Оптико-механическое линейно-сканирующее устройство

Оптико-механическое линейно-сканирующее устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Сониалистических

Республик !545954

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. си1д-ву— (22) Заявлено 10.07.75 (21) 2154636, 25 (51) 1. Кл.— G 02 В 27: 17 с присоединением заявки—

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытии (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.02.77. Бюллетень ¹ 5 !

45) Дата опубликования описания 21.04.77 (53) УДК 535.8 (088.8) (72) Авторы изоб!ретен и я

И. И. Кюльмясу, А. 3,. Хахаев и A. И. Щербина (71) Заявитель

Петрозаводский государственный университет им, О. В. Куусинена (54) ОПТИКО-МЕХАНИЧЕСКОЕ

Л И Н ЕЙ НО-СКА Н И РУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к фотометрии и может быть использовано в системах автоматического анализа светового поля, пространственных характеристик протяженных источников излучения, например плазмотронов, доменных печей, пламени газовых струй и т. д. в тех случаях, когда источник и приемник излучения должны быть неподвижными.

Известно сканирующее устройство, содержащее систему плоских зеркал, неподвижных и перемещающихся вдоль некоторого направления с помощью блока перемещений (1).

Это устройство осуществляет линейное сканирование по одной координате и используется для считывания спектральных распределений.

Известно также оптико-механическое линейно-сканирующее устройство, предназначенное для определения продольных температурных полей пламени газовых струй и состоящее из системы плоских и сферических зеркал, неподвижных и перемещающихся вдоль некоторого направления, входящих в осветительную систему и снабженных средством перемещения вдоль оси источника излучения (2).

В этом устройстве-прототипе сканирование осуществляется только по одной координате; при этом изменяется длина оптического пути излучения от источш!ков до приемника и, как следствие, изменяется пространственное разрешение оптической системы.

Целью изобретения является создание устройства для двухкоордшгатного сканирования изображения по двум взаимно перпендикулярным паправле1шям при неизменной дли5 не оптического пути излучения от источника до приемника.

Указанная цель достигается тем. что оптическая система выполнена нз трех плоских зеркал, способных перемещаться в трех вза1О имно перпендикулярных направлениях и установленных TBK, что 1 азкдос пз !IIIX. Ilзменяет направление излучения 1!а 90 . Первое зеркало совместно с первым. а также первое зерка;I0 совместно с третьим сн!11,Жены средствами для их перемещения по двум гзаимно перпендикулярным направлс:шям скяш1ровяния и, кроме того, первое н второе зеркала с1!абжены средством для I!x совместного перемещения, синхронно со сканировяниек1, в няправле» I I I I, !I e P I e I I.1 I I II 1 Я Р но з п л 0 с ко с т ! с к Я 1; ! Р О в Яния, и равного половш!е перемещен!!я первого или, соответственно, третьсгÎ зсрк lë1 в направлении сканирования.

На чертеже показан Оптl!ко-к!!!Iñç1".т!! !ес25 кая схем а предложенного скя !1! рчо1цс "о устройства.

Сканирующее устройство состоит:!з неподвижного протяжсн!!Ого исто Iн!1кя !!3.11. !!.".!и!! !, трех п10cl.l!z подвижных зеркал з, Л, -*, послЗО довательно няправля!Оп.!!х llзлуче!!!., От ис545954 следуемого источника 1 с помощью линзовой системы 5 на щель неподвижного приемника излучения б. Каждое из зеркал закреплено соответственно на подвижных платформах 7, 8, 9 с приводом от одинаковых реверсивных двигателей 10, 11, 12 и передач винт-гайка 18, 14, 15, причем направляющие платформы 7 установлены на платформе 8, а направляющие платформы 8 — ва платформе 9. Шаг передачи винт-гайка 14 платформы 8 в два раза меньше шага двух других передач винт-гайка

18, 15.

Работает устройство следующим образом, Излучение от неподвижного протяженного источника 1 падает на плоское зеркало 2, отражаясь от которого, изменяет направление на

90 н падает на второе зеркало 8, вторично отражаясь, оно изменяет направление снова на 90 . Далее излучение падает на третье зеркало 4, отражаясь, изменяет направление третий раз на 90 и собирается линзовой системой 5 на щели приемника излучения б.

Устройство позволяет осуществлять сканирование либо в одном ОХ), либо в другом (ОУ) направлении поочередно в любой последовательности.

Сканирование по направлению ОУ осуществляется перемещением платформы 7 с установленным на ней зеркалом 2 по указанному направлению и синхронным перемещением платформы 8 с закрепленным на ней зеркалом 8 и платформой 7 с зеркалом 2 в компенсирующем направлении OZ, перпендикулярном плоскости сканирования ХОУ и равном половине перемещения зеркала 2 на платформе 7 в сканирующем направлении ОУ.

Сканирование по оси ОХ осуществляется перемещением платформы 9 с закрепленным на ней зеркалом 4 и зеркалами 2 и 8, установленными, соответственно, на платформах 7 и

8, и синхронным перемещением платформы 8 с зеркалами 2 и 8 в компенсирующем направлении OZ, перпендикулярном плоскости скани5

40 рования и равном половине перемещения зеркала 4 на платформе 9 в сканирующем направлении ОХ.

Скорость пространственного сканирования, осуществляемого в устройстве, определяется приводом и может быть весьма велика, за счет чего сокращается время контроля за состоянием объекта и уменьшаются трудозатраты.

Формула изобретения

Оптико-механическое линейно-сканирующее устройство, содержащее систему зеркал неподвижных и перемещающихся, и средство перемещения, от л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения двухкоординатного сканирования изображения по двум взаимно пер пендикулярным направлениям при неизменной длине оптического пути излучения от источника до приемника, оптическая система выполнена из трех плоских зеркал, способных перемещаться в трех взаимно перпендикулярных направлениях и установленных так, что каждое из них изменяет направление излучения на 90, причем первое зеркало совместно со вторым и первое совместно с третьим снабжены средствами для их перемещения по двум взаимно перпендикулярным направлениям сканирования, и, кроме того, первое и второе зеркала снабжены средством для их совместного перемещения, синхронно со сканированием, в направлении, перпендикулярном плоскости сканирования, и равного половине перемещения первого или, соответственно, третьего зеркала в направлении сканирования.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент С ША № 3614233, кл. 356 — 83, опублик. 1971.

2. Авт. свид. СССР № 415510, кл. G 01 J 5/00, 1972 г, (прототип).

545954

Составитель А. Субочев

Редактор Т. Орловская Техред В. Рыбакова

Заказ 122/299 Изд. Ко 434 Тираж 669

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. кПатент»