DE2924839C2 - Scanning device for generating thermal images - Google Patents

Description

a) zur Korrektur des Astigmatismus ist da£ Polygon in einen rotierenden Polygonkranz (3) mit außen angebrachten Polygonflächenpaaren und einen feststehenden zylindrischen Polygonteil (4) unterteilta) to correct the astigmatism there is £ polygon in a rotating polygonal ring (3) with externally attached polygon area pairs and a fixed cylindrical polygon part (4) divided

b) am Polygonteil (4) ist etwa senkrecht zur optischen Achse eine Fläche (4a)angeformt, die innerhalb des Polygonkranzes (3) eine Luftlinse bildet. b) a surface (4a) is formed on the polygon part (4) approximately perpendicular to the optical axis and forms an air lens within the polygonal ring (3).

2. Abtastvorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche (Aa)eben ist.2. Scanning device according to claim 1, characterized in that the surface (Aa) is flat.

3. Abtastvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche (4a,>gekrümmt ist3. Scanning device according to claim 1, characterized in that the surface (4a,> is curved

4. Abtastvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche (4a) sphärisch ist.4. Scanning device according to claim 3, characterized in that the surface (4a) is spherical.

5. Abtastvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß die Fläche (4a) asphärisch ist.5. Scanning device according to claim 3, characterized in that the surface (4a) is aspherical.

Die Erfindung betrifft eine optische Abtastvorrichtung zur Erzeugung von Bildern mit Hilfe von Wärmestrahlen, insbesondere eine solche Vorrichtung, bei der die Abtastung mittels eines refraktiven Polygons mit planparallelen Flächenpaaren erfolgt.The invention relates to an optical scanning device for generating images with the aid of Heat rays, in particular such a device, in which the scanning by means of a refractive polygon takes place with plane-parallel pairs of surfaces.

Es ist bekannt, daß Bilder, die von Abtastvorrichtungen unter Verwendung derartiger Polygone entworfen werden mit Abbildungsfehlern behaftet sind, nämlich mit einer Bildfeldwölbung, mit einem Astigmatismus und mit einem Parallelversatz des Zentralstrahles.It is known that images created by scanning devices using such polygons are afflicted with imaging errors, namely with a field curvature, with an astigmatism and with a parallel offset of the central beam.

Zur Korrektur der Bildfeldwölbung und des Parallelversatzes des Zentralstrahles ist bereits vorgeschlagen worden (DE-OS 27 39 119) eine oder mehrere Korrekturlinsen in den Strahlengang einzufügen, die entsprechend der Schlüsselweite des Polygons, sowie dessen Brechungsindex und Flächenzahl so berechnet sind, daß damit der Zentralstrahlversatz und die Bildfeldwölbung korrigiert werden.For correcting the curvature of the field and the parallel offset of the central beam has already been proposed (DE-OS 27 39 119) one or more correction lenses to be inserted into the beam path according to the width across flats of the polygon, as well as its The refractive index and area number are calculated in such a way that the central beam offset and the field curvature are thus calculated Getting corrected.

Die Erfahrung hat jedoch gezeigt, daß dabei der Astigmatismus eher vergrößert wird. Dieser Astigmatismus ist offenbar nur durch Maßnahmen direkt am Polygon korrigierbar. Als solche Korrekturmaßnahme bietet sich daher an, die Flächen des Polygons nicht als ebene Flächen auszubilden, sondern sie sphärisch oder auch asphärisch zu krümmen und damit den Astigmatismus zu beseitigen.However, experience has shown that the astigmatism tends to be increased. This astigmatism can obviously only be corrected by taking measures directly on the polygon. As such, corrective action it is therefore advisable not to design the surfaces of the polygon as flat surfaces, but to make them spherical or also to curve aspherically and thus eliminate the astigmatism.

Allerdings ist die Herstellung eines solchen Polygons mit gekrümmten Polygonflächen außerordentlich schwierig und führt zu hohen Ausschußquoten.However, the production of such a polygon with curved polygon surfaces is extraordinary difficult and leads to high reject rates.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Polygon der genannten Art so auszubilden, daß die Korrektur des Astigmatismus in einfacher Weise möglich istThe invention is therefore based on the object of designing a polygon of the type mentioned so that the Correction of the astigmatism is possible in a simple manner

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch die Kombination folgender Merkmale gelöst: Zur Korrektur des Astigmatismus ist das Polygon in einer rotierenden Polygonkranz mit außen angebrachten Polygonflächenpaaren und einen feststehenden zylindrischen Polygonteil unterteilt Am feststehenden Polygonteil ist etwa senkrecht zur optischen Achse eine Fläche angeformt die innerhalb des PolygonkranzesAccording to the invention, this object is achieved by the combination of the following features: For correction of astigmatism is the polygon in a rotating polygonal ring with attached outside Polygon area pairs and a fixed cylindrical polygon part divided on the fixed polygon part a surface is formed approximately perpendicular to the optical axis that is inside the polygonal ring

ίο eine Luftlinse bildetίο forms an air lens

Die Luftlinse bzw. der Verlauf der ebenen Fläche entspricht dem zu korrigierenden Astigmatismus. Diese Luftlinse ist einfach herzustellen, und durch ihre genaue Bemessung hat man es in der Hand den Astigmatismus zu eliminieren.The air lens or the course of the flat surface corresponds to the astigmatism to be corrected. These Air lens is easy to manufacture, and its precise dimensioning gives you control over astigmatism to eliminate.

Die Luftlinse braucht nur einmal hergestellt zu werden und ist dann für jedes Flächenpaar wirksam, wenn sich dasselbe an der angeschliffenen Fläche vorbeidreht.The air lens only needs to be produced once and is then effective for each pair of surfaces, when the same rotates past the sanded surface.

Diese angeschliffene Fläche kann eben sein, so daß sich eine plankonvexe Luftlinse ergibt sie kann aber auch sphärisch oder asphärisch gewölbt sein, so daß sich eine meniskusförmige bzw. bikonvexe Luftlinse ergibt.This ground surface can be flat, so that a plano-convex air lens results, but it can also be spherically or aspherically curved, so that a meniscus-shaped or biconvex air lens results.

In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausiührungsbeispiel dargestellt Es zeigtIn the drawing, the invention is shown in an exemplary embodiment

Fig. 1 schematisch eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäß ausgebildetes Polygon mit Eintrittsobjektiv und Korrekturlinse,
F; g. 2 eine Ansicht in Pfeilrichtung A der F i g. 1.1 schematically shows a top view of a polygon designed according to the invention with an entrance objective and correction lens,
F; G. 2 is a view in the direction of arrow A in FIG. 1.

In Fig. 1 ist mit 1 das Eingangsobjektiv bezeichnet, dem in Strahlenrichtung eine Korrekturlinse 2 nachgeordnet ist. Letztere dient zur Korrektur der Bildfeldwölbung und der Korrektur des Versatzes des Zentralstrahles.In Fig. 1, 1 denotes the input lens, a correction lens 2 is arranged downstream in the beam direction. The latter is used to correct the Field curvature and the correction of the offset of the central ray.

Im Strahlengang danach folgt dann ein refraktives Polygon, das aus einem rotierenden Polygonkranz 3 und einem feststehenden, zylindrischen Polygonteil 4 besteht.
An der Außenseite des Polygonkranzes 3 sind in bekannter Weise die Polygonflächen 3a angeformt. Bei 6 befindet sich die Bildebene des Objektivs 1, in der ein Bild des Detektors 7 mittels einer Transmissionsoptik 8 entworfen wird.A refractive polygon then follows in the beam path, which consists of a rotating polygonal ring 3 and a stationary, cylindrical polygon part 4.
On the outside of the polygonal ring 3, the polygonal surfaces 3a are formed in a known manner. The image plane of the objective 1 is located at 6, in which an image of the detector 7 is designed by means of a transmission optics 8.

Diese Bauelemente sind in der einschlägigen Technik bekannt, auf ihre Funktionsweise braucht daher hier nicht näher eingegangen zu werden.These components are known in the relevant technology, so their functionality is required here not to be discussed in more detail.

Am feststehenden Polygonteil 4 ist eine Fläche 4a angeformt, so daß eine zylindrische Lufuinse 5 entsteht. Diese Luftlinse dient zur Korrektur des Astigmatismus.A surface 4a is formed on the stationary polygon part 4, so that a cylindrical air sleeve 5 is formed. This air lens is used to correct astigmatism.

Die genauen Abmessungen der Fläche 4a, insbesondere der Grad der Abflachung des feststehenden Polygonteiles 4, sowie die Form der Fläche 4a hängt von den optischen Daten des Gesamtpolygons ab. Hierfür sind insbesondere maßgebend der Brechungsindex des verwendeten Materials, die Zahl der Flächenpaare sowie die Schlüsselweite des Polygons.The exact dimensions of the surface 4a, in particular the degree of flattening of the fixed polygon part 4, as well as the shape of the surface 4a depends on the optical data of the entire polygon. For this are In particular, the refractive index of the material used, the number of pairs of surfaces, is decisive as well as the width across flats of the polygon.

Die Form der Fläche 4a kann ebenfalls den Korrekturerfordernissen angepaßt sein, d. h. die Fläche kann eben sein, sie kann aber auch sphärisch oder asphärisch gekrümmt sein.The shape of the surface 4a can also be adapted to the correction requirements, i. H. the area can be flat, but it can also be spherically or aspherically curved.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (1)

1
Patentansprüche: 1
Patent claims: !. Abtastvorrichtung zur Erzeugung von Wärmebildern mit einem rotierenden, refraktiven Polygon, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:! Scanning device for generating thermal images with a rotating, refractive polygon, characterized by the combination of the following features: