DE3027744C1 - Optisches Radargeraet - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein optisches Radargerät, der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 bzw. 2 genannten Art.

Ein Gerät zur optischen Abtastung und Darstellung von Gesichtsfeldern und beispielsweise im Infraroten wahrgenommenen Objekten ist Gegenstand des dieseitigen Patentes 26 04 700 und dessen Zusatzanmeldungen P 27 55 710.4 vom 14. 12. 1977, P 27 55 711.5 vom 14. 12. 1977 und P 28 02 950.7 vom 24. 1. 1978, sowie einer weiteren diesseitigen Patentanmeldung P 29 42 337.8 vom 19. 10. 79.

Bei diesem Gerät wird das abgetastete Gesichtsfeld durch ein optisches Objektiv betrachtet, wobei die Abtastung längs zwei zueinander senkrechten Richtungen erfolgt. Die eine Richtung y, die sogenannte Rasterrichtung, bildet mit der optischen Achse des Objektivs eine Ebene P. Die andere Richtung x, die sogenannte Zeilenrichtung, verläuft rechtwinklig zur Ebene P. Die Rasterabtastmittel bestehen aus einem Planspiegel, der sich in einer hin- und hergehenden Bewegung um eine Achse dreht, die parallel zur x-Richtung verläuft und im konvergenten Strahlenbündel hinter dem Objektiv nahe dem durch das Objektiv entworfenen Bild des Feldes sitzt. Die Zeilenabtastmittel umfassen einerseits eine sich gleichförmig um eine in der Ebene P enthaltene Achse yy′ drehende Trommel, die eine große Zahl von planen reflektierenden Flächen aufweist, welche gleichförmig über den Trommelumfang verteilt sind, und andererseits ein Bildtransportsystem, das symmetrisch zu der Ebene P ist und ein Bild eines Strahlungsdetektors in einem Produkt A′ der Ebene P erzeugt. Die Trommel befindet sich dabei im konvergenten Strahlengang in der optischen Achse des Bildtransportsystems auf der Bildseite des empfindlichen Elementes, wobei der zu dem Punkt A′ in Bezug auf jede Fläche der Trommel, die gerade rechtwinklig zur Ebene P steht, symmetrische Punkt in einem Punkt D liegt, der sich seinerseits in unmittelbarer Nachbarschaft des zum Brennpunkt des Objektivs in Bezug auf den Rasterspiegel bei dessen Stellung parallel zu YY′ symmetrischen Punktes befindet. Das Gerät ist mit einem optischen System zur Ablenkung des Strahlengangs des Rasterabtastsystems in Richtung auf das Zeilenabtastsystem versehen, bestehend aus einem Konkavspiegel, dem sogenannten Feldspiegel, der die Ebene P als Symmetrieebene hat und dessen Scheitel etwa im Punkt D liegt. Dieser Spiegel ist so ausgelegt, daß er in Verbindung mit dem Rasterspiegel das Zentrum O der Austrittspupille des Objektivs mit einem festen Punkt C der Ebene P konjugiert, der das Zentrum der Eintrittspupille der Zeilenablenkmittel ist, derart, daß er jeden die Austrittspupille des Objektivs berührenden Strahl auf den Detektor konvergiert. Um diese Konjugation im Verlauf der Rasterablenkung aufrecht zu erhalten, wird dem Feldspiegel im Bedarfsfall eine hin- und hergehende Bewegung kleiner Amplitude erteilt, die phasengleich mit der Bewegung der Rasterabtastmittel ist. Um darüber hinaus die Totzeit der Abtastung zwischen zwei aufeinander folgenden Zeilen zu Null zu machen, ist die Breite des Feldspiegels in der x-Richtung etwas geringer als die Länge der analysierten Zeile, die ihrerseits gleich der Entfernung zwischen den Bildern des Detektors in zwei aufeinander folgenden reflektierenden Flächen der sich drehenden Trommel ist.

Die unmittelbare Darstellung des Gesichtsfeldes geschieht mittels einer Elektrolumineszenzdiode, die von dem von dem Detektor abgegebenen Signal gesteuert wird. Bei einer anderen Ausführungsform des Gerätes ist diese Diode in symmetrischer Lage zu dem Detektor in Bezug auf einen ersten dichroitischen Spiegel angeordnet, der für das Analyselicht durchlässig, jedoch für das von der Diode ausgehende Licht reflektierend ist, welches Licht anschließend in umgekehrter Richtung des Strahlenganges denselben optischen Weg nimmt wie das Analyselicht durch die Zeilen- und Rasterabtastsysteme, wobei das Bild sich schließlich in einer von der optischen Achse des Objektivs verschiedenen Richtung zusammensetzt und zwar zufolge eines zweiten dichroitischen Spiegels, der mit dem ersten übereinstimmt und im konvergierenden Strahlengang hinter dem Objektiv sitzt.

Mit geringen Abwandlungen könnte dieses Gerät als Laserradar arbeiten. Hierzu könnte einerseits die von dem Detektor gesteuerte Elektrolumineszenzdiode durch eine Laserdiode ersetzt werden, die eine gepulste, beispielsweise infrarote Strahlung unabhängig von dem Detektor abgibt, andererseits würde der ersten dichroitische Spiegel durch eine halbdurchlässige Platte ersetzt werden, während der zweite dichroitische Spiegel entfallen würde. Der Detektor würde dann das von einem Hindernis stammende Echo der von der gepulsten Quelle gesendeten Strahlung empfangen, wobei der abgehende und der ankommende Kanal mit der gleichen Wellenlänge arbeiten würden.

Ein derart abgeändertes Gerät hat Nachteile zufolge betriebstechnischer Schwierigkeiten und unbefriedigender Leistungen hinsichtlich der Feststellung oder Detektierung von Hindernissen, die eine kleine reflektierende Oberfläche bieten, wie dies beispielsweise bei Leitungen und Kabeln für den Transport elektrischer Energie (Hochspannungsleitungen) der Fall ist.

Eine erste Ursache dieser Nachteile liegt darin, daß die halbdurchlässige Scheibe zu einem Verlust der Hälfte der gesendeten Strahlung und der Hälfte der von dem Hindernis empfangenen Energie führt. Ein zweiter Grund liegt in der Begrenzung der Energiedichte der Laserdiode (Leistung pro Einheit des Raumwinkels) wegen der beschränkten Größe des Gerätes. Wenn man mit F die Brennweite und mit D den Durchmesser der Pupille des Gerätes und mit ε die Länge der Diode und mit δ die Öffnung ihres Strahlungsdiagrammes bezeichnet, ist die Breite des von der Diode gesendeten Bündels . Zur Erhöhung der Energiedichte muß folglich F erhöht werden. Da aber für die Öffnung gilt , muß D entsprechend vergrößert werden. Maßnahmen zur Verringerung von δ führen zur Erhöhung der Abmessung ε der Quelle, so daß es sich hier um eine prinzipielle Begrenzung der Energiedichte handelt. Ein dritter Grund liegt darin, daß in der Praxis die Breite des Sendeenergiestrahles oder -bündels und des Empfangsenergiebündels im Verlaufe der Abtastung einer Zeile veränderlich ist, und zwar deswegen, weil die Breite des Feldspiegels des Gerätes etwa gleich der Länge der analysierten Zeile ist und weil das Bündel von jeder Fläche der Trommel in jedem Augenblick unterschiedlich abgeblendet wird. Hieraus ergeben sich für gleiche zu detektierende Hindernisse Echos unterschiedlicher Energie, die zu Fehlern bei der Interpretation dieser Echos führen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das vorstehend beschriebene Gerät gemäß dem Stand der Technik oder mit den sich hieraus naheliegenderweise ergebenden Abänderungen grundlegend in der Weise umzugestalten, daß die angegebenen Nachteile behoben werden.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 bzw. Patentanspruch 2 aufgeführten Merkmale gelöst.

Eine erste Abänderung besteht darin, bei ansonsten gleichem Aufbau die Zahl der reflektierenden Flächen der sich drehenden Trommel zu verringern, und zwar beispielsweise auf die Hälfte. Die Breite der Strahlenbündel, die von jedem Punkt der analysierten Zeile ausgehen und von einer Fläche der Trommel reflektiert werden, wird damit verdoppelt. Des weiteren entsteht eine Totzeit zwischen der Abtastung einer Zeile und der Abtastung der folgenden Zeile und die genannten Bündel haben im Verlauf der Abtastung einer Zeile einen gemeinsamen Teil. In diesem gemeinsamen Teil wird nach Fokussierung der Bündel auf den Detektor in umgekehrten Strahlengang die Abtastenergie eingeblendet.

Hierzu wird in einem weiteren Schritt die halbdurchlässige Platte durch einen Spiegel mit einer Öffnung ersetzt, deren Rand den den Bündeln gemeinsamen Teil des Strahlengangs berührt. Hierdurch wird erreicht, daß beim Senden kein Energieverlust mehr entsteht, während beim Empfang lediglich ein kleiner Teil durch die Öffnung des Spiegels hindurch verloren geht (etwa 25%).

Eine weitere Abänderung wird hinsichtlich der Art und der Auslegung der Sendeenergiequelle vorgenommen, um deren abgestrahlte Energiedichte erheblich zu steigern. Hierzu wird die zu dem Empfänger mit Bezug auf den eine Öffnung aufweisenden Spiegel symmetrische Laserdiode durch die überlagerten Bilder von N Laserdioden ersetzt, wobei die hierführ verwendeten N Projektions- oder Bildtransportvorrichtungen derart ausgelegt sind, daß die dadurch erhaltene Sendequelle ein Strahlungsdiagramm mit derselben Öffnung δ wie jede einzelne Laserdiode hat und daß die Sendeenergie auf die Öffnung des Spiegels gerichtet ist.

Ein Gerät nach der Erfindung wird in einer beispielsweise gewählten Ausführungsform anhand der schematisch vereinfachten Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Gesamtansicht des Gerätes in einer Projektion parallel zur Zeilenabtastrichtung,

Fig. 2 eine Gesamtansicht des Gerätes in einer Projektion parallel zur optischen Achse des Gerätes,

Fig. 3 eine Darstellung des Zeilenablenksystems in einer Projektion parallel zur Achse der sich drehenden Trommel für eine erste Stellung letzterer und

Fig. 4 eine Ansicht des Zeilenablenksystems in einer Projektion parallel zur Achse der sich drehenden Trommel für eine zweite und eine dritte Stellung letzterer.

Hinsichtlich seinem allgemeinen Aufbau entspricht das Gerät nach der Erfindung den bereits genannten und beschriebenen Geräten nach dem Stand der Technik.

Fig. 1 zeigt schematisch das Gerät nach der Erfindung in einer Projektion rechtwinklig zur Zeichenebene parallel zur Zeilenabtastrichtung. Die Figur enthält Elemente des genannten Standes der Technik, nämlich das Objektiv 11 mit der optischen Achse 12, den sogenannten Rasterspiegel 13, der sich drehende Trommel 14 mit reflektierenden Flächen zur Zeilenablenkung und den Feldspiegel 15. Der Rasterspiegel 13 dient zur Abtastung des Gesichtsfeldes in einer Richtung y parallel zur Ebene der Figur. Er ist um eine Achse 16 beweglich, die parallel zur x-Richtung der Zeilenablenkung und rechtwinklig zur Ebene der Figur verläuft. Die Trommel 14 dreht sich um eine Achse 17 parallel zur Ebene der Figur. Die von dem abgetasteten Gesichtsfeld ausgehenden Strahlen, wie etwa der Mittelstrahl 18 zur Achse 12, werden auf den Feldspiegel 15 fokussiert, der die Strahlen in Richtung auf die Zeilenabtastmittel umlenkt, die insbesondere aus der Trommel 14 mit den reflektierenden Flächen bestehen, wonach die Strahlen schließlich auf einen Detektor konvergieren, der in A′ abgebildet wird, wobei die Mittel für diesen Bildtransport im Anschluß an die Erläuterung der Fig. 2 näher beschrieben werden.

In Fig. 2 ist das Gerät in einer Projektion senkrecht zur Figurebene und parallel zur optischen Achse 12 dargestellt. Hier finden sich die Elemente der Fig. 1 mit denselben Bezugszeichen wieder, d. h. das Objektiv 11 in Form eines Kreises, der Spiegel 13 in Form eines Rechteckes mit der Achse 16, die Trommel 14 in Form eines Polygons, der Feldspiegel 15 in Form eines Kurvenbogenstücks und das Strahlenbündel 18 entsprechend seinem Schnitt durch den Rasterspiegel 13. Unter Berücksichtigung der Stellung der Fläche 34 der Trommel senkrecht zur Ebene der Fig. 1 konvergiert dieses Strahlenbündel in F₀ in der Mitte des Bogenstücks 15, das eine im Verlauf der Drehung der Trommel abgetastete Zeile darstellt. Der Detektor befindet sich in A. Die aus dem Planspiegel 20 und dem konvergierenden Element 19 bestehende Anordnung transportiert oder projiziert das Bild dieses Detektors in A′.

Der Spiegel 20 besitzt eine Öffnung 21, derart, daß in die Anordnung eine gepulste Strahlung geschickt werden kann, deren Weg umgekehrt zu dem Weg des Analysebündels des Echos dieser gepulsten Strahlung verläuft. In der Fig. 1 erscheint der Spiegel 20 in Form eines Rechtecks und die Öffnung 21 mit ihrer Randbegrenzung, die innerhalb des ebenfalls dargestellten Schnittes des Strahlenbündels 18 durch die Ebene des Spiegels 20 liegt. Die gepulste Strahlung wird von der Quelle E gesendet, die ausgehend von Dioden mit kleinem Sende- oder Strahlungswinkel, beispielsweise Laserdioden, in einer später noch erläuterten Art und Weise gebildet ist. Das von der Quelle E gesendete Bündel ist das den Rand der Öffnung 21 berührende Bündel 22. In Fig. 2 ist der Schnitt dieses Bündels durch die Ebene des Spiegels 13 dargestellt, welcher Schnitt sich im Inneren des Schnittes des Analysestrahlenbündels 18 durch denselben Spiegel befindet. Die konstruktiven Einzelheiten der Quelle E sind im linken Teil der Fig. 1 und 2 dargestellt. In E überlagern sich N Bilder von N gleichartiger Dioden, und zwar zufolge von N Bildtransporten, wobei jedoch im Punkt E die Breite δ des Strahlungsdiagrammes einer einzelnen Diode beibehalten wird. Die Sendefläche jeder Diode hat die Form eines rechteckigen Schlitzes, dessen Abmessungen beispielsweise für die Länge ε 100 µm für die Breite ε′ 2 µm betragen, während δ in der Größenordnung von 15° in beiden Richtungen des Rechteckes liegt. In den Fig. 1 und 2 sind vier derartige Dioden mit den Bezugszeichen 23, 24, 25, 26 dargestellt. Sie sind derart angeordnet, daß die Länge der Schlitze parallel zur Zeilenrichtung ist. Für jeden Bildtransport werden eine jeder Diode zugeordnete, konvergierende Zylinderlinse und eine allen N Bildtransporten gemeinsamen Zylinderlinse verwendet. In den Fig. 1 und 2 sind die jeder Diode zugeordneten Zylinderlinsen mit 27, 28, 29, 30 bezeichnet, deren Zylindererzeugende rechtwinklig zur Ebene der Fig. 1 und parallel zur Ebene der Fig. 2 verlaufen und deren Achsen jede Diode mit dem Punkt D verbinden. In Fig. 2 erscheinen diese Linsen verschmolzen in Form einer Platte mit zwei parallelen Flächen. Die gemeinsame Linse ist die Linse 31, deren Zylindererzeugende rechtwinklig zur Ebene der Fig. 2 und parallel zur Ebene der Fig. 1 verlaufen und deren Achse mit der Achse des Gesamtsystems zusammenfällt. In dieser Fig. 1 ist die Linse 31 in Form einer Platte mit parallelen Flächen dargestellt. Wegen der Verwendung dieser Zylinderoptiken ist die Quelle E rechteckig.

Die Vergrößerung der Linse 31 ist beispielsweise 1, so daß die Länge dieser Quelle gleich ε und die Öffnung des Strahlungsdiagramms in einer Ebene senkrecht zu dieser Länge gleich ε ist. Andererseits wird durch Wahl der Vergrößerung der N Linsen gleich N die Breite ε′ für jede Elementarquelle im Punkt E gleich N · ε′ und die Öffnung des Bündels . Hieraus folgt, daß die resultierende Quelle E eine Breite N · ε′ und, durch Addition der Elementaröffnungen, eine Öffnung des Bündels gleich δ rechtwinklig zu dieser Breite hat. In der Praxis kann man vergleichbare Werte für ε und N · ε′ dadurch erhalten, daß man N in der Größenordnung von 10 bis 100 wählt; die so aufgebaute Quelle hat eine hohe, in ihrem Strahlungsdiagramm quasi isotrope Energiedichte.

In den Fig. 3 und 4 ist das Zeilenablenksystem und seine Arbeitsweise in einer Projektion auf eine zur Achse 17 der Trommel rechtwinkligen Ebene dargestellt. A′ ist das Bild des Detektors, das von dem zuvor beschriebenen Bildtransportsystem geliefert wird. Die Trommel ist in Form des Polygons 14 dargestellt. Die von dem etwa auf dem Feldspiegel liegenden Bild des Brennpunktes des Objektivs beschriebene Zeile befindet sich auf dem Bogenstück 32, 33 und 34 sind zwei reflektierende Flächen der Trommel, die sich in Richtung des Pfeiles 35 dreht. F₀ bezeichnet die Mitte der analysierten Zeile, wobei dann die Fläche 34 rechtwinkling zu F₀A′ steht. Das auf dem Detektor fokussierte Bündel ist in der Projektion das Bündel mit dem Winkel ϕ₀. Wenn die Trommel sich in Richtung des Pfeiles 35 dreht, wandert die Fläche 34 in die Stellung 34′ und der Punkt der analysierten Zeile verschiebt sich von F₀ an das Ende F₂ der Zeile, welches Ende durch die Breite des Feldspiegels festgelegt ist. Das auf den Detektor fokussierte Strahlenbündel ist folglich dasjenige mit dem Winkel ϕ₂=ϕ₀. Die Zahl der reflektierenden Flächen der Trommel (oder auch die Breite jeder Fläche) ist so gewählt, daß dann, wenn das Bild des Detektors in der Fläche 34 in deren Stellung 34′ die Abtastung der Zeile in F₂ beendet hat, das Bild des Detektors in der folgenden Fläche 33 in deren Stellung 33′ die Abtastung der Zeile nicht in F₁ beginnt.

Es muß abgewartet werden, bis die Fläche 33 in der Stellung 33′′ rechtwinklig zu F₁A′ angelangt ist; das auf dem Detektor fokussierte Strahlenbündel ist dann dasjenige mit dem Winkel ϕ₁ gleich ϕ₀ gleich ϕ₂. Während der Abtastung haben die fokussierten Bündel einen Teil gemeinsam, nämlich den schraffierten Teil in Fig. 4, der dem Bündel 22 der Fig. 1 und 2 entspricht, in dem in umgekehrter Richtung die von der Quelle E abgegebene Energie gesendet wird.

Bei einer anderen Ausführungsform sind die Lage des Detektors in A und diejenige der Sendequelle in E vertauscht, während der Spiegel 20 durch einen anderen kleinen Spiegel ersetzt wird, der die Lage und die Abmessungen der Öffnung 21 hat, wobei dieser andere Spiegel den Transport der Abtastenergie entsprechend dem Strahlenbündel 22 besorgt, während das Strahlenbündel 18 (ausschließlich des Strahlenbündels 22) von dem kleinen Spiegel nicht reflektiert wird. Die Laserdioden und die für den Transport ihrer Bilder dienenden optischen Elemente nehmen Stellungen symmetrisch zu denjenigen der Fig. 2 in Bezug auf den Spiegel 20 ein.

Bei der vorstehenden Beschreibung wurde ein Transport bzw. eine Projektion des Bildes des Detektors nur mittels Linsen angenommen. Selbstverständlich kann das Gerät nach der Erfindung auch mit Hilfe des Transportes des Bildes des Detektors mittels Spiegeln verwirklicht werden, wie dies im Stand der Technik beschrieben ist.

Ebenso versteht sich, daß das Gerät nach der Erfindung mit allen denjenigen Verbesserungen und Weiterbildungen versehen werden kann, die aus den einleitend angegebenen, diesseitigen Patenten und Patentanmeldungen hervorgehen, insbesondere soweit sie die Bewegung des Feldspiegels im Synchronismus mit demjenigen des Rasterspiegels oder auch die Zeilenabtastung betreffen.

Claims (7)

1. Optisches Radargerät, mit Abtastung des Gesichtsfeldes im Sende- und im Empfangsteil in zwei zueinander senkrechten Richtungen, nämlich einer sogenannten Zeilenabtastung in einer Richtung x und einer sogenannten Rasterabtastung in einer Richtung y, wobei diese Abtastung entsprechend den aus den verschiedenen Gesichtsfeldbereichen stammenden Strahlenbündeln erfolgen und das Gerät sowohl den Empfang mittels eines für die aus den verschiedenen Bereichen stammende Strahlung empfindlichen Elementes als auch das Senden in diese Bereiche entsprechend den von einer Quelle ausgehenden Strahlungsbündeln bewerkstelligt und hierzu, in Empfangsrichtung gesehen, folgende Teile enthält:

• - ein Objektiv (11), dessen optische Achse (12) in einer die x-Richtung enthaltenden und zur y-Richtung rechtwinkligen Ebene liegt und dessen Brennfläche derart sphärisch ist, daß ihr Krümmungsmittelpunkt sich in der Mitte der Austrittspupille des Objektivs (11) befindet;
• - Rasterabtastmittel, bestehend aus einem planen Rasterspiegel (13), der sich um eine zur x-Richtung parallele Achse (16) hin- und herdreht und im konvergenten Strahlengang hinter dem Objektiv (11) nahe dem durch das Objektiv entworfenen Bild des Gesichtsfeldes sitzt;
• - Zeilenablenkvorrichtungen, bestehend einerseits aus einer sich gleichförmig um eine feste, in der Ebene P enthaltene Achse (17) drehenden Trommel (14) mit einer bestimmten, über ihren Umfang verteilten Zahl von reflektierenden Flächen und andererseits aus einem Bildtransportsystem, das ein Bild des empfindlichen Elementes (A) und der Sendequelle (E) in einem Punkt A′ der Ebene P abbildet, wobei die Trommel (14) im konvergenten Strahlengang des Bildtransportsystems auf dessen Achse auf der Bildseite des empfindlichen Elementes (A) und der Sendequelle (E) liegt und der zum Punkt A′ in Bezug auf jede Fläche der Trommel (14), wenn erstere rechtwinklig zur Ebene P steht, symmetrische Punkt D in unmittelbarer Nachbarschaft desjenigen Punktes liegt, der symmetrisch zum Brennpunkt des Objektivs (11) in Bezug auf den Rasterspiegel (13) bei dessen Stellung parallel zu YY′ ist;
• - ein optisches Umlenksystem für die Strahlenbündel, bestehend aus einem konkaven, sogenannten Feldspiegel (15) mit der Ebene P als Symmetrieebene und einem etwa im Punkt D liegenden Scheitelpunkt, wobei der Feldspiegel (15) in Verbindung mit dem Rasterspiegel (13) das Zentrum O der Austrittspupille des Objektivs (11) mit einem festen Punkt C der Ebene P konjugiert, der das Zentrum der Eintrittspupille der Zeilenablenkvorrichtungen ist;

dadurch gekennzeichnet, daß

• - der Feldspiegel (15) eine Breite in x-Richtung hat, die unter Berücksichtigung der Zahl der Flächen der Trommel (14) kleiner als die Entfernung zwischen den Bildern des empfindlichen Elementes (A) und der Sendequelle (E) in zwei aufeinanderfolgenden Flächen der Trommel ist;
• - das Bildtransportsystem am äußersten Ende des Strahlenganges, gesehen in Empfangsrichtung, einen mit einer Öffnung versehenen Planspiegels (20) enthält, der die Strahlung auf das empfindliche Element (A) konzentriert, und die Sendequelle (E) zu dem Element (A) symmetrisch in Bezug auf den Planspiegel (20) liegt und die Abtastenergie in die Öffnung des Planspiegels (20) in einen Teil des Strahlenganges sendet, der allen Strahlengängen der Zeilenablenkung gemeinsam ist.

2. Optisches Radargerät, mit Abtastung des Gesichtsfeldes im Sende- und im Empfangsfall in zwei zueinander senkrechten Richtungen, nämlich einer sogenannten Zeilenabtastung in einer Richtung x und einer sogenannten Rasterabtastung in einer Richtung y, wobei diese Abtastungen entsprechend den aus den verschiedenen Gesichtsfeldbereichen stammenden Strahlenbündeln erfolgen und das Gerät sowohl den Empfang mittels eines für die aus den verschiedenen Bereichen stammende Strahlung empfindlichen Elementes als auch das Senden in diese Bereiche entsprechend den von einer Quelle ausgehenden Strahlungsbündeln bewerkstelligt und hierzu, in Empfangsrichtung gesehen, folgende Teile enthält:

• - ein Objektiv (11), dessen optische Achse (12) in einer die x-Richtung enthaltenden und zur y-Richtung rechtwinkligen Ebene liegt und dessen Brennfläche derart sphärisch ist, daß ihr Krümmungsmittelpunkt sich in der Mitte der Austrittspupille des Objektivs (11) befindet;
• - Rasterabtastmittel, bestehend aus einem planen Rasterspiegel (13), der sich um eine zur x-Richtung parallele Achse (16) hin- und herdreht und im konvergenten Strahlengang hinter dem Objektiv (11) nahe dem durch das Objektiv entworfenen Bild des Gesichtsfeldes sitzt;
• - Zeilenablenkvorrichtung, bestehend einerseits aus einer sich gleichförmig um eine feste, in der Ebene P enthaltene Achse (17) drehenden Trommel (14) mit einer bestimmten, über ihren Umfang verteilten Zahl von reflektierenden Flächen und andererseits aus einem Bildtransportsystem, das ein Bild des empfindlichen Elementes (A) und der Sendequelle (E) in einem Punkt A′ der Ebene P abbildet, wobei die Trommel (14) im konvergenten Strahlengang des Bildtransportsystems auf dessen Achse auf der Bildseite des empfindlichen Elementes (A) und der Sendequelle (E) liegt und der zum Punkt A′ in Bezug auf jede Fläche der Trommel (14), wenn erstere rechtwinklige zur Ebene P steht, symmetrische Punkt D in unmittelbarer Nachbarschaft desjenigen Punktes liegt, der symmetrisch zum Brennpunkt des Objektivs (11) in Bezug auf den Rasterspiegel (13) bei dessen Stellung parallel zu YY′ ist;
• - ein optisches Umlenksystem für die Strahlenbündel, bestehend aus einem konkaven, sogenannten Feldspiegel (15) mit der Ebene P als Symmetrieebene und einem etwa im Punkt D liegenden Scheitelpunkt, wobei der Feldspiegel (15) in Verbindung mit dem Rasterspiegel (13) das Zentrum O der Austrittspupille des Objektivs (11) mit einem festen Punkt C der Ebene P konjugiert, der das Zentrum der Eintrittspupille der Zeilenablenkvorrichtungen ist;

dadurch gekennzeichnet, daß

• - der Feldspiegel (15) eine Breite in x-Richtung hat, die unter Berücksichtigung der Zahl der Flächen der Trommel (14) kleiner als die Entfernung zwischen den Bildern des empfindlichen Elementes (A) und der Sendequelle (E) in zwei aufeinanderfolgenden Flächen der Trommel ist;
• - das Bildtransportsystem am äußersten Ende des Strahlenganges, gesehen in Empfangsrichtung, einen kleinen Spiegel enthält, der die von der Sendequelle gelieferte Abtastenergie in einen allen Strahlengängen der Zeilenablenkung gemeinsamen Teil des Strahlenganges einspiegelt, und das strahlungsempfindliche Element in Bezug auf den kleinen Spiegel symmetrisch zu der Sendequelle liegt.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bildtransportsystem ausschließlich Spiegel enthält.

4. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bildtransportsystem Linsen enthält.

5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendequelle (E) das Bild von N Laserdioden ist, deren rechteckige Sendefläche die Länge ε und die Breite ε′ hat und deren Sendediagramm einen Öffnungswinkel δ senkrecht zu diesen beiden Abmessungen hat, und daß die Dioden parallel nebeneinander längs der Längsabmessung ε angeordnet sind und daß zur Erzeugung des Bildes ein Bildtransportsystem vorgesehen ist, daß N Zylinderlinsen, deren Erzeugende parallel zu der Längsabmessung der Dioden verlaufen, also eine Linse pro Diode, sowie eine weitere, allen N Linsen gemeinsame Zylinderlinse mit zur Breite der Dioden parallelen Erzeugenden umfaßt, wobei die N ersten Linsen die Vergrößerung N haben und die gemeinsame Linse die Vergrößerung 1 hat.