在探索大自然的过程中,我们深刻感受到了人类对环境的依赖和脆弱性。"山竹"这次袭击,让我们再次认识到保护地球及其资源的重要性,以及科技在预防天灾中的作用。Faulhaber高性能执行机构正是这一追求中的重要一环。
高精度影像资源对于地质勘测至关重要。在专业摄影领域,数字技术虽然改变了我们的视角,但仍有很多场景需要胶片相机来实现精确测量,如拍摄航空照片。这些设备重达200磅,目前还未被完全替代。
随着胶片向数字化迈进,这些扫描仪对精度和分辨率提出了更高要求,同时也需要容量较大的设备,有些胶卷甚至长达150米,重52千克。这不仅对光学系统提出巨大需求,也迫使性能达到更高标准。
从平面图像到立体成像效果,每张图片都要从不同方向取出,然后通过统一的坐标系进行处理,以生成图像并叠加。这一切都需要高度稳定、高效率的扫描仪和执行机构配合工作。
INTERGRAPH开发的PhotoScan是一款专门用于扫描摄影测绘图像的设备,其分辨率达7微米,可满足扫描图像所需,并确保高质量输出。该装置适用于尺寸为236 * 236毫米、长度可达150米的大型胶片,其中底片架固定,而可移动式CCD传感器宽度可达40毫米,可以逐行扫描图像。在这个过程中,轴几何精度单调速率调度(RMS)优于2微米,是极为严格的一项要求。
恒速执行机构在整个过程中的关键性作用不能忽视。如果执行机构无法提供与CCD传感器相同机械分辨率,那么即便CCD传感器具有极高分辨率,其结果也将无效。此时,FAULHABER直流电机扮演着举足轻重角色,它们以恒定速度移动CCD传感器,从而保证了数据准确性,即使是在低速情况下也是如此。这是因为它们采用铜石墨换向转子线圈设计,无铁芯转子线圈,因此可以提供无转矩脉动及速度高度稳定的运行状态。此外,由于用户可以通过安装在电机上的测速发电机和脉冲发生器来精确定位旋转速度和位置,使得操作更加精细化、自动化。
当每行图片被成功扫描后,执行机构会沿x轴将其移回,然后沿y轴移动至下一行开始新的扫描循环。由于x轴和y轴不完全呈直角,即便最小角度偏移,也可能造成严重后果,因此第二台执行机构必须能够达到1微米以下的分辨率,并且能补偿x轴位置误差,以保持前后一致性的图片质量完美解决方案就是采用带有脉冲发生器或编码器直流钟罩式电枢电机,它们能够迅速且准确地响应指令,不易产生过冲,这一点对于高速运作至关重要。
最后,该相片扫描仪因其快速操作能力,在短时间内就能完成大量工作。当只需七分钟完成一个标准尺寸gelatin silver negative(14微米)的胶卷时,我们看到了它如何有效提高工作效率。此外,由于结构紧凑且功能强大,还能节省能源,而且绝对精度并不总是必要,因为可以通过比较帧膜来确定起始点,这样做既经济又实用。而所有这些,都归功于FAULHABER直流钟罩式电枢电机,它们结合了坚固耐用的结构与卓越性能,为研究人员提供了更准确的地质勘察工具,从而帮助我们更好地理解并保护我们的地球家园。