Барабанное развертывающее устройство

СОЮЗ СОВЕТСНИХссацивмсникРЕСПУБЛИН 4 ЕН 22) 46) 71) рское бюАН БССР ро с (72) В.И.Г и В.В (53) (56) 1, 1 ц 8. 8)Е 1 есг.гоп 1 сз,Ма 8 пазсап 5а 1. ззце,11 ре ЕЕ УСТГ 18 12 ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЭ ВТОРСКОМУ СВИД;:ТЕЛЬСТВУ 4361177/24-0908.01.8823.07.90. Бюп. В 27Центральное конструктопытным производствомА.А.Бражников, Т.И,Воубский, Б,Я.Жевелев(57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, Цель изобретения - повышение точности развертки, Барабанное развертывающее устр-во осуществляет развертку изображения с высокой точностью в результате сочетания вращательного движения прозрачной гильзы 14 с закрепленным на ней носителем информации (строчной развертки) и поступательного дискретного (стартстопного) движения каретки 5 с анализирующей фотоголовкой 35 вдоль прозрачной гильзы 14 (кадровая развертка), что обеспечивает реализацию прямоугольной траектории сканирования. 5 ил.Изобретение относится к автоматикеи вычислительной технике, а именно кустройствам автоматической обработкиизображений, в частности к прецизионным сканирующим устройствам ввода-вывода графической и полутоновой информации, и может найти применение вФаксимильной и фототелеграфной аппаратуре, полиграфических цветоделителях-цветокорректорах и других устрой ствах с барабанным типом развертки,, развертывающее устройство, общий вндв плане; на фиг. 2 вид А на фиг. 1;на.фиг; 3 - разрез Б-Б на Фиг. 1; наФиг. 4 - разрез В-В на фиг, 1; наФиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 4.Барабанное развертывающее устройство содержит несущую рамУ 1 с Установленным, на ней в неподвижных опорах2 и 3 барабаном 4, подвижную каретку5, строчный и кадровый 7.датчики координат, в.качестве которых используются фотоэлектрические преобразователиугловых перемещений, .служащие дляопределения координат считываемыхточек иэображения по взаимноортогональным направлениям с заданной дискретностью считывания,Барабан 4 содержит неподвижныйпольй вал 8 с продольным пазом 9,на котором в подшипниковых опорах10 и 11 посредством металлическихфланцев 12 и 13 коаксиально,установлена стеклянная прозрачная гильза 14,служащая для установки носителя информации (прозрачная гильза соединяется с металлическими фланцами 12 и13 посредством адгеэива (клеевогосоединения), на наружной поверхностипрозрачной гильзы 14 нанесена линия. начала отсчета 15, предназначеннаядля ориентации носителя информациипри его установке. На несущей раме 1установлен злектропривод 16 вращения 50прозрачной гильзы 14 с ведущим шкивом 17, На металлическом фланце 12закреплен ведомый шкив 18, кинемати,чески связанный с ведущим шкивом 17приводным ремнем 19. На металлическом Фланце 1.3 имеется базовая поверхность Д для установки подвижной части строчного датчика 6 координат,представляющей собой полый вал 20 с выполненной на его наружном конце цангой, который крепится на базовой поверхности Д фланца 13 хомутом 21. На полом валу 20 установлен измерительный лимб 22. Корпус 23 (неподвижная часть) строчного датчика координат Ь с установленными в нем подшипниками 24, индикаторной маской 25, источником 26 излучения и фотоприемником 27 через мембрану 28 ф связан с втулкой 29, на конце которой выполнена цанга и которая расположена на полом валу 8 и жестко Фиксируется на нем хомутом 30Мембрана 28 обеспечивает стабильное пространственно-временное угловое положение корпуса 23 и за счет своей определенной осевой податливости компенсирует силовое взаимовлияние подшипниковой опоры 11 и подшипников 24, обусловленное неизбежными погрешностями их вращения.Установка подшипниковых опор 10 и 11 на полом валу 8, который является их общей конструктивной базой, позволяет исключить монтажные погрешности взаимного расположения, возникающие при установке опор вращения в случае их раздельного конструктивного исполнения. При этом полый вал 8 обеспечивает воэможность обработки в центрах с одного установа посадочных поверхностей под подшипннковые опоры 10 и 11 и неподвижную часть строчногодатчика координат 6, что позволяетдостичь высокой точности их взаимного расположения,После установки на подшипниковыеопоры 10 и 11 через металлическиефланцы 12 и 13 прозрачной гильзы 14в этих же центрах в рабочих подшнпниковых опорах 10 н 11 без переустанова проводится финишная обработканаружной поверхности прозрачной гильзы 14 н базовой поверхности Д, расположенной на металлическом фланце 13,Подобная технология обработкиобеспечивается конструкцией развертывающего барабана 4 и позволяет достичь особо точных параметров этихповерхностей, взаимосвязанных жесткими допусками (размерные допуски и допуски расположения) и во многом определяющих точностные параметры развертывающего устройства.На боковой поверхности несущей рамы 1 расположены направляющие 31 и32 качения, обеспечивающие поступательность перемещения каретки 5 ипривод перемещения каретки 5 (привод5 15 кадровой развертки), состоящий из электропривода 33 и шариковинтовой передачи 34, на оси ходового виНта которой установлен кадровый датчик 7 координат. Шариковинтовая передача 34 служит для преобразования враща тельного движения электропривода 33 в линейное перемещение каретки 5, кинематически связанной с шариковинто вой передачей 34. На каретке 5 установлена анализирующая фотоголовка с многоэлементным фотопреобразователем 35, предназначенная для линейной раз. - вертки изображения и преобразования модулированного светового потока в видеосигнал, и осветитель 36, На каретке 5 жестко закреплен один конец тяги 37, другой конец которой связан с закрепленным на дополнительной каретке 38 поводком 39, проходящим через продольный паз 9 полого вала 8.Дополнительная каретка 38 установлена на полом валу 8 на опорах 40 качения и совершает поступательное . перемещение по направляющим, выполненным на наружной поверхности полого вала 8. В поводок 39, жестко закрепленный на дополнительной каретке 38, встроен фокусирующий конденсатор 41, который световодом 42, проходящим внутри тяги 37 соединен с осветителем 36. Поводок 39 через продольный паз 9 выведен з полость вала 8 и посредством шарнирного соединения, состоящего из шаровой опоры 43 и вклады-. шей 44, соединен с тягой 37, которая обеспечивает перемещение дополнитель-. ной каретки 38 синхронно с движениемкаретки 5.Барабанное развертывающее устройство работает следующим образом.Носитель информации располагают на наружной поверхности прозрачной гильзы 14 так, чтобы его край совпадал с линией 15 нулевого отсчета, и закрепляют с помощью липкой ленты,Развертка изображения осуществляется в результате сочетания вращательного движения прозрачной гильзы 14 с закрепленным на ней носителем информации (строчной развертки) и поступательного дискретного (стартстоп-ного) движения каретки 5 с анализирующей фотоголовкой 35 вдоль прозрачной гильзы 14 (кадровая развертка), в результате чего реализуется .прямоугольная траектория сканирования.Вращение прозрачной гильзы 14 ,осуществляется от электропривода 80588 61 Ь посредством приводного ремня 19и шкивов 17 и 18. Координаты точексчитываемой информации по строке определяются строчным датчиком б коор"динат,Движение каретки 5 осуществляетсяна опорах качения по направляющим 31и 32 от электропривода 33 через шариковинтовую передачу 34, Дискретныйрежим развертки иэображения по кадруосуществляется перемещением каретки5 с анализирующим осветителем 36 нашаг, соответствующий длине светочувствительной эоны (линии) многоэлементного фотоприемного устройства. ПереГмещениекаретки 5 с анализирующим осветителем ЗЬ осуществляется на каждомобороте прозрачной гильзы 14 за время прохожпения зоны прозрачной гильзы 14, свободной от носителя информации, т,е. длина окружности прозрачнойгильзы 14 больше заданного максимального размера носителя информации навеличину этой зоны. Указанная зонаограничена линией 15 начала отсчета.Определение координаты положения каретки 5 и контроль ее перемещения производятся кадровым датчиком 7 координат.Посредством тяги 37 движение откаретки 5 передается дополнительнойкаретке 38 с закрепленным на нейфокусирующим конденсором 41, причемв результате синхронности движения35 этих кареток оптические оси фокусирующего конденсатора 41 и объектива навходе анализирующей фотоголовки 35в процессе всего перемещения остаютсясовмещенными.40 Беззазорное шарнирное соединениеповодка 39 и тяги 37, а также промежуточных звеньев тяги обеспечивает точную передачу движения между кареткой5 и дополнительной кареткой ЗЫ, ком 5 пенсируя погрешности изготовлениятяги, и таким образом синхронизируетпоступательное перемещение анализирующей фотоголовки 35 и фокусирующегоконденсатора 41,5 О Световой пучок, создаваемый осветителеМ 3 Ь, по световоду 42 передается к фокусирующему конденсатору 41,который формирует световое пятно стребуемыми параметрами в области растрового считывания изображения.Носитель информации при вращениипрозрачной гильзы 14 последовательнопросматривается анализирующей фотого ловкой 35, дискретно и поступательноперемещающейся вдоль образующей прозрачной гильзы 14. Сигнал, снимаемыйс выхода анализирующей фотоголовки 35,является функцией оптической плотности носителя информации в каждой изего последовательно сканируемых точек.Введение в конструкцию предлагаемого барабанного развертывающего устройства полого вала, являющегося общей конструктивной базой для опор вращения прозрачной гильзы, позволяетисключить погрешности, возникающиепри сборке и монтаже опор вращения,выполненных конструктивно раздельными на несущей раме,Конструкция предлаемого барабанного развертывающего устройства обеспечивает высокую точность сочленениястрочного датчика координат с прозрач 0ной гильзой, за счет исключения в сочленении промежуточных элементов и поверхностей.Введение в конструкцию барабанногоразвертывающего устройства дополнительной каретки и установка на ней фокусирующего конденсатора осветителя позволяют обеспечить стабильное пространственно-временное положение формирующего светового пятна относительноанализирующей фотоголовки в течениеЗОвсего процесса сканирования, Тем самымисключаются. погрешности считыванияинформации,.обусловленные вибрациейи смещеНием светового пятна, что характерно для консольной конструкции 35осветителя, кондецсор которого размещается на свободном конце консоли(тяги).Известно, что значение технологичности конструкции возрастает по мереповышения требований к точности устройства, Конструкция предлагаемогобарабанного развертывающего устройства обладает высокой технологичностью,что позволяет повысить точность изготовления ответственных узлов устройства.Так, полый вал обеспечивает единуютехнологическую базу - центр для обработки посадочных поверхностей под опо ры вращения прозрачной гильзы и неподвижной части строчного датчика координат,что позволяет достичь допуска соосности этих поверхностей порядка 0,0010,002 мм, 55Обработка в этих же центрах и врабачих подшипниковых опорах наружной поверхности прозрачной гильзы ипосадочной поверхности Д под подвижную часть строчного датчика координат позволяет достичь величины допуска радиального биения этих поверхностей относительно оси вращения прозрачной гильзы, равной 0,004 - 0,005 мм.Данная величина допуска расположения (соосности) этих поверхностей позволяет реализовать прецизионное сочленение прозрачной гильзы и строчного датчика координат, которое це снижает точностных параметров самого датчика и в значительной мере обеспечивает высокоточные параметры развертывающего устройства. В то же время достигнутая величина допуска радиального биения наружной поверхности прозрачной гильзы обеспечивает высокоточное и стабильное положение носителя информации относительно считывающего устройства, что позволяет осуществить в итоге развертку изображения с высокой точностью. Формула изобретенияБарабанное развертывающее устройство, содержащее несущую раму, барабан с прозрачной гильзой, установленной ца опорах вращения посредством флаццев, закрепленных ца ее торцах, основную каретку, устацовлеццую ца раме с возможностью поступательного перемещения вдоль наружной поверхности прозрачной гильзы, ацализирующ,ю фотоголовку, установленную ца основной каретке, осветитель, установленный ца осцовцсй каретке, коцдецсор которого располокец внутри прозрачной гильзы и соединен тягой с основной кареткой, кадровый датчик координат, строчный датчик координат, неподвижная часть которого содержит корпус, в котором расположена опора вращения, индикаторная маска, источник излучения и фотоприемник, подвижная часть которого содержит полмй вал с цацгой ца наружном конце и измерительный лимб, установленный ца полом валу, привод вращения прозрачной гильзы и привод перемещения основной каретки, установленные ца несущей раме, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельк повышения точности развертки, введены, неподвижный полый вал с продольным пазом, коаксиальцо расположенный внутри прозрачной гильзы, опоры вращения которой установлены ца неподвижном полом валу, и дополнительная каретка, установленная ца неподвижном полом валу внутри прозрачной гильзы и соединен 9 15805881 Оная через продольный паз,с тягой, со- ке, причем неподвижная часть строчноединяющей основную каретку и конден- го датчика координат установлена на сор, при этом конденсор установлен на неподвижном полом валу, а подвижная дополнительной каретке на одной опти- часть строчного датчика координат ус ческой оси с анализирующеи фотоголов- тановлена на фланце прозрачной гиль 5кой, установленной на основной карет- зы.1580 з 88 Составите анатчикова Корректор С.,Иевкун ор А.Козориз Техред М.Ходанич е раж 5 дписн ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. /5 Производственно-издательский комбинат "11 атент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101