ДВУХКАНАЛЬНОЕ СКАНИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1971 года по МПК G02F3/00 

Предлагаемое устройство относится к оптическим сканирующим устройствам, предназначенным для высокоточного отображения информации на люминесцентных и фотохромных экранах, для изготовления транспорантов, шаблонов и масок, для напыления и нанесения на подложки различного рода покрытий и тонких пленок и т. д.

Известны оптико-механические сканирующие устройства, осуществляющие запись информации оптическими средствами с одновременным контролированием процесса записи.

Недостатком этих устройств является то, что они не обеспечивают автоконтроль и регулирование объектов с повышенной динамичностью изменения регулируемого параметра, так как обладают малой скоростью сканирования, невысокой разрешающей способностью и низкой надежностью за счет использования механических связей между элементами.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что в нем за последовательно расположенными объективом, системой «качающихся зеркал и полупрозрачным зеркалом установлена акустическая ячейка, выполненная в виде двух камер, заполненных разио1ми жидкостями и разделенных между собой пьезоизлучателем. В фокальной плоскости объектива за первой камерой акустической ячейки установлена диафрагма, модулятор и фотоприемник, перед которым расположена маска, установленная на пути хода луча света, отраженного «качающимся зеркалом и идущего через вторую камеру акустической ячейки во второй

модулятор от источника с зеркальной призмой, отражающей основную часть потока к объекту через оптический модулятор, установленный за второй камерой акустической ячейки, полупрозрачное зеркало и объектив. Выход фазочувствительного усилителя, связанного с выходом фотоприемника, соединен с входом оптического модулятора, а выход генератора импульсов подключен к входам модуляторов, а выходы генераторов отклоняющих напряжеНИИ подключены соответственно к пьезоизлучателю акустической ячейки и электромагнитной системе «качающихся зеркал.

На чертеже показано предлол енное устройство.

Оно содержит объект /, установленный за объективом 2, вертикальный отклоняющий блок 3, представляющий собой акустическую ячейку, разделенную на камеры А и Б, ньезоизлучатель 4, систему «качающихся зеркал 5

и 6, источник излучения 7, фотоприемник 8, фазочувствительный усилитель 9, оптический модулятор 10, модуляторы //и 12, генератор 13 прямоугольных импульсов обоазующие оптический коммутатор, маску М, фокусируюполупрозрачное зеркало 18, диафрагму 19, генератор 20 синусоидального напряжения 20, генератор тока 21, зеркало 22 и системы зеркал 23-26.

Устройство работает следующим образом.

Снятие информации с объекта / (например стрелки) и воздействие на объект / осуществляются в разных спектрах, поэтому акустическая ячейка 3 выполнена в виде двух камер которые заполнены разными рабочими жидкостями и разделены между собой общим пьезоизлучателем 4, т. е. такая конструвдия позволяет компенсировать изменение длины световой волны X за счет изменения скорости распространения V ультразвуковых волн, оставляя неизменным угол отклонения светового луча 2а в обоих каналах. К пьезоизлучателю 4 блока 3 от генератора подается синусоидальное напряжение, модулированное по частоте пилообразным сигналом.

Горизонтальное отклонение световых пучков производится с помощью двух систем «зеркало-катушка, используемых в гальванометрах, которые возбуждаются током нужной формы от одного генератора тока 21.

В информационном канале, в котором определяется значение регулируемого параметра, с помощью объектива 2 световой поток от объекта / собирается и сулсается до размеров апертуры вертикального отклоняющего блока 3 с учетом получения наибольщей разрещающей способности. Сканирование изображения объекта 1 производится с помощью отверстия диафрагмы 19, установленной в фокальной плоскости объектива 2. После диафрагмы 19 каледый элемент изобрал ения через модулятор 11 оптического коммутатора и с помощью зеркала 22 проходит к фотоприемнику 8, в котором возникает сигнал, пропорциональный значению параметра в контролируемой точке поля.

Этот сигнал сравнивается с эталонным сигналом, который формируется на том же фотоприемнике 8 с помощью эталонного потока, поступающего от источника излучения 7 к фотоприемнику 8 с помощью зеркальной призмы 17, системы зеркал 25 и 25 и сканирующего зеркала 6, через второй модулятор 12 оптического коммутатора, вертикальный отклоняющий блок 3, фокусирующие линзы 15 и 16 и маску 14, прозрачность которой соответствует распределению регулируемого параметра по полю.

Выбор фотоприемника 8 обусловлен спектральными характеристиками излучений объекта 1 и источника излучения 7.

Поочередность поступления световых сигналов с информационного и эталонного каналов на фотоприемник 8 достигается применением оптического коммутатора, состоящего из двух

модуляторов 11 11 12, стоящих соответственно в этих каналах, и генератора 13, который подает на них в противофазе напряжения прямоугольной формы. В результате этого на выходе фазочувствительного усилителя Р, установленного за фотоприемником 8, возникает электрический сигнал, пропорциональный величине отклонения параметра от требуемой величины. Этот сигнал подается на оптический модулятор 10, стоящий в канале воздействия, в котором по сигналам информационного и эталонного каналов осуществляется коррекция регулируемого параметра. Поток воздействия с помощью системы зеркал 23 и 24, полупрозрачного зеркала 18 к сканирующего зеркала 5 через оптический модулятор 10, вертикальный отклоняющий блок 3 и объектив 2 проходит к объекту 1, где воздействует на тот элемент объекта /. информация о котором была получена с помощью информационного канала.

Предмет изобретения

Двухканальное сканирующее устройство, содерл ащее источник излучения с зеркальной призмой, фотоприемник, фазочувствительный усилитель, оптические модуляторы, объектив, полупрозрачные зеркала, системы зеркал, фокусирующие линзы, генераторы отклоняющих напрял ений и генератор импульсов, отличающееся тем, что, с целью увеличения быстродействия, повыщения точности и надежности его работы, в нем за последовательно расположенными объективом, системой «качающихся зеркал и полупрозрачным зеркалом установлена акустическая ячейка, выполненная в виде двух камер, заполненных разными жидкостями и разделенных собой пьезоизлучателем, а в фокальной плоскости объектива за первой камерой акустической ячейки установлена диафрагма, модулятор и фотоприемник, перед которым расположена маска, установленная на пути хода луча света, отраженнего «качающимся зеркалом и идущего через вторую камеру акустической ячейки во второй модулятор от источника с зеркальной призлюй, отралкающей основную часть потока к объекту через оптический модулятор, установленный за второй камерой акустической ячейки, полупрозрачное зеркало и объектив, причем выход фазочувствительного усилителя, связанного с выходом фотоприемника, соединен с входом оптического модулятора, а выход

генератора импульсов подключен к входам модуляторов, а выходы генераторов отклоняющих напрялсений подключены соответственно к пьезоизлучателю акустической ячейки и электромагнитной системе «качающихся зеркал.