JP3105454B2 - 熱画像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像装置の分野、特
に情景から不可視の赤外線光を受信し、情景を複製する
可視光画像を与える装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】暗視装置は多数年にわたって使用されて
いる。これらの一般的な暗視装置の１カテゴリーは画像
増倍装置の技術を使用する。この技術は画像増倍管とし
て通常知られている装置を使用して行われる。画像増倍
管は、薄暗いため自然の視界を与えることができない可
視光（いわゆる“スターライト”の視野）またはほぼ赤
外線の光を含んでいる周囲光を基本的に第１の周波数帯
域で受信し、それに応答して蛍光性の単色の黄−緑色光
で非常に増倍された可視画像を提供する周波数シフトお
よび増幅装置である。

【０００３】このような画像増倍暗視装置は利用可能な
低強度周囲光を可視画像に変換し、この画像は装置の使
用者が、視野が非常に薄暗いので自然の視界で観察する
ことができない光状態下で、例えば監視または装置の目
標標定のため使用されることができる。これらの画像増
倍暗視装置は動作するために月または星の光等のある残
留光を必要とする。この光は通常近赤外線の放射光が豊
富であり、肉眼では可視できない。現世代の暗視装置は
フォトカソードと呼ばれる光電的に応答する“窓”を使
用し、これは可視できない情景からこの“窓”に焦点を
結ばれた薄暗いまたは可視できない周囲光に応答して供
給された静電界の影響下で移動する空間電荷として流れ
る光電子パターンを提供し、観察される情景を複製す
る。光電子のこのパターンはマイクロチャンネルプレー
トに提供され、これはより高いレベルへ電子パターンを
増幅する。マイクロチャンネルプレートでこの増幅を達
成するため、光電子のパターンはプレート反対側の表面
に開口する多数の小さいチャンネル（すなわちマイクロ
チャンネル）中に誘導される。これらのチャンネルの内
部表面からの２次電子放射によって、低レベル画像に対
応するパターンの電子シャワーが発生される。フォトカ
ソードにより発生されるよりも非常に高い強度の電子シ
ャワーは静電界の供給により蛍光スクリーンへ誘導され
る。スクリーンの蛍光は低レベル画像を複製する可視光
の画像を生成する。

【０００４】画像増倍管はいわゆる“第１世代”管から
最近の“第３世代”管へ発展し、これは有効な光のより
大きな増幅とスペクトルの赤外線部分のやや深くまでの
赤外線光に対するより大きな感度を提供する。しかしな
がら、これらの画像増倍装置はこれらが動作することが
できるスペクトルの赤外線部分の深さに関して制限され
る。

【０００５】通常の暗視装置の別のカテゴリーは極低温
冷却された焦点平面アレイの熱画像装置により表され
る。これらの装置は不所望な熱雑音を減少するため極低
温範囲の温度に冷却された光電的な応答性の検出器を使
用する。この検出器は複数の検出器素子または“画素”
を含んでおり、それぞれ検出器素子に入射する赤外線光
の束を示した電気信号を生成する。あるこのような装置
はスターリング（Staring ）焦点平面アレイを使用し、
別の装置は検出器素子の線形焦点平面アレイを有し、検
出器を横切って観察された情景の部分を逐次的に移動す
るようにスキャナーを使用することを必要とする。いず
れの場合にも、検出器は極低温に冷却されるので、不可
視の赤外線光への電気応答は画像増倍装置で可能である
よりもスペクトルの赤外線部分に対して深いことが証明
されている。このような検出器により与えられる電気信
号は処理され、可視画像へ変換されなければならない。
この目的で、このカテゴリーの多数のこのような装置は
可視画像を装置の使用者に提供するために陰極線管、液
晶ディスプレイ、その他のこのようなディスプレイ技術
を使用する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】熱赤外線画像カテゴリ
ーの装置は、Robert W.Klatt氏によって1989年10月10日
に出願された米国特許第4,873,442 号明細書によって知
られている。この特許明細書の装置は検出器素子の線形
アレイを有するセンサを使用し、それらの検出器素子は
それぞれ線形アレイの長手方向に沿って検出器素子の寸
法にほぼ等しい距離だけ次に隣接する検出器素子から間
隔を隔てられている。従って、センサは各視野の情景ま
たはオブジェクト空間、あるいはオブジェクト空間を横
切るセンサの走査から画像情報の約半分を捕捉する。し
かしながら、検出器素子の応答の非均一を検出し補償す
るため、米国特許第4,873,442 号明細書は連続走査フィ
ールドの全ての検出器素子の走査線を重複することを教
示しており、従って各フィールドは少なくとも１つの検
出器素子から画像情報を失っている。即ち、米国特許第
4,873,442 号明細書では背景からの信号（画像情報）に
応答するために全ての検出器素子を使用しない。線形ア
レイの１端部の少なくとも１つの検出器素子は目標空間
の外部の空間を走査し、有効な画像情報を提供しない。
米国特許第4,873,442 号明細書に説明されている例にし
たがって、各フィールドは最大の可能な画像情報の一部
分を失っており、その部分は１／ｎに等しく、ｎは検出
器素子数である、残りのｎ−１検出器素子は各フィール
ドの目標空間からの画像情報の半分を捕捉するために使
用される。各フィールドは従って画像情報の９０％を示
し、これは使用される全ての検出器を含んでいる。した
がって、米国特許第4,873,442 号明細書の２つのフィー
ルドの各フレームは完全な目標空間画像を示すが、各フ
レームで使用される全ての検出器素子の提供する画像情
報の９０％のみを表す。付加的に、センサが提供するこ
とができる可能な分解能の線数は米国特許第4,873,442
号明細書では十分に使用されない。

【０００７】このカテゴリーの暗視装置のさらに重要な
欠点は検出器の極低温冷却が必要なことである。使用者
が（液体窒素等の）冷却流体を供給しなければならない
このカテゴリーの初期の装置はジュワー（Dewar ）装置
を使用した。このような装置の利用は極冷温冷却剤を時
折補充する必要性により厳しい制約を受ける。その後開
発されたこのタイプの装置は逆のスターリングサイクル
冷却装置により改善された極低温冷却技術を使用する。
しかしながらこのような冷却装置はかなりの量の倍率を
必要とし、自己メンテナンスがなく、信頼性の問題があ
り、通常雑音が大きい。

【０００８】通常の技術の欠点を考慮すると、本発明の
主要な目的は１以上のこれらの欠点を克服することであ
る。

【０００９】本発明の別の目的は、観察された情景から
赤外線放射を受信し、それに応答して観察された情景を
複製した可視画像を提供する熱画像装置を提供すること
である。

【００１０】本発明のさらに別の目的は、使用者が広い
視野または狭い視野のいずれかを選択することを可能に
するレンズ装置を具備したこのような赤外線の画像装置
を提供することであり、各視野は対応するテレスコープ
パワーを有する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】１局面によると、本発明
は情景から熱赤外線放射を受信しそれに応答して情景を
複製した可視画像を提供するため光開口を有するハウジ
ングを含んだ熱画像装置を提供し、この熱画像装置は、
情景から熱画像装置まで熱赤外線放射を誘導するため光
開口において画像装置と共動するテレスコープ可変パワ
ーレンズ装置を具備しており、レンズ装置は、光軸に沿
って情景からの熱赤外線放射を前記画像装置へ通過させ
るレンズハウジングと、レンズハウジング内部に取付け
られている可動部材とを具備しており、可動部材はその
第１の位置で光軸にある少なくとも１つのレンズを具備
し、それによって画像装置に通過する熱赤外線放射は少
なくとも１つのレンズを通過し、可動部材は第２の位置
において１つのレンズを光軸から外れて配置させる。

【００１２】本発明の利点は視野を観察しながら、テレ
スコープレンズ装置自体を交換する必要なく、使用者が
視野間（それぞれの視野は付随するテレスコープパワー
を有する）の切換えを行うことを容易に可能にすること
である。タンブラは２つの有効な視野位置の何れか一方
で取外し可能に保持されており、従ってタンブラはレン
ズ装置の光軸とずれを起こすことはない。さらに、タン
ブラは２つの位置の間で約９０度回転し、３０度のＦＯ
Ｖリングの回転が必要とされるだけである。付加的にＦ
ＯＶリングは複数の放射状に延在するレバーを有し、こ
れはレンズ装置の他の部品とは暗黙的に異なっており、
それによって使用者は夜間でもＦＯＶリングを容易に弁
別することができ、手袋、ミトン等を着用してＦＯＶリ
ングを動作することもできる。

【００１３】本発明のこれらおよび付加的な目的と利点
は添付図面を伴った少なくとも１つの本発明の好ましい
実施形態の後述の詳細な説明により認識されるであろ
う。同一の参照符号は同一特徴あるいは構造または機能
が相互に類似である特徴を示している。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１を参照すると、熱画像装置10
が概略的に示されており、そこにおいて、その機能的に
共同して動作する物理的素子は、空間に浮遊している状
態で示されており、支持ハウジング（そのハウジングは
もちろん装置の物理的な実施形態によって含まれてい
る）は図示されておらず、それによって、装置における
これらの素子および光線のための光線追跡ダイアグラム
もまた示されることができる。図１を詳細に見ると、熱
画像装置は、対物レンズ群を含み、全体を参照番号12で
示されている。この対物レンズ群は、幾つかのレンズ
（参照番号12',12'',12'''等で示されている）を含み、
それらのレンズは、その使用するスペクトルバンド中の
光を透過させる（しかし、可視光に対して透過である必
要はない）。対物レンズ群12は、観察される情景に向け
られ、それによって、この情景からの赤外線光（参照番
号14の矢印で示されている）は、この光学レンズ群によ
って受取られ、焦点を結ぶことができる。図１の対物レ
ンズ群12は、単に代表的なものであり、この対物レンズ
群は、取外され、後にさらに説明されるように異なる構
成の対物レンズ群と置き換えられることもできることを
理解すべきである。対物レンズ群12は、窓16を通して受
取られた光を集め、ビーム状にし、その窓は、装置10の
基本センサ部分18の永久的な部分である。この基本的な
センサ部分18の以下に説明されるハウジングに関連し
て、この窓16は、図１に示されているように装置10の残
りの素子のほぼ全てを収容する密閉されたチャンバ20と
の境界を定める。

【００１５】ハウジングチャンバ20内には、スキャナが
収容され、それは全体を参照番号22で示される。このス
キャナ22は、スキャナフレーム24を含み、それは平面図
においてほぼ三角形あるいは三脚形の形状である。スキ
ャナフレーム24は、ほぼ三角形の上部壁部分26と、３つ
の従属脚部部分28とを含んでおり、図１においてはその
２つだけしか見られない。壁部分26によってスキャナモ
ータが支持されており、全体を参照番号30で示されてい
る。このスキャナモータ30は、ディスク状の円形のマル
チファセット形走査ミラー32を駆動して支持するほぼ垂
直に延在している回転駆動軸（図示されていない）を含
んでいる。走査ミラー32は、複数の外方に周辺に配置さ
れた隣接したファセットあるいは面32a,32b,等を含んで
いるが、どの図面においてもいくつかのファセットだけ
しか示されていない。この走査ミラー32は、窓16および
対物レンズ群12を介して受取られた光14を全体を参照番
号34で示されている画像レンズ群に反射するために、ほ
ぼ水平な平面において回転する。走査ミラー32の回転の
ために、ファセット32a,32b,等は、対物レンズ群12を介
して観察された情景に関して水平面においてそれらの角
度を連続的に変化させる。

【００１６】より詳細に画像レンズ群34を考慮すると、
走査ミラー32のファセットから反射された光（矢印14）
は、レンズ36を通過し、垂直に間隔を隔てられた１対の
傾斜したミラー38,40 へ進むのが見られる。ミラー40
は、付加的な１対のレンズ42,44 を通してこの光をジュ
ワー装置48によって支持された窓46に向けて反射する。
ジュワー装置48は、全体を破線および参照番号48' で示
された熱絶縁性のハウジングを含んでいる。このジュワ
ー装置48は、検出器50上の垂線50' で集合的に図１に示
されている線形に配置された多数の小さい赤外線検出器
素子を有する線形焦点面赤外線検出器50を収容する。検
出器50の各検出器素子50' は、特定の検出器素子上に当
たる赤外線光のフラックスレベルをそれぞれ示す同様の
大きさの多数の電気信号の対応する１つを提供する。こ
れらの電気信号は、電気インターフェイス（後にさらに
説明される）によってジュワー装置48の外方に与えら
れ、図１において一点鎖線52によって示されている。

【００１７】（検出器50上に入射する赤外線光の光子に
よって励起された電子とは対照的に）熱的に励起された
電子が所望された光電画像信号を隠す不所望に高レベル
の電気雑音の原因とならないように検出器50を十分に低
い温度まで冷却するために、ジュワー装置48は、多段逆
ペルチェ効果（すなわち熱電）冷却装置54を含んでい
る。熱電冷却装置54は、検出器50が冷却されるために設
置される冷凍面と、参照番号56で概略的に示された熱シ
ンクと熱伝導の関係にある加熱面とを有している。画像
装置10の物理的な実施形態において、熱シンク56は、後
に見られるように装置10のハウジングの金属部分によっ
て構成されている。走査ミラー32が水平面において回転
する際の走査ミラー32の各ファセット32a,32b,等の角度
における連続した変化のために、特定のそれぞれのファ
セットから反射された情景は、検出器素子50' の線形ア
レイを水平に（すなわち、これらの検出器素子の垂直な
線形アレイに対して垂直に）掃引する。検出器素子50'
は、検出器50の情景部分の任意の掃引の期間中に情景の
特定の部分から複数の検出器素子50' の対応する１つに
入射する赤外線光のフラックスレベルを示す電気信号を
（インターフェイス52を介して）応答して与える。

【００１８】画像装置10の使用者によって観察される可
視の画像を提供するために、発光ダイオード（ＬＥＤ）
投影アレイモジュール58は、スキャナフレーム26の開口
を有するフランジ部分60によって支持されている。この
ＬＥＤ投影アレイモジュール58は、線形ＬＥＤアレイ62
を含み、そのアレイは、多数の別個のＬＥＤを含んでお
り（図１においては示されていないが、矢印の参照番号
62' で示されている）、そのそれぞれは、電流を流され
たときに個々に可視光を放出する。アレイ62のＬＥＤ6
2' は、検出器50の検出器素子50' の線形構成に類似し
て垂直線に沿って線形に配置されている。ＬＥＤ62'
は、後に明瞭になるように可視画像のそれぞれの部分を
与える。ＬＥＤ62' からの光は、ビームに集束され、全
体を参照番号64で示された投影レンズ群によって矢印の
ある参照番号14' で示されているようにミラー32のファ
セット上に投影される。参照番号14および14' は、もっ
ぱら情景からの画像情報を搬送している不可視の赤外線
光ならびに装置10の使用者10によって観察されるために
情景を複製する可視光に関して使用されている。

【００１９】ミラー32（すなわち、このミラーの特定の
ファセット32' ）から、ＬＥＤ62'からの可視光は、全
体を参照番号66で示されている接眼レンズ群に反射され
る。接眼レンズ群66は、それぞれの参照番号66',66''等
で示された幾つかの個々のレンズを含んでいる。これら
のレンズ66',66''等に加えて、状態表示装置68が接眼レ
ンズ群66の間に置かれている。この状態表示装置68は開
口を有し、可視画像がそこを通って感知され、ＬＥＤが
照明されたときに装置10の使用者に末梢的に可視となる
幾つかの個々のＬＥＤを含んでいる。これらのＬＥＤ
は、参照番号68',68''等で示されている。最後に、画像
装置10は、１対の接眼鏡シャッタ70を含んでいる。これ
らのシャッタ70は、使用者の顔が移動可能な接眼鏡部材
（以下に説明される）に押し付けられていないときに装
置10からの光の発散を防ぐために閉じるようにバイアス
される。使用者の顔が移動可能な接眼鏡部材に押し付け
られるとき、シャッタ70は、ＬＥＤ投影表示モジュール
および回転しているミラー32によって与えられた可視光
の画像を使用者が観察できるように開く。

【００２０】図２を参照すると、熱画像装置10の概略的
な機能ブロック図が示されている。この熱画像装置10
は、装置の種々の素子を囲んでいる線によって示されて
いるように、機能的にモジュラー部分に分割されてお
り、幾つかのモジュールは、複数のサブモジュールある
いは素子を含んでいる。光管理モジュール72は、不可視
光および可視光の両方を管理し、観察される情景から不
可視の赤外線光14を受取る対物レンズ群12と、スキャナ
22と、この不可視光を検出器50に導く画像レンズ群34と
を含んでいる。この光管理モジュール72はまた、ＬＥＤ
アレイ62から可視光を受取り、この光をスキャナ22に投
影する投影レンズ群64と、装置の使用者に画像を提供す
る接眼レンズ群66とを含んでいる。

【００２１】検出モジュール74は、ジュワー装置48内に
収容され、焦点を合わせられた不可視の赤外線光14を観
察される情景から受取る。このモジュール74は、検出器
50と、電気画像信号78の多数のチャンネル（上述の説明
のように、線形検出器アレイ50の各検出器素子に対して
１つのチャンネル）をマルチプレクサ回路（ＭＵＸ）80
に供給する読取り回路76とを含んでいる。ＭＵＸ80は、
連続したアナログ画像信号の形態で電気インターフェイ
ス出力52を供給する。検出器モジュール74はまた、読取
り回路76に制御指令を与える駆動回路82を含んでいる。
電気的に消去可能でプログラム可能な読取り専用メモリ
（ＥＥＰＲＯＭ）84は、読取り回路76の動作において局
所的にデータを記憶および供給し、赤外線検出器50に関
連していくらかの利得制御および不均一性の補償のため
に局部的に補償係数を提供する。図２に示されるよう
に、モジュール74の種々の回路は、装置10の他のモジュ
ールとの電気的インターフェイスを有している。

【００２２】モジュール74によって供給された連続した
アナログ画像信号52は、処理および制御（Ｐ＆Ｃ）モジ
ュール88中に位置されたアナログ信号プロセッサ（ＡＳ
Ｐ）86によって受信される。処理された連続したアナロ
グ画像信号90は、ＡＳＰ86によってアナログ−デジタル
変換器（ＡＤＣ）92に供給される。その結果処理された
連続したデジタル画像信号94は、タイミング発生器96に
供給される。このタイミング発生器96は、この回路の動
作のタイミングを制御するためにマルチプレクサ回路80
とのインターフェイスを有している。フレームメモリ98
は、タイミング発生器とインターフェイスされ、それに
よって、観察されている情景に包括的な画像情報が記憶
され、利得調整、コントラスト、および検出モジュール
74から得られた画像信号の処理において使用されるその
他の補償係数を提供する際に使用するために検索され
る。タイミング発生器96はまた、参照番号100 で示され
ているシステムワイドのタイミング制御信号を供給す
る。このタイミング制御信号は、検出器50、ミラー32、
ＬＥＤアレイ62の動作の時間的相関を達成するようにミ
ラー32の回転速度および位置の制御を含む画像装置10の
幾つかの別の機能を動作させるために使用される。

【００２３】補償され、時間的相関された連続したデジ
タル画像信号102 は、タイミング発生器96によって表示
モジュール104 に供給される。この表示モジュール104
は、ＬＥＤ投影アレイモジュール58と、信号102 を受信
してこの信号に応答して個々のＬＥＤ62' を駆動するた
めの駆動回路106 とを含んでいる。電気的に消去可能で
プログラム可能な読取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）10
8 は、装置10の動作において使用される将来使用される
値のために受信および記憶するように駆動回路106 との
インターフェイスを有している。例えば、ＥＥＰＲＯＭ
108 は、スタジア線の間隔に関する情報を記憶するため
に使用され、それによって、装置10は、人間あるいは既
知の寸法の乗物までの距離を評価するために使用される
ことができる。距離が評価されるように人および種々の
タイプの乗物に対する間隔を隔てられた比較寸法の線等
の付加的な有効な画像情報か、あるいは、観察されてい
る対象物までの距離および特定の時間における装置10の
使用に従ったいろいろな種類および寸法のレチクル板を
画像装置10の使用者に提供するために、表示モジュール
102 はまたそのような画像情報を記憶するための別の電
気的に消去可能でプログラム可能な読取り専用メモリ
（ＥＥＰＲＯＭ）110 を含んでいる。装置10の使用者に
よって選択されたときに、この画像情報は、符号発生回
路112 に供給され、それはＬＥＤアレイ62に符号信号11
4 を供給する。アレイ62は、信号114 を受信するために
分離した発光ダイオード（ＬＥＤ）を含んでいる。

【００２４】図２に示されているような画像装置10の説
明を完全なものにするために、装置10が入力出力（Ｉ／
Ｏ）モジュール116 を含んでいることに注目されなけれ
ばならない。このＩ／Ｏモジュール116 によって、装置
10の使用者は、装置10のハウジングの外部から動作され
る１組の一時的に接触するプッシュボタン等の１組の外
部からアクセス可能な制御装置118 を介して指令を入力
することができる。制御装置118 は、Ｐ＆Ｃモジュール
88における別のマイクロプロセッサ122 を含んでいる分
配された制御システムの一部分であるマイクロプロセッ
サ118 とのインターフェイスを有している。マイクロプ
ロセッサ120 および122 は、ＥＥＰＲＯＭ84,108,110と
のインターフェイスならびにこれらのＥＥＰＲＯＭに記
憶されたデータおよび指令によって使用できる回路を有
している。マイクロプロセッサ120 は、外部からアクセ
ス可能なデータインターフェイスポート120'を有してお
り、それによって、マイクロプロセッサ120,122 、およ
びこれらのマイクロプロセッサとインターフェイスされ
たＥＥＰＲＯＭ、および使用される回路に記憶された全
てのデータおよびプログラムは、ポート120'へのアクセ
スによって挿入および変化される。最後に、Ｐ＆Ｃモジ
ュール88は、バッテリパック124 等の電力供給源からシ
ステムに電力入力を供給する。ＤＣ／ＤＣパワー変換器
126 は、適切な電圧および電流レベルで装置10の種々の
モジュールおよび素子に電力を供給する。コンバータ12
6 から電力を供給された回路の１つは、熱電冷却装置54
のための制御装置128 である。

【００２５】図３のａおよびｂを参照すると、画像装置
10の物理的な実施形態の外観図および分解斜視図がそれ
ぞれ示されている。画像装置10は、２部分からなるチャ
ンバ形のハウジング130 を含んでいる。このハウジング
は、このハウジング内でチャンバ20の境界を定めるため
に（それらの間に介在している密閉部材132 を介して）
密閉して共同して使用される２つの部片130aおよび130b
を含んでいる。ハウジング130 の部分130aは、例えばア
ルミニウム等の鋳造された非磁性金属で作られ、横断面
においていくらかＬ字形であり、下部壁部分134 、側壁
部分136 、開口を有する１対の向かい合った前方壁部分
(138) 、および後方壁部分(140) を設ける。このハウジ
ング部分130aは、熱電冷却装置54のための熱シンクを提
供し、以下に示されるように装置10の光学素子およびそ
の他の素子が設置されるベース（すなわち、実際上光学
ベンチ）を与える。

【００２６】ハウジング部分130aの前方壁部分138 は、
円錐状の凹部（図示されていない）を前方に有し、その
後端部においてこの壁の開口144 において窓16を支持す
るリエントラント部分142 を定める。対物レンズ群12
は、ハウジング部分130aの前方凹部に受けられる円錐状
部分148 をその後端部に有するハウジング146 によって
この前方壁138 において支持される。ハウジング146
は、その適切な位置において対物レンズ群12を接続する
ためにハウジング部分130 と取外し可能に結合すること
ができ、また、異なるパワーの光学系がセンサ部分18に
取付けられるように取外し可能である。後方壁部分140
の開口150 において、接眼レンズ群66は、ハウジング部
分152 において密封的に支持されている。

【００２７】ハウジング130 のチャンバ20内において、
スキャナ24は、スキャナフレーム24の３本の脚部28の対
応する１つの中心に定められたそれぞれ垂直に延在して
いる穴をそれぞれ通る３個のねじ154 によって下部壁13
4 に固定されている。これらのねじは、下部壁134 によ
って定められたそれぞれの孔と螺合する。スキャナフレ
ーム24の脚部の下端部とハウジング130 の下部壁134 と
の間に電子装置156 が挟まれている。この電子装置156
は、回路板と、図１および２に関して説明された機能を
行うために必要なマイクロ制御装置122 等を含む多数の
ディスクリート回路および集積回路装置とを含んでい
る。また、前述の参照番号で図３のｂにおいて示された
既に説明された素子およびモジュールに加えて、下部ハ
ウジング部分130aには電子ケーブル装置158 が設置され
ている。このケーブルは、外部からアクセス可能なデー
タをインターフェイスポート120'に導き、そのコネクタ
は、この図面からわかるようにハウジング130bに設けら
れた穴を密封状態で通って延在する。

【００２８】それ自体のケーブル装置を有する制御電子
モジュール160 もまたハウジング130 中に設置され、制
御入力の一時的に接触するスイッチ118 および図２に関
して説明されたマイクロ制御装置120 を設ける。最後
に、磁気リードスイッチおよびケーブル装置162 がハウ
ジング130 中に収容され、前方壁138 のリエントラント
部分142 の範囲を定めている。磁気的に応答する幾つか
のリードスイッチを有するこのケーブル装置は、基本セ
ンサ18と共に使用されることができる対物レンズ群の種
々のものによってそれぞれの位置において支持された１
以上の磁石に反応する。これらの磁石は、各対物レンズ
の組の特定の位置（すなわち、位置コード）において位
置され、それによって、使用者は、遠距離の情景を異な
るレベルで拡大することができ、また、対物レンズの組
をセンサ18に適合させるという特定の使用に適切な異な
る符号を供給される。基本センサが特定のレンズ群の設
備に応答するとき、使用者は、符号ならびにセンサ18の
動作の別の内部調整を自動的に提供される。リードスイ
ッチは、ハウジング130 の非磁性の前方壁部分138 を通
してレンズ群上の磁石の特定の位置を感知する（従っ
て、特定のレンズ群を識別する）ことができる。従っ
て、特定のレンズ群を識別するためにオペレータからセ
ンサ18に物理的に入力する必要はなく、チャンバ20は密
閉されたままである。

【００２９】ハウジング部分130bを参照すると、このハ
ウジング部分は、ハウジング130 の後方部分においてバ
ッテリ収容凹部164 を形成されていることがわかる。こ
の凹部は、ハウジング部分130b上で上方および後方の両
方へ開く。バッテリ124 は、凹部164 において収容さ
れ、介在している密封部材168 と共にヒンジで留められ
たドア部材によってこの凹部中に密封して覆われる。ド
ア166 は、側面においていくらかＬ字形であり、後端部
に隣接してハウジング部分130bにヒンジで留められてい
る。ラッチング装置170 は、その前端部に隣接してドア
166 によって支持され、図３のａに示されているように
ドア166 をその閉じ位置に保持するためにこのハウジン
グ部分の凹部と取外し可能に結合することができる。

【００３０】視界変更可能なテレスコープモジュール 図１、３ａ、および３ｂを想起しつつ、図４および５を
参照すると、対物レンズ群またはテレスコープモジュー
ル12が詳細に示されている。テレスコープモジュール12
は、上記で説明されているように、ハウジング130 の整
合孔へ挿入されたテレスコープモジュールハウジング14
6 の円錐形後方部分148 を有するハウジング130 の前方
部分へ取外し可能に装着できる。図３ｂは、特に円錐形
後方部分148 は、円錐形部分148 上に形成されている平
坦形状部172 を保持しているので、ハウジング146 は１
つの関連する回転位置のみにおいて熱画像装置10内に完
全に配置されることができる。ハウジング146 によって
回転的に保持される内側にねじ結合される保持リング17
4 は、テレスコープモジュール12を解放可能に保持する
ためにハウジング130 の前方においてねじ形環状ボス
（図面には示されていない）をねじ式に結合する。

【００３１】多数のテレスコープ式付属レンズモジュー
ル12は、熱画像装置10により選択的に使用することがで
きる。図３においてテレスコープ式付属レンズモジュー
ル12は、特定のテレスコープモジュールに対する特定の
位置においてハウジング146上に配置されている磁石176
を有していることが分かる。（すなわち、磁石176は平
坦形状部172 に対してハウジング部分148 の周辺方向に
独特に配置されている。）特定のレンズ装置12の磁石17
6 は、リードスイッチ組立て体162 上に配置されている
磁石リードスイッチ178 の１つのみと整列し、それを作
動する。磁石176 によって作動されるリードスイッチ17
8 は、設置されたテレスコープ式レンズ12を独特に識別
する。同じように、その他の両立可能なテレスコープ式
レンズモジュール（図示されていない）は、リードスイ
ッチ組立て体176 において４つ（またはその他の好まし
い数）のリードスイッチ178 の対応するもののみを作動
するように、平坦形状部172 に対してそれぞれ独特に配
置されている磁石を有している。

【００３２】ハウジング146 に加えて、レンズ装置12は
多数のレンズ、焦点調節構造、および以下で詳細に説明
される２位置式視界変更構造を含んでいる。２位置式視
界変更構造は、装置10の使用者に対して観察される情景
の２つの選択的視界の何れか一方を与える。したがっ
て、各特定の視界は、装置10を対応するテレスコープ倍
率にする。したがって、使用者が広い視界を要求するな
らば、より低いテレスコープ倍率が与えられる。他方
で、より大きいテレスコープ倍率（すなわち、観察され
る情景における遠隔対象物の明らかに一層大きい画像）
が所望されるならば、使用者は一層狭い視界を与えられ
る。

【００３３】図４を参照すると、テレスコープモジュー
ル12の部品の大部分は、ほぼ円筒形であることに注意す
べきである。すなわち、この組立て体は、それぞれ内側
および外側直径および軸中心を有する部品から構成され
ている。共通の軸中心はレンズ装置12に対する光軸を形
成している。全体的に参照符号199 で示されているこの
光軸は、光学レンズ群に対して長手方向に形成されてい
る。示されている例示的実施形態において、テレスコー
プモジュールにおいて５つのレンズが具備されている。
しかしながら、本発明の技術的範囲から逸脱することな
く、より多くのまたはより少ない数のレンズを具備する
ことができる。特に、テレスコープモジュール12は、
（前方から最後方へ向って）順番に、前方のテレスコー
プバレル202 内に装着される第１のレンズ200 、焦点セ
ル206 内に装着される第２のレンズ204 、タンブラ210
の前方端部内に装着される第３のレンズ208 、タンブラ
210の後方端部において保持されているセル214 内に装
着される第４のレンズ212 、およびハウジング146 の後
方キャップ218 内に装着される第５のレンズ216 を含ん
でいる。レンズ200,204,208,212,および216 は、保持リ
ングまたはそれに類似するもののような既知の保持手段
によって各装着体内に保持されることができる。当業者
によって認識されるように、テレスコープモジュール12
は、上記で説明されたように、特定の応用および倍率に
対して任意の数のレンズを有するように設計される。

【００３４】焦点セル206 に加えて、テレスコープモジ
ュール12の焦点調節構造は、焦点リング220 を含んでい
る。焦点セル206 はハウジング146 の管状ベース部分14
6'内において同心で滑動可能に受容され、ベースハウジ
ング部分146'の壁内に形成されている長手方向のスロッ
ト224 内に受容され、そこから半径方向外側方向へ突出
している複数のねじ形突出部222 を有している。焦点リ
ング220 は、ねじ型突出部222 と結合する内側ねじ表面
220'を有しており、焦点リング220 が装置10の使用者に
よって手動で回転される時、第２のレンズ204 を有する
焦点セル206 はベースハウジング部分146'内において軸
方向に移動する（焦点リング220 はベース部分146'の外
側に沿う軸方向の移動に制限されることが理解され
る）。この構造において、設置されたテレスコープ式組
立て体12を有する装置10の使用者は、焦点リング220 を
手動で回転することのみによってテレスコープモジュー
ル12の焦点を結ばせることができる。

【００３５】上記で説明されたように、テレスコープモ
ジュール12は、２位置式可変倍率の特徴も含んでいる。
したがって、テレスコープモジュール12の視界は変更可
能であり、それに伴なうテレスコープ倍率の変更も行わ
れる。一般的に、特定の寸法の対物レンズを有するテレ
スコープによって与えられる視界の幅は、倍率（テレス
コープ倍率）に反比例する。したがって、使用者が一層
大きい（一層広い）視界を要求するならば、倍率を減少
する必要があり、その逆もまた同じである。この２位置
式可変倍率の特徴は、倍率選択／視界（ＦＯＶ）変更リ
ング226 を回転することによって使用者によって手動で
作動される。ＦＯＶリング226 は、焦点リングの背後の
ベースハウジング部分146'上に回転式に保持されており
（すなわち、ハウジング130 および使用者に一層近付
く）、同じようにこのハウジング部分の外側に沿う軸方
向の移動を制限される。

【００３６】好ましくは、ＦＯＶリング226 は、ベース
ハウジング位置146'の周りの２つの回転位置の間で移動
可能であるか、またはそのいずれか一方において選択的
に配置され、各位置は、互いの位置からＦＯＶ回転リン
グ226 を約３０°のみの回転した位置にある。これらの
位置の一方は、観察される情景の広い視界および対応す
る低倍率（例えば、２倍）を与え、また他方の位置は一
層狭い視界および対応する一層高い倍率（例えば、３．
３倍）を与える。１つの軸（すなわち、テレスコープモ
ジュール12の長手方向の光軸）の周りでＦＯＶリング22
6 を約３０°回転することによって、第３および第４の
レンズ208 および212 を有するタンブラ210 は、テレス
コープ式レンズ群12の光軸に対して垂直方向、およびＦ
ＯＶリング226 の回転軸に対して垂直方向の別の軸210'
の周りで約９０°回動する（図４参照）。さらに、ＦＯ
Ｖリング226 の約３０°の回転が、タンブラ210 の９０
°の回転（またはテレスコープレンズ装置12のＦＯＶお
よび倍率を変更するために十分なタンブラ210 のその他
の回動的移動）を導くことが好ましく、これは以下で一
層詳細に説明される。

【００３７】ここで図６を参照すると、視界変更構造22
8 が詳細に示されている。タンブラ210 およびＦＯＶリ
ング226 に加えて、ＦＯＶ変更構造は、駆動螺旋形リン
グ230 およびラック部材236 を含んでいる。駆動螺旋形
リング230 は鋸歯状の外側周囲232 およびマルチスター
ト型内側ねじ表面234 を有している。協同して、ラック
部材236 は、ベースハウジング部分146'によって形成さ
れている対応する長手方向のスロット（図面には示され
ていない）を通って半径方向外側に突出しており、駆動
螺旋形リング230 の内側ねじ表面234 と結合可能なアー
チ形ねじ表面を形成している。ラック部材236 は、ハウ
ジング部分146'の周辺方向（すなわち、ねじ表面238 の
半径方向外側延在部の反対側）に配置されている長手方
向に配置されたラックギア表面部分240 をさらに含んで
いる。

【００３８】ＦＯＶリング226 は、駆動螺旋形リング23
0 の鋸歯形外側周囲表面232 と両立し、それと駆動的に
結合する内側鋸歯形表面242 を有する。したがって、駆
動螺旋形リング230 はＦＯＶリング226 内において同心
で固定され、それに関連する回転移動を防ぐ。他方で、
駆動螺旋形リング230 およびＦＯＶリングは、半径方向
に嵌込まれ、ベースハウジング部分146'の外側表面の周
りで一緒に回転する。ＦＯＶリング226 はさらに、複数
の半径方向外側に延在している突出部、または左利きま
たは右利きの両方の使用者による取り扱いおよび回転を
容易にするために、その他のリング状の周囲から半径方
向に延在しているレバー244 を有している。これらの半
径方向に突出しているレバー部品244 は、テレスコープ
組立て体12のほぼ円筒形の外側表面と比較して（および
保持リング174 および焦点リング220 と比較して）、Ｆ
ＯＶリングに対する独特な触感を区別して与え、触れる
だけで容易にそれを識別できるようにされている。

【００３９】さらに、ＦＯＶリング226 は、使用者が手
袋、ミトン手袋、あるいはそれに類似するものをはめて
いても、触れるだけで容易に区別できるように焦点リン
グ220 とは意図的に明白に非常に異なっている。したが
って、テレスコープ式組立て体12が結合される時および
表面232 と242 とが結合される時、ＦＯＶリング226
は、駆動螺旋形リング230 に対する回転によって熱画像
装置10に対して選択された位置に回転的に調節される。
したがって、ＦＯＶリング226 、およびそれの半径方向
に突出しているレバー244 は、螺旋形駆動リング230 の
位置に対して回転的に調節され、その結果装置10のユー
ザは、装置10においてテレスコープ式組立て体12が使用
されていることに関係なく一定の回転位置、および広い
視界動作とテレスコープ動作の両方に対して一定の回転
位置においてこれらのレバーに出合う。ＦＯＶリング22
6 は、組立て体12の視界設定のための２つの選択的位置
の何れかに配置される。

【００４０】タンブラ210 は、上記で説明されたよう
に、前方端部において第３のレンズ208 、後方端部にお
いて第４のレンズ212 を保持している。これらのレンズ
208 および212 は、図４、５、および７に示されている
このタンブラの位置において（すなわち、軸199 と一致
して）、参照符号199'で示されているタンブラ210 の第
１の光軸を形成している。このタンブラ210 に対する第
１の位置は、その第１の光軸199'を組立て体12の光軸19
9 と整列する。タンブラ210 は、その外側周囲において
配置されている円盤形視界変更ギア246 を保持してい
る。このギア246 は、タンブラ210 と駆動的に連結さ
れ、ラック部材236 の長手方向のギアラック240 のギア
の歯と結合される。タンブラ210 はさらに、１対の直径
方向に対置して配置された開口248 を有し、その開口は
タンブラ210 の第２の光軸（すなわち、参照符号248'で
示されている）を形成している。この第２の光軸は、レ
ンズ208および212 を有するタンブラ210 の光軸に対し
てほぼ垂直である。

【００４１】理解されるように、タンブラ210 は、レン
ズ装置12の軸199 と整列されたタンブラ部材210 の第１
の光軸を有する第１の位置と、軸199 と整列された第２
の光軸（すなわち、開口248 を通る軸）を有する第２の
位置との間のハウジングベース部分146'内の回動動作に
対して支持される。図５を参照すると、参照符号 210''
で示された横方向の面（タンブラ部材210 の回動軸21O'
と一致する面）において、ベースハウジング部分146'
は、円 146''で示されている有効内側直径を有している
ことが分かる。タンブラ部材210 （レンズ208 と212 、
およびセル214 を含む）は、円 146''内に長さ調節器
（fitting ）を有していることが分かる。したがって、
タンブラ部材210 は、図４および５に示されている長手
方向に整列された位置から、この位置から９０°の位置
へ回動することができ、その中で開口248 は赤外線放射
がタンブラ部材210 を通って第５のレンズ216 へ通抜け
ることを可能にする。

【００４２】動作において、使用者が熱画像装置10の視
界を変更することを所望する時、ＦＯＶリング226 が回
転され、それによって駆動螺旋形リング230 を回転す
る。駆動螺旋形リング230 が回転する時、ねじ238 はね
じ表面234 と結合し、ラック236 を軸方向に（すなわ
ち、長手方向に）移動する。ラック236 が軸方向に移動
する時、ラックギア部分240 はギア246 と結合し、それ
によってギア246 およびタンブラ210 を約９０°回転す
る。ＦＯＶリング226 は１方向において約３０°回転さ
れ、一方でタンブラ210 は対応する方向において約９０
°回転する。ＦＯＶリング226 の回転方向に応じて、タ
ンブラ210 は、第１および第２の光軸の一方が組立て体
12の軸199 と整列するように移動される。タンブラ210
の第２の位置において、テレスコープモジュール12を通
る赤外線放射14は、第３および第４のレンズ208 および
212 を通らないが、開口248 を通る。

【００４３】続いて図４および６を参照すると、ＦＯＶ
構造228 は制限キー250 をさらに含んでいる。この制限
キー250 は１対の周辺方向に間隔を開けたラグ250'を含
んでいる（図４に最もよく示されている）。この制限キ
ー250 は、ＦＯＶリング226の内側周囲から半径方向内
側に突出している止めボス252 と協同して、ベースハウ
ジング部分146'の周りにおける約３０°の回転に対して
ＦＯＶリング226 の可能な回転移動を制限する。

【００４４】さらに図７を参照すると、ＦＯＶ変更構造
228 は、１対のばねロッド256 、およびギア246 に対し
て直径方向に対置するタンブラ部材210 によって保持さ
れ、駆動的に連結されている円盤形回転止め部材258 を
具備している光学的整列構造を含んでいる。回転止め部
材258 はこれらのロッドの中心付近においてばねロッド
256 間に受容されている。ロッド256 の各外側端部は、
ベースハウジング部分146'によって形成されている各ボ
ア（図面には示されていない）内に保持されている。し
たがって、２つの可能な回動位置の何れか一方において
タンブラ210 を効果的に保持するために、ばねロッド25
6 は、ロッド256 間に配置された回転止め部材258 を有
して、強制的に分離して、回転止め部材258 に対して内
側方向の力を与える。説明されたように、これらの２つ
の可能な位置は、それぞれ軸199と整列している第１お
よび第２の軸を有するタンブラ部材210 に対する第１お
よび第２の位置である。

【００４５】回転止め部材258 は、１対のほぼ対置して
突出している止め262 および１対のほぼ対置する弓形突
出部264 を有している。止め262 の一方および突出部26
4 の対応するものは、回転止め部材258 のための“側
部”を形成しており、その側部は、第３および第４のレ
ンズ208 と212 の第１の光軸および、開口248 の第２の
光軸とほぼ平行し、弓形突出部264 は回転止め部材258
の対角方向の角部を形成している。したがって、図７に
示されているように、タンブラ210 が広い視界のために
配置されているとき、タンブラ210 の第１の光軸がテレ
スコープモジュール12の光軸199 と整列するように、タ
ンブラ210 は、ばねロッド256 が対応する対の止め262
および突出部264 （すなわち回転止め部材258 の側部）
に力を加える位置において保持される。

【００４６】図８をさらに参照すると、使用者が、一層
狭い視界および一層大きいテレスコープ倍率で情景を観
察することを所望する時、使用者はＦＯＶリング226
（図５および６参照）をその他の位置へ回転する。ＦＯ
Ｖリング226 がテレスコープモジュール12の光軸199 の
周りを回転する時、示された例示的実施形態において、
タンブラ210 は図７の位置から図８の位置へ時計回り方
向に回転し（図７および８参照）、弓形突出部264 はば
ねロッド256 を外側方向にわずかに駆動する。タンブラ
210 が回転し続ける時、図８に示されているように、第
３および第４のレンズ208,212 の第１の光軸は軸199 に
対して垂直方向に移動し、開口248 の第２の軸は軸199
と整列する。タンブラ210 に対するこの第２の位置にお
いて、止め262 の１つがばねロッド256 のそれぞれと接
触するように、突出部264 はばねロッド256 のそれぞれ
に沿って滑動する。したがって、タンブラ210 の２つの
位置は、回転止め部材258 およびばねロッド256 によっ
て協同して決定される。

【００４７】さらに、弓形突出部264 の配置によって、
タンブラ210 がその位置の何れかの間で約４５°回転す
る時、タンブラ210 は、第１および第２の光軸の一方を
モジュール12の光軸199 と整列させるために、軸方向に
移動するラック部材236 とばねロッド256 からの力（矢
印260 ）との組合わせによって残りの４５°の回動移動
を駆動する。

【００４８】テレスコープモジュール12は、狭いまたは
広い視界が選択されるか否かを決定するための手段をさ
らに含んでいる。磁石266 は、ラック部材236 のアーム
部分267 に配置されている。ラック236 は長手方向に移
動するので、磁石266 はそれに応じて移動し、後方キャ
ップ218 の内側表面218'（図５に最もよく示されてい
る）に近付く、または離れる。磁石266 が表面218'に近
接している時、それはリードスイッチ178 の特定のもの
を作動する。装置10に設置されている種々のテレスコー
プ式組立て体12の何れか１つに応じて、リードスイッチ
の何れか１つが作動される。さらに、特定のテレスコー
プ式組立て体12を特に識別するためにハウジング146 の
円錐形後方部分148 上に配置されている磁石176 に加え
て、装置の使用者によって選択された視界を装置に知ら
せるために、内部可動磁石266 がリードスイッチ組立て
体162 のリードスイッチ178 の１つを作動する。磁石26
6 が前方位置にある時、磁石266 は円錐形後方部分148
から間隔を開けられ、特定のリードスイッチ178 の１つ
を作動するために十分な強度の磁界を供給しない。しか
しながら、図５および７に示されているように、ＦＯＶ
リング226 が広い視界位置に回転される時、ラック部材
236 は後方へ移動し、磁石266 は円錐形部分148 を外側
方向に形成する後方キャップ218 の内側表面218'に隣接
する位置へ移動し、この位置において、後方キャップ21
8 および装置10のハウジング130 の正面壁を通って磁石
266 と整列する特定のリードスイッチ178 の１つへ突出
するように十分な磁界を供給する。したがって、リード
スイッチ178 は作動され、画像装置10は、テレスコープ
式レンズモジュール12の何れか１つ（存在するならば）
が使用者によって設置されることを識別するだけでな
く、何れの倍率設定および視界設定が使用者によって選
択されるかを識別する。

【００４９】本発明の熱画像装置10の例示的実施形態に
基いて可変視界特徴を有するテレスコープモジュール12
の完全な説明を与えるために、テレスコープモジュール
12の個々の部品を示している図４をさらに参照する。
塵、水分、またはそれに類似するものがモジュール12の
内部に入らないことを確実にするために、組立て体12の
隣接する部品間に複数のＯリング270A乃至270Eが具備さ
れている。加えて、それぞれ独立している回転移動を容
易にするために、隔離および分解リング272 が焦点リン
グ220 とＦＯＶリング226 との間に配置される。さら
に、後方キャップ218 とベースハウジング146 との間の
結合を容易にするために、端部止めリング274 が後方キ
ャップ218 内に配置される。

【００５０】さらに図４および５を参照すると、１対の
直径方向に対置するスクリュ272 によってベースハウジ
ング部分146'内における回動移動に対してタンブラ部材
が支持され、各回動部材278 がそれぞれ、ベースハウジ
ング部分146'によって形成されている整合孔280 へ受容
されていることが分かる。

【００５１】以上、本発明は特にその好ましい実施形態
を参照にして図示および説明されているが、このような
参照が本発明を限定するものではない。本発明は、当業
者によって認識されるように大幅な修正、変更が可能で
あり、形態および機能的に同等のものであることができ
る。図示され説明された本発明の好ましい実施形態は単
なる例示に過ぎず、本発明の技術的範囲の全てを示した
ものではない。したがって、本発明は添付された特許請
求の範囲のみによって限定されるものであり、全ての点
において同等のものを認識させるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施した熱画像装置の機能的に共同し
て動作する物理的素子の概略図。

【図２】本発明にしたがった熱画像装置の概略ブロック
図。

【図３】本発明を実施した熱画像装置の外見図および分
解図。

【図４】本発明のレンズ装置の展開斜視図。

【図５】本発明の例示的実施形態において説明されてい
るレンズ装置の断面図。

【図６】本発明の１つの実施形態の特に視界変更装置を
示すレンズ装置の一部分の展開斜視図。

【図７】２つの異なる視界位置における本発明の視界タ
ンブラの斜視図。

【図８】２つの異なる視界位置における本発明の視界タ
ンブラの斜視図。

フロントページの続き (72)発明者 ピーター・メナード カナダ国、オンタリオ、ペネタンギッシ ェン、エスエスアイ・サイト 14 コン パートメント 19 (56)参考文献 特開 平７−20367（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−194598（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−210035（ＪＰ，Ａ) 特公 昭58−52202（ＪＰ，Ｂ２) 英国特許出願公開2085184（ＧＢ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 5/33 G03B 15/00 G03B 41/00

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 情景から熱赤外線放射を受けそれに応答
   して情景を複製した可視画像を与えるための光開口を有
   するハウジングを含んでいる熱画像装置において、 情景から前記熱画像装置まで熱赤外線放射を誘導するた
   め前記光開口において前記画像装置と共動するテレスコ
   ープ可変パワーレンズ装置を具備しており、前記レンズ
   装置は、光軸に沿って情景からの熱赤外線放射を前記画
   像装置へ通過させるレンズハウジングと、前記レンズハ
   ウジング内部に取付けられている可動部材とを具備して
   おり、前記可動部材はその第１の位置で前記光軸にある
   少なくとも１つのレンズを具備し、それによって前記画
   像装置に通過する熱赤外線放射は前記少なくとも１つの
   レンズを通過し、前記可動部材は第２の位置において前
   記１つのレンズを前記光軸から外れて配置させ、 前記可動部材は前記レンズハウジング内に回転可能に支
   持されているタンブラ部材として構成され、 前記レンズ装置は、前記レンズハウジングの前記光軸を
   中心に回転可能なＦＯＶリングと、前記ＦＯＶリングと
   前記タンブラ部材の間に延在する付勢連結構造とを具備
   しており、前記付勢連結構造は前記ＦＯＶリングのそれ
   ぞれ反対の回転に応答して第１および第２の位置の間で
   前記タンブラ部材の回転動作を行い、前記タンブラ部材
   はそれぞれ前記第１および第２の位置のそれぞれ１つで
   前記タンブラ部材の第１および第２の光軸を前記ハウジ
   ングの前記光軸と整列させ、 前記付勢連結構造は、前記ＦＯＶリングに結合し、前記
   レンズハウジングに対して回転し、そこに構成されてい
   る内部捩子表面を有する駆動螺旋状リングと、 前記タンブラ部材上で駆動するように取付けられている
   ギア部材と、 前記駆動螺旋状リングの前記内部捩子表面と結合可能な
   捩子部分と、前記ギア部材と結合可能なラックギア部分
   とを有するラック部材とを含み、前記レンズハウジングは 軸方向の相対運動のために前記
   ラック部材を支持し回転可能に前記タンブラ部材を支持
   する熱画像装置。
2. 【請求項２】 前記駆動螺旋状リングは鋸歯状の外部円
   周表面を限定し、前記ＦＯＶリングは前記駆動螺旋状リ
   ングの前記鋸歯状の表面と駆動して結合可能である一致
   した鋸歯の内部円周表面を限定し、前記駆動螺旋状リン
   グは前記レンズハウジング上で同心的に回転するように
   取付けられており、前記ＦＯＶリングを支持している請
   求項１記載の熱画像装置。
3. 【請求項３】 情景から熱赤外線放射を受けそれに応答
   して情景を複製した可視画像を与えるための光開口を有
   するハウジングを含んでいる熱画像装置において、 情景から前記熱画像装置まで熱赤外線放射を誘導するた
   め前記光開口において前記画像装置と共動するテレスコ
   ープ可変パワーレンズ装置を具備しており、前記レンズ
   装置は、光軸に沿って情景からの熱赤外線放射を前記画
   像装置へ通過させるレンズハウジングと、前記レンズハ
   ウジング内部に取付けられている可動部材とを具備して
   おり、前記可動部材はその第１の位置で前記光軸にある
   少なくとも１つのレンズを具備し、それによって前記画
   像装置に通過する熱赤外線放射は前記少なくとも１つの
   レンズを通過し、前記可動部材は第２の位置において前
   記１つのレンズを前記光軸から外れて配置させ、 前記可動部材は前記レンズハウジング内に回転可能に支
   持されているタンブラ部材として構成され、 前記レンズ装置は、前記レンズハウジングの前記光軸を
   中心に回転可能なＦＯＶリングと、前記ＦＯＶリングと
   前記タンブラ部材の間に延在する付勢連結構造とを具備
   しており、前記付勢連結構造は前記ＦＯＶリングのそれ
   ぞれ反対の回転に応答して第１および第２の位置の間で
   前記タンブラ部材の回転動作を行い、前記タンブラ部材
   はそれぞれ前記第１および第２の位置のそれぞれ１つで
   前記タンブラ部材の第１および第２の光軸を前記ハウジ
   ングの前記光軸と整列させ、 前記可動部材は前記第１および第２の位置の一方に前記
   可動部材を取外し可能に保持するため光学的整列機構と
   関連され、 前記光学的整列機構は前記レンズハウジングに取付けら
   れた間隔を隔てられた１対のばねロッドと、前記可動部
   材と結合して動作し、前記１対のばねロッドの間に位置
   されている移動止め部材とを具備し、前記１対のばねロ
   ッドは前記移動止め部材に抑制および復帰力を与えてい
   る熱画像装置。
4. 【請求項４】 前記画像装置はさらに磁気応答センサを
   含んでおり、前記テレスコープ可変パワーレンズ装置は
   さらに、前記可動部材の動作に応答してそれぞれ第１お
   よび第２の位置の間で移動する磁気部材を含んでおり、
   前記磁気部材は前記第１と第２の位置の一方のみで前記
   画像装置の前記磁気応答センサに影響を与え、それによ
   って前記レンズ装置の視野を前記画像装置に示す請求項
   １乃至３のいずれか１項記載の熱画像装置。
5. 【請求項５】 情景から熱赤外線放射を受けるように適
   合し、それに応答して情景を複製した可視画像を与える
   前記熱画像装置と共に使用する可変パワーテレスコープ
   レンズ装置において、 光軸に沿って情景から画像装置へ熱赤外線放射を通過す
   るレンズハウジングと、前記レンズハウジング内に取付
   けられている可動部材とを具備し、前記可動部材はその
   第１の位置で前記光軸にある少なくとも１つのレンズを
   支持し、それによって画像装置に通過する熱赤外線放射
   は前記少なくとも１つのレンズを通過し、第２の位置の
   前記可動部材は前記１つのレンズを前記光軸から外して
   配置し 、 前記可動部材は前記レンズハウジング内のそれぞれ第１
   および第２の位置の間で回動可能に支持されているタン
   ブラ部材として構成され、それによって前記タンブラ部
   材により支持されるレンズ部材をそれぞれ前記光軸に配
   置し、或いは前記光軸に沿って通過する赤外線が前記レ
   ンズを通過せずに前記タンブラ部材を横断することを可
   能にし、前記レンズ装置は、前記レンズハウジングの前記光軸を
   中心に回転可能なＦＯＶリングと、前記ＦＯＶリングと
   前記タンブラ部材の間に延在する付勢連結構造とを具備
   しており、付勢連結構造は前記ＦＯＶリングのそれぞれ
   反対の回転に応答して第１および第２の位置の間で前記
   タンブラ部材の回転動作を行い、前記タンブラ部材はそ
   れぞれ前記第１および第２の位置の１つで第１および第
   ２の光軸を前記ハウジングの前記光軸と整列させること
   を特徴とする可変パワーテレスコープレンズ装置。