Двухканальное сканирующее устройство — SU 296070 (original) (raw)
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 296 О 70 Союз Соаетских Социалистических РеспуолинЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 19,71,1969 ( 1338427/18-24) К б 02 г 3,0 присоединением заявкииорите Комитет по делаю ооретеиий и открытийпри Сосете Мииистро СССР. П. Катыс, Е, П. Чубаров и ондаренко1 оматики и телемеханики (технической кибернет Институ аявите ВУХКАНАЛЬНОЕ СКАНИРУ Е УСТРОЙСТВ Предлагаемое устроиство относится к оптическим сканирующим устройствам, предназначенным для высокоточного отображения информации на люминесцентных и фотохромных экранах, для изготовления транспорантов, шаблонов и масок, для напыления и нанесения на подложки различного рода покрытий и тонких пленок и т. д.Известны оптико-механические сканирующие устройства, осуществляющие запись информации оптическими средствами с одновременным контролированием процесса записи.Недостатком этих устройств является то, что они не обеспечивают автоконтроль и регулирование объектов с повышенной динамичностью изменения регулируемого параметра, так как обладают малой скоростью сканирования, невысокой разрешающей способностью и низкой надежностью за счет использования механических связей между элементами.Предложенное устройство отличается от известных тем, что в нем за последовательно расположенными объективом, системой качающихся зеркал и полупрозрачным зеркалом установлена акустическая ячейка, выполненная в виде двух камер, заполненных разными жидкостями и разделенных между собой г;ьезоизлучателем. В фокальной плоскости объектива за первой камерой акустической ячейки установлена диафрагма, модулятор и фотоприемник, перед которым расположена маска, установленная на пути хода луча света, отраженного качающимся зеркалом и идущего через вторую камеру акустической ячейки во второй 5 модулятор от источника с зеркальной призмои,отражающей основную часть потока к объекту через оптический модулятор, установленньш за второй камерой акустической ячейки, полупрозрачное зеркало и объектив. Выход фа зочувствительного усилителя, связанного свыходом фотоприемника, соединен с входом оптического модулятора, а выход генератора импульсов подключен к входам модуляторов, а выходы генераторов отклоняющих напряже ний подключены соответственно к пьезоизлучателю акустической ячейки и элекгромагнитной системе качающихся зеркал.Нь чертеже показано предлох енное устройство.2 о Оно содержит объект 1, установленный заобъективом 2, вертикальный отклоняющий блок 3, представляющий собой акустическую ячейку, разделенную на камеры А и Б, пьезоизлучатель 4, систему качающихся зеркал 5 2 и б, источник излучения 7, фотоприемник 8,фазочувствительный усилитель 9, оптический модулятор 1 О, модуляторы 11 и 12, генератор 13 прямоугольных импульсов обпазующие оптический коммутатор, маску 14, фокусирую- зО щие линзы 15 и 1 б, зеркальную призму 17,5 10 15 20 3полупрозрачное зеркало 18, диафрагму 19, генератор 20 синусоидального напряжения 20,генератор тока 21, зеркало 22 и системы зеркал 23 - 2 б.Устройство работает следующим образом.Снятие информации с объекта 1 (напримерстрелки) и воздействие на объект 1 осуществляются в разных спектрах, поэтому акустическая ячейка 3 выполнена в виде двух камеркоторые заполнены разными рабочими жидкостями и разделены между собой общим пьезоизлучателем 4, т. е. такая конструкция позволяет компенсировать изменение длины световой волны Х за счет изменения скорости распространения о ультразвуковых волн, оставляя неизменным угол отклонения светового луча 2 и в обоих каналах. К пьезоизлучателю 4блока 3 от генератора подается синусоидальное напряжение, модулированное по частотепилообразным сигналом,Горизонтальное отклонение световых пучковпроизводится с помощью двух систем зеркало - катушка, используемых в гальванометрах, которые возбуждаются током нужнойформы от одного генератора тока 21.Ы информационном канале, в котором определяется значение регулируемого параметра, спомощью объектива 2 световой поток от объекта 1 собирается и сужается до размеровапертуры вертикального отклоняющего блока3 с учетом получения наибольшей разрешающей способности. Сканирование изображенияобъекта 1 производится с помощью отверстиядиафрагмы 19, установленной в фокальнойплоскости объектива 2. После диафрагмы 19каждый элемент изображения через модулятор 11 оптического коммутатора и с помощьюзеркала 22 проходит к фотоприемнику 8, вкотором возникает сигнал, пропорциональныйзначению параметра в контролируемой точкеполя.Этот сигнал сравнивается с эталонным сигналом, который формируется на том же фотоприемнике 8 с помощью эталонного потока, поступающего от источника излучения 7 к фотоприемнику 8 с помощью зеркальной призмы 1T,системы зеркал 25 и 2 б и сканирующего зеркала б, через второй модулятор 12 оптическогокоммутатора, вертикальный отклоняющийблок 3, фокусирующие линзы 15 и 1 б и маску14, прозрачность которой соответствует распределению регулируемого параметра по полю.Выбор фотоприемника 8 обусловлен спектральными характеристиками излучений объекта 1 и источника излучения 7.Поочередность поступления световых сигналов с информационного и эталонного каналовна фотоприемник 8 достигается применениемоптического коммутатора, состоящего из двух 25 зо 35 40 45 50 55 бО модуляторов 11 и 12, стоящих соответственно в этих каналах, и генератора 13, который подает на них в противофазе напряжения прямоугольной формы. В результате этого на выходе фазочувствительного усилителя 9, установленного за фотоприемником 8, возникает электрический сигнал, пропорциональный величине отклонения параметра от требуемой величины. Этот сигнал подается на оптический модулятор 10, стоящий в канале воздействия, в котором по сигналам информационного и эталонного каналов осуществляется коррекция регулируемого параметра. Поток воздействия с помощью системы зеркал 23 и 24, полупрозрачного зеркала 18 и сканирующего зеркала 5 через оптический модулятор 10, вертикальный отклоняющий блок 3 и объектив 2 про. ходит к объекту 1, где воздействует на тот элемент объекта 1, информация о котором бы. ла получена с помощью информационного канала,Предмет изобретения Двухканальное сканирующее устройство, содержащее источник излучения с зеркальной призмой, фотоприемник, фазочувствительный усилитель, оптические модуляторы, объектив, полупрозрачные зеркала, системы зеркал, фокусирующие линзы, генераторы отклоняющих напряжений и генератор импульсов, отличаю- и(еесл тем, что, с целью увеличения быстродействия, повышения точности и надежности его работы, в нем за последовательно расположенными объективом, системой качающихся зеркал и полупрозрачным зеркалом установлена акустическая ячейка, выполненная в виде двух камер, заполненных разными жидкостями и разделенных между собой пьезоизлучателем, а в фокальной плоскости объектива за первой камерой акустической ячейки установлена диафрагма, модулятор и фотоприемник, перед которым расположена маска, установленная на пути хода луча света, отраженного качающимся зеркалом и идущего через вторую камеру акустической ячейки во второй модулятор от источника с зеркальной призмой, отражающей основную часть потока к объекту через оптический модулятор, установленный за второй камерой акустической ячейки, полупрозрачное зеркало и объектив, причем выход фазочувствительного усилителя, связанного с выходом фотоприемника, соединен с входом оптического модулятора, а выход генератора импульсов подключен к входам модуляторов, а выходы генераторов отклоняющих напряжений подключены соответственно к пьезоизлучателю акустической ячейки и электромагнитной системе качающихся зеркал.Редактор Е, Семанова Корректор Т. А. Абрамова Типография, пр, Сапунова, 2 Заказ 1040/11 Изд. Ма 465 Тираж 473 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 45