SU1205102A1 - Scanning device - Google Patents

Scanning device Download PDF

Info

Publication number
SU1205102A1
SU1205102A1 SU843707560A SU3707560A SU1205102A1 SU 1205102 A1 SU1205102 A1 SU 1205102A1 SU 843707560 A SU843707560 A SU 843707560A SU 3707560 A SU3707560 A SU 3707560A SU 1205102 A1 SU1205102 A1 SU 1205102A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
axis
rod
shaft
mirror
elastic element
Prior art date
Application number
SU843707560A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Павлович Гордиенко
Роман Иванович Чайковский
Владимир Евстафьевич Говенко
Original Assignee
Предприятие П/Я В-8751
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я В-8751 filed Critical Предприятие П/Я В-8751
Priority to SU843707560A priority Critical patent/SU1205102A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1205102A1 publication Critical patent/SU1205102A1/en

Links

Landscapes

  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)

Description

Изобретение относитс  к оптическому и оптико-электронному приборостроению и может быть использовано в спектрофотометрах с периодическим сканированием спектра, а также в других системах автоматического контрол  нестационарных параметрических полей.The invention relates to optical and optoelectronic instrumentation and can be used in spectrophotometers with periodic scanning of the spectrum, as well as in other systems for the automatic control of non-stationary parametric fields.

Цель изобретени  - уменьшение энергоемкости, повышение надежное- ти, а также расширение эксплуатационных возможностей устройства при сканировании в заданном телесном . угле.The purpose of the invention is to reduce energy consumption, increase reliability, as well as expand the operational capabilities of the device when scanning in a given solid. coal

На фиг.1 изображено сканирующее устройство, общий вид; на фиг.2 - то же, вид сбоку; на фиг.З - электрическа  принципиальна  схема управлени  электродвигателем; на фиг.4 - эпюры напр жений в точках электрической схемы, обозначенных на фиг.З; на фиг.З - вращательно- колебательна  траектори  движени  сканирующего луча при отношении амплитуды угла колебательного движени  к угловому диаметру сканируемого пол  равном четырем.Figure 1 shows the scanning device, a general view; figure 2 is the same, side view; FIG. 3 is an electrical schematic diagram of an electric motor control; Fig. 4 shows the voltage plots at the points of the electrical circuit indicated in Fig. 3; in FIG. 3, the rotational-oscillatory trajectory of the scanning beam with a ratio of the amplitude of the angle of oscillatory movement to the angular diameter of the scanned field is four.

Устройство состоит из шагового электродвигател  1, обеспечивающего :импульсное вращение вала, жестко установленной на его валу вилки 2, в подшипниках 3 которой свободно вращаетс  Т-образный стержень 4. Ось X вращени  стержн  4 перпендикул рна оси Z вращени  вала двигате л  1, а ось стержн  t составл ет с осью Z угол 45°, На оси X стержн  4 установлены накладки 5, между которыми болтом 6 жестко зажат выступ 7 зеркала 8, причем отражающа  по- верхность зеркала 8 составл ет с осью Z требуемый угол, который устанавливаетс  по метке 9 и рискам 10, На вилке 2 установлены кронштейны 11 с упором 12 и 13. На стержне 4с )зозможностью перемещени  вдоль оси расположены грузы 14. Упруга  жеска  пружина 15 одним концом закреплена на вилке 2, а другим - на стержне 4. На вилке 2 укреплены датчи- ки 16 и 17 обратной св зи, состо - 1цие, например, из пар светодиод - фотодиод, а к стержню 4 прикреплена пластинка 18, управл ющий включение датчиков 16 и 17, которые включены в схему управлени  шаговым двигателем . Схема управлени  двигателем со держит также триггеры 19 и 20, лоThe device consists of a stepper motor 1, which provides: pulsed rotation of a shaft rigidly mounted on its shaft fork 2, in bearings 3 of which a T-shaped rod 4 rotates freely. The axis X of rotation of the rod 4 is perpendicular to the axis Z of rotation of the engine shaft 1, and the axis the rod t makes an angle of 45 ° with the Z axis. On the axis X of the rod 4, plates 5 are installed, between which the protrusion 7 of the mirror 8 is firmly clamped by a bolt 6, and the reflecting surface of the mirror 8 makes the required angle with the Z axis 9 and risk 10, on a fork 2 us The brackets 11 with a stop 12 and 13. On the rod 4c, weights 14 are arranged to move along the axis. The elastic spring 15 is fixed at one end on the fork 2, and the other end on the rod 4. Reverse 16 are fastened on the fork 2 connection, state is, for example, a pair of LEDs - a photodiode, and a plate 18 is attached to the rod 4, controlling the switching on of sensors 16 and 17, which are included in the control circuit of a stepper motor. The engine control circuit also contains triggers 19 and 20, lo

02.202.2

гические элементы И 21 и 22, логический элемент ИЛИ 23, генератор 24 частоты, синхронизированный с выходом триггера 20 с регулируемой частотой , распределитель 25 импульсов, усилитель 26 мощности и шаговый двигатель 1„ Датчики обратной св зи включены в схему управлени  через токос ьемное устройство 27.elements 21 and 22, an OR 23 logic element, a frequency generator 24 synchronized with the output of the trigger 20 with adjustable frequency, a distributor of 25 pulses, a power amplifier 26 and a stepper motor 1 "Feedback sensors are included in the control circuit through a current-collecting device 27 .

Устройство работает следуюощм образом .The device works in the following way.

В момент включени  напр жени  колебательна  система, состо ща  из зеркала 8, стержн  4 с грузами 14 и пластинкой 18, а также пружины 15, находитс  в положении равновеси , при этом положение пластинки 18, закрепленной на стержне-45 обеспечивает включение датчика 16, Датчик 16 выдает импульс, и триггерAt the time of switching on the voltage, the oscillatory system, consisting of a mirror 8, a rod 4 with weights 14 and a plate 18, as well as a spring 15, is in the equilibrium position, while the position of the plate 18 fixed on the rod 45 ensures the sensor 16 to turn on. 16 gives impulse and trigger

19устанавливаетс  в состо ние логической единицы. Через логический элемент И 21 и логический элемент ИЛИ 23 импульс устанавливает триггер19 is set to the state of logical one. Through the logical element And 21 and the logical element OR 23 pulse sets the trigger

20в состо нии логической единицы и включает генератор 24, синхронизиру  выходную частоту по фазе с началом подаваемого импульса. Через логический элемент И 22 сигнал поступает на распределитель 25 импульсов , далее на усилитель 26 мощности и шаговый двигатель 1, который приходит во. вращательное движение.20 in the state of logical unit and turns on the generator 24, synchronizing the output frequency in phase with the beginning of the applied pulse. Through the logical element And 22, the signal enters the distributor 25 pulses, then to the amplifier 26 power and stepper motor 1, which comes in. rotational motion.

В начальный момент колебательна  система находитс  в состо нии поко . При включении двигател  1 она приходит во вращательное движение вокруг оси Z вместе с валом двигател . При этом на грузы -14 действует центробежна  сила, котора , деформиру At the initial moment, the oscillatory system is at rest. When you turn on the engine 1, it comes into rotational movement around the Z axis along with the engine shaft. At the same time, the centrifugal force acts on the loads -14, which, by deforming

пружину 15, поворачивает колебательную систему вокруг оси X , Скорость вращени  вала двигател  1 увеличиваетс  до значени , определ ющего такую величину центробежной силы, действующей на грузы 14., при которой колебательна  система и св занна  с ней пластинка 18 поворачиваютс  вокруг оси X на угол, обеспечивающий срабатывание датчика 17 оthe spring 15 rotates the oscillatory system around the axis X. The rotational speed of the shaft of the engine 1 is increased to a value which determines the magnitude of the centrifugal force acting on the weights 14. at which the oscillatory system and the associated plate 18 rotates around the axis X at an angle providing a sensor 17 o

Импульс с датчика 17 через логический элемент ИЛИ 23 перебрасывает триггер 20 в состо ние логического нул , тем самым закрыва  схему совпадени , состо шую из логического элемента И 22. Двигатель 1 останавливаетс , после чего колебатель3The impulse from the sensor 17 through the logical element OR 23 transfers the trigger 20 to the state of logical zero, thereby closing the coincidence circuit consisting of the logical element AND 22. The engine 1 stops, after which the oscillator 3

на  система продолжает двигатьс  по инерции до соударени  с упором 12. Далее система совершает колебательное движение вокруг оси X и, двига сь в обратном направлении, проходит положение равновеси , при этом датчик 16 вьщает импульс, который устанавливает триггер 19 в состо ние логического нул , и логический элемент И 21 не пропускает его. После соударени  с упором 13 колебательна  система вновь проходит положение равновеси , датчикthe system continues to move by inertia until it collides with the stop 12. Next, the system oscillates around the X axis and, moving in the opposite direction, passes the equilibrium position, while the sensor 16 induces a pulse that sets the trigger 19 to the logical zero state, and logical element And 21 does not miss it. After the collision with the stop 13, the oscillating system again passes the equilibrium position, the sensor

16вьщает импульс и схема управлен работает в аналогично описанному.16 impulse and the management scheme works in the same way as described.

Однако в положении равновеси  система имеет значительную начальную скорость и промежуток времени между срабатыванием датчиков 16 иHowever, in the equilibrium position, the system has a significant initial speed and the time interval between the operation of the sensors 16 and

17короче, чем в режиме разгона.17 shorter than in overclocking mode.

 

12051021205102

За этот промежуток времени, определ емый положением грузов 14 на оси стержн  4, двигатель 1 поворачивает систему вокруг оси Z на требуе5 мый угол.During this period of time, determined by the position of the weights 14 on the axis of the rod 4, the motor 1 rotates the system around the Z axis by the required angle.

Таким образом, устройство выполн ет сканирование отраженного от зеркала 8 луча по вращательно-коле- бательной траектории с требуемымThus, the device performs scanning of the beam reflected from the mirror 8 along a rotational-oscillating trajectory with the required

10 отношением амплитуды угла колебательного движени  к угловому диаметру сканируемого пол , определ емому положени ми датчика 17 и упоров 12 и 13.10 by the ratio of the amplitude of the oscillation angle to the angular diameter of the scanned field, determined by the positions of the sensor 17 and the stops 12 and 13.

15 Использование изобретени  обес- пепечивает уменьшение энергоемкости, повышение надежности, а также расширение эксплуатационных возможностей устройства при сканировании в15 The use of the invention ensures the reduction of energy intensity, increase of reliability, as well as expansion of the operational capabilities of the device when scanning in

20 заданном телесном угле.20 given solid angle.

.2.2

П / P /

Х.-ХH.-X

16sixteen

2525

2525

ЖF

//

гg

5five

2 "

2020

1L

Составитель В.Дринь Редактор А.Огар Техред С .Мигунова Корректор М.МаксимишннецCompiled by V. Drin Editor A. Ogar Tehred S. S Migunova Proofreader M. Maksimnnnets

Заказ 8526/49 Тираж 525 Подписное ВНИШШ Государственного комитета СССР Order 8526/49 Circulation 525 Subscription VNISHS USSR State Committee

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб,, д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab, 4/5

Филиал ШШ Патент, г.Ужгород, ул,Проектна , 4Branch ShSh Patent, Uzhgorod, ul, Project, 4

Claims (1)

СКАНИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее качающееся зеркало, с помощью муфты шарнирно установленное на валу электродвигателя и взаимодействующее с валом с помощью упругого элемента, причем ось качания зеркала перпендикулярна оси вала, отличающееся тем, что, с целью уменьшения энергоемкости и повышения надежности, оно снабжено стержнем с грузом на одном конце и осью на другом конце, перпендикулярной стержню, жестко соединенной с осью качания зеркала и шарнирно соединенной с муфтой, выполненной в виде вилки, при этом упругий элемент закреплен на вилке, стержень установлен под углом к валу двигателя и взаимодействует с упругим элементом, а двигатель выполнен с обеспечением возможности импульсного вращения вала.A SCANNING DEVICE comprising a swinging mirror, pivotally mounted on a motor shaft using a coupling and interacting with the shaft using an elastic element, the mirror swing axis being perpendicular to the shaft axis, characterized in that, in order to reduce energy consumption and increase reliability, it is equipped with a load rod at one end and an axis at the other end, perpendicular to the rod, rigidly connected to the axis of swing of the mirror and pivotally connected to the coupling, made in the form of a fork, while the elastic element is fixed on and the plug, the rod is installed at an angle to the motor shaft and interacts with the elastic element, and the engine is made with the possibility of pulse rotation of the shaft.
SU843707560A 1984-03-07 1984-03-07 Scanning device SU1205102A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843707560A SU1205102A1 (en) 1984-03-07 1984-03-07 Scanning device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843707560A SU1205102A1 (en) 1984-03-07 1984-03-07 Scanning device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1205102A1 true SU1205102A1 (en) 1986-01-15

Family

ID=21106148

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843707560A SU1205102A1 (en) 1984-03-07 1984-03-07 Scanning device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1205102A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент US № 3532408, кл. 350-6, 1970. Патент US № 2410317, кл.178-6.8, 1943. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1185682A (en) Dither system for a spring mass system
US3952217A (en) Drive for scanning mirror
WO2006088779A1 (en) Deflection control for resonant scanning mirror
KR900019328A (en) Scanner motor rotation control circuit
US4533248A (en) Ring laser gyroscope
SU1205102A1 (en) Scanning device
US3479107A (en) Apparatus for scanning an area with an oscillatory scanning element
EP1245924A2 (en) Surveying instrument and a method for drive control thereof
EP0458159A1 (en) Improvements in or relating to stepper motor controllers
US6330095B1 (en) Beam scanning apparatus
US5272707A (en) Laser path switching mechanism
US4047792A (en) Torque while turn-around scan mirror assembly
US3993901A (en) Radiation detecting system
JPS55151614A (en) Laser beam deflecting device
SU1413421A1 (en) Measuring head
Segawa et al. Ultrasonic piezomotor equipped with a piezoelectric rotary encoder
JP3203299B2 (en) Distance measuring device
SU460978A2 (en) Working rotor
SU1495771A1 (en) Device for intermittent rotation
SU1343244A1 (en) Photoelectric measuring device
US3064255A (en) Radiant energy follower system
SU1077438A2 (en) Device for arresting vertical gyro
SU1318969A1 (en) Control device for additional mirror of cellostate
SU461349A1 (en) Searcher head for ultrasonic flaw detector
SU1684690A1 (en) Device for telemetering energy consumption