Оптико-механическое сканирующее устройство

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) 26/08 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ Н АВТО й инутюнян роиств свето гра СР1985. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ МУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Мовсесян Р, А. и др. Усдля регистрации положения осивого пучка, - Геодезия и карфия, 1974, В 1, с, 23-29.Авторское свидетельство СУ 1154633, кл. С 02 В 26/08,(54) ОПТИКО-МЕХАНИЧЕСКОЕ СКАНИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточных измерений перемещений. Цель изобретения -повышение разрешающей способностиустройства, Размещенный в корпусе 2цилиндр 5 винтового сканатора с прямоугольной в осевом сечении винтовой канавкой 6 установлен под углом 1 к оптической оси устройства,определяемым из определенного условия. Оптическое излучение от источника 1 О через призматический колли1296990 Р ) 1 /соз(Я + 1) матор 11 попадает на сканатор и проХодит через просвет между пазом корпуса и винтовой канавкой 6, В момент попадания сканирующего луча на объект 14 измерений формируется теИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточных измереНий перемещений, смещений, а такжеразмеров объектов измерений в машиностроении, геодезии и т.д.Цель изобретения - повышение разрешающей способности,На фиг. 1 изображено предлагаемоеустройство; на фиг. 2 - разрез А-Аиа фиг, 1; на фиг, 3 - разрез Б-Бна фиг, 1.Устройство содержит привод (непоказан), включающий реверсивныйэлектродвигатель, обеспечивающи."1 изменение направления сканирования,редуцирующую передачу, например зубчатую, с шестернями 1 (на фи,. 1 показана ведомая), корпус 2 с прямоугольным сквозным пазом 3 на маске,крышку 4 и собранный в корпусе ци"линдр 5 с прямоугольной винтовой канавкой 6, нарезанной псд угломподъема; имеющим шаг, определяемыйпо формуле где 1 - диапазон сканирования устскройства,Устройство также. содержит систему "Начало отсчета, состоящую иэ источника 7 иэлуч-ния, проходящего через отверстие 8 диаметром, равным ширине винтовой канавки на цилиндре 5 и фотоприемника 9, систему "Конец отсчета", состоящую из источника 10, призматического коллиматора 11, осуществляющего коллимацию и Формирование оптического излучения штриховой формы и фотоприемника 12 с фокусирующей линзой 13, Между сканатором и собирающей линзой 13 располагается объект 14 измерения, Мас" сивный цилиндр 5 одновременно является маховиком. Сканатор крепится на невой сигнал Конец отсчета 11, Измеряемый параметр определяется по количеству импульсов в изме ряемом интервале времени 3 ил. кронштейне, обеспечивающем установку и фиксацию в требуемом положении,причем вращение сканатора осуществляется вокруг оси 0 (фиг. ), пересекающейся с осью цилиндра по середине диапазона сканирования (кронштейнна фигурах не показан).Устройство работает следующим образом,От источника 10 излучения оптическое излучение через призматический коллиматор 11 направляется насканатор и проходит через паэ 3, находящийся в касательной к цилиндру 5плоскости на расстоянии К, от оси(К,р " средний радиус прямоугольнойвинтовой канавки), Далее избранныйлуч проходит через просвет, образующийся между пазом 3 в корпусе и винтовой канавкой 6 на цилиндре 5, Привращении цилиндра просвет получаетдвижение в направлении сканирования,обеспечиваемое направлением вращенияцилиндра 5 и направлением канавки 6,Ось вращения цилиндра 5 смещают науголв плоскости падения оптического излучения относительно направления сканирования.Угол Ч определяют по формуле где ф - дополнительный угол, формирующий форму поперечного се"чения сканирующего луча.35 Если объект измерения (или его край) расположен перпендикулярно направлению сканирования, то необходимая форма поперечного сечения лучадолжна быть прямоугольной, Получениепрямоугольной формы поперечного сечения сканирующего луча с размерамиа.ь , где а - ширина прямоугольнойвинтовой канавки 3, а Ь - ширина паза 3 на маске, осуществляется смещением оси вращения сканатора на угол1969м=,1, при этом 1=0, т.е. угол смещения принимается равным углу подъема прямоугольного винтового лаза сканатора,Если объект измерения (или его край) расположен под некоторым углом НО относительно направления, перле иди кул яр ного напр авлению ск анир ования, то смещением оси вращения сканатора на угол Ч=Д+ обеспечи в ает ся получе ни е р авнобедр енной тр апеции, а при ф= 1 - равнобедренного треугольника с углом наклона заДней стороны поперечного сечения сканирующего луча относительно на щавления, перпендикулярного направлению сканирования, равногоУказанное получается за счет перекрытия оптического излучения набегающей и сбегающей боковыми поверхнос тями винтовой канавки, Максимальное значение составляющей угла ф смещения ограничивается принятым размером осевого сечения прямоугольной винтовой канавки и определяется нэ ус ловия а1 у 1( агсК 21 к 904ло отсчета" с помощью источника 7 и фотоприемника 9 излучения, установленных в канавке 6 корпуса, Канавка 6 также расположена под углом 3 в любом удобном месте в корпусе с услогием, что сигнал засветки на фотоприемнике 9 формируется одновременно или раньше сигнала начала засветки на выходе фотоприемника 12, Сформированный интервал времени заполняется опорной частотой, а искомый измеряемый размер 1определяется по количеству импульсов, уместившихся в измеряемом интервале времени, которое осуществляется в электронном блоке обработки информации.формула изобретенияОптико-механическое сканирующее устройство по авт. св, Ф 1154633, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения разрешающей способ-, ности, цилиндр винтового сканатора с нарезанной прямоугольной в осевом сечении винтовой канавкой установлен под углом у к оптической оси устройства, а угол у определяют из условияЬ - глубина прямоугольной винтовой канавки, причем форма поперечного сечения сканирующего луча не изменяется во всем диапазоне сканирования,В пределах диапазона сканирования З 5 сканирующий луч засвечивает фотоприемник 12, а при попадании луча на контролируеиай объект 14 создается теневой сигнал "Конец отсчета", соответствующий концу интервала време ни измерения, Сигнал начала интервала времени формируется узлом "Нача 9=Аф гфгде Л - угол подъема прямоугольнойвинтовой канавки цилиндра;у - дополнительный угол, формирующий поперечное сечение сканирующего луча, причемас агсЕ - ,макс2 Ьгде а и Ь - соответственно ширина иглубина прямоугольнойвинтовой канавки..2 Составитель С. Соколовдактор А. Ревин Техред М.Ходаннч Коррек Зимо ПодписноСР Тирам рствен ого комитетаений и открытРаушская наб. изобрет Ж, Производственно-полиграфическое Заказ 776/49ВНИИПИ Госудпо дела113035, Москв приятие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4