DE2722646A1 - Verfahren zur herstellung von mehrfacetten-abtastern in polygonform fuer den betrieb mit hoher geschwindigkeit, sowie polygonaler hochgeschwindigkeits- mehrfacetten-abtaster - Google Patents

Verfahren zur herstellung von mehrfacetten-abtastern in polygonform fuer den betrieb mit hoher geschwindigkeit, sowie polygonaler hochgeschwindigkeits- mehrfacetten-abtaster

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DE2722646A1
DE2722646A1 DE19772722646 DE2722646A DE2722646A1 DE 2722646 A1 DE2722646 A1 DE 2722646A1 DE 19772722646 DE19772722646 DE 19772722646 DE 2722646 A DE2722646 A DE 2722646A DE 2722646 A1 DE2722646 A1 DE 2722646A1
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psi
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Description

PATENTAN WALTE
A. GRÜNECKER H. KINKELDEY
DR-MS
W. STOCKMAIR
en-Μα Aaetutnc*
K. SCHUMANN
OHWBtNOT. OW-ItS
P. H. JAKOB
αη,-Μα
G. BEZOLD
XEROX CORPORATION
Xerox Square, Rochester, New York 14-644-, USA
8 MÜNCHEN 22
MAXIMILIANSTRASSE «β
18. Mai 1977
P 11 113 D/75367
Verfahren zur Herstellung von Hehrfacetten-Abtastern in Polygonform für den Betrieb mit
hoher Geschwindigkeit» sowie polygonaler
Hochgesehwindigkeits-Mehrfaoetten-Abtaeter
Mehrfacetten-Abtaster, die gewöhnliche rotierende Spiegel mit mehreren Pacetten sind, werden in gebräuchlichen Verfahren verwendet, um zwischen einer Lichtquelle und einer Photozelle eine optische Abtastung durchzuführen. In einem typischen Beispiel beleuchtet eine Lichtquelle einen versilberten Spiegel unter einem Winkel von 45°» um Licht auf eine Facette zu lenken, von wo das Licht auf das abzutastende Objekt geworfen wird· Normalerweise reflektiert das Objekt dieses Licht auf
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TELEFON (Οββ) 9Q9Sea Telex oB-asaao TELEeRAMME MONAPAT TELEKORIEREM
dem gleichen Weg zurück zu einer Photozelle. Die Sauer der Abtastung entspricht der Zeit, während der eine Facette den lichtstrahl auf dem abzutastenden Objekt entlangstreichen läßt· Gewöhnlich ist es vorzuziehen, daß der Abtastweg auf dem Objekt unabhängig davon ist, welche Facette sich dann im Strahlengang des Lichtes befindet.
Im Zusammenhang mit TV-Teohnik 1st es bekannt, zur Bildabtastung entlang einer Dimension, gewöhnlich für die Zeilenabtastung, Spiegelprismen zu verwenden. Seit es Fernsehkameras gibt, die nach dem Bildspeichersystem arbeiten, ist der Bedarf für solche Spiegelprismen wesentlich größer geworden. In jüngster Zeit sind Fernsehkameras für den Betrieb im IR-Bereioh, beispielsweise im Bereich von 2 bis 5,5 jum, konstruiert worden. Fernsehkameras, die in diesem Wellenlängenbereich arbeiten, brauchen Spiegel oder ähnliche optische Einrichtungen zum Ablenken des Lichtes, um ein Bild abzutasten. Gewöhnlich wird eine Einrichtung, z.B. ein lichtablenkender Spiegel, dazu benutzt, um einen Bildabschnitt vertikal abzutasten. Rotierende Spiegelprismen, die im allgemeinen aus mehreren Planspiegeln, etwa Glasspiegeln, zusammengesetzte Prismen sind, werden gewöhnlich in der Weise benutzt, daß man sie auf einer Welle oder einem anderen rotierenden Träger befestigt. Diese mechanisch zusammengesetzten rotierenden Prismen haben, wie sich herausgestellt hat, viele Mangel, sowohl hinsichtlich ihrer optischen Eigenschaften als auch bezüglich ihrer mechanischen Zuverlässigkeit. Insbesondere hat es sich als mechanisch schwierig erwiesen, die verschiedenen Planspiegel so zu montieren, daß sie genau eine polygonale Form mit bestimmten Abmessungen bilden. Für kurze optische Weglängen hat sich gezeigt, daß eine geringfügige Fehlausrichtung der Facetten wenig praktische Bedeutung hat. Wenn jedoch der Abstand zwischen dem Abtastspiegel und dem abzutastenden Objekt mehrere Meter beträgt, führt eine leichte Fehlausrichtung der Facetten zu einem Wechsel auf dem Abtastweg von einer Facette zur anderen. Ein solcher Vorgang ist besonders dann ungünstig, wenn Etiketten mit einer Code-
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Streifenanordnung abgetastet werden. Wenn eine fehlerhafte Ausrichtung der Facetten vorliegt, kann eine Facette eine fehlerfreie Abtastung der Codestreifen vornehmen, während die näohste Facette überhaupt keine Abtastung registrieren würde oder nur einige der Streifen abtasten könnte·
Außerdem ist es schwierig, die Spiegel so anzubringen, daß sie ihre räumliche Lage genau beibehalten, wenn sie den Belastungen einer schnellen Drehung unterworfen werden· Das zuletzt erwähnte Befestigungsproblem birgt eine Verletzungsfahr für Personen, die an das rasch rotierende Spiegelprisma nahe herankommen, was oft unvermeidbar ist. Wenn das Spiegelprisma auseinanderfällt, wird ein Schrapnell erzeugt, das einen Danebenstehenden schwer verletzen kann·
Es sind bereits viele Methoden erforscht worden, um Mehrfacetten-Abtaster so herzustellen, daß die Materialien, aus denen sie sich zusammsetzen, ein hohes Modul-zu-Dichteverhältnis, eine niedrige Wärmeausdehnung, eine niedrige Querdehnungsziffer, eine gute Bearbeitbarkeit haben und die Fähigkeit besitzen» leicht polierbar oder mit einer Substanz überziehbar zu sein, die ihrerseits poliert werden kann, um einwandfreie optische Flächen hoher Qualität zu ergeben. Leiter bedingt die Erfüllung dieser Materialanforderungen ein Material, das nicht ohne weiteres verfügbar ist. Derzeit werden im Hinblick auf diese Materialbeschränkungen Abtaster aus Glas, rostfreiem Stahl, Beryllium und Chromkarbid hergestellt. Die beiden letztgenannten Materialien werden am häufigsten verwendet, weil sie den Anforderungen der vorgeschriebenen Materialeigenschaften am nächsten kommen. Von diesen beiden erfüllt, wie sich erwiesen hat, Beryllium die Anforderungen an das Material am besten und arbeitet in überlegener Weise, wenn es verwendet wird. Die Verwendung von Beryllium für Mehrfacettenspiegel bringt jedooh noch andere Schwierigkeiten mit sich, zu denen überhöhte Materialkosten und die extreme Schwierigkeit beim Bearbeiten, des Materials in die gewünschten Formen gehören· Chromkarbid-Ab-
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taster sind zwar nicht so kostspielig wie Beryllium-Abtaster, besitzen jedoch ein sehr hohes spez. Gewicht und erfordern daher in der Gesamtkonstruktion des Abtasters einen Antriebsmotor und Lager, die viel schwerer und in der Installation kostspieliger sind.
Saher besteht ein erwiesenes Bedürfnis nach Mehrfacetten-Abtastsystemen, die sich im Vergleich zu bekannten Abtastsystemen präzis und mit großer Leichtigkeit bearbeiten lassen und dabei preisgünstig sind, so daß diese Mehrfacetten-Abtaster außer für Militärzwecke oder Forschungslaboratorien, wo allein die exorbitanten Kosten derzeit verfügbarer Abtastsysteme gerechtfertigt sind, auch noch für eine Verwendung in einer großen Zahl von anderen Anwendungsgebieten in Frage kommen.
Ein Ziel der Erfindung ist es daher, ein neues Mehrfacetten-Abtastsystem zu schaffen, das frei ist von den oben beschriebenen Mängeln» Weiter will die Erfindung einen neuen Mehrfacetten-Abtaster vorsehen, der für einen Betrieb mit hohen Drehgeschwindigkeiten geeignet ist. Die Erfindung bezweckt ferner ein neues Mehrfacetten-Abtastsystem, das sich durch eine präzise Ausrichtung der Facetten auszeichnet. Diese genaue Ausrichtung der verschiedenen Facetten soll mit Verfahren erreichbar sein, die verhältnismäßig leicht durchzuführen sind.
Um diese Ziele zu erreichen, sieht die Erfindung einen Mehrfacetten-Schnellabtaster vor, der aus einem Aluminium-Polygon hergestellt wird und danach stromlos vernickelt wird. Der ao geschaffene plattierte Abtaster wird zu einem spiegelartigen Finish poliert. Bisherige Vorrichtungen, etwa die in der US-PS 3 040 627 beschriebene, haben einen rotierenden Spiegel für die Hochgeschwindigkeits-Photographie, der aus einem Aufbau von in Abständen auf dem Umfang angeordneten Spiegeln besteht. Der Spiegelträger ist in der genannten PS Aluminium. Es ist jedoch kein stromloses Überziehen des Aluminium-Polygone beschrieben· Überdies hat sich herausgestellt, daß eine spezifische Alumi-
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niumlegierung, nämlich die als 7O75-T651 bezeichnete Aluminiumlegierung, die die nachstehend aufgeführten Eigenschaften hat, zusammen mit Nickel gegenüber dem Stand der Technik einen wesentlichen Schritt vorwärts in der Herstellung von Hoohgesohwindigkeitsabtastern mit Mehrfacettenpolygonen darstellt und daher ein bevorzugtes AusfUhrungsbeispiel des erfindungsgemäßen Systems ist. Der auf diese Weise geschaffene plattierte Abtaster läßt sich im Gegensatz zu kommerziell erhältlichem Aluminium leicht zu einem S pie gel äußeren, glanzpolieren, was für eine Abtastung mit hohen Geschwindigkeiten äußerst zweckdienlich ist. In der Literatur finden sich die folgenden Eigenschaften für die 7075-T651 Aluminiumlegierung:
7075-T651 Stangenaluminium
Diese Legierung wird empfohlen, wenn eine besondere Festigkeit und Härte erforderlich sind. Sie wird hauptsächlich für Plugzeuge und Artilleriewaffen benutzt.
Nominelle chemische 5, Rest Aluminium 6 Zusammensetzung (inkl. normale Ver 5810 kg cm~2
Zink 2, 5 * unreinigungen) 5110 kg cm"2
Magnesium 1, 6 * Typische mechanische Eigenschaften 11 Ji
Kupfer o, 3 * 83 000 psi 3360 kg cm~2
Chrom 73 000 psi
(51 mm).
48 000 psi
Zugfestigkeit Streckgrenze Dehnung auf 2 Zoll Scherfestigkeit Brinell-Härte 10/500 150
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Typische physikalische Eigenschaften
Spez. Gewicht 0,101 lb/in5
Schmelzbereich ca. 890-11800P
33 $> IACS bei 200C
Spez. elektr. Leitfähigkeit
Wärmeleitfähigkeit bei 25°C 900 Btu
Mittl. Wärmedehungskoeff. bei 20 bis 1000C
2,8 g cnr ca. 477-6380C
19,14 S m mm
kJ
0,0000131
Diese typischen Eigenschaften sind Durchschnittswerte
Weiterverarbeitbarkeit
Kaltformung: schlecht
Spanabhebende
Bearbeitung: gut
Hartlöten: ungeeignet
Schweißen:
lichtbogen- schlecht
Gas- schlecht
Widerstands- gut
Staatliche und Industrie-Angaben
A.M.S. A.S.T.M. Federal Military S.A.E.
Kalt fertiggewalzt
4122C, 4123A
B211
QQ-A-225-9b(QQ-A-282)
keine
AA7O75
StranggepreSt
4154P, 4168A, 4169B B221
QQ-A-200/11b(QQ-A-277) keine AA7O75
Die Herstellung der spezifischen Aluminiumlegierung-Vorform wird zwar nach genauen Angaben in besonderer Welse durchgeführt, es kann jedoch jede geeignete Technik, die in der Fachwelt bekannt und gebräuchlich ist, verwendet werden.
Um die Gestaltungsvorschriften zu erfüllen, werden im allgemei-
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nen übliche Bearbeitungsverfahren verwendet» die genau gehonte spanende Werkzeuge benützen, um beispielsweise ein spezifisches Finish von 0,15 /um herzustellen. Optische und dynamische Überlegungen können z.B. die radiale Abweichung auf O90076 mn be-* schränken. Ein radialer Unterschied von mehr als 0,0076 mn zwischen den Facetten kann ein Ungleichgewicht während der Drehung hervorrufen, das eine Vibration erzeugen würde, die ihrerseits Details auf der Bildplatte verwischen würde. Die Oberfläche des bearbeiteten Abtasters muß frei von Schnitten, Poren, Graten, Fett und Säure sein, da diese alle das nachfolgende Aufbringen des Überzugs beeinträchtigen. Das Fräsen der Facetten muß in Gruppen geschehen, um gleichmäßige Facetten-Durchmesser zu gewährleisten, und dies ist für das Polieren wichtig. Die Arbeit an der Drehbank muß auf Drehbankspitzen durchgeführt werden, während der Abtaster auf seiner endgültigen Hontagefläche angebracht ist.
Es genügt, die Aluminium-Abtaster stromlos in einer Schichtdicke von wenigstens etwa 0,051 mm zu vernickeln, es kann jedoch jede geeignete Dicke verwendet werden, die sich für übliche Bearbeitungs- und Poliertechniken eignet, welche durch die erreichbaren endgültigen gleichmäßigen Dicken vorgeschrieben werden. Das benutzte Nickel sollte z.B. annähernd 6 c/> Phosphor enthalten, damit seine Härte für ein leichteres Polieren erhöht wird; doch kann jeder geeignete Phosphoranteil verwendet werden· Das Vernickeln wird unter Anwendung üblicher Verfahren durchgeführt, die einen Überzug ohne Lücken, Risse und Knollen ergeben und eine gute Haftung an dem Aluminiumsubstrat gewährleisten.
Die Facetten werden dann mittels üblicher Techniken zu einem ebenen, spiegelartigen Finish poliert und können danach mit Aluminium und Siliziummonoxid beschichtet werden zum Zweck eines maximalen Reflexionsvermögens und bester Haltbarkeit. Dann werden die Abtaster auf Winkelgenauigkeit, Radius, Facettenflachheit und Oberflächenqualität mit Hilfe üblicher Verfahren geprüft.
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Die Erfindung sieht somit allgemein ein System vor, um polygonale Mehrfacetten-Hochgeschwindigkeits-Abtaster zu schaffen, gemäß welchem ein polygonaler Aluminiumabtaster hergestellt und danach stromlos vernickelt wird. Es wird eine bevorzugte spezifische Aluminiumlegierung beschrieben, sowie Anwendungsverfahren für diese polygonalen Mehrfacettenabtaster zur lichtpunktabtastung.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der spezifischen Merkmale des erfindungsgemäßen Systems anhand der beigefügten Zeichnungen. Darin zeigen:
Fig.1 ein präzis bearbeitetes Polygon aus einer Aluminiumlegierung;
Pig.2 das Polygon der Fig.1, stromlos überzogen mit einem dünnen Nickelbelag;
Fig.3 eine herkömmliche Anwendung des stromlos vernickelten Abtasters.
In Fig.1 ist ein präzis bearbeiteter Mehrfacettenabtaster 1 aus der oben beschriebenen speziellen Aluminiumlegierung dargestellt· Eine Bohrung 2 nimmt eine nicht gezeigte stützende Nabe auf, um die der Abtaster rotiert. Dieses Aluminiumpolygon ist mit den nachstehend beschriebenen Verfahren präzis bearbeitet worden.
Das nachstehend erläuterte Verfahren ist ein Beispiel für die speziellen gebräuchlichen Bearbeitungsverfahren, die angewandt werden können. Die Rohlinge werden von einer runden Aluminiumstange abgeschnitten und in ein Drehbankfutter eingespannt. Eine Seite des Rohlings wird auf ein 0,406 yum Finish abgedreht, besser unter Verwendung von Diamant- oder Karbid-Werkzeugen. Der Rohling wird aus dem Spannfutter weggenommen und in eine weiche Spannhülse eingesetzt, deren Oberfläche in der Werkbank kurz vor diesem Arbeitsgang abgespant wurde, um die erforderliche Parallelität der zwei Seiten der Facette sicherzustellen.
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Nachdem die zweite Seite ebenfalls auf das richtige Finish und die richtige äußere Gestalt abgedreht worden ist, wird die Haltebohrung gebohrt. Die bearbeitete Scheibe wird auf einen Präzisionsdrehtisch gesetzt. Eine präzis gearbeitete Stange wird auf dem Tisch so befestigt, daß ihre Achse mit der Drehachse des Tisches zusammenfällt. Sie Scheibe wird auf diese Stange gesteckt und beispielsweise mit einer Mutter befestigt und der Drehtisch wird auf einer Fräsmaschine angebracht. Un eine Yfärme aus dehnung der Fräsmaschine während der Bearbeitung zu vermeiden, sollte die Fräsmaschine vor dem Facettenfräsen mindestens bereits vier Stunden eingeschaltet sein. Die Maschine wird auf den richtigen Radius der Abtastfacette eingestellt und mit Hilfe eines Diamant- oder Wolframkarbid-Fräswerkzeuge (wobei Schlagzahn-Stirnfräser bevorzugt werden) werden die Facetten auf ein Finish von 0,203 /um oder besser auf eine Radiustoleranz von nicht mehr als 12 /um, gefräst. Nach einer sauberen Reinigung ist der Abtaster für die stromlose Vernicklung bereit.
In Fig.2 ist das Aluminiumpolygon der Fig.1 stromlos vernickelt dargestellt. Die stromlose Belegung wird mittels herkömmlicher Verfahren vorgenommen.
Im allgemeinen wird der überzug in einer Dicke von z.B. 0,064 bis 0,127 mm aufgebracht. Eine bevorzugte Dicke des Nickelbelags liegt zwischen 0,089 und 0,114 mm, wobei sich eine Dioke von 0,10 mm als optimal erwiesen hat.
In Fig.3 ist eine herkömmliche Anwendung des gemäß Fig.2 geschaffenen Hochgeschwindigkeits-Mehrfacetten-Abtasters geseigt. Der Abtaster der Flg. 2 ist poliert und dann mit Aluminium und Siliziummonoxid überzogen worden, um ihm eine maximale Dauerhaftigkeit und ein optimales Reflexionsvermögen zu verleihen· Ein Laser 5 emittiert Licht durch einen Modulator 6 auf einen Spiegel 7, von wo das Licht zu einem optischen Element 8 reflektiert wird, das den Laserstrahl divergent macht. Der divergente Strahl fällt auf die Abtasterfacetten 4, die von einem Motor 9
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mit hoher Geschwindigkeit gedreht werden. Der Abtaststrahl läuft dann durch eine Sammellinse 10 und wird auf eine Photorezeptorfläche 11 gerichtet. Die Facetten 4 sind gemäß den oben beschriebenen Verfahren poliert. Der Aluminiumbelag und ein Schutzüberzug, z.B. Siliziummonozid oder HgF2, kann mit dem nachfolgenden üblichen Verfahren aufgebracht werden: Einige Abtaster werden auf einer Stange vereinigt und zusammen mit (Aluminium und entweder) HgF2 oder SiO in eine Vakuumkammer gebracht. Die Kammer wird bis zu dem erforderlichen Vakuum ausgepumpt und (Al und entweder) HgF2 oder SiO werden in dieser Reihenfolge aufgedampft, indem sie über ihren betreffenden Schmelzpunkt erhitzt werden.
Typische Anwendungen dieses Systems sind u.a. die Ablenkung eines Lichtstrahls, etwa eines Laserstrahls in der Weise, daß er einen "Flying-spot" (Lichtpunkt) erzeugt. Wenn durch Rotation des Abtasters dieser helle Punkt über ein Objekt in Form eines Schriftstückes, das Bereiche hoher und geringer Schwärzung hat, läuft, liefert ein in der Nähe angeordneter Lichtdetektor ein elektronisches Signal, das niedrig oder nicht vorhanden ist, wenn der Lichtpunkt sich in einem dunklen Bereich befindet, und hoch, wenn der Lichtpunkt sich in einem hellen Bereich dee Schriftstückes befindet. Diese Art von Abta3tsystemen wird in Faksimilevorrichtungen und in optischen Zeichenlesern verwendet· Da dieses System (in Verbindung mit anderer Hardware und Software) dazu dienen kann, alphanumerische Zeichen zu dekodieren, ist es auch als "Leser" bekannt. Ein weiteres System, das ebenfalls Hehrfacetten-Abtaster benutzt, ist das sogenannte "SchreibH-System. Die Gesamtanordnung ist im wesentlichen die gleiche, ausgenommen daß im stationären Weg des Strahls (vor dem Abtaster) ein als Hodulator bekannter Lichtschalter verwendet wird, um das Bild auf einen zerographisehen Photorezeptor zu "schreiben". Das in den Hodulator eingegebene Signal kann entweder vom Lichtdetektor der "Lese"-Station oder von einem Zeichengenerator kommen, was bei Computer-Druckern der Fall ist.
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Um die Besonderheiten der vorliegenden Erfindung weiter zu definieren, sollen die nachfolgenden Beispiele die Erfindung veranschaulichen, ohne sie einzuschränken. Soweit nichts anderes vermerkt, beziehen sich die Teile und Prozente auf daa Gewloht·
Beispiel I
Eine Aluminiumlegierung 7O75-T651♦ wie oben beschrieben, wird zu einer polygonalen Gestalt präzis bearbeitet mit den folgenden Maßen: 24 Facetten, Durchmesser quer durch die Facette 7,2 mm; Dicke 9,5 mm. Das auf diese Weise geschaffene, präzis gearbeitete Aluminium-Polygon wird dann mit Hilfe eines In der Fachwelt bekannten stromlosen Vernickelungsverfahrens mit Nickel in einer Dicke von 0,1 mm belegt. Die Flächen des Nickelüberzugs werden dann mittels der oben erwähnten Verfahren zu einem spiegelartigen Finish poliert. Darauf wird ein Aluminiumüberzug über den polierten Nickelflächen in einer Dicke von annähernd 1000 A0 angebracht, wozu die von P. Bannister in "Applied Optics and Optical Engineering", ACADEMIC PBSSS, 1965» S.301 ff. beschriebene Technik dient. Dann wird ein 100 A0 überzug aus Slliziummonoxid nach dem vorstehenden Verfahren aufgebracht, um die Oberfläche des Polygonal-Abtasters zu schützen und ihr die maximale Reflexionskraft und Haltbarkeit zu verleihen. Der auf diese Weise gefertigte Mehrfacettenabtaster wird In ein Hochgeschwindigkeits-Abtastsystem eingebaut, wie in Fig·3 gezeigt.
Das vorstehende Beispiel ist spezifisch, was die verwendeten Bedingungen und Materialien anlangt, doch kann jedes der oben aufgezählten typischen Materialien ausgetauscht werden, wenn dies in obigem Beispiel paßt, um ähnliche Resultate zu erzielen. Zusätzlich zu den in der Ausübung des erfindungsgemäflen Verfahrens benützten Schritten können nach Wunsch andere Schritte oder Modifikationen herangezogen werden. Ferner können andere Materialien in das erfindungsgemäße System aufgenommen werden, die die Eigenschaften der Systeme für ihre vorliegende Verwen-
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AS
dung verstärken, ergänzen oder sonstwie günstig beeinflussen.
Im Rahmen der Erfindung Bind Modifikationen gegenüber den beschriebenen Beispielen möglich.
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Claims (4)

PATENTANWALTS A. GRÜNECKER QFLMG H. KINKELDEY OR ING W. STOCKMAIR K. SCHUMANN DR HER NAT. - ΟΑ_-ΡΚν& P. H. JAKOB OPL-ING G. BEZOLD m nm ν« - αη,-om 8 MÜNCHEN 22 MAXIMILIANSTRASSS 43 Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von polygonalen Hochgeschwinäigkeits-Mehrfacetten-Abtastern, dadurch gekennzeichnet, daß ein präzis bearbeitetes Aluminiumpolygon geschaffen wird, das eine Vielzahl glatt geschliffener Facettenflächen hat, daß das Aluminiumpolygon stromlos vernickelt wird und die vernickelten Flächen zu einem spiegelartigen Finish poliert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aluminiumlegierung die Bezeichnung 7075-T651 trägt und die folgenden Eigenschaften hat:
Nominelle chemische Zusammensetzung Zink 5,6 £ Magnesium 2,5/6 Kupfer 1»6 56 Chrom 0,3 #
Rest Aluminium (inkl. normale
Verunreinigungen)
Typische mechanische Eigenschaften
Zugfestigkeit 83 000 psi 5810 kg cm""2 Streckgrenze 73 000 psi 5110 kg cm"2
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(UBW) 911SM TELEX CB-a038O TELEeUMMc MONAMT
ORIGINAL
Dehnung auf 2 Zoll (51 mm) 11 #
Scherfestigkeit 48 000 psi 3360 kg cm Brinell-Härte 10/500 150
Typische physikalische Eigenschaften
Spez. Gewicht 0,101 lb/in3 2,8 g cm5 Schmelzbereich ca. 890-11800P ca. 477-638°C
Spez. elektr. 9
Leitfähigkeit 33 £ IACS bei 20°C 19,U S m am""*
Wärmeleitfähigkeit bei 25°C 900 Btu 950 kJ
Hittl. Wärmedehnungs-
koeff. bei 20 bis 1000C 0,0000131
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminiumpolygon stromlos vernickelt wird auf eine Dicke des Überzugs von mindestens etwa 0,051 mm·
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das stromlos vernickelte Polygon noch Bit Aluminium und dann Siliziummonoxid überzogen wird, um Ina maximale Reflexionskraft und Haltbarkeit zu verleihen·
5· Polygonaler Hoohgesehwindigkeits-Mehrfacetten-Abtaater, gekennzeichnet durch ein präzis bearbeitetes Aluminiumlegierung-Polygon, das eine Vielzahl von glatt bearbeiteten Facettenflächen hat und mit einem stromlos aufgebrachten Nickelüberzug versehen ist, der zu einem spiegelartigen Pinish poliert ist, und das aus einer Aluminiumlegierung mit der Bezeichnung 7O75-T651 und mit den folgenden Eigenschaften besteht:
Nominelle chemische Zusammensetzung;
Zink 5,6 # Magnesium 2,5 j£ Kupfer 1,6 Si Chrom 0,3 709848/1096
Rest Aluminium (inkl. normale
Verunreinigungen)
Typische mechanische Eigenschaften
Zugfestigkeit 83 000 psi 5810 kg cm"2
Streckgrenze 73 000 psi 5110 kg cm""2
Dehnung auf 2 Zoll (51 mm) 11 ^
Scherfestigkeit 48 000 psi 3360 kg cm"2
Brinell-Härte 10/500 150
Typische physikalische Eigenschaften
Spez. Gewicht 0,101 lb/in* 2,8 g cnr Schmelzbereich ca. 890-11800P ca. 477-6
Spez. elektr.
Leitfähigkeit 33 # IACS bei 200C 19,14 S m Wärmeleitfähigkeit bei 25°C 900 Btu 950 kJ
Mittl. Wärmedehnungs-
koeff. bei 20 bis 100°C 0,0000131
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DE19772722646 1976-05-19 1977-05-18 Verfahren zur herstellung von mehrfacetten-abtastern in polygonform fuer den betrieb mit hoher geschwindigkeit, sowie polygonaler hochgeschwindigkeits- mehrfacetten-abtaster Withdrawn DE2722646A1 (de)

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GB (1) GB1577887A (de)
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015200531A1 (de) * 2015-01-15 2016-02-18 Carl Zeiss Smt Gmbh Optisches Modul
US11682561B2 (en) * 2014-04-22 2023-06-20 Applied Materials, Inc. Retaining ring having inner surfaces with facets
US12033865B2 (en) 2023-05-17 2024-07-09 Applied Materials, Inc. Retaining ring having inner surfaces with facets

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60195502A (ja) * 1984-03-19 1985-10-04 Canon Inc 金属回転多面鏡
US4826271A (en) * 1984-08-31 1989-05-02 Canon Kabushiki Kaisha Rotational polygon mirror and method of manufacturing the same
US4842354A (en) * 1985-02-27 1989-06-27 Canon Kabushiki Kaisha Rotary polygonal mirror and method of making the same
KR910003735B1 (ko) * 1988-12-17 1991-06-10 삼성전자 주식회사 발광장치
US5438448A (en) * 1992-01-07 1995-08-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Turning mirror and method of manufacture
EP0550896A1 (de) * 1992-01-10 1993-07-14 Eastman Kodak Company Optischer Spiegel mit gleichmässiger Reflektivität
US6542304B2 (en) 1999-05-17 2003-04-01 Toolz, Ltd. Laser beam device with apertured reflective element
JP4410367B2 (ja) * 1999-12-24 2010-02-03 キヤノン電子株式会社 金属鏡および金属回転多面鏡およびその製造方法
US11977185B1 (en) * 2019-04-04 2024-05-07 Seyond, Inc. Variable angle polygon for use with a LiDAR system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2333534A (en) * 1939-06-19 1943-11-02 Sigmund Cohn & Co First surface mirror
US3040627A (en) * 1961-03-03 1962-06-26 Bohn Jacob Lloyd Rotating mirror
US3607457A (en) * 1969-05-29 1971-09-21 Bofors Ab Method of manufacturing a rotary scanning prism

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3726771A (en) * 1970-11-23 1973-04-10 Stauffer Chemical Co Process for chemical nickel plating of aluminum and its alloys

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2333534A (en) * 1939-06-19 1943-11-02 Sigmund Cohn & Co First surface mirror
US3040627A (en) * 1961-03-03 1962-06-26 Bohn Jacob Lloyd Rotating mirror
US3607457A (en) * 1969-05-29 1971-09-21 Bofors Ab Method of manufacturing a rotary scanning prism

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KAMEYAMA, Y. u. A. "Precision Polygonal Mirror for High Quality Laser Color Television Display" NKH Laboaratories Note No. 179, Aug. 1974, S. 1-14 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11682561B2 (en) * 2014-04-22 2023-06-20 Applied Materials, Inc. Retaining ring having inner surfaces with facets
DE102015200531A1 (de) * 2015-01-15 2016-02-18 Carl Zeiss Smt Gmbh Optisches Modul
US12033865B2 (en) 2023-05-17 2024-07-09 Applied Materials, Inc. Retaining ring having inner surfaces with facets

Also Published As

Publication number Publication date
GB1577887A (en) 1980-10-29
US4205100A (en) 1980-05-27
CA1087888A (en) 1980-10-21
NL7705502A (nl) 1977-11-22
JPS52141240A (en) 1977-11-25

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