DE1138241B

DE1138241B - Optische Vorrichtung zum Abtasten eines Objekts durch mindestens zwei Lichtpunkte

Info

Publication number: DE1138241B
Application number: DEA29960A
Authority: DE
Inventors: Kurt Steglich
Original assignee: Continental Elektronidustrie AG
Current assignee: Continental Elektronidustrie AG
Priority date: 1958-07-22
Filing date: 1958-07-22
Publication date: 1962-10-18

Description

Optische Vorrichtung zum Abtasten eines Objekts durch mindestens zwei Lichtpunkte Die Erfindung betrifft eine optische Vorrichtung zum Abtasten eines Objekts durch mindestens zwei Lichtpunkte, vorzugsweise in Verbindung mit fotoelektrischen Mitteln, bei welcher aus einer punktförmigen bewegten Lichtquelle durch abbildende und zusätzliche bildtrennende optische Mittel die Lichtpunkte erzeugt und durch entsprechende Bewegung der Lichtquelle gleichzeitig über das abzutastende Objekt geführt werden, derart, daß diese über eingeschaltete optische Mittel jeweils zugeordnete Flächen beleuchten und dadurch die Erzeugung elektrischer Größen steuern, welche den infolge der Eigenart des abzutastenden Objekts auftretenden Helligkeitsunterschieden zugeordnet sind.
Derartige optische Vorrichtungen sind beispielsweise in der deutschen Patentschrift 1016 034 beschrieben, wo die zusätzlichen optischen Mittel zur Bildverdoppelung aus einem zwischen der punktförmigen bewegten Lichtquelle und dem ersten abbildenden optischen System angeordneten Brechungselement bestehen, welches einen Teil des Strahlenganges versetzt.
Dem vorliegenden Erfindungsvorschlag liegt nun die Erkenntnis zugrunde, daß man auf zusätzliche optische Mittel zur Bildvervielfachung überhaupt verzichten und damit die optische Abtastvorrichtung vereinfachen kann. Der Erfindungsvorschlag besteht darin, daß die bildpunkterzeugenden optischen Mittel der Vorrichtung zugleich die Bildverdoppelung dadurch mitbewirken, daß sie in an sich bekannter Weise aus zwei Halblinsen bestehen, welche entsprechend dem gewünschten Abstand der Bildpunkte gegeneinander versetzt oder verkippt sind. In weiterer Ausbildung der Erfindung sind die beiden Halblinsen vorteilhafterweise im Abstand voneinander senkrecht zur optischen Achse versetzt angeordnet, wobei der zwischen beiden liegende kaum durch eine Blende abgedeckt ist. Hierdurch wird mit Sicherheit erreicht, daß eventuelle gegenseitig störende Lichteinflüsse aus den Strahlengängen von den z. B. fotoelektrischen Mitteln ferngehalten werden.
Selbstverständlich schließt der Erfindungsvorschlag ein, im Bedarfsfalle eine mehrfach unterteilte bildpunkterzeugende Optik vorzusehen mit entsprechender Orientierung der Teiloptiken zueinander, so daß in diesem Falle die Abtastung dann gleichzeitig durch eine Mehrzahl von Bildpunkten erfolgt.
Es sei ausdrücklich noch einmal darauf hingewiesen, daß es bei optischen Anordnungen schlechthin nicht mehr neu ist, eine Bildtrennung z. B. mit Hilfe zweier Halblinsen (vgl. z. B. schweizerische Patentschrift 325 111) vorzunehmen bzw. eine Bildvervielfachung mittels Linsenraster usw. durchzuführen (vgl. z. B. deutsche Patentschrift 974 238).
Der Erfindungsgedanke ist an Hand einer Schemazeichnung erläutert.
Es bedeutet 1 eine Lichtquelle, die in der Ebene 2 bewegt werden kann. Die Ebene 2 soll beispielsweise die Bildebene einer Elektronenstrahlröhre 3 darstellen, auf der ein Lichtfleck, eben die Lichtquelle 1, wandert. 4, 5 sind zwei Halblinsen, die um einen Winkel gegeneinander verkippt und versetzt sind. Auf diese Weise erzeugt jede in der Bildebene 6 einen Bildpunkt 1' bzw. 1". Diese Bildebene ist gleichbedeutend mit dem abzutastenden Objekt, weiches - um nur eines der sehr vielen Möglichkeiten herauszugreifen - ein Glasträger sein kann, auf dem beispielsweise irgendwelche Teilchen unterschiedlicher Größe aufgebracht sein könnten. Die Linse 7, die hinter dem Objekt angebracht ist, erzeugt ein Bild 4', 5' der beiden Halblinsen 4, 5 in der Ebene B. Dieses Bild verschiebt sich nicht, wenn der Lichtfleck 1. auf der Ebene 2 bzw. die Bildpunkte 1', 1" in der Ebene 6 wandern. Hinter den beleuchteten Stellen 4' und 5' sind die Fotozellen 9 und 10 vorgesehen. Haben nun die beiden Lichtstrahlen hinter dem Objekt 6 unterschiedliche Helligkeitswerte (was z. B. dadurch geschehen kann, daß ein Bildpunkt auf ein lichtundurchlässiges Teilchen trifft, der andere dagegen nicht), so werden die Fotozellen 9, 10 verschieden mit Licht beaufschlagt, und der Unterschied der Stellen des Objektes 6, an denen sich gerade die Lichtpunkte 1', 1" befinden, kann registriert werden. Wie ersichtlich sind die beiden Linsenhälften 4 und 5 senkrecht zur optischen Achse etwas auseinandergerückt, wobei der Zwischenraum durch eine Blende 11 abgedeckt worden ist. Hierdurch wird erreicht, daß die Lichtflächen 4', 5' durch einen bemessenen Zwischenraum voneinander getrennt sind, so daß störende Lichteinflüsse, die eventuell von dem jeweils anderen Strahlengang kommen können, bequem von den Fotozellen ferngehalten werden.
Die Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung sind neben anderen natürlich die gleichen wie die der Abtasteinrichtung der bereits zitierten deutschen Patentschrift 1016 034. So kann eine solche Einrichtung beispielsweise dazu benutzt werden, die Größe von Teilchen zu bestimmen, die in der Bildebene 6 angeordnet sind. Eine andere Anwendungsmöglichkeit bestände darin, derartige Teilchen mittels einer solchen Einrichtung zu zählen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Optische Vorrichtung zum Abtasten eines Objekts durch mindestens zwei Lichtpunkte, vorzugsweise in Verbindung mit fotoelektrischen Mitteln, bei welcher aus einer punktförmigen bewegten Lichtquelle durch abbildende und zusätzliche bildtrennende optische Mittel die Lichtpunkte erzeugt und durch entsprechende Bewegung der Lichtquelle gleichzeitig über das abzutastende Objekt geführt werden, derart, daß diese über eingeschaltete optische Mittel jeweils zugeordnete Flächen beleuchten und dadurch die Erzeugung elektrischer Größen steuern, welche den infolge der Eigenart des abzutastenden Objekts auftretenden Helligkeitsunterschieden zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die bildpunkterzeugenden optischen Mittel (4, 5) zugleich die Bildverdoppelung dadurch mitbewirken, daß sie in an sich bekannter Weise aus zwei Halblinsen bestehen, welche entsprechend dem gewünschten Abstand der der Bildpunkte (1', 1") gegeneinander versetzt oder verkippt sind.
2. Optische Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Halblinsen (4, 5) im Abstand voneinander senkrecht zur optischen Achse versetzt angeordnet sind und daß der zwischen beiden liegende Raum durch eine Blende abgedeckt ist.
3. Optische Abtastvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine mehrfach unterteilte bildpunkterzeugende Optik mit entsprechender Orientierung der Teillinsen gegeneinander für den Fall der Abtastung durch mehr als zwei Bildpunkte. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 974 238; schweizerische Patentschrift Nr. 325 111; französische Patentschriften Nr. 721813, 1086 997.