Механизм сканирования Советский патент 1985 года по МПК G02B26/08 

Изобретение относится к оптикомеханическим приборам, в частности к сканирующим системам. Известны механизмы сканирования, которые обеспечивают сокращенное время холостого хода колеблющегося сканирующего зеркала за счет увеличения скорости его движения при обратном ходе посредством кулачкового устройства til., Недостатком кулачкового механизм является необходдаюсть остановки зеркала при переходе с прямого на обратный ход, что приводит к увеличенному потреблению энергии, вибрациям прибора и к снижению надежност его работы. Кроме того,точность профиля механизма кулачков должна быть очень высокой, что усложняет производство и повышает стоимость изделия. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является механизм сканирован, содержащий двигатель и два сканирующих элемент каждый из которых вьшолнвн из двух одинаковых оптических клиньев. Сканирующие элементы посл.едовательно расположены на одной оптической оси и равномерно вращаются с одинаковым скоростями в противоположные сторон Благодаря тому, что каждый сканирующий элемент содержит два клина вместо одного, достигается сокращение времени холостого хода Т, величину которого определяет выражениеarcsinj ----- qO -Circsih 110 (И. где х f угол поворота сканирующего элемента при холос том и рабочем ходеТр - время рабочего хода; и - диаметр сканирующего пу ка лучей; R - расстояние от оси вращения сканирующего элемен до оси сканирующего пучк лучей. Клиновые сканируюп е элементы дают приемлемую линейность сканиров ния по кадру при угле поворота клин ев примерно +30 от среднего их зна чения, при котором сканируемый пучок не отклоняется 2 . Однако фи рабочем угле поворота клиньев 60 т.е. время холостого хода в два раза превьшает время рабочего хода. В большинстве случаев такое отношение холостого и рабочего ходов не позволяет использовать клиновые сканирующие элементы хшя оазвертки по кадру, не дает возможности воспользоваться преимуществом оптических клиньев по сравнению с другими Сканирующими системами. Целью изобретения является повьшение эффективности устройства путем сокращения времени холостого хода сканирующих элементов. Поставленная цель достигается тем, что в механизме сканирования, содержащем сканирующие элементы и привод с двигателем, привод выполнен в виде механизма суммирования с двумя вводами, один из которых связан с двигателем кинематической цепью, а другой кинематически связан с двигателем через механизм мальтийского креста. На чертеже показана кинематическая схема механизма сканирования. Механизм содержит двигатель 1, вал которого кинематически связан зубчатой парой с вводом 2 механизма суммирования 3 движений и с вторым вводом 4 через мальтийский крест 5 с цевкой 6. С выходньм валом 7 суммирукяцего механизма 3 кинематически связаны сканирукицие элементы 8 и 9, представлякяцие собой два одинаковых клина. Ось вращения клиньев совмещена с осью сканируемого пучка лучей диаметром d . Механизм работает следующим образом. Двигатель 1 приводит в движение с равномерной скоростью ввод 2 и цевку 6. Выходной вал 7 механизма 3 суммирования вращает в противоположные стороны с равными скоростями клинья 8 и 9. В начале рабочего хода клиньев евка 6 выходит из зацепления с мальтийским крестом 5, и в течение ареме3ни рабочего хода мальтийский крест 5 и второй ввод А остаются неподвиж ньми. При холостом ходе клиньев 8 и 9 цевка 6 вращает мальтийский крест 5 который передает движение на ввод 4 Механизм 3 суммирования складывает движения, поступающие на вводы 2 и 4« и через выходной вал 7 увеличивает скорость вращения клиньев 8 и благодаря чему сокращается время хо лостого ходя клиньев. . Коэффициент времени работы мальтийского креста , где t, 1„ продолжительность д Ьжения и покоя креста. Учитывая, что в предлагаемом механизме д-Т, применив известную формулу для определения , получаем , « -г j TTT-x: где Z - число пазов в мальтийском кресте. 134 При рабочем ходе сканирующие элементы вращаются равномерно. При холостом ходе мальтийский крест посредством механизма суммирования плавно увеличивает скорость вращения сканирующих.элементов до максимальной величины, а затем плавно снижает ее до значения скорости рабочего хода. Таким образом, предлагаемый механизм является жесткой бесступенчатой передачей с заданным законом изменения скоростей. По сравнению с известным предлагаемый механизм сканирования позволяет сократить время холостого хода до величины 0,2 Тр независимо от соотношения углов, так как при использовании в предлагаемом механизме мальтийского креста с тремя пазами получим согласно приведенной формуле Т/- П-гЬ-з - 0.2 Тр.

МЕХАНИЗМ СКАНИРОВАНИЯ, содержащий сканирующие элементы и привод с двигателем, отличающийс я тем, что, с целью повышения его эффективности путем уменьшения длительности холостого хода сканирующих элементов, привод выполнен в виде механизма суммирования с двумя в во- ., дами,один иэ которых свяэан с дви- . гателем кинематической цепью, а другой кинематически связан с двигателем через механизм мальтийского креста. т-у 1 Ь:нГ Г||Г 1. X О1 СЛ СО