【手続補正書】
【提出日】平成25年7月19日(2013.7.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】光学装置における二元的焦点合せ用のシステム及び方法
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学装置と共に使用するための焦点合せ装置において、
画像形成装置からの第１または第２の焦点位置に位置決めされた対物レンズアセンブリと、
該対物レンズアセンブリに結合されていて、対物レンズアセンブリを第１および第２のいずれかの焦点位置まで画像形成装置に対して並進運動させるように構成された二元的焦点合せ制御装置と、を備え、
前記対物レンズアセンブリが、前記光学装置の配向に応答して前記第１または第２のいずれかの焦点位置まで並進運動される、焦点合せ装置。
【請求項２】
前記第１の焦点位置が前記対物レンズアセンブリから遠位に位置決めされる対象物に関連付けられ、前記第２の焦点位置が前記対物レンズアセンブリのより近傍に位置決めされる対象物に関連付けられる、請求項１に記載の焦点合せ装置。
【請求項３】
前記二元的焦点合せ制御装置が、前記光学装置の配向に応答して前記第１または第２のいずれかの焦点位置を選択するように構成された焦点セレクタを備え、
前記対物レンズアセンブリが前記焦点セレクタに応答して前記第１または第２のいずれかの焦点位置まで並進運動される、請求項１に記載の焦点合せ装置。
【請求項４】
二元的焦点合せ制御装置が、
振子アームを介して前記光学装置に連結される振子質量体を備えており、前記振子アームは、前記光学装置の配向に応答して前記振子質量体と共に回転するものであり、
さらに、
前記振子質量体に連結されるとともに第１の空気圧システムの第１のピストンにさらに前記される第１のリンク部を備えており、前記第１のピストンは、前記振子質量体の回転に基づいて第１または第２の位置に位置決めされるように構成されており、
さらに、
前記第１の空気圧システムに結合されていて、対応する前記第１のピストンの前記第１または第２の位置に応答して第１または第２のいずれかの追加位置に位置決めされるように構成される第２のピストンを備える第２の空気圧システムと、
前記対物レンズアセンブリおよび前記第２のピストンに連結され、前記第２のピストンの前記第１または第２の追加位置に応答して前記第１または第２のいずれかの焦点位置まで前記対物レンズアセンブリを並進運動させるように構成される第２のリンク部と、
を備える、請求項１に記載の焦点合せ装置。
【請求項５】
前記二元的焦点合せ制御装置が前記光学装置の配向に応答して前記第１または第２のいずれかの焦点位置を選択し、前記二元的焦点合せ制御装置は、選択された前記焦点位置に応答して前記対物レンズアセンブリを並進運動させるように、前記対物レンズアセンブリに連結されたレンズ位置決め部を備える、請求項１に記載の焦点合せ装置。
【請求項６】
前記レンズ位置決め部は、
前記対物レンズアセンブリに連結された第１の帯電プレートおよび当該焦点合せ装置のハウジングに連結された第２の帯電プレートと、
スイッチを介して前記第１および第２の帯電プレートに連結された高圧電力供給部（ＨＶＰＳ）と、
を備えており、
前記第１および第２の帯電プレートは、前記スイッチの位置に応答して前記ＨＶＰＳによって同一の電荷または反対の電荷を有するように帯電させられており、
前記スイッチの位置が、前記第１または第２のいずれかの焦点位置に対応している、請求項５に記載の焦点合せ装置。
【請求項７】
前記二元的焦点合せ制御装置は、前記光学装置に結合された視線（ＬＯＳ）センサを備えており、該ＬＯＳセンサは前記光学装置の傾斜角を水平方向のＬＯＳに対して決定するように構成されており、前記傾斜角は前記光学装置の配向に対応している、請求項１に記載の焦点合せ装置。
【請求項８】
前記ＬＯＳセンサが前記光学装置に結合された加速度計を備える、請求項７に記載の焦点合せ装置。
【請求項９】
前記ＬＯＳセンサが、振子アームを介して前記光学装置に連結された振子質量体を備えており、前記振子アームは前記光学装置の配向に応答して回転し、
前記傾斜角が前記振子アームの回転に基づいて決定される、請求項７に記載の焦点合せ装置。
【請求項１０】
電圧源に接続される第１および第２の端子と、前記振子アームに接続される調整端子および出力端子と、を有する電位差計を備える傾斜角検出器をさらに備えており、
出力端子における出力電圧が前記振子アームの回転に起因して変化するとともに、
前記傾斜角が前記出力電圧に基づいて決定される、請求項９に記載の焦点合せ装置。
【請求項１１】
前記振子アームに連結されていて振子位置を検出するように構成される磁気回転位置エンコーダを備える傾斜角検出器をさらに備えており、
前記傾斜角が前記振子位置から決定される、請求項９に記載の焦点合せ装置。
【請求項１２】
画像形成装置から第１または第２の焦点位置に位置決めされる対物レンズアセンブリと、
該対物レンズアセンブリに結合される二元的焦点合せ制御装置と、
を備える、光学装置において、
前記対物レンズアセンブリは、
前記光学装置に結合されていて、水平方向のＬＯＳに対する前記光学装置の配向を検出するように構成される視線（ＬＯＳ）センサと、
検出される光学装置の配向に応答して前記第１または第２のいずれかの焦点位置を選択するための焦点セレクタと、を備えており、
前記二元的焦点合せ制御装置が、前記焦点セレクタに応答して、前記対物レンズアセンブリを前記第１または第２のいずれかの焦点位置まで前記画像形成装置に対して並進運動させるように構成される、光学装置。
【請求項１３】
画像形成装置がイメージインテンシファイアまたは画像形成アレイを備える、請求項１２に記載の光学装置。
【請求項１４】
前記第１の焦点位置が前記対物レンズアセンブリから遠位に位置決めされる対象物に関連付けられ、前記第２の焦点位置が前記対物レンズアセンブリのより近傍に位置決めされる対象物に関連付けられる、請求項１２に記載の光学装置。
【請求項１５】
前記二元的焦点合せ制御装置は、選択される前記焦点位置に応答して前記対物レンズアセンブリを並進運動させるように、前記対物レンズアセンブリに結合されたレンズ位置決め部を備える、請求項１２に記載の光学装置。
【請求項１６】
前記ＬＯＳセンサが加速度計を備える、請求項１２に記載の光学装置。
【請求項１７】
前記ＬＯＳセンサが、振子アームを介して前記光学装置に連結される振子質量体を備えており、前記振子アームは前記光学装置の配向に応答して前記振子質量体と共に回転するものであり、
前記光学装置の配向が前記振子アームの回転に基づいて決定される、請求項１２に記載の光学装置。
【請求項１８】
前記ＬＯＳセンサが前記振子アームに連結されるリンク部を備えており、
前記焦点セレクタは、
前記リンク部に連結されていて、前記振子質量体の回転に基づいて第１の空気圧システムにおいて第１または第２の位置に位置決めされる第１のピストンを備えており、
前記第１のピストンの前記第１または第２の位置は、前記第１または第２の焦点位置にそれぞれ対応する、請求項１７に記載の光学装置。
【請求項１９】
レンズ位置決め部が、
前記第１の空気圧システムに結合されていて、対応する前記第１のピストンの前記第１のピストンの第１または第２の位置に応答して第１または第２の追加位置に配置されるように構成される第２のピストンを備える、第２の空気圧システムと、
前記対物レンズアセンブリおよび前記第２のピストンに連結されていて、前記第２のピストンの前記第１または第２の追加位置に応答して前記対物レンズアセンブリを前記第１または第２のいずれかの焦点位置まで並進運動させるように構成される第２のリンク部と、を備える、請求項１８に記載の光学装置。
【請求項２０】
光学装置における画像形成装置から位置決めされる対物レンズアセンブリの焦点位置を制御する制御方法において、
水平方向の視線（ＬＯＳ）に対する光学装置の配向を検出し、
検出された前記光学装置の配向に応答して第１または第２のいずれかの焦点位置を選択し、
前記対物レンズアセンブリを選択された焦点位置まで前記画像形成装置に対して並進運動させることを含む制御方法。
【請求項２１】
前記第１または第２の焦点位置の一方を選択する際において、
検出された配向に応答して前記光学装置の傾斜角を決定し、
前記傾斜角が既定の閾値以下である場合には、第１の焦点位置を選択し、
傾斜角が既定の閾値より大きい場合には、第２の焦点位置を選択することを含む、請求項２０に記載の制御方法。
【請求項２２】
前記第２の焦点位置を選択する際において、
検出された配向に応答して前記光学装置の傾斜角を決定し、
前記傾斜角が第１の既定の閾値以下である場合には、前記第１の焦点位置を選択し、
前記傾斜角が前記第１の規定の閾値よりも大きい第２の既定の閾値以上である場合には、前記第２の焦点位置を選択し、
前記傾斜角が前記第１の既定の閾値よりも大きくかつ前記第２の既定の閾値よりも小さい場合には、以前に選択された焦点位置を維持するステップと、
が含まれる、請求項２０に記載の制御方法。
【請求項２３】
前記第１の焦点位置を選択することが、前記対物レンズアセンブリから遠位に位置決めされる対象物に対物レンズの焦点を合わせることに対応し、
前記第２の焦点位置を選択することが、前記対物レンズアセンブリのより近傍に位置決めされる対象物に対物レンズの焦点を合わせることに対応する、請求項２０に記載の制御方法。