DE3022365A1

DE3022365A1 - Optical scanner using rotating mirror - has narrow cylindrical surface on rotor and equally-spaced flat facets

Info

Publication number: DE3022365A1
Application number: DE19803022365
Authority: DE
Inventors: Herbert Morrison Anniesland Glasgow Schottland Runciman
Original assignee: Thales Optronics Ltd
Current assignee: Thales Optronics Ltd
Priority date: 1979-11-01
Filing date: 1980-06-14
Publication date: 1981-05-14

Abstract

The optical scanning device uses a rotating mirror (14). At the bottom of the mirror assembly there is a narrow cylindrical reflecting surface. Above this narrow reflecting surface there is a polygonal body which may have 6 flat sides or a larger number, eg. 12 flat sides. The light (10a) from a source of parallel light passes through a lens (11) which focusses it (12) onto the narrow mirror (13). Diverging light (10c) leaving the narrow mirror falls on a concave mirror (16). The focal length of this mirror is chosen to give a parallel beam (10d) which falls on the flat facets (17) of the polygonal mirror. As the mirror assembly (14) rotates, a series of beams scanning in one direction is produced.

Description

Beschreibunel:Description:

Die Erfindung geht aus von einer optischen Abtastvorrichtung mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.The invention is based on an optical scanning device with the in the preamble of claim 1 specified features.

Eine solche Vorrichtung ist aus der DE-OS 28 38 362 bekannt.Such a device is known from DE-OS 28 38 362.

Bei vielen Aufgaben wie z.B. bei der Schriftzeichenerkennung oder beim Erzeugen von Infrarotbildern ist es erforderlich, mit einem Lichtstrahl ein Zielobjekt, eine Vorlage, eine Szene oder dergl.For many tasks such as character recognition or When creating infrared images it is necessary to use a beam of light Target object, template, scene or the like.

rasch und wiederholt abzutasten. Es ist bekannt, hierzu spiegelnde Rotoren zu verwenden, die an ihrem Umfang mit aufeinanderfolgenden Facetten versehen sind. Ein solcher Rotor wird so im Lichtweg angeordnet, daß jede der Facetten das Lichtstrahlenbündel entlang einer vorgegebenen Ortskurve (Abtastkurve) ablenkt. Wenn bei einem solchen Rotor aufeinanderfolgende Facetten unterschiedliche Pyramidalwinkel aufweisen (geyen die Drehachse des Rotors unterschiedlich geneigt sind), dann kann man nicht nur eine Linie, sondern eine Fläche abtasten.to scan quickly and repeatedly. It is known that this is reflective To use rotors, which are provided with successive facets on their circumference are. Such a rotor is arranged in the light path that each of the facets the Deflects light beam along a predetermined locus (scanning curve). If, in such a rotor, successive facets have different pyramidal angles have (geyen the axis of rotation of the rotor are inclined differently), then can you scan not just a line, but an area.

Die Güte eines solchen Abtastsystems, definiert als das Verhältnis der Zeitspanne, während der innerhalb eines Abtastzyklus tatsächlich ein Objekt abgetastet wird (Hinlaufzeit) zur gesamten Zykluszeit (Zeit für Hinlauf und Rücklauf), ist infolge der Bewegung der Rotorfacetten durch das einfallende Lichtstrahlenbündel gewöhnlich auf recht bescheidene Werte beschränkt. Der eigentliche, aktive Abtastvorgang erfolgt jeweils nur, während das gesamte einfallende Strahlenbündel von nur einer Facette des Rotors reflektiert wird. Daher muß eine jede Facette breiter sein als das einfallende Strahlenbündel, und je mehr die Facettenbreite die Breite des Strahlenbündels übersteigt, desto größer ist die Güte des Abtastsystems.The quality of such a scanning system, defined as the ratio the period of time during which an object is actually located within a scanning cycle is scanned (advance time) for the entire cycle time (time for advance and return), is due to the movement of the Rotor facets through the incident Light beams are usually limited to fairly modest values. The actual, active scanning takes place only during the entire incident beam is reflected from only one facet of the rotor. Therefore each facet has to be broader than the incident beam, and the more the facet width the width of the beam, the greater the quality of the scanning system.

Es ist demgegenüber die Aufgabe der vorliegenden vorliegendenlErfindung, eine Abtastvorrichtung zu schaffen, deren Güte nicht von der Größe der Rotorfacetten abhängt und mit der sich sehr hohe Abtastgüten erreichen lassen. In contrast, it is the object of the present invention to to create a scanning device whose quality does not depend on the size of the rotor facets and with which very high scanning quality can be achieved.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Abtastvorrichtung mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. The invention solves this problem with a scanning device the features specified in claim 1. Advantageous further training of the Invention are the subject of the subclaims.

Es ist klar, daß man wegen des Prinzips der Strahlumkehrung das Strahlenbündel sowohl auf die erste reflektierende Oberfläche als auch alternativ auf die zweite reflektierende Oberfläche des Rotors einfallen lassen kann, jedoch ist in beiden Fällen die Güte der Abtastvorrichtung von der Facettengröße unabhängig. Dank des praktisch verzögerungsfreien Umspringens des Strahlenbündels am Übergang zwischen je zwei benachbarten Facetten der ersten reflektierenden Oberfläche wegen des Zusammenfallens des Scheitels des Kegels mit dem halben Öffnungswinkel < mit der reflektierenden Oberfläche am Übergang zwischen den beiden benachbarten Facetten lassen sich sehr hohe Abtastgüten erzielen. It is clear that, because of the principle of beam inversion, the beam of rays both on the first reflective surface and alternatively on the second reflective surface of the rotor can collapse, however, is in both The quality of the scanning device is independent of the facet size. thanks to the practically instantaneous jumping around of the beam at crossing between every two adjacent facets of the first reflective surface because of the coincidence of the vertex of the cone with half the opening angle < with the reflective surface at the transition between the two neighboring ones Facets can be used to achieve very high scanning quality.

Je nach Verwendungszweck der Abtastvorrichtung können die Facetten der ersten reflektierenden Oberfläche des Rotors;plan, sphärisch oder zylindrisch sein, und falls das Strahlenbündel zwischen der ersten optischen Einrichtung (Hohlspiegel) und der zweiten reflektierenden Oberfläche des Rotors kegelförmig ist, dann lassen sich auch wesentliche Elemente der in der DE-OS 28 38 362 beschriebenen Abtastvorrichtung in Kombination mit der vorliegenden Erfindung verwenden.Depending on the intended use of the scanning device, the facets the first reflective surface of the rotor; flat, spherical or cylindrical and if the beam between the first optical device (concave mirror) and the second reflective surface of the rotor is conical, then leave also essential elements of the scanning device described in DE-OS 28 38 362 use in combination with the present invention.

Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den beigefügten Zeichnungen schematisch dargestellt und werden nachfolgend beschrieben.Three embodiments of the invention are shown in the accompanying drawings shown schematically and are described below.

F i g . 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel in der Draufsicht, F i g . 2 zeigt das erste Ausführungsbeispiel in der Seitenansicht, F i g . 3 zeigt das erste Ausführungsbeispiel in perspektivischer Ansicht, F i g . 4 erläutert den Aufbau des Rotors im ersten Ausführungsbeispiel, F i g . 5 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel in der Draufsicht, und F i g . 6 zeigt als drittes Ausführungsbeispiel eine Abwandlung des zweiten Ausführungsbeispiels in der Seitenansicht.F i g. 1 shows a first embodiment in plan view, F i g. 2 shows the first embodiment in side view, F. i g. 3 shows the first exemplary embodiment in a perspective view, FIG. 4 explains the structure of the rotor in the first exemplary embodiment, FIG. 5 shows a second embodiment in plan view, and FIG. 6 shows as the third Embodiment a modification of the second embodiment in the side view.

Im ersten Ausführungsbeispiel trifft ein Bündel 10A von parallelen Lichtstrahlen auf eine Sammellinse 11 und tritt aus dieser als konvergentes Strahlenbündel 1OB wieder aus, dessen Strahlen in einem Punkt 12 gesammelt werden, der ungefähr auf der reflektierenden Oberfläche 13 eines in Richtung des Pfeiles A um eine Achse 15 rotierenden Rotors 14 liegt. Die reflektierende Oberfläche 13 wird durch eine Folge von in Umfangsrichtung des Rotors 14 aneinander angrenzenden reflektierenden Facetten 13A, 13B, 13C... gebildet, die im Grundriß (Fig. 4) jeweils ein Profil aufweisen, welches der Formel genügt und demgemäß konvex, plan oder konkav sein können. In der Formel bedeuten den Krümmungsradius der jeweiligen Facette 13A, 138, 13C ..., r den Radius jenes Kreises, auf dem die Mittelpunkte aller Facetten 13A, 13B, 13C ... liegen, n die Anzahl der Facetten, und den halben Öffnungswinkel des konvergenten Strahlenbündels 10 B (2 X ist der Winkel zwischen den Randstrahlen des Strahlenbündels 10 B, vergl. Fig. 4).In the first embodiment, a bundle 10A of parallel light rays hits a converging lens 11 and emerges from this as a convergent bundle of rays 10B, whose rays are collected at a point 12, which is approximately on the reflecting surface 13 in the direction of arrow A around an axis 15 rotating rotor 14 is located. The reflective surface 13 is formed by a sequence of reflective facets 13A, 13B, 13C is sufficient and can accordingly be convex, planar or concave. In the formula, the radius of curvature of the respective facet 13A, 138, 13C ..., r denotes the radius of the circle on which the centers of all facets 13A, 13B, 13C ... lie, n is the number of facets, and half the opening angle of the convergent beam 10 B (2 X is the angle between the edge rays of the beam 10 B, see. Fig. 4).

Die Facetten 13A, 138, 13C ... können jeweils die Gestalt einer Zylinderfläche mit zur Rotorachse 15 paralleler Zylinderachse besitzen, sie können aber auch sphärisch sein, wobei die Mittelpunkte der Kugelflächen in einer gemeinsamen, auch den Punkt 12 enthaltenden Ebene liegen. Ob man zylindrische oder sphärische Facetten 13A, 13B, 13C ... -wählt, hängt z.T. von den optischen Randbedingungen ab, ob etwa das ankommende parallele Strahlenbündel von einer LichtquellE endlicher Größe stammt und deshalb eine gewisse Divergenz besitzt.The facets 13A, 138, 13C ... can each have the shape of a cylindrical surface with a cylinder axis parallel to the rotor axis 15, but they can also be spherical be, the centers of the spherical surfaces in a common, also the point 12 containing plane lie. Whether you have cylindrical or spherical facets 13A, 13B, 13C ... -selects depends partly on the optical boundary conditions, such as the incoming parallel bundles of rays originate from a light source E of finite size and therefore has a certain divergence.

Wenn der Rotor 14 sich um seine Achse 15 dreht, bleibt das durch Reflexion an der Oberfläche 13 erzeugte Bild des Punktes 12 im Raum ungefähr ortsfest, weil der Punkt 12 auf mehr doch sehr nahe bei der Oberfläche 13 liegt. Folglich erzeugt das konvergente Strahlenbündel 10B durch Reflexion an &r Oberfläche 13 ein divergentes Strahlenbündel 10C, welches mit einer von der Krümmung der jeweils beteiligten Facette 13A, 13B, 13C ... abhängigen Geschwindigkeit um den stationären Bildpunkt des Punktes 12 rotiert. Das divergente Strahlenbündel 10C trifft auf einen Hohlspiegel 16, dessen Brennpunkt mit dem stationären Bild des Punktes 12 zusammenfällt, saäß der Hohlspiegel 16 als Kollimator wirkt und das divergent einfallende Licht als paralleles Strahlenbündel 10D reflektiert, dessen auf dem Hohlspiegel 16 gelegene Quellfläche sich seitlich verschiebt, wenn sich der Rotor.14 dreht. Das parallele Str,ahlenbündel 10D wird vom Hohlspiegel 16 auf eine zweite, ebenfalls aus Facetten 17A, 17B, 17C ... gebildete reflektierende Oberfläche 17 des Rotors 14 gerichtet. Die Facetten 17A, 17B, 17C ... sind unter denselben Umfangswinkeln am Rotor 14 angeordnet wiege Facetten 13A, 13B, 13C ..., sodaß ein auf die Facette 13A auftreffendes konvergentes Strahlenbündel 10B schließlich auf die Facette 17A auftrifft etc., und wegen der seitlichen Bewegung des parallelen Strahlenbündels 10D bleibt dieses auf die Facette 17A gerichtet und bewegt sich synchron mit der Drehbewegung der Facette 17A. Aus diesem Grunde braucht die Facette 17A (und gleiches gilt natürlich auch für die übrigen Facetten 17B, 17C...) in ihrer Größe nur an die Querschnittsgröße des parallelen Strahlenbündels 10D angepaßt zu sein. Das an den Facetten 17A, 178, 17C ... reflektierte Strahlenbündel 10E besteht aus parallelen Strahlen und tastet eine Ortskurve 18 ab. Die Abtastbewegung ist das Ergebnis der Änderung der Winkelstellung der Oberflächen der Facetten 17A, 17B, 17C ... relativ zur optischen Achse des parallelen Strahlenbündels 10B im Verlauf der Drehung des Rotors 14, wobei der Abtastwinkel gerade das Zweifache jenes Winkels ist, um den sich während der Abtastbewegung die Facette 17A, 178, 17C ... gedreht hat.When the rotor 14 rotates about its axis 15, this remains due to reflection on the surface 13 generated image of the point 12 in space approximately stationary because the point 12 is more but very close to the surface 13. Consequently produced the convergent bundle of rays 10B by reflection on & r surface 13 a divergent bundle of rays 10C, which with one of the curvature of each involved facet 13A, 13B, 13C ... dependent speed around the stationary Image point of point 12 rotates. The divergent bundle of rays 10C hits one Concave mirror 16, the focal point of which coincides with the stationary image of point 12, The concave mirror 16 acts as a collimator and the divergent incident light reflected as a parallel bundle of rays 10D, its located on the concave mirror 16 Source surface shifts laterally when the rotor turns. 14. The parallel Str, ahlenbündel 10D is from the concave mirror 16 to a second, also made of facets 17A, 17B, 17C ... formed reflective surface 17 of the rotor 14 directed. The facets 17A, 17B, 17C ... are arranged at the same circumferential angles on the rotor 14 weigh facets 13A, 13B, 13C ... so that a convergent one impinging on facet 13A The bundle of rays 10B finally impinges on the facet 17A, etc., and because of the lateral movement of the parallel beam 10D this remains on the facet 17A and moves in synchronism with the rotational movement of the facet 17A. the end For this reason, the facet 17A (and of course the same applies to the other facets 17B, 17C ...) in size only to the cross-sectional size of the parallel To be adapted to the beam 10D. That reflected at the facets 17A, 178, 17C ... The bundle of rays 10E consists of parallel rays and scans a locus 18 away. The scanning movement is the result of changing the angular position of the surfaces the Facets 17A, 17B, 17C ... relative to the optical axis of the parallel beam 10B in the course of the rotation of the rotor 14, the scanning angle being just twice is that angle by which the facet 17A, 178, 17C ... has turned.

Wenn sich der Rotor 14 bis zu der Lage gedreht hat, wo der Punkt 12 das Ende der Facette 13A erreicht hat, dann erfolgt ein sehr rascher, abrupter Übergang auf die benachbarte Facette 13B mit der Folge, daß auch die Gesamtheit des parallelen Strahlenbündels 10D ebenso rasch von der Facette 17A auf die benachbarte Facette 178 überspringt, und das parallele Strahlenbündel 10E ebenso rasch vom Ende der Ortskurve 18 an deren Anfang zurückspringt. Die Geschwindigkeit dieses Wechsels kann dadurch maximiert bzw. der Zeitverlust zwischen zwei aufeinander folgenden Abtastbewegungen kann dadurch minimiert werden, daß man den Brennpunkt 12 der Sammellinse 11 genau am Übergang zweier Facetten 13A/13B, 13B/13C, ... auf die reflektierende Oberfläche 13 legt. Auf diese Weise hat man de Güte der Abtasteinrichtung unabhängig von der Größe der Facetten 17A, 178, 17C gemacht und dies bedeutet, daß man sehr hohe Abtastgüten erreichen kann.When the rotor 14 has rotated to the position where the point 12 has reached the end of facet 13A, there is a very rapid, abrupt transition onto the adjacent facet 13B with the result that the entirety of the parallel Beam 10D also rapidly from facet 17A to the adjacent facet 178 skips, and the parallel beam 10E just as quickly from the end of the Locus 18 jumps back at the beginning. The speed of this change can thereby maximize or the loss of time between two consecutive Scanning movements can be minimized by having the focal point 12 of the converging lens 11 exactly at the transition between two facets 13A / 13B, 13B / 13C, ... on the reflective one Surface 13 places. In this way, the quality of the scanning device is independent Made of the size of the facets 17A, 178, 17C and this means that you can very much can achieve high scanning quality.

Vorzugsweise sind die Facetten 13A, 138, 13C ... untereinander und die Facetten 17A, 178, 17C ... untereinanEr ungefähr gleich groß; dies muß jedoch nicht so sein,doch sollen zusammengehörige Paare 13A/17A, 13B/17B, 13C/17C ... in denselben Umfangswinkelbereichen des Rotors 14 liegen. In den meisten Fällen werden die Facetten 17A, 17B, 17C plan sein, jedoch können in besonderen Anwendungsfällen stattdessen auch zylindrische oder sphärische Facetten benutzt werden, ohne daß dies die Natur der reflektierenden Oberfläche 13 und ihrer Facetten beeinflussen muß.Preferably, the facets 13A, 138, 13C ... are one below the other and the facets 17A, 178, 17C ... each other approximately equal in size; however, this must not be like that, but should belong together Pairs 13A / 17A, 13B / 17B, 13C / 17C ... lie in the same circumferential angular ranges of the rotor 14. In most In cases, the facets 17A, 17B, 17C will be planar, but in special cases Applications also use cylindrical or spherical facets instead without affecting the nature of the reflective surface 13 and its facets must influence.

Im ersten Ausführungsbeispiel ist der Hohlspiegel 16 so angeordnet, daß er das auftreffende divergente Strahlenbündel durch Reflexion in ein paralleles Strahlenbündel überführt. Es ist klarl daß diese Aufgabe auch mit anderen optischen Bauelementen bewältigt werden kann. Wie jedoch an Hand des zweiten Ausführungsbeispiels noch klar werden wird, muß das Strahlenbündel 10D nicht parallel sein, es kann vielmehr auch konvergent sein.In the first embodiment, the concave mirror 16 is arranged so that that it turns the impinging divergent bundle of rays into a parallel one by reflection Beams transferred. It is clear that this task is also possible with other optical Components can be mastered. As, however, on the basis of the second exemplary embodiment As will become clear, the bundle of rays 10D need not be parallel, on the contrary it can also be convergent.

Bei dem in Fig. 5 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind gleiche oder einander entsprechende Bauteile mit denselben Bezugszahlen wie im ersten Ausführungsbeispiel bezeichnet. Beim zweiten Ausführungsbeispiel geht von einer Lichtquelle 9 ein Strahlenbündel aus und trifft auf eine Linse 11, die wie im ersten Ausführungsbeispiel so angeordnet ist, daß das aus der Linse 11 austretende konvergente Strahlenbündel 108 in einem Punkt 12 fokussiert wird, der auf oder sehr nahe der Oberfläche 13 des Rotors 14 liegt. I)as von der Oberfläche 13 reflektierte divergente Strahlenbündel 10C trifft auf einen Hohlspiegel 16 und wird von diesem als konvergentes Strahlenbündel 10D' reflektiert und auf einen Punkt 20 fokussiert, der hinter der zweiten reflektier den Oberfläche 17 des Rotors 14 liegt. Im Strahlengang dieses konvergenten Strahlenbündels 10D' liegt eine der Facetten 17A, 17B, 17C ..., fängt das Strahlenbündel 10D' auf, reflektiert es und bildet damit am Ort 21 einen reellen Brennpunkt sowie dahinter ein divergentes Strahlenbündel 10F, welches auf einen zweiten Hohlspiegel 22 trifft. Der zweite Hohlspiegel 22 liegt neben dem ersten Hohlspiegel 16 und ist in Fig. 5 von diesem verdeckt; seine Brennfläche fällt mit dem kreisförmigen Ort 21 des reellen Bildes zusammen, sodaß das reflektierte Strahlenbündel 10G aus parallelen Strahlen besteht. Das Strahlenbündel 10G trifft dann auf einen durch einen Motor 24 angetriebenen Kippspiegel 23, der eine zweite, zur ersten Abtastbewegung orthogonale Abtastbewegung bewirkt.In the second embodiment of the invention shown in FIG are identical or corresponding components with the same reference numerals as referred to in the first embodiment. In the second embodiment goes from a light source 9 from a beam and impinges on a lens 11, the as in the first embodiment is arranged so that the emerging from the lens 11 convergent bundle of rays 108 is focused in a point 12, which is on or very is close to the surface 13 of the rotor 14. I) as reflected from the surface 13 divergent The bundle of rays 10C hits a concave mirror 16 and is called a convergent one by this Beams 10D 'reflected and focused on a point 20 behind the second reflective surface 17 of the rotor 14 is located. In the beam path this convergent beam 10D 'is one of the facets 17A, 17B, 17C ..., catches the bundle of rays 10D ', reflects it and thus forms a real one at the location 21 Focal point and behind a divergent beam 10F, which on a second concave mirror 22 meets. The second concave mirror 22 lies next to the first Concave mirror 16 and is covered by this in FIG. 5; its focal surface falls with it the circular location 21 of the real image together, so that the reflected beam 10G consists of parallel beams. The beam 10G then hits you by a motor 24 driven tilting mirror 23, which has a second, for the first scanning movement causes orthogonal scanning movement.

Der zweite Hohlspiegel 22 ist ein i.W. sphärischer Spiegel und der Kippspiegel 23 befindet sich am Ort der Pupille, dort, wo sich die zu den verschiedenen Drehstellungen des Rotors 14 gehörenden verschiedenen, vom zweiten Hohlspiegel 22 herkommendensparallelen Strahlenbündel 10G schneiden. Bei dieser Anordnung werden die Vorzüge des ersten Ausführungsbeispieles (Fig. 1-4) mit den wesentlichen Vorzügen der in der DE-OS 28 38 362 beschriebenen Strahlungsabtastvorrichtung, die zu Teilen im zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung enthalten ist, verknüpft.The second concave mirror 22 is an i.W. spherical mirror and the Tilting mirror 23 is located at the location of the pupil, where the to the different Rotational positions of the rotor 14 belonging to different from the second concave mirror 22 intersecting parallel rays 10G. With this arrangement the advantages of the first embodiment (Fig. 1-4) with the essential advantages the radiation scanning device described in DE-OS 28 38 362, which parts is included in the second embodiment of the present invention.

Bei sorgfältiger Wahl der optischen Wege kann der Spiegel 16 mit dem Spiegel 22 zu einer integralen Einheit zusammengefaßt werden.With careful choice of the optical paths, the mirror 16 can with the Mirror 22 can be combined into an integral unit.

Wegen des Prinzips der Umkehrbarkeit der Lichtwege können ohne Änderung der Abtastvorrichtung Mr Strahlungseingang und der Strahlungsausgang vertauscht werden. Beim ersten Ausführungsbeispiel ist dies auch praktisch ohne weiteres durchführbar. Die Figuren 6 und 7 zeigen, wie man die Umkehrung beim zweiten Ausführungsbeispiel zweckmäßigerweise mit einigen Modifizierungen vornehmen würde. Bauteile, die denen in Fig. 1-5 dargestellten Bauteilen entsprechen, sind mit übereinstimmenden Bezugszahlen bezeichnet. Das dritte Ausführungsbeispiel in Fig. 6 und 7 zeigt demgemäß mehrere Planspiegel, die in an sich bekannter Weise lediglich dazu dienen, die optischen Wege zu falten und dadurch einen zweckmäßigen mechanischen Aufbau der Vorrichtung zu erzielen.Because of the principle of the reversibility of the light paths can be without change of the scanning device Mr radiation input and the radiation output interchanged will. In the case of the first exemplary embodiment, this can also be carried out practically without further ado. Figures 6 and 7 show how to do the reverse in the second embodiment would expediently make with some modifications. Components that Components shown in Fig. 1-5 correspond to the same reference numerals designated. The third embodiment in FIGS. 6 and 7 accordingly shows several Plane mirrors, which are only used in a known manner, the optical Fold ways and thereby a suitable mechanical structure of the device to achieve.

Das Licht fällt im Beispiel der Fig. 6 und 7 zunächst auf den Kippspiegel 23. Getreu dem prinzip der Strahlumkehr befindet sich dort, wo in Fig. 5 die Lichtquelle 9 angenommen wurde, nun ein Detektor 9' für die verwendete Strahlungsart. Der Detektor 9' befindet sich in einem Gehäuse 8, und der Rotor 14 ist so gestaltet, daß er in einem gasdichten, nicht dargestellten Gehäuse in gasdichten Lagern drehbar gelagert werden kann. Das Gehäuse enthält ein Fenster 7,durch welches die Strahlung hindurchtreten kann.In the example of FIGS. 6 and 7, the light initially falls on the tilting mirror 23. True to the principle of beam reversal, there is where in Fig. 5 the light source 9 was assumed, now a detector 9 'for the type of radiation used. The detector 9 'is located in a housing 8, and the rotor 14 is designed so that it is in a gas-tight housing, not shown, rotatably mounted in gas-tight bearings can be. The housing contains a window 7 through which the radiation can pass can.

Claims

"Optical scanning device" claims: Optical scanning device with a rotor arranged in the beam path, which has a reflective surface on its circumference made of facets adjoining one another in the circumferential direction, characterized by the following features: 1.1. the rotor (14) has two reflective surfaces (13, 17) on its circumference, each of which consists of a number n of facets (13A, 13B, 13C, ...; 17A, 17B, 17C, ...) adjoining one another in the circumferential direction. ), the facets (13A, 13B, 13C, ...) of the first reflective surface (13) extending over the same circumferential angular ranges as the associated facets (17A, 17B, 17C, ...) of the second reflective surface (17 ); 1.2. a first optical device (16) is provided which sends a beam (iOC, 10D) emanating from one of the facets (13A) within the one reflective surface (13) onto the associated facet (17A) within the other reflective surface (17) judges; 1.3. a second optical device (11) is provided for introducing a beam (10) into the device in such a way that the section (10C) of the beam (10) between the first optical device (16) and the first reflective surface (13) forms a cone with half the opening angle> (see p. 8, paragraph 1), the apex (12) of which lies approximately on the first reflective surface (13), whereas the section (10D) of the beam (10) between the first optical one Means (16) and the second reflective surface (17) is either cylindrical (parallel rays, Fig. 2), or forms a cone (Fig. 5) whose apex (20) lies beyond the second reflective surface (17); 1.4. the radius of curvature 9 of each of the n facets (13A, 13B, 13C, ...) of the first reflective surface (13) depends on the distance r of the center of the facet (13A, 13B, 13C,. *.) from the axis of rotation ( 15) of the rotor (14) together according to the formula: 2. Device according to claim 1, characterized in that the apex (12) of the cone with half the opening angle c <exactly coincides with ir first reflective surface (13) at the transition (intersection line) of two adjacent facets (13A, 13B; 13B, 13C; ...).

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the facets (13A, 13B, 13C, ...) of the first reflective surface (13) are cylindrical, wherein the cylinder axes run parallel to the axis of rotation (15) of the rotor (14).

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the facets (13A, 13B, 13C, ...) of the first reflective surface (13) are spherical, their centers of curvature lie in a plane which also contains the apex (12) of the cone with half the opening angle CC.

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that both reflective surfaces (13, 17) have the same nominal diameter (r).