DE2755710C1 - Vorrichtung zur opto-mechanischen Abtastung eines Gesichtsfeldes - Google Patents

Vorrichtung zur opto-mechanischen Abtastung eines Gesichtsfeldes

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DE2755710C1 DE19772755710 DE2755710A DE2755710C1 DE 2755710 C1 DE2755710 C1 DE 2755710C1 DE 19772755710 DE19772755710 DE 19772755710 DE 2755710 A DE2755710 A DE 2755710A DE 2755710 C1 DE2755710 C1 DE 2755710C1
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Description

Die Erfingung befaßt sich mit einer Verbesserung der optischen Abtastvorrichtung eines Gesichtsfeldes und der Darstellung des Gesichtsfeldes, wie in dem Hauptpatent 26 04 700 beschrieben.
Das Hauptpatent betrifft eine Vorrichtung zur opto-mechani­ schen Abtastung eines in Bereiche eingeteilten Gesichtsfeldes und zur Sichtbarmachung dieses Feldes, wobei die Abtastung in zwei aufeinander senkrechten Richtungen, nämlich in einer als Zeilen­ abtastung bezeichneten x-Richtung und in einer als Bild- oder Rasterabtastung bezeichneten y-Richtung erfolgt und die Vorrich­ tung diese Abtastungen gemäß den von den einzelnen Bereichen des Gesichtsfeldes ausgehenden Strahlen vornimmt und diese Strahler auf ein für die in den Strahlen enthaltene Strahlung empfindliches Element konvergieren läßt und in der Reihenfolge des von dem Ge­ sichtsfeld kommenden, einfallenden Medianstrahles im allgemeinen ein infrarotdurchlässiges Objektiv, Einrichtungen für die Raster­ abtastung in der y-Richtung, ein Ablenksystem für die Umlenkung der durch die Öffnung des Objektivs begrenzten Strahlenbündel in Richtung auf die Zeilenabtasteinrichtungen für die Abtastung des Bildfeldes des Objektivs in der x-Richtung und das empfindliche Element (Detektor) enthält und die Zeilenabtasteinrichtungen, das empfindliche Element und gegebenenfalls weitere, mit den vorher­ genannten in Verbindung stehende Teile zur unmittelbaren Sicht­ barmachung des Bildes des analysierten Gesichtsfeldes dienen, wobei
  • - die optische Achse des Objektivs in einer die y-Richtung ent­ haltenden, zur x-Richtung senkrechten Ebene P liegt, das Objek­ tiv auswechselbar ist und seine Brennfläche gekrümmt ist und zwar derart, daß ihr Krümmungsmittelpunkt in der Mitte der Austrittspupille des Objektivs liegt,
  • - die Rasterabtasteinrichtungen aus einem ebenen Drehspiegel be­ stehen, der sich um eine zur x-Richtung parallele Achse hin und her dreht und im konvergierenden Strahlengang hinter dem Objektiv nahe dem Bildfeld des Objektivs liegt,
  • - die Zeilenabtasteinrichtungen einerseits aus einer sich gleich­ förmig um eine feste in der Ebene P liegende Achse YY' drehen­ den Trommel, die eine große Zahl von planen, reflektierenden, regelmäßig über ihren Umfang verteilten Flächen besitzt und andererseits aus einem zur Ebene P symmetrischen Bildtransport­ system bestehen, das ein Bild des empfindlichen Elements in einem festen Punkt A' auf des Drehachse YY' der Trommel erzeugt, und die Trommel im konvergierenden Strahlengang des Bildtrans­ portsystems auf der Bildseite des empfindlichen Elements liegt, wobei der Symmetriepunkt des Punktes A' in bezug auf jede Fläche der Trommel nahe bei dem Bildpunkt D des Brennpunktes F des Objektivs liegt, wenn die Fläche der Trommel senkrecht zur Ebene P steht und der Rasterspiegel sich in seiner Stellung parallel zu YY' befindet,
  • - das Ablenksystem aus einem konkaven, Feldspiegel genannten Spiegel unter der Annahme, daß die Ebene P die Symmetrieebene ist, besteht, dessen Scheitelpunkt nahe D auf einer durch D verlaufenden, zu YY' senkrechten Achse ZZ' liegt, wobei dieser Feldspiegel derart ausgelegt ist, daß er den Mittelpunkt O der Austrittspupille des Objektivs zu einem festen Punkt O' auf der Achse YY' konjugiert, der in bezug auf ZZ' der Symmetrie­ punkt des Schnittpunktes der Konjugierten der optischen Achse des Objektivs mit der Achse ZZ' ist, und daß der Feldspiegel in x-Richtung höchstens eine Breite hat, die etwas geringer als die Länge der analysierten Zeile ist, die selbst gleich der Entfernung zwischen den Bildern des Detektors in zwei auf­ einanderfolgenden Flächen der Trommel ist, und der Feldspiegel gegebenenfalls eine Bewegung mit kleiner Amplitude und in Phase mit der Bewegung der Rasterablenkeinrichtungen erteilt erhält, welche Bewegung einerseits eine Translation abwechselnden Vorzeichens längs der Achse ZZ' nahe D und andererseits eine Rotation wechselnden Vorzeichens um eine Achse parallel zur x-Richtung symmetrisch in bezug auf ZZ' umfaßt, und die Ampli­ tude der translatorischen Bewegung so bemessen ist, daß sie die durch die Rasterabtasteinrichtungen hervorgerufene Defokussie­ rung korrigiert und die Amplitude der rotierenden Bewegung so bemessen ist, daß sie die Konjugierung des Mittelpunktes O der Austrittspupille des Objektivs durch den Feldspiegel in den festen Punkt O' trotz der abwechselnden Drehung der Rasterab­ tasteinrichtungen sicherstellt.
Die Erfindung zielt auf eine Verbesserung der Zeilenabtast­ vorrichtung und insbesondere auf eine Verbesserung des zur Ebene P symmetrischen Bildtransportsystems des Detektors, der sich an einem festen Punkt A' der Achse YY' befindet.
Nach der Hauptpatentanmeldung besteht dieses Bildtransport system aus einem torusförmigen, in Bezug auf die Achse YY' rotationssymmetrischen Spiegel mit elliptischem Querschnitt durch eine Ebene, die die Achse YY' enthält, wobei auf der Hauptachse der Ellipse der Detektor sitzt. In einer anderen Ausführungsform enthält das Bildtransportsystem des auf der Achse YY' im Punkt A' sitzenden Detektors, das zu der Zeilenabtastvorrichtung gehört, ein Linsenobjektiv. Dabei be­ findet sich der Detektor nicht auf der Achse YY', und der Brennweitenabstand des Objektivs ist so bestimmt, daß das Bild A' auf der Achse YY' des Detektors in Bezug auf D so liegt wie vorstehend angegeben.
Die Verwendung eines Ellipsoides gemäß der ersten soeben zur Wiederholung an geführten Ausführungsform ist nicht sehr geeignet, wenn der Detektor sehr groß ist, da ein Ellipsoid nicht aplanatisch ist. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn sich der Detek­ tor aus einem Mosaik von einzelnen Detektoren zusammensetzt.
Die Verwendung eines Bildtransportsystems, das aus Objektiv­ linsen besteht, gemäß einer zweiten Ausführungsform weist den Nachteil auf, daß von der Objektanalyse ein ganzer Teil des Licht­ spektrums, insbesondere ein großer Teil des Infrarotspektrums und des im sichtbaren Bereich liegenden Spektrums ausgeschlossen wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese vorgenannten Schwierigkeiten und Nachteile zu vermeiden.
Anstelle der Verwendung einer Ellipse wird vorgeschlagen, zwei zur YY'-Achse drehsymmetrische Paraboloide zu verwenden, die sich derart gegenüberliegen, daß sie den Punkt A des Detektors mit dem Punkt A' der YY'-Achse optisch konjugieren. Ein der­ artiges Paar von Spiegeln, das aplanatisch ist, ermöglicht die Verwendung von relativ großen Detektoren, die sich aus einem Mosaik von Detektorelementen zusammensetzen, anstelle der Verwendung eines einzigen Detektors mit geringen Abmessungen.
Für den Fall, daß der Detektor sich nicht auf der YY'-Achse befindet, wird gemäß der Erfindung ein Bildtransportsystem für das auf der YY'-Achse im Punkt A' gelegene Bild verwendet, das nur aus solchen Spiegeln besteht, die eine Analyse sowohl im sichtbaren, als auch im Infrarotbereich zulassen. Dieses Transportsystem besteht aus zwei Drehparaboloiden, von denen der eine durch Rotation um eine die YY'-Achse schneidende Achse erzeugt wird, wobei seine reflektierende Oberfläche auf der Seite der YY'-Achse liegt. Der Detektor liegt dabei im Brenn­ punkt dieses Spiegels außerhalb der YY'-Achse. Unter Umständen sorgt ein System aus Planspiegeln dafür, daß zwischen den beiden Parabaloiden das Strahlenbündel umgelenkt wird.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1: einen Schnitt einer Vorrichtung gemäß Hauptpatent, dessen Zeilenabtastsystem gemäß der Erfindung ausge­ bildet ist, wobei der Detektor auf der Drehachse der Vorrichtung liegt.
Fig. 2: eine Teildarstellung im Schnitt einer Vorrichtung gemäß Hauptpatent, bei der das Zeilenabtastsystem mit einem System von Spiegeln entsprechend der Erfindung ausge­ stattet ist, wobei der Detektor außerhalb der Rotations­ achse der Vorrichtung liegt.
In Fig. 1 ist im Schnitt durch die Symmetrieebene P der Aufbau der Vorrichtung gemäß Hauptpatent zu erkennen. Mit dem Bezugs­ zeichen 11 ist ein festes Objektiv bezeichnet, dessen optische Achse das Zeichen 12 und dessen Brennpunkt das Zeichen F trägt. Das Objektiv 11 ist in dieser Figur als Linsenobjektiv darge­ stellt. Aus dem Hauptpatent kann bereits entnommen werden, daß dieses Objektiv auch durch Spiegel realisiert sein kann. Die optische Achse 12 schneidet die YY'-Achse im Punkt E. Die YY'-Achse ist die Rotationsachse eines Systems, das eine Antriebsvorrichtung 13 und eine Trommel 13' enthält, auf deren Außenmantel eine Vielzahl von reflektierenden Flächen ange­ ordnet ist. Wie im Hauptpatent ausgeführt, kann diese Trommel mehrere Formen besitzen. Im vorliegenden Beispiel ist sie prismatisch, wobei die reflektierenden Flächen regelmäßig um die YY'-Achse verteilt sind. Eine dieser Flächen ist mit 17 bezeichnet und befindet sich in einer Position rechtwinklig zur Ebene P. Der Planspiegel 14 ist um eine senkrecht zur Zeichen­ ebene und durch den Punkt E gehende Achse beweglich. Diese Achse kann auch durch einen anderen als durch den Punkt E gehen. Diese in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform ist nur dann vor­ zuziehen, wenn die Vorrichtung, wie im Hauptpatent ausgeführt, zusätzliche Mittel aufweist, um eine direkte Darstellung des Feldes mit Hilfe von Elektrolumineszenzdioden zu erzielen. Der Spiegel 14 reflektiert jedes Lichtbündel, das durch das Objektiv aus dem Feld kommt, gegen den Spiegel 16, wo ein Bild des Feldes im wesentlichen auf diesem Spiegel gebildet wird. In Fig. 1 ist ein Lichtbündel 15 eingezeichnet, dessen Zentral­ strahl mit der optischen Achse 12 zusammenfällt, wobei sich das Bild im Punkt D auf der zur YY'-Achse senkrechten ZZ'-Achse liegt. Der Punkt D entspricht dem Zentrum des Feldes.
Der Spiegel 14 besorgt die Abtastung des Feldes in y-Richtung, senkrecht zur Achse 12 und parallel zur Zeichenebene. Dieser Spiegel 12 wird im folgenden Analysenspiegel oder Analysenspiegel für die Y-Abtastung genannt.
Gemäß der Erfindung enthält die Vorrichtung einen Konkavspiegel, der aus zwei Teilen von Paraboloiden 18 bzw. 18' besteht, deren Symmetriedrehachse die YY'-Achse ist, und deren reflektierende Flä­ chen sich gegenüberstehen. Die Scheitel der Paraboloide sind jeweils mit S und S', ihre Brennpunkte mit A und A' bezeichnet. Sie liegen auf der YY'-Achse. A' ist symmetrisch zum Punkt D' in Bezug auf die Fläche 17 der Trommel 13'. Die Spiegel bilden den im Punkt A gelegenen Detektor 19 auf den Punkt A' ab.
Das System, das aus der sich drehenden Trommel 13', den Spiegeln 18, 18' und dem Detektor 19 besteht, ermöglicht während der Rotation der Trommel die Bildanalyse des durch das Objektiv 11 und den in der Nähe des Punktes D gelegenen Analysenspiegel 14 gegebenen Feldbildes Zeile für Zeile in X-Richtung, senkrecht zur Zeichenebene. Dieses System stellt das Zeilenabtastsystem oder das x-Analysensystem dar. Der Spiegel 16, der symmetrisch zur Ebene (ZZ', YY') liegt und dessen Scheitelpunkt in der Nähe von D ist, konjugiert optisch das Zentrum der Ausgangs­ pupille O des Objektivs 11 mit dem auf der YY'-Achse gelegenen Punkt O', der zu dort Punkt E in Bezug auf die ZZ'-Achse symmetrisch ist. Auf diese Weise wird erreicht, daß jedes von der Ausgangspupille des Objektivs 11 ausgehende Lichtbündel auf dem Detektor 19 konvergiert. Da der Spiegel 16 das Analysen­ feld begrenzt, wird er Feldspiegel genannt.
In Fig. 2 ist nicht der gesamte Aufbau der Vorrichtung wieder­ holt. Es sind lediglich im Schnitt durch die Symmetrieebene der Vorrichtung diejenigen Elemente dargestellt, die zur Beschrei­ bung der Erfindung im engeren Sinne notwendig sind. In Fig. 2 ist ebenfalls die YY'-Achse, also die Rotationsachse der Vor­ richtung, der Punkt A', der symmetrisch zum Punkt D bezüglich der Fläche 17 der Trommel ist, der Ausschnitt des Paraboloiden 18', der wie in Fig. 1 angeordnet ist, d. h. mit dem Punkt A' als Brennpunkt mit dem Scheitelpunkt S' auf der YY'-Achse, zu er­ kennen. In dieser Zeichnung befindet sich der Detektor 19 im Punkt A im Abstand von der YY'-Achse und dem Paraboloiden 18'. Gemäß der Erfindung sind die Punkte A und A' lediglich durch Spiegel optisch konjugiert. Zu diesem Zweck ist eine erste Maß­ nahme getroffen, um das Lichtbündel nach dem Spiegel 18' umzu­ lenken. Diese Umlenkung wird durch einen geneigten Planspiegel 21 erzielt, der gegen das von dem Spiegel 18' reflektierte Parallellichtbündel geneigt ist und dessen reflektierende Ober­ fläche, die beispielsweise senkrecht zur Zeichenebene ist, auf den Punkt A gerichtet ist. Die zweite Maßnahme gemäß der Erfindung besteht darin, daß das von dem Planspiegel reflektierte Lichtbündel mit Hilfe eines Spiegels von der Form eines Para­ boloidausschnitts, der beispielsweise in Bezug zur Zeichenebene symmetrisch ist und dessen Brennpunkt in A und Scheitelpunkt in S liegt, auf den Detektor 19 fokalisiert wird. Es versteht sich von selbst, daß die beiden Paraboloide, wie im übrigen auch in der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung, nicht völlig identisch zu sein brauchen. Darüber hinaus ist in Fig. 2 nur ein einziger Planspiegel, der um 45° gegen die YY'-Achse geneigt ist, ver­ wendet, wobei die Punkte A und S auf der zur YY'-Achse senk­ rechten Y'1, Y1-Achse liegen. Es versteht sich von selbst, daß es auch im Rahmen der Erfindung liegt, für den Fall, daß der Detektor im Abstand zur YY'-Achse angeordnet ist, einen Umlenk­ spiegel 21 vorzusehen, der unter einem anderen Winkel als 45° zur YY'-Achse geneigt ist. Ebenso können mehrere Spiegel in den Strahlengang des aus den Paraboloidspiegel 18' kommenden Lichtbündels eingefügt werden. Des weiteren braucht gemäß der Erfindung die Achse des Paraboloids 20 nicht notwendigerweise senkrecht zur YY'-Achse sein.
Ein bemerkenswertes Resultat der Erfindung besteht darin, daß mit den beschriebener Ausführungsformen für Zeilenabtastsysteme der Abstand zwischen den Punkten A und A' in weiten Grenzen be­ liebig gewählt werden kann. Dies ist darauf zurückführen, daß das Lichtbündel zwischen den Paraboloiden parallel ist. Folglich kann der Detektor in einer gewissen Entfernung ent­ weder auf der oder im Abstand zur YY'-Achse angeordnet werden. Dies ist nicht möglich, wenn das Bildtransportsystem des auf der YY'-Achse gelegenen Detektors aus einem Ellipsoid besteht, da sich in diesem Fall zwangsläufig ergibt, daß der Abstand A A' gleich dem Abstand der Brennpunkte sein muß. Gemäß der Erfindung kann der Detektor leicht in relativ großem Abstand zur YY'-Achse angeordnet werden. Dies ist besonders vorteil­ haft, wenn der Detektor mit platzraubenden Hilfsmitteln, wie beispielsweise einer Tieftemperaturvorrichtung verbunden ist.
Es versteht sich von selbst, daß die Ausführungsform des Bild­ transportsystems des auf der Rotationsachse YY' gelegenen Detektors in die Ausführungsform des optomechanischen Abtast­ systems gemäß Hauptpatent eingeführt werden kann und daß die auf diese Weise erhaltenen Vorrichtungen mit zur Erfindung ge­ hören.

Claims (2)

1. Vorrichtung zur opto-mechanischen Abtastung eines in Bereiche eingeteilten Gesichtsfeldes und zur Sichtbarmachung dieses Feldes, wobei die Abtastung in zwei aufeinander senkrechten Richtungen, nämlich in einer als Zeilenabtastung bezeichneten x-Richtung und in einer als Bild- oder Rasterabtastung bezeich­ neten y-Richtung erfolgt und die Vorrichtung diese Abtastungen gemäß den von den einzelnen Bereichen des Gesichtsfeldes aus­ gehenden Strahlen vornimmt und diese Strahlen auf ein für die in den Strahlen enthaltene Strahlung empfindliches Element konvergieren läßt und in der Reihenfolge des von dem Gesichts­ feld kommenden, einfallenden Medianstrahles im allgemeinen ein infrarotdurchlässiges Objektiv, Einrichtungen für die Rasterabtastung in der y-Richtung, ein Ablenksystem für die Umlenkung der durch die Öffnung des Objektivs begrenzten Strahlenbündel in Richtung auf die Zeilenabtasteinrichtungen für die Abtastung des Bildfeldes des Objektivs in der x- Richtung und das empfindliche Element (Detektor) enthält und die Zeilenabtasteinrichtungen, das empfindliche Element und gegebenenfalls weitere, mit den vorhergenannten in Verbindung stehende Teile zur unmittelbaren Sichtbarmachung des Bildes des analysierten Gesichtsfeldes dienen, wobei
  • - die optische Achse des Objektivs in einer die y-Richtung enthaltenden, zur x-Richtung senkrechten Ebene P liegt, das Objektiv auswechselbar ist und seine Brennfläche gekrümmt ist und zwar derart, daß ihr Krümmungsmittelpunkt in der Mitte der Austrittspupille des Objektivs liegt,
  • - die Rasterabtasteinrichtungen aus einem ebenen Drehspiegel be­ stehen, der sich um eine zur y-Richtung parallele Achse hin und her dreht und im konvergierenden Strahlengang hinter dem Objektiv nahe dem Bildfeld des Objektivs liegt,
  • - die Zeilenabtasteinrichtungen einerseits aus einer sich gleich­ förmig um eine feste in der Ebene P liegende Achse YY' drehen­ den Trommel, die eine große Zahl von planen, reflektierenden, regelmäßig über ihren Umfang verteilten Flächen besitzt und andererseits aus einem zur Ebene F symmetrischen Bildtrans­ portsystem bestehen, das ein Bild des empfindlichen Elements in einem festen Punkt A' auf der Drehachse YY' der Trommel erzeugt, und die Trommel im konvergierenden Strahlengang des Bildtransportsystems auf der Bildseite des empfindlichen Elements liegt, wobei der Symmetriepunkt des Punktes A' in bezug auf jede Fläche der Trommel nahe bei dem Bildpunkt D des Brennpunktes F des Objektivs liegt, wenn die Fläche der Trommel senkrecht zur Ebene P steht und der Rasterspiegel sich in seiner Stellung parallel zu YY' befindet,
  • - das Ablenksystem aus einem konkaven, Feldspiegel genannten Spiegel unter der Annahme, daß die Ebene P die Symmetrie­ ebene ist, besteht, dessen Scheitelpunkt nahe D auf einer durch D verlaufenden, zu YY' senkrechten Achse ZZ' liegt, wobei dieser Feldspiegel derart ausgelegt ist, daß er den Mittelpunkt O der Austrittspupille des Objektivs zu einem festen Punkt O' auf der Achse YY' konjugiert, der in bezug auf ZZ' der Symmetriepunkt des Schnittpunktes der Konjugier­ ten der optischen Achse des Objektivs mit der Achse ZZ' ist, und daß der Feldspiegel in x-Richtung höchstens eine Breite hat, die etwas geringer als die Länge der analysierten Zeile ist, die selbst gleich der Entfernung zwischen den Bildern des Detektors in zwei aufeinanderfolgenden Flächen der Trommel ist, und daß der Feldspiegel gegebenenfalls eine Bewegung mit kleiner Amplitude und in Phase mit der Be­ wegung der Rasterablenkeinrichtungen erteilt erhält, welche Bewegung einerseits eine Translation abwechseln­ den Vorzeichens längs der Achse ZZ' umfaßt, und die Amplitude der translatorichen Bewegung so bemessen ist, daß sie die durch die Rasterabtasteinrichtungen hervorge­ rufene Defokussierung korrigiert und die Amplitude der rotierenden Bewegung so bemessen ist, daß sie die Konju­ gierung des Mittelpunktes O der Austrittspupille des Objektivs durch den Feldspiegel in den festen Punkt O' trotz der abwechselnden Drehung der Rasterabtasteinrichtun­ gen sicherstellt, nach Hauptpatent 26 04 700, dadurch gekennzeichnet, daß das Bildtrans­ portsystem des auf der YY'-Achse gelegenen Detektors (19) aus zwei Konkavspiegeln (18, 18') besteht, die einen Teil eines Drehparaboloiden darstellen, daß die gemeinsame Drehachse der Paraboloiden die YY'-Achse ist und daß der Brennpunkt der reflektierenden Fläche des ersten Spiegels (18') im Punkt A' ist und im Brennpunkt des zweiten Spiegels (18) der Detektor (19) sitzt.
2. Vorrichtung zur opto-mechanischen Abtastung eines in Bereiche eingeteilten Gesichtsfeldes und zur Sichtbarmachung dieses Feldes, wobei die Abtastung in zwei aufeinander senkrechten Richtungen, nämlich in einer als Zeilenabtastung bezeichne­ ten x-Richtung und in einer als Bild- oder Rasterabtastung bezeichneten y-Richtung erfolgt und die Vorrichtung diese Abtastungen gemäß den von den einzelnen Bereichen des Ge­ sichtsfeldes ausgehenden Strahlen vornimmt und diese Strahlen auf ein für die in den Strahlen enthaltene Strahlung empfind­ liches Element konvergieren läßt und in der Reihenfolge des von dem Gesichtsfeld kommenden, einfallenden Medianstrahles im allgemeinen ein infrarotdurchlässiges Objektiv, Ein­ richtungen für die Rasterabtastung in der y-Richtung, ein Ablenksystem für die Umlenkung der durch die Öffnung des Objektivs in der x-Richtung und das empfindliche Element (Detektor) enthält und die Zeilenabtasteinrichtungen, das empfindliche Element und gegebenenfalls weitere, mit den vorhergenannten in Verbindung stehende Teile zur un­ mittelbaren Sichtbarmachung des Bildes des analysierten Ge­ sichtsfeldes dienen, wobei
  • - die optische Achse des Objektivs in einer die y-Richtung enthaltenden, zur x-Richtung senkrechten Ebene P liegt, das Objektiv auswechselbar ist und seine Brennfläche gekrümmt ist und zwar derart, daß ihr Krümmungsmittelpunkt in der Mitte der Austrittspupille des Objektivs liegt,
  • - die Rasterabtasteinrichtungen aus einem ebenen Drehspiegel be­ stehen, der sich um eine zur y-Richtung parallele Achse hin und her dreht und im konvergierenden Strahlengang hinter dem Objektiv nahe dem Bildfeld des Objektivs liegt,
  • - die Zeilenabtasteinrichtungen einerseits aus einer sich gleich­ förmig um eine feste in der Ebene P liegende Achse YY' drehen­ den Trommel, die eine große Zahl von planen, reflektierenden, regelmäßig über ihren Umfang verteilten Flächen besitzt und andererseits aus einem zur Ebene P symmetrischen Bildtrans­ portsystem bestehen, das ein Bild des empfindlichen Elements in einem festen Punkt A' auf der Drehachse YY' der Trommel erzeugt, und die Trommel im konvergierenden Strahlengang des Bildtransportsystems auf der Bildseite des empfindlichen Elements liegt, wobei der Symmetriepunkt des Punktes A' in bezug auf jede Fläche der Trommel nahe bei dem Bildpunkt D des Brennpunktes F des Objektivs liegt, wenn die Fläche der Trommel senkrecht zur Ebene P steht und der Rasterspiegel sich in seiner Stellung parallel zu YY' befindet,
  • - das Ablenksystem aus einem konkaven, Feldspiegel genannten Spiegel unter der Annahme, daß die Ebene P die Symmetrie­ ebene ist, besteht, dessen Scheitelpunkt nahe D auf einer durch D verlaufenden zu YY' senkrechten Achse ZZ' liegt, wobei dieser Feldspiegel derart ausgelegt ist, daß er den Mittelpunkt O der Austrittspupille des Objektivs zu einem festen Punkt O' auf der Achse YY' konjugiert, der in bezug auf ZZ' der Symmetriepunkt des Schnittpunktes der Konjugier­ ten der optischen Achse des Objektivs mit der Achse ZZ' ist,
und daß der Feldspiegel in x-Richtung höchstens eine Breite hat, die etwas geringer als die Läne der analysierten Zeile ist, die selbst gleich der Entfernung zwischen den Bildern des Detektors in zwei aufeinanderfolgenden Flächen der Trommel ist, und daß der Feldspiegel gegebenenfalls eine Bewegung mit kleiner Amplitude und in Phase mit der Bewegung der Rasterablenkeinrichtungen erteilt erhält, welche Be­ wegung einerseits eine Translation abwechselnden Vorzeichens längs der Achse ZZ' umfaßt, und die Amplitude der trans­ latorischen Bewegung so bemessen ist, daß sie die durch die Rasterabtasteinrichtungen hervorgerudene Defokussierung korrigiert und die Amplitude der rotierenden Bewegung so be­ messen ist, daß sie die Konjugierung des Mittelpunktes O der Austrittspupille des Objektivs durch den Feldspiegel in den festen Punkt O' trotz der abwechselnden Drehung der Raster­ abtasteinrichtungen sicherstellt, nach Hauptpatent 26 04 700, dadurch gekennzeichnet, daß das Bildtransport­ system des im Abstand zur YY'-Achse liegenden Detektors (19) aus zwei Konkavspiegeln (18', 20) besteht, die Teile je­ weils eines Drehparabaloids darstellen, daß der erste Konkav­ spiegel (18') die YY'-Achse als Symmetrieachse und den Punkt A' als Drehpunkt hat, daß der Detektor (19) im Brennpunkt A des zweiten Konkavspiegels (20) liegt und daß ein System aus Planspiegeln (21) die Übertragung des Lichtes mit parallelen Strahlen von einem Konkavspiegel zum anderen sicherstellt.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE2224275B2 (de) * 1971-05-28 1973-06-28 Hughes Aircraft Co , Culver City, Calif (V St A) Vorrichtung zur bilderzeugung mit einer detektoranordnung

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