JPH0450563B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、少くとも一つの次元に於て光学走査
を行い、かつ、多面反射性回転子を含むところの
光学的走査装置に関するものである。本発明は、
線すなわち一次元走査及び、同時水平及び垂直す
なわち二次元走査との双方で、絵画生成用のもの
の如きに適用可能である。

本発明の使用に於ては、場面ないし対象は、輻
射の走査用ビームの経路内に置かれた回転子で、
回転子の周辺の周りに多角形に配置された複数個
の隣接した反射性面を有するものを含んでいる走
査装置によつて、或線に沿つて急速に走査され
る。場面の感知された区域からの輻射の走査ビー
ムは走査装置を通して一つ以上の輻射検知器へと
指向される。各走査の間、場面は水平線に沿つて
順次に感知され、それに対する輻射検知器からの
出力はCRTモニター上に表示されるに適当な映
像信号となる。ビーム経路内の面の各変化に対し
て走査は繰返される。これが水平走査（第一次元
内走査）を与える。斯界技術公知の如く、同時垂
直走査（第二次元内走査）が振動する鏡または何
等か他の型の走査用素子で多角形回転子よりより
低い速度で廻つて居り、かつ、ほぼ静止瞳孔に置
かれたものによつて行われうる。

しかしながら、この走査装置は、単に輻射検知
用目的のみでなく、絵画生成用にも適用してい
る。絵画生成の場合には、発光ダイオードLED
またはレーザーの如き、迅速に変化可能に変調さ
れた光源が、輻射検出用走査装置の輻射検知器に
とつて代る。そして、走査装置を通るビーム経路
は、輻射検出装置のビーム経路に対して逆にされ
る。

また、同じ回転子を同時に輻射検知目的にも絵
画生成目的にも使用することも本発明の範囲内で
ある。この場合には、同じ光学部分品と同じ多面
回転子とを双方の目的に対して、走査装置の入力
及び出力の所にビーム分裂用装置を挿入すること
によつて使用することが可能である。また、同じ
回転子上の異る面を使うことも可能であるが、し
かし、二つの目的に必要な光学部分品の置換を重
複することも可能である。双方の場合に、輻射検
知器からの信号は迅速に変化しうる光源の光強度
の変調用に使用される。

多面反射性回転子の形になつた走査用素子を有
する光学走査装置に於ては、一つの面から他の面
への切り換えは、二つの方向から来る輻射を同時
に検知器上に入射させるか、または、画像生成の
場合に、二つのビームを同時に画像の異る部分に
入射させるようにする。過去に於ては、回転子を
ほどよく小さく保つために、それに対する回転子
の周辺の周りの面の数は許容しうる走査効率を生
ずるよう、すなわち、対象の有用な表示を与える
走査の部分の長さの走査の全長に対しての許容し
うる比を生ずるために、制限されるべきであつ
た。

走査がTV適合性でありうるためには、既定の
水平走査周波数が屡々望まれた。回転子の周辺の
周りの面の数が大きければ大きい程、回転子の速
度はそれだけ低く設定できる。回転子速度の低い
ことは、動力消費の減少とサービス寿命の増加を
意味する。従つて、走査効率を増加し、同時に面
の数を増加するように努力が行われた。

そうした装置の一例は、米国特許第4030806号
に示されている。この装置では、レーザーからの
輻射が第一の正のレンズを通り多面回転子へ焦点
付けられる。面は平面であるから、面上への正確
な焦点付けは各面に対して回転子の二つの角位置
でのみ達成され、成るべくは、正確な焦点付け
は、二つの面の間の転移に近い面により反射され
る時に起るように選ばれる。第二の正のレンズ
が、面による反射区域の後にビーム経路内に置か
れてビームを視準する。回転子の外側に置かれた
平面鏡が、それから、ビームを回転子上へ二回目
に案内し、かつ、ビームが回転子と同期して動か
されるような具合にする。回転子に指向されたビ
ームはただ二つの角的回転子位置に対してだけ正
確に焦点付けされるけれども、ビームの焦点は走
査の間中、面に非常に近く、面内の総ての小不規
則または引掻きは反射ビームの経路に大きく影響
しよう。その上更に、反射されたビームは二つの
正のレンズ間で変化する経路を辿るので、反射ビ
ームの視準は各個の面に対して回転子のただ二つ
の角度位置に対してのみ正確である。この問題を
無くすために、回転子の外側に球形ないし円筒形
の反斜体を置いてビームを回転子上へ第二回に導
くことが示唆されて居た。この種の装置はドイツ
既発表特許出願第DE−Ａ−3022365号に示されて
いる。この装置は二つの軸方向に近接した面の組
を回転子の周りに持つ回転子を含み、その一組は
凹にカーブした面を有する。ビームが回転子のカ
ーブした面の表面上に焦点付けされるから、掻き
傷や不規則性はビーム経路に大きく影響する。そ
の上、そうした面を有する回転子の製造は難し
く、従つて高価である。凹状にカーブした反射面
を有する回転子の製造に関連した最も厄介な問題
は製造された各個の回転子がかけられるべきチエ
ツク用測定である。このチエツク用測定に特殊な
器具の助けなしに行うことは実用上不可能であ
る、何故ならば、面間の転移は平面状の面の場合
の如くには良く規定されていないからである。注
目さるべきことには、面の背部焦点長の非常に小
さい変化でさえも、走査結果に影響し、また、従
つて回転子は非常に小さい製造公差を有さねばな
らぬことである。

前述のことに鑑み、本発明の主要目的は、改良
された電気光学的走査装置で、高い走査効率、高
走査分解能を有し、製造及びチエツクし易い多面
回転子を有し、かつ回転子表面中の掻き傷や不規
則性に感受性少いものを提案することにある。

この目的のために、本発明の光学的走査装置
は、特許請求の範囲に記載した如き素子の構成と
配置との特徴を含んでいる。

本発明の他の目的と特徴とは、付図に関連した
下記の記述から明白となろう。

第１及び２図に示された実施態様に於ては、モ
ーター（図示せず）により軸Ｃの周りに回転可能
に駆動される回転子１は、それの周辺の周りにお
互に隣接して置かれた平面状、反射面２を有す
る。第１図には、単に６つの面のみが描写が明快
であるうるように示されていて、実際上は面の数
は実質的にもつと大きい。第２図では、説明の目
的のために異つた回転位置での回転子を示して居
り、面は回転子の軸Ｃに平行であるよう、即ち、
面は規則的な多角形円筒の周辺表面を形成する如
くに示されている。代替的に、面は回転子軸Ｃと
の角度を含んでもよい。

第２図に最もよく見られる如くに、面２に近い
回転子１下方部分の前に正レンズ３が置かれてい
る。輻射検知器Ｄの像Ｐ１がこの実施態様では二
個の正レンズ４と５とを含んでいる光学的リレー
装置により形成される、輻射のビームはレンズ４
と５との間に視準され、これらの間には検知器上
に入射する輻射の波長範囲を制限する光学フイル
ター６と、全体装置の口径を決める口径絞り７が
置かれている。普通の如くに検知器Ｄには冷却し
た防止壁８が置かれている。

レンズ３は視野レンズである。輻射検知器Ｄの
静止像Ｐ１は面２の反射領域Ａの反射で実像Ｐ２
となつている。この実像Ｐ２は回転子１の回転で
面２の向きが変わるにつれて移動する。この移動
はカーブした線に沿つている。前記レンズ３はそ
の線に沿つてあるいはその近くに設けられてい
る。注目さるべきことは、対象ないし場面から検
知器Ｄに届く輻射のビームの限界を決めるのは、
光学的リレー装置４と５内の口径絞り７である。
従つて、装置の機能は、もしもビーム経路が検知
器Ｄから場面ないし対象に向つて追随されれば、
輻射が反対に指向されていても最良に理解され
る。

レンズ３は視野レンズであるが故に、それは輻
射円錐をそれの頂角を変えることなしに曲げる。
ほぼ球形の鏡９が回転子１の外側に置かれ、輻射
を回転子１へと戻す。レンズ３は、鏡９により回
転子１へ戻されたビーム全体が、走査の有効部分
の間、該当する面２により反射されるように、ビ
ームが回転子１の該当する面２に追随して動くべ
く、ビーム路を曲げる。

面らの背後に、鏡９は像Ｐ２の虚像Ｐ３を形成
する。走査の間、像Ｐ２はレンズ３内またはその
近くに位置するカーブした線に沿つて動くから、
像Ｐ３もまたカーブした線に沿つて空中を動く。
鏡９の半径及び曲率中心は、面２の上部の反射領
域Ｂでの反射が、回転子の円周方向に見て、該当
する面２の中央を中心にして行われるように選定
されている。Ｂにおける反射のせいで、像Ｐ３は
回転子外部の空間内に位置する実像Ｐ４の虚鏡像
である。回転子が回転するにつれ、像Ｐ４は回転
子に対し凹である円弧でほぼあるところのカーブ
した線１０に沿つて動く。その理由は、一本の水
平走査線の間、回転子１が回転してもビームの中
心が面２の上方の反射領域Ｂの中心にある（即ち
ビームが面２に追随する）ようにレンズ３、鏡９
が配置されているからである。つまり、ビーム路
が面２を追随するように移動するので、像Ｐ４は
カーブした線１０に沿つて移動するのである。ほ
ぼ球形の鏡１１は線１０がそれの焦点面上に出来
るだけ近く横たわり、走査装置の対物鏡として役
立つような具合に置かれている。

振動している鏡１２が水平走査用装置により生
じられた静止瞳孔に置かれている。鏡１２は垂直
走査を行う。

温度参照物Ｔをカーブした線１０の一端に置い
て、ビームが例えば走査の始めにその上に入射す
るようにしてもよい。第二の温度参照物（図示せ
ず）をカーブした線の他端に置いてもよい。二つ
の温度参照物を使用する時は、それらは異る温度
と有してもよく、また、温度レベル参照と応答参
照の双方を出すように協力させてもよい。成るべ
くは、温度参照物らは、線１０の良く規定された
区域の端部で、そこでは二つの異る方向から線が
来ないような所に置かれるようにする。

第１図および第２図では、入射する輻射線は実
質的に平行な状態で対物鏡１１に達している。こ
れは走査しようとする対象あるいは場面がこの走
査装置から遠くはなれていることを意味してい
る。つまり、詳しくはこの平行な線は走査しよう
とする対象あるいは場面の一点から発したもので
ある。なお、この一点は水平走査につれて水平に
移動していることは言うまでもない。対象が走査
装置に近い時には、第２図で矢印Ｅにより示され
ている方向に鏡１１を動かすことで距離調整が行
われる。二つの鏡９と１１とは、完全に球形であ
ることを要しない。第２図から明かな如くに、輻
射が鏡上にそれらの光学軸に或角度で入射すると
いうことのせいによる非点収差を減ずるために、
例えば鏡の双方または一つは環状面鏡または楕円
面体鏡であつてもよい。

視野レンズ３は基本的に二つの機能を有してい
る。その第一は、鏡９の焦点距離と配置とに関連
した焦点距離をレンズ３は有しているので、回転
子の反射領域Ｂで反射されるときのビームが面２
に追随して面の幅（回転子の円周方向に見て）全
体に満たすことを確実にし、また、走査を実際に
行つている面２以外の面からの輻射が、何ら、検
知器Ｄへのビーム路中に入らないようにすること
である。第二には、像Ｐ４が回転子１に対して凹
にカーブした線（すなわち前述した線１０）に沿
つて移動するようにし、それで実質的に球形の鏡
１１が対物鏡として使用出来るように、像面のわ
ん曲に寄与することである。レンズ３は球形か円
筒形でよい。

像Ｐ２は視野レンズ３内またはごく近くに置か
れているから、ビームは面２上のＡで反射される
時或る巾を有し、その結果、走査効率に小損失が
ある。しかしながら、この損失は、実用上の場合
ごく小さく、多くの面を回転子上（20の程度に）
に有する時でさえも、80から90％の走査効率を達
成することは容易い。

もしも像Ｐ３中の像Ｐ２の倍率が低く保たれ、
第３図に示された実施態様に於ける場合の如く、
成るべくは１より余り大きくないならば、線１０
の望む曲率の実現は容易にされる。

第３図は第二の実施態様の走査装置を示し、こ
れではレンズ３〓と鏡９〓との間のビーム路は、二
つの平面鏡１３と１４とをビーム路内で像Ｐ２〓
と鏡９〓との間に挿入してビームを折るようにし
て引伸ばされた。ビームがその上で二回同じ面で
反射される単一の多面回転子を有することは必要
でない。第３図に示されている如く、二つの多面
回転子１５と１６とを使つて良い。二つの回転子
は駆動用モーター１７の別々の側部上に置かれて
いる。図に於て、回転子は同直径を持つ如く示さ
れているが、しかしこれは必要ではない。その上
更に、回転子らは同じ回転速度ないし回転方向を
有する必要はない、何故ならば、これらの量は、
二つの回転子に対してのレンズ３〓と鏡９〓との寸
法と位置とに従つて、同じでも異つていてもよ
い。

第３図に示されている実施態様では、振動して
いる鏡１２〓が垂直走査を行う。しかしながら、
垂直走査は、回転子の軸に対し、一つの面から次
の面へと変る角度で傾斜されている回転子上の面
らを有することでもまた行われうる。このこと
は、他の図に示されている実施態様らについても
真実である。

本発明による装置の第三の実施態様が第４図に
示されてある。検知器D〓は組合された光学的リ
レー装置４〓，５〓と共に、光学軸を回転子１〓の
軸にほぼ平行に位置付けられている。平面鏡２１
がビーム路を回転子上の面Ｐ２〓に向けて偏倚し、
検知器D〓の静止像Ｐ１〓が面の背後に形成される
ようにする。回転子１〓の前には、レンズ２２が
置かれている。回転子から外へ向いている側上に
はレンズ２２は反射性塗装を有する。静止像Ｐ１
〓はレンズ２２内に反射性塗装上または近くに置
かれ、かつ、回転子の回転の間、ビームが面上Ｆ
で反射することの結果としてレンズ２２内で動い
ているところの実像Ｐ２〓の虚の鏡像である。ビ
ームは反射性塗装により面２〓へと反射し戻され、
再び面上Ｇで反射される。更に別の像が面２〓の
背後に像Ｐ１〓とほぼ同じ場所に形成される。

第５図は第１図の線−からの拡大図で、回
転子が第４図より別の角位置になつて居り、か
つ、面上でＦ及びＧと、レンズ２２の反射性塗装
上でのビーム反射を示している。ビーム路の追跡
を容易にするために、ビームのヘリの線はａ及び
ｂとマークしてある。

レンズ２２は、第５図に於ける如くに見た場
合、鏡９〓から来るビームのヘリの光線ｂが、走
査の終り、すなわち、一つの面から他面への切換
えの丁度前に、検知器D〓へのビームの主光線Ｐ
に出来るだけ近くに置かれるように寸法づけられ
ている。

第４図に示されている装置の部品の残余９〓，
１１〓，１２〓は、第１及び２図に示された部品
９，１１，１２のものと類似の機能と寸法とを有
する。第４図に示されている実施態様が第１及び
２図に示されているものに優る利点は、第三実施
態様での像Ｐ４〓が移動するカーブした線の長さ
が一層長くなつていることである。かくして、こ
の実施態様は、より広い角度に渉つて走査する。
レンズ２２は非常に強力な視野レンズとして機能
する。

第６図は装置の視準用光学がレンズ装置２５で
ある実施態様を示している。この実施態様では、
視野素子はほぼ球形の鏡２３である。平面鏡２４
がビーム路を折り曲げ、これを略々球形の鏡９〓
へと偏倚させる。第１図に示された実施態様に於
ける如くに、静止虚像Ｐ１〓は面の背部に置かれ
ている。像Ｐ１〓の鏡像であるところの実像Ｐ２〓
は鏡２３に近いカーブした線に沿つて動く。この
実施態様では、像Ｐ４〓により横断されるカーブ
した線が回転子１〓に対して凸であることを避け
ることは実用上不可能である。従つて、レンズ系
２５が走査装置の対象として使用される。振動す
る鏡２６が、走査される対象と対物レンズとのビ
ーム路が走行の間にほぼ静止的な瞳孔を通過する
所に置かれている。振動する鏡の代りに多面回転
体を垂直走査を行うのに使用してもよい。

走査用装置、特に赤外波長領域内での走査用輻
射に対して使用さるべき走査装置内に於ては、出
来るだけ少い屈折素子しかないことが一般に望ま
れる。これは、一部にはそうした素子内に使用さ
れる材料が非常に高価であることと、又一部に
は、そうした素子は反反射塗装を必要とするから
である。第６図に示されている実施態様は回転子
に対して凸である。像Ｐ４〓により横切られるカ
ーブした線を有する不利を有するので、レンズ系
を含んでいる対物レンズが使用さるべきである。

この不利は第７図に示されている実施態様では
克服されて居り、それでは、回転子１〓は偶数の
面を有し、視野素子は球形鏡３０で、また、二つ
の反射A〓とB〓とは、回転子の直径的に反対の側
上に置かれた二つの異る面２７と２８上に起る。

かくして、検知器D〓はそれの光学リレー装置
２９と共に、略々球形の鏡９〓と１１〓とに対して
回転子の反対側上に置かれている。検知器の像Ｐ
１〓が面２７の背後に形成される。この像Ｐ１〓
は、カーブした線に沿つて動く実像Ｐ２〓の虚の
鏡像である。この線に近接して置かれている視野
鏡３０は輻射円錐をそれの頂角を実質的に変える
ことなく偏倚させる。

鏡９〓は像Ｐ２〓の像Ｐ３〓を面２８の背後に形
成する。面２８上の反射のせいで、像Ｐ３〓は、
回転子１〓が回転するにつれて、ほぼ円弧に沿つ
て動くところの像Ｐ４〓の虚の鏡像である。円弧
は回転子に対し凹であり、かくして、ほぼ球形の
鏡１１〓を対物レンズとして設けられてもよい。

第８及び９図は、走査装置内にただ反射性光学
素子のみを有する更に他の実施態様を示してい
る。第７図による実施態様内に於ける如くに、回
転子１〓上のA〓とB〓での反射は二つの直径的に
反対の面３１と３２上で起る。略々球形の鏡３３
が回転子の面３１と同じ側上で、第７図に示され
た装置の鏡３０とほぼ同じ場所に置かれている。
しかしながら、鏡３０とは類似でなく、鏡３３は
視野鏡ではない。代りに、この実施態様では、検
知器D〓の静止像Ｐ６は面３１の前方に形成され
る。もし望むならば、視野絞り３４をこの像Ｐ６
の所に置いて迷走輻射を減じてもよく、そうする
ことがこの実施態様を好ましいものにする。検知
器D〓と組合された光学的リレー装置は、所謂逆
カツセグレーン（Cassegrain）装置内の鏡らの
様に置かれた二枚の球形鏡５０と５１とで形成さ
れてもよい。かくの如くにして、第９図に示され
る実施態様では、検知器D〓へのビーム路内に屈
折素子を置く必要がない。

静止像Ｐ６の鏡像Ｐ７は面３１の背後に形成さ
れ、回転子１〓が回転するにつれて動く。鏡３３
は、第９図に示されている如く、回転子１〓の平
らな端面から或距離に、像Ｐ７の像Ｐ８を形成す
る。像Ｐ８の像Ｐ３〓はほぼ球形の鏡９〓によつて
面３２の後に形成される。この像Ｐ３〓は像Ｐ４〓
の鏡像であつて、これは回転子の回転の間、回転
子に対して凹な弧状線１０〓に沿つて動く。温度
参照体T〓が弧状線の端部らに置かれている。そ
れの焦点面に出来るたけ近く置かれている弧状線
を有するほぼ球形の鏡１１〓は走査装置の対物レ
ンズとしての役目をする。垂直走査は振動する鏡
１２〓または走査素子のある他の型によつて行わ
れる。

第９図での検知器D〓は単一検知器として示さ
れている。しかし第１０図の実施例では、数個の
検知器素子らを含む検知器列Dがこの単一検知
器の代りに使用されている。検知器列Dは、列
の検知器素子らによつて連続的に場面が走査され
るように置かれている、そして、検知器素子から
の信号は、どんな与えられた瞬間にも総ての素子
からの遅延された信号の和が、一諸になつて、走
査される対象の単一点からの検出された輻射を表
すような程度に迄個々に遅延される。上述した型
の個別検知器らの検知器列の代りに、連続的な検
知器細長片で所謂スプライト（Sprite^R）検知器
を使つてもよい。もしも検知器列またはSprite^R
−検知器が使われると、第９図における視野絞り
３４はこの場合は細長い形状を有すべきであり、
視野レンズ４５または球状視野鏡のようなビーム
偏向視野鏡がそれに近接して置かれるべきであ
る。視野レンズ４５（または、視野鏡の）焦点距
離は口径（瞳孔）の像が回転子１上またはその
近くで面反射区域Bに形成されるように選ばれ
る。それから、面寸法を最小化できる。口径の別
の像が回転子１上または近くで面反射区域A
に形成される。かくの如くにして、多数の検知器
素子を有する検知器列によつてでも、高い走査効
率が達成される。

第１１図は本発明による走査装置の、更に別の
実施態様を示している。この実施態様では、多面
回転子３５は、薄壁と平面反射面との双方を、そ
れの外部及び内部側部上に有する環状構造であ
る。第１０図に示されている如くに、面らは回転
子の軸に対し傾斜している。代りに、面らは軸に
平行でもよい。回転子はそれの軸Ｃの周りにモー
ター（図示せず）により回転される。

輻射検知器Dの静止実像Ｐ９は光学的リレー
装置３６で、成るべくは第８図に示された実施態
様と同じ型のものにより、回転子内側に置かれた
静止、傾斜平面鏡３７を径て形成される。視野絞
り５２がＰ９に置かれている。像Ｐ９の鏡像Ｐ１
０は面の後ろで回転子５７内に置かれて居り、回
転子の回転につれて動く。

ほぼ球形の鏡３８が回転子の軸方向外側にそれ
の軸近くに置かれている。像Ｐ１０の像Ｐ１１が
鏡３８により形成され、鏡３８と像Ｐ９との間の
光線が回転子の内部面上のAで反射されてい
る。像Ｐ３がほぼ球形の鏡９によつて回転子
３５の外部面の後方に形成される。Bでの外側
面上の輻射のせいで、像Ｐ３は、回転子が回転
する時に回転子３５に凹である弧状線に沿つて動
く像Ｐ４の鏡像である。それの焦点面上に弧状
線を有するほぼ球の鏡１１は走査装置の対物レ
ンズとして役立つ。振動する鏡１２が垂直走査
を行う。

上述した総ての実施態様は場面または対象から
発された輻射を走査するに適合された走査装置で
ある。輻射は検知器に伝送される。注目さるべき
ことは、総てのこれらの実施態様は画像発生用装
置であるように修飾され得る。発光ダイオードま
たはレーザーの如き、迅速に変化する、変調され
る光源がその際、検知器の代りとなりうる。光源
からの光ビームは、図に示されたと反対の方向で
装置を通過し、観測者の眼へか、スクリーン上に
入射する。

対象または場面を走査するためと、スクリーン
に画像を発生させるための双方に、同一の回転子
１を使用することも可能である。第１２図が示す
実施態様では、素子Ｄ，５，４，３，１，９，
11，12を含んでいる走査装置が、発光ダイオード
Ｌ、光学リレー装置３９、回転子１、レンズ４
０、二枚のほぼ球状の鏡４１と４２及び振動する
鏡４３とを含んでいる画像発生用装置により補足
されている。観測者の眼は鏡４３の中を眺める
が、または、鏡に比較的に近い瞳孔を有する光学
装置を通して眺める。この場合には、鏡４２から
来ているビームを焦点付けることも必要でもあり
うる。焦点付けは鏡４２を鏡４２と４３との間の
光学軸の方向に動かすことにより行われてもよ
い。

走査の間に得られる輻射検知器Ｄからの映像信
号は、増巾及び信号補正回路４４を通して発光ダ
イオードの制御入力へと供給される。発光ダイオ
ードからの変調された光は画像発生装置３９から
４３迄によつて観測者の眼に直接に伝送される。
観測者は走査された対象から発せられた赤外輻射
の画像を見る。

第１２図に示されている実施態様では、多面回
転子のみが対象走査用装置と画像発生用装置とに
共通である。双方の装置がまた、レンズ３と鏡
９，１１及び１２とを共通に有してもよいことは
明らかである。第一のビーム分裂器（図示せず）
が、それから、レンズ４と回転子１との間に置か
れ、赤外輻射を検知器Ｄへ通し、光源からの輻射
を装置内へと通す。第二のビーム分裂器（図示せ
ず）もまた鏡１２の外側に置かれ、対象からの赤
外輻射を装置へ通し、光源Ｌからの輻射を眼へ通
す。

発光ダイオードからの輻射はスクリーン上に鮮
明な画像を生ぜしめるに充分な強烈さではない。
もしも鮮明な画像を望むならば、レーザーと光変
調器の如きもつと強力な光源を使用せねばならな
い。

本発明の範囲内に於て、多くの修飾を行いう
る。図面に示された実施態様等の各一つ宛に於
て、本発明の種々の異なる特徴が示されている。
これらの特徴はそれらが実際に示された実施態様
に必しも限られるものではなく、大抵の場合、他
の実施態様に於ても同じく実施されてよい。

本発明の面追跡特徴を有する走査用装置に於て
は、視準用光学に最も近い反射であるところの回
転子の区域上にカーブした面を設けること、すな
わち、反射のその区域Ｂにある各面をほぼ球状の
凹面鏡に形成して持つようにすることにより、装
置の解像力を改良することが可能である。そうし
た面は結果として、検知器の像Ｐ４がより小さく
なり、回転子１により近く動かされることになろ
う。回転子により近く像が動くことは、それに沿
つて像Ｐ４が動く所の弧状の線の長さの短縮を意
味しようが、しかし、検知器像の大きさの減少が
弧状の線の長さの減少よりも優るだろう。従つ
て、結局のところ、線上に像映された検知器素子
の数は、もしも面が反射区域Ｂでカーブされてい
ると、増加されよう。カーブした面による代り
に、各面の前に置かれ、回転子と共に回転してい
るところの正のレンズにより同じ結果が達成され
るであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による走査装置の第一の実施態
様の平面図である。第２図は、第１図に示された
装置の部分的に断面にした、側部立面図である。
第３図は第二の実施態様の部分的に断面にした側
部立面図である。第４図は第三の実施態様の部分
的に断面にした側部立面図である。第５図は第４
図の装置の一部分の拡大図で、検知器に最も近い
反射区域で起る回転子面上の反射を示している。
第６図は第四の実施態様の部分的に断面にした側
部立面図である。第７図は第五の実施態様の部分
的に断面にした側部立面図である。第８図は第六
の実施態様の平面図である。第９図は第８図に示
した実施態様の側部立面図である。第１０図は検
知器列を有する、第８及び９図に示された実施態
様の変案の平面図である。第１１図は第七の実施
態様の部分的に断面にした側部立面図である。第
１２図は対象の走査と同期して画像生成を行うた
めの補助的可視ビーム経路を有する実施態様の平
面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも一次元に於て場面を光学的に走査
   するための走査装置であつて、多面の反射性走査
   用回転子１，１５，１６，３５と、ビーム路内で
   場面と回転子との間に置かれていて前記場面の一
   次像を光束収斂手段１１と回転子との間に形成す
   るための該光束収斂手段１１と、ビーム路内での
   回転子の第一反射領域Ｂおよび第二反射領域Ａで
   あつて双方とも非視準化ビーム路内にある前記の
   二つの反射領域Ｂ，Ａの間に配置された第１のほ
   ぼ球面の鏡９と、ビーム路の終りに置かれている
   輻射検出手段または輻射手段Ｄ，Ｌとを含む走査
   装置において、 正サンズまたはほぼ球形の鏡のような光束収斂
   光学素子３：３〓，２２，２３，３０，３３，３
   ４，３８，５２がビーム路内で前記の第一のほぼ
   球形の鏡９と前記の第二反射領域Ａとの間に配置
   され、 ビーム路内で前記第一のほぼ球形の鏡９と前記
   光束収斂光学素子の近くの場所であつて前記輻射
   検出手段または輻射手段Ｄ，Ｌの実像に対して前
   記光束収斂光学素子は視野素子として役立つよう
   な場所との間の或る位置で前記輻射検出手段また
   は輻射手段Ｄ，Ｌの実像を形成する手段４，５，
   ５０，５１，３３，４６，３３，３６，３８が配
   置されている ことを特徴とする走査装置。 ２ 前記光束収斂光学素子は視野レンズ２２であ
   り、前記回転子から離れた側の視野レンズの面に
   は反射性塗装が施されており、ビーム路は前記視
   野レンズ２２と第一のほぼ球形の鏡（９〓：第５
   図）との間で前記回転子の第三反射領域Ｇを含む
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の走
   査装置。 ３ 前記光束収斂光学素子は視野鏡３０であり、
   第一反射領域B〓と第二反射領域A〓とが回転子１
   〓の直径方向に対向した二つの面２７，２８上に
   ある（第７図）ことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項に記載の走査装置。 ４ 前記光束収斂光学素子３３，３８は静止像Ｐ
   ６，Ｐ１２，Ｐ９の実像Ｐ８，Ｐ１１を形成する
   ように置かれており、前記静止像Ｐ６，Ｐ１２，
   Ｐ９と前記光束収斂光学素子３３，３８とはビー
   ム路内で前記回転子の第二反射領域A〓，A，
   Aの反対側にある（第８，９，１０，１１図）
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   走査装置。 ５ 前記輻射検出手段または輻射手段は走査ビー
   ムを連続して受ける複数個の検出素子の細長い列
   Dからなり、その静止像Ｐ１２のところに細長
   い形状の視野絞りが配置されており、視野レンズ
   または視野鏡の如き更に別の光束収斂用視野素子
   ４５が前記視野絞りの隣りに配置されている（第
   １０図）ことを特徴とする特許請求の範囲第４項
   に記載の走査装置。 ６ 回転子３５は環状でありその内側および外側
   の双方に反射面を有し、第一反射領域Bと第二
   反射領域Aとはそれぞれ外側と内側の反射面上
   にある（第１１図）ことを特徴とする特許請求の
   範囲第４項に記載の走査装置。 ７ ビームは回転子の第一反射領域Ｂにおいて回
   転子の周方向に沿つた一つの反射面の拡がりに実
   質的にわたつて拡がつている横断面を有し、像Ｐ
   ３は前記反射面２の後方に位置し、かつこの像
   は、前記第一反射領域Ｂの反射の故に、一次像Ｐ
   ４の虚の鏡像であり、かつこの一次像は前記回転
   子が回転するにつれて第二のカーブした線１０に
   沿つて移動することを特徴とする特許請求の範囲
   第４項に記載の走査装置。 ８ 一個または所定の数の温度参照体Ｔが、前記
   の第二のカーブした線１０の上に、成るべくはそ
   の一端に、あるいは両端に置かれていることを特
   徴とする特許請求の範囲第７項に記載の走査装
   置。 ９ 前記光束収斂手段はほぼ球形の鏡１１であ
   り、その焦点面に出来るだけ近く配置された前記
   の第二のカーブした線を有することを特徴とする
   特許請求の範囲第７項または第８項記載の走査装
   置。 １０ 前記光束収斂手段はレンズ装置であり、そ
   の焦点面に出来るだけ近くに配置された第二のカ
   ーブした線を有することを特徴とする特許請求の
   範囲第７項または第８項に記載の走査装置。 １１ 前記多面回転子１とは別の方向にて走査す
   るための第二の走査用素子１２が、前記回転子１
   により行われる走査の間のビーム路が通過する実
   質的に静止した瞳孔のあるところに、配置されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第９項また
   は第１０項に記載の走査装置。 １２ 回転子の前記反射面はその第一反射領域Ｂ
   において凹になつていることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項ないし第１１項のいずれか一項に
   記載の走査装置。 １３ 二つの鏡１３，１４が、回転子１〓と第一
   のほぼ球形の鏡９〓との間のビーム路において、
   ビーム路を折り返すことにより長くするために、
   挿入されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項ないし第１２項のいずれか一項に記載の走
   査装置。 １４ 走査装置において含まれた少なくとも一つ
   の静止した、ほぼ球形の鏡９，１１，２９，３０
   は環状面または楕円面の鏡であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項乃至第１３項のいずれか
   一項に記載の走査装置。 １５ 走査装置は対象から発される輻射の登録用
   と、画像発生用との双方に応用可能であつて、前
   記輻射の登録用の場合には、前記輻射検出手段ま
   たは輻射手段は輻射検知器でありかつ走査装置を
   通るビーム路は場面から検知器へと指向されてお
   り，画像発生用の場合には、前記の輻射検出手段
   または輻射手段は発光ダイオードまたはレーザの
   如き変調光光源でありかつ走査装置を通るビーム
   路は光源から場面へと指向されており， 走査装置は輻射検知系と画線発生系とが同じ多
   面回転体を含むように応用可能である ことを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第１
   ４項のいずれか一項に記載の走査装置。