Оптико-механическое линейно-сканирующее устройство

Союз Советских Сониалистических Республик11545954 О П И С А Н И ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ л т 1т(51) М.Кл. - 6 02 В 27:17 с присоединением заявки -Государственный комитет Совета Министров СССР ло делам изобретенийи открытии(45) Дата опубликования описания 21,04.77(71) Заявитель Петрозаводский государственный университет им, О. В. КуусиненаИзобретение относится к фотометрци и может быть использовано в системах автоматического анализа светового поля, прострацствсццых характеристик протяженных источников излучения, например плазмотронов, доменных печей, пламени газовых струй и т. д. в тех случаях, когда источник и приемник излучения должны быть неподвижными.Известно сканирующее устройство, содержащее систему плоских зеркал, неподвижных и перемещающихся вдоль некоторого направления с помощью блока перемещений (1). Это устройство осуществляет линейное сканирование по одной координате и используется для считывания спектральных распределений.Известно также оптико-механическое линейно-сканирующее устройство, предназначенное для определения продольных температурных полей пламени газовых струй и состоящее из системы плоских и сферических зеркал, нсподвикных и перемещающихся вдоль некоторого направления, входящих в осветительную систему и снабженных средством перемещения вдо:1 ь оси источника излучения (2),В этом устройстве-прототипе сканирование осуществляется только по одной координате; при этом изменяется длина оптического пути излучения от источников до приемника и, как следствие, изменяется пространственное разрешение оптической системы. Целью изобретения является созданиеустройства для двухкоорд 1 гнатцого сканирования изображения по двум взаимно перпендикулярным паправле 1 гиям при неизменной дли це оптического пути излучения от источникадо приемника.Указанная цель достигается тем, что оптическая система выполненл нз трек плоских зеркал, способнык перемещаться в трек вза имно перпсндцкулярцык направлениях и установленных так, что казкдос пз цпк измец 51 ет направление излучения ца 90. Первое зеркало совместно с первым. а также первое зеркало совместно с третьим снабжены средствамц 15 для цк перемещения по двум гзацмцо перпендикулярным цаправлсццям сканирования и, кроме того, первое ц второе зсркллл снабжены средством для их совместного перемещения, сцнкроццо со скацировлниск 1, з цяправле шш, перпендикулярном плоскост скл 1;цровлцця, и равного половицс псрсмсщсця первого или, соответственно, третьсго зеркала 1 з направлении скацировацця.На чертеже покязлцл Опт 1 ко-кс.лтсс кая скема предложенного скяцрчо 1 цсгостройстваСканирующее устройство состоит:з неподвижного п 1 зотяжсццого исто 1 ццкл Зл.с:5 1 трек плоскцк подвцжцык зеркал з, Л, ., посл,.- 30 довательцо няправляюц,цк цзлучс 1:,. От цс 545954следуемого источника 1 с помощью линзовой системы 5 на щель неподвижного приемника излучения б. Каждое из зеркал закреплено соответственно ца подвижных платформах 7, 8, 9 с приводом от одинаковых реверсивных двигателей 10, 11, 12 и передач винт-гайка 13, 14, 15, причем направляющие платформы 7 установлены на платформе 8, а направляющие платформы 8 - па платформе 9. Шаг передачи винт-гайка 14 платформы 8 в два раза меньше шага двух других передач винт-гайка 13, 15.Работает устройство следующим образом, Излучение от неподвижного протяженного источника 1 падает ца плоское зеркало 2, отражаясь от которого, изменяет направление на 90 н падает на второе зеркало 3, вторично отражаясь, оно изменяет направление снова на 90, Далее излучение падает на третье зеркало 4, отражаясь, изменяет направление третий раз на 90 и собирается линзовой системой 5 па щели приемника излучения б. Устройство позволяет осуществлять сканирование либо в одном (ОХ), либо в другом (ОУ) направлении поочередно в любой последовательностии.Сканирование по направлению ОУ осуществляется перемещением платформы 7 с установленным на ней зеркалом 2 по указанному направлению и синхронным перемещением платформы 8 с закрепленным на ней зеркалом 3 и платформой 7 с зеркалом 2 в компенсирующем направлении ОУ, перпендикулярном плоскости сканирования ХОУ и равном половине перемещения зеркала 2 на платформе 7 в сканирующем направлении ОУ. Сканирование по оси ОХ осуществляется перемещением платформы 9 с закрепленным на ней зеркалом 4 и зеркалами 2 и 3, установленными, соответственно, на платформах 7 и 8, и синхронным перемещением платформы 8 с зеркалами 2 и 3 в компенсирующем направлении ОЛ, перпендикулярном плоскости скани 5 10 15 20 25 30 35 40 ров ания и равном половине перемещения зеркала 4 на платформе 9 в сканирующем направлении ОХ.Скорость пространственного сканирования, осуществляемого в устройстве, определяется приводом и может быть весьма велика, за счет чего сокращается время контроля за состоянием объекта и уменьшаются трудозатраты. Формула изобретения Оптико-механическое линейно-сканирующее устройство, содержащее систему зеркал неподвижных и перемещающихся, и средство перемещения, от л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения двухкоординатного сканирования изображения по двум взаимно пер пендикулярным направлениям при неизменной длине оптического пути излучения от источника до приемника, оптическая система выполнена из трех плоских зеркал, способных перемещаться в трех взаимно перпендикулярных направлениях и установленных так, что каждое из них изменяет направление излучения на 90, причем первое зеркало совместно со вторым и первое совместно с третьим снабжены средствами для их перемещения по двум взаимно перпендикулярным направлениям сканирования, и, кроме того, первое и второе зеркала снабжены средством для их совместного перемещения, синхронно со сканированием, в направлении, перпендикулярном плоскости сканирования, и равного половине перемещения первого или, соответственно, третьего зеркала в направлении сканирования. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Патент США Мо 3614233, кл. 356 в , опублик. 1971,2, Авт, свид. СССР Ую 415510, кл, б 011 5/00, 1972 г, (прототип), 545954Составитель А. СубочевРедактор Т. Орловская Техред В. РыбаковаЗаказ 122/299 Изд. Уо 434 Тираж 669 ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Тип. Харьк. фил, пред. Патент