NL7714501A - Optisch-mechanische aftastinrichting. - Google Patents

Optisch-mechanische aftastinrichting. Download PDF

Info

Publication number
NL7714501A
NL7714501A NL7714501A NL7714501A NL7714501A NL 7714501 A NL7714501 A NL 7714501A NL 7714501 A NL7714501 A NL 7714501A NL 7714501 A NL7714501 A NL 7714501A NL 7714501 A NL7714501 A NL 7714501A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
mirror
objective
axis
plane
field
Prior art date
Application number
NL7714501A
Other languages
English (en)
Other versions
NL190769C (nl
NL190769B (nl
Original Assignee
Trt Telecom Radio Electr
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Trt Telecom Radio Electr filed Critical Trt Telecom Radio Electr
Publication of NL7714501A publication Critical patent/NL7714501A/nl
Publication of NL190769B publication Critical patent/NL190769B/nl
Application granted granted Critical
Publication of NL190769C publication Critical patent/NL190769C/nl

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N3/00Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages
    • H04N3/02Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by optical-mechanical means only
    • H04N3/08Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by optical-mechanical means only having a moving reflector
    • 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
    • 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
    • G02B26/125Details of the optical system between the polygonal mirror and the image plane
    • G02B26/126Details of the optical system between the polygonal mirror and the image plane including curved mirrors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)

Description

t - .
AANVRAAGSTER: S.A. TELECOMMUNICATIONS RADIOELECTRIQUES ET TELEPHONIQUES T.S.T. te PAKIJS, Frankrijk.
TITEL : Optisch-mechanische aftastinrichting.
De uitvinding betreft een derde verbetering bij de uitvinding die het onderwerp vormde van aanvraageters nederlandse octrooiaanvrage 76 01301 alsmede een eerder ingediende eerste en tweede aanvullii igs-aanvrage.
3 De onderhavige uitvinding vormt een verbetering van de in richting voor het optisch aftasten van het zichtveld en visualisati» van het veld zoals die beschreven zijn in de hoofdaanvrage en de beide eerdere aanvullingsaanvragen. De uitvinding betreft het raste: -gedeelte van die aftasting in combinatie met de beweging van de vel<-10 spiegel.
De hoofdaanvrage en de twee eerdere aanvullingen beschrijven een inrichting voor de optische aftasting van een zichtveld dat ver* deeld is in verschillende zones en voor het zichtbaar maken van dit veld, in welke richting de aftasting uitgevoerd wordt in twee onder-15 ling loodrecht staande richtingen, en wel in een richting x een aftasting aangeduid als rasteraftasting of beeldaftasting, welke inrichting de aftastingen uitvoert volgens de bundels die afkomstig zijn uit de verschillende zones van het veld en die zorgt voor de convergents van deze bundels op een element dat gevoelig is voor de zich in de 20 bundels bevindende straling, en welke inrichting in het algemeen achtereenvolgens in de baanrichting van de invallende mediane bundel die afkomstig is van het beeldveld, omvat een objektief, rasteraf-tastmiddelen in de richting £, een afsnijstelsel voor de bundels die begrensd worden door de opening van het objektief naar de lijnaftast-23 middelen van het veldbeeld van het objektief in de richting x en het gevoelige element, welke lijnaftastmiddelen, gevoelig element en eventueel andere elementen in verband met de eerdergenoemde dienen voor de rechtstreekse visualisatie van het beeld van het geanalyseerde veld, waarbij: 30 de optische as van het objektief verwisselbaar is, en het brard- vlak ervan gekromd is en zodanig dat het krommingsmiddelpunt gelegen 7714501 - 2 - , is in het middelpunt van de uittreepupil van het objektief, de rasteraftastmiddelen worden gevormd door een vlakke spiege die met een been en weergaande beweging draait om een as evenwijdig aan de richting x en welke geplaatst is in de convergente bundel 5 achter het objektief bij het beeld van het veld in dit objektief, de lijnaftastmiddelen enerzijds worden gevormd door de tromme!. die gelijkmatig draait om een vaste as YY' welke ligt in het genoemd» vlak P en welke trommel een groot aantal platte reflekterende vlakken draagt die regelmatig zijn verdeeld over de omtrek van de tromme.
10 en anderzijds een beeldtransportstelsel dat symmetrisch is ten opzicite van het vlak P en dat een beeld vormt van het gevoelige element in een vast punt A* van de draaias YY* van de trommel, welke trommel geplaatst is in de convergerende bundel in de baan van dit transport-stelsel aan de beeldzijde van het gevoelige element terwijl het 15 symmetriepunt van het punt A* ten opzichte van elk vlak van de trommel wanneer dit vlak loodrecht staat op het vlak P gelegen is in de nabijheid van het symmetriepunt D van het brandpunt van het objektief ten opzichte van de rasterspiegel in een positie evenwijdig aan de as YY', 20 en waarbij het optisch afsnijstelsel voor de bundels wordt gevormd door een concave spiegel, veldspiegel genaamd, met het vlak P als symmetrievlak, en waarvan de top gelegen is in de nabijheid van D op de as ZZ' door D en loodrecht op YY' welke spiegel zodanig is bepaald dat hij het middelpunt 0 van de uittreepupil van het 25 objektief conjugeert met een vast punt 0' van de as YY', welk punt 0' het symmetriepunt is ten opzichte van ZZ' van het snijpunt van de optische as van het objektief met de as YY', en welke veldspiegel, om eventueel ervoor te zorgen dat de dode aftastbijd tussen twee achtereenvolgende lijnen nihil is,bovendien een breedte heeft in de richting 30 x welke iets kleiner is dan de lengte van de geanalyseerde lijn die zelf gelijk is aan de afstand tussen de beelden van de detector in twee opeenvolgende vlakken van de draaiende trommel, en welke spiege!. al of niet aangedreven wordt in een beweging met kleine amplitude in fase met de beweging van de rasteraftastmiddelen, welke kleine bewe-35 ging enerzijds bestaat uit een heen en weergaande translatie volgens “de as ZZ* in de nabijheid van D en een heen en weergaande 7714501 - 3 - rotatie om een as evenwijdig aan de richting x symmetrisch ten opzichte van ZZ*, waarbij de amplitude van deze translatie zodanig is dat daardoor een correctie wordt gemaakt van het verlopen van het brandpunt «is gevolg van de rasteraftastmiddelen, terwijl de amplitude van de rotaiie 5 zodanig is dat deze zorgt voor het vastblijven in 0' van de geconjugeerde door de veldspiegel van het middelpunt 0 van de uittreepupil van het objektief tijdens de heen en weergaande rotatie van de raster- . aftastmiddelen.
Bij deze inrichting slaagt men erin om tijdens de rasteraftas-10 ting het verloop van het brandpunt van de analysebundel in de nabijheid van het punt D te voorkomen, alsmede om ervoor te zorgen dat de lijnaft ast- el event en onder een konstante invalshoek doorlopen worden dooi de gemiddelde stralen van de bundels ongeacht de richtingen het geanalyseerde veld, door ean handige combinatie en synchronisatie van 13 de heen en weergaande draaibeweging van de rasterspiegel en de draaien verplaatsingsbeweging van de veldspiegel.
Bij dergelijke systemen is het steeds van belang om de heen-en weer bewegende massa van de rasterspiegel te beperken, dus de afmetingen ervan, hetgeen er toe leidt dat deze spiegel zo dicht mo-20 gelijk bij het brandpunt van het objektief wordt geplaatst. Bit is d<> uitkomst die nagestreefd wordt in het duitse octrooischrift 2 011 SI 3· In deze octrooipublikatie wordt een inrichting beschreven voor het aftasten van een veld in een enkele richting met behulp van een vlakke spiegel die de door een objektief doorgelaten bundel heen en weer 25 laat gaan, welke bundel voortdurend in eenzelfde vast punt wordt ge-focaliseerd. Deze uitkomstvordt verkregen door aan de vlakke spiegel een zodanige beweging te geven dat hij steeds raakt aan een elliptische kromme, waarvan één van de brandpunten geplaatst is in het hoofdvlak van het objektief en het andere in het genoemde vaste punt, waarbij ce 30 brandpuntsafstand f van het objektief volgens dat octrooischrift gelijk is aan de som van de halve assen a en b van de ellipsen, hetgeen er op neerkomt dat a * b. Hieruit volgt dat de ellipsen, vanuit het oogpunt van de zuivere theorie in feite een cirkel is, en dat volgens dit octrooischrift het brandpunt zich bevindt in het hoofdvlak van het 35 objektief. Een dergelijke opstelling laat, zelfs wanneer hij op de 7714501 - If - benaderde wijze wordt uitgevoerd, slechts weinig afstand tussen ob-jektief en brandpunt. Het zou dus moeilijk zijn cm in het brandpunt de top te plaatsen van de veldspiegel van de optisch mechanische aftastinrichting volgens de hoofdaanvrage waarbij de onderhavige aan-5 vullmg behoort. Bovendien hebben de gemiddelde stralen van de analyse-bundels na hun convergentie in het vaste punt variabele oriëntaties ii afhankelijkheid van de geanalyseerde veldrichting. Hieruit volgt dat de inrichting volgens het duitse octrooischrift 2 011 885 opzichzelf niet de funktie van rasteraftasting volgens de hoofdaanvrage kan 10 vervullen. Een ander bezwaar van de inrichting volgens het duitse octrooischrift vloeit voort uit het feit dat de spiegel loopt op een praktisch cirkelvormige ellips in de nabijheid van de kleine as ervan op een afstand welke praktisch de helft is van de brandpuntsafstand van het objektief. De breedte van de opgevangen bundel en het oppervlak 15 van de spaqgel blijven dus relatief groot, zodat daardoor de epiegel zwaar en omvangrijk blijft.
Volgens de onderhavige uitvinding wordt de optisch-mechanische aftastinrichting volgens de hoofdaanvrage en de beide eerdere aanvul-lingsaanvragen voorzien van een nieuwe versie van de rasteraftastmid-20 delen die niet de bezwaren vertonen van de hierboven besproken oudere techniek. Deze middelen omvatten essentieel een vlakke spiegel waarvan de beweging in samenhang met die van de veldspiegel zo uitgedacht is dat men gelijktijdig scherpstelling verkrijgt van de bundel in een vast punt dat zich in hoofdzaak bevindt in de top van de holle veld-25 spiegel, en weerkaatsing van de gemiddelde straal van de bundelden stabiele richting onafhankelijk van de richting van het geanalyseerde veld.
De uitvinding laat ook de rasterspiegel lopen en kantelen op een zahnige kromme dat hij zich voortdurend bevindt in een positie 50 tamelijk dicht bij het brandpunt van het objektief, en zodanig dat de bundel gefocaliseerd wordt in een vast punt onafhankelijk van de richting van het geanalyseerde veld. De veldspiegel wordt op zijn beurt aangedreven met een enkele rotatiebeweging, synchroon met de beweging van de rasterspiegel en zodanig dat hij de gemiddelde straal 35 weerkaatst van de bundel die geanajjseerd wordt door de rasterspiegel volgens een vaste straal._ 7714501 - 5 -
In een voorkeursuitvoering van de uitvinding, overeenkomende met het geval waarin het brandvlak van het objektief bolvormig is en met de holte naar het objektief gekeerd, is de kromme die omslotei wordt door de rasterspiegel een ellips met een excentriciteit die 5 aanzienlijk van de eenheid kan verschillen en waarvan een van de braid-punten gelegen is in het middelpunt van de uittreepupil van het objectief en waarvan het andere bradpunt het vaste focalisatiepunt van de bundel vormt en in hoofdzaak gelegen is in de top van de veldspiegel en samenvallend met het beeld van de detector dat wordt gegeven door 10 de lijnaftastmiddelen afkomstig van het midden van een lijn· De veld· spiegel gaat heen en weer om een as welke loopt door dit focalisatiepunt. Synchroon met de rasterspiegel, zodat de gemiddelde straal vai een bndel wordt gereflekteerd in een vaste richting en aldus wordt gezorgd voor de optische toevoeging van het middelpunt van de uittre»-pupil, met een vast punt van de rotatieas van het lijnaftaststelsel.
Een vereenvoudigde vanant van de uitvinding, die in het bijzonder bruikbaar is wanneer de amplitude van de rasteraftasting beperkt is, bestaat daarin dat, als loopkromme voor de rasterspiegel de cirkel wordt gekozen die raakt aan deze ellips in het raakpunt vai 20 de spiegel dat overeenkomt met de middenrichting van het geanalyseerde veld en gecentreerd op het kromningsmiddelpunt van de ellips in het aanrakingspunt. Er wordt aldus een licht verlopen van het brandpunt geïntroduceerd aan weerszijden van het veldmiddelpunt· Deze wordt verminderd door de draaias van de veldspiegel over een zeer kleine 25 afstand te verplaatsen ten opzichte van het brandpunt van de ellips*
Volgens de uitvinding kan de loopkromme van de rasterspiegel als funktie van de kromming van het brandvlak van het objektief kegelvormig zijn en verschillend van een ellips. Aldus is deze krommi» een parabool voor een plat brandvlak en een uittreepupil van het objek-30 tief welke teruggebracht is op oneindig en een hyperbool voor een convex brandvlak ten opzichte van invallend licht en een uittreepupil. die zich bevindt achter het brandvlak.
De uitvinding zal hierna worden toegelicht aan de hand van de bijgaande tekening van enkele uitveringsvoorbeelden.
35 Eig* 1 is een doorsnedevoorstelling van een uitvoeringsvorm van de optisch mechanische aftastinrichting volgens a* hiwfriganyrage 7714501 - 6 - en de beide eerdere aanvullingsaanvragen;
Fig. 2 stelt een doorsnede voor van de rasteraftastmiddelen in combinatie met de veldspiegel volgens de onderhavige uitvinding;
Fig. 3 stelt een speciale uitvoeringsvorm van deze middelen 5 voor;
Fig. k is een kromme met betrekking tot de voorgaande uitvoeringsvorm waarin de uitgevoerde correctie is aangegeven voor het verloop van het brandpunt als funktie van de veldhoek.
In fig. 1 vindt men, volgens de doorsnede door het symmetric-10 vlak P, de struktuur terug van het geheel van de inrichting volgens de hoofdaanvrage en de beide eerdere aanvullingsaanvragen. Door het verwijzingscijfer 11 wordt een vast objektief aangeduid waarvan de optische as 12 is en het brandpunt F. Het objektief 11 is hier getekend als opgebouwd met behulp van 'lenzen. Uit de hoofdaanvrage is bekend 13 dat dit objektief ook met behulp van spiegels kan worden samengesteld. De optische as 12 snijdt de as ïï' in het punt E. De as Yï* is de draaias van een stelsel dat bestaat uit een aandrijfinrichting 13 en trommel 13' welke aan de zijkanten een groot aantel reflekterende vlakken draagt. Zoals vermeld, is in de hoofdaanvrage kan deze trom-20 mei verschillende vormen hebben. Hij wordt hier prismatisch verondersteld, waarbij de reflekterende vlakken regelmatig verdeeld zijn rondom de as ÏÏ'. Een van deze vlakken is voorgesteld bij 17 in een stand loodrecht op het vlak P. De spiegel 1*t, rasterspiegel genaamd, is beweegbaar om een as loodrecht op het Tlak van tekening en gaande 23 door E. In feite3oopt volgens de uitvinding deze as niet noodzakelijkerwijze door E. Deze in fig.1 weergegeven plaatsing verdient slechte: de voorkeur in het geval waarin de inrichting, zoals vermeld in de hoofdaanvrage, voorzien is van extra middelen voor het verkrijgenfeei; rechtstreekse visualisatie van het veld, met behulp van elektrolumincs-30 cente diodes. De spiegel 14 weerkaatst alle bundels die uit een zone van het veld komen en die door het objektief 11 met de spiegel 16 gaan, waar van dit veld een beeld wordt gevormd dat zich in hoofdzask bevindt op deze laatste spiegel. In fig.1 is de speciaal aangeduide bundel 13 die waarvoor de gemiddelde straal die is welke samenvalt 35 met de optische as 12, zodat het beeld ontstaat in het D op de as ZZ' loodrecht op YY1 overeenkomend met het midden van het veld.___ 7714501 - 7 -
De zogenaamde rasterspiegel 1*f zorgt voor de aftasting van > het veld volgens de richting y loodrecht op de assen 12 en ligt in j: het vlak van tekening, j
De inrichting omat een holle spiegel die van de in A geplaatste 5 detector 19 een beeld vormt in A', Hij wordt bijvoorbeeld gevormd L
door het geheel van twee delen van een paraboloïde 18 resp, 18* als 1 omwentelingsvorm om de as YY1 en waarvan de reflekterende vlakken 1 tegenover elkaar liggen. De toppen van deze paraboloïde zijn S resp. | S' en de brandpunten zijn A resp. .A*. Ze bevinden zich op YY*. A* |
10 is het symmetriepunt van D ten opzichte van het vlak 17 van de tromnel. J
Het systeem dat wordt gevormd door de draaiende trommel 13*, ί j de spiegels 18, 181 en de detector 19 maakt bij draaiing van de troa-mel de analyse mogelijk, lijn voor lijn, volgens de richting x loodrecht op het vlak van tekening, van het beeld van het veld dat wordt 15 gegeven door het objektief 11 en de rasterspiegel 14 in de'nabijheic van het punt D. Dit stelsel vormt het lijnanalysestelsel of analyse x stelsel. De spiegel 16, die symmetrisch is ten opzichte van het vlak (ZZ1, YY') en waarvan de top ligt in de nabijheid van D, zorgt voor de optische toevoeging van het middelpunt van de uittreepupil ( 20 0 van het objektief 11 met het punt O1 dat vast ligt op de as YY', als symmetriepunt van E ten opzichte van ZZ', zodat gezorgd wordt ί voor de convergentie op de detector 19 van alle bundels die liggen ! r j op de uittreepupil van het objektief 11. Deze spiegel 16 vormt, omdab ! i hij het geanalyseerde veld begrest, de zogenaamde veldspiegel. | 25 1^ fig.2 is de inrichting slechts gedeeltelijk in doorsnede < ! weergegeven door het symmetrievlak P ervan. Men vindt het objektief j terug onder het verwijzingscijfer 11 met de optische as 12 ervan, en ! het brandpunt F. De kromme 21 stelt de doorsnede voor van het brand- ; vlak van dit objektief door het punt P. Voor beter begrip van het 50 verschil met de oudere techniek wordt verondersteld dat de uittreepupil niet samenvalt met het hoofdvlak van het objektief. Deze pupil wordt aangeduid door het verwijzingscijfer 22, terwjjL het hoofdvlak verondersteld wordt volgens 11. Het middelpunt van deze pupil is het punt 0. In dit voorbeeld is het brandvlak dat men ziet van O hol->5 _bolvormig. Het krommingsmiddelpunt ervan is 0. De kromme 21 is dus 771 4 501 - 8 - een cirkel. Men vindt ook in deze figuur de draaias ïï' terug van de lijnaftastmiddelen, en het punt D dat samenvalt met het beeld van de detector dat gegeven wordt door de lijnaftastmiddelen wanneer de aftasting ligt in het midden van een lijn. 0' op de lijn ïï1 is een va£t-5 punt dat het optisch toegevoegde punt is van het punt 0 door de rastor-spiegel en de veldspiegel waarvan in het navolgende de positie en de beweging zullen worden uiteengezet. Door het verwijzingscijfer 23 is een ellips aangeduid, waarvan de brandpunten, resp. 0 en D zijn, en waarvan de grote as gelijk is aan OF, de kromtestraal in F van het 10 brandvlak 21. De rasterspiegel waarvan het reflekterende oppervlak tegenover D ligt, verplaatst zich waarbij hij voortdurend blijft raken aan deze ellips, en waarbij het kontaktpunt van de spiegel met deze ellips het snijpunt is van deze ellips met de gemiddelde straal van de ganalyseerde bundel. In fig. 2 zijn twee van deze bundels ge-15 tekendt de middenbundel 15 die convergeert in F en waarvoor de rast< r-spiegel zich bevindt in de stand T, waarbij het kontaktpunt met de ellips E is, het snijpunt van 12 met de ellips} verder de buitenste bundel 2h die convergeert in F^ op de kromme 21 en waarvoor de raster-spiegel zich in de stand bevindt, waarbij het kontaktpunt met de 20 ellips E^ is, het snijpunt van de straal 25 met de ellips. De punten F^ en resp. op 21 en 23 zijn de punten analoog aan F^ en E^ voor de buitenste analysebundel die de symmetriejjundel van 2k is ten opzichte van de optische as. Vanneer de rasterspiegel afwisselend loopt op de ellips 23 van E^ tot E^ en van Eg tot E^ zal hij de geanalyseerde 25 bundel focaliseren in het punt D onafhankelijk van zijn plaats op de ellips. Men bereikt aldus dat het veld wordt afgetast in de rasterzir ander enig verloop van de focalisatie in het punt D. In dit punt is de top geplaatst van de holle veldspiegel 16 waaraan een rotatiebe-weging gegeven wordt om een as loodrecht op F en gaande door D synchroon 30 met de beweging van de rasterspiegel en zodanig dat de gemiddelde straal van de geanalyseerde bundel, zoals bijvoorbeeld 12 of 25 weerkaatst wordt volgens de vaste straal DO*. Bij voorkeur ligt, voor het verminderen van de omvang van de rasterspiegel «n voor verkleining v«n het gewicht ervan, de boog E^E^ van de gebruikte ellips in de nabijheid 35 van het punt D en op afstand van de kleine as van de ellips.
7714501 - 9 -
In de praktijk wordt de beweging van de spiegel bijvoorbeeld verkregen met twee loopbanen, met een elliptische doorsnede, identiel: aan 23» geplaatst in vlakken evenwijdig aan het vlak P aan weerszijden van dit vlak, zodat de doorsneden van deze banen geprojekteerd worden 5 op P volgens 23« waarbij mechanische drukmiddelen zorgen voor het slipvrij kontakt van de spiegel met deze banen·
Een speciale uitvoeringsvorm van de uitvinding betreft het geval waarin het geanalyseerde veld niet erg groot is, In dat geval is de boog F^F^ zelf niet erg groot en worden de krommhgsmiddelpunten 10 C^C^C van de ellips in de punten E^E^E zeer benaderd. Men kan dan de ellipsboog E^E^ gelijkstellen aan een cirkel met middelpunt C en met straal EG. In dat geval kan men de rasterspiegel op de cirkel laten lopen, waarbij een eenvoudig middel om een dergelijke beweging tot stand te brengen bestaat uit het verbinden van deze spiegel met een 15 arm die scharnierend is om C en met een konstante lengte. Een dergelijke beweging geeft aanleiding tot een klein verloop van de focali-satie. Bit verloop van de focalisatie 1 ten opzichte van D is in fig.
4 weergegeven als funktie van de hoek van de geanalyseerde richtinj; met de optische as van het objektief, door de kromme 4-1. In deze 20 figuur zijn 1 en oi voorzien van een teken. Ze zijn .0 voor het punt F, en ze worden positief genoemd voor de richting die overeenkomt mei; punt Fg, en negatief voor de richting die overeenkomt met punt F^.
Deze defocalisatie is maximaal voor de punten F^ en (punten A en B van de kromme 4-1).
25 Volgens de uitvinding wordt: het belang van het verloop van de focalisatie verminderd door enigszins en op geschikte wijze het draaiingsmiddelpunt van de veldspiegel in het vlak P te verplaatsen ten opzichte van het punt B.
In fig.3 is de uitgevoerde verplaatsing aangegeven, zodanig 50 dat gelijktijdig het verloop van de scherpstelling weggewerkt wordt voor de richting van het geanalyseerde veld overeenkomend met resp.
F, F^ en F,,. In deze figuur vindt men de brandkromme 21 terug, het brandpunt F en 1st beeld F^ van het veld volgens de buitenste analyse-richting waar de hoek o< de waarde M heeft met de optische as 12, 35 _waarop punt E uit fig. 2 is getekend. Men vindt ook het middelpunt 0 7714501 - 10 - terug van de uittreepupil, en het toegevoegde punt 0* daarvan op de as YY’. De rasterspiegel is voorgesteld in zijn stand Deze spiegel omhult .cirkel 31 met straal EC. Het beeld van in de rasterspiegel in de stand is ', de geïntroduceerde verandering van 5 het brandpunt is dus DF1^. Om dit verloop van het brandpunt weg te werken wordt de asten de veldspiegel evenwijdig aan het vlak D verplaatst naar het punt I, dat het snijpunt is van de uitwendige bissets-trice van de hoek EDO* en van de middenlijn van het segment DF^, welke as loodrecht blijft op het vlak P· In de loop van de raster-10 aftasting gaat de veldspiegel heen en weer om dit punt I aan weerszijden van Dl van de stand 32 tot de stand 33 overeenkomend resp. me; het punt F^ en F^ van het beeld van het veld in het objektief. Op deze wijze zijn de maximale afstanden bij de scherpstelling praktisch in tweeën gedeeld, waarbij de overblijvende *afstanden die zijn welkt 13 worden gemeten tussen de kromme 41 en de rechte AB in fig.4-.
Vanzelfsprekend omvat de uitvinding ook het geval waarin het brandvlak van het objektief convex bolvormig is ten opzichte van het invallende licht en de uittreepupil zich bevindt achter het brandvlak, en ook het geval waarin de uittreepupil teruggeworpen is op oneindig 20 en het brandvlak plat is. Volgens de uitvinding loopt de spiegel op een deel van een hyperbool of een parabool. In het geval van de hyperbool zijn de brandpunten daarvan nog steeds het middelpunt van de uittreepupil van het objektief en het punt D. In het geval van een parabool ligt het brandpunt ervan in het punt D en is de as ervan 23 evenwijdig geplaatst aan de optische as van het objektief.
Vanzelfsprekend kan ook in deze bij de laatste gevallen gebruik gemaakt worden van de cirkels die raken aan de parabool en de hyperbool in het kontaktpunt van de rasterspiegel overeenkomend met de middenrichting van het veld, en dezelfde kromtestraal als de 30 parabool en hyperbool. Eveneens behoort tot de uitvinding de maatregelen die genomen worden voor de verandering van het verloop van het brandpunt dat anders wardt geïntroduceerd, welke maatregelen analoog zijn aan die welke worden genomen voor een brandvlak van het objektief da; concaaf is.
33 Vanzelfsprekend vallen binnen de uitvindingsgedachte alle toe passingen en industrieel gebruik van het rasteraftastsysteem in combi- 7714501

Claims (9)

1. Inrichting voor de optische aftasting van een zichtveld dat 5 verdeeld is in verschillende zones en voor het zichtbaar maken van dit veld, in welke richting de aftasting uitgevoerd wordt in twee onderling loodrecht staande richtingen, en wel in een richting x een aftasting aangeduid als rasteraftasting of beeldaftasting, welke inrichting de aftastingen uitvoert volgens de bundels die afkomstig üijn 10 uit de verschillende zones van het veld en die zorgt voor de convergentie van deze bundels op een element dat gevoelig is var de zich in de bundels bevindende straling, en welke inrichting in het algemeen achtereenvolgens in de baanrichting van de invallende mediane bundel die afkomstig is van het beeldveld, omvat een objektief, rasteraftas ;mid-15 delen in de richting £, een afsnijstelsel voor de bundels die begremtd worden door de opening van het objektief naar de lijnaftastmiddelen van het veldbeeldtan het objektief in de richting x en het gevoelige element, welke lijnaftastmiddelen, gevoelig element en eventueel andere elementen in verband met de eerdergenoemde dienen voor de rechtstreekse 20 visualisatie van het beeld van het geanalyseerde veld, waarbij: de optische as van het objektief verwisselbaar is, en het brai d-vlak ervan gekromd is en zodanig c& het krommingsmiddelpunt gelegen is in het middelpunt van de uittreepupil van het objektief, de rasteraftastmiddelen worden gevormd door een vlakke spiegel 25 die met een heen en weergaande beweging draait om een as evenwijdig aan de richting x en welke geplaatst is in de convergente bundel achter het objektief bij het beeld van het veld in dit objektief, de lijiaftastmiddelen enerzijds worden gevormd door de trommel die gelijkmatig draait om een vaste as Yï* welke ligt in het genoemde 30 vlak P en welke trommel een groot aantal platte reflekterende vlakker draagt die regelmatig zijn verdeeld over de omtrek van de trommel en anderajds een beeldtransportstelsel dat symmetrisch is ten opzichte _van het vlak P en dat een beeld vormt van het gevoelige element in een vast -punt A* van de draaias IY1 van de trommel, welke trommel- 7714501 - 12 — geplaatst is in de convergerende bundel in de baan van dit transport · stelsel aan .de beeldzijde van het gevoelige element, terwijl het symmetriepunt van het punt A' ten opzichte van elk vlak van de trommel, wanneer dit vlak loodrecht staat op het vlak P gelegen is in de 5 nabijheid van het symmetriepunt D van het brandpunt van het objek- tief ten opzichte van de rasterspiegel in een positie evenwijdig aan de as ïï*, en waarbij het optisch afsnijstelsel voor de bundels wordt gevormd door een concave spiegel, veldspiegel genaamd, met het vlak 10 p als symmetrievlak, en waarvan de top gelegen is in de nabijheid van D op de as ZZ* door D en loodrecht op ïï’ welke spiegel zodanig is bepaald dat hij het middelpunt 0 van de uittreepupil van het objektief conjugeert, met een vast punt 0* van de as ïï1, welk punt 0' het symmetriepunt is ten opzichte van ZZ1 van het snijpunt van de 13 optische as van het objektief met de as ÏÏ*, en welkeylspiegel, om eventueel ervoor te zorgen dat de dode aftasttijd tussen twee achtereenvolgende lijnen nihil is, bovendien een breedte heeft in de richt:ing x welke iets kleiner is dan de lengte van de geanalyseerde lijn die zelf gelijk is aan de afstand tussen de beelden van de detector in twee 20 op-eenvolgende vlakken van de draaiende trommel, en welke spiegel al of niet aangedreven wordt in een beweging met kleine amplitude in fase met de beweging van de rasteraftastmiddelen, welke kleine beweging enerzijds bestaat uit een heen en weergaande translatie volgens de as ZZ* in de nabijheid van D en een heen en weergaande rotatie om 23 een as evenwijdig aan de richting x symmetrisch ten opzichte van ZZ* waarbij de amplitude van deze translatie zodanig is dat daardoor een correctie wordt gemaakt van het verlopen van het brandpunt als gevol]; van de rasteraftastmiddelen, terwijl de amplitude van de rotatie zodanig is dat deze zorgt voor het vastblijven in 0* van de geconju-30 geerde door de veldspiegel van het middelpunt 0 van de uittreepupil van het objektief tijdens de heen en weergaande rotatie van de rasteraftastmiddelen. De verbetering bestaat daarin dat het brandvlak van het objektief concaaf is ten opzichte van invallend licht, dat de rasterspiegel 35 _draait met een heen en weergaande beweging, waarbij hij blijft raken 7714501 “13” aan een gedeelte van een ellips, welke ligt in het vlak P met een grote as welke gelijk is aan de kromtestraal van het brandvlak van het objektief, en waarvan een van de brandpunten gevormd wordt door het middelpunt van de uittreepupil van het objektief en het andere 5 door het punt D, en dat de beweging van de veldspiegel een heen en weergaande draaibeweging is om een as welke loopt door D evenwijdig aan x, welke draaiing synchroon is met de beweging van de rasterspeg >1 en zodanig dat de gemiddelde straal van de bundel weerkaatst wordt volgens een vaste richting DO'. 10
2· Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk dat het gebruikte deel van de ellips hoofdzakelijk ligt op de helft van de éLlips begrensd door de kleine as ervan, en het dichtst liggend bij D.
3« Inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk dat de omhullende kromme van de spiegel een cirkel is welke zeer dicht ligt 13 bij de voorgaande ellips, en welke cirkel de cirkel is die raakt aan de ellips in het kontaktpunt dat overeenkomt met het midden van het geanalyseerde veld en waarvan het middelpunt en de kromtestraal resp. het middelpunt en de kromtestraal zijn van de ellips in dit kontaktpunt, en waarbij de geïntroduceerde geringe verandering van 20 de focalisatie teruggebrachtwrdt tot een geringe translatie evenwijdig aan het vlak P van de draaias van de veldspiegel*
4. Inrichting volgens conclusie 3» met het kenmerk dat de draaian van de veldspiegel evenwijdig aan het vlak P verplaatst wordt naar het snijpunt van de buitenbissectrice van de hoek EDO' en van de 25 middenlijn van het segment van de rechte DF^*, waarin £ het kontaktpunt is van de rasterspiegel met de omhullende cirkel ervan overeenkomend met het midden van het geanalyseerde veld en fhet beeld van het veld dat wordt gegeven door het objektief en de rasterspiegel voor een van de uiterste richtingen van het geanalyseerde veld.
5. Inrichting gelijkend op de inrichting volgens één der conclu sies 1-2, met het kenmerk dat, wanneer de uittreepupil van het objektief op oneindig ligt en het brandvlak ervan plat is, de raster·· spiegel loopt op een deel van een parabool met een as evenwijdig aan -de optische as van een objektief, en een brandpunt dat ingenomen wordt 7714501 — Indoor het print D.
6. Inrichting gelijkend op de inrichting volgens een der conclusies 1-2, met het kenmerk dat, wanneer het brandvlak van het objektiof convex is en de uittreepupil van het objektief achter het brandvlak 5 ligt, de rasterspiegel loopt om een deel van een hyperbool waarvan dn brandpunten ingenomen worden, resp· door het middelpunt van de uittreepupil van het objektief en doonhet punt D.
7· Inrichting volgens conclusie 5 of 6, met het kenmerk dat de omhullende kromme van de rasterspiegel een cirkel is welke zeer dich; 10 ligt bij een parabool of een hyperbool, welke cirkel raakt aan de genoemde parabool of hyperbool in het kontaktpunt van de spiegel met zijn omhullende, en waarvan het middelpunt en de kromtestraal, resp· het middelpunt en de kromtestraal zijn van de parabool, of de hyperbool in het kontaktpunt, en waarbij de aldus ingevoerde geringe de-15 focalisatie teruggebracht wordt door een geringe verplaatsing evenwijdig aan het vlak P van de draaias van de veldspiegel zoals vermeld in conclusie k.
8. Inrichting volgens één der conclusies 1-7, met het kenmerk dal; deze aan weeiasijden van het vlak P en evenwijdig aan dit vlak voorzien 20 is dvan rolbanen met een doorsnede identiek aan de kegel vormige kromt ie waake omhuld wordt door de rasterspiegel, en op elk waarvan de spiegel loopt.
9· Inrichting volgens één dar conclusies 3, ^ of 7» met het kenmerk dat de rasterspiegel vast verbonden is met een arm met konstante lengte, 25 welke scharnierend is om een as die loopt door het middelpunt van de omhullende cirkel. 771 4 5 0i
NL7714501A 1977-01-26 1977-12-28 Verbetering van een optisch aftaststelsel. NL190769C (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7702161 1977-01-26
FR7702161A FR2593657B2 (fr) 1977-01-26 1977-01-26 Dispositif de balayage optico-mecanique.

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NL7714501A true NL7714501A (nl) 1986-12-01
NL190769B NL190769B (nl) 1994-03-01
NL190769C NL190769C (nl) 1994-08-01

Family

ID=9185923

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL7714501A NL190769C (nl) 1977-01-26 1977-12-28 Verbetering van een optisch aftaststelsel.

Country Status (5)

Country Link
DE (1) DE2802950A1 (nl)
FR (1) FR2593657B2 (nl)
GB (1) GB1605268A (nl)
IT (1) IT1203128B (nl)
NL (1) NL190769C (nl)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2634903B1 (fr) * 1979-07-25 1991-05-10 Trt Telecom Radio Electr Radar a laser infrarouge
US7109497B2 (en) 1998-05-05 2006-09-19 Carl Zeiss Smt Ag Illumination system particularly for microlithography
US6438199B1 (en) * 1998-05-05 2002-08-20 Carl-Zeiss-Stiftung Illumination system particularly for microlithography

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2009312B2 (de) * 1969-02-28 1977-07-07 National Research Development Corp, London Optische abtasteinrichtung
DE2011883B1 (de) * 1970-03-13 1971-09-09 Eltro Gmbh & Co Ges F Strahlungstechnik Optoelektronisches System zur zeilen weisen Bildfeldabtastung
US3764192A (en) * 1971-05-28 1973-10-09 Hughes Aircraft Co Optical raster scan generator
US3790246A (en) * 1971-10-26 1974-02-05 Eastman Kodak Co X-y optical scanning system
FR2245970B1 (nl) * 1973-08-07 1977-05-13 Trt Telecom Radio Electr
GB1478761A (en) * 1975-04-15 1977-07-06 Hughes Aircraft Co Thermal imaging system with redundant object space scanning

Also Published As

Publication number Publication date
IT1203128B (it) 1989-02-15
NL190769C (nl) 1994-08-01
NL190769B (nl) 1994-03-01
FR2593657B2 (fr) 1988-05-13
GB1605268A (en) 1987-02-04
DE2802950A1 (de) 1987-12-10
DE2802950C2 (nl) 1988-06-23
FR2593657A2 (fr) 1987-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4508422A (en) Optical scanning system
EP0273554B1 (en) Scan pattern generator for bar code symbol readers
US3947816A (en) Omnidirectional optical scanning apparatus
US4732466A (en) Fundus camera
JP2020526755A (ja) 再結像器を有するLadar送信機
ATE344469T1 (de) Laserablenkungssystem mit reflexionsoptik
EP0226273A1 (en) Improvements in or relating to rangefinders for imaging systems
US4084092A (en) Radiation scanning system
US5648852A (en) Laser beam type distance measuring device
US3973826A (en) Scanning devices
EP2527907A1 (en) Laser Speckle Reduction for Imaging Systems
GB2159979A (en) Improvements in or relating to reflection holograms
US3345120A (en) Light spot apparatus
NL7714501A (nl) Optisch-mechanische aftastinrichting.
US3972583A (en) Scanning devices
US5988841A (en) Multiple beam projection lighting system
US4081207A (en) Scanning lens system
JP2594470B2 (ja) 無彩色走査装置
US5173603A (en) Focus changing apparatus and method for optical scanners
US2976361A (en) Continuous scanner with warped mirror
US4082417A (en) Radiation scanning system with two reflective drums rotating about parallel axes according to an equation
NL8501805A (nl) Optische aftastinrichting.
US3934137A (en) Optical scanning device
US3552861A (en) Device for determining the displacement of a component of a machine tool with the aid of a grating mechanically connected to the component
JP6732442B2 (ja) 光波距離測定装置

Legal Events

Date Code Title Description
BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
A85 Still pending on 85-01-01
A1C A request for examination has been filed
BI The patent application has been withdrawn
V1 Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 19950901