи угловых перемещений, .служащие для определения координат считываемых точек иэображения по взаимноортогональным направлениям с заданной дискретностью считывания.

Барабан 4 содержит неподвижный польй вал 8 с продольным пазом 9, на котором в подшипниковых опорах

10 и 11 посредством металлических фланцев 12 и 13 коаксиально,установлена стеклянная прозрачная гильза 14, служащая для установки носителя информации (прозрачная гильза соединяется с металлическими фланцами 12 и

13 посредством адгеэива (клеевого соединения), на наружной поверхности прозрачной гильзы 14 нанесена линия . начала отсчета 15, предназначенная для ориентации носителя информации при его установке. На несущей раме 1 установлен злектропривод 16 вращения 50 прозрачной гильзы 14 с ведущим шкивом 17, На металлическом фланце 12 закреплен ведомый шкив 18, кинемати.чески связанный с ведущим шкивом 17 приводным ремнем 19. На металличес- 55 ком фланце 1.3 имеется базовая поверх-. ность Д для установки подвижной части строчного датчика 6 координат, представляющей собой полый вал 20 с выполненной на его наружном конце цангой, который крепится на базовой поверхности Д фланца 13 хомутом 21.

На полом валу 20 установлен измерительный лимб 22. Корпус 23 (неподвижная часть) строчного датчика координат Ь с установленными в нем подшипниками 24, индикаторной маской 25, источником 26 излучения и фотоприемником 27 через мембрану 28 связан с втулкой 29, на конце которой выполнена цанга и которая расположена на полом валу 8 и жестко фиксируется на нем хомутом 30 ° Мембрана 28 обеспечивает стабильное пространственно-временное угловое положение корпуса 23 и за счет своей определенной осевой податливости компенсирует силовое взаимовлияние подшипниковой опоры 11 и подшипников 24, обусловленное неизбежными погрешностями их вращения.

Установка подшипниковых опор 10 и 11 на полом валу 8, который является их общей конструктивной базой, позволяет исключить монтажные погрешности взаимного расположения, возникающие при установке опор вращения в случае их раздельного конструктивного исполнения. При этом полый вал 8 обеспечивает воэможность обработки в центрах с одного установа посадочных поверхностей под подшипннковые опоры

10 и 11 и неподвижную часть строчного датчика координат 6, что позволяет достичь высокой точности их взаимного расположения.

После установки на подшипниковые опоры 10 и 11 через металлические фланцы 12 и 13 прозрачной гильзы 14 в этих же центрах в рабочих подшнпниковых опорах 10 н 11 без переустанова проводится финишная обработка наружной поверхности прозрачной гильзы 14 н базовой поверхности Д, расположенной на металлическом фланце 13.

Подобная технология обработки обеспечивается конструкцией развертывающего барабана 4 и позволяет достичь особо точных параметров этих поверхностей, взаимосвязанных жесткими допусками (размерные допуски и допуски расположения) и во многом определяющих точностные параметры развертывающего устройства.

На боковой поверхности несущей рамы 1 расположены направляющие 31 и

32 качения, обеспечивающие поступательность перемещения каретки 5 и привод перемещения каретки 5 (привод

5 15 кадровой развертки), состоящий из электропривода 33 и шариковинтовой передачи 34, на оси ходового вийта которой установлен кадровый датчик

7 координат. Шариковинтовая передача

34 служит для преобразования враща тельного движения электропривода 33 в линейное перемещение каретки 5, кинематически связанной с шариковинто .вой передачей 34. На каретке 5 установлена анализирующая фотоголовка с многоэлементным фотопреобразователем

35, предназначенная для линейной раз.— вертки изображения и преобразования модулированного светового потока в видеосигнал, и осветитель 36, На каретке 5 жестко закреплен один конец тяги 37, другой конец которой связан с закрепленным на дополнительной каретке 38 поводком 39, проходящим через продольный паз 9 полого вала 8.

Дополнительная каретка 38 установлена на полом валу 0 на опорах 40 качения и совершает поступательное . перемещение по направляющим, выполненным на наружной поверхности полого вала 8. В поводок 39, жестко закрепленный на дополнительной каретке

38 встроен фокусирующий конденсатор

41, который световодом 42, проходящим внутри тяги 37 соединен с осветите.лем 36. Поводок 39 через продольный паз 9 выведен з полость вала 8 и посредством шарнирного соединения, состоящего из шаровой опоры 43 и вклады-. шей 44, соединен с тягой 37, которая обеспечивает перемещение дополнитель-. ной каретки 38 синхронно с движением каретки 5.

Барабанное развертывающее устройство работает следующим образом.

Носитель информации располагают на наружной поверхности прозрачной гильзы 14 так, чтобы его край совпадал с линией 15 нулевого отсчета, и закрепляют с помощью липкой ленты.

Развертка изображения осуществляется в результате сочетания вращательного движения прозрачной гильзы

14 с закрепленным на ней носителем информации (строчной развертки> и поступательного дискретного (стартстоп- ного) движения каретки 5 с анализирующей фотоголовкой 35 вдоль прозрачной гильзы 14 (кадровая развертка), в результате чего реализуется прямоугольная траектория сканирования.

Вращение прозрачной гильзы 14 ,осуществляется от электропривода

80588 6

16 посредством приводного ремня 19 и шкивов 17 и 18. Координаты точек считываемой информации по строке определяются строчным датчиком б координат.

Движение каретки 5 осуществляется на опорах качения по направляющим 31 и 32 от электропривода 33 через maриковинтовую передачу 34. Дискретный режим развертки иэображения по кадру осуществляется перемещением каретки

5 с анализирующим осветителем 36 на шаг, соответствующий длине светочувствительной эоны (линии) многоэлементного фотоприемного устройства. ПереГ мещение каретки 5 с анализирующим осветителем 36 осуществляется на каждом обороте прозрачной гильзы 14 за время прохожпения зоны прозрачной гильзы 14, свободной от носителя информации, т.е. длина окружности прозрачной гильзы 14 больше заданного максимального размера носителя информации на величину этой зоны. Указанная зона ограничена линией 15 начала отсчета.

Определение координаты положения каретки 5 и контроль ее перемещения про» изводятся кадровым датчиком 7 координат.

Посредством тяги 37 движение от . каретки 5 передается дополнительной каретке 38 с закрепленным на ней фокусирующим конденсором 41, причем в результате синхронности движения

35 этих кареток оптические оси фокусирующего конденсатора 41 и объектива на входе анализирующей фотоголовки 35 в процессе всего перемещения остаются совмещенными.

40 Беззазорное шарнирное соединение поводка 39 и тяги 37, а также промежуточных звеньев тяги обеспечивает точную передачу движения между кареткой

5 и дополнительной кареткой 38, ком45 пенсируя погрешности изготовления тяги, и таким образом синхронизирует поступательное перемещение анализирующей фотоголовки 35 и фокусирующего конденсатора 41.

5() Световой пучок, создаваемый осветителеМ 36, по световоду 42 передается к фокусирующему конденсатору 41, который формирует световое пятно с требуемыми параметрами в области растрового считывания изображения.

Носитель информации при вращении прозрачной гильзы 14 последовательно просматривается анализирующей фотого. ловкой 35, дискретно и поступательно

1580588 перемещающейся вдоль образующей прозрачной гильзы 14. Сигнал, снимаемый с выхода анализирующей фотоголовки >5, является функцией оптической плотности носителя информации в каждой из

его последовательно сканируемых точек.

Введение в конструкцию предлагаемого барабанного развертывающего устройства полого вала, являющегося общей конструктивной базой для опор вращения прозрачной гильзы, позволяет исключить погрешности, возникающие при сборке и монтаже опор вращения, выполненных конструктивно раздельными на несущей раме.

Конструкция предлаемого барабанного развертывающего устройства обеспечивает высокую точность сочленения строчного датчика координат с прозрач« 0 ной гильзой, за счет исключения в сочленении промежуточных элементов и по) верхностей.

Введение в конструкцию барабанного развертывающего устройства дополнитель-. ной каретки и установка на ней фокусирующего конденсатора осветителя позволяют обеспечить стабильное пространственно-временное положение формирующего светового пятна относительно анализирующей фотоголовки в течение

30 всего процесса сканирования, Тем самым исключаются. погрешности считывания информации,.обусловленные вибрацией и смещением светового пятна, что характерно для консольной конструкции 85 осветителя, конденсор которого размещается на свободном конце консоли (тяги).

Известно, что значение технологичности конструкции возрастает по мере повышения требований к точности устройства. Конструкция предлагаемого барабанного развертывающего устройства обладает высокой технологичностью, что позволяет повысить точность изго- 45 товления ответственных узлов устройства.

Так, полый вал обеспечивает единую технологическую базу — центр для обработки посадочных поверхностей под опо-50 ры вращения прозрачной гильзы и неподвижной части строчного датчика координат,что позволяет достичь допуска соосности этих поверхностей порядка 0,0010,002 мм. 55

Обработка в этих же центрах и в рабочих подшипниковых опорах наружной поверхности прозрачной гильзы и посадочной поверхности Д под подвижную часть строчного датчика координат позволяет достичь величины допуска радиального биения этих поверхностей относительно оси вращения прозрачной гильзы, равной 0,004 — 0,005 мм.

Данная величина допуска расположения (соосности) этих поверхностей позволяет реализовать прецизионное сочленение прозрачной гильзы и строчного датчика координат, которое не снижает точностных параметров самого датчика и в значительной мере обеспечивает высокоточные параметры развертывающего устройства. В то же время достигнутая величина допуска радиального биения наружной поверхности прозрачной гильзы обеспечивает высокоточное и стабильное положение носителя информации относительно считывающего устройства, что позволяет осуществить в итоге развертку изображения с высокой точностью. формулаизобретения

Барабанное развертывающее устройство, содержащее несущую раму, барабан с прозрачной гильзой, установленной на опорах вращения посредством фланцев, закрепленных на ее торцах, основную каретку, установленную на раме с возможностью поступательного перемещения вдоль наружной поверхности прозрачной гильзы, анализирующ",ю фотоголовку, установленную на основной каретке, осветитель, установленный на основной каретке, конденсор которого располо>кен внутри прозрачной гильзы и соединен тягой с основной кареткой, кадровый датчик координат, строчный датчик координат, неподвижная часть которого содержит корпус, в котором располо>кена опора вращения, индикаторная маска, источник излучения и фотоприемник, подвижная часть которого содержит полмй вал с цангой на наружном конце и измерительный лимб, установленный на полом валу, привод вращения прозрачной гильзы и привод перемещения основной каретки, установленные на несущей раме, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельк повышения точности развертки, введены, неподвижный полый вал с продольным пазом, коаксиально расположенный внутри прозрачной гильзы, опоры вращения которой установлены на неподвижном полом валу, и дополнительная каретка, установленная на неподвижном полом валу внутри прозрачной гильзы и соединен9 1580588

10 ная через продольный паз .с тягой, со- ке, причем неподвижная часть строчноединяющей основную каретку и конден- го датчика координат установлена на сор, при этом конденсор установлен на неподвижном полом валу, а подвижная дополнительной каретке на одной опти- часть строчного датчика координат ус ческой оси с анализируюнеи фотоголов- тановлена на фланце прозрачной гиль5 кой, установленной на основной карет- зы.

ВцдА (иобернуто)

16 17 (OL/е 2

1580588

Составитель О.Канатчикова

Корректор С..Иевкун

Редактор А.Козориз Техред M.Ходанич

Подписное

Тираж 533

Заказ 2024ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат " Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101