Механизм для получения вращающейся световой точки, например для фотоэлектрических копировальных головок Советский патент 1955 года по МПК G03F3/10 B23C1/16 

В ОСНОВНОМ авт. св. № 94211 описан механизм для получения вращающейся световой точки, например, для фотоэлектрических конировальных головок, в котором объектив, вращающийся диск с эксцентрично расположенным отверстием и электродвигатель с вырезом в роторе расположены на одной оси, а фотоэлемент - около объекта.

Такое расположение фотоэлемента не обеспечивает возможности следить за перемещением самосветящихся и освещаемых щэоходящим светом объектов (например, оптических щелей, сточников света и т. д.).

Кроме того, расположение фотоэлемента около объекта требует тщательного его ограждения от постороннего света, что в некоторых случаях (например, при спиральной сварке труб) затрудняет контроль за работой механизма.

С целью устранения этих недостатков и расщирения области применения механизма для получения вращающейся световой точки, описанного в авт. св. № 94211, фотоэлемент помещен на одной осп с объективом, вращающимся диском и электродвигателем, отверстие в роторе которого используется .для освещения фотоэлемента, а осветитель расположен около объекта.

На фиг. 1 показана принципиальная схема видоизмененного механизма для получения вращающейся световой точки; на фиг. 2 - один из возможных вариантов получения эксцентрицитета вращенияНа оптической оси 00 объектива 1 расположены вращающийся диск 2 с отверстием 5, сдвинутым с оси вращения, и фотоэлемент 4. Диск 2 монтирован на роторе 5 синхронного электродвигателя 6, вращающемся на оси 7, закрепленной неподвижно в центре стекла 8.

№ 101287

Объектив / дает в плоскости диска 2 увеличенное изображение, графического шаблона 10, освещаемого осветителем 9. Световые л)1и с элементарного участка PI графического шаблона, пройдя через отзер стие 3 в диске 2,,т на фотоэлемент 4. Для уменьшения концентрации светового й/ч&й на кaJC)дe фотоэлемента перед ним может быть помещена линз,.;; .

При пеподвижно.УЬ..:механизме и вращающемся диске 2 через отверстие 3 проходят све,иные .лучи с участка Р, имеющего форму замкнутого кольца, щирина которого равна диаметру отверстия 5, деленному ка увеличение объектива. Средний радиус г вращения участка Р; равен расстоянию между отверстием 3 и осью вращения 7, также деленному на увСо1 имение объектива.

При движении механизма световые лучи от графического шаблона 10 пропускаются отверстием 3 с кривой (удлиненной циклоидой), образующейся при движении вращающейся точки по заданному радиусу с постоянной скоростью вдоль контурной линии графического шаблона со скоростью на один-два порядка ниже окружной скорости вращения точки.

Для обеспечения более универсального применения механизма при копировании может быть использовано несколько способов осуществления опережения следящего центра по отношению к центру, жестко связанному с копирующим устройством, т .е. смещения центра вращения световой точки или аналогичного ей элементарного участка с оси вращения всего механизма. Это смещение (эксцентрицитет вращения) осуществляется на кривых контурной линии графического щаблона. Подобное смещение, необходимое, например, для преобразования линейного смещения центра фотоголовки в угловой ее поворот и др., можно осуществить как механическим, так и оптическим путем.

Механический способ заключается в смещении объектива с оси вращения электродвигателя или объектива и электродвигателя - с оси поворота всего механизма. В нервом случае поворот механизма осуществляется вокруг оси объектива и эксцентрицитет вращения оказывается равным смещению объектива, деленноЛ у на его увеличение; во втором случае эксцентрицитет вращения равен смещению объектива и электродвигателя с оси поворота механизма.

Оптический способ осуществляется при помощи зеркала или преломляющей призмы с малым преломляющим углом (оптический клин).

В первом случае под углом 45° к оптической оси объектива в месте пересечения осей объектива и электродвигатеиТя, установленных под углом 90° относительно друг друга, располагается плоское зеркало. Эксцентрицитет вращения осуществляется путем небольщого изменения наклона зеркала. Поворот механизма производится вокруг оси объектива 00.

При применении преломляющей призмы (фиг. 2) объектив 1 и электродвигатель (на чертеже не показан) расположены соосно. За объективом / устанавливаются две призмы 11 и 12 с малыми преломляющими углами а. Призмы могут поворачиваться вокруг оптической оси объектива одновременно в противоположных направлениях на одну и ту же угловую величину до 45° и одновременно в одну сторону - до 360° без нарущения положения призм относительно друг друга.

В первом случае вращение призм обеспечивает изменение величины эксцентрицитета вращения b от нуля или какого-то минимума до некоторой максимальной величины, во втором - вращение эксцентрицитета b вокруг оптической оси 00 в плоскости графического щаблопа 10. При направлении преломляющих углов а в одну сторожу система из двух призм имеет максимальный преломляющий угол, а при направлении в противоположные стороны -минимальный преломляющий угол.

При равенстве преломляющих углов призм система во втором положении подобна плоскопараллельной пластипке. Промежуточные положения призм в пределах вращения 45° меняют преломляющий угол системы от минимального до максимального значения цропорционально углу вращения. Идущие по оптической оси объектива световые лучи, проходя через призмы, отклоняются от своего первоначального направления на некоторый угол а. При этом центр вращения световой точки или элементарного участка смещается з плоскости графического щаблона с оптической оси объектива на величину, составляющую эксцентрицитет вращения Ь.

При описанном способе осуществления эксцентрицитета вращения весь механизм поворачивагтся вокруг оптической оси объектива.

Механизм для получения вращающейся световой точки, например, для фотоэлектрических копировальных головок с применением расположенных на одной оси объектива вращающегося диска с эксцентрично расположенным отверстием и электродвигателя с вырезом в роторе по авт. св. № 94211, отличающийся тем, что, с целью расщирения области его применения иутем обеспечения возможности работы как в отраженном, так и в проходящем свете и с самосветящимися объектами, фотоэлемент помещен на одной оси с объективом, вращающимся диском и электродвигателем, отверстие в роторе которого используется для освещения фотоэлемента, а осветитель расположен около объекта.

- 3 -N° 101287

П р е л; м е т и з о б р е т е н и я

Фиг. 1