Сканирующее устройство

 

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в системах записи и считывания информации. Цель изобретения - повышение точности и надежности устройства. Зеркало 3 совершает колебание с заданной частотой управляющего сигнала, поступающего с катушек. При попадании луча от источника 48 на зеркало 3 происходит сканирование поверхности 49, положение записывающего пятна на поверхности 49 определяется угловым положением зеркала 3. которое контролируется системой позиционирования, включающей интерферометр и блок концевых фотодатчиков . 4 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1 1) (51)5 G 02 В 26/10

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР дЩ ;"УЩЦ1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4473099/10 (22) 11.08.88 (46) 07.10.91. Бюл. hh 37 (71) Специальное конструкторское бюро научного приборостроения СО AH СССР (72) К.П.Кащеев и И.А.Фомичева (53) 535.8 (088.8) (56) Автометрия, 1983, М 2, с. 76. (54) СКАНИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в системах записи и считывания информации. Цель изобретения — повышение точности и надежности устройства. Зеркало 3 совершает колебание с заданной частотой управляющего сигнала, поступающего с катушек. При попадании луча от источника 48 на зеркало

3 происходит сканирование поверхности

49, положение записывающего пятна на поверхности 49 определяется угловым положением зеркала 3, которое контролируется системой позиционирования, включающей интерферометр и блок концевых фотодатчиков. 4 ил.

1682964

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в системах записи и считывания информации.

Цель изобретения — повышение точности и надежности устройства.

На фиг. 1 представлено сканирующее устройство, общий вид; на фиг. 2 — сборочный чертеж; на фиг. 3 — разрез А — А на фиг, 2; на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг. 2.

Сканирующее устройство содержит ротор 1, на котором установлен магнитомягкий якорь 2, зеркало 3, уголковые отражатели 4, сферическое зеркало 5. Ротор установлен на опоры 6. Внутри ротора 1 в сквозном отверстии установлен торсион 7, один конец которого посредством цзнгового эа>кима 8 жестко закреплен на роторе 1, другой конец которого через конический цанговый зажим 9 жестко закреплен íà êîðпусе IO, Корпус 10 в месте крепления торсиона выполнен в виде мембраны 11. На корпусе

10 сканирующего устройства установлен лазер 12, вдоль оптической оси которого установлены светоделительный куб 13 интерферометра, призма 14, система концевых фатодатчиков 15, линза 16. Система концевых датчиков 15 включает в себя отра>кательную призму 17, приаму-ромб 18, два световода 19. Корпусные детали 20 и 21 блоков 15 размещены на кольцах 22 и 23, установленных соосно продольной оси ротора, осевой зазор в которых выбран с помощью детали 24., Осевой зазор в подшипниковых опорах 6 выбран посредством гайки 25 и прижима 26. Корпусная деталь, содержащая мембрану 11 с одной стороны, заканчивается разрезной цангой

27 с другой, на внешней стороне которой нанесена коническая резьба, на которук> навернута гайка 28. На свободном конце ротора 1 установлен привод, содержащий двухполюсный якорь 2, закрепленный на роторе 1, статор 29 и управляющие катушки

30. установленный ка этсм же конце ротора 1 цанговый зажим 9торсиона 7 содержит коническую разрезную втулку 31, Охватывающую торсиок 7 и нзкидную гайку 32. Статор выполнен в ; набора пластин 33, иэготовленкых иэ магнитомягкого материала. 1Лежду пакетами пластик установлены два одинакОво Ориентированных постОян ных магнита 34. Якорь вюиочает в себя два полюса 35 и 36, стзтор содержит две пары полюсов 37 — 40. Интерферометр содержит фотодатчики 41, корпус 42, раэделительну о призму-куб 43, отражательные призмы 44 и

45, разделительную призму-куб 46 и пентап5

55 риэму 47. Корпус интерферометра 42 установлен на корпусе 10 сканирующего устройства с возможностью юстировки, кроме того, устройство содержит источник 48 и плоскость 49 сканирования.

Сканирующее устройство работает следующим образом.

На обе пары управляющих катушек 30 подается знакопеременный сигнал. В пакетах магнитномягких пластин 33 статора формируются встречные потоки, При этом якорь попеременно занимает два крайних положения. В первом крзйнем положении полюс

35 устанавливается напротив полюса 37, а полюс 36 — напротив полюса 39, а во втором крайнем положении полюс 35 — напротив полюса 40, а полюс 36 — напротив полюса

38. Формируются энакопеременные колебательные движения ротора вокруг продольной оси. Зеркало 3 и ротор 1 выполнены в виде единой детали и при этом рабочие колебания без потерь передаются на все оптические элементы. При подаче лазерного луча от источника 48 на зеркало 3, совершающее колебания с заданной частотой, происходит сканирование поверхности 49.

Положение записывающего пятна на поверхности 49 определяется угловым положением зеркала 3, Система контроля позиционирования включает две основные части: блоки концевых фотоприемников и уголковый интерферометр, имеющие общий источник излучения — лазер 12. Концевые фотодатчики формируют сигналы начала и конца строки сканирования в моменты, когда записывающее пятно находится в начале или конце строки. Промежуток между сигналом начала строки и сигналом конца заполняется импульсами интерферометра, количество которых связано прямой зависимостью с углом отклонения зеркала 3. Сигналы концевых фотодатчиков служат реперными сигналами начала и окончания счета импульсов интерферометрз, несущих информацию о поло>кении записывающего пятна на поверхности 49. Пучок излучения лазера °

12 падает на разделительную призму-куб

37, разделяется на два пучка, один из которых падает на вход интерферометрз, а другой используется для работы блоков концевых фотодатчиков. При изменении углового положения зеркала 3 происходит изменение разности хода в плечах интерферометра, что приводит к периодическому изменению интенсивности выходного пучка интерферометра и выходного сигнала фотоприемника 35. Количество периодов сигнала фотоприемника связано прямой зависимостью с величиной изменения угла поворота зеркала 3.

1682964

z ю

/ /

Фиг. 2

Пучок, прошедший через разделительную призму-куб Э7, отклоняется призмой

14, расширяется линзой 17 и попадает на жестко связанное с зеркалом 3 сферическое зеркало 5. При колебаниях ротора 1 отраженный от сферического зеркала 5 лазерный пучок разворачивается в линию, падая поочередно то на один, то на другой концевой фотоприемник.

Формула изобретения

Сканирующее устройство, содержащее привод. размещенный в корпусе и включающий статор и ротор, двухопорный вал с закрепленным зеркалом, связанный с приводом и корпусом через торсион. средство контроля положения зеркала вотще интерферометра, зеркала которого выполнены в виде уголковых отражателей, установленных на роторе, блок управления, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности и

5 надежности устройства, в него дополнительно введено зеркало, размещенное на роторе и сопряженное оптически с кольцевыми фотодатчиками, при этом ротор и зеркало выполнены в виде единой детали, все

10 оптические детали размещены между опорами по одну сторону от зеркала, а торсион связан с корпусом и ротором через цанговые зажимы, причем конец торсиона. обращенный к корпусу, закреплен в цанговом

15 зажиме с конической резьбой и связан с корпусом через мембрану.

1682964

47 42 45

I

Составитель С.Орешин

Редактор С.Патрушева Техред M.Mîðãåíòàë Корректор С.Шевкун

Заказ 3411 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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