JP2012530940A - 複数視野を有する超広帯域小型光学系 - Google Patents
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Abstract
Description
102、202 第1(大)入口開口部
104、204 第2(小)入口開口部
106、206 反射式ビーム拡大器
108、208 反射式結像器
110、210 可動式視野変更ミラー
112、212 画像検出器
Claims (10)
- 狭視野モードまたは広視野モードのいずれかで動作して物体を結像するよう適合された光学系(100、200、200’)であって、該光学系が、
第1入口開口部(102、202)、
第2入口開口部(104、204)、
反射式ビーム拡大器(106、206)、
反射式結像器(108、208)、
可動式視野変更ミラー(110、210)、および、
画像検出器(112、212)、
を備え、
前記狭視野モードでは、
前記可動式視野変更折返しミラーが光ビーム路外に位置し、
前記反射式結像器が、前記第1入口開口部を通過した第1光ビーム(150a、250a)を受信し、さらに、
前記画像検出器が、前記反射式結像器を通過しかつ前記物体を結像した、前記第1光ビーム(150d、250e)を受信し、さらに、
前記広視野モードでは、
前記反射式ビーム拡大器が、前記第2入口開口部を通過した第2光ビーム(160a、260a)を受信し、
前記可動式視野変更折返しミラーが、前記光ビーム路内に位置し、かつ前記反射式ビーム拡大器を通過した前記第2光ビーム(160e、260e)を受けかつ反射し、
前記反射式結像器が、前記可動式視野変更折返しミラーから反射された前記第2光ビーム(160f、260f)を受信し、さらに、
前記画像検出器が、前記反射式結像器を通過しかつ前記物体を結像した、前記第2光ビーム(160i、260j)を受信するものであることを特徴とする光学系。 - 前記反射式ビーム拡大器(106)が、アフォーカル3ミラーアナスチグマートおよび折返しミラーを含むものであることを特徴とする請求項1記載の光学系。
- 前記反射式結像器(208)が、集光3ミラーアナスチグマートを含むものであることを特徴とする請求項1記載の光学系。
- 前記反射式結像器(208)が、集光3ミラーアナスチグマートと少なくとも1つの折返しミラー(302)とを含むものであることを特徴とする請求項1記載の光学系。
- 前記反射式結像器が、ノッチ分光ビームスプリッタ(208’)をさらに含むものであることを特徴とする請求項1記載の光学系。
- 前記反射式結像器が、前記画像検出器に対して100%のコールドシールド効率を可能にする、接近可能な射出瞳(154、166、254、266、268)を含むことを特徴とする請求項1記載の光学系。
- 前記狭視野モードにおいては、
前記反射式結像器が、
前記第1入口開口部を通過した前記第1光ビームを受けかつ反射する、1次ミラー(108a)、
前記1次ミラーから反射された前記第1光ビーム(150b)を受けかつ反射する、2次ミラー(108b)、および、
前記2次ミラーから反射された前記第1光ビーム(150c)を受けかつ反射する、3次ミラー(108c)、
を含み、
前記画像検出器が、前記反射式結像器内の前記3次ミラーから反射された前記第1光ビームを受信するものであり、そして、
前記広視野モードにおいては、
前記反射式ビーム拡大器が、
前記第2入口開口部を通過した前記第2光ビームを受けかつ反射する、3次ミラー(106a)、
前記3次ミラーから反射された前記第2光ビーム(160b)を受けかつ反射する、固定折返しミラー(106b)、
前記固定折返しミラーから反射された前記第2光ビーム(160c)を受けかつ反射する、2次ミラー(106c)、および、
前記2次ミラーから反射された前記第2光ビーム(160d)を受けかつ反射する、1次ミラー(106d)、
を含み、
前記可動式視野変更折返しミラーが、前記光ビーム路内に位置し、かつ前記反射式ビーム拡大器内の前記1次ミラーから反射された前記第2光ビームを受けかつ反射するものであり、
前記反射式結像器が、
前記可動式視野変更折返しミラーから反射された前記第2光ビームを受けかつ反射する、1次ミラー、
前記1次ミラーから反射された前記第2光ビームを受けかつ反射する、2次ミラー、および、
前記2次ミラーから反射された前記第2光ビームを受けかつ反射する、3次ミラー、
を含み、さらに、
前記画像検出器が、前記反射式結像器内の前記3次ミラーから反射された前記第2光ビームを受信するものであることを特徴とする請求項1記載の光学系。 - 前記狭視野モードにおいては、
前記反射式結像器が、
前記第1入口開口部を通過した前記第1光ビームを受けかつ反射する、1次ミラー(208a)、
前記1次ミラーから反射された前記第1光ビーム(250b)を受けかつ反射する、2次ミラー(208b)、
前記2次ミラーから反射された前記第1光ビーム(250c)を受けかつ反射する、第1固定折返しミラー(208c)またはノッチ分光ビームスプリッタ、および、
前記第1固定折返しミラーまたは前記ノッチ分光ビームスプリッタから反射された前記第1光ビーム(250d)を受けかつ反射する、3次ミラー(208d)、
を含み、
前記画像検出器が、前記反射式結像器内の前記3次ミラーから反射された前記第1光ビームを受信するものであり、
前記広視野モードにおいては、
前記反射式ビーム拡大器が、
前記第2入口開口部を通過した前記第2光ビームを受けかつ反射する、3次ミラー(206a)、
前記3次ミラーから反射された前記第2光ビーム(260b)を受けかつ反射する、固定折返しミラー(206b)、
前記固定折返しミラーから反射された前記第2光ビーム(260b)を受けかつ反射する、2次ミラー(206c)、および、
前記2次ミラーから反射された前記第2光ビーム(260d)を受けかつ反射する、1次ミラー(206d)、
を含み、
前記可動式視野変更折返しミラーが、前記光ビーム路内に位置し、かつ前記反射式ビーム拡大器内の前記1次ミラーから反射された前記第2光ビームを受けかつ反射するものであり、
前記反射式結像器が、
前記可動式視野変更折返しミラーから反射された前記第2光ビームを受けかつ反射する、1次ミラー、
前記1次ミラーから反射された前記第2光ビームを受けかつ反射する、2次ミラー、
前記2次ミラーから反射された前記第2光ビームを受けかつ反射する、第1固定折返しミラーまたはノッチ分光ビームスプリッタ、および、
前記第1固定折返しミラーまたは前記ノッチ分光ビームスプリッタから反射された前記第2光ビームを受けかつ反射する、3次ミラー、
を含み、
前記画像検出器が、前記反射式結像器内の前記3次ミラーから反射された前記第2光ビームを受信するものであることを特徴とする請求項1記載の光学系。 - 前記反射式結像器が、前記3次ミラーから反射された前記第1光ビームまたは前記第2光ビームを受けかつ反射する、第2固定折返しミラー(302)をさらに含み、かつ、
前記画像検出器が、前記反射式結像器内の前記3次ミラーに替えて、前記第2固定折返しミラーから、前記第1光ビームまたは前記第2光ビームを受信することを特徴とする請求項8記載の光学系。 - 物体を結像する方法であって、
第1入口開口部(102、202)、
第2入口開口部(104、204)、
反射式ビーム拡大器(106、206)、
反射式結像器(108、208)、
可動式視野変更ミラー(110、210)、および、
画像検出器(112、212)、
を含む光学系(100、200、200’)を提供するステップ、
前記光学系を狭視野モードで動作させて前記物体を結像するステップであって、
前記可動式視野変更折返しミラーが光ビーム路外に位置し、
前記反射式結像器が、前記第1入口開口部を通過した第1光ビーム(150a、250a)を受信し、さらに、
前記画像検出器が、前記反射式結像器を通過しかつ前記物体を結像した、前記第1光ビーム(150d、250e)を受信するステップ、および、
前記光学系を広視野モードで動作させて前記物体を結像するステップであって、
前記反射式ビーム拡大器が、前記第2入口開口部を通過した第2光ビーム(160a、260a)を受信し、
前記可動式視野変更折返しミラーが、前記光ビーム路内に位置し、かつ前記反射式ビーム拡大器を通過した前記第2光ビーム(160e、260e)を受けかつ反射し、
前記反射式結像器が、前記可動式視野変更折返しミラーから反射された前記第2光ビーム(160f、260f)を受信し、さらに、
前記画像検出器が、前記反射式結像器を通過しかつ前記物体を結像した、前記第2光ビーム(160i、260j)を受信するステップ、
を含むことを特徴とする方法。
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