フォトメカニカルセンサー。スキーム、説明

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写真製版センサー。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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スロースイープテレビ画像を取得する写真製版法は、アマチュア無線家にとって最も手頃な方法です。その本質は、水平および垂直同期パルスによって補完された、光画像の電気信号へのプログレッシブ変換にあります。

この場合に得られる「画像」の品質は、ビディコンで作成された SSTV カメラよりも悪くありません。それは主に、図に模式的に示されているデバイスの機械部分の設計に依存します。 1。

フォトメカニカルセンサー
Pic.1

左ねじで軸６に固定されたシリンダー１０の上に、送信する情報（テキストまたは図）または写真を載せた紙を載せる。シリンダは電動モータ９により（ベルト１１を介して）回転する。感光体ユニットを備えたキャリッジ 10 は、ねじ付きハーフスリーブ 6 が取り付けられたリーシュ 9 とクランプ板ばね 11 で構成されるバックラッシュのない機構によって、ガイド 3 に沿って移動します。ばね 4 の代わりに、負荷を使用できます。 8 (図 7 では、c は破線で示されています)。

情報をラインごとに読み取る感光アセンブリは、カートリッジ 1 内に配置されたフォトトランジスタ 13 と、フォトトランジスタからドラムまでの距離を変更できる照明ランプ 2 で構成されています。カートリッジには小型レンズ 12 が装備されています。

情報の読み取りの開始に対応するキャリッジの極端な位置では、接点SF1を閉じて、人員同期パルスを形成する必要があります。水平同期パルスは、リードスイッチSF2を使用して形成されます。それは、送信された情報（写真）を備えたシートの始まりと終わりが収束する点で、シリンダーの端に組み込まれた永久磁石１５の影響下で閉じる。水平同期パルスの必要な持続時間（15 ms）は、磁石とリードスイッチの間のギャップを調整することによって得られます。キャリッジは、導体5を持ち上げることにより、次のフレームの読み取りの開始に対応する元の状態に手動で戻されます。

フォトトランジスタによって生成された電気信号は、センサーの電子ユニットに入ります。その回路を図2に示します。 XNUMX。

図2（クリックすると拡大）

オペアンプDA1によって増幅され、感光性要素の出力からのビデオ信号（フォトトランジスタVT5）は、VDI-VD3ダイオードで作成された振幅リミッターに供給されます。制限のレベルは、センサーを調整するときに抵抗R9、R10によって選択されます。ダイオードVD2とV03の接続点から、ビデオ信号はトランジスタVT1とVT2に組み立てられた電子キーに送られます。接点SF1とSF2のペアが開いているとき、トランジスタVT1は閉じており、VT2は開いています。この場合、トランジスタＶＴ２を通るビデオ信号は、トランジスタＶＴ３、ＶＴ４上のマルチバイブレータの周波数制御回路に入る。

接点のペアの1つが閉じられると（クロックパルスの形成中）、トランジスタVT2が開き、VT2が閉じます-VT12を通るビデオ信号の通過がブロックされ、マルチバイブレータによって生成される信号の周波数が依存しますトリミング抵抗R2エンジンの位置について。マルチバイブレータの出力から、オペアンプDA22に組み込まれたアクティブローパスフィルタを介して、レベルコントロール（可変抵抗器RXNUMX）がセンサの出力に接続されます。

シリンダーは耐久性のあるプラスチックから機械加工されています。その直径は、次の式で計算されます：D \u2d 2L / 8p、ここで、Lはシリンダーの外側の軸のねじ部分の長さです。推奨軸径は 1 mm、ねじピッチは 41,4 mm です。この場合、シリンダーの直径は 150 mm である必要があります。ベルトの溝溝のスペースを考慮したシリンダーの長さはXNUMX mmである必要がありますが、その作業部分の長さは車軸のねじ部分の長さに等しくなければなりません。

エンジン軸上のプーリー１４の作業面の直径ｄは、モーターシャフトの回転速度Ｎ（最小－１）、シリンダーの直径Ｄ（溝の深さを考慮に入れる）に基づいて計算される。そして、式に従って、シリンダーの回転速度n（min-14）：d = nD/N。 SSTV信号のラインの持続時間は1ミリ秒であるため、nの値は1min-1000に等しくなります。たとえば、電気モーターの速度が1 min-60の場合、プーリーの直径は2500mmです。

キャリッジはあらゆる素材で作られています。その設計は図3から明らかです。シリンダーが固定される軸は、高品質のねじ山で、振れが最小限である必要があります。ボールベアリングに固定されています。

フォトメカニカルセンサー
Pic.3

電気モーターは非同期で、出力は約 1500 W です。そのローターの回転数は、3000 ～ XNUMX min-' の範囲になります。

センサーの残りの部分は、アマチュア無線の能力に応じて任意に作成できます。

電子ユニットの調整は、主にフォトトランジスタの焦点合わせと周波数変調器の調整に還元されます。まず、接点 SF1 または SF2 を閉じた状態で、抵抗 R12 がマルチバイブレータの周波数を 1200 Hz に設定します。フォトトランジスタの前の画像の黒と白の断片を定期的に変更し、抵抗器R2、R9、R10を順次調整すると、マルチバイブレータの周波数が1500 ... 2300 Hz内で変更されます。

説明したセンサーの欠点は、効率が比較的低いことに起因する可能性があります。ただし、センサーはテープレコーダー（この場合、センサーからの画像はテープに事前に記録されています）と組み合わせて使用でき、コンピューターと組み合わせて使用することもできます。

フレームを128ラインではなく256ラインに分割するために、解像度を上げた同様のセンサーを作成することは非常に魅力的です。この場合、画像読み取り時間を16秒に増やすだけで済みます。回線の継続時間は 60 ミリ秒のままでかまいませんが、120 ミリ秒に増やすことをお勧めします。これはすべて、シリンダーの軸上のねじピッチとその回転周波数の変更のみを伴います。

文学

Balabansky P. et al. SSTV テクニック. - Sofia: Technique, 1985.

著者:E. スホヴァーホフ (UA3AJT)、モスクワ; 出版物: N. ボルシャコフ、rf.atnn.ru

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