IT8268367A1 - Sistema ottico a scansione - Google Patents

Sistema ottico a scansione

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IT8268367A1
IT8268367A1 ITTO1982A068367A IT6836782A IT8268367A1 IT 8268367 A1 IT8268367 A1 IT 8268367A1 IT TO1982A068367 A ITTO1982A068367 A IT TO1982A068367A IT 6836782 A IT6836782 A IT 6836782A IT 8268367 A1 IT8268367 A1 IT 8268367A1
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radiation
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scanning
reflection
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    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/04Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa
    • H04N1/113Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using oscillating or rotating mirrors
    • H04N1/1135Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using oscillating or rotating mirrors for the main-scan only
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/08Mirrors
    • G02B5/09Multifaceted or polygonal mirrors, e.g. polygonal scanning mirrors; Fresnel mirrors
    • 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
    • H04N3/09Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by optical-mechanical means only having a moving reflector for electromagnetic radiation in the invisible region, e.g. infrared

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Description

DESCRIZIONE.
dell?_domanda di.brevetto ..per invenzione industriale
dal -titolo: "SISTEMA OTTICO A SCANSIONE".
.di Barr.-A Stroud Limited...._ _ _
.di-nazionalit? Britannica.,. - .. . . . .
....a Caxton.Street,...Anniesland, GLASGOW G13 ilHZ (Gran
; Bretagnaj_ _ _ _ _
_ Inventore : .Herbe.r_t.Morrison.Runciman
PRESENTATA IL 24 NOV. 1982 DOMANDA NR. 68367 A/82
t?? R IA S S U N T O.
Un sistema di scansione ottica comprende un
complesso di rotore (10) girevole attorno ad un asse
(11) e presentante una prima zona riflettente (12)
composta di sfaccettature piane (12A, 12B, 12C, e via
dicendo) e una seconda zona riflettente (13) composta
di sfaccettature (13A, 13B, 13C e via dicendo) che
possono essere piane o incurvate. Una fila di rivelato
*WflotaieRogai ri di radiazione (26) viene messa a fuoco mediante
mezzi di massa a fuoco (14) in una prima stazione di riflessione attraverso la quale paesano sequenzial ?ili? mente le sfaccettature della prima zona (12). Ulteriori mezzi ottici statici (15) sono predisposti al
fine di dirigere la radiazione tra la prima stazione
1
rdi riflessione e una seconda stazione di rim essione attraverso la quale passano sequenzialmente le sfaccettature della seconda zona (13). Le sfaccettature (12A, 12B, 12C e via dicendo) della prima zona Rifl?ttente (12) hanno ognuna una:normale situata ad un angolo ? rispetto all'asse di rotazione (11); i fasci di radiazione incidenti e riflessi nella,prima stazione di riflessione presentano ognuno un angolo a mezzo cono a determinato mediante mezzi ottici - - ? ? - - - - - incidenti .
(14) e il raggio pr.incipalette! fasci conici/e riflessi sottendono ognuno un angolo di rispetto alla normale (17) delle sfaccettature (12A, 12B, 1 2C e via dicendo) . Gli angoli ex, ? e ? corrispondono alla relazione
: . 5111 ? ? c? ^2 ? Sia
dove .q._.? espresso in gradi,e N ? espresso con . .. il numero di sfaccettature .(12A, 12B,.12C e cos? via) e (T3A,.1 3B, _13C.e cos? .vial e ciascuna delle zone ._. riflettenti prima e seconda (12, 13). . _ _
La presente invenzione si riferisce a sistemi ottici di scansione.
* Per molti scopi, quali il riconoscimento ottico di caratteri, la scansione mediante laser o la formazione termica di immagini, si presenta una esigenza di esplorare un fascio ottico rapidamente e ripe- _ titivamente attraverso un_bersaglio o una scena. Abitualmente ci? viene effettuato per mezzo di un rotore riflettente a pi? sfaccettature disposto nella traiettoria del fascio in modo che ciascuna sfaccettatura successiva fa deviare il fascio lungo lo stesso luogo geometrico_di scansione? oppure, se gli angoli piramidali di sfaccettature successive differiscono uno dall'altro, lungo luoghi geometrici differenti al fine di esplorare un'area anzich? una singola linea, il rendimentodi tali sistemi, definite come rapporto del periodo di scansione attivo rispetto al.periodo totale, di regola ? limitata a valori piuttosto modesti, in quanto un rendimento,elevato implica un rotore di grandi dimensioni:-, e ci? -non ? pratico a causa della bassa velocit? di scansione disponibile e delle elevate perdite per resistenza aerodinamica.La limitazione del.rendimento - di tali rotori convenzionali di scansione ? dovuta al movi*-.
mento delle sfaccettature del rotore oltre il fascio incidente il quale ? fisso nel senso d? movimento del rotore. Durante il periodo attivo ,di scansione l'insieme del fascio incidente deve essere riflesso dalla stessa sfaccettatura del rotore, cosicch? la larghezza di ciascuna sfaccettatura deve essere magg iore,di quella de1__fascio ne11a misura.di _ _ _ una quantit? dipend?nte dal desiderato rendimento ..
di scansione. _ _ _ _ . . . . . .
_ Dei sistemi ottici di scansione per ovviare a .que- .... . sta limitazione sono sjrati descritti nel Brevetto j _ _ _ Tedesco DOS _3022365 e nel.Brevetto Britannico . _ _ No. 1419940 e_e_ in entrambi jjuesti brevetti .i1__faseio_ ;_ incidente _ sulla sfaccettatura del rotore viene _ _ fatto seguire la sfaccettatura che si muove, in modo _ _ da rimanere centrato sulla sfaccettatura in ogni mo- . _ mento durante un periodo di scansione e discattare .
0 rapidamente verso la sfaccettatura successiva ai'- il Jl fini della preparazione per il successivo periodo -S di* sfaccettatura. Ci? viene ottenuto facendo in modo che il fascio venga riflesso da un componente _ _
c
ruotante in sincronismo con il rotre prima di incidere sul rotore_ stesso , dei sistemi ottici essendo predisposti in modo che in questa riflessione pre- _ limibare il fascia ? quanto pi? stretto possibile',, _ mentre all'atto della riflessione dal rotore riflettente esso presenta una largh?zza uguale a quella
della sfaccettatura del rotore.
Questi sistemi a doppia riflessione presentano due difetti. In primo luogo, il componente ruotante che determina la prima riflessione del fascio
?...disposto in modo tale.,d?-richiedere di avere superile! riflettenti ..incurvate...approssimativamente
concentriche con .il suo asse di.rotazioneal.f ine di .
forzare_.il movimento angolare del fascio riflesso. ad eguagliare,il...movimento .angolare del.rotore . . riflettente al fine di ottenere il desiderato .effet-.?_
tQ .di_s.eguimento,__e_di?consegu?nza questo..componen- .
te. ? difficile e costoso da.fabbricare con.la .
necessaria qualit? della superficie. In secondo luo-,
go, e pi? fondamentalmente, se la qualit? dell'immagine ? importante il sistema pu? essere utilizzato
solo con un rivelatore (o sorgente di radiazione) ?
punta. Ci? si verifica per il fatto che l'immagine
intermedia del rivelatore (_o sorgente di radiazione) viene formata sulla superficie curva dalla quale.
il fascio viene riflessa la prima volta, o molto
vicina aitale superficie curva. La curvatura di.que
sta superficie ha due effetti - essa.introduce una
curvatura di campo dell'immagine del rivelatore e fa
divergere i raggi principali corrispondenti a differenti elementi rivelatore nella fila di rivelatori
Quanto pi? grande ? la fila di rivelatori, tanto pi? t'Uff letale Roganti grande ? il campo di curvatura e la divergenza del
raggio principale, e per qualsiasi fila di rivelatori, ad eccezione di quella pi? piccola, questi di
fetti devono essere corretti mediante aggiunta di compiati componenti ottici di compensazione, mentre
per grandi file di rivelatori tale correzione divenr
ta infattibile..in quanto la divergenza ? tanto grande, e pu? essere asimmetrica,,.che diventa impossibile
piegare le traiettorie ottiche in modo da consentire
il libero passaggio della,radiazione.
. Uno.scopo della presente invenzione ? quello di realizzare un sistema ottico di scansione a doppia riflessione, di costruzione relativamente semplice
e che elimini o riduca i summenzionati inconvenienti
pur conservando un elevato rendimento di scansione. 4 Secondo la presente invenzione viene realizzato un sistema ottici di scansione,comprendente un complesso di rotore avente una prima e una seconda zona * fiflettente composte ognuna di una pluralit? (N) di sfaccettature circonfereirzialmente contigue, rispettive sfaccettature della prima zona essendo di estensione uguale a quella delle rispettive sfaccettature della seconda zona , e passando sequenzialmente attraverso rispettive prima e seconda stazione di riflessione all'atto della rotazione del complesso di rotore attorno al suo asse di rotazione,
mezzi statici di messa a fuoco atti a dirigere
la radiazione in fascio tra una fila di rivelatori
?-??di radiazione o emittenti e la prima stazione di rl-?flessioneim on li?fila e l? prima .stazioiie di rifles-- sione disposti -in.fuochi coniugati dei mezzi di mes-? sa a fuoco, e . . . .
mezzi -.ottici-.staticiiatti,a dirigere in fascio
la radiazione,tra la prima e.la .seconda stazione
- di-riflessione.*_ _ _ __ :_ _ __ _ .
. .. caratterizzato dal fatto che
- , (a) ciascuna sfaccettatura della prima,zona riflet-. tente ? planare ed.ha una normale disposta ad un anr
,0 golo ?.rispetto all'asse di rotazione del complesso
di rotore, ''? .?. ?/ .'
. . (b) i fasci incidenti e riflessi nella prima stazione di riflessione presentano ognuno un angolo a mez-. . zo cono-a.e il raggio principale dei fasci incidenti
_ e riflessi sottendono ognuno un angolo Q/2 rispetto
_ alla normale.di ..ciascuna sfaccettatura nella prima stazione di riflessione quando ciascuna di dette normali ? coplanare .con ? detti raggi principa-"
li, e
(c) gli angoli a,3 e? corrispondono alla relazione:
sin ? cos &/2 -= ? >N (a in gradi)
In virt? della presente invenzione in cui le sfaccettature della prima zona riflettente sono planari,
le deficienze dei sistemi della tecnica anteriore risultano eliminate per il fatto che le sfaccettature planari sono relativamente semplici e idi ..fabbricazione economica con una elevata qualit? della superficie; la curvatura di campo dell'immagine della
fila viene eliminata per il fatto che queste sfaccettature sono planari, come ? la divergenza dei raggi principali corrispondenti ad elementi differenti nel
la fila anche quando la fila stessa ? grande, e di conseguenza non occorre, predisporre componenti ottici addizionali, quali ad esempio compensatori quando
si impiega una fila grande. \? ?a Sebbene le sfaccettature della prima zona 1 riflettente siano planari in conformit? alla presente
03 invenzione, non ? necessario che le sfaccettature
*5 della seconda zona riflettente siano planari, in
quanto applicazioni specifiche possono richiedere o beneficiare della seconda zona riflettente avente sfaccettature curve con.curvatura cilindrica o sferica. Inoltre, il mezzo ottico statico che dirige la radiazione tra le due stazioni di riflessione pu? essere realizzato in modo da manipolare le radiazioni di fasci divergenti, convergenti r>parallele riflesse nella seconda stazione di riflessione.
Sar? chiaro che la presente invenzione pu?
essere applicata selezionando preventivamente gli
angoli v* e ? e posxa-LtJlACli
fuoco rispetto al complesso di rotore-in maniera tale che l'angolo $ corrisponda alla relazione riportata , prima. In particolare, ? possibile unificare le .rispettive sfaccettature della- prima e della secondazona riflettente su singole^superfici- riflettenti planari (nel -quale caso le-sfaccettature. della. se~ ? conda zona riflettente- sono.necessariamente planari) , semplificando cos? ulteriormente la fabbricazione del complesso di rotore. Questa disposizione ? possibile a condizione che le sfaccet-?*~ature della seconda zo-?? V? na riflettente siano planari, indipendentemente dall'essere esse parallele o no all'asse di rotazione t Q3
$ del complesso di rotore. .
Alcune forme di realizzazione della presente invenzione verranno ora.descritte a titolo di esem- .
pi non limitativi con .riferirnento ai disegni allega-.
-ti,..nei quali:. . _ _ _ _
. ?a figura 1 illustra, la tecnica anteriore; ...
..la figura 2.rappresenta schematicamente una
prima forma di realizzazione della presente invenzione;
la figura 3 rappresenta schematicamente una
seconda forma di realizzazione della presente invenzione;
9
i ]a figura 4 rappresenta una versione modificata della prima forma di realizzzazione della presente invenzione in congiunzione con un analizzatore a telaio? e.- - -- ..
- la figura 5 .rappresenta-una diversa versione mo~ .... dificata della forma di.realizzazione rappresentata., nella .figura.2, ,al -fine..dfifjLustrare la relazione,dei componenti con un rivelato re a fila.grande. .
. Il:sistema della tecnica anteriore ?rappresentato nella figura 1 comprende un complesso di rotore -5 10 girevole atto rno all*as.se 11 ed avente una prima, zona riflettente 12 composta di sfaccettature curve
12A, 12B, 12C e cos? via, e una seconda zona riflet 03 tente 13 composta di sfaccettature planari 13A, ? 13B, 13C.e cos? via. Un fascio parallelo di radiazione 9A ? incidente su una lente,convergente 14.la quale mette a fuoco questa,radiazione in una prima stazione ..di riflessione attraverso la quale .passano sequenzialmente .le sfaccettature 12A>> 12B, 12C, ci?
che d? luogo al cono riflesso di radiazione 9B che
gira attorno a questa stazione di riflessione. Questo cono riflesso di radiazione 9B viene raccolto da uno specchio concavo oblungo 15 il cui fuoco principale coincide con il vertice del cono riflesso di radiazione 9B, dando cos? luogo ad un fascio parallelo di
10
1 radiazione il quale viene diretto verso una seconda stazione di riflessione attraverso la quale passano sequenzialmente .le sfaccettature 13A, 13B, 13C, e per effetto di cid il fascio riflesso parallelo 9C attraversa un luogo geometrico di scansione 16.
_ _ _Ci sqno_vapie considerazioni pratiche che _ determinano la natura del sistema rappresentato nella figura 1, alcune delle quali sonougualmente applicabili a sistemi convenzionali di scansione a singola riflessione. Per esempio, la capacit? di recare*
'? informazioni del sistema ? direttamente proporzionale il al diametro (D) della zona riflettente 13 e inversamente proporzionale ?i quadrato del numero (N) di sfaccettature contenute in essa, mentre le perdite per resistenza aerodinamica che si devono superare durante
la rotazione del complesso 10 sono^proporzionali alla
quinta potenza del diametro (D). Per ottenere un appropriato compromesso in cui le perdite per resistenza aerodinamica siano piccole ma la capacit? di re-;
care informazioni sia elevata, i complessi pratici presentano un diametro (D) di limitata grandezza e un piccolo numero (N) di sfaccettature. Per esempio,
N ?, normalmente, dell?ordine di grandezza di dieci o meno.
Nel sistema di scansione a doppia riflessione rappresentato nella figura 1 si presenta un'ulteriore considerazione derivante dal movimento di seguimento imposto al fascio 9B dalla zona riflettente 12.. Se l'angolo a mezzo cono del cono di radiazione formato dalla lente 14 viene indicato con a, il fascio di radiazione 9B ha il suo raggio principale spazzolato attraverso 2a se le sfaccettature 12A, 12 12C e cosi via sono planari, e poich? il fascio 9B ? esso stesso ?? cono di mezzo angolo a lo specchio 15 deve avere un'estensi?ne angolare di 4? - Cosi, il valore teorico massimo di et? 2 (90?), dando ^ luogo ad uno specchio 15 avente un'estensione angolare di 21 . Per?, per considerazioni pratiche, lo specchio 15 p pu? essere fabbricato solo con un'estensione angolare dell'ordine di grandezza di o meno e la lente 14 pu? essere fabbricata solo con a dell'ordine di grandezza di o meno, e questa combinazione di limitazioni pratiche e teoriche crea la limitazione consistente nel fatto che, assumendo che le sfaccettature 12A, 12B, e cos? via, siano planari, a ? dell'ordine di grandezza di H/g o meno.
Per?, come ? stato spiegato nel DOS 3022365,uh seguimento-riuscito ; delle sfaccettature 13A,13B, 13C ? cos? via, dip?nde dalla "curvatura delle sfaccettature 12A, 12B, 12C e cos? via, in conformit? ad 1 2
runa predeterminata relazione e, date le limitazioni pratiche descritte prima, la soluzione in cui le sfaccettature 12A, 12B, 12C e cos? via sono planari,
cio? la curvatura ? infinita, non ? pratica.^'conseguenza, sistemi di scansione pratici da realizzare, h basati su quanto descritto nel Brevetto.DOS 3022365
e nel Brevetto Britannico 1419940, utilizzano per necessit? pratica delle sfaccettature curve 12A,
12B, 12C e cos? via, e queste dando luogo alle limitazioni des critte prima per quanto riguarda la complessit? della fabbricazione, il costo e la curvatura di campo. * E* stato ora constatato che queste limitazioni possono in realt? essere eliminate? e le considerazioni pratiche possono essere soddisfatte con sfaccettature planari se l'orientamento angolare di queste sfaccettature rispetto all'asse di rotazione
? correlato con l'angolo di mezzo cono della radiazione incidente sulla sfaccettatura e con l'angolo',
di incidenza del raggio principale del cono di radiazione deit& sfaccettature.
Nella figura 2 ? illustrato schematicamente l'orientamento dei componenti in conformit? alla presente invenzione. Cos?, la lente 14 che attraversa la radiazione ?, come prima, messa a fuoco sulla
zona riflettente 12, le cui sfaccettature 12?, 12B, e via dicendo hanno ognuna una normale 17 inclinata
ad un angolo ? rispetto all'asse di rotazione 11 del complesso 19. Il conoidi radiazione ha un mezzo angolo de il raggi.: principali dei fasci incidenti
e riflessi sottendono ognuno un angolo ? rispetto
alla normale 17' nel punto di incidenza quando la
normale 17' ? coplanare con i raggi principali. Secondo la presente invenzione, ques ti. angoli corrispondono alla relazione:
a ,N
sin ? cos 0/, ( a in gradi)
.360 .1 dalla quale risulter? evidente che se le sfaccettature 12A, 12B, 12C e cos? via sono parallele al-03 l'asse 11 cosicch? ? = 90? e i valori pratici di
i a e N vengono scelti in modo che et= fi/ rad
.. . .O ..
(= 180/o gradi) e N = 8, la relazione diventa:
_ _ _ _
A / 180 8_
COH. S/2 = ? .360
= 0,50
donde p/
e di conseguenza 8^ il quale ? l'angolo sfalsato tra
i raggi principali del fascio di radiazione prima e
dopo la riflessione da parte della zona 12, ? di
120 gradi.
Inoltre, a mano a rpano che l'angolo Y diminuisce di valore da 90? verso il valore indicato nella
figura 2 (circa 15?), cos 8/2 aumenta di valore e
di conseguenza 8/2 cosicch? se si desidera-festring?re l'angolo sfalsato ? a un piccolo valore come era
la prassi nella tecnica anteriore descritta prima, ci?
pu? essere ottenuto secondo la presente invenzione, ;
come illustrato nella figura 2 ( mentre (3 ? sufficien?
te grande_per evitare l'oscuramento} ..Incidentalmente,
a causa della considerevole dispariti tra gli angoli
delle sfaccettature 12A , 12B e le sfaccettature
13A, 13B rispetto all'asse: 11 nella figura 2, ? necessario introdurre un specchioplegato planare 18 che
\? in combinazione con lo specchio concavo 15 dirige la d
radiazione tra le zone 12, 13.
La figura 3 illustra schematicamente la presen <3 li ??2* te invenzione con l'angolo ? uguale a 90? nel caso particolare in cui le sfaccettature della zona 13
sono parallele all'asse 11. In questo caso, c?ppie di sfaccettature 12A, 13A si fondono per formare una
singola superficie riflettente la cui porzione centrale compie la funzione delle sfaccettature 13A e cosi via. Chiaramente, questa disposiziione semplifica
la fabbricazione del complesso 10;
Bench? nella descrizione della presente invenzione con riferimento alle figure 2 e 3 gli specchi 15 e 18 insieme funzionano come un collimatore,
ci? non ? necessario poich? questi componenti ottici statici potrebbero mettere a fuoco la radiazione analiezzata dopo la riflessione dalla zona 13,
se ci? fosse necessario, come avviene sovente. Inoltre, i componenti 15 e 18 non devono necessariamente as?^
sumere la forma illustrata ma, per esempio, potrebbero essere associati con componenti di rifrazione per_. assumere la stessa funzione-:A titolo di esempioydi
un caso in cui i componenti 15 e 18 realizzano un
fuoco per la radiazione esplorata, nella figura
4 ? illustrato un analizzatore a reticolo in cui la se-/?N * conda dire zione di scansione ? dafe?'.da'uno specchio
*5 oscillante 20 e da un secondo specchio concavo 21 disposto come descritto nel Brevetto Britannico
4 No. 1586099 rispetto al luogo geometrico circolare
22 attraversato dalla radiazione messa a fuoco proveniente dallo specchio concavo 15 in modo che il
fascio incidente sullo specchio 20 risulta parallelo.
Una delle piti importanti applicazioni della
presente invenzione consiste nella produzione termica di immagini, nel quale caso la fila menzionata
prima incorpora una pluralit? di elementi rivelato-"1/
ri raffreddati criogenicamente, situat?Nun involucro
A
avente uno schermo a fredo disposto ad una breve di-?
stanza di fronte alla fila e formante un arresto dell'apertura. Ci? ? illustrato nella figura 5 nella quale il numero di riferimento 25 indica l'involucro, 26 la fila e 17 lo schermo a freddo o arresto.
In questo caso ? desiderabile che . solo la radiazio
ne dalla scena analizzata 18 venga ricevuta dalla
fila 26, e se ci? deve essere ottenuto senza sovradimensionare il complesso di scansione 10 l'arresto 27 e la pupilla di scansione 24 devono essere
in posizioni coniugate, mentre la fila 26 viene riprodotta nella zona riflettente 12. Ci? viene ottenute to mediante sovradimensionamento della lente 14 in
misura sufficiente ad accogliere tutti i raggi dalla 1 fila 26 che attraversano l'arresto 27 e disponendo <a S
lo specchio concavo 15 in modo da riprodurre l'arresto 27 in un punto 29 allaistessa'.distanza di?
fronte alla zona riflettente 13 alla quale la pupilla
di scansione 24 ? situata dietro la zona 13 quando
ciascuna sfaccettatura 13A, 13B e via dicendo ? nel i-Centro del campo analizzato. I fasci parallelidi raggi corrispondenti a?i.differenti elementi rivelatori
nella fila 26 divergono allora dalla stessa posizione della pupilla di scansione 24, ottenendo cosi
i vantaggi descritti nel Brevetto Statunitense No.
4039389. Si noter? che nella figura
5 JLp___specchio.di piegatura J 8 piega sia.i_coni di radiazione incidenti V-sia qpelli riflessi provenienti./, dalla zona 12. Questa disposizione consente . .
di ottenere angoli sfalsati ? molto piccoli.
RIVENDICAZIONI
1 .- Sistema ottico di scansione.comprendente _ _ un complesso di rotore avente una prima sona.riflet~ _ tentertl 2) e una seconda zona riflettente (13 compo- _ s te ognuna da una pluralit? (N) di sfaccettature circonferenzialmente contigue (12A, 12B, ecc., e 13, 13B, ~ ecc.) / rispettive sfaccettature della prima zona
<(12) essendo di estensione angolare Uguale a quella ,1 delle rispettive sfaccettature della seconda zona
? (13) e passando sequenzialmente attraverso rispettive ol prima, e seconda stazioni di riflessione all?atto del- *5 la rotazione del complesso di rotore (10) attorno
al suo asse di rotazione_,
mezzi statici di messa a fuoco (14) atti a
dirigere la radiazione in fascio tra una fila/:(26) di rivelatori !di'radiazione o emittenti e la prima
stazione di riflessione, con la fila (26) e la prima stazione di riflessione disposti in fuochi coniugati
dei mezzi di messa a fuoco (14), e
mezzi ottici statici (15) atti a dirigere in
fascio tra la prima e la seconda stazione di riflessione, caratterizzato aai ratto cne:
(a) ciascuna sfeccettatura (12A, 12B, 12C ecc*)
(12) ? . .
della prima zona riflettente/? planare ed ha una
normale (17) disposta ad un angolo ? rispetto all'asse di rotazione(11) del complesso rotore,
(b) i fasci incidenti e riflessi (9A, 9B) nella
prima stazione di riflessione hanno ognuno uri angolo di mezzo cono a e il raggi principale dei fasci incidenti e riflessi sottendono ognuno un angolo
3/2 rispetto alla normale (17r) di ciascuna sfaccettatura (12A;> 12 ? ecc.) nella prima stazione di riflessione quando ciascuna delle dette normali
?2 v . (17') ? coplanare con i detti raggi principali., e
(c) gli angoli a, 3 e ? corrispondono alla relazione:
et N
sin ? . cos 3/2 = (cC in gradi)
2.- Sistema secondo la rivendicazione 1f caratterizzato dal fatto che le sfaccettature (13A, 12B, ecc.) nella seconda zona di riflessione (13) sono * planari .
3.- Sistema secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che rispettive sfaccettature
della prima zona riflettente (12) e delle seconda
zona riflettente (13) sono formate su: una sola
superficie riflettente planare (fig. 1) e il
19
r complesso di rotore (10) ? formato da una pluralit? di dette superfici riflett?nti._
4.- Sistema secondo una delle rivendicazione precedenti, caratterizzato dal fatto che 1'angolo ? ? di 90?._
Barn..& Stroud -Limited
20
i I'UFF ICI0 BREVETTI 25 SOUTHAMPTON BUILDINGS, LONDRA 68367 A/82
lo, il sottoscritto, essendo un funzionario autorizzato
in base all'Articolo 62 (3) della Legge sui Brevetti e Modelli, 1907, a firmare e a rilasciare certificati a nome del CoimptroIIer-genera I, con la presente certifico che l'a_j_ legato ? una copia autentica dei documenti come originaria^ mente depositati in relazione ad una domanda di brevetto idein tifi cata in essi.
In base alle Norme sui Brevetti 1982 (Ri-registraz ione di Sci ciet?), se una Societ? citata nel presente certificato ed in qualsiasi documento allegato si ? ri-reg?strafa in base alla Legge sulle Societ?, 1980, con lo stesso nome con ?I quale si era registrata immediatamente prima della ri-registrazione eccetto che per la sostituzione, oppure per la inclusione, coi me ultima parte del nome, delle parole "societ? pubblica a responsabi Iita Iimitata (pubiic Iimitid company)" o loro equj^ valenti in gallese, i riferimenti al nome della societ? in questo certificato ed in qualsiasi documento allegato verranno trattati come riferimenti al nome con cui essa risulta cos? ri-reg isfrata.
In base alle norme, le parole "public Mmited company" possono essere sostituite con p.l.c., pie, P.L.C. o PLC.
La ri-reg istraz?one secondo la Legge sulle Societ? non costituisce una nuova persona giuridica, ma semplicemente assogget ta la societ? a determinati regolamenti della legge sulle societ?. ;
Sottoscritto dr mio pugno oggi iI 21 Ottobre 1982
F/to: A.W. Russel
odello di Brevetti No. 1/77 f /p
alassi 6, 16, 19) ' '??u'y?
'/??V
' 25 NOVEMBRE 1982 v y,
L contrbllore
"r ?*% Fficio Brevetti
5 Southampton Buildings
Dndra WC2A 1AY
ICHIESTA PER L'EMISSIONE DI TJN BREVETTO
'EMISSIONE DI UN BREVETTO E' RICHIESTA DAL SOTTOSCRITTO STILLE BASI DELLA IESENTE DOMANDA.
Riferimenti della Richiedente o dell'Agente (inserire se disponibili:
DCM/IS
? Titolo dell'invenzione:
SISTEMA OTTICO A SCANSIONE EI Richiedente o Richiedenti (vedere nota 2)
Nome (primo o unico richiedente): ?> ?^
Indirizzo: Barn & Stroud Limited, Caxton -Street, Anniesland, Glasgow G 13 IHZ
Nazionalit?
Una societ? britannica
/ Inventore (vedere nota 3)
oppure
(b) verr? fornita una nota secondo il modello di brevetti N? 7/77 Autorizzazione dell'Agente (vedere nota 4):
CRU IKSHANK & FAIRWEATHER
I Indirizzo per servizio (vedere nota 5)
19 ROyaI Exchange Square, Glasgow Gl 3AE
II Dichiarazione di Priorit? (vedere nota 6)
PAESE DATA DI DEPOSITO NUMERO DI DEPOSITO
Eli LA DOMANDA RIVENDICA UNA PRECEDENTE DATA SOTTO LA SEZIONE 8(3), 12(6),
15(4) oppure 37(4) (vedere nota 7),
Precedente numero di domanda o di brevetto e data
di deposito.
jl^. BlEIiCO DOCUMENTI (,da completare dal Richiedente cj dall?Agente)
A. La domanda contiene 11 seguente numero di fogli:
Domanda (foglio (I Descrizione
Rivendicazione fi)
Disegno (i)
Sommario
B. La domanda depositata ? accompagnata da? Documento di priorit?
Traduzione del documento di priorit?...
diritto di presentare la domanda Autorizzazione separata di
Bario, qualora sia pubblicato
Cruikshank & Fairweather
Agent i per i Riehiedente
1..Questo mo_dulo, dopo completato, deve essere por-
- la ?tjassa_pr.escrjLtta_?__a duejoQpifi^della
Jsione dell 1invenzione ..
t ?ehi_edjLt_e__de_vioiio.__e.ssere .0_p.e_ci?ic.at?._negli spazi.__pr.evi.-
;Indicati al completo. Le societ? devono essere designa-:;e con la loro ragione sociale. 3e.__gXi_J.nye_ni_o_ri__sono
inventore devono essere riportate in un foglio separato
aita dichiarazione (a)
Ia_.d_i
? il caso, si deve cancellare la dichiarazione _ fa) e si dovr? allora depositare una dichiarazione sul modulo i per brevetti IT9 7/77
; 4. Se il Richiedente desidera nominare un agente, il ?uo nome e l'indirizzo del suo luogo di lavoro siano in?
gente a far proseguire la domanda fino alila concessione del brevetto e a c ive_a_?ualaia=? si brevetto cos? concesso
5-._?__.??_?.__s_i_nQmina.un^age.nt.e aut.orj.2LSatQ_,^?s.i___d.e_ye___. indie are.._in_yI__un_.indiriz.no_di._sei*vizio_jne-L~Regno_Unito _ al.quale_dev.ono__.easere_irviat.e_.tut t.i_.i.ducumenti.._e_le.
iptizie._ Si raccomanda di fornire...un.numero?teiefonico, disponibile
? 6. La dichiarazione.di priori!?-in.-YII-deve pr.eeisaL. rie la data del precedente deposito e il Paese in noi e1^-30 _stato effe_tiu.aiQ__e_deve_indieare?i1?numero, se-di4_ sponibile.
7 . Quando la _domanda_?_?a_t_ta_a?norma?de.l??paragrafa 345-)-? 12(6). 15(4) o 37(4), si deve _pre.cisar_e_-in?TXUm i?par?
6 di qualsiasi brevetto.concesso in base alla_s?essa-8. l'agente pu? firmare soltanto sa ??-Rvsntivamsnts autorizzato . L'apposita autorizzazione firmata dal bi-Chiedente o dai Richiedenti deve essere ricevuta dall'tifafid o Brevettirprima ..c.b.e_.slano_tras.corsi 3 me.si_da1la j
data di deposito._ _ _ _i
9. Si richiama 11 ti sulla d
relative a qualsiasi articolo, materiale o
destinato o idoneo all'impiego in guerra fOfficiai Secrets Acts, 1911 e 1920), Inoltre, dopo 11 deposito di ?na domanda di brevetto all'Ufficio Brevetti,, il Contro1-i
i ore considerer? se la pubblicazione o la comunina?;ionir d eli'invenzione ,deva_eag.ere pr.aibita_.o_.riservata a noTL? ,?a del paragraf?.22 delle_Xegge.,_e__i:n?ormer? -il-Richle^ _d.ent.e__se_?ale_proibizione-?-necessarla
j IO. Ai Riohiorienti ypeirionti noi Rpgnn U>ii~tr> ai ~rj orda anche chef in base alle norme previste dal para-? jp afo 25. le domande di brevetto non
o o a..meno, che una domanda di brevetto per la stessa invenzione sia stata depositata nel Regno Unito non meno di sedici. settimane 'prima e non sia stata emanata nessuna direttila proibente la pubblicazione o la comunicazione o non "SISTEMA OTTICO A SCANSIONE"
La presente invenzione si riferisce a sistemi ottici di scansione.
Per molti scopi, quali il riconoscimento ottico di caratteri, la scansione mediante laser o la formazione termica di immagini, si presenta una esigen-2
za di esplorare un fascio ottico rapidamente e ripetitivamente attraverso un bersaglio o una scena. Abitualmente ci? viene effettuato per mezzo di un rotore riflettente a pi? sfaccettature disposto nella traiettoria del fascio in modo che ciascuna sfaccettatura successiva fa deviare il fascio lungo lo stesso luogo geometrico di scansione; oppure, se gli cingoli piramidali di_sfaccettature successive differiscono uno dall'altro, lungo luoghi geometrici differenti al fine di esplorare un'area anzich? una singola linea, ?? rendimento^! ?tali sistemi, definite come rapporto del periodo di scansione attivo rispetto
piuttosto modesti, in quanto un rendimento,elevato implica un rotore di grandi dimensioni;/ e ci? ?non ? pratico a causa della bassa velocit? di scansione disponibile e delle elevate perdite per resistenza aerodinamica. La limitazione,del.rendimento di tali rotori convenzionali di scansione ? dovuta al movimento delle sfaccettature del rotore oltre il fascio incidente il quale ? fisso nel senso di movimento del rotore. Durante il periodo attivo di scansione l'insieme del fascio incidente deve essere riflesso dalla stessa sfaccettatura del rotore, cosicch? la larghezza di ciascuna sfaccettatura deve 3
r l
essere maggiore di quella del_fascio nella misura di
una quantit? dipend?nte dal_:? desiderato rendimento
di scansione. _ ...
Dei sistemi ottici di scansione per ovviare a questa limitazione sono stati descritti nel Brevetto
Tedesco DOS 3022365 e nel Brevetto Britannico
No. 1419940, e in entrambi questi brevetti il fascio
incidente sulla sfaccettatura del rotore viene
fatto seguire la sfaccettatura..che si muove, in modo
da rimanere centrato sulla, sfaccettatura in ogni momento durante un periodo di scansione e discattare
rapidamente verso la sfaccettatura successiva ai'-???.?.
f ini della preparazione -?eff^i-l^-supc^essivo
di< sfaccettatura. Ci? viene ottenuto facendo in modo che il fascio venga riflesso da un componente
ruotante in sincronismo con il rotre prima di inci-
?
dere sul rotore stessor dei sistemi ottici essendo
predisposti in modo che in questa riflessione prelimibare il fascio ? quanto pi? stretto possibile,
mentre all'atto della riflessione dal rotore riflet;
tente esso presenta una larghezza uguale a quella
della sfaccettatura del rotore.
Questi sistemi a doppia riflessione presentano due difetti. In primo luogo, il componente ruo i
tante che determina la prima riflessione del fascio
- 4 -I ? disposto. in modo tale dafrichiedere di,avere supera fici riflettenti incurvate ...approssimativamente concentriche con il suo asse di rotazione alfine di forzare. il movimento angolare. del fascio riflesso ad eguagliare il movimento angolare del rotore riflettente al fine.di ottenere il.desiderato effetto di .seguimento,..e di conseguenza questo componente ? difficile .e..costoso.da fabbricare...con .la _ necessaria _.qualit3-;della superficie. In secondo luogo, e pi? fondamentalmente, se- la qualit? dell'imma-\? gine ? importante.il sistema pud essere utilizzato _ solo con un rivelatore (o sorgente di radiazione) a punta. CiS si verifica per il fatto che l'immagine intermedia del rivelatore ( o sorgente di radiazio ? ne) viene formata sulla superficie curva dalla quale il fascio viene riflessa la prima volta, o molto
vicina aitale superficie curva. La curvatura di .questa suPebficie ha due effetti - essa..introduce .una . curvatura di campo dell*immagine del rivelatore e fa. divergere i raggi principali __corrispondenti .a diffe; renti elementi rivelatore nella fila di rivelatori.
Quanto pi? grande S la fila di rivelatori, tanto pi? grande ? il campo di curvatura e la divergenza del raggio principale, e per qualsiasi fila di rivelatori, ad eccezione di quella pi? piccola, questi di-5
fetti devono essere corretti mediante aggiunta di compiati .componenti ottici di compensazione, mentre per grandi file di rivelatori tale correzione diventa infattibile in quanto la divergenza ? tanto grande, e pu? essere asimmetrica, che diventa impossibile piegare le traiettorie ottiche in modo da consentire il libero passaggio della radiazione.
Uno scopo della presente invenzione ? quello di realizzare un sistema ottico di scansione a doppia riflessione, di costruzione relativamente semplice e che elimini o riduca i summenzionati inconvenienti pur conservando un elevato rendimento di scansione Secondo la presente,,invenzione viene realizza t? "uri 'sisterna7:.de?;icB-d???c?as?GSS:;-comp-r?B?ie?t?Kun>tc6fiF plesso di rotore avente una prima e una seconda zona .riflettente composte ognuna di una pluralit? (N) di sfaccettature circonf erenzialmente contigue, ri petitive sfaccettature della prima zona essendo di estensione uguale a quella delle rispettive sfaccettature della seconda zon,a , e passando sequenzialmente attraverso rispettive prima e seconda stazione di riflessione all'atto della rotazione del complesso di rotore attorno al suo asse di rotazione,
mezzi statici di messa a fuoco atti a dirigere la radiazione in fascio tra una fila di rivelatori
6
di radiazione o emittenti e la prima stazione di riflessione, con l? fila e la prima stazio^ di riflessione disposti in fuochi coniugati dei mezzi di messa a fuoco, e
mezzi ottici statici atti a dirigere in fascio
la radiazione tra la prima e la seconda stazione
di riflessione>
caratterizzato dal fatto che .
(a) ciascuna sfaccettatura della prima zona riflettente ? planare ed ha una normale disposta ad un an- . .1 golo ? rispetto all?asse di rotazione del complesso
di rotore,
(b) i fasci incidenti e riflessi nella prima stazione di riflessione presentano ognuno un angolo a mezzo cono a e il raggio principale dei fasci incidenti
e riflessi sottendono ognuno un angolo 3/2 rispetto
alla normale di ciascuna sfaccettatura nella prima stazione di riflessione quando ciascuna di det-^?
te normali ? coplanare con 1 detti raggi principali# e
(c) gli angolia e ? corrispondono alla relazione:
? N
sin ? . cos ?/2 = -j~ - (a in gradi).
In virt? della presente invenzione in cui le sfaccettature della prima zona riflettente sono planari, le deficienze dei sistemi della tecnica anteriore
7 /
?-I risultano eliminate per il fatto che le sfaccettature planari sono relativamente semplici e di fabbricazione economica con una elevata qualit? della superficie; la curvatura di campo dell'immagine della
fila viene eliminata per il fatto che queste sfaccettature sono planari, come ? la divergenza dei raggi principali corrispondenti ad elementi differenti nel l? fila anche quando la fila stessa ? grander e d? conseguenza non occorre predisporre componenti ottici addizionali, quali ad esempio compensatori quando
si impiega una fila grande. J Sebbene le sfaccettature della prima zona
riflettente siano planari in conformit? .alla1:pr?sente
-invenzione, non ? necessario'che le sfaccettature
della seconda zona riflettente siano planari, in
quanto applicazioni specifiche possono richiedere o beneficiare della seconda zona riflettente avente sfaccettature curve con curvatura cilindrica o sferica. Inoltre, il mezzo ottico statico che dirige la radiazione tra le due stazioni di riflessione pu? essere realizzato in modo da manipolare le radiazioni di fasci divergenti, convergenti o parallele riflesse nella seconda stazione di riflessione.
Sar? chiaro che la presente invenzione pu?
essere applicata selezionando preventivamente gli
8
angoli ? e ? e posizionando poi 1 mezzi di messa a
fuoco rispetto al complesso di rotore in maniera tale
che l'angolo ? corrisponda alla relazione riportata
prima. In particolare,, ? possibile unificare le rispettive sfaccettature della prima e della seconda
zona riflettente su singole superfici riflettenti
planari (nel quale caso le sfaccettature della se
conda zona riflettente sono-necessariamente planari),
semplificando casi ulteriormente la fabbricazione del
complesso di rotore? Questa disposizione,? possibile
a condizione che le sfaccetiT\ture della,seconda zo-?? Ji na riflettente siano planari,,indipendentemente dal 4
l'essere esse parallele o no all'asse di rotazione
del complesso di rotore.
Alcune forme di realizzazione della presente
invenzione verranno ora descritte a titolo di esempi non limitativi con riferimento ai disegni allegati, nei quali: .
. la figurai illustra la tecnica anteriore;
la figura 2 rappresenta schematicamente una
prima forma di realizzazione della presente invenzione;
la figura 3 rappresenta schemeticamente una
seconda forma di realizzazione della presente invenzione
9
I
Ja figura 4 rappresenta una versione modificata della prima forma di realizzzazicne della presente invenzione in congiunzione con un analizzatore a telaio; e .
la figura 5 rappresenta una diversa versione mo-. dificata della -forma di realizzazione rappresentata
nella figura 2, al fine,di ^lustrare la relazione dei
_ componenti .con un rivelatore a._fila grande... ...
Il sistema della tecnica anteriore rappresentato nella figura 1 comprende un complesso di rotore
te1 10 girevole attorno alleasse,11 ed avente una prima
v? zona riflettente 12 composta di sfaccettature curve *5
1? 12A, 12B, 12C e cos? via, e una seconda zona riflettente 13 composta di sfaccettature planari 13A, 1 13B, 13C e cos? via. Un fascio parallelo di radiazione 9A ? incidente su una lente convergente 14 la quale mette a.fuoco questa radiazione in una prima
. stazione di riflessione attraverso la quale passano sequenzialmente le sfaccettature 12A:> 12B, 12C, ci?
che d? luogo al cono riflesso di radiazione 9B che
gira attorno a questa stazione di riflessione. Qu?sto cono riflesso di radiazione 9B viene raccolto da uno specchio concavo oblungo 15 il cui fuoco principale coincide con il vertice del cono riflesso di radiazione 9B, dando cos? luogo ad un fascio parallelo di
10
radiazione il quale viene diretto verso una seconda stazione di riflessione attraverso la quale passano sequenzialmente le sfaccettature 13A, 13B, 13C, e per
effetto di ci? il fascio riflesso parallelo 9C attraversa un luogo geometrico di scansione 16.
Ci sono varie considerazioni pratiche che
determinano la natura del sistema rappresentato nella
figura 1, alcune de?le quali_sonougifalmente applicabili a sistemi c:onvenzionali di scansione a singola riflessione. Per esempio, la capacit? di recare?* informazioni del sistema ? direttamente proporzionale tlt? al diametro (D) della zona riflettente 13 e inversa '4 mente proporzionale al quadrato del numero (N) di sfac A cettature contenute in essa, mentre le perdite per I' resistenza aerodinamica che si devono superare durante
la rotazione del complesso 10 sono^roporzionali alla
quinta potenza del diametro (D). Per ottenere un appropriato compromesso in cui le perdite per resistenza aerodinamica siano piccole ma la capacit? di recare informazioni ?ia elevata, i complessi pratici, presentano un diametro (D> di limitata grandezza e un
piccolo numero (N) di sfaccettature. Per esempio,
N ?, normalmente, dell'ordine di grandezza di dieci o
meno .
Nel sistema di scansione a doppia riflessione
11
rappresentato nella figura .1 si presenta un'ulteriore considerazione derivante dal movimento di seguimento imposto al fascio 9B dalla zona riflettente 12., Se l'angolo a mezzo cono del cono di radiazione formato dalla lente 14 viene indicato con a, il fascio di radiazione 9B ha il suo raggio principale spazzolato attraverso 2<j se le sfaccettature 12A, 12E> 12C e co s? via sono planari, e poich? il fascio 9B ? esso
stesso un cono di mezzo angolo a lo specchio 15 deve, avere un'estensi?ne angolare di 4a - Cos?, il valore teorico massimo di a ? 2 f/^ (90?), dando ^ luogo ad t? <9 2 uno specchio 15 avente un'estensione angolare di 2? .
Per? , per considerazion1^pratiche .lo sgecchio 15 j> J? pu? essere fabbricato solo con un'estensione angolare dell'ordine di grandezza di o meno e la lente 14 pu? essere fabbricata solo con a. dell'ordine di grandezza di o meno, e questa combinazione di limitazioni pratiche e teoriche crea la limitazione consistente nel fatto che, assumendo che le sfaccettature 12A, 12B, e cosi via, siano planari, a ? dell'ordine di grandezza di 1i/Q o meno.
o
Per?, come ? stato spiegato nel DOS 3022365,un seguimento .riuscito ?.delle sfaccettature 13A,13B,
13C ? cos? via, dipende dalla'.curvatura delle sfaccettature 12A, 12B, 12C e cos? via, in conformit? ad
- 1 2
una predeterminata relazione e, date le limitazioni pratiche descritte prima, la soluzione in cui le sfaccettature 12?, 12B, 12C e cos? via sono planari, cio? la curvatura ? infinita, non ? pratica, conseguenza, sistemi di scansione pratici da realizzare, basati su quanto descritto nel Brevetto DOS 3022365
e nel Brevetto Britannico 1419940, utilizzano per necessit? pratica delle sfaccettature curve 12A,
12B, 12C e cos? via, e queste dando luogo alle limitazioni des critte prima per quanto riguarda la complessit? della fabbricazione, il costo e la curva- $ tura di campo
E' stato ora constatato che queste limitazioni possono in realt? essere eliminate. e le considerazioni pratiche possono essere soddisfatte con sfaccettature planari se l'orientamento angolare di queste sfaccettature rispetto all?asse di rotazione
? correlato con l'angolo di mezzo cono della radia? . zione incidente sulla sfaccettatura e con l'angolo
di incidenza del raggio principale del cono di radiazione dejig,- sfaccettature.
Nella figura 2 ? illustrato schematicamente l?orientamento dei componenti in conformit? alla presente invenzione. Cos?, la lente 14 che attraversa la radiazione ?, come prima, messa a fuoco sulla
13
zona riflettente 12, le cui sfaccettature 12A, 12B, e via dicendo hanno ognuna una normale 17 inclinata
ad un angolo ? rispetto all'asse di rotazione 11 del complesso 19. Il cono di radiazione ha un.mezzo angolo d e i. raggi principali dei fasci incidenti
e riflessi sottendono ognuno un angolo |?/^.rispetto
alla normale 17' nel punto di incidenza quando la
normale 17' ? coplanare con i raggi principali . Secondo la presente invenzione, ques ti. angoli corrispondono alla relazloner
cc,N
sin ?. . cos ?/2 ?? _360 (a in gradi) ,5 dalla quale risulter? evidente che se le sfaccetta?
ture 12A, 12B, 12C e cos? via sono parallele all'asse 11 cosicch? ? = 90 ??i"valori pratici di
&?? a e N vengono scelti in modo che a = U/ rad
(= 180/Q gradi) e N = 8, la relazione diventa:
8
180 8
cos 3/
360
= 0,50
donde , 3/ 60?,
e di conseguenza 8^ il quale ? l'angolo sfalsato tra
i raggi principali del fascio di radiazione prima e
dopo la riflessione da parte della zona 12, ? di
120 gradi.
Inoltre, a mano a mano che l'angolo V diminuisce di valore da 90? verso il valore indicato nella
14
figura 2 (circa 15?), cos fV2 aumenta di valore e
di conseguenza cosicch? se si desidera -restringere l'angolo sfalsato 8 a un piccolo valore come era
la prassi nella tecnica anteriore descritta prima, ci?
pu? essere ottenuto secondo la presente invenzione,
come illustrato nella figura 2 ( mentre ? ? sufficiente grande per evitare l'oscuramento) . Incidentalmente,
a causa della considerevole disparit? tra gli angoli
delle sfaccettature 12A, 123 e le sfaccettature
13A, 13B rispetto alleasse 11 nella figura 2, ? necessario introdurre un specchiopi?gato planare 18 che
in combinazione con lo specchio concavo 15 dirige la
I
radiazione ?r?'i??:??pne^1"2v\'13C' ' . " '
La'figu'fll^ -'-'i11ustra schematicamente la~pres?nte invenzione con l'angolo ? uguale a 90? nel caso
particolare in cui le sfaccettature della zona 13
sono parallele all'asse 11. In questo caso, coppie di
sfaccettature 12A, 13A si fondono per formare una
singola superficie riflettente la cui porzione centrale compie la funzione delle sfaccettature 13A e cos? via. Chiaramente, questa disposiziione semplifica
la fabbricazione del complesso 10;
Bench? nella descrizione della presente invenzione con riferimento alle figure 2 e 3 gli specchi 15 e 18 insieme funzionano come un collimatore,
- 15
ci? non ? necessario poich? questi componenti ottici statici potrebbero mettere a fuoco la radiazione analiezzata dopo la riflessione dalla zona 13,
se ci? fosse necessario, come avviene sovente, inoltre, i componenti 15 e 18 non devono necessariamente as^
sumere la forma illustrata ma, per esempio, potrebbero essere associati con componenti di rifrazione per assumere la stessa,funzione?:A titolo di esempio di
un caso in cui i componenti 15 e 18 realizzano un
fuoco per la radiazione esplorata, nella figura
4 ? illustrato un analizzatore a reticolo in cui la se? 1 conda dire zione di scansione ? dat? da uno specchio oscillante -20 e da un secondo specchio concavo 21 disposto come descritto nel Brevetto Britannico ? No. 1586099 rispetto al luogo geometrico circolare
22 attraversato dalla radiazione messa a fuoco proveniente dallo specchio concavo 15 in modo che il
fascio incidente sullo specchio 20 risulta parallelo.
Una delle pi? importanti applicazioni della
presente invenzione consiste nella produzione termica di immagini, nel quale caso la fila menzionata
prima incorpora una pluralit? di elementi rivelatoci
ri raffreddati criogenicamente, situati-un involucro
A-avente uno schermo a fredo disposto ad una breve di-16
ff stanza di fronte alla fila e formante un arresto
i dell'apertura. Ci? ? illustrato nella figura 5 nella quale il numero di riferimento 25 indica l'involu
ero, 26 la fila e 17 lo schermo a freddo o arresto.
In questo caso ? desiderabile che . solo la radiazione dalla scena analizzata 18 venga ricevuta dalla
fila 26, e se ci? deve essere ottenuto senza
sovradimensionare il complesso di scansione 10 l'arresto 27 e la pupilla di scansione 24 devono essere
in posizioni coniugate, mentre la fila 26 viene riprodotta nella zona riflettente 12. Ci? viene ottenuto mediante sovradimensicnamento della lente 14 in
misura sufficiente ad accogliere tutti i raggi dalla
e
fila 26 che attraversano l'arresto 27 e disponendo
&
lo specchio concavo 15 in modo da riprodurre l'arresto 27 in un punto 29 alldstessa'.?istanza di
fronte alla zona riflettente 13 alla quale la pupilla
di scansione 24 ? situata dietro la zona 13 quando
cia&cuna sfaccettatura T3&, 13B e via dicendo ? nel
Centro del campo analizzato. I fasci parallelidi raggi corrispondenti a?i.differenti elementi rivelatori .
nella fila 26 divergono allora dalla stessa posizione della pupilla di scansione 24, ottenendo cos?
i vantaggi descritti nel Brevetto Statunitense No.
4039389. Si noter? che nella figura
17
?5 lo specchio di piegatura _18 piega sia:i coni di ra--diazione incidenti s?a quelli riflessi provenienti
dalla zona 12. Questa disposizione consente
di ottenere angoli sfalsati 8 molto piccoli.
1 > ? I

Claims (1)

  1. ?
    4
    lo presente ? traduzione fedele del documento allegato
    Torino, il
    l Y NOV 19B2
    j t
IT68367/82A 1981-11-25 1982-11-24 Sistema ottico a scansione IT1157091B (it)

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