DE3627420A1 - Optisches system zur strahlenlenkung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein optisches System nach Art der Abtastsysteme (scanning type system) für die aufeinanderfolgende Einführung eines Licht­ strahles in eine Mehrzahl optischer Wellenleiter und im besonderen ein optisches Abtastsystem zur Lenkung eines Laserstrahles gleichförmiger Intensitätsverteilung auf einen bestimmten Bereich eines Menschen.

Als Lichtstrahlvorrichtung kann eine medizinische Behandlungseinrichtung des Laserstrahltyps ver­ wendet werden. Es hat sich als wirksam erwiesen, einen Rubinlaser oder Argonlaser auf einen be­ stimmten Bereich eines Menschen, wie z. B. eine oberflächliche Pigmentierung zu richten.

Die Energieverteilung eines Laserstrahles ist im allgemeinen die Gaußsche Verteilung. In dieser Beziehung wurde gefunden, daß die bloße Bestrah­ lung der Oberfläche eines lebenden Körpers mit einem Laserstrahl verbrannte Stellen verursacht, ein unerwünschter Nebeneffekt der medizinischen Behandlung.

Die japanische Patentanmeldung Nr. 56-27 816 offen­ bart die Technik der Erzeugung eines Laserstrahls mit gleichmäßiger Energieverteilung. Gemäß dieser Technik wird ein Laserstrahl in eine Anzahl von beispielsweise Glasprismen geleitet, wo er innen total reflektiert wird, mit dem Ergebnis, daß der resultierende Lichtstrahl mit Gaußscher Ener­ gieverteilung der aus dem Prisma austritt, in einen Lichtstrahl gleichmäßiger Verteilung umge­ wandelt wird.

Bei dieser Technik kann jedoch ein Laserstrahl von großer Momentanenergie, wie ein pulsierender Laserstrahl, von dem Prisma als Laserstrahl von größerer Ausgangsdichte abgegeben werden, während ein Laserstrahl gleichmäßiger Energie, wie z. B. ein Argonlaserstrahl, aus dem Prisma als Licht­ strahl geringerer Austrittsdichte austritt, so daß es mehr Zeit beansprucht, einen Laserstrahl der erwünschten Energiehöhe auf den bestimmten Bereich des Menschen aufzubringen, wie z. B. eine oberflächliche Pigmentation, in welchem Falle intaktes und gesundes Gewebe um den pigmentierten Bereich herum aufgrund der Hitze des Laserstrahls zerstört wird, und so ein unerwünschtes, mit der Behandlung verbundenes Problem erzeugt.

Eine Lösung dieses Problems wurde in dem US-Patent Nr. 45 34 615 vorgeschlagen, bei dem einer der Erfinder (Kenji Iwasaki) auch einer der Erfinder der vorliegenden Anmel­ dung ist. Bei dieser Vorrichtung tritt ein Laser­ strahl, der von einem Laserstrahlgenerator er­ zeugt wird, nacheinander in eine Anzahl optischer Fasern ein, die eine vorbestimmte Anordnung der Endflächen haben und tritt dann nacheinander in Kaleidoscops (Handelsname) ein, die in prismatischer Anordnung gebündelt sind und mit den zugehörigen optischen Fasern gekoppelt sind, und verläßt dann das Kaleidoscopbündel. In diesem Fall wird der Laserstrahl von einem Lichtstrahl Gaußscher Ener­ gieverteilung zu einem Lichtstrahl räumlich gleichmäßiger Energieverteilung umgewandelt. Der jedes Kaleidoscop verlassende Laserstrahl hat eine nachstehend definierte Ausgangsdichte L:
L=4W/S wobei
W = die Ausgangsgröße des von dem Laser­ strahlgenerator erzeugten Laserstrahls;
S = die Fläche des Ausgangsendes des be­ treffenden Kaleidoscop ist.

Wie aus dieser Gleichung ersichtlich, kann, wenn die Fläche der Austrittendfläche des betreffenden Kaleidoscop konstant ist, ein Laserstrahl von entsprechender und gleichmäßiger Intensität auf einen ganzen Bereich des vorerwähnten Kaleidoscop­ bündels gerichtet werden. Der Laserstrahl-(Argon­ laserstrahl-)Generator, wenn er in Verbindung mit der vorbeschriebenen Vorrichtung verwendet wird, ermöglicht es einen Argonlaser auf den be­ stimmten Bereich mit einer vorbestimmten Dichte über einen weiteren Bestrahlungsbereich zu richten.

Um nacheinander einen konzentrierten Laserstrahl in einzelne optische Fasern eines Bündels einzu­ führen, wird ein Schwenkspiegel (tilting mirror) schrittweise mittels eines Schrittmotors ver­ schwenkt, um den vom Schwenkspiegel reflektierten Laserstrahl fächerförmig auszurichten, und es ihm zu ermöglichen, in die optischen Fasern einzu­ fallen, die in einer linearen Anordnung gebündelt sind. Es besteht daher ein Risiko, daß ein Laser­ strahl nicht gleichmäßig in die einzelnen optischen Fasern eingeführt wird, aufgrund der Veränderung des Einfallswinkels des Laserstrahles, der in die Endflächen der einzelnen optischen Fasern ein­ tritt. Nachdem darüber hinaus der Anteil des Laserstrahls, der in die jeweilige optische Faser eingeführt wird, sowohl von der gleichmäßigen Drehung des Schritt­ motors als auch von dem Schwenkwinkel des Schwenk­ spiegels abhängt, besteht auch die Gefahr, daß nicht unveränderlich ein konstanter Anteil des Laserlichtes in die einzelnen optischen Fasern eingeleitet wird.

Eine Lösung dieses Problems ist ebenfalls in dem vorgenannten US-Patent vorgeschlagen, wobei an­ stelle der Kombination des Schwenkspiegels und des Schrittmotors eine Getriebeeinrichtung ver­ wendet wird, durch die ein Laserstrahl, der von einer Sammellinse gebündelt wurde, nachdem er von einem Laserstrahlgenerator erzeugt worden ist, linear entlang einer linearen Anordnung von Endflächen gebündelter optischer Fasern bewegt wird, um es ihm zu ermöglichen, in die einzelnen optischen Fasern einzutreten. Es besteht jedoch eine Möglichkeit, daß nicht unveränderlich ein konstanter Anteil von Laserlicht in die einzelnen optischen Fasern einfällt aufgrund von Unter­ schieden in der Zahnteilung des Getriebes.

Das vorgenannte US-Patent offenbart außerdem ein System, gemäß dem das Lichtaustrittsende der optischen Faser, auf die ein Laserstrahl durch eine Sammellinse konzentriert wurde, nachdem er durch einen Lasergenerator erzeugt worden ist, durch einen Schrittmotor entlang eines Rotations­ bereiches (rotation locus) bewegt wird, so daß optische Fasern, die entlang dieses Rotationsbe­ reiches angeordnet sind, aufeinanderfolgend den Laserstrahl empfangen können. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß nicht unveränderlich ein konstanter Anteil des Laserstrahles in die ein­ zelnen optischen Fasern einfallen kann, wegen der Verwendung des Schrittmotors.

Es ist demzufolge Gegenstand dieser Erfindung, ein optisches Abtastsystem zu schaffen, das sicherstellt, daß ein von einer Lichtquelle er­ zeugter Lichtstrahl genau zeitlich aufgeteilt (time-shared) wird.

Gemäß der Erfindung ist ein optisches Abtast­ system vorgesehen, mit:
Einrichtungen zur Erzeugung eines Laserstrahls; ersten Reflexionseinrichtungen zur Reflexion des erzeugten Laserstrahls;
optischen Einrichtungen, die in einer vorbe­ stimmten Teilung angeordnet sind und eine Anzahl Lichteintrittsglieder (light-receiving sections) aufweisen, in welche der reflektierte Laserstrahl eingeleitet wird; und
einen Bewegungsmechanismus zur schrittweisen Be­ wegung eines von beiden entweder der ersten Re­ flexionseinrichtungen oder der optischen Einrich­ tungen in einer bestimmten Richtung, um es dem Laserstrahl zu ermöglichen, nacheinander in die Lichteintrittsglieder der optischen Einrichtungen einzutreten,
wobei der Bewegungsmechanismus Einrichtungen zur Erzeugung einer Antriebskraft einschließt, sowie einen Kurvenkörper, der eine Kurvenfläche auf­ weist, die eine Anzahl von Stufen mit unterschied­ licher Höhe begrenzt, wobei die Stufen so ausge­ bildet sind, daß sie eine Teilung aufweisen, die mit der Teilung der jeweiligen Lichteintrittsglie­ der übereinstimmt und wobei ein Kurvenfühler (cam follower) vorgesehen ist, der mechanisch mit einen von beiden entweder den ersten Reflexions­ einrichtungen oder den optischen Einrichtungen so gekoppelt ist, daß der Kurvenfühler der Fläche des Kurvenkörpers folgen kann.

Die Erfindung ist im folgenden anhand der Zeich­ nungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines optischen Abtastsystems ent­ sprechend einer Ausführungsform der Er­ findung,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines optischen Systems, das optisch mit den optischen Fibern gemäß Fig. 1 verbunden ist,

Fig. 3 eine schematisch ausgebreitete Dar­ stellung der in Fig. 1 gezeigten zy­ lindrischen Kurve,

Fig. 4 und 5 eine Aufsicht bzw. eine Seitenan­ sicht einer Ausführungsform des optischen Abtastsystems gemäß Fig. 1, und

Fig. 6 und 7 jeweils eine perspektivische An­ sicht einer anderen Ausführungsform des optischen Abtastsystems der Erfindung.

Ein optisches Abtastsystem entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung ist im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 1 erläutert.

Wie in Fig. 1 dargestellt, wird eine Tragplatte 29 durch nicht dargestellte Führungen so gehalten, daß sie in der durch den Pfeil X gekennzeichneten Richtung bewegbar ist. Ein Lasergenerator 21 ist so in der Richtung X angeordnet, daß er einen Ab­ stand von der Tragplatte 29 aufweist und erzeugt einen Laserstrahl in einer zur Richtung X ent­ gegengesetzten Richtung. Ein Spiegel 22 ist auf der Tragplatte 29 so befestigt, daß er sich in der optischen Achse des Lasergenerators 21 be­ findet, d. h. des optischen Strahlenweges in einer Richtung parallel zur Richtung X. Eine Sammel­ linse 23 ist auf der Tragplatte 29 so angebracht, daß sie sich in dem Strahlengang befindet, auf den der Laserstrahl des Lasergenerators 21 in eine zur Richtung X senkrechte Richtung reflek­ tiert wurde. Optische Fasern 24 sind so ange­ ordnet, daß ihre Endflächen sich in linearer An­ ordnung entlang der Bewegungsrichtung X der Trag­ platte 29 befinden und daß bei der Bewegung der Tragplatte 29 die Achsen der jeweiligen optischen Fasern einzeln und zeitweise mit der Achse der Sammellinse 23 fluchten. Infolgedessen tritt der durch die Sammellinse 23 konzentrierte Laser­ strahl durch die jeweilige Endfläche in die je­ weilige optische Faser ein. Wie bereits in dem US-Patent 45 34 615 vorgeschlagen, sind die optischen Fasern 24 in einer aus 3 Reihen × 3 Ko­ lonnen bestehenden Anordnung gebündelt, wie bei­ spielsweise in Fig. 2 gezeigt. Diese Anordnung der optischen Fasern ist optisch mit dem Licht­ übertragungsbündel 15 verbunden, das aus einem Bündel von Glasstäben oder Kaleidoscops (Handels­ name) 15 A bis 15 I in einer 3 Reihen × 3 Kolonnen- Anordnung besteht, um den Laserstrahl in einen solchen mit gleichmäßiger Intensitätsverteilung umzuwandeln.

Eine Stange 25, die als Kurvenfühler dient, ist mit einem Ende an der Unterfläche der Tragplatte 29 angebracht und am anderen Ende mit einem Lager 26 unterhalb der Tragplatte versehen. Ein zy­ lindrischer Kurvenkörper 27, der eine spiralige Kurvenfläche aufweist, befindet sich unterhalb der Tragplatte und eine Feder 28 ist zwischen einen Stift 31, der von der Unterfläche der Trag­ platte vorspringt und einem nicht dargestellten an der Führung angebrachten Teil gespannt. In­ folgedessen wird das Lager 26 gegen die Kurven­ fläche des zylindrischen Kurvenkörpers 27 ge­ drückt um es ihm zu ermöglichen, gleichmäßig entlang der spiraligen Kurvenfläche des zylindrischen Kurvenkörpers bewegt zu werden. Wenn eine solche gleichmäßige Bewegung nur mittels der Stange 25 erzielt werden kann, ist es nicht erforderlich, ein solches Lager vorzusehen.

Die Kurvenfläche des zylindrischen Kurvenkörpers 27 ist abgestuft mit einen Abstand von 1,5 mm bezüglich jedes Winkels von 22,5° und hat einen Außendurchmesser von 60 mm und einen Innendurch­ messer von 45 mm, wie in Fig. 3 gezeigt, so daß eine abgestufte durchgehende Kurvenfläche zur Ver­ fügung steht, wobei jede Kurvenstufe aus einer geneigten Fläche und einer flachen Fläche besteht. Ein Mittelpunktsabstand t aufeinanderfolgender Kurvenstufen fällt mit den Mittelpunktsabständen aufeinanderfolgender Endflächen der optischen Fasern in der linearen Anordnung zusammen.

Die Fig. 4 und 5 zeigen eine Einzelheit des optischen Abtastsystems. In diesen Figuren sind für Teile oder Elemente, die denen in Fig. 1 ge­ zeigten entsprechen, die gleichen Bezugszeichen verwendet und eine weitere Erläuterung ist daher entbehrlich.

In dem optischen Abtastsystem das in den Fig. 4 und 5 gezeigt ist, ist die Tragplatte 29 beweglich gehaltert und ein Schrittmotor 30 ist an einer Grundplatte 33 angebracht, die einen nach aufwärts gerichteten Stift 34 aufweist. Ein horizontaler Arm 35 ist wie in Fig. 4 gezeigt, an der Trag­ platte an der gleichen Seite angebracht, an der auch die Stange 25 befestigt ist. Ein Führungs­ zapfen 37 ist am freien Endteil des Armes 35 so angebracht, daß er sich in der gleichen Richtung wie die Stange 25 erstreckt. Der Führungszapfen 37 steht in Eingriff mit einem Gleitschlitz 36 in der Grundplatte 33. Eine Feder 38 ist zwischen den Führungszapfen 37 und den von der Grundplatte 33 nach oben ragenden Stift 34 gespannt, so daß unter dem Einfluß der Feder 38 das Lager 26 am vorderen Ende der Stange 25 gegen die Kurven­ fläche des zylindrischen Kurvenkörpers gedrückt wird.

Die Arbeitsweise des optischen Abtastsystems wird im folgenden erläutert.

Aufgrund eines von einem nicht dargestellten Schaltpult ausgehenden Befehls wird der Schritt­ motor während einer vorbestimmten Zeitdauer ge­ dreht. Während dieser Zeitdauer von beispiels­ weise 0,1 s wird die flache Kurvenfläche des zy­ lindrischen Kurvenkörpers 27 soweit gedreht, wie es dem Abstand t entspricht. Es muß nicht er­ wähnt werden, daß diese Zeitdauer der Drehung auf eine vorbestimmte Zeit eingestellt werden kann. Wenn dies getan ist, bewegt sich das Lager 26 schrittweise von einer flachen Kurvenfläche zu der nachfolgenden flachen Kurvenfläche, während es in Berührung mit der entsprechenden flachen Kurvenfläche gehalten wird, so daß die Stange 25 und die Tragplatte 29 um 1,5 mm in Richtung X be­ wegt werden.

Nach einer solchen schrittweisen Bewegung der Stange 25 und demgemäß der Tragplatte 29 wird ein Laserstrahlerzeugungssignal von einer entspre­ chenden Einrichtung dem Lasergenerator 21 zuge­ führt, der daraufhin während beispielsweise 0,2 s einen Laserstrahl zum Spiegel 22 schickt. Dieser Laserstrahl wird durch den Spiegel 22 senkrecht ab- und auf die Sammellinse 23 gelenkt, wo er auf die optische Faser in dem optischen Faser­ bündel konzentriert wird, die der flachen Kurven­ fläche des zylindrischen Kurvenkörpers 27 ent­ spricht.

Indem man eine geeignete zeitliche Beziehung zwi­ schen der intermittierenden Drehung des Stufen­ motors 30 und der Laserstrahlemission des Laser­ generators 21 erzeugt, kann der Laserstrahl genau in die zugehörige optische Faser des optischen Faserbündels 24 einfallen. In diesem Fall ist die Stellung, in der der Laserstrahl von der Sammel­ linse 23 auf der Tragplatte 29 auf die entspre­ chende optische Faser in dem optischen Faserbün­ del gerichtet wird, bedingungslos festgelegt. Durch die genaue Bestimmung der Abmessungen der entsprechenden flachen Kurvenflächen und der ent­ sprechenden Stufen zwischen ihnen wird der Laser­ strahl von einer optischen Faser zu einer anderen benachbarten optischen Faser in Übereinstimmung mit der entsprechenden Stufe zwischen aufein­ anderfolgenden flachen Flächen bewegt.

Selbst wenn eine Abweichung auftritt unter be­ stimmten Umständen aufgrund mangelnder Überein­ stimmung des Drehwinkels des Schrittmotors 13 mit einem vorgegebenen Wert kann die Tragplatte solange die korrekte Position einnehmen, wie das Lager 26 sich auf der flachen Kurvenfläche be­ findet. Auf diese Weise wird der Laserstrahl ge­ nau auf die entsprechende optische Faserfläche übertragen.

Ein optisches Abtastsystem entsprechend einer anderen Ausführung der Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 6 und 7 beschrieben.

In den Fig. 6 und 7 sind die gleichen Bezugs­ zeichen für die Bezeichnung von Komponenten oder Elementen, die den in Fig. 1 gezeigten entspre­ chen, verwendet und daher ist keine weitere Er­ läuterung notwendig.

Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist zu­ sätzlich zur Tragplatte 29 eine andere Tragplatte 41 vorgesehen, die durch nicht gezeigte Führungen so gehalten wird, daß sie in Richtung Y beweg­ lich ist. Die Tragplatten 41 und 29 sind so ange­ ordnet, daß ein schmaler Zwischenraum zwischen ihnen gebildet wird, wenn die Tragplatte 29 in die größte Nähe zur Tragplatte 41 bewegt wird und daß ein Abstand L durch die Tragplatten 29 und 41 begrenzt wird, der, wenn die Tragplatte 29 von der Tragplatte 41 wegbewegt wurde, größer ist als der Abstand zwischen der höchsten und niedrigsten Stufe der Kurvenfläche des zylindrischen Kurven­ körpers 27. Ein Spiegel 42 ist auf der Tragplatte 41 angebracht und befindet sich in der optischen Achse des Lasergenerators 21, wenn die Tragplatte 41 um die größte Entfernung in Richtung Y in Fig. 6 verschoben ist, so daß ein vom Lasergenera­ tor emittierter Laserstrahl in die Y-Richtung in Fig. 6 reflektiert wird. Eine Sammellinse 46 befindet sich in dem Strahlengang des durch den Spiegel 42 reflektierten Laserstrahls. Eine optische Faser 47 befindet sich in der optischen Achse der Sammellinse 46 und ist mit einer handbedienten Behandlungseinrichtung verbunden, die mit einem Laserskalpell versehen ist. Die Tragplatte 41 ist mit einem Draht 48 verbunden, der wiederum über Rollen 49 A und 49 B auf eine Aufwickelrolle 50 gewickelt wird.

Bei der in Fig. 6 gezeigten Stellung wird der Laserstrahl vom Spiegel 22 reflektiert und über die Linse 23 in die optische Faser 24 eingeführt. Wenn die Aufwickelrolle 50 durch einen nicht dargestellten Motor angetrieben wird, wird die Tragplatte 41 durch den Draht 48 in Richtung Y in Fig. 6 gezogen. Wenn der Spiegel 42 auf der Tragplatte 41 in eine Stellung bewegt wurde, wo er sich in der optischen Achse des Lasergenerators 21 befindet, wird der Motor der Aufwickelrolle 50 durch einen nicht gezeigten Abschaltmechanismus ausgeschaltet. Infolgedessen wird der vom Laser­ generator 21 emittierte Laserstrahl vom Spiegel 42 reflektiert und dann durch die Sammellinse 46 auf die optische Faser 47 konzentriert, und kann so der handbedienten Behandlungseinrichtung zu­ geführt werden.

Bei der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform ist der Lasergenerator 21 unterhalb der Tragplatte 41 angeordnet, die zwei Löcher aufweist, durch die ein Laserstrahl hindurchtritt. Oberhalb der zwei Löcher sind Spiegel 51 und 52 angeordnet, die auf der Tragplatte 41 befestigt sind. Der Spiegel 22 und die Linse 23 sind auf der Trag­ platte 29 entlang des Strahlenganges des vom Spiegel 51 reflektierten Laserstrahls angeordnet.

Ein Spiegel 53, der auf der Tragplatte 41 be­ festigt ist, ist in dem Strahlengang des vom Spiegel 52 reflektierten Laserstrahls angeordnet. Im Strahlengang des vom Spiegel 53 reflektierten Laserstrahls befinden sich die Sammellinse 46 und eine optische Faser 47, wie vorstehend beschrie­ ben. An der Unterfläche der Tragplatte 41 ist ein Antriebsritzel 56 so montiert, daß es mit einer Zahnstange 55 und einem Motor 57 in Verbindung steht. Die Tragplatte 41 wird von nicht darge­ stellten Führungen gehalten, so daß sie in der Richtung Y gemäß Fig. 7 beweglich ist.

In dem in Fig. 7 gezeigten Zustand wird ein vom Lasergenerator emittierter Laserstrahl durch die Spiegel 51 und 22 reflektiert und dann durch die Linse 23 in die optische Faser 24 geworfen. Nach dem Einschalten des Motors 57 werden die Zahn­ stange 53 und das Antriebsritzel 56 angetrieben und bewirken, daß die Tragplatte 41 in Richtung Y verschoben wird. Wenn der Spiegel 42 auf der Tragplatte 41 in eine Stellung bewegt ist, in der er sich in der optischen Achse des Lasergenerators 21 befindet, wird der Motor 57 durch einen nicht dargestellten Abschaltmechanismus ausgeschaltet und ein vom Lasergenerator 21 emittierter Laser­ strahl wird durch die Spiegel 52 und 53 reflek­ tiert und dann durch die Sammellinse 46 auf die optische Faser 47 konzentriert und von dort zu einer handbedienten Behandlungseinrichtung ge­ führt. Es ist so möglich, einen bestimmten Be­ reich eines Menschen mittels der handbedienten Behandlungseinrichtung zu behandeln.

Obwohl die Erfindung anhand der beschriebenen Ausführungsform und ihrer Varianten erläutert wurde, ist sie nicht darauf beschränkt. Die Er­ findung kann in verschiedener Weise verändert oder modifiziert werden, ohne vom allgemeinen Er­ findungsgedanken abzugehen.

Beispielsweise kann der Schrittmotor 30 immer in einer vorgegebenen Richtung gedreht werden. Darüber hinaus kann der Schrittmotor 30 aufein­ anderfolgend in einer normalen Richtung von der niedrigsten der flachen Kurvenflächen zur höchsten der flachen Kurvenflächen gedreht werden, und dann in einer umgekehrten Richtung von der höchsten flachen Kurvenfläche zur niedrigsten flachen Kur­ venfläche gemäß der abgewickelten Darstellung in Fig. 3. Auch wenn diese Antriebsmethode bei der Erfindung angewandt wird, besteht wegen der er­ findungsgemäßen Verwendung der Feder 28 kein Ri­ siko eines toten Ganges, wie bei den herkömmlichen Systemen.

Die anordnungsmäßige Beziehung zwischen der Sammel­ linse 23 und dem Spiegel 22 auf der Tragplatte 29 kann umgekehrt werden. Anstelle des Spiegels 22 kann an der für den Spiegel vorgesehenen Stelle beispielsweise ein Halbleiterlaserelement ange­ bracht sein, das dann direkt bewegt werden kann.

Obwohl bei der vorbeschriebenen Ausführungsform der Spiegel 22 und die Sammellinse 23 einheitlich mit der Tragplatte 29 bewegt werden, kann auch statt dessen das optische Faserbündel relativ zu diesem optischen System bewegt werden.

Darüber hinaus kann eine vorgegebene Anzahl op­ tischer Fasern für das Bündel verwendet werden.

Ein Lichtstrahl, der den Abtastspiegel und die Sammellinse passiert, kann von einem Photosensor wie z. B. einer Photodiode, empfangen werden, ob­ wohl dies davon abhängt, für welchen Zweck die Erfindung gedacht ist. Bei einem Probenuntersu­ chungsgerät können z. B. eine Anordnung von ein Blutserum enthaltender Probengefäße auf der Licht­ einfallsseite des vorerwähnten Photosensors ange­ ordnet sein, so daß die Absorption mit hoher Ge­ schwindigkeit untersucht werden kann.

Darüber hinaus kann die Erfindung auch auf das Feld der Datenübertragung angewendet werden, in welchem Fall ein modulierter Lichtstrahl mit großer Geschwindigkeit eine Anzahl von Licht­ empfangselementen bestreicht, so daß er aufein­ anderfolgend als Signalfolge für jedes Element übertragen wird.

Gemäß der Erfindung werden Teile oder Elemente auf der lichtübertragenden oder der lichtempfangen­ den Seite durch einen Kurvenmechanismus bewegt, der Stufen aufweist, die jeweils der Teilung der Lichtabtastung entsprechen, wodurch sicherge­ stellt wird, daß die Lichtabtastung akurat durch­ geführt wird, ohne durch einen Totgang oder Her­ stellungsfehler beeinflußt zu werden.

Claims (9)

1. System mit
Einrichtungen (21) zur Erzeugung eines Laserstrahls; ersten Reflexionseinrichtungen (22, 51) zur Re­ flexion des erzeugten Laserstrahls;
optischen Einrichtungen (24), die in einer vor­ bestimmten Teilung angeordnet sind und eine An­ zahl Lichteintrittsglieder (light receiving sections) aufweisen, in welche der reflektierte Laserstrahl eingeleitet wird;
gekennzeichnet durch
einen Bewegungsmechanismus (25, 26, 27, 28, 29, 30) zur schrittweisen Bewegung einer von beiden entweder der ersten Reflexionseinrichtungen (22, 51) oder der optischen Einrichtungen (24) in einer bestimmten Richtung, um es den Laser­ strahl zu ermöglichen, nacheinander in die Lichteintrittsglieder der optischen Einrich­ tungen (24) einzutreten,
wobei der Bewegungsmechanismus (25, 26, 27, 28,
29, 30) Einrichtungen (30) zur Erzeugung einer Antriebskraft aufweist, sowie einen Kurven­ körper (27), der eine Kurvenfläche aufweist, die eine Anzahl von Stufen mit unterschiedlicher Höhe begrenzt, wobei die Stufen so ausgebildet sind,
daß sie eine Teilung aufweisen, die mit der Tei­ lung der jeweiligen Lichteintrittsglieder über­ einstimmt und wobei ein Kurvenfühler (cam follower)
(25) vorgesehen ist, der mechanisch mit einem von beiden entweder den ersten Reflexionsein­ richtungen (22, 51) oder den optischen Einrich­ tungen (24) so verbunden ist, daß der Kurven­ fühler (25) der Fläche des Kurvenkörpers folgen kann.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurvenkörper (27) von zylindrischer Form ist und an einem Ende eine spiralige Kurvenfläche aufweist.

3. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Tragplatte (29), an der der Kurvenfühler (25) befestigt ist, und die die erste Reflexions­ einrichtung (22) trägt.

4. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung einer Antriebs­ kraft ein Schrittmotor ist.

5. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichteintrittsglieder der optischen Ein­ richtungen optische Fasern sind.

6. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Bündel von Glasstäben (15, 15 A, 15 B, 15 C, 15 D, 15 E, 15 F, 15 G, 15 H, 15 I), die jeweils optisch mit den optischen Fasern (24) verbunden sind.

7. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Reflexionseinrichtungen (22, 51) durch den Bewegungsmechanismus (30) schrittweise auf die Einrichtungen zur Erzeugung eines Laser­ strahles (21) zu oder von ihnen wegbewegt wer­ den.

8. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zweite Reflexionseinrichtungen (42, 52, 53), zur Reflexion eines Laserstrahls, die in einen Strahlengang zwischen den ersten Reflexionsein­ richtungen (22, 51) und den Einrichtungen (21) zur Erzeugung des Laserstrahles verschiebbar sind;
durch Einrichtungen (41, 48, 49 A, 49 B, 50, 55, 56, 57) zur Verschiebung der zweiten Reflexions­ einrichtungen; und
Leiteinrichtungen (46, 47), die einen Laserstrahl führen können, der von den zweiten Reflexions­ einrichtungen (42, 52, 53) reflektiert wird, wenn die zweiten Reflexionseinrichtungen sich im Strah­ lengang zwischen den ersten Reflexionseinrich­ tungen (22) und den Einrichtungen (21) zur Er­ zeugung eines Laserstrahles befinden.

9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiteinrichtungen (46, 47) eine optische Faser (47) aufweisen, durch die der Laserstrahl geleitet wird.