"光軸を有する光学系であって、光源からの入射光を受光し、該入射光を反射曲面に投影し、該反射曲面から焦点面アレイFPAに向けて戻る前記光を集光する光学系を具備する光転送システムにおいて、前記光源と前記FPAとは前記光軸の両側に実質的に対称的に配置され、前記反射曲面に投影される前記光と前記反射曲面からの戻り光とはそれぞれ同一の光学素子を通り、前記光はコリメーションなしで前記反射曲面に到達する光転送システム。前記光学系が前記曲面への入射光を集光するとともに前記曲面から前記FPAへの戻り光を集光するように前記光源と前記曲面との間に配置された第一及び第二の屈折補正素子を有する請求項1に記載の光転送システム。前記第一の屈折補正素子が前記光源に面するポジティブパワーレンズである請求項2に記載の光転送システム。前記第二の屈折補正素子が前記第一の屈折補正素子と前記曲面との間のネガティブパワーレンズである請求項3に記載の光転送システム。前記屈折補正素子が前記曲面よりも前記光源の近くに配置されている請求項2乃至4の何れか一項に記載の光転送システム。前記光学系を通過した光源からの光が前記曲面からの戻り光から物理的に分離されているとともに前記光軸に対して実質的に対称的である請求項2乃至5の何れか一項に記載の光転送システム。前記光学系が散乱光及び/或いは迷光を減らすために1つ以上のレンズにバッフリングを有する請求項2乃至6の何れか一項に記載の光転送システム。前記曲面が分散素子である請求項1乃至7の何れか一項に記載の光転送システム。前記曲面が非分散ミラーである請求項1乃至7の何れか一項に記載の光転送システム。前記光源がスリットを通して前記光学系に受け取られる請求項1乃至9の何れか一項に記載の光転送システム。前記スリットの上流側で集光する第一の光学系をさらに備えている請求項10に記載の光転送システム。前記光源がピンホールを通して前記光学系に受け取られる請求項1乃至9の何れか一項に記載の光転送システム。前記ピンホールの上流側で集光する第一の光学系をさらに備えている請求項12に記載の光転送システム。前記曲面が分光学的に分散した光を、前記光学系を通して前記FPAに向かわせる回折格子である請求項1乃至8の何れか一項に記載の光転送システム。前記第一の光学系が前記スリットの上流側に光を伝達する光ファイバシステムである請求項11に記載の光転送システム。前記第一の光学系が前記ピンホールの上流側に光を伝達する光ファイバシステムである請求項13に記載の光転送システム。前記FPAが該FPAに対して垂直なFPA軸を有し、該FPA軸が前記光軸に対して傾いている請求項1乃至16の何れか一項に記載の光転送システム。前記第二の屈折補正素子が同一の光学面で互いに隣り合った2つの球面光学素子からなる請求項2乃至17の何れか一項に記載の光転送システム。前記2つの球面光学素子が同一の光軸に沿って互いに分離されている請求項18に記載の光転送システム。前記FPAと前記第一の屈折補正素子との間に光学的に配置されるフィールドレンズをさらに備える請求項2乃至19の何れか一項に記載の光転送システム。前記スリットと前記第一の屈折補正素子との間に光学的に配置されるフィールドレンズをさらに備える請求項10に記載の光転送システム。前記光学系が1つ以上のダブレット及び1つ以上のシングレット光学素子を有する請求項2に記載の光転送システム。前記光学系が3つ以上のシングレット光学素子を有する請求項2に記載の光転送システム。前記FPAが前記スリットとは異なる平面に配置されるように前記光学系と前記FPAとの間に光学的に配置される全反射折返しミラー或いはプリズムをさらに備える請求項10に記載の光転送システム。前記第一の光学アセンブリと前記スリットとの間に光学的に配置される全反射折返しミラー或いはプリズムをさらに備える請求項10に記載の光転送システム。前記光学系が該光学系の1つ以上の表面に非球面を有する請求項2乃至25の何れか一項に記載の光転送システム。紫外UV波長に対して最適化された光学素子を有する請求項1乃至26の何れか一項に記載の光転送システム。可視及び近赤外VNIR波長に対して最適化された光学素子を有する請求項1乃至26の何れか一項に記載の光転送システム。短波赤外SWIRスペクトル波長に対して最適化された光学素子を有する請求項1乃至26の何れか一項に記載の光転送システム。中波赤外MWIR波長に対して最適化された光学素子を有する請求項1乃至26の何れか一項に記載の光転送システム。熱赤外TIR波長に対して最適化された光学素子を有する請求項1乃至26の何れか一項に記載の光転送システム。紫外UV波長、可視及び近赤外VNIR、短波赤外SWIR、中波赤外MWIR、及び/或いは熱赤外TIRの組み合わせ、或いはスペクトルサブセットに対して最適化された光学素子を有する請求項1乃至26の何れか一項に記載の光転送システム。光が1つ以上のスリットを通って光学イメージャに入射するように前記光転送システムに光学的に接続されている光多重化システムをさらに備える請求項10乃至32の何れか一項に記載の光転送システム。図面を参照して、改良された小型の光転送画像システムについて説明する。図2乃至15に示した第一のタイプの実施形態では、改良されたシステムは1つの光軸を有する光学アセンブリが提供され、当該光学アセンブリはスリット或いはピンホールを通過して分光器に入射する非スペクトル分散光を曲面した反射型回析格子に向け、それに続き、スペクトル的に分散した光を同一の光学アセンブリを用いてFPAに集光させる画像機能を有する。本アプローチは、スマイル及びキーストーン歪を大きく減少させる。そして、本構成はオフナー型デザインに対し有意な利点を有している。図16に示す第二の実施形態の画像リレーデバイスでは、光学アセンブリが提供され、当該光学アセンブリはリレーデバイス、そして、曲面反射ミラーに光を入射させる機能と、それに続いて反射した光を同一の光学アセンブリを用いてFPAに集光させる機能との二次元画像機能を有する。各実施形態では、改良された光学構成はFPAが光学素子に近接しないような後方焦点面距離を十分に許容する。その結果、光源と第一の光学素子との間の距離を、図1に示す従来のダイソン型の構成詳細は後述するに比べて長くすることができる。これらの増加した距離は光源とFPAとのより大きな物理的分離を許容する。そして、このことは多数の画素を持ち、且つ/又は大きな画素サイズのFPAに対して特に有利である。さらに、本構成は迷光の制御、折返しミラー又はプリズムを使用するオプションも許容する。こうした全反射素子はFPAの直前に置かれる。結果として、これら構成はスリットとFPAとの間の物理的分離をより大きくすることができる。そして、分光器又は画像リレーデバイスの物理的レイアウトに、より大きな自由度を許容する。さらに本光学構成は、多くの波長範囲においてレンズ及び反射回折格子或いはミラー全てを球面とすることができ、したがって、ダイソン型光学系で必要とされる非球面と比較して容易に製造可能であるという利点を提供する。図1に示すようにVNIRf2.8のハイパースペクトルの実施形態に対する光学的規定及び他の光学的パラメータを表1及び表2に示す。そして、当業者に公知の典型的なシステムの説明を提供する。さらに本発明によれば、いくつかのデザインオプションができる。これらには、とりわけ以下が含まれる。レンズに適した光学材料の利用可能性が問題となりうる場合、スペクトル波長に対して少なくとも1つの非球面を組み込むこと。全波長に対して球面を保持し、スリットを通った入射光の光路ではなくFPAの直前に付加的な屈折補正レンズ素子を付加すること。球面を保持し、全波長範囲で優れた集光性能を提供するためにFPAの傾斜を含むこと。ハイパースペクトルラインイメージャ、分光器及び画像リレーデバイスに対して同一の基礎的な光学構成を適用すること。さらに、本発明によれば、スリットを通って入射する光をコリメートする要求がなくなるので、他のタイプの分光器及び画像リレーデバイスと比べて光学素子の数を実質的に削減できる。このようにアラインメント処置を単純化し、迷光を減らすことができる。好適な実施形態は、Warrenのような従来の構成と比較して、1つの厚いダイソン及び/或いは改良されたダイソンレンズと比較して薄い、スリット/FPAに面したポジティブパワーレンズと、ポジティブレンズと第一のポジティブレンズに極めて近い回折格子との間にある1つの屈折力の弱いネガティブレンズとを有する。薄いレンズを使用することは、ダイソン型の光学構成と比較して入射光の散乱を最小にするブロッキング素子を組み込むことが現実的であることを意味している。ここで、同様のブロッキング構造を使用すると、大きなダイソンレンズにはより顕著なストレスパターンが発生する。また、均質な屈折率を達成することも本発明の光学構成と比べると障害が大きい。さらに、好適な実施形態は光軸に関して実質的に対称的なスリット/FPAの配置を用いる。そして、ダイソン型の構成に関連する分厚い標準的な光学コンポーネントの使用を避け、球面レンズの使用を許容する。その結果、スリットを光軸に整列することと比較して、光学収差を減らすとともに非熱的な問題も最小化する。さらに、ダイソン型の構成では、屈折補正アセンブリは球面収差のみを補正するのに対して、本発明では、屈折補正アセンブリに適切な屈折力と材質とを選択することによって横方向及び軸方向の色、コマcoma、歪み、並びに非点収差astigmatismの増加を補正する。図面を参照して一般的なデザインと特定のデザインとについて説明する。図2は光軸に沿って且つスペクトル分散面と平行な平面においてVNIRスペクトル範囲用であって且つ分光器の一部用の好適な実施形態の断面図であり、この実施形態はスリットと、光学的アセンブリ屈折補正器と、曲面回折格子と、焦点面アレイFPAとを有する。本システムはスリットに光を集光する第一の光学系を有していてもよく、この第一の光学系は、たとえば、当業者に公知の光学構成光ファイバシステムを含むであって、ZEMAX商標名のような一般的に利用可能な市販の光学モデリングソフトウェアにより容易に決定されうる。2つの光学素子を通る直線は全光学素子に共通の光軸を表している。この共通の光軸は当業者に公知の従来の非熱的設計手法によって対処可能な熱的問題を最小とする。ここで重要なのは、主要なデザインが散乱光を減らすためのより効果的なバッフリングの内蔵を許容することである。バッフリングは、入射光或いはスペクトル的に分散した光の光路上を除いて光学面間の空間または光学面全てに配置可能である。このような効果的なバッフリングはダイソン型の構成では実施できない。図3には、光学素子上のコーティングの形態のバッフリングが所望の光が通過する領域以外の領域に提供された実施形態が示されている。これらのコーティングは図3では太線で示されている。図4は入射光のエッジと回折光のエッジとに平行な物理的なバッフルからなる別のバッフリングを備えた実施形態を示している。このようなバッフリングは、好ましくは散乱を最小化するための鋸歯状のデザインを含むとよい。他のタイプのバッフリングは、当業者に公知なように容易に設計及び/或いは組み込みがなされるものである。好適な実施形態における回折格子の配置は、ゼロ次成分がFPA自体の上ではなくスリットとFPAとの間の領域に整列するようにする。バッフリングはFPA上のいかなるゼロ次衝突をも防ぐようにこうした領域に容易に適用可能である。好適な実施形態におけるFPAは、よりよい収差制御を提供するため僅かに傾いている。その傾斜量はZEMAX商標名のような市販の光学モデリングソフトウェアを使用して容易に決定可能である。示すように、好適な実施形態は30mmの焦点面及び5.8mmの分散を示す。そのとき、スペクトル帯の数は、FPAの画素サイズに基づいて計算可能である。例えば、画素サイズが20マイクロメートルで、スリットの寸法が20マイクロメートルより大きくないなら、288の回折限界スペクトル帯が提供される。より大きいスリット幅はスペクトルの解像度を低下させ、スペクトルのオーバーサンプリングを引き起こす。上述したように、図1は従来技術に関連して等価なダイソン型分光器を示している。図1はまた、本発明との検討と比較のために同型のFPA及び同一の5.8mmスペクトル分散に対して同一のスケールで示している。所望のダイソン光学ブロックは大幅に厚いので、ダイソン型の構成で要求される屈折率の均一性をもって製造することが、とりわけ大きなフォーマット系において非常に難しくなる。またダイソン型の構成は散乱光を減らすためのバッフリングの能力が低く、相当ゆっくりと熱化され、そして熱的効果により敏感である。図5は小型フォーマットのFPA検出器に共通に利用可能な焦点面が10mmで且つ分散が3mmで且つf2.8光学系を備えた、より小型のVNIR分光器の実施形態を示す。より小型サイズの優位性は、低SN比SNR或いはスペクトル帯の数の減少をバランスさせていることである。大きさとSNRとスペクトル帯の数との最適な妥協点は構成されたセンサーに関するような特定の応用場面に依存しており、当業者が市販の光学設計ソフトウェアを用いてなしうるものである。図6は図2の構成の変形例を示しており、ここでは、スリットと第一の光学素子との間に折返しミラーが組み込まれている。この構成によれば、より大きな物理的分離と、スリットとFPAとの異なる方位とが許容され、これらには異なる機械的レイアウトが望まれる場面において利点がある。図7は図2の構成においてFPAの手前に追加のフィールドレンズを配置した実施形態を示している。フィールドレンズは収差補正を改善し、またわずかに高速な光学系を可能にする。ここでも、光学システムの複雑さの増加と収差速度光学速度の向上との最適なバランス点は構成されたシステムに関するような特定の応用場面に依存しており、市販の光学設計ソフトウェアを用いて容易に決定されうるものである。図8はフィールドレンズがスリットと第一の光学素子との間に配置されていることを除いて図7に示されたものと同様の実施形態を示している。図9は1つのダブレットレンズと1つのシングレットレンズとを有する実施形態を示す。この実施形態は光学材料の選択肢に制限があるときに有利である。異なる光学材料の効果は市販の光学設計ソフトウェアを使用して当業者が容易に評価シミュレーション可能である。2つの素子のより大きな分離は光学収差の制御に対して追加の自由度を提供する。図10は3つのシングレット光学素子を近接して備えた実施形態を示す。このデザインは、図9に示されるように、特に材料の選択に制限があるときの収差制御の観点で同一のデザイン特性を有する。図11はVNIR及びSWIRに亘るスペクトル範囲を有し、全ての球面がf2.5光学系を有する実施形態を示す。こうした広いスペクトル範囲に亘って収差補正を改良するために2つの光学素子が回折格子との距離と比較して近距離で分離されている。光学材料の選択に制限があれば、光学素子の分離は増す。異なる光学材料の効果は、市販の光学設計ソフトウェアを用いて当業者が容易に評価シミュレーション可能である。図12は光学素子の物理的な分離ではなく、1つの非球面が用いられていることを除いて図11に示された実施形態と同様にVNIR及びSWIRに亘るスペクトル範囲を有する実施形態を示す。非球面の使用は、より高速の光学システムを許容する。ここに示された実施形態は、回折限界光学系が2.5マイクロメートルでf2.0の光学系を有する。図13はSWIRのスペクトル範囲を有し、より小型のデザインを可能にするために図示されているように1つの非球面を備えた小型分光器に対する実施形態を示す。図14は、スペクトル範囲がMWIRで、f1.5光学系と1つの非球面を用いた実施形態を示す。MWIRで通常用いられる材料の選択は、より限定され、MWIRのスペクトル範囲の好適な実施形態は非球面或いは先に図7、8、9及び10に示した収差最小化技術のひとつを組み込んでいる。図15は、熱赤外TIRのスペクトル範囲の1.5光学系を有する実施形態を示す。当業者に公知の適切な材料がTIRで利用可能である。非球面は一般的に最小の収差を達成することを要求されない。上述したように、図2乃至14に示された実施形態のすべては、好ましくは、光学収差を減らすために傾斜したFPAを含んでいる。図15に示したTIRデザインに関して、TIRスペクトル範囲に対する光学構成のスペクトル帯の数は、SNRの考慮のため典型的に小さく、またこの小さい分散は非傾斜FPAを許容する。非傾斜FPA構成は、出願人の同時係属出願第11/708,536号現在はUS7,884,931、参照により本明細書に組み込まれるに記載されているように光多重化が組み込まれうることを意味している。TIRスペクトル範囲で典型的に使われるより小さい分散はゼロ次を一部のFPAに置くことができる。また、上記分散は、二重の光学的に多重されたシステムにおいて2つのスリットを通ってくる光から発生する2つの一次分散から分離される。この分離は、光多重化デザインでの第二のスリットからくる一次分散光のセカンドセットがFPAの分離領域に置かれるのを許す。分散が同様に抑制constrainedされていれば、光多重化デザインはTIRよりも短い波長にも使われることができる。分散量と光多重化が可能にした広い観測幅swath或いは他の視野配置の間の妥協点は構成されたセンサーに関するような特定の応用場面に依存する。図2乃至15に記載の実施形態はすべて回折限界的な光学構成を有している。なお、回折限界的ではない実施形態も可能である。こうした実施形態は通常は望まれないが、それらには、より広い温度範囲で動作するポテンシャルを有する。それは熱硬化が、より低い空間的かつスペクトル的解像度によってマスクされるからである。示されたすべての実施形態は当業者に公知の光学材料を有し、通常スペクトル伝送が最大のSNRを提供するのに最適な材料が選ばれる。示された実施形態は、約1マイクロメートル以下のキーストーン及びスペクトルスマイル収差を提供できる。また伝送性は低いが収差制御性に優れた材料を使用することもできる。サブミクロン領域での収差が望まれる特定のアプリケーションにおいてなら、このような材料の使用は優位性がある。使用される材料の選択は、ZEMAX商標名或いは他の同様のソフトウェアを用いて異なる材料の効果をモデリングすることによって可能である。図16はスリットが省略されるとともに回折格子がミラーに置き換えられた実施形態を示す。このような実施形態は、ダイソン型の構成を凌駕する分光学的な実施形態と同等の優位性、すなわち低歪み、小型、光学材料選択の自由度、迷光の優れたバッフリング及びFPAと光学素子との間の長い後方焦点距離を有する。図16の実施形態は、ダイソン或いはオフナー型の構成を組み込んだ画像リレーデバイスと機能的に同等な二次元画像リレーデバイスになる。そのようなリレーデバイスはフォトリソグラフィのようなアプリケーションで用いられる。図17は対物レンズアセンブリとFPA用ハウジングと関連する電子機器とを備えた機械的レイアウトの実施形態を示す。レンズと分光器の第一の光学コンポーネントとの間に折返しミラーを追加することによってセンサーシステム全体の機械的レイアウトに自由度が提供される。好適な実施形態とその好適な使用を参照して本発明を説明し図示したが、改良及び変更は、本発明の意図した全ての範囲内において変更や変形が可能であることから本発明はこれら実施形態および使用に限定されるものではない。"