JPS6095512A - 走査鏡装置 - Google Patents

走査鏡装置

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JPS6095512A
JPS6095512A JP59198770A JP19877084A JPS6095512A JP S6095512 A JPS6095512 A JP S6095512A JP 59198770 A JP59198770 A JP 59198770A JP 19877084 A JP19877084 A JP 19877084A JP S6095512 A JPS6095512 A JP S6095512A
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JP
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mirror
plane
scanning
axis
segments
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JP59198770A
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ニール・デイーペヴエーン
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MAGUNABOTSUKUSU GABAANMENTO EN
MAGUNABOTSUKUSU GABAANMENTO ENDO IND ELECTONICS CO
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MAGUNABOTSUKUSU GABAANMENTO ENDO IND ELECTONICS CO
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10Scanning systems
    • G02B26/12Scanning systems using multifaceted mirrors
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/08Mirrors
    • G02B5/09Multifaceted or polygonal mirrors, e.g. polygonal scanning mirrors; Fresnel mirrors

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  • Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
  • Radiation Pyrometers (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は放射線をターゲット上に走査するための走査鏡
に関するものである。更に、本発明はこのような走査鏡
を使用した結像装置または他の走査鏡装置に関するもの
である。
このような走査鏡は熱的結像装置に使用される。
既知の熱的結像装置の多くは、結像すべきシーンからの
放射線を1個またはそれ以上のスキャナにより単独の検
出器または検出器列に走査させる。
既知のこのようなスキャナとしては、米国特許第361
4193号明細書に記載のような多角走査鏡または多角
スキャナがある。
これら既知の多角スキャナの大きな問題点は、スキャナ
が極めて高速回転して作動する、例えば毎分39375
回または78750回もの高速度で回転する点である。
この高速作動によって、走査鏡を部分的にまたは完全に
真空状態にした室内で作動させない限り大きな免振損失
を発生し、耳ぎわすな音響学的騒音を生ずる。真空内で
作動させることは困ガであり、実現りるのに費用がかか
る。
従って、本発明の目的は、気擦損失を減少して高速度で
作動ざ口ることがeきる回転走査鏡およびこの走査鏡を
使用する走査鏡装置を得るにある。
この目的を達成−づるため、本発明は放射線をターゲラ
1〜上に走査さ1!るため、軸線の周りに、nを2以上
の整数としrn個の鏡面を配列した円筒鏡体を具えた走
査鏡において、各鏡面を複数個の平面鏡レグメンl−J
、りなるものどし、これら平面鏡ヒグメントが段状構体
をなし、成る鏡面における各平面鏡セグメン1−が同一
の鏡面に属する他の平面鏡セグメントに対しで互いに平
行となるよう平面Ml?グメントを配列したことを特徴
とする。
本発明の好適な実施例においては、円筒鏡体の軸線をn
軸回転対称軸線とする。
更に、本発明の好適な実施例においては円筒鏡体の軸線
に直交Jる甲面十の各鏡面の断面を円弧形状に近似させ
る。更に、各鏡面は対称形状の反射面を有するbのどじ
、この対称面は鏡面の中心に位置Jるものとするとにい
3− 更にまた、本発明の好適な実施例においては、円筒鏡体
を6個の鏡面を有するものとする。
本発明による走査鏡装置は入射する放射線が進入するこ
とができるハウジングと、このハウジング内に配置した
ターゲットと、進入した放射線をターゲット上に走査さ
せるnを2以上の整数としてn個の鏡面を軸線の周りに
配列した円筒鏡体とを具え、各鏡面を複数個の平面鏡セ
グメントよりなるものとし、これら平面鏡セグメントが
段状構体をなし、成る鏡面における各平面鏡セグメント
が同一の鏡面に属する他の平面鏡セグメントに対して互
いに平行となるよう平面鏡セグメントを配列したことを
特徴とする。
本発明走査鏡装置の好適な実施例においてはターゲット
を、赤外線検出器の列とする。
次に図面につき本発明の詳細な説明する。
既知の多角走査鏡を第4図に示し、この走査鏡の回転軸
線10に直交する断面を略図的に示しである。第4図の
走査鏡は6個の鏡面12を有する。各鏡面1241平面
であり、所定の入射角で入射するず=4− べての光は一定の反射角で反射する(ただし走査鏡が所
定の位置にあるどぎ)。更に、各鏡面12は回転軸線1
0に対して角度αを見込む。
既知の走査鏡の作用にあたり、鏡面12に入射する放射
線14は検出器または検出器列または他のターゲラ1〜
に反射する(第4図には図示しない)。
走査鏡が回転軸線10の周りに回転するとき、順次の平
行放射線束(放射線束毎に異なる角度の向きを有する)
がターゲラ1−に反射する。走査鏡が角度αにわたり回
転した後、次の鏡面12が放射線束をターゲットに反射
さUる作用を行う。このようにしてターゲラ]・は、第
4図の走査線の各1回転ノ 毎に6回の走査を受番ノる。このにうな多角走査鏡が高
速回転で作り1するとき、大きな免振損失(風損)を生
じ、音響学的騒音が発生する。
第1図には、これらの欠点を持たない本発明による走査
鏡の一実施例の断面図を示す。この走査鏡は、回転しゃ
すくするため中空、軽量が好ましい円筒体1Gを設(」
る。この円筒体16は例えばアルミニウムで形成ツる。
円筒体16の軸線に沿って軸18を設ける。円筒体16
の端部をカバーする頂面および底板(図示せず)により
軸18を円筒体16の軸線上に固定する。
円筒体16の外面に多数の鏡面20を設ける。第1図の
実施例では、円筒体16の軸線の周りに6個の鏡面20
を配置する。好適には、各鏡面は円筒鏡体軸線に対して
同一の角度(αで示す)を見込むものとする。実際上、
各鏡面は、他の鏡面に対して違いにほぼ同一の構成にし
、第1図の実施例のように円筒鏡体軸線に関して六輪回
転対称となるようにするとよい。好適な実施例では、円
筒鏡体の軸線はn軸回転対称とし、ただしnは鏡面の数
であり、2以上の整数とする。(即ち、2π10の角度
にわたり円筒鏡体が回転すると始めの向きと同一の向き
が得られる場合、n軸回転対称と称する。) 本発明による走査鏡の1個の鏡面の詳細を第2図に示す
。鏡面20は複数個の平面鏡セグメント22よりなる。
平面鏡セグメン1〜22は段状構体をなすよう配列し、
同一の鏡面20に属する各平面鏡セグメン1〜22は他
のPグメントに対して互いに平行にする。第2図の実施
例においては、各平面鏡セグメント22の平面は図面の
平面に垂直に延在する。
円筒鏡体の軸線に対して直交する平面上にあるこの断面
において、&ftN4成の断面が円弧に近似することが
わかる。
上述したように、本発明による各円筒鏡体は回転対称軸
線を有するど好適である。更に、各鏡面20は対称面を
右するどJるとよい。第2図に示すように、この対称面
24は鏡面20の中心に位置するものとする。
各鏡面20は複数個の平面鏡セグメント即ち平面サブミ
ラー(以下1−ザブミラー」と略称する)22を有J−
る。各リーブミラー22は幾何学的中心を有する。各サ
ブミラーの中心はほぼ円弧上に存在するようにJるとJ
、い。
本発明ににる走査鏡は、例えば次のようにして形成する
ことができる。少なくとも1個の鏡面の所要の段状構体
に正確に整合する内面を有する雌形成形型を設置Jる。
この内面は離型材で処理し、次に薄い金属反射フィルム
(例えばアルミニウムまたは銀)でカバーする。この反
射フィルムは、例えば電気めっきまたはスパッタリング
により付着させる。反射フィルムを成形型の内面に付着
した後、円筒体く第1図の「16」に対応する部分)を
フィルムに近接させて配置し、円筒体とフィルムとの間
の空間に■ポキシを充填し、両者を結合する。この処理
全体を各鏡面に対して繰返し行う。
代案として、一連のマスクを使用してサブストレートを
フォトエツチングし、所要の段状構体を生ずるよう各鏡
面を形成することもできる。このエツチング形成体に、
スパッタリングまたは電気めっきにより反射フィルムを
設け、次に鏡面全体を円筒体に結合する(この円筒体は
多角筒体とすることもできる)。
ターゲットに放射線を走査する装置を第3図に略図的に
示す。この装置は、ハウジング26.ターゲット28.
および鏡体30を有する。ターゲットおよび鏡体30の
双方をハウジング26内に配置する。
ハウジング26に開口32を設け、この間口32から入
射放射線34をハウジング内に通過させる。
ハウジング26内のターゲラ1へ28は赤外線検出器ま
たはこのような検出器の列とすることができる。
検v1器を直線状に配列する場合、この検出器列は図面
の平面に直交する方向に配列する。ターゲラ1〜28は
ハウジング26の符号「36]で示す部分に固着Jる。
第3図で示ず装置の鏡体30は第1図に示1走査鏡とす
るどよい。説明を4つかり易くするため、第3図には1
個の鏡面20のみを示す。しかし、第3図の鏡体30は
第1図に示寸ように軸線の周囲を完全に囲む複数個の鏡
面20を有J゛るものと理解されたい。
本発明にJ:ればターゲラI〜28および鏡体30の他
に、放射線がターゲットを走査することができるように
JるIこめ、ターゲラ1へ28と鏡体30との間にレン
ズ38を配設置る。ターゲラl−28(例えば赤外線検
出器列)をレンズ38の焦点面に配列する。
本発明装置によれば、放射線がターゲットを走査1−る
ために以下に示1にうに作用する。入射放射線34並び
に図示の放射線に交わる他の平行放射線束は開口32を
経てハウジング26内に進入する。
これら放射線は鏡体30の鏡面20の平面鏡セグメント
またはサブミラーの表面に入射する。鏡面の指向角度に
基づいて所定の平行放射線束が反射してレンズ38を透
過し、ターゲット28上に集束する。
鏡体30が(図示しない手段により)軸線40の周りに
矢印の方向に回転するにつれ、鏡面20の指向角度は変
化し、異なる平行放射線束が反射によってレンズ38を
経てターゲットに向う。このようにして成るシーンから
発生する放射線が1個またはそれ以上の検出器上を走査
する。
鏡体30が所定角度(第1図に示すように角度α)にわ
たり回転した後、次の鏡面が位置決められ、この鏡面に
より入射放射線を反射してレンズ38を経てターゲット
28に指向させる。このようにして、軸線40の周りに
鏡体30が1回転゛する毎に、シーンはターゲット28
上に6回走査される(または鏡体30の鏡面20毎に1
回走査される)。
実際上、一般的に鏡体30を毎分39375または71
1750同の速度C回転さUることが必要である。
これらの速度で作動する従来の装置では成る程度の真空
状態で鏡体を回転さゼることが必要であった。しかし、
本発明にJ:る段付多角走査鏡によれば、これらの速r
rt ′c、しかも通常の大気中で好ましくない免振旧
失なしに、また過剰の音響学的騒音なしに作動り−るこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明による走査鏡装置の略図的断面図、 第2図は、本発明にJ:る走査鏡の一つの鏡面を示す断
面図、 第3図は、本発明装置により放射線をターゲット十に走
査Jる状態を示す略図的説明図、第4図は従来の走査鏡
の線図である。 10・・・回転軸線 12.20・・・鏡面14、34
・・・放射線 16・・・円筒体18・・・軸 22・・・平面鏡廿グメン1−(平面サブミラー)24
・・・対称面 26・・・ハウジング28・・・ターゲ
ット 30・・・鏡体32・・・開口 38・・・レン
ズ 特許出願人 マグナボックス・ ガバーンメント・エンド・ インダストリアル・ エレクトロニクス・コンパニー

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、放射線をターゲット上に走査させるため、軸線の周
    りに、nを2以上の整数として11個の鏡面を配列した
    円筒鏡体を具えた走査鏡において、各鏡面を複数個の平
    面鏡セグメントよりなるものとし、これら平面鏡セ、グ
    メントが段状構体をなし、成る鏡面における各平面鏡セ
    グメントが同一の鏡面に属する他の平面鏡セグメントに
    対して互いに平行となるよう平面鏡セグメン1を配列し
    たことを特徴とする走査鏡。 2、円筒鏡体の軸線をn軸回転対称軸線としたことを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載の走査鏡。 3、円筒鏡体の軸線に直交する平面上の各鏡面の断面を
    円弧形状に近似させたことを特徴とする特許請求の範囲
    第2項記載の走査鏡。 4、各鏡面は対称形状の反射面を有するものとし、この
    対称面1よ鏡面の中心に位置するものどしたことを特徴
    とする特許請求の範囲第3項記載の走査鏡。 5、円筒鏡体を6個の鏡面を有4るも、のとしたことを
    特徴とする特許請求の範囲第4項記載の走査鏡。 6、入射ψる放射線が進入することができるハウジング
    と、このハウジング内に配置したターゲラ1〜と、31
    L人した放射線をターゲット上に走査させるnを2以上
    の整数としてn個の鏡面を軸線の周りに配列した円筒鏡
    体とを具え、各鏡面を複数個の平面鏡セグメントよりな
    るものとし、これら平面鏡セグメントが段状構体をなし
    、成る鏡面における各平面鏡セグメンI〜が同一の鏡面
    に属する他の平面鏡セグメン1〜に対して互いに平行と
    なるよう平面鏡セグ、メン1〜を配列したことを特徴:
    とする走査鏡装置。 7、ターゲラ1〜を、赤外線検出器の列としたことを特
    徴とする特許請求の範囲第6項記載の走査鏡装置。
JP59198770A 1983-09-26 1984-09-25 走査鏡装置 Granted JPS6095512A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/535,478 US4518218A (en) 1983-09-26 1983-09-26 Stepped polygon scan mirror
US535478 1983-09-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6095512A true JPS6095512A (ja) 1985-05-28
JPH0376726B2 JPH0376726B2 (ja) 1991-12-06

Family

ID=24134420

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59198770A Granted JPS6095512A (ja) 1983-09-26 1984-09-25 走査鏡装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4518218A (ja)
EP (1) EP0137552B1 (ja)
JP (1) JPS6095512A (ja)
DE (1) DE3484763D1 (ja)

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EP0137552B1 (en) 1991-07-03
EP0137552A3 (en) 1987-09-02
JPH0376726B2 (ja) 1991-12-06
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