Оптическое сканирующее устройство

 

Использование: техника оптических измерений. Сущность изобретения: зеркало установлено на торцевой поверхности державки, отражающая поверхность расположена под углом к державке. Механизм перемещения зеркала выполнен в виде соединенной с приводом втулки, в эксцентриковой расточке которой размещена с возможностью вращения относительно расточки шайба, при этом торцовые поверхности державки взаимодействуют с шайбой и корпусом посредством направляющих качения, выполнен mix диаметрально во взаимно перпендикулярных плоскостях . Направляющая качения выполнена в виде шарика, заключенного между пазом и конической проточкой.1 з.п. ф-лы, 3 ил а

СОЮЗ COBETCHÈÕ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (S1) S Г 02 В 26!10

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ "Йо1

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР МВЩ

1 ((1 где. Цюм,;„:е,„, И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ характеристики выходного луча.

Известно ollvlf»ecftoe сканирующее устройство, содержащее входное зеркало, механизм его перемещения, выходное зеркало, закрепленное на (21) 4822538/10 (22) 03.05.90 (46) 30.08.02. Вюл. Р 32 (71) Самарское научно-производственНоР объединение автоматп»еских систем (72) П.A.1(урмаев (56) Лвторское свидетельство СССР

Ф 883841, кл. G 02 В ?6./10, 1980.

Патент Великобритании (:" 2079487, кл. С 02 В 27/17, 1982. (54) ОПТИЧЕСКОЕ С КЛ1(1(РУТ1!!(Е1: УСТРОЙСТВОВО (57) Использование: техника оптичесfoIx измерений. Сущность изобретения: зеркало установлено на торцевой поИзобретение oTHoñèòñÿ к оптическим устройствам для сканирования светового луча и может быть игпользовано в технике оптических измерений.

Известно сканирующее устройство, которое содержит два оптических элемента, расположенных вдоль осп светового пучка, перемещающих иэображение. Оптические элементы выполнены в виде плоско-параллельных пластин, расположенных под углом к оси светового пучка.

Недостатком устройства является сильное влияние неоднородности применяемых оптических элементов на

„„ЯЦ „„1758626 А1 верхности державкп, отражающая поверхность расположена под углом к державке. Иеханизм перемещения зеркала выполнен в виде с оецинен ной с приводом втулки, в экс.центрпковой расточке которой размещеft с возможностью вращения относительно расточки шайба, при этом торцовые поверхности державки взаимодействуют с шайбой и корпусом посредством направляющих качения, выполненных диаметрально во взаимно перпендикулярных плоскостях. Направляющая качения выполнена в виде шарика, эаключенногo между пазом и конической проточкой.1 3 и. ф-лы 3 ил „ ползуне, кинематическп связанном с механизмом перемещения входного зеркала.

Недостатком данного устройства является сложность копс трукции, приВодящая к снижению то»ности сканиро- 3 вания. М .Наиболее бли эким lto технической QQ сущности к предлагаемому изобретению Ос, является устройство сканиронания, в котором EIBpBJIJIplf ное перемещение луча осуществляется посредством призмы, соверыающей возгратно-поступательное движение с помо цью ходового винта, приводимого в движение двигателем.

Недостатком данного угтрс йства является сложность конг тру кпин, обусловленная наличием ll збьгго и» я кинема.тических связей, Itpt tito! I ll>t tx к объемным деЬормациям ftoíf,ñ ll, к увели»енин

1758626 трения н кинематпческих парах, затрудняющих сборку и регулировку механизма. Кроме того, для обеспечения плоскопараллельного перемещения в двух иротивоиоложнык направлениях необходимо тормозить привод и придать ему обратное вращение, что приводит к возникновению знакопеременных нагрузок на приводе, что снижает долговеч- 1О ность системы в целом.

Цель изобретения - упрощение конструкции, Поставленная цель достигается тем, что в оптическом сканирующем устройстве, содержащем отражательный элемент, установленный на державке, механизм, перемещения отражательного элемента, кинематически связанный с приводом, корпус, при этом отражающая 2О поверхность элемента размещения под углом к тор цов ой и он ерхн ос ти держа нки, а механизм втулки перемещения выполнен в виде соединенной с приводом втулки, в эксцентриковой расточке 25 которой размещена с возможностью вращения относительно расточки шайба, кроме того державка выполнена с двумя параллельными торцовыми поверхностями, которые взаимодействуют с шайбой и корпусом посредством направляющих качения ориентированных диаметрально во взаимно перпендикулярных плоскостях. Кроме того, направляющая качения выполнена н ниде шарика, заключенного между пазом и конической проточкой.

На фиг. 1 представлено схематическое изображение оптического сканирующего устройства; на фиг. 2 - сечение A-А на фиг. 1; на фиг. 3 — сече- 40 ния Б-Б на фиг. 2.

Оптическое сканирующее устройство состоит (фиг. 3) из отражательного элемента 1 (например, зеркала), установленного на торцовой поверхности 45 державки 2 таким образом, что отража" ющая поверхность элемента 1 расположена под углом к торцовой поверхности державки 2, Иеханизм перемещения отражатель.ного элемента 1 вьп1олнен в виде нтул50 .,ки 3, имеюще и э к с цеи трик оную р ас точку,4, в которой размещена с возможностью вращения относительно расточки 4 ыайба 5. Втулка 3 кииематически связана с приводом 6, например, по55 средством зубчатой передачи 7, и установлена и корпусе 8 иосредстном подпыпниконой опоры 9.

Параллельные друг другу торцовые поверхности державки 2 взаимодействуют с шайбой 5 и корпусом 8 посредством направляющих качения (фиг, 3) .

Направляющая качения вьп олнена в виде заключенного между пазом 11 и конической проточкой 12 шарика 13.

Пазы 11 могут быть, например, выфрезированы на внутренней стенке корпуса 8 и на торцовой поверхности шайбы 5, обращенных к. поверхностям

10 державки 2. В этом случае конические проточки 12 располагаются на торцовых поверхностях 10 державки 2.

Если пазы 11 вьпьолняются иа торцоных поверхностях 10 державки 2, то конические проточки 21 располагаются соответственно на внутренней стенке корпуса 8 и на торцовой поверхности шайбы 5. Направляющие качения выполнены диаметрально. При этом направляющие качения (сиг. 1) между корпусом 8 и цержавкой 2, а также между шайбой 5 и державкой 2 (фиг, 2) расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях, проходящих через ось шайбы 5.

Сканирующее устройство работает следующим образом.

Привод 6 приводит во вращение посредством зубчатой передачи 7 втулку 3, в эксцентриковой расточке 4 которой установлена шайба 5. Цайба 5 совершает плоско-параллельное движение по окружности с радиусом, равным эксцентриситету расточки 4.

Плоско-параллельное движение шайбы 5 можно рассмотреть как совокупность вращения втулки 3 вместе с установленной в ней шайбой 5 относи- . тельно оси, проходящей через центр втулки 3, и вращения шайбы 5 в расточке 4.относительно оси, проходящей через ее центр. Данные вращения осуществляются во взаимно противоположных направлениях, например, если втулка 3 вращается по часовой стрелке, то шайба 5 против часовой стрелки и наоборот.

Благодаря наличию направляющих качения расположенных во взаимно перпендикулярных плоскостях, держанка 2, вместе с установленным на ней отражательным элементом 1 совершает возвратно-поступательное движение вдоль направляющи% качения, расположенных между торцовой поверхностью

10 державки 2 и внутренней степкой

1758626 корпуса 8, с амплитудой, равной

1 эксцентриситету расточки 4 °

Скользящие по коническим проточкам.

12 шарики 13 перекатываются по лазам

11, осуществляя силовое замыкание механизма перемещения на корпус 8, Если на отражательный элемент 1 направить луч (ход луча в устройстве показан пунктирной линией) распространяющейся вдоль направления перемещения державки 2, то отразившись от поверхности элемента 1, луч будет перемещаться параллельно самому себе в одной плоскости, т.е. совершать плоско-параллельное сканирование.

Предлагаемое сканирующее устройство существенно проще известного благодаря отсутствию избыточных кинематических связей.

6ормyëÿèçoáретения

1. Оптическое сканирующее устройство, содержащее отражательный элемент, установленный на лержавке, механизм перемещения отражательного элемента, кинематически связанный

5 с приводом у корпус и ри этом Отра жа ющая поверхность элемента размещена под углом к торцовой поверхности державки, о т л и ч à ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, 19 механизм перемещения выполнен в виде соединенной с приводом втулки, в эксцентриковой расточке которой размещена с возможностью вращения относительно расточки шайба, державка

15 выполнена с двумя параллельными торцовыми поверхностями, которые взаимодействуют с шайбой и корпусом посредством направляющих качения, ориентированных диаметрально во взаимно перпендикулярных плоскостях.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что направляющая качения выполнена в виде шарика, заключенного между пазом и конической проточкой.

С ос та вит ел ь П. Курмае в

Редактор И.Сегляник Техред 11.Иоргентал Корректор О.Густи

Заказ 3000 Тираж Подии сн ое

BHHHllH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГИ1Т СССР

11.3035, Москва, И-35, Раушская наб., n,. 415

Производственно-издательский комбинат патент", > .Ужгород, ул, Гагарина, 10 I