DE1813743B2 - Anordnung zur Abtastung eines Feldes in zwei Richtungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Abtastung eines Feldes in zwei aufeinander senkrecht stellenden Richtungen mit einer Lkbtaufnahineeinrichtung, einem ersten p System, weicht» ein Bild der Uchtaufnäectong an einem «rsten Bildpunkt erzeugt, m twehen optischen Sywtem, welches koaxial zn den amen optsen Systert angeordnet ist und em BHd «lass Punktes des Feldes an einem zwriten ßQdjjsaakt erzeugt, tlnem ersten

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rotierenden Abtastprhasa»
der optischen Achse der
und einem zweiten

ea Achse senkrecht zn Systeme verQfaft, Abria, desnen des ersten Piuuias vetUaft vssd welches BOdpsakks nt einem

bevor-

Pekks

Achse senkrecht zn
sowie zn der optischen
eine Verschiebung des
dritten Bildpunkt bewirkt

Die erflndmigsgrmape
zugt mit Infrarotlicht

Aas der USA.-PateeÄchrift 2222937 Ist es bekannt, ein Paar von am
rotierenden Prismen Ar 4h) Abtastang
ta zwei aufeinander senkrecht senden K
mit F¹He eines dünnen Lichtstrahls za
Auch wei einer zweiten b and la der USA.-Patentschrift 2458865 beschriebenen Anordnung erfolgt die Abtastung eines za betden Feldes mit Hilfe mehrerer um zueinander senkrechte Achsen rotierender Prismen und eines dünnen lichtstrahls. Die Verwendung dünner Lichtstrahlen für die Abtastung schränkt jedoch dea möglichen Einsatzbereich für die bekannten Anordnungen stark ein, da sie mit der Erzielung einer großen Systemaperti

unvereinbar ist, wie ne zur Erreichung einer
Empfindlichkeit erforderlich ist

In der USA.-Patentschrift 3 253 498 ist weiter eine Abtastanordnung beschrieben, die mit nur einem rotierenden Abtastprisma arbeitet and daher nor eine eindimensionale Abtastang,ermöglicht Bei dieser bekannten Abtastanordnung wird die einfallende Eine erste vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht dabei darin, das zweite Prisma unmittelbar neben dem ersten Prisma anzuordnen, und außerdem erweist es sich als günstig, wenn der Brechungsindex S der Prismen zwischen 2 und 5 liegt, wie dies in der USA.-Patentschrift 3253498 für das dortige einzige Abtastprisma vorbeschriebra ist, da eine solche Wahl der Bnxhungsmdize· die Abemtkmsfehler stark vermindert

i· Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert Es zeigt

Fig. 1 ein beou Ausfühnmgsbefcpiel e^er erfinchrnpfcmlßen Anordnung in Blockscbaltbflddarstellung,
is Fig. 2 den
Fig.linvergr
Oie Fl

TeD der Anordnung nach

lter Strahlengangdan teilung.

OemlB Flg. 1 AIU auf eine lichtaufnahraeeinrkhtung LD infrarot· oder sichtbare Strahlung durch em sammelndes optisches System OS über ein erstes m OBd zweites A SPl bzw. 5P2. Die Prismen Liebt vom emem zweiten sammelnden

optischen System SO and weisen aufeinander senkrecht stehende Drehachsen aast deren Jede wiederum zn einer optischen Acht» A der sammelnden Systeme

•3 senkrecht steht

Infolge der Rotation, der Prismen 5Pl, SPl um ihre Achsen werden Abtastbewegungen in zueinander senkrechten Richtungen erzengt Wens ein Prisma eine Drehzahl aufweist, die ein Mehrfaches von der-

s· jenigen des anderen ausmacht, so wird ein beim Fernsehen bekanntes linienraster erzeugt, and es kann eine zweidtmensionale Wiedergabe der Strahlungsintensität innerhalb des abgetastete« Feldes, wie in Fig. 1 veranschaulicht, erzielt werden. Eine

Kathodenstrahlröhre CT weist Ablenkelektrodensysteme HP und VP für horizontale and vertikale Ablenkung des Strahls auf. Kfit den Ablenksyi

auf einen

Anordnung in
sionsJe Abtastung erglbzes,

außerhalb des Abtnstfokussiert, in dem die Lfchtanieordnet ist Wollte man auf eine zweidfanenzwnenen oas

erste Abtastprisma and da) OchtaufBaaneeinrichtung ein α weites Abtastprisma eia0gt»*so würde sich nur ein geringer Ataastwkfcoagsgrad ergeben, da dieses zweite Abtastprisma von einem sehr breiten Lichtstrahl durchsetct und deawBtaprechend die Zeit Ar die Entfernung einer seiner Fachen aus dem Stuhl and die Einführung der nächsten FBcbe in den Strahl sehr groß werden werde. ^:

Aasgehend von diesem Stande der Technik liegt daher der Erfindung die Arrijgabe xutfunde, eine Anord-

nung zur Abtastung eines Feldes m zwei Richtungen aozageben, die gleichzeitisj eine große Systemapertur and einen guten Abtastwbkungsgrad gwBlstet

Diese Aufgabe wird aostshiinJ von einer Anordnung der eingangs erwflmteB Art erfindongsgcmlß dadnreh gelost, daß deren·» and dritte Bildpunkt im wesentlichen symmetrisch zur Rotationsachse des ersten Prismas liegen.

Darch die erfirjdungsgesdBe Ansbüdung der Abaapig wird die MBgBchkeh geechalen, beide Abtastprbmen so zn legen, daß sie mit gutem Abtastwirk!«gsgrsd arbeiten, da die Kanten des ersten Prissfas zu beiden Serien der Drehachse verhHtnis-BUBsj Strahlen duitajeehneiden.

wirken entsprechende Slgezahngeneratoren HG, VG zutainmen, welche mit dem Prisma 5Pl bzw. 5P2

¥> syiichrontsiert sind. Das Ausgangssignal der Lkhtaui'nahmeeinrichtung LD wird einem Verstärker AM zn|eführt, dessen Ansgangsgröge an dem Gitter der Kathodenstrahlröhre CT liegt, wobei die Strtbl· inteasitit proportional zn der aufgenommenen Sürab·

lung verlndeit wird.

Gemäß Fig. 2 bildet ein von dem open System SO aasgehender konvergierender Strahl das Abtastfeld an einem Punkt Pl innerhalb des zweiten Prismas 5P2 ab. Das Prisma bewirkt, daS der BOd-

5· punkt an einem Punkt P3 abgebildet wird. Die Lange dieser Verschiebung in Richtig- ''er optischen Achsel ist während der Drehung des PrismasSPl annähernd konstar* ~^e Drehung bewirkt eine Verschiebung der ^r „Ktes P3 senkrecht zu der Zeicbnungsebene. Dies ist di^ Abtastbewegung in der vertikalen Richtung, wenn angenommen wird, daß die Rotationsachse des Prismas 5P2 horizontal ist

Die Lichtaufnahmeemrichtung LD wird durch das optische System OS in einen ersten Bildpunkt Pl

·© innerhalb des ersten Prismas 5Pl abgebildet Die Rotationsachse des Prismas 5Pl ist senkrecht zu der Zeichnungsebene, und die Drehung dieses Prismas bewirkt, daß der Punkt Pl parallel zu der Zeichnungsebene abgebildet wird. Dies ist die Abtast-

•s bewegung in der Horizontalrichtung.

Um einen guten Abtastvdrkungsgrad zn erhalten, ist es wesentlich, daß die aufgewendete Zeit zum Vorbeflaufen des Randes eines Primas an dem von

dem Punkt Pl divergierenden Strahl oder dem auf den Punkt Pl konveden Strahl so kurz wie möglich ist Die Rinder der Prismen beschreiben kreisförmige (zyOadrische) Wege wShread der Rotation. Damit der resultierende Wirkungsgrad aus der Kombination der beiden Prismen gut ist, tollte der Punkt Pl so weh laaerhalb des krdtfOrmigen Weges des Prismas SPl Besen, wie sich der Punkt P3 auöerhan) detjenite des Prinnas STl befindet Wenn

<ncnt. tflMBBBoer angconmet tma, wie in der Zeichnung VBrMBCBBnBcIIt₁ toOten die Punkte Pl, Pi anaihend fvejeetrbch fefeotiber der Rota-

Wenn die Ρββοβ^γΙ» -H dichter es < OS fiepav iB»(e 4m Prism· SPi einen

Stnhl dBM^^Mi^A. mmI Av WiifaneserMl wOrde fflr die verakBto Abtasteng iiMfwiin f _t obgleich em etwas besterex WMGBBgtgrad flkr die horizontale Aosastung erzielt wBraB· wenn aenMBMAncnenu oie Punkte Pl, P2 VWdBBI optischen System O5 weiter entfernt wlren, wbMi der vertikste Abtast wii kuugs* grad auf Kortee de» Borixontaleo

vbee Der

OOCu

Wirkungsgrades Koo wird gemlB der

CTueUCu.

gg Cu.

Vorzugsweise wird em Wert des Brechungsindex *s fSr das vorliegende Cyttem zwischen 2 und 5 gewählt, , dB die durch die PcpBea hoge Aberration tonst zn groß wbd.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Abtastung eines Feldes in zwei aufeinander senkrecht stehenden Richtungen mit einer lichtaufnahmeeinnchtung, einem ersten optischen System, welches ein Bild der Lichtaufnahmeeinrichtung tu eintun ersten Bildpunkt erzeugt, einem zweiten optischen System, welches koaxial zu dem ersten optischen System angeordnet ist und ein Bild eines Punktet des Feldes an einem zweiten Bildpunkt erzeugt, einem ersten rotierenden Abtastprisma, dessen Achse senkrecht zu der s Achse der optischen Systeme verläuft, KBd f-ipwft zweiten rotierenden Abtastprisma, dessen Achse senkrecht zu derjenigen des ersten PrisBMS sowie zu der optischen Achse vsrHuft «ad welches eine Verschiebung de j zweiten BOdpunktes zu emenj' dritten Bildpunkt bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der erste and dritte BQdpunkt (Pl, P3) im wesentlichen symmetrisch zur Rotationsachse des ersten Prismas (5Pl) liegen.

2. Anordnung mich Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Prisma (SP2) unmittelbar neben dem ersten Prisma (SPl) angeordnet ist

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Brechnngsindex der Prismen (SPl, SPl) zwischen 2 und S liegt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen