NO132660B - - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrorer en anordning for med et ut-gangspunkt fra en stillestående spalte å frembringe et bilde av denne spalte som sveiper i sin tverr-retning, innbefattende

en lyskilde således anordnet fremfor denne spalte, at hoved-

strålene gjennom spalten er parallelle med anordningens optiske akse, en efter spalten plassert rett, likesidig, transmitter-

ende polygonsylinder, hvilken er anordnet for å rotere omkring sin med spaltens lengderetning parallelle symmetriakse, samt et mellom nevnte polygonsylinder og bildet anordnet linsesystem.

Det er eksempelvis gjennom det amerikanske patent nr. 2 222 937 kjent at et bilde av en gjenstand, kan beveges eller sveipes i en retning vinkelrett mot den optiske aksen i et avbildende optisk system ved hjelp av en transmitterende polygonsylinder begrenset av parvis parallelle flater, som vris i divergent eller konvergent strålegang omkring en akse parallell med polygonsylinderets symmetriakse.

Det er videre kjent eksempelvis gjennom det amerikanske patent

2 868 066 at de avbildningsfeil som oppstår i polygonsylinderen kan balanseres av andre optiske element.

Gjennom de kjente anordninger kan et bilde fås til å sveipe

i et billedplan vinkelrett mot systemets optiske akse. Imidlertid kommer det sveipende bildet til å være uskarp i store deler av det avbildende planet. Med anordningen ifolge oppfinnelsen kommer de deler av billedplanet som er uskarpe i vesentilg grad til å minskes.

Oppfinnelsens kjennetegn fremgår av vedlagte patentkrav.

Anordningen ifolge oppfinnelsen vil nærmere bli beskrevet

ved hjelp av vedlagte tegning, på hvilken fig. 1 og fig. 2

viser innbyrdes ortogoriale bilder av anordningen ifolge oppfinnelsen. Med 5 betegnes på tegningen en lyskilde. Ved hjelp av en linse 1 blir hovedstrålene ved det fra lyskilden 5 ut-

gående lys innrettet paralielt. med systemets optiske akse 7.

Efter linsen 1 er en rett, likesidig, transmitterende polygonsylinder 3 anordnet. Denne polygonsylinder 3 er anordnet for å rotere omkring sin symmetriakse. Mellom linsen 1 og sylinderen 3 er en spalte 2 plassert, hvis lengderetning er parallell med sylinderens 3 symmetriakse. Efter sylinderen 3 er et linse-

system 4 anordnet for å fokusere et bilde av spalten 2 på et billedplan 6 vinkelrett mot den optiske aksen 7.

Ved at polygonsylinderen 3 roterer, tilveiebringes en sveiping

av spalten i billedplanet 6. Herved er spalten 2 således rettet at sveipingen tilveiebringes i spaltens tverr-retning.

Den på tegningen viste polygonsylinder 3 har åtte like store

sider. Imidlertid kan polygonsylindre med storre eller mindre

antall sider anvendes, således beskafne at sidene er parvis parallelle.-

Linsen 1 sikrer at inngangspupillen for systemet befinner seg

i uendeligheten, slik at pupillbildet (dvs. det plan som inne-holder hovedstrålenes skjæringspunkt med den optiske aksen) efter linsesystemet 4 blir stigmatisk. Nødvendigheten for dette fremgår av en sammenligning mellom fig. 1 og 2, der de med dobbeltpiler markerte hovédstrålene i fig. 2 umiddelbart efter polygonsylinderen 3 gjennom dens innvirkning blir parallelle med den optiske aksen 7. I snittet som vises i fig. 1 har polygonsylinderen 3 ikke noen slik innvirkning, hvorfor linsen 1 må innsettes for å gjore den med dobbeltpil markerte hovedstråle i fig. 1 parallell med den optiske aksen 7 umiddelbart efter polygonsylinderen 3 også i dette bildet.

Polygonsylinderens 3 avbildningsfeil varierer ikke på en rotasjons -symmetrisk måte i forhold til den optiske aksen 7. For likevel å balansere polygonsylinderens 3 avbildningsfeil ved hjelp av linsesystemet 4, hvilket består av rot asjons-symmetriske linser, utnyttes ifolge oppfinnelsen det forhold at god avbildnirigs-skarphet kan oppnås innenfor et utvidet område av billedplanet 6. Dette tilveiebringes ved at dels motsatte avbildningsfeil inhfdres hos de rotasjons-symmetriske linsene i linsesystemet 4 og dels ved at spalten 2 krummes slik at dens overflate tenkes å ligge på en mot polygonsylinderen 3 konkav sylinderoverflate, hvis generatriser er vinkelrette mot den optiske aksen og mot polygonsylinderens symmetriakse samt at spalten 2 er symmetrisk omkring den optiske aksen. Herved oppnås i billedplanet 6 skarphet hos i hovedsaken hele spalten i alle spaltebildestillingehe forutsatt at sveiplengdén ikke overstiger spaltelengden.

Billedfeil-situasjonen kan beskrives hovedsakelig i den sei-delske aberrasjonsanalysens termer som folger: Polygonsylinderens 3 sfæriske aberrasjon samt dens koma i spaltens 2 tverr-retning kan balanseres av de rotasjonssymmetriske linsene i linsesystemet 4. Polygonsylinderen 3 inn forer videre under sin vridning en betydelig tangensiell felt krumning, som for god avbildnings-skarphet i hver svipstilling hos spaltens 2 midtpunkt i spaltens 2 tverr-retning må balanseres ved innforirigen av motsatt tangensiell feltkrumning hos de rotasjonssymmetriske linsene i linsesystemet 4. Efter-som polygonsylinderen 3 innforer relativt liten feltkrumning i spaltens 2 lengderetning oppnås god avbildnings-skarphet i spaltens 2 tverr-retning for alle punkter langs spalten 2 når dens bilde befinner seg i midtstilling (noytral sveipstilling), dersom spalten 2 krummes konkav mot polygonsylinderen 3 i slik grad at den anslutter seg til den sagittale feltkrumningen hos der rotasjons-symmetriske linsene i linsesystemet 4.

På grunn av et velkjent forhold mellom linsenes tangensielle

og sagittale feltkrumning samt deres petzvalkrumning blir spaltens 2 krumningsradius r indirekte bestemt av den ved vrid-ningen av polygonsylinderen 3 oppkommende tangensielle billed-skåls krumningsradius, slik at den hensiktsmessig ligger i intervallet

der n er brytningsindeks og N antallet par av innbyrdes parallelle overflater hos polygonsylinderen 3 og L er den totale sveipelengden. Spesielt hensiktsmessig er det dersom r velges slik at

Sammenfatningsvis kan oppfinnelsen sies å bestå i at konstruk-tøren kan tilveiebringe en god billedkvalitet i tverr-retningen hos det sveipende spaltebildet i billedplanet 6 ved å balansere sfærisk aberrasjon, koma og tangensiell feltkrumning hos polygonsylinderen 3 med linsesystemet 4 samt å råde over spaltens 2 form i dybderetningen slik at spalten 2 gjores konkav mot

polygonsylinderen 3, slik at avbildnings-skarpheten for spalten

2 optimeres.

Claims (2)

1. Anordning for med utgangspunktet fra en stillestående spalte (2) å frembringe et bilde (6) av denne spalte som sveiper i sin tverr-retning, innbefattende en lyskilde (1, 5) således anordnet fremfor denne spalte at hovedstrålene gjennom spalten (2) er parallelle med anordningens optiske akse (7), en etter spalten (2) plassert, rett, likesidet, transmitterende polygonsylinder (3), hvilken er anordnet til å rotere omkring sin med spaltens (2) lengderetning parallelle symmetriakse, samt ett mellom nevnte polygonsylinder (3) og bilde (6) anordnet linsesystem (4), karakterisert ved at spalten (2) er krummet i sin lengderetning slik at den hovedsaklig er konkav mot polygonsylinderen (3) samt at linsesystemet (4), bestående av rotasjonssymmetriske linser, er dimensjonert for kompensering av de i polygonsylinderen (3) frembragte avbildningsfeil, hvor-ved bildet (6) avbildes skarpt innenfor et utvidet område i et billedplan vinkelrett mot anordningens optiske akse (7).

2. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at spalten (2) er krummet med en krumningsradius r slik at der n er brytningsindeks og N antallet par av innbyrdes parallelle flater hos polygonsylinderen (3) og L er den totale sveipelengden.