Устройство для считывания графической информации Советский патент 1986 года по МПК G02B26/08 

124

в которьк происходит его полное внутреннее отражение. Светоприемник 5 воспринимает возникающие при суммировании на одном из зеркал 2 отраженных световых пучков интерференционные полосы, которые перемещаются при изменении фазового состояния суммируемых пучков под воздействием момента, создаваемого секциями маг-: нитоэлектрического привода. Перемещение полос пропорционально смещению триппель-призм и углу поворота сканирующего зеркала 8. Привод выпол1

Изобретение относится к устройствам ввода графической информации с микрофильма в ЭВМ и может быть использовано для считывания чертежно- графической или другой информации в системах автоматизированного проектирования.

Целью изобретения является повышение точности и быстродействия считывания, а. также улучшение техноло- гичности конструкции.

На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 - конструкция подвижной платформы; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2, на фиг.. 4 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 - разрез В-Б на фиг. 4.

Устройство дпя считывания графиче кой информации, имеет интерферометри- ческий измеритель, содержащий источ- ник светового излучения 1, полупрозрачные зеркала 2, триппель-призмы 3, объектив 4 и фотоприемник 5 . (измеритель на схеме показан условно, только по одной координате), опттическую систему считывания информации, содержащую другой источник светового излучения 6, полупрозрачное отражающее зеркало 7, плоское зеркало 8, носитель графической информации 9, объектив 10 и фотоприемник 11. Зеркало 8 и триппель-приэмы 3 закреплены на подвижной платформе 12, которая может качаться на осях 13 относительно карданного кольца 14 по од- ной координате И вместе с кольцом 14 на осях 15 относительно основания

78

нен в виде двух пар идентичньпс маг- нитопроводов с постоянными магнитами и плоскими прямоугольными токо- проводящими катушками, установленных симметрично относительно соответствующих осей 13, 15 качания сканирующего зеркала 8. Каждая пара выполнена из идентичных секций 17, размещенных по обе стороны каждой трип- пель-призмы 3, а токопроводящая катушка каждой секции размещена в зазоре между постоянными магнита ш. 5 ил.

16 по другой координате. Магнитоэлектрический привод выполнен в виде че- тьфех секций 17 расположённых перпендикулярно осям качания зеркала, каждая секция представляет собой два автономных магнитопровода 18 с токовыми катушками.19. Магнитопровр- ды снабжены плоскими постоянными магнитами 20, склеенными между собой при помощи диэлектрической прокладки 21 и магнитопроводящей накладки 22. Токовые катушки 19 имеют форму плоских прямоугольных рамок, рабочие участки которых уложены в плоские якори 23, склеенные между собой при помощи диэлектрического держателя 24 Как показано на фиг, 4 и 5, участки поля, в которых расположены активные ветви катушки, направлены перпендикулярно поверхности катушки, магнитные силовые линии, проходяшяе верхнкж) активную ветвь, направлены противоположно магнитным силовым линиям, которые пересекают нижнюю активную ветвь.

Катушки одной координаты вмонтированы в платформу 12, а соответствующие им магнитопроводы - в карданное кольцо 14. Катушки другой координаты вмонтированы в карданное коль.цо 14, а соответствующие им магнитопроводы - в основание 16.

Устройство работает следующим образом

При включении источника света 1 световой пучок попадает на полупрозрачные зеркала 2 и, отразившись

31

от них, направляется на триппель-нри мы 3, в которых происходит полное внутреннее отражение. При этом выходящий пучок света строго параллелен входящему пучку. Отраженные пуч- ки направляются на полупрозрачные зеркала 2 .и посылаются ими дальше на объектив 4 и светоприемник 5 в виде просуммированного на левом полупрозрачном зеркале 2iiny4Ka. При сумми- ровании отраженных пучков возникают интерференционные полосы, которые воспринимаются светоприемником 5. При изменении в пространстве положения трипеель-призм 3, связанн ых же- стко конструкцией платформы 12, под воздействием момента, создаваемого диаметрально расположенными секциями магнитоэлектрического привода, произойдет изменение длины пути, про ходимого световым пучком от правой и левой триппель-призм до левого зеркала 2, а следовательно, и изменение фазового состояния суммируемых пучков, которое вызывает пере- мещение интерференционных полос, считываемых фотоприемником 5. Перемещение полос будет пропорционально, перемещению триппель-призм и углу поворота сканирующего зеркала. Та- КИМ образом, производится с высокой степенью точности контроль положения сканирующего зеркала,, а вместе с ним.и координаты считывающего пучка на носителе информации.

Процесс самого считывания производится следующим образом. Вторым источником светового излучения 6 формируется считывающий пучок света, который направляется на отража- ющее зеркало 7 с поворотом зеркала 8, а оттуда сквозь зеркало 8 на носитель информации 9. В зависимости от характера информации на носителе- изменяется интенсивность считывающе- го пучка, который воспринимается через объектив 10 фотоприемником П.

Поворот.платформы 12 вместе с зеркалом 7 вокруг осей 13 и 15 производится по заданной программой траек тории считывания, под действием электромагнитных сил, возникающих при пропускании управляющего тока через катущки 19. В случае, если управляющий ток, поданный в катушку на фиг. 4, проходит таким образом, что его направление в верхней активной ветви будет на нас, т.е. выходит

11

j 10 t5. .0 5 о

-

0 5

5

78 4 из плоскости чертежа, то в соответствии со вторым Лравилом правой руки выталкивающая сила будет направлена вниз (на фиг. 4 обозначена стрелкой F), в нижней активной ветви направление тока будет противопо- ложнь:м, т.е. от нас - входит в плоскость чертежа, но и направление магнитных силовых линий в нижней части магнитопровода иное, и в соответствии со вторым правилом правой руки, выталкивающая сила для нижней

.части катушки тоже направлена вниз. Таким образом усилия от взаимодействия тока, проходящего по верхнему и нижнему активным участкам, с магнитным полем будут направлены в одну сторону. Секция привода, расположённая диаметрально противоположно, запитывается током обратной полярности, создавая пару сил, образую, щих вращающий момент относительно центра поворота зеркала 7.

Использование предлагаемого устройства в сравнении с известными и

.прототипом позволяет за счет применения многосекционного магнитоэлектрического привода, расположенного перпендикулярно осям вращения сканрфующего зеркала, уменьшить (по мнению заявителей) объем программных и аппаратных средств, обеспечивающих управление перемещением сканирующего луча, на 30%.

За счет использования плоских то- копроводящих обмоток катушек, размещенных в плоских якорях, взаимодействующих с интегральньм магнитным потоком разноименного направления, позволяющих сократить воздушные зазоры в магнитопроводе до нескольких сотых долей миллиметра (не более 0,05 мм), коэффициент полезного действия привода может быть увеличен в 1,6 раза, могут быть улучшены, динамические характеристики и повьшена производительность считывания на 35%

За счет компоновки секций магнитоэлектрического привода по боковым, сторонам триппель-призм вертикальные габариты конструкции платформы уменьшены вдвое..

Формулаизобретения

Устройство для считывания графической информации, содержащее сканирующее зеркало в оправе, установлен- в корпусе с помощью двухстепенного карданового подвеса, инте рферометрический измеритель перемещения, зеркала, включающий оптические отражатели в виде трип- пель-призм, установленных на оправе зеркала, и магнитоэлектрический привод, выполненные в виде двух пар идентичных магнитопроводов с постоянными магнитами и плоскими прямоугольными токопроводящими катушками, размещенных симметрично относительно центра карданова подвеса, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности и быстро- тействия считывания каждая пара маг15

lit

нитопроводов с. токопроводящими катушками установлена .симметрично относительно соответствующей оси качания сканирующего зеркала и выполнена из идентичных секций, размещенных по обе стороны каждой триппель-призмы, при этом токопроводящая катушка каждой секции размещена в зазоре между

постоянными магнитами с осью, перпендикулярной торцам плоских постоянных магнитов, ориентированных противоположными полюсами в сторону больших сторон катушек, и параллельно

соответствующей оси качания, а витки катушек размещены в плоских прямоугольных якорях.

12

фиг, 2

«

А-Л

9tf. J

lli.

23

2

Фи9. S

Изобретение относится к устройствам ввода графической информации с микрофильма в ЭВМ и позволяет повысить точность и быстродействие считывания информации. Устройство со держит полупрозрачные зеркала 2, направляющие световой поток от источника света 1 на триппель-призмы 3, О) ГС ||

Составитель. В.Дринь Редактор М.Бандура Техред О.Сопко Корректор А. Зимокосов

Заказ 3485/41 Тираж 501Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4