Устройство для сканирования изображения Советский патент 1979 года по МПК G02B26/10 

ки изображено устройство, использующее объектив с плоским полем,

Устройство содержит объектив 1, зеркало 2, жестко закрепленное на шатуне 3 четырехзвенного кривошипношатунного механизма.Кроме шатуна 3 механизм содержит кривошипы 4 и 5, шарнирно-закрепленные на опорах 6 и 7. Кривошипно-шатуиньгй механизм связан с приводом 8 посредством кулачкового механизма 9. Устройство содержи также приемник 10 излучения.

Устройство работает следующим образом.

Объектив 1 строит пространственно изображение предметов на поверхности которая представлена на фиг. 1 криво линией ААJ.Перемещаемое четырехзвенным кривошипно-шатунным механизмом зеркало 2 обеспечивает последовательный перенос точек изображения, построенного объективом 1, на приемник 10 излучения. При этом параметры четырехзвенного кривошипно-шатунного механизма, взаимное расположение объектива 1, зеркала 2 и приемника 10 излучения таковы, что расфокусирока изображения на приемнике излучени не превышает допустимой величины.

Величину продольной расфокусировки в общем случае находят по величине отступления поверхности изображения объектива от траектории движения изображения, которую строит сканирующее зеркало. Обычно при проектировании сканирующего устройства поверхность изображения объектива считают заданной. Поэтому задача получения сфокусированного изображения сводитс к определению параметров четырехзвенного кривошипно-шатунного механизма, обеспечив51ющего .такое перемещение сканирующему зеркалу, чтобы траектория движения изображения, построенная зеркалом, с требуемой точностью совпадала с поверхностью изображения объектива.

Поясним выбор этих параметров (см. фиг. 2). ААА - образующая поверхноцть изображений объектива; 2,2,2 - положения сканирующего зеркала, обеспечивающие перенос изображений соответственно точек А, А и А на .приемник излучения 10. Из чертежа .видно, что имеется участок, на котором линейное перемещение зеркала минимсшьно. На этом участке помещается шарнир N. Длина кривошипа LN и положение шарнира L выбираются из конструктивных соображений. Задаваясь длиной шатуна NM, строится траектория движения шарнира М, М, М и М - три положения шарнира М, по которым находят точку, где помещается шарнир К. Начальную длину шатуна NM выбирают из конструктивных соображений.

После определения параметров механизма строится траектория движения изображения, которую строит сканирующее зеркало. Очевидно, что полученная траектория совпадает с поверхностью изображения объектива по крайней мере в трех точках (в тех (точках, на основе которых строился Ьиеханизм). Рассогласование полученной траектории с поверхностью изображения объектива может быть сведено к минимуму выбором длины кривошипа LN, положения шарнира L и длины шатуна NM. Указанные операции могут быть выполнены как графически, так и аналитически.

В частном случае (см. фиг. 3), например, когда в устройстве используется объектив с плоским полем, четырехзвенный кривошипно-шатунный механизм имеет следующие параметры: длина шатуна меньше или равна длине большего кривошипа и составляет величину, равную 1,859 длины малого кривошипа, при этом ось большего кривошипа в исходном положении (когда на приемник излучения проектируется точка предмета на оси) лежит на прямой, проходящей через приемник излучения и образующей с нормалью к зер.. калу угол 135, а оси малого кривошипа и шатуна лежат на одной прямой, совмещенной с отражающей поверхностью зеркала, нормаль к которой образует. с оптической осью объектива угол 45, а расстояние между приемником

5 излучения и оптической осью объектива равно длине шатуна. При длине шатуна 50 мм величина продольной расфокусировки для плоского поля 2у 30 мм не превышает 0,05 мм.

0 Линейность скорости развертки в предлагаемом сканирующем устройстве достигается выбором (расчетом) соответствующего профиля приводной поверхности кулачкового механизма 9,

5 связывающего четырехзвенный кривошипно-шатунный механизм с приводом 8.

Формула изобретения

1. Устройство для сканирования изображения по авт.св. № 662897, отлич ающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и

уменьшения динамических нагрузок, подвижное зеркало жестко закреплено на шатуне четырехзвенного кривошипно-шатунного механизма, кинематически связанного с приводным кулачковым механизмом..

2. Устройство по п.1, о т л ичающееся тем, что.- отрс1жающая поверхность подвижного зеркала совмещена с осями шарниров шатуна. 3. Устройство по пп. 1 и 2, о тличающееся тем, что,

целью использования объектива с плоским полем изображения, длина шатуна не превышает длины большего кривошипа и равна 1,859 длины малого кривошипа, причем ось большего кривошипа лежит на прямой, проходящей через приемник электромагнитной энергии.

расстояние от которого до оптической оси объектива равно длине шатуна, под углом 13 5 к нормгши к отражающей поверхности подвижного зеркала, образующей с оптической осью объектива угол 45 , а оси малого кривошипа и шатуна лежат на одной прямой.

W////////////