SU651729A3 - Сканирующа система - Google Patents

Description

многогранное развертывающее устройство 7, которое имеет множество отражакадих граней 8. Луч отражаетс  от и проходит чёрез другую цилиндрическую линзу 5, котора  используетс  дл  корректировки из-за кача ,иий многоугольника, полевую линзу 6 (коллектив) к зеркалу 9, которье направл ет луч на сканирующее зеркало 10, где луч Ьтрражаетс  от него, чтобы пройти через микрообъектив 11 на неподвижный носитель 12, который может или носителем дл  записи или документом с изображением на нем

Носитель 12 лежит в плоскости, перпендикул рной оси объектива 11.

Зеркало 10 имеет прикрепленное к ней коромысло 15, которое снабжено роликом 16, прикрепленным к ее свободному концу. Пара цилиндрических цапф 17 прикреплена к корркислу 15 и выступает в поперечном направлении с каждой стороны корокисла. Линейный двигатель 18 имеет толка- ; тель 19, который разветвлен На его свободном конце, чтобы образовать пару пространственно разделенных ножек 20, которые не совпадают с вертикальной осью коромысла 15,. Кажда  ножка 20 имеет отверстие, в которое входит соответствующа  цапфа 17, чтобы обеспечить поворотное соединение между зеркалом 10 и толкателем 19. Линейный двигатель представл ет собой обычно используемый и имеющийс  в продаже двигатель,который работает в соответствии с величиной приложенного к нему напр жени , причем ход толкател  19 осуществл етс  3 направлении от двигател  и пропорционален Приложенному напр жению. Толкатель 19 нагружен пружиной, чтобы прижимать толкатель 19 в обратном направлении в сторону двигател .

Ролик 16 смещен в контакт с накло ной плоскостью 21 с помощью пружины 22,, котора  прикреплена у одного конца к короьвлслу 15, а другим концом к толкателю 19, котора  работает в состо нии нат жени , чтобы заста-, вл ть зеркало 10 поворачиватьс  в направлении, противоположном часовой стрелке, вокруг цапф 17. Наклонна  плоскость 21 имеет плоскую или линейную кулачковую поверхность. Угол зеркала должен измен тьс , чтобы измен ть угол отклонени , чт.обы посто нно направл ть луч через объектив 11. Чтобы осуществить это, цап4ы 17 перемещаютс  линейно толкателем 19 под расход щимс  углом относительно наклонной плоскости 21, привод  к тому, что зеркало 10 поворачиваетс  относительно цапф и в результате этого измен етс  угол плоскости зеркала 10, тогда как зер кало линейно движетс  вдоль его ход сканировани .

Цилиндрическа  линза 3 имеет гланую плрскость, расположенную в тангенциальной плоскости, котора  перпендикул рна оси поворота многогранника 7 , тогда как линза 5 имеет ее главную плоскость, расположенную в сагиттальной плоскости, котора  параллельна оси вращени  многограннка . Цилиндрическа  линза 3 рассеивает луч в тангенциальной плоскости, а линза 4, создающа  изображение, .сводит луч в тангенциальной плоскости так, чтобы луч падал на многогранник на ширине (в направлении сканировани ), котора  равна пример двум гран м. Линза 3 и создающа  изображение линза 4 действуют совмесно , чтобы сфокусировать луч в тангенциальной :пЛоскости, а формирующа  изображение линза 4 и линза 5 действуют совместно, чтобы фокусировать луч в сагнгтальной плоскости Микрообьектив 11 расположен так, что его плоскость предмета совпадает с плоскостью изображени  23 между линзами 5 и 6 (фиг. 2), а его плоскость изображени  совпадает с плоскостью носител  12. Луч изображаетс  на носителе 12, име  размер около одной дес той его нормешьного размера.

Многогранное развертывающее устройство 7 сканирует луч по носителю 12 в направлении Х, которое перпендикул рно оси вращени  многоугольника , и сканирующее зеркало 10 сканирует луч по носителю 12

У

которое перв направлении

В

пендикул рно направлению

этом случае, где носитель.12  вл етс  носителем дл  записи, буквенно-цифровое; изобраикение на нем получают с помощью лазера путем модулировани  луча в соответствующий момент, когда луч развертываетс  по носителю 12. Приблизительно 20-32 линии сканировани  приходитс  на строку текста. В случае, где носителем 12  вл етс  пленка с изображением на ней, которое должно быть считано путем сканировани  луча, модул тор 2 должен управл тьс  таким образом, чтобы немодулированный луч е5ыл направлен на пленку и за носителем расположен фотоумножитель 13, чтобы обнаруживать изменение в интенсивности луча , когда луч развертываетс  по носителю 12. Фотоумножитель 13 Преобразует изменени  в интенсивнос луча в ЭЛ Ктрйческие сигналы, котор отображают информацию изображени  на пленке. Линза 14 создает изображение луча на фотоумножителе 13.

На фиг. 1 зеркало 10 изображено сплошной линией в его исходном положении сканировани  и изображено прерывистой линией в его конечном положении сканировани . Когда зеркало находитс  в исходном положении, луч отражаетс  от зеркала 10 вдоль траектории, котора  находитс  на оси объектива 11, и перпендикул рен плоскости носител  12, В конце сканировани  луч отражаетс  от зеркала 10 по траектории, котора  находитс  вне оси объектива 11 и под углом относительно плоскости носител  12, таким образом увеличива  рассто ние пути луча между объективом 11 и плоскостью носител  12 от начала до конца сканировани . Чтобы сохранить луч сфокусирйвэнным на носителе 12, оптическое рассто ние между объективом 11 и его плоскостью предмета должно быть у величено пропорционально увеличению оптического рассто ни  между объективом и носителем 12, Это может быт представлено графически с помощью развертки луча в начале и конце сканировани  и образованием треугол ников 23 5 , 11, 23е и 12s , 11/ 12е показанных Hia фиг. 3. Чтобы определить ход зеркала и угол относительно носител  дл  запи си, при котором геометрическое мест пересечени  луча и зеркала должно пед еме1цатьс , должны быть вычислены следук цие величины. 3;- рассто ние от плоскости 23, предмета объектива .11 до зеркала 10 в- начале сканировани ; Z - рассто ние при нахожде1 ии лу на оси от зеркала 10 в начале сканировани  до объектива 11; : V - рассто ние при нахождении лу ча вне оси от зеркала 10 при окончании сканировани  объектива 11; В - составл када , параллельна  носителю 12, соответствующа  рассто нию У; X - составл к да , перпендикул рма  носителю 12, соответствующа  рассто нию У; W - полное рассто ние при нахождении луча вне от плоскости 23 предмета до объектива 11 в конце сканировани ; D - рассто ние хода геометрического места пересечени  луча и зеркала 10 от начала до конца скаиироЪани ; Y - составл юща  хода перпендику л рна  носителю 12; в- угол пол  зрени  объектива 1 Ч - угол относительно носители траектории места пересечени  луча со сканирующим зеркалом от начала до конца сканировани ; Пусть K a-t-Z (О в tgrvf Y (3) Б DcosV (4) Подставл   значение В в уравнение (2) . реша  уравнение (1) относительно X Z - Y - X и замен   У Z-Btg-V X f6) , подставл   В в уравнение (61 Z-D-coavVx (Г) использу  уравнение (5), замен   X, как определено в уравнении {1}, и рииа  его/относительно р D вГ Замен   V и W в уравнении (9) получаем : дл  идеального сопр жени . Использу  уравнение (5) и замен   D, определенное в уравнении (8), получаем v : . cosV- sins -tgf© чэ . Подставл   в уравнение (12) D, определенное в уравнении (8), и X, определенное в уравнении (13), получаем 2 cos у sinv coseCcosV+slhV-tg-e) cose При расчете системы выбирают рассто ни  О , Z и аксиальное рассто ние между носителем 12 и объективом 11. Также знают высоту носител  12. Поскольку известны рассто ни  11, 12s и 12s , 12е, то можно рассчитать максимальный полевой угол в. При этом остаетс  неизвестным только угол Ч , который находитс  из уравнени  (14).Признава , что это уравнение идеально только дл  одного р да величин 3,7, К и угла Ч при данном угле в и что та же группа величин должна оставатьс  посто нной в течение сканировани , где угол 0 измен етс , нужно вычислить разность между идеальным сопр жением при данном угле & и действительное сопр жение при том же угле Q , Например, при любом угле в сопр жение вычисл етс  с помощью уравнени  где I - длина фокуса объектива 11.

Решаем уравнение (15) в нии W - VWif

(i6

W

NW,-f

Пусть W и

 вл ютс  рассто ни ми идеального сопр жени .

Пусть ,H  вл ютс  рассто ни ми действительного сопр  жени . Подставл   W{ и дл  W и W 6й6 ветственно в уравнение (16) ,

имеем

СП),

W

где

-,«-

cose cose

Подставл   V/oL и вместо СУ и W аоат етственно в уравнение (16), имеем .

vv,- .

C-f8),

v/,oc-f

ZCOS4

где Woe. о +

г- cos4 cos0(cos4+3iti4tgS

О

Допустима  глубина фокусировки (ДГФ) в плоскости изображени  дл  объектива определ етс  как

ДГФЧЧКАКГ/Ф где Л - Длина волны освещени ;

ij -ф- Ьтносйтёльноё отверстие объектива 11.

Разность .BH4HC Hetci«S р да углов Q от начала до конца сканировани . Абсолютна  сумма максимального изменени  наилуаиёго фокуса на каждой стороне плоскости изббражёни , определенна  с пс «ощью i - WoC дл  зтих углов , должна быть равна или меньше, чем глубина Фок си1рсв ки дл  того, чтобы луч оставалс  в фокусе на йЪситёлё 12 на всём прот жении сканировани . Другими словами ,

(«rw nwi-vuv ДГФ где (W -Woi.) - абсолютное максималь517298

-ride расхождение на одной сторсЛне плоскости изображени 

(w -Wa.) - абсолютное максимальное расхождение на противоположно стороне этой плоскости изображени .

Если уравнение (19) не будет 5 приемлемо (соблюдатьс ) при первой выборке посто нных D , Z К и максимальном угле е , тогда некоторые из величин должны быть изменены, пока уравнение (19) не будет удовлетвогрено .

Чтобы зеркало 10 отражало луч через , центр объектива 11 в конце сканировани , плоскость зеркала должна поворачиватьс  в .направлении против часовой стрелки на угол-.Дл  того, чтобы скомпенсировать это/угол между наклонной плоскостью и носителем 12 уменьшают относительно угла V на определенную величину в зависимости от длины поворотного коромысла 15 и величины угла & .

Claims (2)

1.Патент ФРГ 2017848, кл. G02 В 27/17, 30.10.1975.

2.Патент США 3894182, кл. 178-7.6, 1975.,..