DE1295616B - Abtastgeraet, das einer Wiedergabevorrichtung zur Erzeugung eines Bildes zugeordnet ist, welches die durch ein Objekt ausgesandte Strahlung darstellt - Google Patents

Description

auf die Fühlervorrichtung reflektieren und dadurch io sentlichen im rechten Winkel zum festgelegten Weg das Objekt abtasten, wobei die Strahlung den wirk- verläuft, wobei die Strahlung durch die am Bauteil samen Konkavspiegel durch Reflektion zunächst mit- angebrachten Spiegel entlang einem Weg mit relativ tels einer Mehrzahl von Planspiegeln und dann mit- kleinem Winkel zum festgelegten Weg nach einem tels eines ortsfesten Konkavspiegels erreicht. ortsfesten Planspiegel in der Nähe des ortsfesten Kon-

Eine durch die deutsche Auslegeschrift 1093 813 15 kavspiegels verläuft und durch den Planspiegel auf bekannte Anordnung der vorgenannten Gattung hat den weiteren Konkavspiegel reflektiert wird,
eine Reihe von Nachteilen. Ein Nachteil besteht Günstigerweise können am Bauteil mindestens drei

darin, daß das als rotierender Bauteil dienende Rad Spiegel angebracht werden, wobei der weitere Koneine beträchtliche Anzahl von Konkavspiegeln auf- kavspiegel an einem Halter befestigt wird, der vom weisen muß, die relativ kostspielig sind. Ein weiterer 20 Bauteil in einem Kugellager gehalten ist. Das Gerät Nachteil besteht darin, daß die Achse des Rades nicht kann ferner mit einer Reihe von Elementpaaren verparallel zur aktiven Seite des empfindlichen Elemen- sehen werden, wobei das eine Element jedes Paares tes (Fühlervorrichtung) liegt. Bei einer Ausführungs- vom Halter und das andere vom drehbaren Bauteil form dieser bekannten Anordnung wird sich die Mit- gehalten wird. Jedes Paar kann einen Schwenkpunkt tellinie des Strahlenganges vom aktiven Spiegel am 25 bilden, der keine Seitwärtsbewegung gestattet, wenn Rad nach dem empfindlichen Element von der einen die Elemente miteinander in Wirkverbindung stehen, Seite der Mittellinie des empfindlichen Elementes zur wobei die Elemente so angeordnet sind, daß sie mitanderen bewegen, wenn sich das Rad dreht. Dies einander in Wirkverbindung kommen, wenn sich der führt jedoch zu Abweichungsfehlern. Halter um Achsen quer zum festgelegten Weg dreht.

Eine andere durch die USA.-Patentschrift 30 Die Anzahl der Elementpaare ist gleich der Anzahl 2 653 185 bekannte Anordnung hat einen fundamen- der am Bauteil angebrachten Spiegel, und Mittel sind talen Nachteil, der darin besteht, daß das Objekt über vorgesehen, die eine Federkraft auf den Halter auf einen viel kleineren Zeitabschnitt hinweg abgetastet einen in bezug auf den festen Weg festgesetzten Punkt wird. Dies liegt daran, daß das Objekt effektiv nicht ausüben, derart, daß der Halter eine Lage einnimmt, während der Perioden abgetastet werden kann, in 35 in welcher die Elemente von zwei der Paare miteinweichen die Elementarfläche sich an den Enden von ander in Wirkverbindung stehen,
annähernd horizontalen Linien befindet, und folglich Das Gerät weist nach einer anderen Weiterbildung

ist der Zeitabschnitt, währenddessen die Strahlung einen Nocken mit einer Vielzahl von Erhöhungen vom Objekt her die Fühlervorrichtung erreicht, nie- auf, der um den festgelegten Weg drehbar gelagert mais größer als 50 % und liegt normalerweise unter 40 und so angeordnet ist, daß er durch einen Motor mit 40%. Bei der erstgenannten bekannten Anordnung einer anderen Geschwindigkeit als der des Bauteils und auch bei der erfindungsgemäßen beträgt dieser angetrieben wird, und es ist eine Anzahl von Nocken-Zeitabschnitt 70%. Die Verbesserung von 40 auf folgern entsprechend der Anzahl von Spiegeln am 70% ist bedeutend, da dadurch die Zeit, in welcher Bauteil vorgesehen, wobei jeder Nockenfolger so andas Objekt unbeweglich bleiben muß, nahezu halbiert 45 geordnet ist, daß er mit einer Erhöhung und einem wird, und wenn das Objekt ein Mensch ist, dann ist der Spiegel in Wirkverbindung kommt, derart, daß dies ein sehr wesentlicher Gesichtspunkt. im Betrieb die Spiegel gleichzeitig und in gleichem

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Abtastgerät Maße geneigt werden.

zu schaffen, das wirtschaftlicher herzustellen ist Dabei sind die Nockenfolger in günstiger Weise

und somit von Haus weniger Abweichungsfehler 50 mit Haltern für die vom Bauteil getragenen Spiegel erzeugt. einstückig ausgebildet oder verbunden.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß Ferner kann das Gerät nach einer Weiterbildung

der rotierende Bauteil um den Weg, auf welchem die ein Differentialgetriebe aufweisen, dessen Eingangs-Strahlung die Fühlervorrichtung erreicht, drehbar ge- bauteile durch den oder gleichzeitig mit dem Nocken lagert ist, daß die am rotierenden Bauteil befindlichen 55 bzw. dem Bauteil angetrieben werden, wobei die Lage Spiegel Planspiegel sind, daß ein weiterer Konkav- des Ausgangsbauteils des Differentialgetriebes eine spiegel vorgesehen ist, der ein Loch aufweist, durch Anzeige für die Winkelstellung der am Bauteil andas der genannte Weg führt, und daß die Anordnung gebrachten Spiegel ist.

der Spiegel so ist, daß die vom Objekt ausgehende Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung

Strahlung nur durch einen der am Bauteil befind- 60 kann eine unter Federspannung stehende Reibungs-Iichen Spiegel direkt oder indirekt auf den weiteren kupplung im Antrieb entweder nach dem drehbaren

Bauteil oder dem Nocken vorgesehen sein, und es können Mittel vorgesehen werden, um die Bewegung des Ausgangsbauteils des Differentialgetriebes zu be-65 grenzen, wobei die Reibungskupplung rutscht, wenn die Bewegung des Ausgangsbauteils des Differentialgetriebes verhindert ist.
Ein erfindungsgemäßes Abtastgerät wird nunmehr

Konkavspiegel, durch den weiteren Konkavspiegel
auf den ortsfesten Konkavspiegel und durch den ortsfesten Konkavspiegel entlang dem genannten Weg
auf die Fühlervorrichtung reflektiert wird.

Die am rotierenden Bauteil befindlichen Spiegel
können vorteilhafterweise gleichzeitig mit der
Rotation des Bauteils um Achsen in der Bewegungs-

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an Hand der es beispielweise wiedergebenden Zeich- Die Spiegel 4 werden alle langsam nach oben ge-

nung ausführlicher beschrieben, und zwar zeigt schwenkt, wenn sich der Drehkopf 8 dreht, so daß

F i g. 1 schematisch das optische System des Ge- sich die Elementarfläche langsam nach oben bewegt, rätes (wobei das Wort »optisch in dieser Beschrei- wenn sie sich in horizontaler Richtung bewegt. Auf bung Energien mit Frequenzen unterhalb denjenigen 5 diese Weise wird die von jedem Spiegel 4 abgetastete des sichtbaren Spektrums einschließt), Zeile um einen kleinen Winkel zur Horizontalen ge-

F i g. 2 schematisch eine Antriebsanordnung zum neigt und verläuft unmittelbar oberhalb der Zeile, Antreiben und Neigen der in Fig. 1 gezeigten Spiegel, die durch den vorhergehenden Spiegel 4 abgetastet

F i g. 3 im Schnitt einen Teil des Abtastgerätes, wird,
während io Die mechanische Antriebseinrichtung, die den

F i g. 4 im Schnitt einen Teil eines abgeänderten Drehkopf 8 dreht und den Spiegel 4 neigt bzw. Abtastgerätes wiedergibt (wobei die Einzelteile in schwenkt, ist schematisch in F i g. 2 dargestellt, wobei F i g. 4, die den Einzelteilen in den drei anderen Figu- die Drehrichtungen der verschiedenen mechanischen ren äquivalent sind, die gleichen Bezugszeichen Einzelteile durch Pfeile dargestellt sind. Ein elekhaben). 15 trischer Synchronmotor 10 treibt eine Welle 11 über

Wie aus F i g. 1 hervorgeht, ist ein Infrarotdetek- ein Paar von ineinandergreifenden Stirnrädern 12 tor 1 so eingerichtet und angeordnet, daß er auf eine und 13 an. Zwei Zahnräder 14 und 15, die auf einer Energie anspricht, die auf ihn entlang oder in der Welle angeordnet sind, sind in derjenigen Stellung Nähe einer Achse 9 auffällt. Die auf den Detektor gezeigt, in welcher das Zahnrad 14 mit einem Zahnauffallende Strahlung passiert einen Infrarotfilter 2 *> rad 6 kämmt, welches an einer Welle 17 befestigt und einen Zerhacker 3, der von einer Luftturbine 58 ist, sind jedoch axial in eine Stellung bewegbar, in (in F i g. 1 nicht dargestellt) angetrieben wird und die welcher das Zahnrad 15 mit einem Zahnrad 18 Strahlung mit einer Frequenz von 5 kHz zerhackt. kämmt, welches ebenfalls auf der Welle 17 befestigt Der Detektor 1 wird mit Flüssigstickstoff gekühlt, ist. Bei der dargestellten Stellung der Zahnradgruppe und dem flüssigen Stickstoff wird, nachdem er den 25 wird die Welle 17 mit 72 U/min, angetrieben, und in Detektor 1 passiert hat, die Möglichkeit gegeben, gas- der Stellung der Zahnradgruppe, bei welcher das förmig zu werden, und er wird dann dazu verwendet, Zahnrad 15 mit dem Zahnrad 18 kämmt, wird die die Luftturbine anzutreiben. Ein Drehknopf 8, der Welle 17 mit 600 U/min angetrieben. Die Welle 17 unterhalb des Zerhackers 3 angeordnet ist, ist um die trägt eine Scheibe 19, die allgemein transparent ist, Achse 9 drehbar gelagert und trägt neun flache 30 jedoch mit lichtundurchlässigen Linien markiert ist. Spiegel 4, die symmetrisch um die Achse 9 herum an- Zwei Lampen und zwei Fotozellen (nicht dargestellt) geordnet sind. Jeder Spiegel 4 reflektiert, wenn er sich arbeiten mit den Linien zusammen, um zwei Wechin der dargestellten Winkelstellung um die Achse 9 selstromsignale zu erzeugen, zwischen denen eine befindet, die von einem Abtastobjekt ausgehende Phasendifferenz von 90° besteht. Die Wechselstrom-Strahlung auf einen flachen Spiegel 5, der in der Nähe 35 signale werden dazu verwendet, den Motor des Aufder Achse 9 und vom Drehkopf 8 in Abstand ange- Zeichnungsgerätes in einer später noch zu beschreiordnet ist. Die auf den Spiegel 4 auftreffenden und benden Weise anzutreiben. Die Welle 17 treibt eine von diesem reflektierten Strahlen sind in F i g. 1 an- Welle 20 an, die um die Achse 9 über ein Paar von gedeutet, und es ist ersichtlich, daß die einfallenden miteinander kämmenden Stirnrädern 21 und 22 dreh-Strahlen annähernd senkrecht zur Achse 9 verlaufen. 40 bar ist, wobei das Zahnrad 21 sechzehn Zähne und Die auf den Spiegel 5 auftreffenden Strahlen werden das Zahnrad 22 einhundertfünfundvierzig Zähne aufauf einen Konkavspiegel 7 reflektiert, der vom Dreh- weist. Die Welle 20 trägt unmittelbar den Drehkopf 8. kopf 8 getragen wird und in einem geringen Winkel Die Welle 17 trägt außerdem die eine Platte einer zur Achse 9 angeordnet ist. Die Strahlen werden vom Reibungskupplung 23, wobei die andere Platte drehspiegel 7 auf einen weiteren Konkavspiegel 6 reflek- 45 bar auf der Welle 17 gelagert und an einem Stirnrad tiert, der auf der Achse 9 in einem Abstand vom 24 befestigt ist. Die Platten der Kupplung 23 werden Spiegel 7 angeordnet ist, welcher größer ist als die durch eine Feder 25 in Wirkverbindung miteinander Brennweite des Spiegels 7. Der Spiegel 6 fokussiert gedrückt. Das Stirnrad 24, welches sechzehn Zähne die Strahlung auf den Detektor 1, wobei die Strahlen aufweist, kämmt mit einem Stirnrad 26, welches eindurch zentrale Löcher im Spiegel 7 und im Dreh- 50 hundertdreiundvierzig Zähne aufweist und von einer kopf 8 hindurch verlaufen. Das optische System Buchse 28 getragen wird, welche die Welle 20 umfokussiert als Ganzes die von einer kleinen Elemen- gibt und um die Achse 9 drehbar ist. Die Buchse 28 tarfläche des abzutastenden Objekts auf den Detek- trägt am unteren Ende einen Nocken 27 mit neun Ertorl strahlende Energie. Der Drehkopf 8 wird mit höhungen, wobei jede Erhöhung mit dem oberen einer konstanten Geschwindigkeit um die Achse 9 55 Ende eines Stiftes 29 zusammenwirkt. Der Drehgedreht, und dabei bewegt sich die Elementarfläche kopf 8 trägt die Spiegel 4 (wobei nur einer von neun horizontal über das Target, so daß jeder Spiegel 4 Spiegeln dargestellt ist), und zwar in Schwenklagern eine Zeile des Objekts abtastet. Wenn sich der Dreh- 30, so daß sie um eine Achse drehbar bzw. schwenkkopf 8 dreht, dann bewegen sich die Spiegel 4 nach- bar sind, die in einer Ebene senkrecht zur Achse 9 einander in die Stellung, in welcher sie die Strahlung 60 liegt. Ein Formteil 31 ist an jedem Spiegel 4 bevom Objekt auf den Detektor 1 fokussieren. Jeder festigt und steht mit dem unteren Ende eines der Spiegel 4 bildet einen Teil des optischen Systems, Stifte 29 in Wirkverbindung, wobei die Teile 31 durch während er um einen Winkel von 28° um die Achse 9 Federn (nicht dargestellt) mit den Stiften 29 in Wirkgedreht wird. Der Zeitanteil, während welchem die verbindung gehalten werden. Das Zahnrad 22 kämmt Strahlung den Detektor 1 erreicht, beträgt somit 65 mit einem gleichen Zahnrad 33, welches von einer

Welle 32 getragen wird, die im Gegenuhrzeigersinn

Jl-'-TjL . 100 = 70%, (^von oben gesehen) mit der gleichen Drehzahl wie die

360 ' Welle 20 angetrieben wird. Die Welle 32 trägt ein

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Kegelrad 34, welches ein Eingangszahnrad eines und 39 gezwungen, sich mit der gleichen Geschwin-

Differentialgetriebes ist und sechzig Zähne aufweist. digkeit wie die Welle 20 und die Buchse 28 zu drehen.

Die Buchse 28 trägt ein Stirnrad 36, welches sechzig Die Zahnräder 21 und 24 sind daher gezwungen,

Zähne hat und ein gleiches Stirnrad 37 über ein frei sich mit leicht unterschiedlichen Drehzahlen zu dre-

mitlaufendes Zahnrad 38 antreibt. Das Zahnrad 37 5 hen, und die Platten der Kupplung 23 rutschen. Die

ist auf einer Welle 39 gehalten, die im Uhrzeigersinn Winkellage der Spiegel 4 mit Bezug auf die Schwenk-

mit der gleichen Drehzahl wie die Buchse 28 ange- lager 30 ändert sich nicht, und die Spiegel 4 tasten

trieben wird. Die Welle 39 trägt ein Kegelrad 40, wiederholt die gleiche Zeile des Objekts ab. Der

welches das andere Eingangszahnrad des Differential- Block 44 kann von Hand in der Spur 45 bewegt wergetriebes ist und sechzig Zähne aufweist. Zwei ahn- io den, um die Spiegel 4 in ihren Schwenklagern 30 zu

liehe Kegelräder 41 und 42, die auf einer Welle 43 drehen. Wenn der Block 44 bei stillstehendem Motor

drehbar gelagert sind, kämmen mit den Kegelrädern 10 bewegt wird, dann werden sich die Wellen 20 und

34 und 40. Die Welle 43 trägt einen Block 44, der in 32 nicht drehen, jedoch werden die Welle 39 und die

einer Spur 45 so geführt ist, daß er sich nur auf einer Buchse 28 gedreht, wobei die Platten der Kupplung Kreisbahn um die gemeinsame Achse der Kegelräder 15 23 rutschen, um die Relativdrehung der Zahnräder

34 und 40 bewegen kann. 21 und 24 zu gestatten.

Es soll nunmehr die Betriebsweise der mechani- Unter erneuter Bezugnahme auf F i g. 1 ist zu ersehen Antriebseinrichtung beschrieben werden. Der kennen, daß der Spiegel 7 und dessen Achse um die Motor 10 treibt über die Zahnradreihe die Welle 17 Achse 9 zusammen mit jedem Spiegel 4 gedreht weran, die sich mit einer ihrer zwei möglichen Dreh- 20 den muß, wenn er das Objekt abtastet. Die Achse zahlen dreht. Die Welle 17 treibt die Welle 20 über des Spiegels 7 muß außerdem in der gleichen Lage die Zahnräder 21 und 22 mit einem Neuntel ihrer sein, wenn jeder Spiegel 4 damit beginnt, das Objekt eigenen Drehzahl an. Jeder Spiegel 4 wird daher um abzutasten, und muß somit in eine Bezugs- bzw. Ausein Neuntel einer Umdrehung für jede volle Um- gangsstellung während der Intervalle zwischen der drehung der Welle 17 gedreht. Auf diese Weise ent- 25 Zeit zurückgebracht werden, wo ein Spiegel 4 sein spricht jede volle Umdrehung der Welle 17 einer Abtasten einer Zeile des Objekts beendet und der kompletten Zeile des Objekts, welche durch einen nachfolgende Spiegel 4 seine Abtastung der nächsten Spiegel 4 abgetastet wird. Die durch die der Scheibe Zeile des Objekts beginnt. Der Mechanismus dafür 19 zugeordneten Fotozellen erzeugten Signale werden ist in F i g. 3 dargestellt.

dazu verwendet, den Motor des Schreibers anzutrei- 30 In Fig. 3 ist der Einfachheit halber nur ein Spieben. Der Schreiber hat einen Schreibstift, der sich _gel 4 dargestellt, und dieser Spiegel ist so dargestellt, über eine Karte bewegt und dem die elektrischen als wenn er am Drehkopf 8 festsitzt, anstatt in Signale, die vom Detektor 1 erzeugt werden, nach Schwenklagern zu sitzen, wobei darüber hinaus der entsprechender Verstärkung und Gleichrichtung zu- Spiegel 6 als ein Planspiegel dargestellt ist. Der Spiegeführt werden. Der Motor des Schreibers ist so ein- 35 gel 7 wird von einem Halter 50 getragen, der am gerichtet, daß er den Schreibstift so antreibt, daß Drehkopf 8 angebracht ist, jedoch die Möglichkeit dieser die Karte einmal für jede volle Umdrehung hat, sich mit Bezug auf den Drehkopf 8 mittels eines der Welle 17 und daher für jede von den Spiegeln 4 kugelförmigen Lagers 55 zu bewegen. Der Drehkopf 8 abgetastete Linie bzw. Zeile quert. ist am äußeren Ring eines Kugellagers 56 befestigt, Das Zahnrad 26 und daher die Buchse 28 drehen 40 wobei der Innenring an einem ortsfesten zylindrischen sich mit einer nur wenig größeren Geschwindigkeit Bauteil 57 befestigt ist. Der Bauteil 57 trägt eine als die Welle 20, da das Zahnrad 26 einen Zahn Untergruppe mit dem Detektor 1, dem Filter 2, dem weniger als das Zahnrad 22 hat. (Dies setzt voraus, Zerhacker 3 und der Turbine 58. Der gasförmige daß die Scheiben der Kupplung 23 nicht rutschen.) Stickstoff strömt durch einen Kanal 59 nach der Tur-Der Nocken 27 dreht sich somit langsam mit Bezug 45 bine. Das Zahnrad 22 ist am äußeren Ring des Kugelauf den Drehkopf 8, so daß dessen Erhöhungen all- lagers 56 befestigt. Der Halter 50 trägt auf seiner mählich die Stifte 29 nach unten drücken, wodurch oberen Fläche neun Kugelnäpfchen 51, die symmedie Spiegel 4 um ihre jeweiligen Achsen gedreht bzw. irisch um die Achse des Spiegels 7 herum angeordnet geschwenkt werden. Die Neigungsgeschwindigkeit sind. Der Drehkopf 8 trägt neun Stahlkugeln 52, die der Spiegel 4 ist so eingeregelt, daß jede Zeile des 50 symmetrisch um die Achse 9 im gleichen Abstand Objekts, die von dem Spiegel 4 abgetastet wird, un- von der Achse 9 wie die Näpfchen 51 von der Achse mittelbar über der durch den diesem folgenden Spie- des Spiegels angeordnet sind, und jede Kugel 52 ist gel 4 abgetasteten Zeile des Objekts liegt. einem der Näpfchen 51 gegenüberliegend ange-Die Wellen 32 und 39 drehen sich in entgegen- ordnet. Der Halter 50 trägt über dem Lager 55 eine gesetzten Richtungen mit den Drehzahlen der Welle 55 runde Federstahlscheibe 53, deren obere Fläche an bzw. der Buchse 28, wobei sich die Wellen 39 und einer Rolle 54 anliegt, deren Achse horizontal verdas Zahnrad 40 mit einer etwas größeren Drehzahl läuft und die vom Bauteil 57 getragen wird. Die Ausais die Welle 32 und das Zahnrad 34 drehen. Die wirkung der Wirkverbindung zwischen der Rolle 54 Welle 43, die die Zahnräder 41 und 42 trägt, wird und der Scheibe 53 besteht darin, den Halter 50 zu verum die gemeinsame Achse der Zahnräder 34 und 40 60 anlassen, eine Lage um das kugelförmige Lager 55 eingedreht. Der Block 44 bewegt sich daher in der Spur zunehmen, in welcher zwei der Näpfchen 51 mit zwei 45, und dessen Lage ist eine Anzeige für die Winkel- Kugeln 52 in Wirkverbindung stehen. Daraus geht beziehung zwischen den Spiegeln 4 und den Schwenk- hervor, daß es auf diese Weise vier Punkte gibt, an lagern 30. Einstellbare Anschläge (nicht dargestellt) welchen eine Kraft auf den Halter 50 ausgeübt wird, sind vorgesehen, um die Bewegung des Blocks 44 in 65 und zwar den Punkt, an welchem die Scheibe 53 mit der Spur 45 zu begrenzen. Wenn sich der Motor 10 der Rolle 54 in Wirkverbindung steht, und die Andreht, wobei der Block 44 mit einem der Anschläge griffspunkte zwischen den Näpfchen 51 und den Kuin Wirkverbindung steht, so werden die Wellen 32 geln52 und dem kugelförmigen Lager. Wenn der

Drehknopf 8 gedreht wird, dann dreht sich der Halter 50 (und der Spiegel 7) so, daß sich die Lage des Berührungspunktes der Rolle 54 und der Scheibe 53 mit Bezug auf die Angriffspunkte der Näpfchen 51 mit den Kugeln 52 verändert. Wenn sich der Halter 50 dreht, dann wird die Lage des Halters 50 eventuell unstabtil, und er neigt sich um die Angriffsstelle einer der Kugeln 52 mit dem Näpfchen 51, so daß sich das andere Näpfchen 51 außer Wirkverbindung mit der Kugel 52 bewegt, mit welcher es in Wirkverbindung war, und wobei das Näpfchen 51 auf der anderen Seite des Näpfchens 51, welches als Drehpunkt wirkt, sich in Wirkverbindung mit einer der Kugeln 52 bewegt. Während des Neigungsvorganges wird die Achse des Spiegels 7 verändert. Bei einer vollständigen Umdrehung des Drehkopfes 8 und des Halters 50 findet der erwähnte Neigungsvorgang neunmal statt, wobei die Kugel 52 und das Näpfchen 51, die als Schwenkpunkt wirken, aufeinanderfolgend gewechselt werden. Am Ende des erwähnten Neigungsvorganges ist die Achse des Spiegels 7 stets die gleiche. Der Neigungsvorgang (der schnell erfolgt) ist so eingerichtet, daß er gerade dann stattfindet, bevor jeder Spiegel 4 damit beginnt, eine Zeile des Objekts abzutasten. Da jeder Spiegel 4 eine Zeile des Objekts abtastet, wenn er sich um die Achse 9 dreht, dreht sich die Achse des Spiegels 7 mit ihm, so daß die Relativstellungen der Spiegel 4 und 7 die gleichen bleiben. Die Relativstellungen des Spiegels 7 und jedes Spiegels 4, während er eine Zeile des Objekts abtastet, sind stets die gleichen. Dies ist notwendig, um eine optische Abweichung bzw. einen Abbildungsfehler (Aberration) zu vermeiden.

In F i g. 4 ist ein Teil eines abgeänderten Abtastgerätes dargestellt. In dieser Hinsicht sind der Detektor 1, das Filter 2 und der Zerhacker 3 sowie auch die Spiegel 5 und 6 nicht dargestellt. Die Lagen dieser Einzelteile sind jedoch die gleichen wie bei denjenigen in den F i g. 1 und 3. Der Spiegel 7 ist dargestellt, und seine Achse ist mit 80 bezeichnet. Bei dem Gerät nach F i g. 4 werden der Drehkopf 8 und der Nocken 27 über ein epizyklisches Getriebe mit zwei Geschwindigkeiten an Stelle des Zweiganggetriebes angetrieben, welches die in F i g. 2 dargestellten Stirnräder verwendet. Dieses epizyklische Getriebe wird nunmehr beschrieben. Der Motor 10 weist eine Ausgangswelle 60 auf, an welcher eine Gruppe von zwei Sonnenrädern 61 und 62 starr befestigt sind. Das Sonnenrad 61 treibt zwei gleichartige Planetenräder 63, die durch einen Träger 64 gehalten werden, an welchem eine Scheibe 65 starr befestigt ist. Bremsblöcke 66 können mit der Scheibe 65 in Wirkverbindung gebracht werden und werden von Hand durch einen Ring 73 gesteuert, dessen Winkellage von Hand einregelbar ist. Die beiden Planetenräder 63 kämmen mit einem innenverzahnten Ring 68, der mit Preßsitz in einem zylindrischen Bauteil 70 angeordnet ist. Bremsblöcke (in F i g. 4 nicht sichtbar) sind vorgesehen, um den zylindrischen Bauteil 70 abzubremsen, und werden durch den Ring 73 gesteuert. Die Anordnung ist so getroffen, daß der Ring 73 zwischen zwei Winkelstellungen bewegbar ist, wobei in der einen derselben die Scheibe 65 an der Drehung gehindert wird und in der anderen der Bauteil 70 an der Drehung gehindert wird. Das Sonnenrad 62 kämmt mit zwei gleichartigen Planetenrädern 67, die von einem Träger 71 gehalten werden, welcher mit einer Ausgangswelle 74 einstückig ausgebildet ist. Die Planetenräder 67 kämmen mit einem innenverzahnten Ring 69, der ebenfalls mit Preßsitz im Bauteil 70 angeordnet ist. Wenn der Bauteil 70 abgebremst wird, dann verläuft der Antrieb von der Welle 60 über das Sonnenrad 62 und die Planetenräder 67 nach dem Träger 71 und der Ausgangswelle 74. Wenn die Scheibe 75 abgebremst wird, dann drehen sich der Träger 71 und die Welle 74 in der gleichen Richtung, als wenn der Bauteil 70 abgebremst wird, jedoch mit

ίο einer sehr viel niedrigeren Geschwindigkeit. Das Verhältnis der beiden Geschwindigkeiten ist größer als 8:1.

An der Ausgangswelle 74 ist das Zahnrad 21 befestigt, welches in F i g. 2 dargsetellt ist, wobei das Zahnrad 21 mit dem Zahnrad 22 kämmt, welches ringförmig ausgebildet ist. Das Zahnrad 22 ist mit einer Anzahl Schrauben 75 am äußeren Ring des Kugellagers 56 befestigt, ebenso auch der Drehkopf 8. Die Welle 74 trägt außerdem einen Ring 72, der das

ao Zahnrad 24 trägt und gegen das Zahnrad 21 durch die Feder 25 gedrückt wird. Die Angriffsflächen des Rings 72 und des Zahnrades 21 nehmen die Stelle der in F i g. 2 dargestellten Reibungskupplung 23 ein. Das Zahnrad 24 kämmt mit dem Zahnrad 26, welches ringförmig ausgebildet ist.

Der Drehkopf 8 und dessen zugeordnete Einzelteile sind ähnlich den entsprechenden Einzelteilen, wie sie in F i g. 3 dargestellt sind, und es werden nur die davon abweichenden Merkmale beschrieben. Die Spiegel 4 werden von Haltern 30 getragen, die in den Schwenklagern 31 drehbar gelagert sind. Jedes Schwenklager 31 ist zwischen zwei der Spiegel 4 angeordnet und trägt die Halter für diese beiden Spiegel 4. Ein Arm 81 ist an jedem Halter 30 befestigt, eine Feder 82 ist am Arm 81 und an einem Bolzen 83 befestigt, der vom Drehkopf 8 getragen wird. Die Federn 82 drücken die Spiegel 4 in Richtung auf ihre vertikalen Ausrichtungen, d. h. die Feder 82, die in F i g. 4 dargestellt ist, drückt den Spiegel 4 in die Gegenuhrzeigerrichtung. Das Zahnrad 26 ist mittels Schrauben 85 an einem drehbaren Bauteil 84 befestigt, wie auch das Zahnrad 36 (ebenfalls ein ringförmiges Zahnrad) und der Nocken 27. Der Nocken 27 ist nicht ein Stirnnocken, wie in F i g. 2 dargestellt, sondern ist ein Kantennocken mit neun Erhöhungen. An jeder Erhöhung greift ein Nockenfolger 86 an, der an einem der Arme 81 befestigt ist. Daraus ergibt sich, daß im Betrieb eine Relativdrehung zwischen dem Nocken 27 und dem Drehkopf 8 stattfindet und daß der Nocken 27 die Folger 86 radial nach außen bewegt, wodurch die Spiegel 4 geschwenkt werden.

Die auf der rechten Seite der F i g. 4 dargestellte Differentialgetriebeeinheit ist ähnlich der in F i g. 2 dargestellten. Das Zahnrad 22 kämmt mit dem Zahnrad 33, welches am Kegelrad 34 befestigt ist. Das Kegelrad 34 ist drehbar auf einer Welle 89 angebracht, auf welcher das Kegelrad 40 und das Zahnrad 37 befestigt sind. Das Zahnrad 37 wird durch das Zahnrad 36 über das frei mitlaufende Zahnrad 38 (in F i g. 4 nicht dargestellt) angetrieben. Die beiden Kegelräder 41 und 42 werden von der Welle 43 in ähnlicher Weise wie in F i g. 2 getragen. Eine Buchse 90, die um die Achse der Welle 89 drehbar ist, wird veranlaßt, sich zusammen mit der Welle 43 zu drehen, wobei die Bewegung der Welle 43 über einen Arm 91 übertragen wird. Eine Kappe 92 ist an der Buchse 90 befestigt, wobei die Winkelstellung der

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Kappe 92 ein Maß für den Winkel ist, um welchen die Spiegel 4 geneigt worden sind. Die Kappe 92 und ein Gehäuse 93 der Differentialgetriebeeinheit tragen Markierungen, die zusammenwirken, um die Winkel anzuzeigen, um welche die Spiegel 4 geneigt worden

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Abtastgerät, das einer Wiedergabevorrichtung zur Erzeugung eines Bildes zugeordnet ist, welches die durch ein Objekt ausgesandte Strahlung, ζ. B. die vom menschlichen Körper ausgestrahlte Wärmeenergie, darstellt, mit einer Fühlervorrichtung, einer Mehrzahl von Konkavspiegeln, die an einem rotierenden Bauteil so angebracht sind, daß sie in Aufeinanderfolge die von einer Elementarfläche des Objekts ausgehende Strahlung auf die Fühlervorrichtung reflektieren und dadurch das Objekt abtasten, wobei die Strahlung den wirksamen Konkavspiegel durch Reflexion zunächst mittels einer Mehrzahl so von Planspiegeln und dann mittels eines ortsfesten Konkavspiegels erreich^ dadurch gekennzeichnet, daß der rotierende Bauteil (8) um den Weg, auf welchem die Strahlung die Fühlervorrichtung (1) erreicht, drehbar gelagert ist, daß die am rotierenden Bauteil (8) befindlichen Spiegel (4) Planspiegel sind, daß ein weiterer Konkavspiegel (7) vorgesehen ist, der ein Loch aufweist, durch das der genannte Weg führt, und daß die Anordnung der Spiegel (4, 6, 7) so ist, daß die vom Objekt ausgehende Strahlung nur durch einen (4) der am Bauteil (8) befindlichen Spiegel direkt oder indirekt auf den weiteren Konkavspiegel (7), durch den weiteren Konkavspiegel (7) auf den ortsfesten Konkavspiegel (6) und durch den ortsfesten Konkavspiegel (6) entlang dem genannten Weg auf die Fühlervorrichtung (1) reflektiert wird.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die am rotierenden Bauteil (8) befindlichen Spiegel (4) gleichzeitig mit der Rotation des Bauteiles um Achsen in der Bewegungsrichtung des Bauteiles geneigt werden, die zur jeweils erfassenden Strahleneinfallsrichtung lotrecht liegen.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlung durch den weiteren Konkavspiegel (7) unmittelbar auf den ortsfesten Konkavspiegel (6) reflektiert wird.

4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Weg der Strahlung vom Objekt nach den am Bauteil (8) angebrachten Spiegeln

(4) im wesentlichen im rechten Winkel zum festgelegten Weg verläuft, wobei die Strahlung durch die am Bauteil angebrachten Spiegel (4) entlang einem Weg mit relativ kleinem Winkel zum festgelegten Weg nach einem ortsfesten Planspiegel

(5) in der Nähe des ortsfesten Konkavspiegels

(6) verläuft und durch den Planspiegel (5) auf den weiteren Konkavspiegel (7) reflektiert wird.

5. Gerät nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Bauteil (8) mindestens drei Spiegel (4) angebracht sind, daß der weitere Konkavspiegel (7) an einem Halter (50) befestigt ist, der vom Bauteil (8) in einem Kugellager (55) gehalten ist, daß das Gerät mit einer Reihe von Elementpaaren (51, 52) versehen ist, wobei das eine Element (52) jedes Paares vom Halter (50) und das andere (51) vom drehbaren Bauteil (8) gehalten ist, daß jedes Paar einen Schwenkpunkt bildet, der keine Seitwärtsbewegung gestattet, wenn die Elemente (51, 52) miteinander in Wirkverbindung stehen, daß die Elemente (51, 52) so angeordnet sind, daß sie miteinander in Wirkverbindung kommen, wenn sich der Halter (50) um Achsen quer zum festgelegten Weg dreht, daß die Anzahl der Elementpaare (51,52) gleich der Anzahl der am Bauteil (8) angebrachten Spiegel (4) ist und daß Mittel (53, 54) vorgesehen sind, die eine Federkraft auf den Halter (50) auf einen in bezug auf den festen Weg festgesetzten Punkt ausüben, derart, daß der Halter (50) eine Lage einnimmt, in welcher die Elemente (51, 52) von zwei der Paare miteinander in Wirkverbindung stehen.

6. Gerät nach Anspruch 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Nocken (27) mit einer Vielzahl von Erhöhungen aufweist, der um den festgelegten Weg drehbar gelagert und so angeordnet ist, daß er durch einen Motor (10) mit einer anderen Geschwindigkeit als der des Bauteils (8) angetrieben wird, und daß eine Anzahl von Nockenfolgern (86) entsprechend der Anzahl von Spiegeln (4) am Bauteil (8) vorgesehen sind, wobei jeder Nockenfolger (86) so angeordnet ist, daß er mit einer Erhöhung und einem der Spiegel (4) in Wirkverbindung kommt, derart, daß im Betrieb die Spiegel gleichzeitig und in gleichem Maße geneigt werden.

7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenfolger (86) mit Haltern (30) für die vom Bauteil (8) getragenen Spiegel (4) einstückig ausgebildet oder verbunden sind.

8. Gerät nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Differentialgetriebe aufweist, dessen Eingangsbauteile (34, 40) durch den oder gleichzeitig mit dem Nocken (27) bzw. dem Bauteil (8) angetrieben werden, wobei die Lage des Ausgangsbauteils (92) des Differentialgetriebes eine Anzeige für die Winkelstellung der am Bauteil (8) angebrachten Spiegel (4) ist.

9. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine unter Federspannung stehende Reibungskupplung (23) im Antrieb entweder nach dem drehbaren Bauteil (8) oder dem Nokken (27) vorgesehen ist und daß Mittel vorgesehen sind, um die Bewegung des Ausgangsbauteils (92) des Differentialgetriebes zu begrenzen, wobei die Reibungskupplung rutscht, wenn die Bewegung des Ausgangsbauteils des Differentialgetriebes verhindert ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen