(57)【要約】検出器への光路に関する単一ウィンドウを通して光を反射し、屈折する光学アセンブリを含む光学系(例えば、望遠鏡)である。視野バイパスアセンブリは、光学アセンブリに対して移動可能に結合されたバイパスミラーを含む。バイパスミラーは、バイパス構成とリトラクト構成との間で選択的に並進可能かつ傾斜可能である。バイパス構成において、バイパスミラーは、１次光路内に配置されて、１次光路を中断し、かつ、検出器まで２次光路を画定するように配向されている。リトラクト構成において、バイパスミラーは、１次光路の外側に配置され、かつ、迷光反射を防止するために適切にシールドされている。
2021505965.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出器と、
１次光路を通って前記検出器まで光を反射する光学アセンブリと、
視野バイパスアセンブリと、
を含む、光学系であって、
前記視野バイパスアセンブリは、
前記光学アセンブリに対して移動可能に結合されたバイパスミラー、を含み、
前記バイパスミラーは、バイパス構成とリトラクト構成との間で選択的に並進可能かつ傾斜可能であり、
前記バイパス構成において、前記バイパスミラーは、前記１次光路内に配置されて、前記１次光路を中断し、かつ、前記検出器まで２次光路を画定するように配向されており、
前記リトラクト構成は、前記バイパス構成とは異なり、前記バイパスミラーが、前記１次光路の外側に配置され、かつ、前記バイパス構成に対して横断方向に配向されている、
光学系。
【請求項２】
前記バイパスミラーは、前記リトラクト構成において、前記１次光路および前記光学アセンブリの外を向くように配向されている、
請求項１に記載の光学系。
【請求項３】
前記バイパスミラーは、前記リトラクト構成において、前記光学アセンブリの横方向の側面に対向するように、配置および配向の両方がなされている、
請求項１に記載の光学系。
【請求項４】
前記光学系は、さらに、
前記光学アセンブリを収容するハウジングと、
前記光学アセンブリの横方向境界線と前記ハウジングの横方向側面との間に画定された横方向ボリュームと、を含み、
前記バイパスミラーは、前記リトラクト構成において、前記横方向ボリューム内に配置されている、
請求項１に記載の光学系。
【請求項５】
前記バイパスミラーは、複数の動きの自由度に関して移動可能である、
請求項１に記載の光学系。
【請求項６】
前記光学系は、さらに、
前記バイパスミラーに対して動作可能に結合されており、かつ、前記バイパス構成と前記リトラクト構成との間で、前記複数の動きの自由度に関して前記バイパスミラーを移動させる、単一のアクチュエータ、
を含む、請求項５に記載の光学系。
【請求項７】
前記光学系は、さらに、
前記光学アセンブリに対して枢動可能に結合されたスイングアーム、を含み、
前記バイパスミラーは、前記スイングアームの遠位端で保持され、かつ、
前記スイングアームは、前記バイパス構成と前記リトラクト構成との間で前記バイパスミラーを位置決めするために選択的に揺動可能である、
請求項１に記載の光学系。
【請求項８】
前記光学系は、さらに、
前記光学アセンブリに対して枢動する伸縮アーム、を含み、
前記バイパスミラーは、前記伸縮アームの遠位端で結合されており、
前記バイパスミラーは、前記スイングアームと前記伸縮アームとの間に吊るされており、かつ、
前記スイングアームが揺動すると、前記伸縮アームは、前記バイパスミラーを選択的に傾けて、前記リトラクト構成において、前記バイパスミラーを、前記１次光路および前記光学アセンブリの外を向くように配向する、
請求項７に記載の光学系。
【請求項９】
前記光学系は、さらに、
前記伸縮アームのそれぞれの端におけるボールとソケットのジョイント、
を含む、請求項８に記載の光学系。
【請求項１０】
前記光学系は、さらに、
前記スイングアームの遠位端と前記バイパスミラーとの間に軸、を含み、
前記バイパスミラーは、前記軸に結合され、かつ、前記軸まわりに前記スイングアームに対して枢動する、
請求項８に記載の光学系。
【請求項１１】
前記光学系は、さらに、
前記軸に結合されたねじりばね、を含み、
前記ねじりばねは、前記バイパス構成において、前記検出器に向かって前記２次光路に沿って光線を反射するように、前記バイパスミラーを配向するために、前記バイパスミラーをスプリングアームに対してバイアスする、
請求項１０に記載の光学系。
【請求項１２】
前記光学系は、さらに、
アーマチャを有するモータであり、前記アーマチャは、前記モータに結合されており、かつ、前記モータによって選択的に移動可能である、モータと、
前記モータのアーマチャと前記スイングアームとの間に結合されたばねリンクと、を含み、
前記モータは、前記ばねリンクを介して、前記リトラクト構成と前記バイパス構成との間で前記スイングアームを揺動させる、
請求項７に記載の光学系。
【請求項１３】
前記光学系は、さらに、
前記モータに隣接し、かつ、前記アーマチャの移動の終端に配置された、ストップ、を含み、
前記ストップは、前記アーマチャによる接触の下で迎合的にたわみ、前記アーマチャを受動的に減速させる、
請求項１２に記載の光学系。
【請求項１４】
前記ストップは、前記アーマチャが、前記アーマチャの移動の対向する端において前記ストップに接触するように、サイズ化され、かつ、位置決めされている、
請求項１３に記載の光学系。
【請求項１５】
前記視野バイパスアセンブリは、さらに、
前記リトラクト構成において、前記バイパスミラーをカバーするように動作可能なシャッタを含み、前記バイパスミラーから前記光学アセンブリの中へ反射される迷光に影響されない、
請求項１に記載の光学系。
【請求項１６】
光学系であって、
ハウジングと、
検出器と、
前記ハウジング内に配置されて、１次光路を通って前記検出器まで光を反射する、光学アセンブリと、
前記光学アセンブリの横方向境界線と前記ハウジングの横方向側面との間に画定された横方向ボリュームと、
前記ハウジング内に配置された視野バイパスアセンブリと、含み、
前記視野バイパスアセンブリは、
前記光学アセンブリに対して移動可能に結合されたバイパスミラー、を含み、
前記バイパスミラーは、バイパス構成とリトラクト構成との間で選択的に並進可能かつ傾斜可能であり、
前記バイパス構成において、前記バイパスミラーは、前記１次光路内に配置されて、前記１次光路を中断し、かつ、前記検出器まで２次光路を画定するように配向されており、
前記リトラクト構成は、前記バイパス構成とは異なり、前記バイパスミラーが、前記光学アセンブリの横方向境界線と前記ハウジングの横方向側面との間の前記横方向ボリューム内に配置されている、
光学系。
【請求項１７】
前記バイパスミラーは、前記リトラクト構成において、前記１次光路の外側に配置されており、かつ、前記１次光路および前記光学アセンブリの外を向くように配向されている、の両方である、
請求項１６に記載の光学系。
【請求項１８】
前記光学系は、さらに、
前記ハウジングに対して枢動可能に結合されたスイングアーム、を含み、
前記バイパスミラーは、前記スイングアームの遠位端で保持され、かつ、
前記スイングアームは、前記バイパス構成と前記リトラクト構成との間で前記バイパスミラーを位置決めするために選択的に揺動する、
請求項１６に記載の光学系。
【請求項１９】
前記光学系は、さらに、
前記ハウジングに対して枢動する伸縮アーム、を含み、
前記バイパスミラーは、前記伸縮アームの遠位端で結合されており、
前記バイパスミラーは、前記スイングアームと前記伸縮アームとの間に吊るされており、かつ、
前記スイングアームが揺動すると、前記伸縮アームは、前記バイパスミラーを選択的に傾けて、前記リトラクト構成において、前記バイパスミラーを、前記１次光路および前記光学アセンブリの外を向くように配向する、
請求項１８に記載の光学系。
【請求項２０】
前記光学系は、さらに、
前記スイングアームの遠位端と前記バイパスミラーとの間に軸、を含み、
前記バイパスミラーは、前記軸に結合され、かつ、前記軸まわりに前記スイングアームに対して枢動する、
請求項１９に記載の光学系。
【請求項２１】
前記光学系は、さらに、
前記軸に結合されたねじりばね、を含み、
前記ねじりばねは、前記バイパス構成において、前記検出器に向かって前記２次光路に沿って光線を反射するように、前記バイパスミラーを配向するために、前記バイパスミラーをスプリングアームに対してバイアスする、
請求項２０に記載の光学系。
【請求項２２】
前記光学系は、さらに、
アーマチャを有するモータであり、前記アーマチャは、前記モータに結合されており、かつ、前記モータによって選択的に移動可能である、モータと、
前記モータのアーマチャと前記スイングアームとの間に結合されたばねリンクと、を含み、
前記モータは、前記ばねリンクを介して、前記リトラクト位置および配向と、前記バイパス位置および配向との間で前記スイングアームを揺動させる、
請求項１８に記載の光学系。
【請求項２３】
前記光学系は、さらに、
前記モータに隣接し、かつ、前記アーマチャの移動の終端に配置された、ストップ、を含み、
前記ストップは、前記アーマチャによる接触の下で迎合的にたわみ、前記アーマチャを受動的に減速させる、
請求項２２に記載の光学系。
【請求項２４】
前記視野バイパスアセンブリは、さらに、
前記リトラクト構成において、前記バイパスミラーをカバーするように動作可能なシャッタを含み、前記バイパスミラーから前記光学アセンブリの中へ反射される迷光に影響されない、
請求項２２に記載の光学系。
【請求項２５】
検出器と、
１次光路を通って前記検出器まで光を反射する、光学アセンブリと、
視野バイパスアセンブリと、
を含む、光学系であって、
前記視野バイパスアセンブリは、
前記光学アセンブリに対して移動可能に結合されたバイパスミラー、を含み、
前記バイパスミラーは、バイパス構成とリトラクト構成との間で選択的に並進可能かつ傾斜可能であり、
前記バイパス構成において、前記バイパスミラーは、前記１次光路内に配置されて、前記１次光路を中断し、かつ、前記検出器まで２次光路を画定するように配向されており、
前記リトラクト構成は、前記バイパス構成とは異なり、前記バイパスミラーが、前記１次光路の外側に配置され、かつ、前記光学アセンブリおよび前記１次光路の外を向くように配向されている、の両方である、
光学系。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
検出および識別の目的のために高感度狭視野望遠鏡を必要とする光学的画像化システムについて多くのアプリケーションが存在している。しかしながら、また、より大きな状況認識を達成するために、より広い視野を追加的に取得することも、頻繁に望ましい。典型的に、視野間のスイッチングは、可動部品の使用を含んでいる。マウント、（「ズーム（“zoom”）」提供するための）横方向に移動可能なレンズ、または、視野スイッチのような、他の移動可能な光学的コンポーネントといったものである。
【図面の簡単な説明】
【０００２】
本発明の特徴および利点は、添付の図面と併せて、以下の詳細な説明から明らかである。図面は、例示として、本発明の特徴を一緒に示している。
【図１ａ】図1aは、本開示の一つの例に従った、リトラクト（retracted）または非バイパス構成（configuration）の視野バイパスアセンブリを有する反射望遠鏡に係る光学系の正面図である。
【図１ｂ】図1bは、本開示の一つの例に従った、バイパス構成の視野バイパスアセンブリを用いた、図1aの光学系の正面図である。
【図２ａ】図2aは、リトラクトまたは非バイパス構成の視野バイパスアセンブリを用いた、図1aの光学系の正面斜視図である。
【図２ｂ】図2bは、バイパス構成の視野バイパスアセンブリを用いた、図1aの光学系の正面斜視図である。
【図３】図3は、１次光路（primary  optical  path）を有する光学アセンブリを示す、図1aの光学系のブロック図である。
【図４ａ】図4aは、図1aの光学系の視野バイパスアセンブリの正面図であり、光学系のハウジングが取り除かれ、そして、リトラクトまたは非バイパス構成の視野バイパスアセンブリを用いて、示されている。
【図４ｂ】図4bは、図1aの光学系の視野バイパスアセンブリの正面図であり、光学系のハウジングが取り除かれ、そして、バイパス構成の視野バイパスアセンブリを用いて、示されている。
【図５ａ】図5aは、図1aの光学系の視野バイパスアセンブリの側面図であり、光学系のハウジングが取り除かれ、そして、リトラクトまたは非バイパス構成の視野バイパスアセンブリを用いて、示されている。
【図５ｂ】図5bは、図1aの光学系の視野バイパスアセンブリの側面図であり、光学系のハウジングが取り除かれ、そして、バイパス構成の視野バイパスアセンブリを用いて、示されている。
【図６ａ】図6aは、図1aの光学系の視野バイパスアセンブリの正面斜視図であり、光学系のハウジングが取り除かれ、そして、リトラクトまたは非バイパス構成の視野バイパスアセンブリを用いて、示されている。
【図６ｂ】図6bは、図1aの光学系の視野バイパスアセンブリの正面斜視図であり、光学系のハウジングが取り除かれ、そして、バイパス構成の視野バイパスアセンブリを用いて、示されている。
【図７ａ】図7aは、リトラクトまたは非バイパス構成の視野バイパスアセンブリを用いた、図1aの光学系の視野バイパスアセンブリの正面図である。
【図７ｂ】図7bは、バイパス構成の視野バイパスアセンブリを用いた、図1aの光学系の視野バイパスアセンブリの正面図である。
【図８ａ】図8aは、リトラクトまたは非バイパス構成の視野バイパスアセンブリを用いた、図1aの光学系の視野バイパスアセンブリの側面図である。
【図８ｂ】図8bは、バイパス構成の視野バイパスアセンブリを用いた、図1aの光学系の視野バイパスアセンブリの側面図である。
【図９ａ】図9aは、リトラクトまたは非バイパス構成の視野バイパスアセンブリを用いた、図1aの光学系の視野バイパスアセンブリの背面図である。
【図９ｂ】図9bは、バイパス構成の視野バイパスアセンブリを用いた、図1aの光学系の視野バイパスアセンブリの背面図である。
【図１０ａ】図10aは、リトラクトまたは非バイパス構成の視野バイパスアセンブリを用いた、図1aの光学系の視野バイパスアセンブリの底部斜視図である。
【図１０ｂ】図10bは、バイパス構成の視野バイパスアセンブリを用いた、図1aの光学系の視野バイパスアセンブリの底部斜視図である。
【図１１】図11は、図1aの光学系の視野バイパスアセンブリの部分分解図である。
【図１２ａ】図12aは、本開示の別の例に従った、別の視野バイパスアセンブリを有する反射望遠鏡の光学系の正面斜視図であり、光学系のハウジングが取り除かれ、そして、リトラクトまたは非バイパス構成において、示されている。
【図１２ｂ】図12bは、本開示の一つの例に従った、バイパス構成の視野バイパスアセンブリを用いた、図12aの光学系の正面斜視図である。
【図１３ａ】図13aは、リトラクトまたは非バイパス構成の視野バイパスアセンブリを用いた、図12aの光学系の視野バイパスアセンブリの正面図である。
【図１３ｂ】図13bは、図12aの光学系の視野バイパスアセンブリの正面図であり、光学系のハウジングが取り除かれ、そして、バイパス構成の視野バイパスアセンブリを用いて、示されている。
【図１４ａ】図14aは、図12aの光学系の視野バイパスアセンブリの側面図であり、光学系のハウジングが取り除かれ、そして、リトラクトまたは非バイパス構成の視野バイパスアセンブリを用いて、示されている。
【図１４ｂ】図14bは、図12aの光学系の視野バイパスアセンブリの側面図であり、光学系のハウジングが取り除かれ、そして、非バイパス構成の視野バイパスアセンブリを用いて、示されている。
【０００３】
これから、図示された例示的な実施形態について参照がなされ、そして、ここにおいては、これを記述するために特定の言語が使用されている。本発明の範囲を制限することは、それによって意図されていないことが、それにもかかわらず、理解されるだろう。
【発明を実施するための形態】
【０００４】
ここにおいて使用されるように、用語「実質的に（“substantially”）」は、作用、特徴、特性、状態、構造、項目、または結果について完全またはほぼ完全な範囲または程度を参照する。例えば、「実質的に」囲まれたオブジェクトは、そのオブジェクトが完全に囲まれているか、ほぼ完全に囲まれていることを意味するだろう。絶対的な完全性からの逸脱の正確な許容できる程度は、場合によって、特定の文脈に依存し得る。しかしながら、一般的に言えば、完全の近さは、絶対的かつ全体的な完全が獲得されたかのように、全般に同一の結果をもたらす。「実質的に」の使用は、作用、特徴、特性、状態、構造、項目、または結果の完全またはほぼ完全な欠如を参照するために、否定的な意味で使用される場合にも、同様に適用できる。
【０００５】
ここにおいて使用されるように、「隣接（“adjacent”）」は、２つの構造または要素（elements）の近接を参照する。特に、「隣接」であるとして特定される要素は、隣接するか又は接続されていてよい。そうした要素は、また、必ずしも相互に接触することなく、互いに近く又は近接していてもよい。近接の正確な程度は、場合によって、特定の文脈に依存し得る。
【０００６】
技術的実施形態の最初の概観が以下に提供され、そして、次いで、特定の技術的実施形態が、後で加えて詳細に説明される。この最初の概要は、読者が本技術をより迅速に理解するのを手助けするように意図されたものであるが、本技術の主要な特徴または本質的な特徴を特定するように意図されたものではなく、また、請求される技術的事項（subject  matter）の範囲を限定するように意図されたものでもない。
【０００７】
一つの例において、反射型、高倍率望遠鏡の一部とされ得る光学系が提供される。それは、次いで、ターレット（turreted）センサシステムの一団（party）となり得る。望遠鏡、またはその光学系は、コリメートされた（collimated）光を、赤外線（IR）センサ、中波赤外線（MWIR）センサ、短波長赤外線（SWIR）センサ、デイテレビジョン（DTV）カメラといった、１つまたはそれ以上のイメージャ（imager）または検出器に対して方向付ける（direct）ことができる。光学系は、単一のウィンドウを通して受け取った光ビームを１つまたはそれ以上のイメージャまたは検出器に対して方向付ける複数の湾曲または平坦ミラーを有することができ、光学アセンブリの１次光路（primary  optical  path）を画定している。加えて、光学系は、より狭い視野及びより高い倍率(４倍など)を有する通常または標準構成、および、光学系をより広い視野及びより低い倍率(１倍など)へ移行させることができるバイパスまたはスイッチアセンブリを有することができる。バイパスアセンブリは、２次光路を生成するために１次光路を遮断し、かつ、光学アセンブリの湾曲ミラーの１つまたはそれ以上をバイパスすることができるバイパスミラーを有することができ、従って、光学系の倍率を変更している。一つの態様において、バイパスアセンブリは、コンパクトであり、かつ、光学系の既存かつ利用可能なスペース内に備えることができる。バイパスアセンブリおよびバイパスミラーは、拡張バイパス構成およびリトラクト格納構成（retracted  storage  configuration）を有することができる。バイパスアセンブリは、バイパスミラーが、１次光路の中へ、および、バイパス構成とリトラクト構成（retracted  configuration）との間で、並進または変位（translated  and  displaced）されること、および、配向または傾斜（oriented  or  tilted）されることの両方ができるように、関節形成（articulated）され得る。リトラクト構成において、バイパスミラーおよびバイパスアセンブリは、光学系と、光学系を収容するハウジングとの間の既存の横方向ボリューム内に配置され得る。バイパスアセンブリは、望遠鏡の光学アセンブリのハウジングの壁の幅において格納され得る。従って、バイパスアセンブリは積載ボリュームを最小にすることができる。別の態様において、バイパスアセンブリは、迷光（stray  light）反射に影響されず（resist）、または制御することができる。例えば、バイパス系のバイパスミラーは、リトラクト構成で配向（oriented）されるときに、ハウジングに向かって、かつ、光学系から離れて、面（face）に対して配向することができる。従って、バイパスアセンブリは、迷光反射を最小化し、または、制御することができる。加えて、バイパスアセンブリは、自己シャッタリング（self-shuttering）であってよい。関節形成されたバイパスアセンブリを利用することは、また、外部ウィンドウを最小化することができ、すなわち、単一ウィンドウを利用し、そして、視野について、より広い視野及びより狭い視野の両方を同時に有することができる。バイパスアセンブリとバイパスミラーは、メイン開口ウィンドウを通して、より広いイメージャの視野を反射し、かつ、変位させる。
【０００８】
図1aは、視野バイパスまたはスイッチ構成14が、リトラクト、格納、通常、または非バイパス構成Rにある反射型、高倍率望遠鏡の光学系10を示している。一方、図1bは、視野バイパス構成14が、拡張またはバイパス構成Bにある光学系10を示している。同様に、図2aは、視野バイパスアセンブリ14がリトラクト構成Rにある光学系10を示しており、一方で、図2bは、視野バイパスアセンブリ14がバイパス構成Bにある光学系10を示している。バイパスアセンブリ14がリトラクト構成Rにある光学系10は、光学アセンブリおよび望遠鏡の通常使用の構成、および、より狭い視野に対応することができる。一方で、バイパスアセンブリ14がバイパス構成Bにある光学系10は、より広い視野に対応することができる。光学系10は、単一のウィンドウ、または開口、もしくは入口（inlet）22を有するハウジングまたはフレーム18を有し得る。ウィンドウ22は、前方へ、または、関心のあるシーンまたはオブジェクトに向かって、面することができる。ハウジング18は、複数の光学系および光学素子を含み、かつ、運ぶことができる。光学系10およびハウジング18は、既存の寸法を用いて画定された構成、サイズ及び形状を有する既存の光学系および既存のハウジングであり得る。リトラクト構成Rにおいて、バイパスアセンブリ14は、既存の光学系および既存のハウジングのハウジング18内で利用可能なスペースを利用する。
【０００９】
図3は、通常構成または標準構成(バイパスアセンブリがリトラクト構成にあることに対応している)における光学系10のブロック図を示している。ハウジング18は、湾曲１次ミラー26、湾曲２次ミラー30、第１平坦ミラー34、湾曲３次ミラー38、および第２平坦ミラー42といった、複数の光学素子を含み、かつ、運び、全て一緒に光学アセンブリ46を画定している。他の光学素子が、光学アセンブリ46内に含まれてよく、そして、いくつかの光学素子は、必要性または所望の構成に基づいて省略されてよい。加えて、他の光学素子がハウジング18の外側に配置され得る。一つの実施形態において、これらの光学素子は、反射型、高倍率望遠鏡の前方光学アセンブリ（fore  optics  assembly）の一部であってよい。この光学アセンブリ46およびこの望遠鏡は、動力付きのミラーおよび平坦ミラーを利用するが、他の望遠鏡の形態を使用することもできる。
【００１０】
シーンまたはオブジェクト(図示なし)からの入射ビーム(つまり、光または光線)は、単一の開口またはウィンドウ22を通過し、そして、ハウジング18内またはハウジング18の外側のいずれかにおいて、光学アセンブリ46によって１つまたはそれ以上の検出器、センサ、またはカメラ50に対して反射され得る。光学アセンブリ46は、検出器50への１次光路54を画定するように構成され得る。１次光路54は、より狭い視野に対応することができ、バイパスアセンブリ14がリトラクト構成R内にある。ビームまたは光線は、１次ミラー26の上に衝突し、または、入射することができる。言い換えると、１次ミラー26は、ビームまたは光線を受け取るように、ウィンドウ22に対して配置され得る。ビームまたは光線は、次いで、１次ミラー26によって２次ミラー30へ、２次ミラー30から第１平坦ミラー34へ、第１平坦ミラー34から３次ミラー38へ、３次ミラー38から第２平坦ミラー42へ、そして、第２平坦ミラー42から１つまたはそれ以上の検出器、センサ、またはカメラ50へ反射され得る。再び、光学アセンブリ46の構成、および、ミラーの数とタイプは、所望の構成に基づいて変化させることができる。
【００１１】
１つまたはそれ以上の検出器、センサ、またはカメラ50は、例えば、ビームまたは光線に関連する信号を受信し、信号を処理するための既知の方法で、コンピュータシステムまたはディスプレイ(図示なし)に対して送信することができる。代替的に、１つの検出器または複数の他のセンサが信号を受信することができる。いずれにしても、検出器は、望遠鏡のための任意の適切な画像検出器またはセンサであってよい。CCD、CMOS、フォトダイオードアレイ、発光デバイス、または、光線に関連する信号を受信および送信することができる他の適切な画像センサ、といったものである。
【００１２】
再び図1a−図2bを参照すると、光学アセンブリ46の横方向境界線（perimeter）62または１次光路54と、ハウジング18の横方向側面66との間に横方向ボリューム58が画定されている。一つの態様において、光学アセンブリ46の横方向境界線62は、１次ミラー26の横方向境界線、またはウィンドウ22の横方向境界線、もしくは両方によって画定され得る。横方向は、１次光路54によって画定されるものといった、ハウジング18の長手方向に対してとられ、そして、図示されるように、横方向66に向かって、または、光学アセンブリ46の構成に応じて、上方または下方であってよい。一つの態様において、横方向ボリューム58は、図示されるように、ハウジング18および光学アセンブリ46の既存の構成において存在することができる。従って、バイパスアセンブリ14は、既存の横方向ボリューム58を利用することができる。別の態様において、ハウジング18および光学アセンブリ46は、横方向ボリューム58を作成し、かつ、画定するように、サイズ化され、形成され、または配置され得る。従って、バイパスアセンブリ14のために横方向ボリュームが形成され得る。バイパスアセンブリ14は、図1aおよび図2aに示されるように、リトラクト構成Rにおいて横方向ボリューム58内に配置され得る。
【００１３】
図4aおよび図4bは、光学系10の中を見て描いており、明確化のためにハウジング18が取り除かれており、バイパスアセンブリ14が、それぞれ、リトラクト構成Rとバイパス構成Bとにある。同様に、図5aおよび図5bは、光学系10を横方向に見て描いており、再び、明確化のためにハウジング18が取り除かれており、そして、バイパスアセンブリ14が、それぞれ、リトラクト構成Rとバイパス構成Bとにある。同様に、図6aおよび図6bは、光学系10を斜視図から見て描いており、再び、明確化のためにハウジング18が取り除かれており、そして、バイパスアセンブリ14が、それぞれ、リトラクト構成Rとバイパス構成Bとにある。バイパスアセンブリ14は、光学アセンブリ46(および、図1a−図2bに示されるようなハウジング18)に対して移動可能に結合されたバイパスミラー70を有し得る。一つの態様において、バイパスアセンブリ14は、単一のバイパスミラー70を有し得る。バイパスアセンブリ14は、バイパスミラー70が、バイパス配向（orientation）Bとリトラクト配向Rとの間で、選択的に、変位可能かつ傾斜可能であるか、または、置換可能かつ配向可能であり得るように、関節形成され得る。従って、バイパスミラー70は、配向間で、変位および傾斜の両方をする。バイパス構成Bとリトラクト構成Rは相互に異なるものである。
【００１４】
バイパス構成Bにおいて、バイパスミラー70は、図5bおよび図6bに示されるように、１次光路54内に配置され、かつ、１次光路を中断（interrupt）し、そして、検出器50への２次光路74を画定するように配向されている。２次光路74は、１次光路54よりも広い視野に対応することができる。一つの態様において、バイパスミラー70は、バイパス構成B内の１次光路54を中断し、そして、画像を拡大して、視野を縮小する光学アセンブリ46の光学素子をバイパスする。バイパスミラー70がバイパス構成B内にある場合、図1b、図2b、および図6bに示されるように、他の光学素子79も、また、２次光路74へと枢動することができる。
【００１５】
リトラクト構成Rにおいて、バイパスミラー70は、１次光路54から外れて配置されており、そして、バイパス構成Bに対して横断して配向されているの両方である。従って、バイパスミラー70は、移動および再配向の両方がなされる。上述のように、ミラー70は、一緒に変位および傾斜の両方がなされる。加えて、リトラクト構成Rにおいて、バイパスミラー70は、１次光路54および光学アセンブリ46から離れて面するように配向され得る。従って、バイパスミラー70は、リトラクト構成における光学アセンブリ46の横方向の側面に対向するように、配置および配向の両方がなされ得る。別の態様においては、リトラクト構成Rにおいて、バイパスミラー70が、ハウジング18の横方向の側面66または壁に対して配置されてよく、または、隣接してよい。
【００１６】
再び、図1a−図2bを参照すると、バイパスミラー70は、リトラクト構成Rにおいて横方向ボリューム58内に配置されている。加えて、リトラクト構成Rにおいて、バイパスミラー70は、ハウジング18およびその横方向の壁66に向かって面するように配向され得る。バイパスミラー70は、リトラクト構成Rにおいて、ハウジングの横方向の壁66に対向するように位置決めおよび配向の両方がなされ得る。従って、バイパスアセンブリ14は、自己シャッタリングであり得る。
【００１７】
従って、バイパスミラー70は、２つの異なる位置の間で選択的に移動可能である。すなわち、バイパス位置(バイパス構成Bにおいて視野バイパスまたはスイッチアセンブリ14で示されている)、および、バイパス位置とは異なるリトラクト位置(リトラクト構成Rにおいて視野バイパスまたはスイッチアセンブリ14で示される)である。バイパス位置において、バイパスミラー70は、１次光路54内に配置されて、これを中断する。リトラクト位置において、バイパスミラー70は、１次光路54の外側に配置される。加えて、バイパスミラー70は、２つの異なる配向の間で選択的に傾斜可能である（つまり、必要または願望に応じて傾斜され得る）。すなわち、バイパス配向、および、バイパス配向とは異なるリトラクト配向である。バイパス配向はバイパス位置に対応することができ、そして、リトラクト配向はリトラクト位置に対応することができる。バイパス配向において、バイパスミラー70は、検出器への２次光路74を画定するように配向されており、そして、より広い視野に対応することができる。リトラクト配向において、バイパスミラー70は、バイパス配向に関して横断する（transverse）ように配向されている。
【００１８】
再び図6aおよび図6bを参照すると、バイパスミラー70は、複数の動き又は自由度に関して移動可能であり得る。例えば、バイパスミラー70は、第１軸78まわりに揺動（swing）または並進（translate）することができ、そして、第２軸82まわりに捻り（twist）または傾斜（tilt）することができる。加えて、バイパスミラー70は、ギヤヘッドおよび一体型エンコーダを有するマイクロモータ86といった、単一のアクチュエータによって、複数の動き又は自由度に関して、および、バイパス構成Bとリトラクト構成Rとの間で移動され得る。さらには、図示されるように、第２軸82自体が、第１軸78まわりに移動され、そして、配向され得る。
【００１９】
図7aおよび7bは、ハウジング18および光学アセンブリ46を除いたバイパスアセンブリ14を、リトラクト構成Rおよびバイパス構成Bそれぞれにおいて、前方に見て描いている。同様に、図8aおよび図8bは、ハウジング18および光学アセンブリ46を除いたバイパスアセンブリ14を、リトラクト構成Rおよびバイパス構成Bそれぞれにおいて横方向に見て描いている。同様に、図9aおよび図9bは、ハウジング18および光学アセンブリ46を除いたバイパスアセンブリ14を、リトラクト構成Rおよびバイパス構成Bそれぞれにおいて後方に見て描いている。同様に、図10aおよび10bは、ハウジング18および光学アセンブリ46を除いたバイパスアセンブリ14を、リトラクト構成Rおよびバイパス構成Bそれぞれにおいて、より低い視点から見て描いている。図11は、部分的に展開されたバイパスアセンブリ14を描いている。
【００２０】
バイパスアセンブリ14は、さらに、光学アセンブリ46(図1a−図6b)およびハウジング18(図1a−図3)に対して枢動可能（pivotally）に結合されたスイングアーム90を有し得る。一つの態様において、スイングアーム90は、マウント94に枢動可能に結合され、それは、次に、ハウジング18(図1a−図3)に取り付けられ、保持され（carried  by）、そして、配置され得る。従って、スイングアーム90は、マウント94から垂れ下がっている（pendent  from）。マウント94およびスイングアーム90は、一緒に枢動可能に軸98によって結合され得る。軸は、第１軸78(図6aおよび図6b)を画定することができる。マウント94は、また、バイパスミラー70の上下角および方位角（elevation  and  azimuth  angle）を調整するためのオフセットカムストップも有し得る。一つの態様において、スイングアーム90は、バイパス構成Bとリトラクト構成Rとの間でバイパスミラー70を並進または変位させるように概ね52度枢動することができる。バイパスミラー70は、スイングアーム90の遠位端に保持されている。従って、スイングアーム90が軸98まわりに枢動すると、バイパスミラー70は、バイパス構成Bとリトラクト構成Rとの間で移動される。スイングアーム90は、バイパス構成Bとリトラクト構成Rとの間でバイパスミラー70を位置決めするためにモータ86によって選択的に揺動可能である。
【００２１】
加えて、バイパスミラー70は、スイングアーム90に対して枢動可能に結合され得る。そうして、バイパスミラー70は、スイングアーム90に沿って揺動または枢動、そして、スイングアーム90に対して又はアーム上で傾斜または枢動、の両方ができる。バイパスミラー70は、第２軸82(図6aおよび6b)を画定することができる、軸102(図11)によってスイングアーム90に対して枢動可能に結合され得る。このように、バイパスミラー70は、軸102に結合され、そして、軸102まわりに、かつ、第２軸82まわりにスイングアーム90に対して枢動することができる。一つの態様において、軸102は、図11に示されるように、バイパスミラー70から延び、そして、スイングアーム90の遠位端のボアの中へ延びることができる。ねじりばね（torsion  spring）106は、軸102に対して、そして、バイパスミラー70とスイングアーム90との間に結合され得る。ねじりばね106は、バイパスミラー70をスプリングアーム90に対して、すなわち、バイパス構成Bに向かってバイアスすることができる。対応しているタブ110および114は、図7bおよび図11に示されるように、バイパス構成Bにおいて、相互に接するように、バイパスミラー70およびスイングアーム90からそれぞれに延在し得る。
【００２２】
加えて、バイパスアセンブリ14は、さらに、光学アセンブリ46(図1a−図6b)およびハウジング18(図1a−図3)に対して枢動する（pivotal）伸縮アーム118を有する。伸縮アーム118は、図1bおよび図2bに示されるように、バイパスミラー70とハウジング18との間で結合されている。バイパスミラー70は、伸縮アーム118の遠位端に結合されている。一つの態様において、バイパスミラー70は、一方の端においてスイングアーム90と他方の端において伸縮アーム118との間に吊るされている（suspended）。一つの態様において、伸縮アーム118は、ハウジング18(図7a−図11)に対して結合されるように構成され、そして、バイパスミラー70に対して結合された遠位アーム126のボアの中へ延在している、近位アーム122を有し得る。このように、伸縮アーム118は、伸び、つぶれ又は圧縮することができ、近位アーム122は遠位アーム126の中へと圧縮又はつぶされ、そして、近位アーム12は遠位アーム126の外へ延びている。伸縮アーム118は、バイパスミラー70およびハウジング18に対してボールジョイントによって結合され得る。そうして、伸縮アーム118は、バイパスミラー70およびハウジング18の両方に対して枢動することができる。一つの例において、遠位ボール130は、バイパスミラー70から、そして、遠位アーム126のソケットの中へ延びることができ、一方、近位ボール134は、近位アーム122から、そして、ハウジング18またはハウジング上のマウントのソケットの中へ延びることができる。
【００２３】
バイパスアセンブリ14は、バイパスミラー70、スイングアーム90、伸縮アーム118、およびハウジング18を含み得る。バイパスミラー70がスイングアーム90上でバイパス構成Bからリトラクト構成Rへ揺動すると、伸縮アーム118は、圧縮又はつぶれて、ねじりばね106の力に抗してバイパスミラー70を選択的に傾けて、バイパスミラー70を、１次光路54および光学アセンブリ14から離れて、かつ、ハウジング18の壁66に向かって、面するように配向する。バイパスミラー70がスイングアーム90上でリトラクト構成Rからバイパス構成Bへ揺動すると、伸縮アーム118は、伸長して、ねじりばね106がバイパスミラー70を１次光路54の中へ傾けることを可能にし、そして、検出器50に向かって２次光路74に沿って光線を反射させるようにバイパスミラー70を配向する。このように、ねじりばね106と伸縮アーム118は、スイングアーム90がバイパスミラー70を選択的に移動すると、バイパスミラー70を選択的に配向するように協働する。
【００２４】
従って、上述のように、バイパスミラー70は、複数の動き又は自由度に関して移動可能である。スイングアーム90によって第１軸78(図6a、図6b)まわりに揺動または並進すること、および、ねじりばね106と伸縮アーム118によって第２軸82(図6a、図6b)まわりに捻りまたは傾斜すること、といったものである。バイパスミラー70は、単一のアクチュエータまたはモータ86によって、並進および傾斜の両方をさせることができる。モータ86は、モータ86に結合されたアーマチャ（armature）138を有し、そして、モータ86によって、選択的に移動可能である。おそらく図9aおよび図9bに最も良く示されているように、実質的に180度のアークを介して前後に移動する、といったものである。ばねリンク142は、モータ86のアーマチャ138とスイングアーム90との間で結合されている。モータ86は、スイングアーム90を、ばねリンク142を介して、リトラクト構成Rとバイパス構成Bとの間で揺動させる。加えて、ストップ146が、モータ86に隣接して、かつ、アーマチャ138の移動の終端に配置され得る。ストップ146は、アーマチャ138による接触の下で迎合的にたわむ（compliant  to  deflect）ことができ、移動の終端でアーマチャ138を受動的に減速させる。ストップ146は、アーマチャ138がアーマチャ138の移動の対向する端においてストップ146に接触するように、サイズ化され、かつ、位置決めされてる。一つの態様において、ストップ146は、反対方向に延び、そして、それぞれがアーマチャ138の異なる移動の終端に対応している対向するウィングまたはアームを有し得る。
【００２５】
次に、図12a−図14bを参照すると、別の視野バイパスまたはスイッチアセンブリ14bを用いた反射型、高倍率望遠鏡の別の光学系が示されている。これは、上述のものと多くの観点で類似しており、そして、その説明は、ここにおいて参照により組み込まれている。図12aおよび図12bは、光学系で斜視図から見て描いており、明確化のためにハウジング18が取り除かれており、そして、バイパスアセンブリ14bが、リトラクト構成Rおよびバイパス構成Bそれぞれにある。同様に、図13aおよび図13bは、光学系の中を見て描いており、再び、明確化のためにハウジング18が取り除かれており、そして、バイパスアセンブリ14bが、リトラクト構成Rおよびバイパス構成Bそれぞれにある。同様に、図14aおよび図14bは、光学系で横方向に見て描いており、再び、明確化のためにハウジング18が取り除かれており、そして、バイパスアセンブリ14bが、リトラクト構成Rおよびバイパス構成Bそれぞれにある。
【００２６】
バイパスアセンブリ14bは、光学アセンブリ46(およびハウジング)に対して移動可能に結合されたバイパスミラー70bを含み得る。一つの態様において、バイパスアセンブリ14bは、単一のバイパスミラー70bを有し得る。バイパスアセンブリ14bは、バイパスミラー70bが、バイパス構成Bとリトラクト構成Rとの間で、選択的に並進かつ傾斜可能であるか、または、置換かつ配向可能である(すなわち、方向付けされ得る)ように、関節形成され得る。従って、バイパスミラー70bは、構成間で一緒に並進および傾斜の両方を行う。リトラクト構成Rにおいて、バイパスミラー70bは、１次光路54の外側に配置され、かつ、バイパス構成Bに対して横断するように配向される、の両方である。このように、バイパスミラー70bは、移動され、かつ、再配向される、の両方である。
【００２７】
上述のように、ミラー70bは、一緒に変位および傾斜される、の両方である。上述のバイパスアセンブリ14とは異なり、リトラクト構成Rにおいて、バイパスミラー70bは、１次光路54および光学アセンブリ46に向かって面するように配向され得る。従って、バイパスアセンブリ14bは、また、シャッタ150も含み得る。シャッタは、リトラクト構成Rにおいてバイパスミラー70bを折り返し（fold  over）、バイパスミラー70bから光学アセンブリ46の中へ反射される迷光に影響されない。シャッタ150は、ハウジングおよび光学アセンブリ46に対して軸によって枢動可能に結合され得る。加えて、リンク154が、シャッタ150と、モータ86またはそのアーマチャとの間に結合され得る。従って、モータ86およびアーマチャが、バイパス構成Bとリトラクト構成Rとの間で、スイングアーム90、ひいてはバイパスミラー70bを揺動させると、開いた（open）配向(図12b、図13b、および図14b)と閉じた（closed）配向(図12a、図13a、および図14a)との間で、それぞれにシャッタ150を折りたたむ（fold）。一つの態様において、シャッタ150は、シャッタ150を閉じた配向に向かってバイアスするために、ねじりばねを有し得る。別の態様において、シャッタ150は、リトラクト構成Rにおいてバイパスミラー70bに対して折りたたまれ、そして、隣接し得る。従って、リトラクト構成Rにおいて、シャッタ150の境界線は、バイパスミラー70の境界線と実質的に一致し得る。
【００２８】
上述のように、バイパスミラー70bは、ねじりばねによって、バイパス構成Bのバイパス位置においてバイアスされ得る。バイパスミラー70bは、ハウジング18の側面または壁66との相互作用によって、バイパス構成Bからリトラクト構成Rへ傾斜され得る。従って、バイパスミラー70bは、リトラクト構成Rへ揺動されると、ハウジング18の側面または壁66に接して、リトラクト構成Rのリトラクト位置までバイパスミラー70bを傾斜させる。一つの態様において、バイパスミラー70bは、そのエッジにカム面またはホイール158を有し、ハウジング18の側面または壁66との相互作用を促進することができる。
【００２９】
同様のことを説明するために、ここにおいて、図面に示されている実施例が参照され、そして、特定の言語が使用されている。それでもなお、本技術の範囲の限定は、それによって意図されていないことが理解されるだろう。ここにおいて説明された特徴に係る変更およびさらなる修正、そして、ここにおいて説明された実施例に係る追加の適用は、本明細書の範囲内であると考えられるべきである。
【００３０】
本開示は、ここにおいて説明されるいくつかの実施形態または特徴が、ここにおいて説明される他の実施形態または特徴と組み合わされ得ることを明示的に開示していないだろうが、この開示は、当業者によって実施可能であると思われる任意のそうした組み合わせを説明するように読まれるべきである。この開示における「または（“or”）」の使用は、ここにおいて別段の記載がない限り、非排他的、または、すなわち「及び／又は（“and/or”）」を意味するように理解されるべきである。
【００３１】
さらに、説明された機能、構造、または特徴は、１つまたはそれ以上の例において、任意の適切な方法で組み合わせることができる。上記の説明においては、説明された技術の例について完全な理解を提供するための様々な構成に係る実施例といった、多数の特定的な詳細が提供された。しかしながら、本技術は、特定的な詳細の１つまたはそれ以上を用いることなく、または、他の方法、コンポーネント、装置、等を用いて、実施され得ることが認識されるだろう。他の例において、周知の構造またはオペレーションは、本技術の態様を不明瞭にすることを避けるために、詳細に示されないか、または説明されていない。
【００３２】
技術的事項（subject  matter）は、構造的特徴及び／又はオペレーションに特有の言語で説明されてきたが、添付の請求項において定義される技術的事項は、上述の特定の特徴およびオペレーションに必ずしも限定されるものではないことを理解されるべきである。むしろ、上述の特定の特徴および動作は、請求項を実施する例示的な形態として開示されている。説明された技術の精神および範囲から逸脱することなく、多数の修正および代替的な構成が考案され得る。
【図１ａ】
2021505965.tif 000003
【図１ｂ】
2021505965.tif 000004
【図２ａ】
2021505965.tif 000005
【図２ｂ】
2021505965.tif 000006
【図３】
2021505965.tif 000007
【図４ａ】
2021505965.tif 000008
【図４ｂ】
2021505965.tif 000009
【図５ａ】
2021505965.tif 000010
【図５ｂ】
2021505965.tif 000011
【図６ａ】
2021505965.tif 000012
【図６ｂ】
2021505965.tif 000013
【図７ａ】
2021505965.tif 000014
【図７ｂ】
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【図８ａ】
2021505965.tif 000016
【図８ｂ】
2021505965.tif 000017
【図９ａ】
2021505965.tif 000018
【図９ｂ】
2021505965.tif 000019
【図１０ａ】
2021505965.tif 000020
【図１０ｂ】
2021505965.tif 000021
【図１１】
2021505965.tif 000022
【図１２ａ】
2021505965.tif 000023
【図１２ｂ】
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【図１３ａ】
2021505965.tif 000025
【図１３ｂ】
2021505965.tif 000026
【図１４ａ】
2021505965.tif 000027
【図１４ｂ】
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【国際調査報告】
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