Оптическая сканирующая система

Оптическая сканирующая система

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ

657767

Сеюз Советским

Сфциавкстичаскик

Республик (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 031275 (21) 2195060/18-10 (5() M. Кл. (23) Приоритет — (32) 11. 12. 74 (31) 531848 (33) США

G 02 В 27/17

H 04 N 3/02

ГосуащВстооннын ной нтйт

СССР но делом наобретеннй н открытнй

Опубликовано 1504.79. Бюллетень ¹ 14 (53) УДК 535. 317 (088.8) Дата опубликования описания 150479

Иностранец

Дэвид A..Грэфтон (США) (72) Автор изобретения

Иностранная фирма Ксерокс Корпорейшн (QaA)

Pl) Заявитель (54) ОПТИЧЕСКАЯ СКАНИРЯОЦАЯ СИСТЕМА д=(т „-1,o)(r ), Изобретение относится к области оптики, в частности к оптическим сканирующим системам,и может быть использовано для передачи или записи информации. б

Известны сканирующие систеьн, использующие для развертки изображения отражательные элементы в виде зеркал или зеркальных- барабанов @

Наиболее близким к изобретению 10 по технической сущности является сканирующее устройство, содержащее источник излучения, установленный с воэможностью вращения, плоский отражатель и сферическое зеркало (2) . Щ

Недостаток этого устройства заключается в наличии ошибок иэ-за кривизны фокальной плоскости.

Целью изобретения является исправ= ление кривизны фокальной плоскости. Щ

Это достигается тем, что в предлагаемой сканирующей системе отражающая поверхность плоского отражателя расположена под углом «», отличным от 90, к оптической оси сферическо- 28 о го зеркала, при этом ось вращения плоского отражателя составляет с отражающей поверхностью плоского отра,жателя угол, меньший угла «(, а c,îîTношение между радиусом r.. кривизны . 80 фокальной поверхности и радиусом R сферического зеркала определяется уравнением.где d - -обратное фокусное расстояние ,между фокальной плоскостью и отражающей поверхностью сферического зерка. лау

t0- расстояние между точкой лересеченйя сферической поверхности зеркала с его оптической осью v. точкой пересечения .плоской отражающей поверхности с вышеуказанной осью.

На чертеже представлена оптическая схема узла развертки сканирующей системы, состоящего иэ плоского отражателя 1 и сферического зеркала 2.

Плоский отражатель 1 установлен с возможностью вращения на основании 3, имеющем залы 4 и 5. Отражающая nosepxность плоского отражателя 1 составляет угол с», отличный от 90, с оптической осью сферического зеркала 2, а вал 5 образует с отражающей поверхностью плоского отражателя угол,, меньщий угла ñ». Поворот отражателя 1 происходит вокруг оси вала 5.

657767

Световой луч от источника (на чертеже не показан) направляется плоским зеркалом 1, которое смонтировано на основании 3 сканирующего устройства, на сферическое зеркало 2, которое в свою очередь изменяет направление луча для сканирования изображенного светового пятна по всей Фокальной плоскости Р F, которая расположена перпендикулярно плоскости чертежа.

Центр кривизны сферического зеркала 2 находится в точке В на той же самой 10 оси, что и центр вращающегося зеркала 1, и имеет радиус кривизны, равный

R . Сферическое зеркало 2 является причиной того, что искривленное сканирующее поле, изображаемое в фокаль- >5 ном круге, отражается и отображается в плоскости Г Г. Радиус кривизны R выбирается, исходя из других параметров системы с тем, чтобы в плоскости

F F, в которой образуются все иэобра-20 жения с существенно ограниченной ди= фракцией, вырабатывалось плоское поле. Соотношение между параметрами системы, которые должны поддерживаться, определяется нижеследующим равен- 25 ством:

2 — <,о 1- —.Е „ где d — обратное фокусное расстояние между фокальной плоскостью F F и искривленной поверхностью зеркала 2, r — радиус кривизны фокальной поверхности и — расстояние от точки пересечения оптической оси с центром вращения зеркала"1 до поверхности зеркала 2, взятое по оси 0А.

Ось сканирования плоского зеркала

1 смещена от оси 0А на угол р, чтo обеспечнвается смещением зеркала 1 40 на угол сС от оптической оси ОА 90, которая перпендикулярна оси OA.Поэтому угол )Ъ равен 2Н. Эта операция смещения оси сканирующего зеркала 10 обеспечивает то, что достигается рас- 45 положением среды, которая должна быть подвергнута сканированию, в плоскости F F без какого-либо пере) сечения с лучом.

Сканируемое световое пятна в плоскости F F проходит плоскость по изогнутому следу. Такой след нежелателен для растрового сканирова ния.

Желаемым следом является линейная линия сканирования. Изогнутый след линеариэируется путем смещения оси вращения сканирующего зеркала 1 на угол 3 от стандартной оси вращения, расположенной в плоскости зеркала 1

Вал 4 представляет средство для вращения зеркала 1 вокруг оси, расположенной в плоскости зеркала 1.

Однако в данном случае зеркало 1 вращается около скорректированной оси посредством вала 5, который смещен от плоскости эерка.аа 1 на угол 6

Сочетание поворота зеркала 1 с угловым смещением вращения зеркала 1, обеспечивает нутацию зеркала 1, которая приводит к получению желаемой линейной линии сканирования в плоскости Р F.

Данную сканирующую систему можно использовать как в режиме записи, так и в режиме считывания.

Формула изобретения

l. Оптическая сканирующая система, содержащая источник излучения, установленный с возможностью вращения, плоский отражатель и сферическое зеркало, отличающаяся тем, что, с целью исправления кривизны фо кальной поверхности, отражающая поверхность плоского отражателя расположена под углом .o(., отличным от 90, к о оптической оси сферического зеркала, при этом ось вращения плоского отражателя составляет с отражающей поверхностью плоского отражателя угол, меньший угла сС.

2. Система по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем,что соотношение между

p ycoM r кривизны Фокальной поверхности, которая пересекается световым пучком, направленным от плоского отражателя, и радиусом R сферического зеркала определяется уравнением (2 — „-1,0 г- где d — обратное фокусное расстояние между фокальной плоскостью и отражающей поверхностью сферического зеркала;

Сб- расстояние между точкой пересечения сферической поверхности зеркала с его оптической осью и точкой пересечения плоской отражающей поверхности с вышеуказанной осью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .1. Катыс Г.П. Информационные сканирующие систежи, И., Иашиностроение, 1965, с.108-115.

2. Патент CUA 9 3469030, кл.178-7.6, 1969.

657767

Составитель В.Белоусов

Редактор С. Хейфиц Техред Э.Чужик Корректор И. Иуска

Заказ 1647/64 Тираж 5S7 Подпи сиое цНИИПИ Государственного кОввтета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Носква, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, r.Óærîðîä, Ул. Проектная, 4