DE1213141B - Taumelspiegel - Google Patents

Description

• Taumelspiegel Es sind Taumelspiegel bekannt, die aus einem schräg auf einer rotierenden Achse befestigten Spiegel bestehen. Sie finden in der optischen Meßtechnik Verwendung zur Herstellung einer Schwingung nach zwei Koordinatenrichtungen. Solche Anordnungen sind, abgesehen davon, daß die rotierenden Teile einem gewissen Verschleiß unterworfen sind, auch mit einem Lagerspiel behaftet, das zu Winkelfehlern führt, die mit doppeltem Betrag im gespiegelten Strahl erscheinen.
• Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, Anordnungen zu schaffen, bei denen diese Nachteile vermieden sind und bei denen keine Schmierprobleme auftreten.
• Gegenstand der Erfindung ist daher ein Taumelspiegel mit Antriebsvorrichtung, der sich gegenüber Bekanntem dadurch auszeichnet, daß ein Planspiegel rotationssymmetrisch aufgehängt ist und eine vorzugsweise in seinem Schwerpunkt befestigte, senkrecht zu seiner Fläche stehende Strebe aufweist, die an ihrem freien Ende einen Dauermagneten trägt, der in ein aus Magnetspulen aufgebautes Drehfeldsystem eintaucht. Dieses Drehfeld kann eine durch Zwei und/oder Drei teilbare Anzahl Richtungskomponenten aufweisen, wobei jede Richtungskomponente durch zwei im System diametral gelagerte Spulen bestimmt ist. Nach einem weiteren Merkmal kann jeder Richtungskomponente eine Hilfsspule zugeordnet sein, deren nur durch die Bewegung des Magneten innerhalb des Drehfeldsystems induzierten Signale zur Stabilisierung der Drehbewegungen herangezogen werden. So können beispielsweise gemäß .der Erfindung bei einem Drehfeldsystem mit zwei Richtungskomponenten die beiden einer Komponente zugeordneten Spulen über einen Transistor gespeist werden, dessen Basis über eine erste Hilfsspule angesteuert wird. Die beiden Spulen der anderen Richtungskomponente werden mit einer durch Integration und Verstärkung aus der Speisespannung für die Spulen der ersten Richtungskomponente gewonnenen Spannung um 90° phasenverschoben angesteuert. Die Ausgangssignale einer zweiten Hilfsspule werden hinsichtlich ihrer Amplitude mit denen der ersten Hilfsspule verglichen. Das Vergleichsergebnis wird zur Steuerung,der Speisespannung für die der zweiten Komponente zugeordneten Spulen benutzt.
• Ein Ausführungsbeispiel für die Erfindung ist in der Zeichnung :dargestellt und nachfolgend beschrieben.
• Ein Planspiegel 1 ist über drei um 120° gegeneinander versetzt angeordnete Fäden 2 in einem ortsfest gelagerten Ring 3 aufgehängt. An der Unterseite des Spiegels ist eine Strebe 4 befestigt, die an ihrem unteren Ende einen Dauermagneten 5 trägt. Dieser taucht zwischen die Spulen 3 bis 9 eines Drehfeldes ein, dessen einer Komponente x zugeordnete Spulen 6, 8 von einem Transistor 10 gespeist werden. Die Basis dieses Transistors ist mit einer Hilfsspule 11 verbunden, die durch die Bewegungen des Magneten 5 in der mechanischen Eigenfrequenz des Systems erregt wird. Die Speisespannung für die der y-Komponente zugeordneten Spulen 7, 9, die gegen die Speisespannung .der anderen Spulen um 90° in der Phase verschoben sein sollen, wird .aus der Ausgangsspannung des Transistors durch Anwendung eines Integrators 12 mit nachgeschaltetem Verstärker 13 gewonnen. Des weiteren ist eine zweite Hilfsspule 14 vorhanden, die zur Stabilisierung des Drehfeldes dient. Die Amplituden der in ihr durch die Bewegungen des Magneten induzierten Spannung werden mit den Amplituden der Spannung der ersten Hilfsspule in einer Stufe 15 verglichen und das Resultat dieses Vergleichs zur Regelung des Verstärkers 13 benutzt. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß der Magnet innerhalb des Drehfeldes exakt einen Kreis beschreibt und damit der Spiegel genau in der gewünschten Form geführt ist.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Taumelspiegel mit Antriebsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß ein Planspiegel (1) rotationssymmetrisch aufgehängt ist, der eine vorzugsweise in seinem Schwerpunkt befestigte, senkrecht zu seiner Fläche stehende Strebe (4) aufweist, die an ihrem Ende einen Dauermagneten (5) trägt, der in ein aus Magnetspulen (6, 7, 8, 9) aufgebautes Drehfeldsystem eintaucht.
2. 2. Taumelspiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehfeldsystem eine durch Zwei teilbare Anzahl Richtungskomponenten aufweist. 3. Taumelspiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß _ -das ;.Drehfeldsystem. ::eine durch Drei teilbare Anzahl Richtungskomponen- ten aufweist. 4. Taumelspiegel nach Anspruch 2 oder 3, da- durch gekennzeichnet, daß jeder der'-Riehtungs- komponentten eine Hilfsspule (i.1,°-14) _z_ ugeord- net ist. 5. Taunidlspegel @ nach-' den Anspprüchgü .1, 2 und 4, dadurch- gekennzeichnet, daß --it%'-i#e'mem Drehfeld mit zwei Richtungskomponenten vier Magnetspulen (6 bis 9) vorhanden sind, von denen die einer Komponente zugeordneten Ma- gnetspulen_(6, 8).-über einen Transistor (10) ge- speist werden, dessen Basis von den Ausgangs- signälefi _dor: _einerik Hilfsspule- =:(11) derätt 'Zälige- steuert wird, daß did'=Exi'dgung mit der mecha- nischen Eigenfrequenz-er Anordnung erfolgt, daß die der anderen Richtungskomponente zu- .geordnefi @ Mägnetsüule"' (7;" 9)`_ unter Vprschl- tüng ei e @tegratoxs (Ii )-ünd.,eines VerstätkA (13) aus der gleichen Quelle gespeist werden und daß.de)r beiden Hilfsspulen eine Amplitudenver- "gleichs'stufe (15)s@nachgeschaltet ist, deren Aus- gangssignale dem Verstärker (13) als Regelspan- nung zugeführt werden. In Betracht gezogene Druckschriften-USA.-Patentschriften Nr. 3 056 331, 3154 626; »electronics«, vom 14. 2i, 1964, S. 60. ..