DE1802588A1

DE1802588A1 - Scanning device for larger scanning angles

Info

Publication number: DE1802588A1
Application number: DE19681802588
Authority: DE
Inventors: Georg Kurotschka
Original assignee: Eltro GmbH and Co
Current assignee: Eltro GmbH and Co
Priority date: 1968-10-11
Filing date: 1968-10-11
Publication date: 1970-05-27

Description

Abtastvorrichtung für größere Abtastwinkel. Scanning device for larger scanning angles.

Die Erfindung betrifft eine Abtastvorrichtung, wie sie beispielsweise zur Aufnahme von Wärmebildern benötigt werden, für größere Abtastwinkel. Die bekannten Abtastvorrichtungen arbeiten nur mit kleinen Bildbreiten, d.h. auch kleinen Abtastwinkeln. Dies gilt sowohl für Abtastvorrichtungen, die mit Schwenkspiegeln arbeiten, als auch für solche mit rotierenden Spiegeln. In beiden Fällen sind wegen der verhältnismäßig hohen Schwenkzahl - Frequenz 10-20 Hz - nur kleine Schwenkwinkel möglich. The invention relates to a scanning device such as, for example are required for recording thermal images, for larger scanning angles. The known Scanning devices only work with small image widths, i.e. also with small scanning angles. This applies both to scanning devices that work with oscillating mirrors, as also for those with rotating mirrors. In both cases, because of the proportionate high number of swings - frequency 10-20 Hz - only small swivel angles possible.

Höhere Schwenkgeschwindigkeiten sind sowohl mechanisch als auch elektrisch nicht zu bewältigen. Im allgemeinen genügt der kleine Schwenkwinkel zum Abtasten der erforderlichen Bildbreite. Es gibt Jedoch auch Fälle, in denen größere Schwenkwinkel erwünscht. sind.Higher slewing speeds are both mechanical and electrical not manageable. In general, the small pivot angle is sufficient for scanning the required image width. However, there are also cases in which larger swivel angles he wishes. are.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abtastvorrichtung so auszubilden, daß die Schwenkbewegungen der Spiegel sich in mäßigen Grenzen halten, daß aber trotzdem ein größerer Schwenkwinkel erzielt wird. The invention is based on the object of a scanning device to be designed in such a way that the pivoting movements of the mirrors are kept within moderate limits, but that a larger pivot angle is achieved anyway.

Nach der Erfindung werden zwei Schwenkspiegel mit einander zugekehrten Spiegeiflächen mit parallelen Schwenkachsen angeordnet und so bewegt, daß ihre Schwenkbewegungen entgegengesetzte Drehrichtung haben. In diesem Falle addieren sich die Schwenkwinkel der beiden Spiegel, d.h. wenn Jeder Spiegel eine Schwenkbewegung von beispielsweise 30 ausführt, beträgt der größte Ausschwenkwinkel der beiden Spiegel relativ zueinander 100, was sich durch die doppel-° te Ablenkung auf den vierfachen Wert, d.h. auf 40 steigert. According to the invention, two oscillating mirrors are facing each other Mirror surfaces arranged with parallel pivot axes and moved so that their pivoting movements have opposite direction of rotation. In this case, the swivel angles add up of the two mirrors, i.e. when each mirror has a pivoting movement of, for example 30 executes, is the largest pivot angle of the two mirrors relative to each other 100, which results from the double deflection to four times the value, i.e. to 40 increases.

Die Schwenkbewegungen müssen entgegengesetzt aber synchron, d.h. phasengleich verlaufen. Für solche Bewegungen sind die verschiedensten Antriebsvorrichtungen möglich. The swivel movements must be opposite but synchronous, i.e. are in phase. A wide variety of drive devices are used for such movements possible.

Beispielsweise könnte man Jede einzelne Schwenkbewegung durch einen Elektromagneten bewirken, wobei beide Elektromagneten in entsprechender;Zeitfolge erregt werden müßten.For example, every single swivel movement could be through a Electromagnets cause both electromagnets in a corresponding time sequence would have to be excited.

Auch mechanische Antriebe über Hebelgetriebe oder dgl.Mechanical drives via lever gears or the like.

sind denkbar.are conceivable.

Eine besonders gUnstige Lösung erhält man nach einem weiteren Gedanken der Erfindung, wenn beide Spiegel durch eine gemeinsame Exzenterscheibe bewegt werden. Die Exzenterscheibe wird in diesem Fall zweckmäßig zwischen den beiden Spiegeln angeordnet und beide Spiegel werden mit Hilfe von Federn und Druckrollen gegen die Scheibe angedrückt. Der beim Umlauf der Exzenterscheibe sich ändernde Abstand der Führungsrollen kann durch die Federn überbrückt werden. A particularly favorable solution can be obtained after a further thought of the invention when both mirrors are moved by a common eccentric disk. In this case, the eccentric disk is expediently between the two mirrors arranged and both mirrors are with the help of springs and pressure rollers against the Washer pressed on. The changing distance as the eccentric disc rotates Guide rollers can be bridged by the springs.

Es ist nicht unbedingt erforderlich, bei Jedem Spiegel eine besondere Feder anzunrdnen; vielmehr erhält man eine günstige Lösung, wenn beide Spiegel durch eine einzige Zugfeder miteinander verbunden werden. It is not absolutely necessary to have a special one for every mirror To thread the spring; Rather, you get a cheap solution when both mirrors through a single tension spring can be connected to each other.

In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Horizontalschnitt dargestellt. In the figure is an embodiment of the invention in horizontal section shown.

Die von der Zelle 1 ausgehenden gedachten Strahlen werden durch die Kollimationslinse 2 in parallele Strahlen umgewandelt und gelangen so zu dem Schwenkspiegel 3, der um eine Achse 4 geschwenkt werden kann. Vom Schwenkspiegel 3 werden die'Strahlen reflektiert und dem Schwenkspiegel 13 zugeleitet. Der Schwenkspiegel 13 ist schwenkbar um eine Achse 14, die der Achse 4 parallel ist. Die Lage der beiden Spiegel ist so gewählt, daß die auf den Schwenkspiegel 13 auftreffenden Strahlen von diesem Spiegel in eine Richtung reflektiert werden, die bei Jeder Stellung der beiden Spiegel an deu ziegel 3 vorbeigehen. Jeder der beiden Spiegel ist an eIner Endkante mit einer Führungsrolle versehen. Die beiden Rollen sind mit 5 bzw.l5 bezeichnet. The imaginary rays emanating from cell 1 are caused by the Collimating lens 2 converted into parallel beams and thus arrive at the pivoting mirror 3, which can be pivoted about an axis 4. From the oscillating mirror 3, the rays reflected and fed to the swivel mirror 13. The swing mirror 13 is pivotable about an axis 14 which is parallel to axis 4. The location of the two mirrors is chosen so that the incident on the swivel mirror 13 rays from this Mirrors are reflected in one direction at each position of the two mirrors walk past deu brick 3. Each of the two mirrors has one end edge provided a leadership role. The two roles are labeled 5 and 15, respectively.

Zwischen den Rollen ist eine Exzenterscheibe 6 angeordnet7 sie sitzt auf einer Welle 7, die entweder direkt das freie Ende einer Motorwelle darstellt oder von einem Motor unter Zwischenschaltung eines Getriebes angetrieben wird. Eine Zugfeder 8 verbindet die beiden Spiegel und bewirkt, daß die Rollen 5, 15 bei jeder Spiegelstellung am Umfang der Exzenterscheibe anliegen.An eccentric disk 6 is arranged between the rollers and is seated on a shaft 7, which either directly represents the free end of a motor shaft or is driven by a motor with the interposition of a gearbox. One Tension spring 8 connects the two mirrors and causes the rollers 5, 15 at each Mirror position on the circumference of the eccentric disc.

Bei umlaufender Exzenterscheibe schwingen die beiden Spiegel 3, 13 um ihre Achsen 4, 14, wobei sie einmal als Endlage die in ausgezogenen Linien dargestellte Lage einnehmen, das andere Mal die in gestrichelten Linien dargestellte Lage. Aus dem Bild ist.zu erkennen, daß die beiden Endlagen der Spiegel nur um einen geringen Winkelbetrag voneinander abweichen; trotzdem wird durch die doppelte Reflexion ein verhältnismäßig großer Abtastwinkel i zwischen den von Spiegel 13 ausgehenden Strahlengängen 9, 19 erreicht. When the eccentric disc rotates, the two mirrors 3, 13 oscillate around their axes 4, 14, once as the end position shown in solid lines Take up position, the other time the position shown in dashed lines. the end from the picture it can be seen that the two end positions of the mirrors are only slightly lower Angular amount differ from each other; anyway, through the double reflection one relatively large scanning angle i between the beam paths emanating from mirror 13 9, 19 reached.

Infolge der exzentrischen Lagerung der Scheibe 6 bleibt dcr Abstand der Rollen 5, 15 nicht bei allen Lagen gleich. As a result of the eccentric mounting of the disk 6, the distance remains the rollers 5, 15 are not the same in all positions.

Der Unterschied zwischen dem bei der dargestellten-Stellung der Exzenterscheibe bestehenden größten Abstand der Rollen und ihrem kleinsten Abstand, der bei einer Drehung der Exzenterscheibe aus ihrer dargestellten Lage um 900 erreicht wird, ist indessen so gering, daß er von der Zugfeder 8 ohne Schwierigkeit aufgenommen werden kann.The difference between the position of the eccentric disc shown existing largest distance between the roles and their smallest distance, the one Rotation of the eccentric disk from its position shown by 900 is achieved however, so small that it can be absorbed by the tension spring 8 without difficulty can.

Die dargestellte Abtastvorrichtung ermöglicht es trotz kleiner Schwenkwinkel der beiden Spiegel, einen verhältnismäßig großen Abtastwinkel i zu bestreichen. Dabei kann das Gerät mit der gleichen Frequenz betrieben werden, wie die bekannten Abtastvorrichtungen für kleine Abtastwinkel. The illustrated scanning device enables it despite the small pivoting angle of the two mirrors to sweep a relatively large scanning angle i. The device can be operated at the same frequency as the known ones Scanning devices for small scanning angles.

Patentansprüche:Patent claims:

Claims

PATENT CLAIMS: 1) Scanning device for large scanning angles, in particular for taking thermal images, g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h two around parallel Pivot axes (4, 14) pivotable mirrors (3, 13) with mirror surfaces facing each other and a drive device, which both mirrors synchronously, but in opposite directions Direction moved around their pivot axes.

2) scanning device according to claim 1, d a d u r c h e k e n n z e i c h n e t that each mirror is provided with a guide roller (5 or 15), and that an eccentric disk (6) is arranged between the two guide rollers, against which the guide rollers are pressed elastically, e.g. with the help of springs with the mirrors shifted in their longitudinal direction so that they that their, pivot axes - seen in the longitudinal direction - on different sides of the The axis of rotation (7) of the eccentric shaft lie.

3) scanning device according to claims 1 and 2, d a d u r c h g It is not noted that the two ends of the mirrors, which are the guide rollers wear, are connected to one another by a tension spring (8). Blank page