特許 7507239 ホログラフィック構成要素用ユニット式キャリア

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-19

(45)【発行日】2024-06-27

(54)【発明の名称】ホログラフィック構成要素用ユニット式キャリア

(51)【国際特許分類】

   G02B 7/00 20210101AFI20240620BHJP

   G02B 23/00 20060101ALI20240620BHJP

   F41G 1/16 20060101ALN20240620BHJP

   F41G 1/30 20060101ALN20240620BHJP

【ＦＩ】

G02B7/00 B

G02B23/00

G02B7/00 A

F41G1/16

F41G1/30

【請求項の数】 19

(21)【出願番号】P 2022529438

(86)(22)【出願日】2020-11-16

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-01-20

(86)【国際出願番号】 US2020060707

(87)【国際公開番号】W WO2021141670

(87)【国際公開日】2021-07-15

【審査請求日】2022-07-01

(31)【優先権主張番号】16/691,117

(32)【優先日】2019-11-21

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】522195921

【氏名又は名称】イオテック，エルエルシー

【氏名又は名称原語表記】ＥＯＴＥＣＨ，ＬＬＣ

【住所又は居所原語表記】４６９００ Ｐｏｒｔ Ｓｔｒｅｅｔ， Ｐｌｙｍｏｕｔｈ， Ｍｉｃｈｉｇａｎ ４８１７０， Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ

(74)【代理人】

【識別番号】100110423

【弁理士】

【氏名又は名称】曾我 道治

(74)【代理人】

【識別番号】100111648

【弁理士】

【氏名又は名称】梶並 順

(74)【代理人】

【識別番号】100221729

【弁理士】

【氏名又は名称】中尾 圭介

(72)【発明者】

【氏名】ヒース、アンソニー

(72)【発明者】

【氏名】マクミレン、ディアナ・ケイ

(72)【発明者】

【氏名】オルソン、ジェームズ

【審査官】堀井 康司

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１７－５１９２５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１１／０２２８３６６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０２６７９９７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開平０９－１８４９９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－３４５５４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６２－２９３２１０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ ７／００

Ｇ０２Ｂ ２３／００

Ｆ４１Ｇ １／１６

Ｆ４１Ｇ １／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ベースと、
前記ベースと結合され、前記ベースから上方に延びる支持部材と、
前記支持部材と一体的に形成されたユニット式光学構成要素キャリアであって、レーザダイオードを受け入れるように構成された第１の受容部、ミラーを受け入れるように構成された第２の受容部、コリメート光学部品を受け入れるように構成された第３の受容部、回折格子を受け入れるように構成された第４の受容部、及び画像ホログラムを受け入れるように構成された第５の受容部を含むユニット式光学構成要素キャリアと
を含み、
前記ユニット式光学構成要素キャリアは、前記第１の受容部、前記第２の受容部、前記第３の受容部、前記第４の受容部、及び前記第５の受容部を提供する単一の本体を備え、
前記支持部材が、前記ベースに対して上方に延びる第１の支持部材部分と、前記第１の支持部材部分と一体に形成され、前記ユニット式光学構成要素キャリアから離れる方向に延びる第２の支持部材部分と、ジョイントを介して前記第２の支持部材部分と一体に形成され、前記ユニット式光学構成要素キャリアに向かって延びる第３の支持部材部分とを備え、
前記第３の支持部材部分は前記ユニット式光学構成要素キャリアと一体的に形成されている、ホログラフィック照準器用シャーシ。

【請求項2】

前記支持部材が可撓性を有し、
前記ユニット式光学構成要素キャリアは、前記支持部材を支点として、前記ベースに対して水平方向及び垂直方向に角度を変えて移動可能である、請求項１に記載のシャーシ。

【請求項3】

前記第１の支持部材部分が可撓性を有し、
前記ユニット式光学構成要素キャリアは、前記第１の支持部材部分を支点として、前記ベースに対して水平方向に角度を変えて移動可能である、請求項１に記載のシャーシ。

【請求項4】

前記第３の支持部材部分が可撓性を有し、
前記ユニット式光学構成要素キャリアは前記ベースに対して垂直方向に移動可能である、請求項３に記載のシャーシ。

【請求項5】

レーザダイオードを受け入れるように構成された前記第１の受容部が、対向壁の第１のセットと対向壁の第２のセットとを備え、
前記対向壁の第１のセットと前記対向壁の第２のセットは、レーザダイオードを受け入れるように構成された開口部を形成する、請求項１に記載のシャーシ。

【請求項6】

レーザダイオードを受け入れるように構成された前記開口部が、前記レーザダイオードが配置される円筒形カラーを受け入れるように構成される、請求項５に記載のシャーシ。

【請求項7】

前記対向壁の第１のセット及び前記対向壁の第２のセットが、それらの間に形成された凹部を有し、
前記対向壁は、前記円筒形カラーを収容するために外側に撓むように構成される、請求項６に記載のシャーシ。

【請求項8】

前記対向壁の第１のセットの少なくとも１つの外側が実質的に平坦であり、前記ベースに対して水平方向の力を受けるように構成されている、請求項７に記載のシャーシ。

【請求項9】

前記対向壁の第２のセットの少なくとも１つの外側が実質的に平坦であり、前記ベースに対して垂直方向の力を受けるように構成されている、請求項７に記載のシャーシ。

【請求項10】

ミラーを受け入れるように構成された前記第２の受容部が、ミラーの表面に当接するように構成された少なくとも第１の表面と第２の表面とを備える、請求項１に記載のシャーシ。

【請求項11】

コリメート光学部品を受け入れるように構成された前記第３の受容部が、コリメート光学部品の表面と当接するように構成された少なくとも第１の表面と第２の表面とを備える、請求項１に記載のシャーシ。

【請求項12】

回折格子を受け入れるように構成された前記第４の受容部が、回折格子の表面と当接するように構成された少なくとも第１の表面と第２の表面とを備える、請求項１に記載のシャーシ。

【請求項13】

画像ホログラムを受け入れるように構成された前記第５の受容部が、回折格子の表面と当接するように構成された少なくとも第１の表面と第２の表面とを備える、請求項１に記載のシャーシ。

【請求項14】

ベースと、
前記ベースに結合された調整アセンブリと、
レーザダイオードを受け入れるように構成された第１の受容部、ミラーを受け入れるように構成された第２の受容部、コリメート光学部品を受け入れるように構成された第３の受容部、回折格子を受け入れるように構成された第４の受容部、及び画像ホログラムを受け入れるように構成された第５の受容部を含み、前記ベースに結合された、ユニット式光学構成要素キャリアであって、前記第１の受容部、前記第２の受容部、前記第３の受容部、前記第４の受容部、及び前記第５の受容部を画定する剛体を備える、ユニット式光学構成要素キャリアと、
前記ユニット式光学構成要素キャリアと一体的に形成された支持部材であって、水平方向に可撓性を有する第１の部分、及び垂直方向に可撓性を有する第２の部分を備え、前記ユニット式光学構成要素キャリアは、前記支持部材に対して水平方向及び垂直方向に移動可能である、支持部材と
を備え、
前記調整アセンブリによって、前記ユニット式光学構成要素キャリアに加えられた水平方向の力に応じて、前記支持部材の前記第１の部分は、水平方向に撓んで、前記支持部材の前記第１の部分の撓み部を中心に、前記ベースに対して、前記ユニット式光学構成要素キャリアを水平方向に角変位させるように構成され、
前記調整アセンブリによって、前記ユニット式光学構成要素キャリアに加えられた垂直方向の力に応じて、前記支持部材の前記第２の部分は、垂直方向に撓んで、前記支持部材の前記第２の部分の撓み部を中心に、前記ベースに対して、前記ユニット式光学構成要素キャリアを垂直方向に角変位させるように構成される、ホログラフィック照準器。

【請求項15】

前記支持部材が、第１の直立壁と、第２の直立壁とを含み、前記支持部材の前記第１の部分は、前記第１の直立壁及び前記第２の直立壁の間に接続された可撓性部材とを含み、前記ユニット式光学構成要素キャリアは、前記第２の直立壁と一体的に形成され、
前記ユニット式光学構成要素キャリアに加えられた前記水平方向の力は、前記第２の直立壁に伝達され、前記可撓性部材を支点として、前記第２の直立壁及び前記ユニット式光学構成要素キャリアを水平方向に角変位させる、
請求項１４に記載のホログラフィック照準器。

【請求項16】

前記支持部材が、第１の水平部材と、第２の水平部材と、前記第１の水平部材及び前記第２の水平部材の間に一体的に形成されたジョイントとを含み、前記ユニット式光学構成要素キャリアが、前記第２の水平部材と一体的に形成され、
前記ユニット式光学構成要素キャリアに加えられた垂直方向の力は、前記第２の水平部材に伝達され、前記ジョイントを支点として、前記第２の水平部材及び前記ユニット式光学構成要素キャリアを垂直方向に角変位させる、
請求項１４に記載のホログラフィック照準器。

【請求項17】

ベースと、
前記ベースに結合された支持部材と、
レーザダイオードを受け入れるように構成された第１の受容部と、画像ホログラムを受け入れるように構成された第２の受容部と、前記レーザダイオード及び前記画像ホログラムの間で光を伝達するように構成された少なくとも１つの光学デバイスを受け入れるように構成された少なくとも第３の受容部とを含むユニット式光学構成要素キャリアとを備え、
前記ユニット式光学構成要素キャリアが、前記第１の受容部、前記第２の受容部、及び少なくとも第３の受容部を画定する単一の本体を備え、
前記支持部材が、前記ベースに対して上方に延びる第１の支持部材部分と、前記第１の支持部材部分と一体に形成され、前記ユニット式光学構成要素キャリアから離れる方向に延びる第２の支持部材部分と、ジョイントを介して前記第２の支持部材部分と一体に形成され、前記ユニット式光学構成要素キャリアに向かって延びる第３の支持部材部分とを備え、
前記第３の支持部材部分は前記ユニット式光学構成要素キャリアと一体的に形成されている、ホログラフィック照準器。

【請求項18】

前記少なくとも第３の受容部が、
ミラーを受け入れるように構成され、
前記少なくとも第３の受容部が、
コリメート光学部品を受け入れるように構成された第４の受容部、及び
回折格子を受け入れるように構成された第５の受容部、
を含む、請求項１７に記載のホログラフィック照準器。

【請求項19】

前記支持部材は可撓性を有し、
前記ユニット式光学構成要素キャリアは、前記支持部材の周囲で前記ベースに対して水平方向及び垂直方向に角度を変えて移動可能である、
請求項１７に記載のホログラフィック照準器。

【発明の詳細な説明】

【背景技術】

【0001】

遠方にある物体を識別し、焦点を合わせることは、照準器の使用によって容易にすることができる。照準器は、例えば、弓、ライフル、ショットガン、拳銃、搭載型機関銃、及び擲弾発射機などの小型武器で採用することができ、操作者が標的を見つけ、焦点を維持することを支援し得る。

【0002】

照準器は、多くの異なる形態で、様々な特徴を利用して開発されてきた。例えば、操作者が物体の位置を特定し、焦点を合わせることを支援し得るホログラムを操作者に提示する照準器が開発されてきた。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0003】

本明細書で開示されるのは、ユニット式光学構成要素キャリアを含むホログラフィック照準器である。ユニット式光学構成要素キャリアは、ホログラムを生成するように構成された光学構成要素を受け入れるための複数の受容部を有する単一の本体を含み得る。例えば、ユニット式光学構成要素キャリアは、レーザダイオードを受け入れるように構成された第１の受容部、ミラーを受け入れるように構成された第２の受容部、コリメート光学部品を受け入れるように構成された第３の受容部、格子を受け入れるように構成された第４の受容部、及び画像ホログラムを受け入れるように構成された第５の受容部を含み得る。受容部のそれぞれは、対応する光学構成要素が配置され得る複数の表面を含み得る。光は、レーザダイオードから、ミラー、コリメート光学部品、及び格子を介して画像ホログラムに伝達され得る。ユニット式光学構成要素キャリアは、機械的安定性を提供し、複数の受容部に受け入れられた光学構成要素の相対的な位置関係を維持する。

【0004】

ユニット式光学構成要素キャリアは、ベースから上方に延びる支持部材と一体的に形成されてもよい。支持部材は可撓性であり得、ユニット式光学構成要素キャリアは、ベースに対して水平方向及び垂直方向に移動可能であり得る。支持部材は、ベースに対して上方に延びる第１の部分と、ユニット式光学構成要素キャリアから離れる方向に延びる第２の部分と、ユニット式光学構成要素キャリアに向かって延び、ユニット式光学構成要素キャリアと一体的に形成された第３の部分と、第２の部分及び第３の部分の間に形成されたジョイントとを含み得る。第１の部分は可撓性であり得、ユニット式光学構成要素キャリアは、第１の部分を支点として、ベースに対して水平方向に角度を変えて移動可能である。ユニット式光学構成要素キャリアに水平方向の圧力が加えられると、ユニット式光学構成要素キャリアは、支持部材の第１の部分を支点として、水平方向に角変位してもよい。また、第２の部分と第３の部分との間のジョイントは可撓性であり得、ユニット式光学構成要素キャリアは、ジョイントを支点として、ベースに対して垂直方向に角度を変えて移動可能である。ユニット式光学構成要素キャリアに垂直方向の圧力が加えられると、ユニット式光学構成要素キャリアは、ジョイント部分を支点として垂直方向に角変位してもよい。ユニット式光学構成要素キャリアの機械的安定性は、変位中の光学構成要素の相対的な位置関係を維持する。

【0005】

この概要は、本明細書中「発明を実施するための形態」においてさらに記載される概念の一部を簡略化した形で紹介するために提供される。この概要は、特許請求された主題の重要な特徴又は必須の特徴を特定することを意図しておらず、また、特許請求された主題の範囲を限定するために使用されることを意図していない。他の特徴は本明細書に記載されている。

【0006】

例示的な実施形態に関する前述の概要及び以下の追加記載は、添付の例示的な図面と併せて読むと、より深く理解され得る。開示されたシステム及び実装の潜在的な実施形態は、描かれているものに限定されないことが理解される。さらに、図中の同様の参照数字は、同様の要素を示す。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1A】例示的な組み立てられたホログラフィック照準器の斜視図を描いている。

【図1B】例示的な組み立てられたホログラフィック照準器の斜視図を描いている。

【図1C】例示的な組み立てられたホログラフィック照準器の斜視図を描いている。

【図1D】例示的な組み立てられたホログラフィック照準器の斜視図を描いている。

【図2】例示的なホログラフィック照準器の分解図である。

【図3】例示的な部分的に組み立てられたホログラフィック照準器の斜視図である。

【図4A】例示的なベースに取り付けられた例示的な光学シャーシの斜視図である。

【図4B】光学シャーシの一部の詳細図である。

【図5】例示的なベースに取り付けられた例示的な光学シャーシの斜視図である。

【図6】例示的なベースに取り付けられ、光学構成要素が取り付けられている例示的な光学シャーシの斜視図である。

【図7】例示的なベースに取り付けられ、光学構成要素が分解された、例示的な光学シャーシの斜視図である。

【図8】光学構成要素が取り付けられた例示的な光学シャーシの斜視図である。

【図9】光学構成要素が分解された、例示的な光学シャーシの斜視図である。

【図10】レーザダイオードを受け入れるように構成された例示的な光学シャーシの一部の斜視図である。

【図11】ミラーを受け入れるように構成された例示的な光学シャーシの一部の斜視図である。

【図12】コリメート光学部品を受け入れるように構成された例示的な光学シャーシの一部の斜視図である。

【図13】格子を受け入れるように構成された例示的な光学シャーシの一部の斜視図である。

【図14】画像ホログラムを受け入れるように構成された例示的な光学シャーシの一部の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

ホログラフィック照準器は、操作者に提示するためのホログラムを作成するために、一連の光学構成要素を採用し得る。例えば、ホログラフィック照準器は、光ビームを生成するレーザダイオードと、光ビームを偏向させるミラーと、偏向した光ビームを受け、コリメートした光を仕向けるコリメート光学部品と、コリメートした光を受け、画像により記録された画像ホログラムに向けて光を反射し、これにより画像が照準器の操作者に表示される格子とを採用し得る。ホログラフィック照準器の動作は、光学構成要素が、互いに、距離及び向きを含めて意図された相対位置にあることを必要とする。光学構成要素の１つの意図された位置からの小さな変動でさえ、照準器の操作者による使用のためのホログラムの作成に悪影響を及ぼす可能性がある。

【0009】

ホログラフィック照準器は、光学構成要素をホログラフィック照準器内の構造物に固定することによって、光学構成要素を互いに相対的に位置決めし得る。例えば、例えばコリメート光学部品及びホログラム画像などの光学構成要素は、ホログラフィック照準器のハウジングの内部に固定されてもよい。ミラーは、照準器ハウジングが取り付けられるベースから延びる台座上に配置されてもよい。格子は、照準器ハウジングに対して相対的に回転するように構成された可動プレートに固定されてもよい。光学構成要素は、それら自体が互いに相対的に移動可能であり得る異なる構成要素に取り付けられているため、制御された製造環境であっても、光学構成要素を意図した位置に配置することは困難な場合がある。さらに、光学構成要素が取り付けられた構造物のいずれかが動くと、光学構成要素は意図した位置から移動し、ホログラムの再構成に劣化が生じる可能性がある。例えば、コリメート光学部品及びホログラムが取り付けられたハウジングが外部打撃を受けるシナリオでは、ハウジング及びそれに取り付けられた光学構成要素は、外部打撃によって意図した位置から動かされ、ホログラムの品質を低下させる可能性がある。

【0010】

光学構成要素が取り付けられる構造体は、異なる材料から作られてもよく、温度変化に対して異なる反応を示し得る。例えば、コリメート光学部品及びホログラム画像が取り付けられ得るホログラフィック照準器ハウジングは、鋼で作られてもよく、ミラー構成要素が取り付けられ得る台座は、アルミニウムで作られてもよい。鋼とアルミニウムは、温度変化に対して異なる率で膨張及び収縮し得る。構造体に取り付けられた光学構成要素は、熱膨張及び収縮の異なる率により、意図した位置から変位することがあり、これによりホログラムの品質が低下する可能性がある。

【0011】

本出願者は、ユニット式光学構成要素キャリアを採用するホログラフィック照準器を本明細書において開示する。ユニット式光学構成要素キャリアは、その中に光学構成要素を受け入れ、光学構成要素の相対位置を維持するように構成された複数の受容部を有する本体を含み得る。ユニット式光学構成要素キャリアは、レーザダイオードを受け入れるように構成された第１の受容部、ミラーを受け入れるように構成された第２の受容部、コリメート光学部品を受け入れるように構成された第３の受容部、格子を受け入れるように構成された第４の受容部、及び画像ホログラムを受け入れるように構成された第５の受容部を含み得る。ユニット式光学構成要素キャリアは、機械的に安定的であり得、そこに受け入れられた光学構成要素は、意図された相対位置に維持され得る。別々の受け入れ構造の変位に起因する光学構成要素の変位は排除される。ユニット式光学構成要素キャリアは、低い熱膨張係数（ＣＴＥ）の材料で作られてもよく、したがって、温度変化による光学構成要素の変位に対して耐性があり得る。

【0012】

図１Ａ及び１Ｂは、例示的なホログラフィック照準器１００の正面図及び背面図をそれぞれ描いている。図１Ｃ及び１Ｄは、例示的なホログラフィック照準器１００の側面図を描いている。ホログラフィック照準器１００は、例えば、銃器などの適切な装置に着脱可能に取り付けられるように適合されてもよい。ホログラフィック照準器１００は、ホログラフィック照準器１００を銃器に固定するために、銃器上の対応する構成要素と着脱可能に係合するように構成されたベース１１０を含み得る。

【0013】

ホログラフィック照準器１００は、前端部１１２及び後端部１１４を含む。ホログラフィック照準器１００の操作者は、後端部１１４に位置するバックウィンドウ１１６と、前端部１１２に位置する整列したフロントウィンドウ１１８とを通して見ることができる。バックウィンドウ１１６及び整列したフロントウィンドウ１１８を通して操作者に見える領域は、視野と呼ばれることがある。ホログラフィック照準器１００は、バックウィンドウ１１６及びフロントウィンドウ１１８によって画定された視野にホログラフィック画像を課すように適合される。

【0014】

仰角調整制御部１２０は、ホログラフィック照準器１００のハウジング１２２に形成された開口部を介してアクセス可能であり得る。方位角調整制御部１２４は、ベース１１０に形成された開口部を介してアクセス可能であり得る。操作者は、仰角調整制御部１２０を回して、バックウィンドウ１１６から見たホログラムの垂直位置を調整し得る。操作者は、方位角調整制御部１２４を回して、バックウィンドウ１１６から見たホログラムの水平位置を調整し得る。バッテリーキャップ１２８は、ホログラフィック照準器１００に電力を供給し得るバッテリーを受け入れるように構成された開口部へのアクセスを提供するために、取り外されてもよい。

【0015】

暗視ボタン１６２及びアップダウンボタン１６４が、ベース１１０に形成されたアパーチャを通して延在し得る。ホログラフィック照準器の操作者は、ホログラフィック照準器１００の動作特性を変更するために、暗視ボタン１６２及び／又はアップ／ダウンボタン１６４を押し下げ得る。例えば、特定のボタン又はボタンの組み合わせを押し下げることによって、ホログラフィック照準器１００は、そのオン／オフ状態を変更し、ホログラムの輝度を変更し、及び／又は通常モードと暗視モードの間で切り替わり得る。

【0016】

ホログラフィック照準器１００は、フード１７０をさらに含み得る。フード１７０は、ハウジング１２２の一部の上及び周囲に配置されてもよく、ベース１１０に機械的に取り付けられてもよい。フード１７０は、衝撃からハウジング１２２を保護するように構成されてもよい。

【0017】

図２は、ホログラフィック照準器１００の分解図を提供する。ハウジング１２２は、ベース１１０に機械的に結合されてもよく、その間に配置されたシール１３０を有していてもよい。ハウジング１２２は、ホログラフィック照準器１００の構成要素を封入する。例えば、ハウジング１２２は、ベース１１０に機械的に結合されてもよい光学シャーシ１３２を封入し得る。光学シャーシ１３２は、ホログラフィック画像を作成するために採用される光学構成要素を受け入れるための複数の受容部を有する剛体を備え得る。例えば、光学シャーシ１３２は、レーザダイオード１３４、ミラー１３６、コリメート光学部品１３８、格子１４０、及び画像ホログラム１４２のそれぞれを受け入れるための受容部を有する本体を備え得る。レーザダイオード１３４は、ミラー１３６に向けられ、ミラー１３６で受け取られる可視光を発生させるように構成されてもよい。ミラー１３６は、レーザダイオード１３４から受け取った光をコリメート光学部品１３８に向けて反射するように構成されてもよい。コリメート光学部品１３８は、ミラー１３６から反射光を受け取り、コリメートされた光を格子１４０に向けるように構成されてもよい。コリメート光学部品１３８は、例えば、透過性又は反射性であり得る。例えば回折格子であり得る格子１４０は、コリメート光学部品１３８からコリメートされた光を受け取り、回折光を画像ホログラム１４２に向かって反射するように構成されてもよい。画像ホログラム１４２は、格子１４０から光を受け取り、ホログラフィック照準器１００の視野で見ることができるホログラム画像を投影するように構成されてもよい。ホログラフィック照準器１００は、リヤウィンドウ１１６によって提示される視野を通して見る操作者にホログラムを表示する。ホログラム画像は、操作者が物体の位置を特定し、標的化することを支援するように構成されてもよい。例えば、ホログラムはレチクルであり得るが、他の画像が採用されてもよい。

【0018】

レーザダイオードシューと呼ばれることもあるカラー１４６は、関連する内径を有する内面と、関連する外径を有する外面とを有する円筒形に形成されてもよい。レーザダイオード１３４は、カラー１４６内に位置決めされ、カラー１４６の内面と摩擦嵌合を形成してもよい。リング１４８は、カラー１４６の外面の周りに位置決めされ、カラー１４６の外面と摩擦嵌合を形成してもよい。リング１４８は、光学シャーシ１３２の対応する受容部内に受け入れられる。リング１４８は、光学シャーシ１３２の対応する受容部内に含まれる対向する壁と摩擦嵌合を形成してもよい。レーザダイオード保持プレスが、レーザダイオード１３４、カラー１４６、及びリング１４８を光学シャーシ１３２の対応する受容部内に挿入する間に、カラー１４６に圧力を加えるために使用されてもよい。

【0019】

ハウジング１２２は、ベース１１０に機械的に結合され得るブリッジ１５２をさらに封入する。ブリッジ１５２は、光学シャーシ１３２の第１の受容部の少なくとも一部が延びる開口部１９０を形成し得る。仰角調整アセンブリ１５４及び方位角調整アセンブリ１５６は、ブリッジ１５２に形成された開口部１５９を通って延びて、光学シャーシ１３２の第１の受容部の一部と係合し得る。仰角調整制御部１２０は、ハウジング１２２に形成された開口部又はアパーチャ１５５を介して仰角調整アセンブリ１５４と係合し得る。ハウジング１２２の開口部又はアパーチャ１５５は、ハウジング１２２による干渉なしに仰角調整制御部１２０が仰角調整アセンブリ１５４と係合することを可能にするように形成されてもよい。ホログラフィック照準器１００の操作者は、仰角調整制御部１２０を回転させてもよく、これにより、仰角調整アセンブリ１５４は、ブリッジ１５２によって形成された開口部１９０内に延びるアセンブリの長さを増加又は減少させて、それにより光学シャーシ１３２の第１の受容部に加えられる力を増加又は減少させることができる。

【0020】

方位角調整制御部１２４は、ベース１１０に形成された開口部１５７を介して方位角調整アセンブリ１５６と係合する。ベース１１０の開口部１５７は、方位角調整制御部１２４がベース１１０による干渉なしに方位角調整アセンブリ１５６と係合することを可能にするように形成されてもよい。ホログラフィック照準器１００の操作者は、方位角調整制御部１２４を回転させてもよく、これにより、方位角調整アセンブリ１５６は、ブリッジ１５２によって形成された開口部１９０内に延びるアセンブリの長さを増加又は減少させて、それによって光学シャーシ１３２の第１の受容部に加えられる力を増加又は減少させることができる。

【0021】

ハウジング１２２は、ホログラフィック照準器１００に電力を供給し、制御するように構成された電子部品を含むプリント回路基板アセンブリ１６０をさらに封入し得る。暗視ボタン１６２及びアップダウンボタン１６４は、スペーサ１６６を通って延び、プリント回路基板アセンブリ１６０と係合し得る。暗視ボタン１６２及びアップダウンボタン１６４は、ベース１１０の対応する開口部を通って延び得る。ホログラフィック照準器１００の操作者が暗視ボタン１６２及び／又はアップ／ダウンボタン１６４を押し下げると、ボタンはプリント回路基板アセンブリ１６０とインターフェースしてホログラフィック照準器１００の動作特性を変化させ得る。例えば、特定のボタン又はボタンの組み合わせを押し下げると、プリント回路基板アセンブリ１６０は、オン／オフ状態を変更し、ホログラムの輝度を変更し、及び／又は通常モードと暗視モードの間で切り替わり得る。

【0022】

図３は、ハウジング１２２、フード１７０、及び他の要素が取り外された状態で部分的に組み立てられた例示的なホログラフィック照準器１００の斜視図を描いている。光学シャーシ１３２は、例えばネジを使用するなどの適切な留め技術を使用して、ベース１１０に機械的に結合されてもよい。レーザダイオード１３４、ミラー１３６、コリメート光学部品１３８、格子１４０、及び画像ホログラム１４２を含む光学構成要素は、光学シャーシ１３２の受容部に受け入れられてもよい。ブリッジ１５２は、例えばネジを使用するなどの適切な留め技術を使用してベース１１０に機械的に結合されてもよい。光学シャーシ１３２の一部は、ブリッジとベース１１０とによって画定される開口部１９０内に延在し得る。仰角調整制御部１２０は、仰角調整アセンブリ１５４とインターフェースして、光学シャーシ１３２の一部に力を加え、それによって光学シャーシ１３２の仰角を調整し得る。方位角調整制御部１２４は、方位角調整アセンブリ１５６とインターフェースして、光学シャーシ１３２の一部に力を加え、それによってベース１１０に対する光学シャーシ１３２の角度に関する水平方向の向きを調整し得る。

【0023】

図４Ａは、ベース１１０に取り付けられ、光学構成要素が取り外された状態の例示的な光学シャーシ１３２の孤立した斜視図を描いている。図４Ｂは、例示的な光学シャーシ１３２の一部の拡大図を描いている。図５は、ベース１１０に取り付けられた光学シャーシ１３２の逆方向からの斜視図を描いている。光学シャーシ１３２は、取付フランジ２２０と、取付フランジ２２０と一体的に形成され、取付フランジ２２０から上方に延びる支持部材２２２と、支持部材２２２と一体的に形成されたユニット式光学構成要素キャリア２２４とを含み得る。取付フランジ２２０は、例えば、取付フランジ２２０の開口部を通ってベース１１０の対応する受容部内に延びるネジを含み得る適切な方法を用いてベース１１０に固定されてもよい。支持部材２２２及びユニット式光学構成要素キャリア２２４は、取付フランジ２２０によってベース１１０に対して吊り下げられてもよい。

【0024】

光学シャーシ１３２の支持部材２２２は、ユニット式光学構成要素キャリア２２４が取付フランジ２２０及びベース１１０に対して水平方向及び／又は垂直方向に角度を変えて移動可能であり得るように、柔軟性のある１つ又は複数の部分を含み得る。支持部材２２２は、取付フランジ２２０及びベース１１０に対するユニット式光学構成要素キャリア２２４の位置の調整を可能にし、それによって操作者の視野内に作成されるホログラムの位置の調整を可能にするように、順応性を備え得る。

【0025】

支持部材２２２は、取付フランジ２２０に対して上方に延び、取付フランジ２２０と一体的に形成された第１の壁２４０を含み得る。支持部材２２２は、第２の壁２４４と、第１の壁２４０及び第２の壁２４４の間に結合された可撓性部材２４６とをさらに含み得る。第２の壁２４４及び可撓性部材２４６は、第１の壁２４０によって支持されてもよい。第２の壁２４４は、可撓性部材２４６を支点として、取付フランジ２２０及びベース１１０に対して水平方向に角度を変えて自由に移動し得る。可撓性部材２４６は、第１の壁２４０の中央付近で第１の壁２４０に結合されていてもよく、第２の壁２４４の中央付近で第２の壁２４４に結合されてもよい。第２の壁２４４に水平方向の力が加えられると、可撓性部材２４６は、可撓性部材２４６を運動の支点として、第２の壁２４４が第１の壁２４０に対して水平方向に移動するか又は角変位することができるように撓ませるか又は捩ることができる。光学構成要素キャリア２２４に加えられる水平方向の力は、第２の水平壁２４４に伝達されてもよく、第１の壁２４０及び取付フランジ２２０に対する第２の壁２４４及び光学構成要素キャリア２２４の可撓性部材２４６の周囲又は周りの角度を変える水平方向の移動をもたらす可能性がある。

【0026】

支持部材２２２は、第２の壁２４４と一体的に形成され、ユニット式光学構成要素キャリア２２４から離れる方向に延びる第１の水平部材２４７と、ユニット式光学構成要素キャリア２２４に向かって延びる第２の水平部材２４８と、第１の水平部材２４７及び第２の水平部材２４８と一体的に形成されたジョイント部材２４９とをさらに含み得る。第１の水平部材２４７、ジョイント部材２４９、及び第２の水平部材２４８は、一体的に形成され、一緒になって、取付フランジ２２０及びベース１１０に対するユニット式光学構成要素キャリア２２４の垂直方向の可撓性を提供してもよい。第２の水平部材２４８は、第１の水平部材２４７に対して垂直方向に可撓性を有し得る。ジョイント部材２４９は、可撓性を有し、第１の水平部材２４７に対する第２の水平部材２４８の垂直方向の移動を許容し得る。垂直方向の圧力が第２の水平部材２４８にかけられると、それは第１の水平部材２４７、取付フランジ２２０、及びベース１１０に対して垂直方向に移動又は変位し得る。その移動は、ジョイント部材２４９を支点とした角度のあるものであり得る。ユニット式光学構成要素キャリア２２４に加えられた垂直方向の力は、第２の水平部材２４８に伝達され、第１の水平部材２４７及び取付フランジ２２０に対するユニット式光学構成要素キャリア２２４及び第２の水平部材２４８のジョイント部材２４９の周囲又は周りの垂直方向の角移動又は角変位をもたらし得る。図に示されるように、第１の水平部材２４７及び第２の水平部材２４８の複数の例が支持部材２２２に含まれてもよい。

【0027】

図６は、ベース１１０に取り付けられ、光学構成要素１３４、１３６、１３８、１４０、１４２が取り付けられた例示的なユニット式光学構成要素キャリア２２４の斜視図を描いている。図７は、光学構成要素１３４、１３６、１３８、１４０、及び１４２が分解された状態の例示的なユニット式光学構成要素キャリア２２４を描いている。図８は、光学構成要素が取り付けられた、ベース１１０のない例示的なユニット式光学構成要素キャリアの斜視図を描いている。図９は、ベース１１０がなく、光学構成要素１３４、１３６、１３８、１４０、及び１４２が分解された状態の例示的な光学構成要素キャリアを描いている。ユニット式光学構成要素キャリア２２４は、光学構成要素が取り付けられる台又はラックとして機能し得る本体を備える。ユニット式光学構成要素キャリア２２４は、取付フランジ２２０と一体的に形成されてもよい支持部材２２２と一体的に形成されてもよい。ユニット式光学構成要素キャリア２２４は剛体を構成し得、光学構成要素間の相対距離の変化に対して実質的に耐性があり得る。例えば、仰角調整アセンブリ１５４及び／又は方位角調整アセンブリ１５６によって第１の受容部２３０に力が加えられるシナリオでは、ユニット式光学構成要素キャリア２２４は歪みに耐性があり得、光学構成要素１３４、１３６、１３８、１４０、及び１４２間の相対距離が実質的に変化しないまま一体となって移動し得る。ユニット式光学構成要素キャリア２２４は、比較的低い熱膨張係数を有する材料から作られてもよい。その結果、光学構成要素間の相対距離は、広い範囲の温度環境にわたって実質的に同じままであり得る。一例では、ユニット式光学構成要素キャリア２２４は、チタンから製造されてもよい。

【0028】

ユニット式光学構成要素キャリア２２４は、光学構成要素を受け入れるように構成された複数の受容部２３０、２３２、２３４、２３６、２３８を含み得る。受容部２３０、２３２、２３４、２３６、及び２３８のそれぞれは、適切な光学構成要素の対応する表面を受け入れるように構成された１つ又は複数の表面を含む。表面対表面の取り付けは、ユニット式光学構成要素キャリア２２４に対する、及び互いに対する光学構成要素の正確な位置決めをもたらす。受容部２３０、２３２、２３４、２３６、及び２３８は、対応する光学構成要素をユニット式光学構成要素キャリア２２４の外側から適用できるように構成される。外側からの光学構成要素の取り付けは、例えば、ロボットハンドリングなどの自動化された手段によって行われてもよい。光学構成要素は、光学構成要素と対応する受容部との間の摩擦を介して、及び／又は接着剤の塗布によって、受容部２３０、２３２、２３４、２３６、及び２３８に固定されてもよい。

【0029】

図１０は、レーザダイオード１３４、カラー１４６、及びリング１４８が第１の受容部への挿入のために整列された、例示的なユニット式光学構成要素キャリア２２４の例示的な第１の受容部２３０の孤立した図を描いている。第１の受容部２３０は、対向する側壁２５０Ａ及び２５０Ｂの第１のセットと、対向する側壁２５２Ａ及び２５２Ｂの第２のセットとを含み得る。対向する側壁２５０Ａ及び２５０Ｂの第１のセットと、対向する側壁２５２Ａ及び２５２Ｂの第２のセットは、レーザダイオード１３４を受け入れるための受容部を形成する。開口部２５１は、隣接する側壁２５０及び２５２の間に形成されてもよく、これにより対向する側壁２５０Ａ及びＢは互いに離れる方に撓むことが可能になり得る。側壁２５０Ａ、Ｂ及び側壁２５２Ａ、Ｂの外面は、実質的に平坦又は平面であり得、力を受けるように構成されてもよい。例えば、側壁２５０Ａは、実質的に平坦又は平面の外面を含み得、仰角調整アセンブリ１５４からの突起によって当接されてもよい。仰角調整アセンブリ１５４の突起は、取付フランジ２２０及びベース１１０に対して垂直方向に力を加え得る。側壁２５２Ａは、実質的に平坦又は平面の外面を含み得、方位角調整アセンブリ１５６からの突起によって当接されてもよい。方位角調整アセンブリ１５６の突起は、取付フランジ２２０及びベース１１０に対して水平方向に力を加え得る。

【0030】

複数の構成部分を含み得るレーザダイオード１３４は、カラー１４６内に配置されてもよい。カラー１４６は、内面及び外面を有する実質的に円筒形の形状に形成されてもよい。カラー１４６の内面は、レーザダイオード１３４を受け入れ、レーザダイオード１３４との摩擦干渉嵌合を形成するような大きさであってもよい。リング１４８もまた、内面及び外面を有する実質的に円筒形の形状に形成されてもよい。リング１４８の内面は、カラー１４６の外面との摩擦干渉嵌合を形成するような大きさ及び形状であってもよい。ダイオード１４６、カラー１４６、及びリング１４８の組み立てられた組み合わせは、受容部２３０に挿入されてもよい。組み立てられたダイオード１４６、カラー１４６、及びリング１４８は、レーザダイオード１３４に力を加えることなくカラー１４６に力を加えるように構成され得る挿入工具などの工具を用いて、カラー１４６に力を加えることによって挿入されてもよい。

【0031】

リング１４８の外面は、対向する側壁２５０Ａ、Ｂ及び２５２Ａ、Ｂの内部側面と摩擦干渉嵌合を形成し得る。リング１４８の外径は、対向する側壁２５０Ａ、Ｂ及び２５２Ａ、Ｂによって形成される開口部より大きくてもよい。したがって、対向する側壁２５０Ａ、Ｂ及び２５２Ａ、Ｂは、リング１４８を収容するために外側に撓み得る。

【0032】

図１１は、ミラー１３６が第２の受容部２３２への挿入のために整列された、例示的なユニット式光学構成要素キャリア２２４の例示的な第２の受容部２３２の孤立した図を描いている。第２の受容部２３２は、ミラー１３６の対応する表面に当接するように構成された、データムと呼ばれることもある複数の表面を含み得る。例えば、第２の受容部２３２は、ミラーの対応する表面が当接し得る第１の表面２６０、第２の表面２６２、及び第３の表面２６４を含み得る。第１の表面２６０、第２の表面２６２、及び第３の表面２６４は、ミラー１３６の２つ以上の次元の動きを制限し、それによってユニット式光学構成要素キャリア２２４に対するミラー１３６の比較的正確な位置を提供するように、互いに位置決めされてもよい。例えばグルー又はセメント物質などの接着剤が、第２の受容部２３２の表面２６０、２６２、及び２６４、及び／又は、第２の受容部２３２の表面と当接しているミラー１３６の対応する表面に適用されてもよい。

【0033】

図１２は、第３の受容部２３４への挿入のために整列されたコリメート光学部品１３８を有する例示的なユニット式光学構成要素キャリア２２４の例示的な第３の受容部２３４の孤立した図を描いている。第３の受容部２３４は、コリメート光学部品１３８の対応する表面に当接するように構成された複数の表面又はデータムを含み得る。例えば、第３の受容部２３４は、コリメート光学部品１３８の対応する表面が当接し得る第１の表面２７０、第２の表面２７２、及び第３の表面２７４を含み得る。第１の表面２７０、第２の表面２７２、及び第３の表面２７４は、コリメート光学部品１３８の２つ以上の次元の動きを制限し、それによってユニット式光学構成要素キャリア２２４に対するコリメート光学部品１３８の比較的正確な位置を提供するように、互いに位置決めされてもよい。例えばグルー又はセメント物質などの接着剤が、第３の受容部２３４の表面２７０、２７２、及び２７４、及び／又は、第３の受容部２３４の表面と当接するコリメート光学部品１３８の対応する表面に適用されてもよい。

【0034】

図１３は、第４の受容部２３６への挿入のために整列された格子１４０を有する例示的なユニット式光学構成要素キャリア２２４の例示的な第４の受容部２３６の孤立した図を描いている。例えば、格子１４０は、例えば、ホログラフィック格子などの回折格子であり得る。第４の受容部２３６は、格子１４０の対応する表面と当接するように構成された複数の表面又はデータムを含み得る。例えば、第４の受容部２３６は、ミラーの対応する表面が当接し得る第１の表面２７６、第２の表面２７８、及び第３の表面２８０を含み得る。第１の表面２７６、第２の表面２７８、及び第３の表面２８０は、格子１４０の２つ以上の次元の動きを制限し、それによってユニット式光学構成要素キャリア２２４に対する格子１４０の比較的正確な位置を提供するように、互いに位置決めされてもよい。例えばグルー又はセメント物質などの接着剤が、第４の受容部２３６の表面２７６、２７８、及び２８０、及び／又は、第４の受容部２３６の表面と当接する格子１４０の対応する表面に適用されてもよい。

【0035】

図１４は、第５の受容部２３８への挿入のために整列された画像ホログラム１４２を有する例示的なユニット式光学構成要素キャリア２２４の例示的な第５の受容部２３８の孤立した図を描いている。第５の受容部２３８は、画像ホログラム１４２の対応する表面に当接するように構成された複数の表面又はデータムを含み得る。例えば、第５の受容部２３８は、画像ホログラム１４２の対応する表面が当接し得る第１の表面２８２、第２の表面２８４、及び第３の表面２８６を含み得る。第１の表面２８２、第２の表面２８４、及び第３の表面２８６は、画像ホログラム１４２の２つ以上の次元の動きを制限し、それによってユニット式光学構成要素キャリア２２４に対する画像ホログラム１４２の比較的正確な位置を提供するように互いに位置決めされてもよい。例えばグルー又はセメント物質などの接着剤が、第５の受容部２３８の表面２８２、２８４、及び２８６、及び／又は第５の受容部２３８の表面と当接する画像ホログラム１４２の対応する表面に適用されてもよい。

【0036】

したがって、本出願人は、ユニット式光学構成要素キャリアを含むホログラフィック照準器を開示した。ユニット式光学構成要素キャリアは、レーザダイオードを受け入れるように構成された第１の受容部、ミラーを受け入れるように構成された第２の受容部、コリメート光学部品を受け入れるように構成された第３の受容部、格子を受け入れるように構成された第４の受容部、及び画像ホログラムを受け入れるように構成された第５の受容部を含み得る。ユニット式光学構成要素キャリアは、機械的安定性を提供し、それに適用される光学構成要素の相対的な位置決めを維持する。

【0037】

したがって、本出願人は、ユニット式光学構成要素キャリアを含むホログラフィック照準器を開示した。ユニット式光学構成要素キャリアは、その中に光学構成要素を受け入れるように構成された複数の受容部を含み得る。ユニット式光学構成要素キャリアは、機械的に剛性であり得、そこに受け入れられた光学構成要素は、それらの意図された相対位置に維持され得る。別々の受け入れ構造の移動による光学構成要素の変位は排除される。ユニット式光学構成要素キャリアが変位され得る範囲では、ユニット式光学構成要素キャリアの剛性により、全ての構成要素が変位され、光学構成要素の相対位置が維持される。ユニット式光学構成要素キャリアは、低い熱膨張係数（ＣＴＥ）の材料で作られてもよく、したがって、温度変化による光学構成要素の変位に耐性があり得る。ユニット式光学構成要素キャリアを含むホログラフィック照準器は、改善された組み立ての容易さ、及び広範囲の動作環境にわたってより高い動作精度を提供する。

【0038】

例示的な実施形態が開示されてきたが、潜在的な実施形態の範囲は、明示的に記載されたものに限定されないことが理解されよう。例えば、例示的なホログラフィック照準器は特定の数の光学構成要素で記載されているが、異なる数の光学構成要素が、本開示と一致するホログラフィック照準器に含まれてもよい。実施形態は、本明細書に記載されたものとは異なる構成で配置された光学構成要素を有していてもよい。同様に、実施形態は、同様の機能を提供するが、本明細書で明示的に記載したものとは異なって構成された支持部材を採用し得る。

【0039】

特徴及び要素は特定の組み合わせで本明細書に記載され得るが、各特徴又は要素は、単独で、他の特徴及び要素なしで、及び／又は他の特徴及び要素あり又はなしで様々な組み合わせで使用されてもよい。

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図1D】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】