Brevet FR2533713A1 — publié le 19840330

"Dispositif de détection de la position d'un faisceau destiné à un dispositif de balayage optique". La présente invention concerne un dispositif de balayage optique utilisant un faisceau aligné de radiations et, plus particulièrement, un dispositif de détection de la position d'un faisceau destiné à l'utilisation-dans ledit dispositif d'exploration optique. Dans les années récentes, l'usage des dispositifs de balayage optique s'est largement répandu, par exemple dans les appareils de copie, de duplication, de télécopie ainsi que dans les appareils d'enregistrement et de projection à laser; un exemple de cette dernière utilisation est décrit dans le brevet américain N 04 34-5 258 Dans ces dispositifs-de balaya- ge, on fait défiler ou dévier un faisceau convergent de lumiè- re, généralement un faisceau engendré par un laser, le long d'une surface au moyen d'un miroir à montage galvanométrique. Dans un tel dispositif, il est souvent nécessaire de pouvoir déterminer la position instantanée du faisceau lorsqu'il ba- laie la surface C'est donc un premier objet de la présente invention de fournir un dispositif de détection de la position d'un faisceau destiné à l'utilisation d'un dispositif de ba- layage optique. Une première tentative consistait à utiliser deux Faisceaux Ci sont balayés le long d'un réseau exi synchronisme avec le faisceau principal O Ces deux faisceaux convergent dans le plan du réseau et sont séparés dans ce plan par une distance égale au quart de la période du réseau Lorsque le faisceau principal se déplace dans une première direction, l'un des deux faisceaux sera bloqué par le réseau en premier et lorsque le faisceau principal se déplace dans la direction opposée, le deuxième des deux faisceaux sera bloqué par le réseau en premier Les deux faisceaux sont détectés par deux éléments de détection séparés, par exemple à des fréquences différentes, et les signaux de sortie des éléments de détection sont inter- prétés de manière à déterminer la direction du mouvement ainsi que l'impulsion de comptage pour fournir une distance incrémen- tale Dans la réalité, une telle solution est difficile et 2 2533713 coûteuse à mettre en oeuvre du fait qu'elle nécessite deux faisceaux laser positionnés de manière précise De plus, un tel dispositif est susceptible de créer du bruit du fait de la détérioration du réseau C'est donc un autre objet de la présente invention de fournir un dispositif de détection de position d'un faisceau qui soit relativement peut coûteux et facile à mettre en oeuvre. Les buts précédents et d'autres buts de l'invention sont obtenus suivant le principe de la présente invention en fournissant un dispositif de détection de position de faisceau: destiné à l'utilisation dans un dispositif de balayage optique il comporte un premier faisceau aligné de radiations et des moyens de balayage destinés à dévier ledit faisceau le long d'une trajectoire prédéterminée transversale par rapport au premier faisceau Le dispositif de détection de position com- prend une première lentille présentant une première distance focale et une seconde lentille présentant une seconde distance focale Les première et seconde lentilles sont positionnées de telle manière que les axes optiques de ces lentilles coin- cident et que le plan focal arrière de la première lentille et le plan avant de la deuxième lentille coïncident Le dispo- sitif comprend en outre des moyens pour engendrer un second faisceau aligné de radiations qui défile en synchronisme avec le premier faisceau et qui est disposé de telle manière que 1 ' intersection du plan focal avant de la première lentille avec l'axe optique soit au centre du second faisceau de balayage. Un élément constituant un réseau plan est disposé entre la pre- mière et la seconde lentille à une distance fixe du plan focal arrière de la première lentille qui est confondu avec le plan focal avant de la seconde lentille; cet élément de réseau plan est essentiellement perpendiculaire à l'axe optique et présente une pluralité d'éléments linéaires parallèles disposés à des distances régulières perpendiculairement à la direction de ba- layage du second faisceau Deux éléments sensibles aux radia- tions sont disposés dans le plan focal arrière de-la seconde 2 - 3 2533713 lentille de part et d'autre de l'axe optique selon la direc- tion de balayage du second faisceau. Selon un autre aspect de l'invention, lès moyens de génération du second faisceau comprennent des moyens pour diri- ger au moins une partie du premier faisceau dévié 'vers le dispositif de détection de position de faisceau. Selon un autre aspect de la présente invention, l'élément formant réseau est disposé entre le plan focal avant de la seconde lentille et ladite seconde lentille. Selon encore un autre aspect de la présente invention, les éléments sensibles aux radiations sont à la même distance de l'axe optique. D'autres caractéristiques et avantages de 19 invention ressortiront de la description qui suit, faite à titre illus- tratif en se référant aux dessins ci-annexés sur lesquels la fig 01 représente de manière schématique les. éléments constitutifs d'une partie d'un dispositif de détec- tion de faisceau à une dimension réalisé selon les principes de la présente invention les fig 2 A, 2 B, 2 C et 2 D illustrent de manière schématique une séquence des conditions de distribution d'éner- gie qui se présentent dans le plan des éléments sensibles aux radiations de la M Og 1, lcxsque le faisc-ev est balayé sel on une première direction, et la fig 3 est une figure simplifiée représentant de manière schématique un dispositif de détection de position de faisceau réalisé selon les principes de la présente invention et incorporé dans un dispositif de balayage optique à deux dimensions. Si on se réfère aux dessins dans lesquels les élé- ments analogues des différentes figures ont les mêmes nombres de référence, la fig 1 représente de manière schématique un dispositif de détection de position de faisceau à une dimen- sion qui utilise les principes de la présente invention Le dispositif décrit comprend une première lentille 12 et une seconde lentille 14 A titre d'exemple, les lentilles 12 et 14 -4 2533713 ont été représentées sous la forme de lentilles télécentri- ques, mais on peut utiliser d'autres types de lentilles Les lentilles 12 et 14 sont disposées de telle manière-que leurs axes optiques coïncident le long de la ligne 16 La première lentille 12 présente une distance ficale F et la seconde len- tille 14 une distance focale F 2 Les lentilles 12 et 14 sont disposées de telle manière que le plan focal arrière de la première lentille 12 et le plan focal avant de la seconde len- tille 14 coincident (selon la ligne 18 de la fig 1) Le dis- positif comprend en outre un élément 20 constituant un réseau plan qui est disposé à une distance D des deux plans focaux en coincidence 18 Comme représenté fig 1, l'élément formant réseau 20 comporte une pluralité d'éléments linéaires ou bar- res 22 qui sont parallèles entre eux, et à égale distance les uns des autres et qui s'étendent perpendiculairement au plan de la figure De préférence, la largeur de chacune des barres 22 est égale à l'espace séparent deux barres adjacentes et les barres 22 présenent une période d'espacement désignée en P sur la fig 1. Un mécanisme de balayage 24, par exemple un miroir monté en galvanomètre, est placé dans la pupille d'entrée de la lentille 12 de telle manière que son centre de balayage se trouve dans le plan fical avant de la premiere lentille 12 sur l'axe optique, à l'endroit référencé i Une source 26 four- nit un faisceau aligné de radiations dirigé vers le mécanisme de balayage 24; cette source peut être constituée par un laser Le'mécanisme de balayage 24 fonctionne en synchronisme avec le faisceau dont on désire détecter la position Comme cela sera représenté sur la fig 3, ce faisceau peut être obte- nu par dérivation d'une partie du faisceau principal du dispo- sitif de la fig 1 Le dispositif de détection de position com- prend également deux éléments sensibles aux radiations 28 et disposées dans le plan focal arrière de la seconde lentille 14 de part et d'autre de l'axe optique 16, le long de la direc- tion de balayage Les éléments 28 et 30 sensibles aux radiations _ 2533713 sont sensibles à l'énergie de radiation particulière du fais- ceau engendré par la source 26 et fournissent des signaux de sortie à des organes d'utilisation 32 en réponse à l'impact sur leur surface de l'énergie de radiation à laquelle ils sont sensibles, comme cela est bien connu - Comme cela est bien connu dans la technique, du fait du choix particulier des lentilles et de leur positionne- ment, le segment d-h est une image de la pupille d'entrée a-e sur le miroir 24 Par conséquent, lorsque l'on fait pivoter le mécanisme de balayage 24 autour du point i, le faisceau convergent sortant de la seconde lentille 14 tournera autour du point m mais il ne subira aucun autre mouvement lorsque le mécanisme de balayage 24 est actionné Du fait que l'élément formant réseau 20 est décalé d'une distance D du plan focal coïncidant 18, il résulte que le rayon a-b-c-d est bloqué par une des barres de l'élément de réseau-20 alors que le rayon e-f-g-h atteint le détecteur 28 Lorsque le mécanisme de ba- layage 24 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, les deux rayons a-b-c-d et e-f-g-h seront bloqués par une barre du réseau et lorsque le mécanisme de balayage 24 continue à pivoter le rayon a-b-c-d atteindra le détecteur 30 alors que le rayon e-f-g-h sera bloqué par-une barre du réseau Si on continue à faire pivoter le mécanisme de balayage 24 dans le sens des ai- guilles d'une montre, cela permettra aux deux rayons a-b-c-d et e-f-g-h d'atteindre leurs détecteurs respectifs 30 et 28 Pour obtenir ce résultat, la distance D qui sépare l'élément formant réseau 20 des plans focaux coïncidant 18 est choisie de telle manière qu'une barre du réseau bloque pour l'essentiel l'ensem- ble du faisceau Cette distance D peut être calculée par la formule suivante: D = FN x P/2 dans laquelle P est la période des barres du réseau et FN est le nombre focal de la lentille 18 qui est défini commeétant le rapport de la distance focale F 1 de la lentille 12 à la pupille d'entrée du dispositif Ainsi, si l'élément formant réseau 20 6 2533713 comprend 300 paires de lignes par pouce, c'est-à-dire 118 paires de lignes par centimètre, et si le nombre focal de la lentille 12 est égal à 6 la distance D séparant l'élément for- mant réseau 20 des plans focaux coïncidant 18 calculés par la formule précédente, est de 10 millième de pouces, soit 0,254 millimètres. La séquence qui vient d'être décrite pour l'impact sur les éléments détecteurs 28 et 30 est représentée sur les fig 2 A, 2 B, 2 C et 2 D, dans lesquelles les bandes foncées re- présentent un blocage de la lumière Les fig 2 A à 2 D représen- tent ce que l'on pourrait voir si l'on regardait à partir du côté droit de la fig 1 vers les éléments détecteurs 28 et 30 et les bandes foncées représentent le blocage du faisceau con- vergent par les barres 22 de l'élément forment réseau 20 La séquence représentée sur les fig 2 A à 2 D représente le cas dans lequel le faisceau est déplacé vers le bas, c'est-à-dire dans lequel le mécanisme de balayage 24 se déplace dans le sens des aiguilles d'une montre La premièe étape représentée sur la fig 2 A; est le cas dans lequel le faisceau passe entre des barres 22 de l'élément formant réseau 20 Par conséquent, les deux éléments détecteurs sont exposés à l'énergie de radiation provenant du faisceau Lorsque le faisceau se déplace vers le bas le long de l'élément formant réseau 20 du fait du pivotemen- dans le sens des aiguilles d'une montre du mécanisme de balaya- ge 24, le détecteur 30 est bloqué de la radiation incidente comme représenté fig 2 D Ensuite, comme représenté fig 2 C, les deux éléments détecteurs 28 et 30 sont bloqués et ne reçoivent donc pas l'impact de la radiation L'étape finale, comme repré- sentée fig 2 D, est celle o l'élément détecteur 30 reçoit la radiation alors que l'élément détecteur 28 n'en reçoit pas. Cette séquence se répète, la nouvelle-étape étant représentée à la fig 2 A Les organes d'utilisation 32 (représentés fig 1) qui peuvent être constitués par un ordinateur commandé par un programme ou par un circuit câblé, reçoivent les signaux engen- drés par les éléments détecteurs 28 et 30 et déterminent la direction de mouvement du faisceau en examinant la corrélation 7 - de phase existant entre les signaux provenant des détecteurs 28 et 30 Ainsi, si les signaux provenant dés détecteurs 28 et 30 sont numérisés sous forme binaire, leurs sorties repré- sentent un code Gray (code binaire réfléchi) à deux bits, qui peut être analysé pour déterminer la direction-du mouvement du faisceau De plus, les organes d'utilisation 32 peuvent com- prendre un compteur décompteur sensible aux signaux provenant des éléments détecteurs 28 et 30 et peuvent accumuler les comp- tes pour en déduire la position absolue du faisceau. La fig 1 représente le cas o l'élément formant ré- seau 20 est disposé entre les plans focaux coïncidant 18 et la seconde lentille 14 Le principe de cette invention s'applique également lorsque l'élément formant réseau 20 est disposé entre la première lentille 12 et les plans focaux coïncidant 18, la distance la séparant des plans focaux 18 étant calculée comme indiqué plus haut Dans ce dernier cas, la séquence des signaux provenant des éléments détecteurs 28 sera l'opposé de la sé-_ quence décrite aux fig 2 A et 2 D et les organes d'utilisation doivent être conçus de manière correspondante La disposition décrite ci- dessus selon laquelle l'élément formant réseau 20 est décalé par rapport aux plans focaux coïncidant 18 a pour conséquence que l'élément formant réseau est à l'extérieur du foyer de manière à réduire de manière considérable l'effet de la détérioration de réseau. Le dispositif décrit à la fig 1 représente une sour- ce de faisceaux 26 séparées Lorsque l'on applique l'invention à un dispositif de balayage usuel, il est préférable d'engen- drer le faisceau de détection en dirigeant une partie du fais- ceau principal vers le dispositif de détection Ce faisceau de détection sera synchronisé de manière inhérente avec le faisceau principal On a représenté sur la fig 3 un dispositif de ba- layage à deux dimensions incorporant un dispositif de détection tel que celui représenté sur la fig 1 Le dispositif de balaya- ge optique représenté à la fig 3-est par exemple du type décrit dans le brevet américain précité N 04 345 258, on se reportera à ce brevet pour obtenir plus de détails En résumé, le dispo- -8- sitif décrit est un dispositif de projection et de visualisa- tion qui utilise un faisceau laser modulé provenant d'un laser dont la distribution d'énergie dans les plans de polarisa- tion "P" et "S" est commandée par une lame demi-onde de retard 52. Le faisceau laser est ensuite dévié le long des axes X et Y et passe à travers un cube polarisant dichroique 54 qui sépare le faisceau en deux parties qui sont focalisées sur une cellule d'affichage à cristal liquide smectique à canal P 56 et une cellule d'affichage à cristal liquide smectique à canal S 58 de manière à former des images de manière sélective sur l'une ou sur les deux cellules d'affichage En même temps, les images qui sont formées sont projetées en utilisant la lumière prove- nant d'une lampe 60 qui est divisée en deux faisceaux de lumiè- re colorée par un second cube dichroique 62 et est réfléchie -15 pour renforcer en lumière les images sur chacune des cellules d'affichage Les faisceaux projetés passent ensuite à travers le premier cube dichroique 54 o ils sont recombinés et ils sont envoyés ensuite à un écran de visualisation approprié par l'intermédiaire d'une unité de projection à lentille 64 Pour effacer de manière sélective l'information sur l'une des cellu- les d'affichage 56 ou 58, on applique une polarisation en cou- rant continu à la cellule considérée pendant son balayage par le laser Le fonctionnement décrit ci-dessus s'effectue sous la co'mn_ nde d'un Circuit de commrande 66 Qui peut être constitué par un ordinateur programmé. Le balayage est réalisé en dirigeant le faisceau la- sér polarisé de manière appropriée, à son passage dans la pla- que à retard 52 et à travers un étaleur de faisceau 68, sur un miroir 70 monté sur un galvanomètre à déviation en X 72 qui est commandé par le circuit de commande 66 en vue de dévier le rayon laser le long d'une direction horizontale lorsqu'il entre dans la lentille relais 74 La lentille relais 74 sert à focalier le faisceau laser dévié suivant la direction X pro- venant du miroir 70 sur le miroir 76 du galvanomètre 78 de déviation en Y Le faisceau laser ayant subi le balayage est ensuite focalisé par une lentille de focalisation 80 avant de passer à travers le tube polarisant dichroique 54. Selon les principes de la présente invention, après que le faisceau laser ayant subi le balayage et focalisé passe à travers la lentille de focalisation 80 et avant qu'il n'atteigne le cube polarisant dichroique 54, le faisceau laser passe à travers un diviseur de faisceaux 82 qui sert à envoyer une partie du faisceau laser ayant subi le balayage au dispo- sitif de détection de position de faisceau Par exemple, le diviseur de faisceau 82 transmet environ 95 % de l'énergie du faisceau laser au cube polarisant dichroique 54 et réfléchit les % restant de l'énergie du faisceau laser au dispositif de dé- tection de position de faisceau Le dispositif de détection de faisceau représenté à la fig 3 utilise deux sous-systèmes qui sont chacun du type représenté à la fig 1, un pour la direc- tion suivant l'axe des X et un pour la direction suivant l'axe des Y Par conséquent, l'unité de détection de position et de faisceau comprend un diviseur de faisceau à 50 % 84 qui transmet la moitié des 5 % de l'énergie laser au dispositif de détection de position suivant l'axe des X et réfléchit la moitié des 5 % de l'énergie du laser vers le dispositif de détection de posi- tion suivant l'axe-des Y Le dispositif de détection de posi- tion suivant l'axe des X comprend un élément formant réseau 86, une lentille 88 et deux élémen Ls &étecceurs 90 et 92 dont les sorties sont envoyées au circuit de commande 66 De manière si- milaire, le dispositif de détection de position suivant l'axe des Y comprend un réseau 94, une lentille 96 et deux éléments détecteurs 98 et 100 dont les sorties sont envoyées au circuit de commande 66 Chacune des lentilles 88 et 96 correspond à la seconde lentille 14 de la figu, la lentille de focalisa- tion 80 correspondant à la première lentille 12 de la f ig 1. Du fait des propriétés optiques de la lentille relais 74, le miroir 70 de déviation suivant l'axe des X et le miroir 76 de déviation suivant l'axe des Y sont positionnes de telle manière que le centre de leur mouvement de balayage 2533713 soit dans le plan focal avant de la lentille 80 Le position- nement de chacun des éléments formant réseau 86 et 94, de chacune des lentilles 88 et 96 et des éléments de détection ,92,98 et 100 par rapport à la lentille de focalisation 80 est réalisé en respectant la formule et la description faite en se référant à la fig 1. Pour fonctionner de manière appropriée, le faisceau laser doit, dans son état de "non-fonctionnement", être tou- jours à un certain niveau résiduel qui correspond au niveau de saturation des éléments détecteurs de faisceau et des cir- cuits En d'autres termes, le faisceau laser est modelé en in- tensité et le niveau minimal d'intensité du faisceau est au moins suffisamment élevé pour produire le niveau du seuil de détection des éléments sensibles à l'énergie de radiation 28, 30, 90, 92, 98,100 On voit que l'invention permet de réaliser un dispositif de détection de la position d'un faisceau destiné à un dispositif de balayage optique qui est relativement bon marché et facile à mettre en oeuvre. La description ci-dessus d'exemples de réalisation n'a été fournie qu'à titre illustratif et nullement limitatif et il est entendu que l'on peut y apporter des modifications ou variantes sans pour autant sortir du cadre de la présente invention Ainsi, bien que l'o: a it rsprésenté des lentil'es télécentriques,-on peut également utiliser d'autres types de lentilles. II REVENDICATIONS 1 ) Dispositif de détection de la position d'un faisceau destiné à un dispositif de balayage optique compor- tant un premier faisceau convergent d'énergie de radiation et des moyens de balayage ( 70,76), pour dévier ledit premier faisceau le long d'une trajectoire prédéterminée transversale par rapport audit premier faisceau, caractérisé ew ce qu'il comprend: une première lentille ( 12,80) ayant une première distance focale (F 1); une deuxième lentille ( 14, 88,96) ayant une secon- de distance focale (F 2), ladite seconde lentille ( 14,88,96) ' étant positionnée de telle manière que les axes optiques ( 16) desdites première ( 12,80) et seconde ( 14,88,96) lentilles 14 coïncident et qu'en outre, le plan focal arrière ( 18) de la- dite première lentille ( 12,80) et le plan focal avant ( 18) de ladite seconde lentille ( 14,88,96) coincident; des moyens ( 26,84) pour engendrer un deuxième fais- ceau convergent d'énergie de radiation subissant un balayage, se déplaçant en synchronisme avec ledit premier faisceau et étant disposé de telle-manière que le centre (i) des moyens de balaya- ge ( 24,70,76) du second faisceau soit dans la pupille d'entrée de ladite première lentille ( 12,80); un élément plan formant réseau ( 20,86,94) disposé entre lesdites première ( 12,80) et seconde ( 14,88,96) lentilles à une distance (D) fixe du plan focal arrière ( 18) de la pre- mière lentille ( 12,80) et du plan focal avant ( 18) de ladite seconde lentille ( 14,88,96) qui coincident, ledit élément plan formant réseau ( 20,86,94) étant substantiellement perpendicu- laire audit axe optique ( 16) et comportant une pluralité de barres linéaires ( 22) parallèlesdisposées à égale distance les unes des autres et substantiellement perpendiculaires à la di- rection de balayage du second faisceau; deux éléments sensibles à l'énergie de radiation ( 28,30,90,92,98,100) placés dans l'image de la pupille d'entrée de la première lentille ( 12,80) formée par lesdites première 12 - ( 12,80-) et seconde ( 14,88,96) lentilles, lesdits éléments sensibles à l'énergie de radiation ( 28,30,90,92,98,100) étant disposés de part et d'autre du dit axe ( 16) le long de la direction de balayage du second faisceau, chacun de ces éléments sensibles à l'énergie de radiation ( 28,30,90,92,98, ) fournissant un signal de sortie respectif en réponse à l'impact sur lesdits éléments de l'énergie de radiation prove- nant dudit second faisceau,et des moyens ( 32,66) pour utiliser les signaux de sortie provenant desdits éléments sensibles à l'énergie de radiation ( 28,30,92,98,100) afin de déterminer la position du- dit premier faisceau. 2 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens pour engendrer le second faisceau com- portent des organes ( 84) pour envoyer au moins une partie dudit premier faisceau ayant subit la déviation vers le dis- positif de détection de la position du faisceau. 3 0) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits organes de direction comprennent un diviseur de faisceau ( 84). 4 0) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément formant réseau ( 20,86,94) est disposé entre le plan focal avant de la seconde lentille ( 14,88,96) et la- dite seconde ler t lle ( 14,88,96). 5 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit faisceau est modulé en intensité et en ce que le niveau d'intensité minimal dudit faisceau est au moins suffi samment grand pour produire le niveau de seuil de détection pour lesdits éléments sensibles à l'énergie de radiation ( 28,30,90, 92,98,100). 6 ) dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la distance fixe (D) est obtenue par l'équation: D = FN x P/2 dans laquelle F N = le nombre focal de ladite première lentille ( 12,80) et, 13 2 2533713 P est égal à-la période desdites barres,( 22) du réseau ( 20, 86,94). 7 ) Dispositif selon la revendication 1 ', caractérisé en ce que les éléments sensibles à l'énergie de radiation ( 28, 30, 90,92,98,100) sont disposés chacun à la même distance du- dit axe optique ( 16). ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites première ( 12,80) et seconde ( 14,88,96) len- tilles sont télécentriques. 9 ) Dispositif selon l'une des revendications précé- dentes, utilisé dans un dispositif de balayage optique compre- nant une source ( 50,52,68) fournissant un faisceau convergent d'énergie de radiation, des organes ( 80) formant lentilles télécentriques en vue de focaliser ledit faisceau sur une sur- face et des organes de déviation ( 70,76) placés entre ladite source ( 50,52,68) et lesdits organes formant lentilles télécen- triques ( 80) en vue de balayager ledit faisceau selon deux di- rections hortogonales sur ladite surface, caractérisé en ce qu'il comprend _ un premier diviseur de faisceau ( 82) placé entre lesdits organes formant lentilles télécentriques ( 80) et ladite surface et disposé de manière à écarter de ladite surface une portion dudit faisceau et à envoyer cette portion de faisceau sur le dispositif de détection de la position de faisceau; un deuxième diviseur de faisceau ( 84) disposé de manière à envoyer une première partie de ladite portion de - faisceau dans une première direction et une seconde partie de ladite portion de faisceau dans une seconde direction une première lentille télécentrique ( 88) disposée sur la trajectoire de ladite première partie de la portion de faisceau et dont le plan focal avant coincide avec le plan fo- cal arrière des organes ( 80) formant lentilles télécentriques, l'axe optique de ladite première lentille télécentrique ( 88) coïncidant avec l'axe optique du premier faisceau provenant desdits organes ( 80) constituant une lentille télécentrique; 14 2533713 un premier élément formant réseau plan ( 86) dis- posé entre ledit second diviseur de faisceau ( 84) et ladite première lentille télécentrique ( 88) à une distance fixe du plan focal avant de ladite première lentille télécentrique ( 88), ledit premier élément formant un réseau plan ( 86) compor- tant une pluralité de barres linéaires parallèles, équidistan- tes et sensiblement perpendiculaires à la première des deux directions de balayage; une première paire d'éléments ( 90,92) sensibles à l'énergie de radiation, disposés dans le plan focal arrière de ladite première lentille télécentrique ( 88) de part et d'au- tre de l'axe optique de ladite première lentille télécentrique le long de ladite première direction de balayage, chacun de ces éléments ( 90,92) fournissant un signal de sortie respectif en réponse à l'impact de ladite première partie de la portion de faisceau; une deuxième lentille télécentrique ( 96) placée dans la trajectoire de la deuxième partie de ladite portion de faisceau et dont le plan focal avant coincide avec le plan fo- cal arrière desdits organes ( 80) formant lentilles télécetri- ques selon la deuxième direction, l'axe optique de ladite se- conde lentille télécentrique ( 96) coincidant avec l'axe opti- que du second faisceau provenant desdits organes ( 80) constitua une lentille télécentrique; un élément ( 94) constituant un réseau plan, dispos entre ledit second diviseur de faisceau ( 84) et ladite seconde lentille télécentrique ( 96) à une distance fixe à partir du plan focal avant de ladite seconde lentille télécentrique ( 96) ledit élément ( 94) formant un réseau plan présentant une plura- lité de barres linéaires parallèles équidistantes et substan- tiellement perpendiculaires à la seconde direction de balayage une deuxième paire d'éléments ( 98,100) sensibles à l'énergie de radiation disposés dans le plan focal arrière de ladite seconde lentille télécentrique ( 96) de part et d'au- tre de l'axe optique de ladite seconde lentille télécentrique - ( 96) le long de ladite seconde direction de balayage, chacun de ces éléments ( 98,100) fournissant un'signal de sortie res- pectif en réponse à l'impact de ladite seconde partie de la portion de faisceau, et des moyens ( 66) pour utiliser les signaux de sor- tie provenant desdites première ( 90,92) et seconde ( 98,100) paires d'éléments sensibles à l'énergie de radiation en vue de déterminer la position dudit faisceau sur ladite surface.