DE1538390A1 - Optische Abtastvorrichtung - Google Patents
Optische AbtastvorrichtungInfo
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Description
0^1'"1.-;. '^i^ ^m München, den Z0. toku
49 C 455 - Dr. Hk/Ni
TeL 295120
Canadian Uestinghouse Company Limited in Hamilton, Ontario, Kanada
Optische Abtastvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine optische Abtastvorrichtung für eine
Kopiereinrichtung, die bei Werkzeugmaschinen, z. B". Brennschneidmaschinen anwendbar ist.
Die optischen Abtastvorrichtungen zerfallen in zwei Klassen, nämlich solche zum Nachfahren einer mehr oder weniger dünnen Linie,
die sich in ihren optischen Eigenschaften vom beiderseits von ihr vorhandenen Hintergrund unterscheidet, und solche zum Nachfahren
einer. laute., d. h. der Trennlinie zweier zusammenhängender, optisch unterschiedlicher Flächen.
Als Beispiele optischer Abtastvorrichtungen seien die USA-Patente reissue Nr. 25 581 und Nr. 2 933 668 genannt. In beiden Fällen
wird von einem Wechselstromsignal Gebrauch gemacht, um den Abtastkopf auf den Umrißverlauf auszurichten.
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— Ο _
Es sind auch viele Abtastvorrichtungen bekannt gewerden, die
ein Gleichstromsignal verwenden, aber wegen der durch thermische und optische Instabilität hervorgerufenen Schwankungen der verwendeten
Photozellen waren diese Gleichstrontvorrichtungeri nicht
befriedigend und konnten keine reproduzierbaren Ergebnisse liefern.
ι Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer optischen Abtastvorrichtung,
die zum Nachführen des Abtastkopfes unmittelbar die
von der optischen Beobachtung des Umrisses nerrührenden Gleichstromsignale
verwendet, aber trotzdem stabil ist und reproduzierbare
Ergebnisse liefert«
Die erfindungsgemäße optische Abtastvorrichtung für eine Kopiereinrichtung,
bei der ein Abtastkopf um eine zur Abtastebene senkrechte
Achse drehbar ist und einen Nachdrehmotor zur Ausrichtung einer Bezugsachse des Abtastkopfes mit dem nachzufahrenden Umriß
speist, ist dadurch gekennzeichnet, daß der Tubus des Abtastkopfes zwei von seiner Drehachse gleich weit entfernte Photo—
transistoren enthält, deren optische Achsen parallel zu der Drehachse verlaufen und deren Verbindungslinie nicht durch die Drehachse
geht, daß die Sehwinkel der-beiden Phototrans^toren sich
auf der Abtastebene teilweise überlappen und daß die Ausgangsspannungen
der beiden Phototransistoren auf einen Gleichstromverstärker
gegeben werden, der solange eine Speisespannung für
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den Nachdrehmotor abgibt, bis die Belichtung beider Transistoren
übereinstimmt.
Ferner betrifft die Erfindung die Ausbildung des Gleichstromverstärkers
derart, daß thermische und Belichtungsschwankungen ausgeglichen werden und der Nachdrehmotor die günstigste Dämpfung
erfährt.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beschrieben.
Hierin sind:
Fig. 1 eine Schnittdarstellung des mechanischen und optischen Teils der Abtastvorrichtung,
Fig. 2 ein Explosionsbild des Abtastkopfes,
Fig. 3 ein schematisches Schaltbild des elektrischen Teils der
Abtastvorrichtung und
Fig. 4 eine Darstellung des Stromspannungsverlaufes an verschiedenen
Stellen der Schaltung nach Fig. 3.
Fig. 1 zeigt in der Mitte einen lenkbaren Reibradantrieb für die
Abtastvorrichtung, der keinen Teil der Erfindung bildet. Auf der
linken Seite ist der Abtastkopf sichtbar, der dem vorgegebenen
Umriß folgen soll. Er enthält zwei Phototransistoren 1 und 2 und eine Lampe 3, die zur Beleuchtung des Gesichtsfeldes der beiden
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BAD ORiQINAU
BAD ORiQINAU
Phototransistoren dient. Diese optische Anordnung ist auf einer
Trägerplatte 4 montiert, aus der ein Zapfen 5 mit einem Gewindeloch
6 hervorragt.
Im einzelnen ist die Konstruktion des Abtastkopfes aus Fig'. 2 ersichtlich. Der zapfen 5 ist auf einer Platte 7 befestigt, die
in an dem Träger 4 anliegt. Die Platte 7 paßt^ine rechteckige Aussparung
8 eines Zylinders 9. Durch den Zylinder 9 geht ein Gewindebolzen
10, der an seinen beiden Enden mit Rändelmuttern 10a
versehen ist. Die eine dieser Muttemist durch den Zylinder 9 verdeckt.
Der Zylinder ist seinerseits auf einem Tubus 11 befestigt,
an dessen oberem Ende Schleifringe angebracht sind. Zwischen den Schleifringen und den Phtotransistören, sowie der Lampe verlaufen
innerhalb des Tubus entsprechende elektrische Adern. Der Tubus wird in einer Hülse 11 a mittels einer-Feststellschraube 12 gehalten.
Auf der Hülse 11 a ist ein Zahnrad 13 befestigt, das mittels eines Riemens 14 mechanisch mit der Antriebsvorrichtung
verbunden ist.
Im Betrieb ist es notwendig, daß die Drehbewegungen des Abtastkopfes
mit den Drehbewegungen der Antriebsvorrichtung koordi-niert werden- Hierzu dient einerseits der Riemen 14, andererseits werden
die vom Abtastkopf gelieferten Signale dazu verwendet, einen Nachdrehmotor
15 für die Antriebsvorrichtung zu speisen.
Der Abtastkopf befindet sich im Betrieb über dem nachzufahrenden
Umriß, der hier eine Linie sein soll. Die Transistoren 1 und 2 sind
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so angebracht, daß ihre kegelförmigen Gesichtsfelder sich in Höhe der Abtastebene etwas überlappen. Stehen sie symmetrisch beiderseits
der abzutastenden Linie, so erfaßt jedes Gesichtsfeld einen gleichgroßen Ausschnitt der Linie. Die Abtaststelle wird von der
Lampe 3 beleuchtet. Das reflektierte Licht wird von den Phototransistoren empfangen, deren Leitfähigkeit eine Funktion ihrer
Belichtung ist. Da nun die'Linie einanderes ReflektiOnsvermögen
als ihre Umgebung hat, werden die Phototransistoren nur dann gleich stark belichtet, wenn sie symmetrisch zu der Linie stehen. Die
von den Phototransistoren gelieferten Signale werden auf den in Fig. 3 gezeigten Gleichstromverstärker gegeben.
Der Verstärker nach Fig. 3 enthält einen Transformator 16, dessen
Primärwicklung-bei 17 mit dem Wechselstromnetz verbunden ist und
dessen Sekundärwickl-ung, deren Mitte geerdet ist, verschiedene
Spannungen für Dioden liefert. Die Dioden 18 und 19 bilden einen
Zweiweggleichrichter, dessen Gleichspannung an der Ader 20 abgenommen
wird. Ein Siebkondensator 22 dient zur Glättung der Gleichspannung.
Die Dioden 21 a und 21 b bilden ebenfalls einen Zweiweggleichrichter,
dessen Ausgangsspannung aber ungesiebt auf einen Widerstand 44 gegeben wird. Eine höhere gleichgerichtete Spannung
wird mittels der Dioden 24 und 25 in der Ader 23 erzeugt. Diese Spannung ist positiv, während eine gleichgroße negative Spannung
mittels der Dioden 27 und 28 auf die Ader 26 gegeben wird. Diese negative Spannung wird durch den Widerstand 29 und den Kondensator
30 gesiebt, so daß sich auf der Ader 26 eine konstante negative
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Gleichspannung ergibt. Der Transformator' 16 besitzt ferner eine
Wicklung 83 für die Speisung der Lampe 3.
Die Phototransistoren 1 und 2 werden von der Ader 20 über einen
Widerstand 31 mit einer Spannung versorgt, die duuren eine Zenerdiode
32 stabilisiert ist. Diese Spannung wird den Kollektoren der Transistoren 1 und 2 zugeführt. Die Emitter dieser Transistoren
sind über Widerstände 33 lind 34 an die beiden Enden eines Potentiometers
35 angeschlossen. Der Schleifkontakt dieses Potentiometers
ist geerdet.
Ferner sind die Emitter der Phototransistoren 1 und 2 mit den Basen
zweier Transistoren 36 und 37 verbunden. Die Emitter dieser Transistoren
sind an entgegengesetzte Enden eines Potentiometers 33
angeschlossen, dessen Schleifkontakt über einen Widerstand 38 a an der negativen Leitung 26 liegt. Die Kollektoren der Transistoren
und 37 sind mit zwei Kondensatoren 39 und 40, deren andere Belegungen
geerdet sind, verbunden.
Mit der ungeerdeten Seite der Kondensatoren 39 und 40 sind ferner
die Emitter zweier Transistoren 41 und 42 verbunden. Die Kollektoren dieser Transistoren sind an die positive Gleichspannungsleitung 20 angeschlossen, während ihre Basen miteinander verbunden
sind, und von einer Impulsschaltung gespeist werden. Diese Impulsschaltung
besteht aus einer Zenerdiode 43, die über den Widerstand 44 mit den ungeglätteten gleichgerichteten Impulsen vom
Transformator 16 versorgt wird. Die Zenerdiode begrenzt die Ampli-
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tude dieser Impulse und gibt die entsprechende Impulsspannung
über einen Widerstand 46 auf die Basis eines Transistors 45. Die Basis des Transistors 45 ist ferner über einen Widerstand
47 mit der negativen Leitung 26 verbunden. Der Emitter des Transistors 45 ist über Widerstand 48 geerdet und sein Kollektor
ist über Widerstand 49 an die positive Leitung 20 angeschlossen. Die am Kollektor des Transistors 45 auftretenden Impulse werden
auf die Basiselektroden der Transistoren 41 und 42 gegeben.
Die oberen Belegungen der Kondensatoren 39 und 40 sind außerdem über
Dioden 50 und 51 mit dem Widerstand 44 verbunden, so daß ihnen
die durch die Zenerdiode 43 bestimmte geregelte Spitzenspannung zugeführt wird.
Die an den oberen Belegungen der Kondensatoren 39 und 40 auftretenden
spannungen werden den Basiselektroden der Transistoren
52 lind 53 zugeführt. Die Kollektoren dieser Transistoren sind unmittelbar
an die positive Leitung 20 angeschlossen und ihre Emitter
sind über Widerstände 54 und 55 mit Unipolartransistoren 56 und
verbunden. Die anderen Basisanschlüsse der Unipolartransistoren sind über Widerstände 58 und 59 geerdet. Der Emitter jedes Unipolartransistors
wird von einem Spannungsteiler mit einer positiven Spannung versorgt. Im Falle des Unipolartransistors56 besteht dieser
Spannungsteiler aus dem Widerstand 60 und dem Widerstand 61 , dem ein Kondensator 62 parallel liegt. Im Falle des Unipolartransistors
57 besteht der Spannungsteiler aus dem Widerstand 63 und
der RC-Kombinatiön 64, 6.5.' Die unteren Basisanschlüsse der beiden
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Unipolartransistoren sind mit den Steuerelektroden der gesteuerten
Gleichrichter 66 und 67 über Widerstände 81 und 82 verbunden.
Die Kathoden dieser gesteuerten Siliziumgleichrichter sind geerdet und ihre Anoden dienen zur Speisung des als Gleichstrommotor
ausgebildeten Nachdrehmotors 15* -
Ferner sind mit den Anoden der gesteuerten Gleichrichter die
Kollektoren sureier "Transistoren 68 und 69 verbunden. Die Smitter
dieser Transistoren sind miteinander verbunden und über einen Widerstand 70 an die positive Gleichspannungsleitung 23 angeschlossen«
Die Basiselektroden dieser Transistoren sind über Widerstände 71 und 72 mit der gleichen Spannung verbunden und
f-srner übar Widerstände' 73 und 74 jeweils mit dem Kollektor des
anderen Transistors verbunden..Schließlich sind die beiden Klemmaa
tlas Motors 15 über Dioden 76 und 77" mit Bväe verbunden,
■ ■ ■ A rh e.i.t 3 ,W- e i ä@ - -
¥i@ er&'äfuktt hängt die leitfähigkeit der Phototransistoren .1 und
von ihvQT Belichtung ab. Erfassen ihre Gesichtsfelder gleiche
Stücke dsr- abgetasteten Linie, so haben sie gleiche Leitfähigkeit»
während sie bei ungleicher stellung su der Linie verschieden leiten»
Bis verschiedenen Schwingungsformen in Fig. 4 entsprechen den StroiRSpannungsverhältnissen an verschiedenen Stellen der Schaltung
nach Pigr. "3. Die Schwingungsformen A bis F beziehen sich
auf Spannungen, die Schwingungsformen G, H und I auf Ströme. Alle
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Zdtachsen haben den gleichen Maßstab; Die Kurve A stellt die Netzspannung
dar, die als Zeitmaßstab verwendet wird. Kurve B zeigt die ungesiebte gleichgerichtete Spannung, die z. B. auf der Ader
auftritt. Kurve C zeigt die auf einen bestimmten Höchstvert begrenzte Spannung an der Verbindungsstelle der Zenerdiode 43 und
des Widerstandes 44. Hieraus macht der Transistor 45 Rechteckimpulse
gemäß Kurve D. '
Es sei zunächst angenommen, daß die Phototransistoren 1 und 2
gleich stark beleuchtet sind und gleiche Leitfähigkeit zeigen. Dies kann durch Nachstellen des Schleifkontaktes von Potentiometer
35 erreicht werden. Bei jedem am Kollektor des Transistors 45 auftretenden Impuls werden die Transistoren 41 und 42 geöffnet.
Im geöffneten zustand laden sie die Kondensatoren 39 und 40 aus
der positiven Leitung 20 auf. Sobald sie gesperrt werden, beginnen die Kondensatoren sich über die Transistoren 36 und 37 zu entladen.
Die Zeitkonstante der Entladung ist eine Funktion des
durch Kollektor und Emitter dieser Transistoren fließenden Stromes.
Da ihr Basispotential eine Punktion der Leitfähigkeit der Phototransistoren
ist, hängt somit die Entladekonstante der Kondensatoren
von der Belichtung der Phototransistoren ab.
Wie Kurve E in Pig. 4 zeigt, laden sich die Kondensatoren auf ein
gegebenes Potential auf und beginnen sich dann zu entladen, wenn der |ffnungsimpuls beispielsweise für den Transistor 41 aufhört.
Diese allmählich absinkende Spannung wird den Transistoren 52 und zugeführt. Die Transistoren 52 und 53 verstärken die Spannung linear
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und geben sie in gleicher Weise auf die Unipolartransistoren i?6
und 57* Die Unipolartransistoren werden gemäß ihrer Eigenheit an
einer stelle leitend, die durch die Vorspannung ihrer Emitterelektrode
gegeben ist. An dieser stelle geben sie Impulse gemäß Kurve F in Fig. 4 auf die Steüerelektroden der Gleichrichter 66 und 67,
und zwar über die Begren2ungswiderstände 81 und 82. Dadurch wird der gesteuerte Gleichrichter 66 gemäß Kurve G und der gesteuerte
Gleichrichter 67 gemäß Kurve H in Fig. 4 geöffnet. Wenn beide Gleichrichter
66 und 67 leitend geworden sind, werden die Klemmen des Motors 15 kurz-geschlossen und es kann kein Strom im Motor fließen.
Dies ist für den ersten Impuls links in Fig. 4 der Fall.
Beim zweiten Impuls wurde dagegen angenommen, daß die Leitfähigkeit
eines der beiden Transistoren 36 und 37 sich in Folge einer Belichtungsänderung des einen Phototransistors geändert hat. Die
Belichtung des Phototransistors 1 soll geringer geworden sein, wodurch der Kollektor-Emitter-Strom des Transistors 36 abgenommen
hat und die Spannung am Kondensator 39 langsamer als die Spannung am Kondensator 40 absinkt. Dieses langsamere Absinken ist im
zweiten impuls bei E in Fig. 4 dargestellt. Wegen dieses langsameren
Potentialabfalls wird die vorgegebene öffnungsspannung des
Unipolartransistors 56 später erreicht. Deshalb erscheint d=r zweite
Impuls bei F in Fig. 4 zu einem späteren Zeitpunkt der Periode, die durch die Bezugsschwingung A gegeben ist. Infolgedessen beginnt
der gesteuerte Gleichrichter 56 später zu leiten als im zuerst betrachteten Fall. Wenn die Belichtung des Phototransistors 1
sich verringert hat, so muß die Belichtung des Phototransistors 2
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zugenommen haben. An der Basis des Transistors 53 muß deshalb
die Spannung schneller absinken, so daß der Unipolartransistor 57
früher anspricht. Infolgedessen wird auch der gesteuerte Gleichrichter
57 früher geöffnet, wie der zweite Impuls bei H in Fig. 4
zeigt.
Der im Motor 15 fließende Strom wird durch die Differenz zwischen
den Öffnungszeiten der beiden gesteuerten Gleichrichter bestimmt. Wenn z. B. der Gleichrichter 67 zuerst zu leiten beginnt, wird
hierdurch das Potential an der Basis des Transistors 68 verringert,
wodurch dieser Transistor geöffnet wird und ein Strom von der
Ader 23 über Widerstand 70 und Transistor 68 in den Motor 15 und
über Gleichrichter 67 zur Erde fließt. Wenn später der Gleichrichter
66 ebenfalls geöffnet wird, sinkt die Spannung an der
Basis des Transistors 69, so daß nunmehr Transistor 69 geöffnet wird. Infolgedessen fließt der Strom von der Ader 23 über den
Widerstand 70 und über beide Transistoren..69 und 69, sowie über
beide gesteuerte Gleichrichter 66 und 67. Da diese einen erheblich
geringeren Widerstand haben als die Wicklung des Motors 15, wird
Motor 15 kurzgeschlossen und mit hohem Dämpfungsmoment stillgesetzt.
Der dritte bei E in Fig. 4 gezeigte Impuls gilt für den Fall, daß
die Belichtung des Phototransistors 1 noch stärker abgenommen hat,
so daß die Zündung des gesteuerten Gleichrichters 66 noch später
einsetzt und der Motor 15 einen noch stärkeren Stromimpuls erhält,
wie bei Γ in Fig. 4 gezeigt. Der vierte Impuls entspricht etwa
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dem zweiten Impuls, während der fünfte Impuls den Fall darstellt,
daß der Motor in Ruhe bleibt, weil beide gesteuerten Gleichrichter gleichzeitig gezündet werden. Der sechste Impuls
gilt für den umgekehrten Fall, daß der gesteuerte Gleichrichter vor dem gesteuerten Gleichrichter 67 gezündet wird und der siebte
Impuls zeigt eine noch stärkere Ausbildung dieses Falls.
Selbstverständlich werden die gesteuerten Gleichrichter jeweils gesperrt, wenn die an ihren Anoden angelegten Spannungen gemäß
Kurve B in Fig. 4 den Nullpunkt erreichen, und sie werden erst wieder geöffnet, wenn sie durch einen Impuls von den Unipolartransistoren
gezündet werden.
Die verschiedenen bei I in Fig. 4 dargestellten Fälle entsprechen einem typischen Betriebsablauf,bei dem der Abtastkopf zuerst
ist
auf der Linie zentriert»^ dann nach einer Seite derselben auswandert, wieder zurückkehrt und schließlich um einen etwa gleichen Betrag auf die andere Seite der Linie auswandert. Die jeweilige Einschaltdauer des Nachdrehmotors ist also eine Funktion der Abweichung des Abtastkopfes von der Linienmitte und die Stromrichtung im Nachdrehmotor ist eine Funktion der Abweichungsrichtung.
auf der Linie zentriert»^ dann nach einer Seite derselben auswandert, wieder zurückkehrt und schließlich um einen etwa gleichen Betrag auf die andere Seite der Linie auswandert. Die jeweilige Einschaltdauer des Nachdrehmotors ist also eine Funktion der Abweichung des Abtastkopfes von der Linienmitte und die Stromrichtung im Nachdrehmotor ist eine Funktion der Abweichungsrichtung.
Die entsprechenden, auf den Motor .15 gegebenen Impulse bewirken
eine Drehung desselben mit einer Drehzahl und einer Drehrichttmg,
die von Dauer und Richtung der Impulse abhängen. Dadurch wird die
Antriebsvorrichtung des Abtastkopfes derart verdreht, daß sie die Abweichung von der Linienmitte zu verkleinern sucht. Der Nachdreh-
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motor 15 wird also stillgesetzt, wenn die Belichtung der beiden
Phototransistoren im wesentlichen übereinstimmt.
Die Dioden 76 und 77 haben zwei Aufgaben. sie schützen nämlich
die gesteuerten Siliziumgleichrichter gegen Spannungen in Rückwärtsrichtung
und bewirken außerdem eine zusätzliche Dämpfung» wenn die gesteuerten Gleichrichter gesperrt sind.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, befinden sich die Phototransistoren
etwas vor der Drehachse des Abtastkopfes. Wenn also der Kopf
sich dreht, werden die Phototransisroren um die Drehachse verschwendet,
bis sie beiderseits der abgetasteten Linie stehen.
Gleichzeitig läuft das Antriebsrad der Antriebsvorrichtung auf seiner Achse um und führt so die Abtastvorrichtung in der Richtung
weiter, die durch die Richtung des Abtastkopfes bestimmt ist.
Beim Fortschreiten der Abtastvorrichtung in dieser Richtung bewirkt
jede Abweichung der Linienrichtung von der Richtung des Abtastkopfes und damit der Fortschreitung eine Drehung des Abtastkopfes
derart, daß die Phototransistoren wieder über der Linie zentriert werden. Durch entsprechende Wahl der Empfindlichkeit
des Verstärkers kann gewährleistet werden, daß das Gerät die nachzufahrende
Linie mit großer Genauigkeit nachzeichnet.
Anordnung hat einerseits einen hohen Verstärkungsgrad, d. h. bereits eine kleine Abweichung der Linienrichtung von der Bahn der
Phototransistoren führt zu einer raschen Drehung des Nachdreh-
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motors, aber gleichzeitig ist die Motordämpfung umgekehrt proportional zur, Abweichung des Abtastkopfes von der Liniemitte,
Diese Beziehung zwischen Regelabweichung und Dämpfung ist bei jeder Steuer- und Regelvorrichtung sehr erwünscht, da hierdurch
eine hohe Regelgeschwindigkeit und Stabilität erzielbar ist.
Die geschilderte mechanische Ausführung des optischen Abtastkopfes
hat verschiedene Vorteile. Die ganze Anordnung einschließlich Tubus 11 und Phototransistoren mit Lampe kann nach Lösung
der Schraube 12 in einfacher Weise herausgenommen werden. Da die Bürsten einfache Dr.ahtfedern sind, kann die ganze Anordnung
nach unten herausgezogen werden, ohne daß irgendwelche elektrische Anschlüsse aufgetrennt werden müssen. Beim Wiedereinsetzen
schlüpfen die Drahtfedern über das Ende des Tubus 11 und legen sich wieder an die entsprechenden Schleifringe.
Die Stellung der Phototransistoren relativ zur Mittellinie des
Tubus 11 kann durch Drehung des Gewindebolzens 10 eingestellt werden. Hierdurch wird nämlich der Zapfen 5 verschoben, der seinerseits
die Scheibe 4 und den unteren Konus einschließlich Lampe und Fhototränsistoren quer zum Zylinder 9 verstellt. Diese Verstellmöglichkeit ist beispielsweise zur Berücksichtigung der
Schnittbreite bei Brennschneidmaschinen nützlich. Man kann nämlich so erreichen, daß die Achse des Tubus 11 eine gegen die Linienmitte
versetzte Bahn beschreibt. Da der Schneidbrenner die von der
Achse des Tubus 11 beschriebene Bahn kopiert, kann erreicht werden, daß die innere Begrenzung des Schnitts genau der zu kopierenden
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Kontur entspricht.. . Um die Achsenversetzung, die je nach der
Schnittbreite verschieden gewählt werden muß, ablesen zu können, ist die Scheibe 4 mit einem Vorsprung versehen, der eine Teilung
trägt, die im Zusammenwirken mit einer Marke am Zylinder 9 die ,
jeweilige Schnittbreite ergibt.
Die Potentiometer 35 und 38 dienen zur Anfangseichung der Anordnung
in folgender Weise:
Bei eingeschalteter, aber vom Abtasttisch freier Abtastvor~ richtung und unbelichteten Photozellen, indem beispielsweise
der Abtastkopf vom Papier abgehoben wurde, wird der Schieber des Potentiometers 38 solange verstellt, bis der Motor sich
weder in der einen, noch in der anderen Richtung dreht. Nachdem
so die Dunkelströme abgeglichen wurden, werden die beiden
Phototransistoren gleichmäßig beleuchtet, indem der Abtastkopf auf ein weißes Papierblatt aufgesetzt wird. Nun wird derSchieber des Potentiometers 35 so eingestellt, daß Motor 15 wieder
stationär bleibt. Damit sind die Photo transistoren auch für Belichtung
abgeglichen.
Der erfindungsgemäße Servoverstärker kann auch bei anderen als
der dargestellten Antriebsvorrichtung verwendet werden, z« B.
bei einer Antriebsvorrichtung gemäß der US-Patentschrift 2 933 668. Auch kann der Nachdrehmotor mit seinem Servoverstärker für andere
Steuer- oder Kegelaufgaben als für eine Kopiereinrichtung verwendet werden.
90983Λ/0689
Claims (5)
- DIpL-Inf. G. WifcöUSSnMünchen Λ1 München, den .4 3. ΜδΜΙοοο..Teieeeiae -C 455 - Dr. Hk/Ni ( .y, f >/^1' >Canadian Westinghouse Company Limited in Hamilton, Ontario, KanadaPatentansprüche. Optische Abtastvorrichtung für eine Kopiereinrichtung mit: um eine zur Abtastebene senkrechte Achse drehbarem Abtastkopf und einem Hachdrehmotor zur Ausrichtung einer Bezugsachse des Abtastkopfes mit einer nachzufahrenden Linie, dadurch gekennzeichnet , daß der Tubus (11) des Abtastkopfes zwei von seiner Drehachse gleich weit entfernte Phototransistoren (1, 2) ent-■ hält, deren optische Achsen parallel zur Drehachse verlaufen und deren Verbindungslinie nicht durch die Drehachse geht, daß die Sehwinkel der beiden Phototransistoren sich auf der Abtastebene teilweise überlappen und daß die Ausgangsspannungen der beiden Phototransistoren einem Gleihstromverstärker zugeführt werden, der solange eine Speisespannung der richtigen Polarität für den Nachdrehmotor (15) abgibt, bis die Belichtung beider Phototransistoren übereinstimmt.
- 2. Abtastvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichstromverstärker ein abgeglichener Verstärker mit zwei Eingängen ist.909834/0689BAD ORtOfNAt— "
- 3. Abtastvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tubus (11) an seinem oberen nnde eine reihe von Schleifringen trügt, die mit den Phototransistoren und ihrer Beleuchtungsvorrichtung (3) elektrisch verbunden sind und mit Bürsten aus Federdraht in nerührung stehen, deren Achsen senkrecht zur Drehachse des Abtastkopfes verläuft.
- 4. ttit Gleichstrom gespeister Servoverstärker mit zwei Eingangen für einen Nachdrehmotor, Insbesondere in einer Abtastvorrichtung nach einen der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an eine diskontinuierliche ntronquelle (23) zwei Reihenschaltungen von je einem gesteuerton siliziungleichrichter (66, 67) und einem Lelstungstransistor (60, 69) in gleicher Reihenfolge und Polarität angeschlossen sind, daß der mit Gleichstrom zu speisende naehdrehraotor (1$) zwischen die Verbindungsstellen der gesteuerten nieichrichter und der Leistungstransistoren geschaltet ist, daß die ZUndzeitpunkte der gesteuerten ileichrichtor von den spannungsverten an den beiden eingängen des Verstärkers abhängen und daß jeder Lelstungstransistor so mit dem Stromkreis des anderen gesteuerten Gleichrichters verbunden ist, daß der betreffende Leistungstransistor leitend wird, wenn der andere gesteuerte Gleichrichter geöffnet wird, so daß der Mittelwert der Stromstärke im iTachdrehmotor eine Funktion des Unterschiedes svi~ sehen den Öffnungszeiten der beiden gesteuerten Gleichrichter ist.909834/0689
- 5. .jorvoveratärlcer nach Anspruch 4, tladuitiJi gekennzeichnet, daß die diskontinuierliche i:tromqiie:;ic! (23) gleieiiyeriehteton, aber nicii: jöjXUutctGn \/Gcliselstron fLC. ZcrifCiV.xrst^kQV nach Anspruch 4 odo-1 5» dadurch g daß zur Zllndimg der beiden gcstouoyton ":!J öichrichtcr 'Jnipoiartransistoron (35, 57) dienen, denen üezurjaspannunaen imü von aen nincangsspaiuiunöcai abhHngigo saacaaluispaiiniintfen (κ) zugeführt909834/0689
BAD^ORIQINAL
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