Сканирующее устройство

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИК П 9) ( 3(50 С 02 В 27 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ К ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Ленинградский ордена Ленинаэлектротехнический институтим. В.И.Ульянова (,Ленина)(54)(57) СКАНИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО,содержащее основание, электродвигатель со статором, эакрепленным наосновании, сканирующий элемент, установленный на выходном валу ротораэлектродвигателя, датчик положениясканирующего элемента, блок управления и инерционный элемент с осьювращения параллельной оси вращениясканирующего элемента, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности движения сканирующего элемента, оно снабжено до"полнительным электродвигателем состатором, эакрепленным на основании,и валом ротора, соединенным с инерционным элементом, при этом обмоткироторов электродвигателей соединенымежду собой встречно-последовательно и подключены к выходу блока управления.Изобретение относится к элементам оптических систем и может бытьиспользовано для придания колебательных движений сканирующему элементу без механического воздействиясо стороны устройств на объект его 5установки.Известно сканирующее устройство,в котором компенсация моментов, действующих на объект, возникающих приизменении угловой скорости движения 10сканирующего элемента по величинеи направлению, осуществляется путемпридания противоположного по направлению движения дополнительным инерционным элементам, которыми снабжено устройство. В механиме сканирования соосно со сканирующим элементом установлен свободно вращающийсямаховик. Связь между сканирующимэлементом и маховиком осуществляетсячерез электромеханический привод,представляющий собой дугообразныймагнит, закрепленный на сканирующем элементе, концы которого входятв соленоиды, закрепленные на маховике, Управление соленоидами осуществляется логическим блоком по сигналам позиционного датчика угла, ограничивающего угол рабочего хода сканирующего элемента. Таким образом,компенсация возникающих моментов 30осуществляется лищь при реверсе сканирующего элемента 1,НедостатКом данного устройстваявляется то, что поддержание требуемых параметров движения с достаточной точностью на рабочем ходу. междуреверсами может быть осуществленотолько с помощью механического воздействия на объект его установки.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому является .сканирующее устройство, в которомпривод сканирующего устройства осуществляется электродвигателем,закрепленным на основании объекта,а компенсация момента, действующегона объект, осуществляется движениеминерционного элемента (ИЭ), связанного со сканирующим элементом редукторной передачей с осью вращения параллельной оси вращения сканирующего элемента. При этом передаточное число редуктора выбирают исходяиэ соотнощения моментов инерции сканирующего элемента и инерционногоэлемента 2 . 55 Однако известное устройство характеризуется недостаточной точностью поддержания параметров движения, связанной с механическим спо собом компенсации момеита, действующего на объект.Цель изобретения - повышение точности движения сканирующего элемента.65 Ноставленная цель достигается тем, что сканирующее устройство, содержащее основание, электродвигатель со статором, закрепленным на основании, сканирующий элемент установленньй на выходном валу ротора электродвигателя, датчик положения СканирующегО элемента, блок управления и инерционный элемент с осью вращения параллельной оси вращения сканирующего элемента, снабжено дополнительным электродвигателем со статором закрепленным на основании, и валом ротора, соединенным с инерционным элементом, при этом обмотки роторов электродвигателей соединены между собой встречно-последовательно и подключены к вьходу блока управления.На фиг. 1 изображена функциональная схема сканирующего устройства на фиг. 2 - функциональная схема блока управления.Устройство сканирования содержит основной электродвигатель 1, с которым механически связан сканирующий элемент 2 и датчик 3 положения сканирующего элемента. Дополнительный электродвигатель 4, электрические характеристики которого такие же, как у основного электродвигателя 1, механически связан с инерционным элементом 5. Якорные обмотки двигателей 1 и 4 соединены последовательно между собой и подключены к выходу блока б управления, вход которого соединен с выходом датчика 3 положения сканирующего элемента. Устройство сканирования работает следующим образом.Электродвигатель 1 приводит в движение сканирующий, элемент 2. Параметры движения сканирующего элемента 2 измеряются датчиком 3 положения. Выходной сигнал датчика 3 положения поступает на вход блока б управления, где сравниваетСя с ск.гналом задания. Блок б управления поддерживает ток в якорной обмотке электродвигателя 1 таким образом, чтобы параметры движения соответствовали заданию. Ток в якорной обмотке электродвигателя 4 равен току в якорной обмотке электродвигателя 1, поэтому при прочих равных условиях моменты, развиваемые электродвигателями 1 и 4, равны между собой, а поскольку двигатели соединяются встречно якорными обмотками, то моменты направлены также встречно, а следовательно компенсируют друг друга. Сканирующий 2 и инерционный 5 элементы не имеют между собой механической связи, поэтому перемещение инерционного элемента не приводит к возникновению возмущающих моментов, приложенных к сканирующему элементу, что1051485 двдаааиа амаммСоставитель В.Дриньедактор М.Рачкулинец ТехредМ.Гергель КорректорА.Дзятк 61/46 Тираж 51ВНИИПИ Государственнопо делам изобретени 113035, Москва, Ж, Р Заказ Подписо комитета СССРи открытийушская наб., д. 4/ но филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,позволяет повысить точность его движения.Входящий в состав устройстваинерционный элемент может быть выполнен в виде маховика, датчик положения сканирующего элемента может 5 быть, например, импульсным фотоэлек трическим, а блок управления реализован на основании функциональной схемы, приведенной на фиг. 2.Блок управления состоит из форми рователя 7 сигнала датчика положения сканирующего элемента, фазового дискриминатора 8, регулятора 9 и усилителя 10 мощности, причем на первый вход фазового дискриминатора 8 посту-пает сигнал задания, а его второй вход соединен с выходом формирователя 7 сигнала датчика положения скапирующего элемента. Вход регулятора9 соединен с выходом фазового дискриминатора 8, а его выход подключен к входу усилителя 10 мощности,выход которого соединен с якорнойобмоткой основного электродвигателявключенной последовательно с якорнойобмоткой дополнительного электродвигателя. Предлагаемое устройство позволяет повысить точность движения сканирующего элемента при отсутствии возмущающего момента, действующего на основание объекта. Очевидно, что боль шая точность движения приводит к меньшему смазыванию иэображения на фотопленке, т.е. качество снимков заметно улучшается.