Двухкоординатное сканирующее устройство Советский патент 1988 года по МПК G02B26/08 G02B7/18 

другой раме, а ось последней - на неподвижном основании. Рамы снабжены кронштейнами 16, кинематически связанными с ходовыми винтами приводов. Для повьшения точности наведения отраженного луча на объект и уменьшения габаритов устройства, вращающиеся рамы 2, 3 выполнены в виде концентричных колец разного диаметра, расположенных в плоскости пересечения осей вращения рам, а концы крон- ттейнов 16 снабжены подпятниками 18

1

Изобретение относится к оптическим сканирующим устройствам и может быть использовано для точного наведения отраженного луча на объект.

Целью изобретения является повышение точности наведения отраженного луча на объект путем повышения точности изменения положения отражающего элемента в пространстве и уменьшение габаритов устройства.

На фи1 . изображено двухкоорди- натное сканирующее устройство в нейтральном положении; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1| на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - кривая fna- рабола) движения точки контакта штифта с подпятником при перемещениях, выраженная уравнением

2V2

. 9/2

Двухкоординатное сканирующее устройство содержит неподвижное основание 1, вращающиеся рамы 2 и 3, от- клоняювдаеся на угол ±с1, выполненные в виде концентричных колец разного диаметра, оси 4 и 5 вращения которых взаимно перпендикулярны и расположены в одной плоскости, совпадающей с радиальными плоскостями рам 2 и 3; отражаюпщй элемент (зеркало) 6, выполненный в виде цилиндрического диска, прикрепленного к раме 3, при этом ось врап(ения каждой рамы расположена на отражающей поверхности элемента, так, что точка пересечения осей 4 и 5 вращения находится на его

99325

с параболической поверхностью, обеспечивающей равномерность отклонений зеркала 6 во всем диапазоне углов. Силовое замыкание подпятников 18 с коническими концами штифтов 14 осуществляется пружинами 20 растяжения, разм ещенными между кронштейнами 16 и гайками 12, благодаря чему механизм имеет возможность самоустанавливаться. Положение зеркала 6 в простран- . стве определяется шаровыми двигателями. 4 ил.

0

0

5

0

35

отражающей поверхности постоянно при вращениях рам 2 и 3. Ось 5 рамы 3 установлена на раме 2, ось 4 рамы 2 установлена на неподвижном основании I . Оси вращения 4 и 5 рам 2 и 3 смещены относительно центра тяжести каждой рамы в отдельности, т.е. механизм разбалансирован для выборки зазоров в подвижных сочлененных осей с рамами. Вращение рам 2 и 3 осуществляется двумя идентичными независимыми механизмами, установленными на неподвижном основании .1 и состоящими из шаговых электродвигателей 7 и 8, микрометрических йинтов 9 и 10, гаек II и

12на винтах, установленных с механизмом для выборки мертвого хода в резьбовом соединении при их возвратно-поступательном движении, штифтов

13и 14 с коническим концом, установленных на гайках 11 и 12, кронштейнов 15 и 16, установленных на рамах 2 и 3, соедржащих на конце подпятники 17 и 18, пружнн 19 и 20 растяжения, служащих для силового замыкания кинематической связи устройства механическим контактом параболических поверхностей подпятников 17

и 18 с коническими концами штифтов 3 и 14. Поверхность подпятников 17 и 18 выполнена параболической для обеспечения равномерности во всем диапазоне углов отклонений отражающего элемента (зеркала).

Кронштейны 15 и 16 разные по длине, так как диаметры рам 2 и 3 различны, а расстояния от оси вращения рам

и до точки контакта концов конических штифтов 13 и 14 с параболической поверхностью подпятников 17 и 18 оди каковы (li li). Датчиками положения отражающего элемента в пространстве служат шаговые двигатели,

Двухкоординатное сканиружщее устройство работает следутощим образом;

При подаче сигнала на шаговый электродвигатель 7 происходит вращение винта 9, возвратно-поступательное перемещение гаек 11 через сопряжение поверхностей штифта 13 и подпятника 17, находящихся в постоян ном контакте под силовым воздействием пружины 195 передается кронштейну 15, установленному на раме 3 с зеркалом 6, Отклонение зеркала 6 относительно оси 5 происходит аналогичным образом, так как механизмы отклонений и приводы одинаковы и независимы .

Формула изобретения

Двухкоординатное сканирующее устройство, содержащее отражающий эле

мент, установленный на неподвижном основании с помощью карданового подвеса, выполненного в виде двух pay с поворотными осями, размещенными в одной плоскости, при этом рамы снабжены кронштейнами, кинематически связанными с ходовыми винтами приводов, установленных на неподвижном основа10 НИИ, отличающееся тем, что, с целью повышения точности наведения отражающего луча на объект и уменьшения габаритов, рамы выполнены в виде установленных коаксиально ко- 15 лец разного диаметра, оси поворота которых совпадают с рабочей поверхностью отражающего элемента, кинемат тическая связь осуществляется с помощью подпятника с параболической

20 поверхностью, установленного на каждом кронштейне и взаимодействующего своей параболической поверхностью с конической поверхностью штифта, связанного с дополнительно введенной

25 гайкой, установленной на каждом ходовом винте, а между концами кронштейнов и гайками установлены пружины растяжения, /I

фиг/

б-б rrofepMi/mo 13 и у

п

Фиг

Изобретение относится к оптическим устройствам. Устройство содержит неподвижное основание 1, на котором установлены две вращакяцисся рамы 2, 3, оси 5 враще ния которых взаимно перпендикулярны. К одной из рам прикреплен отражающий элемент 6, причем ось этой рамы установлена на 6 L фм.2

Редактор Г.Вельская

й/а4

Составитель В.Дринь Техред М, Ходанич

Заказ 739Тираж 533Подписное

ВНИИ11И Государственного комитета СССР

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

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

Корректор М.Пожо