Die Erfindung befaßt sich mit einer Verbesserung der optischen
Abtastvorrichtung eines Gesichtsfeldes und der Darstellung des
Gesichtsfeldes wie in der Hauptpatentanmeldung und den beiden
ersten Zusatzanmeldungen hierzu beschrieben.
Diese Anmeldungen betreffen Vorrichtungen zur opto-mechanischen
Abtastung eines in Bereiche eingeteilten Gesichtsfeldes und zur
Sichtbarmachung dieses Feldes, wobei die Abtastung in zwei aufeinander
senkrechten Richtungen, nämlich in einer als Zeilenabtastung
bezeichneten x-Richtung und in einer als Bild- oder
Rasterabtastung bezeichneten y-Richtung erfolgt und die Vorrichtung
diese Abtastungen gemäß den von den einzelnen Bereichen des
Gesichtsfeldes ausgehenden Strahlen vornimmt und diese Strahlen
auf ein für die in den Strahlen enthaltene Strahlung empfindliches
Element konvergieren läßt und in der Reihenfolge des von dem
Gesichtsfeld kommenden, einfallenden Medianstrahles im allgemeinen
ein infrarotdurchlässiges Objektiv, Einrichtungen für die Rasterabtastung
in der y-Richtung, ein Ablenksystem für die
Umlenkung der durch die Öffnung des Objektivs begrenzten Strahlenbündel
in Richtung auf die Zeilenabtasteinrichtung für die
Abtastung des Bildfeldes des Objektivs in der x-Richtung und das
empfindliche Element (Detektor) enthält und die Zeilenabtasteinrichtungen,
das empfindliche Element und gegebenenfalls weitere,
mit den vorhergenannten in Verbindung stehende Teile zu
unmittelbaren Sichtbarmachung des Bildes des analysierten
Gesichtsfeldes dienen, wobei
- - die optische Achse des Objektivs in einer die y-Richtung enthaltenden,
zur x-Richtung senkrechten Ebene P liegt, das
Objektiv auswechselbar ist und seine Brennfläche gekrümmt ist
und zwar derart, daß ihr Krümmungsmittelpunkt in der Mitte
der Austrittspupille des Objektivs liegt,
- - die Rasterabtasteinrichtungen aus einem ebenen Drehspiegel
bestehen, der sich um eine zur x-Richtung parallele Achse
hin- und herdreht und im konvergierenden Strahlengang hinter
dem Objektiv nahe dem Bildfeld des Objektivs liegt,
- - die Zeilenabtasteinrichtungen einerseits auf einer sich
gleichförmig um eine feste in der Ebene P liegenden Achse YY′
drehenden Trommel, die eine große Zahl von planen, reflektierenden,
regelmäßig über ihren Umfang verteilten Flächen besitzt
und andererseits aus einem zur Ebene P symmetrischen
Bildtransportsystem bestehen, das ein Bild des empfindlichen
Elements in einem festen Punkt A′ auf der Drehachse YY′ der
Trommel erzeugt, und die Trommel im konvergierenden Strahlengang
des Bildtransportsystems auf der Bildseite des empfindlichen
Elements liegt, wobei der Symmetriepunkt des Punktes
A′ in Bezug auf jede Fläche der Trommel nahe bei dem Bildpunkt
D des Brennpunktes F des Objektivs liegt, wenn die Fläche der
Trommel senkrecht zur Ebene P steht und der Rasterspiegel
sich in seiner Stellung parallel zu YY′ befindet,
- - das Ablenksystem aus einem konkaven, Feldspiegel genannten
Spiegel unter der Annahme, daß die Ebene P die Symmetrieebene
ist, besteht, dessen Scheitelpunkt nahe D auf einer durch D
verlaufenden, zu YY′ senkrechten Achse ZZ′ liegt, wobei dieser
Feldspiegel derart ausgelegt ist, daß er den Mittelpunkt O
der Austrittspupille des Objektivs zu einem festen Punkt O′
auf der Achse YY′ konjugiert, der in Bezug auf ZZ′ der
Symmetriepunkt des Schnittpunktes der Konjugierten der optischen
Achse des Objektivs mit der Achse ZZ′ ist, und daß der
Feldspiegel in x-Richtung höchstens eine Breite hat, die
etwas geringer als die Länge der analysierten Zeile ist, die
selbst gleich der Entfernung zwischen den Bildern des Detektors
in zwei aufeinanderfolgenden Flächen der Trommel ist,
und der Feldspiegel gegebenenfalls eine Bewegung mit kleiner
Amplitude und in Phase mit der Bewegung der Rasterabtasteinrichtungen
erteilt erhält, welche Bewegung einerseits eine
Translation abwechselnden Vorzeichens längs der Achse ZZ′
nahe D und andererseits eine Rotation wechselnden Vorzeichens
um eine Achse parallel zur x-Richtung symmetrischen Bezug auf
ZZ′ umfaßt, und die Amplitude der translatorischen Bewegung
so bemessen ist, daß sie durch die Rasterabtasteinrichtungen
hervorgerufene Defokussierung korrigiert und die Amplitude der
rotierenden Bewegung so bemessen ist, daß sie die Konjugierung
des Mittelpunktes O der Austrittspupille des Objektivs durch
den Feldspiegel in den festen Punkt O′ trotz der abwechselnden
Drehung der Rasterabtasteinrichtungen sicherstellt.
Bei dieser Vorrichtung gelingt es, die während der Rasterabtastung
auftretende Defokussierung des Analysenbündels in der Gegend des
Punktes D zu vermeiden. Ferner gelingt es, dafür zu sorgen, daß
das Bündel mit konstantem Auftreffwinkel des Zentralstrahls das
Zeilenabtastsystem durchläuft, und zwar unabhängig von der Richtung
des zu analysierenden Feldes. Dies gelingt durch Kombination
und Synchronisation zwischen der hin und hergehenden Drehbewegung
des Rasterabtastspiegels und der Rotation und Translation des
Feldspiegels.
Bei derartigen Systemen ist es wichtig, daß die oszillierende
Masse des Rasterabtastspiegels und folglich seine Abmessungen
beschränkt sind. Aus diesem Grund wird dieser Spiegel möglichst
nahe an den Brennpunkt des Objektivs gesetzt. Dieses Ziel
wird gemäß der deutschen Patentschrift 20 11 883 angestrebt.
In dieser Patentschrift ist eine Abtastvorrichtung für ein
Gesichtsfeld beschrieben, die in nur einer Richtung mit Hilfe
eines Planspiegels arbeitet, der das durch Objektiv übertragene
Lichtbündel hin und hergehen läßt, wobei das Lichtbündel
konstant auf ein und denselben Punkt fokussiert ist. Dieses
Ergebnis wird dadurch erreicht, daß der Planspiegel derart entlang
einer elliptischen Kurve bewegt wird, daß er eine Tangente
an die Kurve darstellt. Einer der beiden Ellipsenbrennpunkte
liegt in der Hauptebene des Objektivs, während der andere in dem
genannten festen Punkt liegt. Die Brennweite f des Objektivs ist
dabei gemäß dieser Patentschrift gleich der Summe der beiden
Halbachsen a und b der Ellipse, was bedeutet, das a gleich b ist.
Daraus folgt, daß die vom rein theoretischen Standpunkt aus
gesehene Ellipse in Wirklichkeit ein Kreis ist, und daß gemäß
dieser Patentschrift der Brennpunkt in der Hauptebene des Objektivs
liegt. Bei einer derartigen Anordnung besteht wenig Platz
zwischen dem Objektiv und dem Brennpunkt. Es wäre folglich schwierig,
in den Brennpunkt den Scheitel des Feldspiegels der optomechanischen
Abtasteinrichtung gemäß dem Hauptpatent, auf das
sich die Erfindung bezieht, einzusetzen. Darüber hinaus weisen
die Zentralstrahlen der Analysebündel nach ihrer Konvergenz auf
den festen Punkt verschiedene, von der jeweiligen Richtung des
zu analysierenden Feldes abhängige Orientierung auf. Daraus
folgt, daß die Vorrichtung gemäß der deutschen Patentschrift
20 11 883 für sich allein betrachtet nicht die Rasterabtastung
gemäß dem Hauptpatent durchführen kann. Ein anderer Nachteil der
aus der DT-PS 20 11 883 bekannten Vorrichtung besteht darin, daß
der Spiegel sich auf einer Ellipse bewegt, die in der Nähe ihrer
kleinen Achse nahezu kreisförmig ist, und zwar in einem Abstand,
der praktisch gleich der halben Brennweite des Objektivs ist. Die
Breite des ausgeschnittenen Bündels und die Spiegelfläche bleiben
deswegen relativ groß, aus welchem Grund der Spiegel ein entsprechendes
Gewicht und entsprechende Abmessungen aufweist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur
opto-mechanischen Abtastung eines Gesichtsfeldes zu schaffen,
von der Art, wie sie im Hauptpatent und den beiden ersten Zusätzen
beschrieben ist, bei der jedoch die Rasterabtastung nicht die
vorerwähnten Nachteile aufweist.
Die Lösung dieser Aufgabe ist in den Patentansprüchen beschrieben.
Entsprechend der Erfindung besteht die Rasterabtasteinrichtung
im wesentlichen aus einem Planspiegel, dessen Bewegung auf die
Bewegung des Feldspiegels derart abgestimmt ist, daß das Bündel
auf einem festen Punkt, der im wesentlichen im Scheitelpunkt des
konkaven Feldspiegels liegt, fixiert wird, und daß gleichzeitig
der Zentralstrahl des Bündels eine gleichbleibende Richtung aufweist
unabhängig von der jeweiligen Richtung des untersuchten
Feldpunktes.
Gemäß der Erfindung wird der Rasterabtastspiegel auf einer Kurve
derart hin und herbewegt, daß er sich in jeder Bewegungsphase
ziemlich nahe am Brennpunkt des Objektivs befindet und daß das
Bündel auf einen festen Punkt, unabhängig von der Richtung des
analysierten Feldes, fokussiert wird. Der Feldspiegel wird seinerseits
in eine zur Bewegung des Rasterabtastspiegels synchrone
Bewegung versetzt, so daß er den Zentralstrahl des von dem
Rasterabtastspiegel analysierten Lichtbündels in eine feste
Richtung reflektiert.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die dem
Fall entspricht, in dem die Fokalfläche des Objektivs sphärisch
ist und ihre konkave Seite gegen das Objektiv zeigt, ist die
Bewegungsbahn des Rasterabtastspiegels eine Ellipse mit einer
Exzentrizität, die sich wesentlich von Eins unterscheiden kann,
wobei einer der Brennpunkte der Ellipse im Zentrum der Austrittspupille
des Objektivs liegt, während der andere Brennpunkt den
festen Fokussierungspunkt des Lichtbündels darstellt und im
wesentlichen auf dem Scheitel des Feldspiegels liegt und mit dem
Bild des Detektors, das durch die Zeilenabtasteinrichtung erzeugt
wird, in der Mitte einer Zeile zusammenfällt. Der Feldspiegel
oszilliert synchron mit dem Rasterabtastspiegel um eine Achse,
die durch den Brennpunkt geht derart, daß der Zentralstrahl des
Bündels in eine feste Richtung reflektiert und so das Zentrum
der Austrittspupille mit dem festen Punkt der Drehachse des
Zeilenabtastsystems konjugiert wird.
Eine vereinfachte Ausführungsform der Erfindung, die vorzugsweise
dann verwendet wird, wenn die Amplitude der Rasterabtastung begrenzt
ist, besteht darin, daß für die Rollbewegung des Rasterabtastspiegels
der Krümmungskreis dieser Ellipse im Berührungspunkt
mit dem Spiegel gewählt wird, wobei der Berührungspunkt der
Mittenrichtung des analysierten Feldes entspricht und im Zentrum
der Ellipsenkurve liegt. Im Zentrum des Feldes entsteht dadurch
eine geringfügige Defokussierung. Diese wird dadurch reduziert,
daß die Rotationsachse des Feldspiegels in Bezug auf den Brennpunkt
der Ellipse um eine sehr kleine Strecke verschoben wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Bewegungskurve des
Rasterabtastspiegels in Abhängigkeit von der jeweiligen Krümmung
der Fokalfläche des Objektivs ein anderer Kegelschnitt als eine
Ellipse sein. Für den Fall einer ebenen Brennfläche und einer
Austrittspupille des Objektivs, die im Parallelstrahlengang und
folglich scheinbar im Unendlichen liegt, ist die Kurve eine
Parabel. Für eine gegen das einfallende Licht konvexe Fokalfläche
und einer Austrittspupille, die hinter der Fokalfläche liegt,
ist die Bewegungskurve des Rasterabtastspiegels eine Hyperbel.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der in den Figuren schematisch
dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es
zeigt:
Fig. 1 eine Darstellung im Schnitt einer
Ausführungsform einer Vorrichtung zur
opto-mechanischen Abtastung eines
Gesichtsfeldes gemäß Hauptpatent und
dem ersten und zweiten Zusatz,
Fig. 2 eine Schnittdarstellung des
Rasterabtastsystems in Verbindung
mit einem Feldspiegel gemäß der
Erfindung,
Fig. 3 eine besondere Ausführungsform des
Rasterabtastsystems,
Fig. 4 eine Kurve, die die Korrektur der
Defokussierung in Abhängigkeit des
Feldwinkels bei einer Ausführungsform
nach Fig. 3 wiedergibt.
In Fig. 1 ist im Schnitt durch die Symmetrieebene P der Aufbau
der Vorrichtung gemäß Hauptpatent sowie dessen ersten und zweiten
Zusatz zu erkennen. Mit dem Bezugszeichen 11 ist ein festes
Objektiv bezeichnet, dessen optische Achse das Zeichen 12 und
dessen Brennpunkt das Zeichen F trägt. Das Objektiv 11 ist in
dieser Figur als Linsenobjektiv dargestellt. Aus dem Hauptpatent
kann bereits entnommen werden, daß dieses Objektiv auch durch
Spiegel realisiert sein kann. Die optische Achse 12 schneidet die
Achse YY′ im Punkt E. Die Achse YY′ ist die Rotationsachse eines
Systems, das eine Antriebsvorrichtung 13 und eine Trommel 13′
enthält, auf deren Außenmantel eine Vielzahl von reflektierenden
Flächen angeordnet ist. Wie im Hauptpatent ausgeführt, kann diese
Trommel mehrere Formen besitzen. Im vorliegenden Beispiel ist
sie prismatisch, wobei die reflektierenden Flächen regelmäßig um
die Achse YY′ verteilt sind. Eine dieser Flächen ist mit 17 bezeichnet
und befindet sich in einer Position rechtwinklig zur
Ebene P. Der Planspiegel 14, der sogenannte Rasterabtastspiegel,
ist um eine senkrechte zur Zeichenebene und durch den Punkt E
gehende Achse beweglich. Diese Achse kann auch durch einen anderen
als durch den Punkt E gehen. Diese in Fig. 1 dargestellte
Ausführungsform ist nur dann vorzuziehen, wenn die Vorrichtung,
wie im Hauptpatent ausgeführt, zusätzliche Mittel aufweist, um
eine direkte Darstellung des Feldes mit Hilfe von
Elektrolumineszenzdioden zu erzielen. Der Spiegel 14 reflektiert
jedes Lichtbündel, das durch das Objektiv aus dem Feld kommt,
gegen den Spiegel 16, wo ein Bild des Feldes im wesentlichen auf
diesem Spiegel gebildet wird. In Fig. 1 ist ein Lichtbündel 15
eingezeichnet, dessen Zentralstrahl mit der optischen Achse 12
zusammenfällt, wobei sich das Bild im Punkt D auf der zur Achse
YY′ senkrechten Achse ZZ′ legt. Der Punkt D entspricht dem
Zentrum des Feldes.
Der Spiegel 14 (Rasterabtastspiegel) besorgt die Abtastung des
Feldes in y-Richtung, senkrecht zur Achse 12 und parallel zur
Zeichenebene.
Die Vorrichtung enthält einen Konkavspiegel, der aus zwei Teilen
von Paraboloiden 18 bzw. 18′ besteht, deren Symmetriedrehachse
die Achse YY′ ist, und deren reflektierende Flächen sich gegenüberstehen.
Die Scheitel der Paraboloide sind jeweils mit S und
S′, ihre Brennpunkte mit A und A′ bezeichnet. Sie liegen auf der
YY′-Achse. A′ ist symmetrisch zum Punkt D′ in Bezug auf die
Fläche 17 der Trommel 13′.
Das System, das aus der sich drehenden Trommel 13′, dem Spiegel
18, 18′ und dem Detektor 19 besteht, ermöglicht während der
Rotation der Trommel die Bildanalyse des durch das Objektiv 11
und den in der Nähe des Punktes D gelegenen Rasterabtastspiegel
14 gegebenen Feldbildes Zeile für Zeile in x-Richtung, senkrecht
zur Zeichenebene. Dieses System stellt das Zeilenabtastsystem
oder das x-Analysensystem dar. Der Spiegel 16, der symmetrisch
zur Ebene (ZZ′, YY′) liegt und dessen Scheitelpunkt in der Nähe
von D ist, konjugiert optisch das Zentrum der Ausgangspupille O
des Objektivs 11 mit dem auf der YY′-Achse gelegenen Punkt O′,
der zu dem Punkt E in Bezug auf die Achse ZZ′ symmetrisch ist.
Auf diese Weise wird erreicht, daß jedes von der Ausgangspupille
des Objektivs 11 ausgehende Lichtbündel auf dem Detektor 19
konvergiert. Da der Spiegel 16 das Analysenfeld begrenzt, wird
er Feldspiegel genannt.
In Fig. 2 ist die Vorrichtung nach der Erfindung in einem Teilschnitt
durch die Symmetrieebene P dargestellt. Es ist das Objektiv
11, seine optische Achse 12 und sein Brennpunkt F zu erkennen.
Die Kurve 21 stellt den Schnitt durch die Brennfläche dieses
Objektivs mit der Ebene P dar.
Die Austrittspupille des Objektivs fällt nicht mit der Hauptebene
des Objektivs zusammen. Die Pupille trägt das Bezugszeichen
22, während die Hauptebene bei 11 liegt. Das Zentrum der Pupille
ist der Punkt O. In diesem Beispiel ist die Brennfläche, gesehen
von dem Punkt O, sphärisch konkav. Der Krümmungsmittelpunkt liegt
bei O. Die Kurve 21 ist folglich ein Kreisbogen. Gleichermaßen
ist in dieser Figur die Rotationsachse YY′ des Zeilenabtastsystems
zu erkennen. Der Punkt D fällt mit dem Bild des Detektors, das
von dem Zeilenabtastsystem geliefert wird, zusammen, wenn der
Abtaststrahl inmitten einer Zeile ist. Der Punkt O′, der auf der
Achse YY′ liegt, ist ein fester Punkt, der zum Punkt O durch den
Rasterabtastspiegel und den Feldspiegel optisch konjugiert ist.
Die Stellung und Bewegung des Feldspiegels werden später beschrieben.
Mit 23 ist eine Ellipse bezeichnet, deren Brennpunkte die
Bezugszeichen O und D tragen, und deren große Achse die gleiche
Länge wie die Strecke OF aufweist. Diese ist wie erwähnt gleich
dem Krümmungsradius der Brennfläche 21. Der Rasterabtastspiegel,
dessen reflektierende Fläche dem Punkt D gegenüberliegt, stellt
während seiner Bewegung beständig eine Tangente der Ellipse dar.
Der Berührpunkt zwischen Spiegel und Ellipse ist dabei der
Schnittpunkt der Ellipse mit dem Zentralstrahl des analysierten
Bündels. In Fig. 2 sind zwei dieser Lichtbündel dargestellt.
Das mittlere Bündel 15 konvergiert in Punkt F. Für dieses befindet
sich der Rasterabtastspiegel in der Position T. Dabei ist der
Berührungspunkt mit der Ellipse der Punkt E, also gleich der
Schnittpunkt des Strahles 12 mit der Ellipse. Das äußere Bündel
24 konvergiert im Punkt F 1 auf der Kurve 21. Für dieses befindet
sich der Rasterabtastspiegel in der Position T 1. Der Berührungspunkt
mit der Ellipse ist der Punkt E 1, also der Schnittpunkt des
Strahls 25 mit der Ellipse. Die Punkte F 2 und E 2 auf der Kurve 21
bzw. der Kurve 23 sind zu den Punkten F 1 und E 1 analoge
Punkte für das äußere Analysenbündel, das zu dem Bündel 24 in
Bezug auf die optische Achse symmetrisch ist. Wenn sich der
Rasterabtastspiegel auf der Ellipse 23 zwischen den Punkten E 1
und E 2 hin und herbewegt, wird das Analysenbündel auf den Punkt
D, unabhängig von der Position des Rasterabtastspiegels auf der
Ellipse, fokussiert. Auf diese Weise ist eine Rasterabtastung
geschaffen worden, bei der keine Defokussierung im Punkt D auftritt.
Im Punkt D befindet sich der Scheitel des konkaven Feldspiegels
16. Dieser wird in eine zur Bewegung des Rasterabtastspiegels
synchrone Drehbewegung um eine zur Ebene P senkrechte
und durch den Punkt D verlaufende Achse versetzt. Dabei wird der
Zentralstrahl des analysierten Bündels, wie beispielsweise 12
oder 25, in die Richtung DO′ reflektiert. Vorzugsweise wird zur
Verkleinerung des Rasterabtastspiegels und zur Verringerung eines
Gewichtes der Bogen E 1, E 2 der Ellipse in die Nähe des Punktes D
in möglichst großer Entfernung von der kleinen Achse der Ellipse
gelegt.
In der Praxis wird die Bewegung des Spiegels beispielsweise mit
Hilfe von entlang der Ellipse 23 verlaufenden zur Ebene P parallelen
Ebenen liegenden Rollschienen erreicht. Diese liegen auf
beiden Seiten der Ebene derart, daß die Kurve 23 eine orthogonale
Projektion der Schienen auf die Ebene P darstellt. Mechanische
Andrückvorrichtungen sichern den gleitfreien Kontakt zwischen
dem Spiegel und den Schienen.
Eine besondere Ausführungsform der Erfindung betrifft den Fall,
in dem das analysierte Feld nicht sehr groß ist. In diesem Fall
ist auch der Bogen F 1, F 2 nicht sehr groß und die Krümmungsmittelpunkte
C 1, C 2 und C der Ellipse, die zu den Punkten E 1, E 2 und E
gehören, liegen sehr nahe beieinander. In diesem Fall kann der
Ellipsenbogen E 1, E 2 durch einen Kreis mit Mittelpunkt in C und
Radius EC angenähert werden. In diesem Fall kann der Rasterabtastspiegel
auf dem Kreisbogen bewegt werden. Ein einfaches Mittel
zur Erzeugung einer derartigen Bewegung besteht darin, den Spiegel
mit einem um den Punkt C drehbaren Hebel konstanter Länge zu
verbinden. Eine derartige Bewegung führt zu einer geringfügigen
Defokussierung. Diese Defokussierung l in Bezug auf D ist in
Fig. 4 in Abhängigkeit des Winkels α zwischen der Analyserichtung
und der optischen Achse des Objektivs durch die Kurve 41
wiedergegeben. In dieser Figur weisen die Defokussierung und der
Winkel α stets das gleiche Vorzeichen auf. Sie sind Null für den
Punkt F, positiv für den Bereich in Richtung auf den Punkt F 2
und negativ für den Bereich in Richtung auf den Punkt F 1. Die
Defokussierung nimmt ihren maximalen Wert für die Punkte F 1 und
F 2 (Punkte A und B der Kurve 41) an.
Gemäß der Erfindung kann das Ausmaß dieser Defokussierung verringert
werden, indem in entsprechender Weise die Drehachse des
Feldspiegels in der Ebene P relativ zum Punkt D verschoben wird.
Aus Fig. 3 kann die zur Kompensation der Defokussierung vorgenommene
Verschiebung für verschiedene Richtungen des Analysefeldes,
die den Punkten F, F 1 und F 2 entsprechen, entnommen werden.
In dieser Figur ist die Brennfläche 21, der Brennpunkte F und der
Bildpunkt F 1 des Feldes bei einer extremen Analyserichtung zu
erkennen. Für diese Richtung nimmt der Winkel zwischen der optischen
Achse 12, auf der der Punkt E der Fig. 2 liegt, zur Analyserichtung
einen Winkel α M ein. Das Zentrum der Austrittspupille
ist wiederum mit O und der dazu konjugierte Punkt auf der YY′-
Achse mit O′ bezeichnet. Der Rasterabtastspiegel ist in seiner
Position T 1. Dieser Spiegel umschließt den Kreisbogen 31 mit
Radius EC. Das Bild des Punktes F 1 auf dem Rasterabtastspiegel
in der Position T 1 ist F 1′. Die Defokussierung ist folglich DF′ 1.
Zur Kompensation dieser Defokussierung wird die Achse des Feldspiegels
parallel zur Ebene P zum Punkt I verschoben. Der Punkt I
ist der Schnittpunkt der Winkelhalbierenden des Nebenwinkels des
Winkels EDO′ und der Mittelsenkrechten der Strecke DF′ 1. Bei der
Verschiebung bleibt die Drehachse des Spiegels senkrecht zur
Ebene P. Während der Rasterabtastung oszilliert der Feldspiegel
um den Punkt I, so daß die Fläche DI sich zwischen den Positionen
32 und der Position 33, die jeweils den Punkten F 1 und F 2 des
Feldbildes im Objektiv entsprechen. Auf diese Weise sind die
Maximalabweichungen der Fokussierung durch zwei geteilt. Die restlichen
Fehler können aus dem Abstand zwischen der Kurve 41 und
der Geraden AB der Figur entnommen werden.
Es versteht sich von selbst, daß die Erfindung sich auch auf
den Fall erstreckt, in dem die Brennfläche des Objektivs
sphärisch konvex gegen das einfallende Lichtbündel ist und die
Austrittspupille hinter der Brennfläche liegt. Ebenso liegt es
im Rahmen der Erfindung, daß die Austrittspupille im Unendlichen
liegt und die Brennfläche eben ist. Erfindungsgemäß bewegt sich
in diesen Fällen der Spiegel auf dem Teil einer Hyperbel oder
einer Parabel. Für den Fall der Hyperbel sind die Brennpunkte
der Hyperbel im Zentrum der Austrittspupille des Objektivs und
im Punkt D. Für den Fall der Parabel liegt der Brennpunkt im
Punkt D und die Parabelachse ist parallel zur optischen Achse
des Objektivs.
Es versteht sich von selbst, daß in den letzten beiden Fällen
der Rasterabtastspiegel sich auf den Kurven selbst oder auf entsprechenden
Krümmungskreisen analog wie im vorbeschriebenen Fall
der Ellipse bewegen kann. Dabei ist der den Krümmungskreis der
entsprechenden Kurve bestimmende Punkt der Mittelpunkt des
analysierten Feldes. Die Maßnahmen zur Kompensation der dabei
entstehenden Defokussierung sind analog denjenigen, die für die
konkave Brennfläche getroffen wurden und vorstehend beschrieben
sind.