СПОСОБ СБОРКИ МНОГОГРАННОГО ЗЕРКАЛЬНОГО СКАНЕРА Российский патент 1997 года по МПК G02B26/12 

Изобретение относится к оптическому приборостроению, в частности, к техническим средствам с оптическим сканированием и может быть использовано при изготовлении развертывающих узлов телевизионной и тепловизионной аппаратуры.

Широко известны сканирующие системы, в которых в качестве развертывающего элемента используется зеркальный многогранный сканер, выполненный в виде двух усеченных многогранных пирамид, жестко соединенных меньшими основаниями (заявка Великобритании N 2198858, C 02 B 26/10, 1988 г. патент СССР N 1806403, C 02 B 26/10, 1990 г.)
Известен многогранник развертывающей системы, в котором отражающие элементы двугранных углов выполнены на дополнительных призмах, установленных в основании (авт. св. СССР N 1182470, G 02 B 26/10, 1985 г.)
Известен многогранный отражатель, содержащий цилиндрическое основание, на котором при помощи клея и прокладок установлены отражающие элементы (заявка Японии N 60-49291, G 02 B 26/10, 1985 г.)
Известно устройство, в котором реализуется способ изготовления многогранного зеркала, заключающийся в установке отражательных элементов на боковой поверхности барабана с последующей операцией юстировки каждого отражательного элемента (авт. свид. СССР N 1154634, G 02 B 26/10, 1985 г.)
Известен способ изготовления сканирующего устройства, заключающийся в изготовлении базовой поверхности и установке на ней отражательных элементов при помощи микрометрического манипулятора и измерительных датчиков (заявка Великобритании N 1584067, G 02 B 27/17, 1981 г.)
Все эти известные способы требуют сложной юстировочной техники, что приводит к увеличению времени сборки многогранных сканеров, снижению производительности труда.

Наиболее близким к изобретению является более технологичный и простой способ сборки многогранного зеркального сканера, включающий установку упорного элемента, размещение отражательных элементов на плоской базовой поверхности план-шайбы, перемещение этих элементов по радиальным пазам и закрепление отражательных элементов на планшайбе с обеспечением контакта боковой грани каждого отражательного элемента к упорному элементу (авт. свид. СССР N 1553941, G 02 B 26/10, 1990 г.)
Известный способ сборки сканера не обеспечивает высокой точности размещения на базовой поверхности отражательных элементов, т.к. в пределах зазоров между стенками пазов и шпонками возможны развороты отражательных элементов, а контакт отражательных элементов с цилиндрической поверхностью по линии не ограничивает этот разворот.

Целью изобретения является повышение точности сборки многогранного зеркального сканера.

Указанная цель достигается тем, что в известном способе сборки многогранного зеркального сканера, включающем установку упорного элемента, размещение отражательных элементов на плоской базовой поверхности планшайбы и закрепление отражательных элементов на ней с обеспечением контакта боковой грани каждого отражательного элемента к упорному элементу, упорный элемент устанавливают на оси вращения, предварительно жестко закрепленной в центральном отверстии планшайбы, а контакт боковой грани каждого отражательного элемента осуществляют к плоской базовой боковой грани упорного элемента, выполненного в виде многогранника с числом базовых граней, равным числу отражательных элементов сканера. В качестве варианта на ось вращения устанавливают многогранник с базовыми боковыми гранями, параллельными оси симметрии оси вращения. Отражательные элементы закрепляют на базовой поверхности планшайбы с помощью винтов и при этом контролируют плоскостность зеркальных поверхностей отражательных элементов. Отражательные элементы могут быть закреплены на плоской базовой поверхности планшайбы с боковыми зазорами между ними.

Точность сборки сканера обеспечивается следующими факторами: беззазорным прижимом каждого отражательного элемента к двум базовым поверхностям, что позволяет точно на расчетном расстоянии от оси вращения сканера разместить зеркальные грани; наличием боковых зазоров между отражательными элементами, что позволяет исключить возможность нежелательных напряжений в отражательных элементах; контролем за состоянием зеркальных граней при закреплении отражательных элементов на базовой поверхности, что позволяет исключить появления местных искажений зеркальной поверхности при напряженных узлах крепления при затяжке винтов.

На фиг. 1 дан многогранный зеркальный сканер, разрез; на фиг. 2 то же, вид сверху.

Предлагаемый способ реализуется, например, следующим образом.

В условиях оптического производства был изготовлен сканер, содержащий корпус 1, в подшипниках 2 которого установлена ось 3 вращения от привода (не показан). На оси 3 перпендикулярно ей жестко укреплена планшайба 4 с базовой плоской поверхностью 5 и установлен со вторыми базовыми поверхностями 6 упорный элемент в виде многогранника 7, прилегающий к базовой поверхности 5. Каждый отражательный элемент 8, выполненный в виде уголкового отражателя с зеркальными гранями 9 и 10, установлен в контакт с базовыми поверхностями 5 и 6 и закреплен на планшайбе 4 тремя винтами 11 с боковыми зазорами 12. При закреплении отражательных элементов 8 на планшайбе 4 контролировалась плоскостность зеркальной грани 9 при помощи интерферометра или пробного стекла, и изготовленные зеркальные грани отражательных элементов с общей плоскостностью в 3 полосы и местными отступлениями в 0,3 полосы не изменили своих значений после сборки сканера. После сборки сканера все углы размещения зеркальных граней не вышли за пределы расчетных допусков 0,5-1,0 угловой минуты.

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано при изготовлении развертывающих узлов телевизионной и тепловизионной аппаратуры. Способ заключается в изготовлении отдельных зеркальных призм, которые устанавливают на плоскую базовую поверхность, перпендикулярную оси вращения сканера, подвигают их до упора в плоские торцевые грани упорного элемента в виде многогранника, одетого на ось вращения, и закрепляют призмы на базовой поверхности с боковыми зазорами между ними. При закреплении призм контролируют плоскостность зеркальных поверхностей, чувствительных к усилиям затягивающего инструмента. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ сборки многогранного зеркального сканера, включающий установку упорного элемента, размещение отражательных элементов на плоской базовой поверхности планшайбы и закрепление отражательных элементов на ней с обеспечением контакта боковой грани каждого отражательного элемента к упорному элементу, отличающийся тем, что упорный элемент устанавливают на оси вращения, предварительно жестко закрепленной в центральном отверстии планшайбы, а контакт боковой грани каждого отражательного элемента осуществляют к плоской базовой боковой грани упорного элемента, выполненного в виде многогранника с числом базовых боковых граней, равным числу отражательных элементов сканера. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на ось вращения устанавливают многогранник с базовыми боковыми гранями параллельными оси симметрии оси вращения. 3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что отражательные элементы закрепляют на базовой поверхности планшайбы с помощью винтов, при этом в процессе закрепления контролируют плоскостность зеркальных поверхностей отражательных элементов. 4. Способ по любому из пп.1 3, отличающийся тем, что отражательные элементы закрепляют на плоской базовой поверхности планшайбы с боковыми зазорами между ними.