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JP2003315686A - 観察装置 - Google Patents

観察装置

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Publication number
JP2003315686A
JP2003315686A JP2002120708A JP2002120708A JP2003315686A JP 2003315686 A JP2003315686 A JP 2003315686A JP 2002120708 A JP2002120708 A JP 2002120708A JP 2002120708 A JP2002120708 A JP 2002120708A JP 2003315686 A JP2003315686 A JP 2003315686A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical system
objective
negative lens
image
observation
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2002120708A
Other languages
English (en)
Inventor
Takaaki Yano
隆明 矢野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pentax Corp
Original Assignee
Pentax Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pentax Corp filed Critical Pentax Corp
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Priority to US10/403,087 priority patent/US20030197931A1/en
Priority to DE10318406A priority patent/DE10318406A1/de
Publication of JP2003315686A publication Critical patent/JP2003315686A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/16Housings; Caps; Mountings; Supports, e.g. with counterweight
    • G02B23/18Housings; Caps; Mountings; Supports, e.g. with counterweight for binocular arrangements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B13/00Viewfinders; Focusing aids for cameras; Means for focusing for cameras; Autofocus systems for cameras
    • G03B13/02Viewfinders

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Telescopes (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Viewfinders (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】肉眼による観察とカメラによる撮像表示が同時
にできる、双眼鏡、単眼鏡、スポッティングスコープな
どの観察装置を提供する。 【解決手段】対物レンズ群L1により形成された像を接
眼レンズ群L2を介して観察する観察装置において、対
物レンズ群L1の光路内であって、対物レンズ群L1の
焦点面FPと対物レンズ群L1との間に配置されたハー
フミラー21と、該ハーフミラー21により分岐された
分岐光路内に配置された負レンズ23と、該負レンズ2
3の射出側に、撮影光学系を着脱する着脱部17を設け
る。撮影光学系の着脱部17は、対物光学系を介して撮
像可能な電子カメラ31を、その撮像レンズ33の先端
部を介して着脱可能に形成できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の技術分野】本発明は、双眼鏡、単眼鏡、スポッ
ティングスコープなどの観察装置において肉眼による観
察とカメラによる撮影、撮像等が同時にできる観察装置
に関する。
【0002】
【従来技術およびその問題点】双眼鏡、単眼鏡、スポッ
ティングスコープなどの観察装置において、接眼レンズ
の後方(眼側)にコリメート式に銀塩カメラ、電子カメ
ラなどの撮影装置を装着して物体像を撮影、撮像等する
ものが知られている。しかしながら従来のこのような撮
影装置は、接眼レンズ部とを介して撮影する為、肉眼観
察しながら同時に撮影することはできなかった。特に、
観察装置を三脚などに固定せずに手持ちでの肉眼観察お
よび撮影等は困難であった。
【0003】また、双眼鏡を野外で手持ちで使う場合、
特に双眼鏡の使用に慣れていない子供など、双眼鏡で観
察している他人にその双眼鏡視野内に見えている物の説
明をしようとしても、説明者はその他人の双眼鏡視野内
に何が見えているか正確に把握できないので、その他人
に理解できるように説明するのは困難であった。
【0004】
【発明の目的】本発明は、かかる従来技術の問題に鑑み
てなされたものであって、双眼鏡、単眼鏡、スポッティ
ングスコープなどの観察装置において肉眼による観察と
カメラによる撮像が同時にできる観察装置を提供するこ
とを目的とする。
【0005】
【発明の概要】この目的を達成する本発明は、対物光学
系により形成された像を接眼光学系を介して観察する観
察装置において、対物光学系の光路内であって、該対物
光学系の焦点面よりも物体側に配置された分岐光学系、
該分岐光学系により分岐された分岐光路内に配置された
負レンズ、該負レンズの射出側に設けられた、撮影光学
系の着脱部を備えたことに特徴を有する。
【0006】
【発明の実施の形態】以下図面に基づいて本発明を説明
する。図1は、本発明を適用した双眼鏡の二本の鏡体の
うち、本発明の特徴を備えた一方の鏡体の構成を示す側
面図である。
【0007】この鏡体11内には、光学素子としてフィ
ールド側から、対物光学系を構成する対物レンズ群L
1、接眼光学系(アイピース)を構成する接眼レンズ群
L2を備えている。そして、対物レンズ群L1とプリズ
ムPとの間に、分岐光学系としてのハーフミラー21が
配置されている。被写界から対物レンズ群L1に入射し
た被写界光束は、対物レンズ群L1によって収束され、
一部がハーフミラー21を透過して、正立プリズムPに
より、ピント面FPに正立実像が形成されるように反射
され、ピント面FPに実像を形成する。そして、ピント
面FPに形成された正立実像を、接眼レンズ群L2を介
して拡大観察する。なお、この実施形態の鏡体11は、
詳細は図示しないが、対物レンズ群L1、プリズムPが
固定された対物筒13に対して光軸方向に移動可能な接
眼筒15に固定され、接眼筒15を光軸方向に移動させ
て焦点調節する構成である。なお、図において、符号E.
Pは射出瞳である。
【0008】一方、ハーフミラー21で反射された光束
の光路途中には、負レンズ23が配置されている。そし
て負レンズ23から射出した光束は、対物筒13に形成
された撮影光学の着脱部としての、カメラ着脱口17か
ら射出する。そして、このカメラ着脱口17には撮影光
学系として電子カメラ、例えばデジタルスチルカメラ3
1が着脱可能に形成されている。カメラ着脱口17から
射出した光束は、カメラ着脱口17に装着されたカメ
ラ、デジタルスチルカメラ31等の電子カメラの撮影レ
ンズ33に入射し、撮像素子35上に被写界像を形成す
る。このデジタルスチルカメラ31は、ボディに液晶デ
ィスプレイ37を備えていて、撮像素子35上に形成さ
れた被写界像を撮像し、液晶ディスプレイ37に表示で
きる。つまり液晶ディスプレイ37には、接眼レンズ群
L2を介して観察する視界の像とほぼ同じ視界の像が映
し出される。負レンズ23は、負レンズ23から射出し
た軸上光線をほぼ平行光線または発散光線にして、撮影
レンズ33を介して撮像素子35上に結像させるための
光学素子である。
【0009】この実施形態の双眼鏡を屋外で手持ち観察
に使用した場合、その観察している者が子供など双眼鏡
の使用に慣れていない者であっても、双眼鏡の視野と同
じ視野をデジタルスチルカメラ31で撮像してその像を
液晶ディスプレイ37に表示できるので、液晶ディスプ
レイ37を見ながら説明できるので、正確で分かりやす
い説明が可能になる。なお、ディスプレイはデジタルス
チルカメラ31から離反したものでもよい。
【0010】このカメラ着脱口17は、デジタルスチル
カメラ31などのカメラが着脱可能な構成に形成されて
いる。例えば、カメラ着脱口17に直接デジタルスチル
カメラ31を装着する構成としては、デジカメの鏡筒先
端部の内周に形成されたねじに螺合可能な雄ねじ構成
や、鏡筒先端部が嵌め合い可能なスリーブ構成がある。
また、カメラ着脱口17とカメラの鏡筒とをいわゆるア
タッチメントによって連結する構成もある。なお、カメ
ラ着脱口17は、カバーガラスなどで鏡体を密閉する構
造とするのが好ましい。また、カメラ着脱口17にカメ
ラを装着しない場合は、キャップ等によってカメラ着脱
口17を遮光できる構成が好ましい。なお、カメラに
は、ビデオカメラ、CCDカメラなどの電子カメラが含
まれる。なお、本願発明は、双眼鏡に適用する場合、二
本の鏡体の両方を図1に示した実施形態と同様に構成に
してもよい。鏡体の構成を共通化可能となり、使用者
は、使い勝ってのよい方の鏡体にカメラを装着できる。
【0011】また、負レンズ23は、対物レンズ群L1
を介してデジタルカメラの撮像素子上に形成される観察
対象物の像を合焦可能にさせるための補助レンズであ
る。この負レンズ23は、負レンズ23から射出した軸
上光線がほぼ平行光線または発散光となるように設定さ
れている。望遠鏡での観察対象は遠方の物が多いので、
負レンズ23のパワーの絶対値は、対物レンズ群L1の
パワーの絶対値と等しいかやや大きくする。これによ
り、デジタルカメラは、無限遠または遠距離の被写体と
して焦点調節し、合焦する。
【0012】負レンズ23を入れると、その光学系のペ
ッツバール和を小さくすることができるので、像面湾曲
を補正できる。双眼鏡などの観察系では対物系と成立系
と接眼系のトータルで収差補正をしているので、対物系
だけでは収差がよく補正できていないので、負レンズ2
3を入れることにより収差補正がされる。
【0013】なお、負レンズ23は図1では1枚構成の
実施例を示したが、複数枚で構成してもよい。図1に示
した負レンズ23を複数枚構成とし、撮影レンズ332
を装着した第二実施例を図2に示した。図2に示した第
二実施例の負レンズ232は、一枚のメニスカス負レン
ズと貼り合わせ負レンズからなる。
【0014】これら第一、第二実施例では、分岐光学系
として固定のハーフミラー21、212の実施例を示し
たが、本発明はこれに限定されない。例えば、図3に示
した第三実施例のように、分岐光学系として固定のプリ
ズム213を配置してもよい。さらに本発明は、分岐光
学系として、例えば図4に示した第四実施例のように、
可動式ミラー214の一端部を枢軸21aとして回動可
能とし、カメラを装着しないときは可動式ミラー214
を跳ね上げて対物レンズ群L1の対物光路外に待避さ
せ、カメラを使用するときに可動式ミラー214を対物
光路内に進出させるミラー駆動機構を備えてもよい。こ
の場合、可動式ミラー214のミーラー部は全反射ミラ
ーでよいが、ハーフミラーを使用してもよい。
【0015】図3に示した第三実施例の負レンズ233
は、貼り合わせ負レンズからなり、図4に示した第四実
施例の負レンズ234は、一枚のメニスカス負レンズと
貼り合わせ負レンズからなる。
【0016】なお、本願発明は、双眼鏡に適用する場
合、二本の鏡体の両方に本発明の特徴である図1乃至4
の鏡体を備えてもよい。双眼鏡の双方の鏡体にカメラ装
着部を備えれば、鏡体の部品、製造装置が一種類で済
み、使用者は使いやすい方の鏡体に、あるいは双方の鏡
体にカメラを装着してステレオ写真撮影することもでき
る。また、片方の鏡体にのみ光路分岐光学系としてハー
フミラー、プリズムを挿入する場合、挿入しない方の鏡
体にはハーフミラー、プリズムと同じ光学的厚みの平行
平面板を挿入する。
【0017】このように本願発明を適用した双眼鏡を屋
外で手持ち観察に使用した場合、その使用者が子供な
ど、双眼鏡の使用に慣れていない者であっても、双眼鏡
の視野と同じ視野を電子カメラで撮像して液晶ディスプ
レイに表示できるので、指導者はそのディスプレイ像を
見ることで、指導者が目標とする観察対象物を使用者が
視野に捉えているかどうかを容易に確認することが可能
になり、その観察対象物を視野に捉えさせることも、そ
の観察対象物の説明も容易になる。
【0018】
【発明の効果】以上の説明から明らかな通り本発明は、
観察装置において、その対物光学系の焦点面よりも物体
側に分岐光学系を配置し、該分岐光学系により分岐され
た分岐光路内に負レンズを配置し、該負レンズの射出側
に撮影光学系を着脱する着脱部を設けたので、この撮影
光学系の着脱部に、撮像した画像のモニタが可能な例え
ばデジタルスチルカメラ等の電子カメラを装着して、一
人が接眼光学系で観察している状態で、他の者が、電子
カメラで撮像した像をモニタで観察できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明を適用した双眼鏡の二本の鏡体のう
ち、本発明の特徴を備えた一方の鏡体の構成を示す側面
図である。
【図2】 同本発明の第二実施例の特徴を備えた鏡体の
構成を示す側面図である。
【図3】 同本発明の第三実施例の特徴を備えた鏡体の
構成を示す側面図である。
【図4】 同本発明の第四実施例の特徴を備えた鏡体の
構成を示す側面図である。
【符号の説明】
11 鏡体 13 対物筒 15 接眼筒 17 カメラ着脱口(撮影光学系の着脱部) 21 ハーフミラー(分岐光学系) 212 ハーフミラー 213 プリズム(分岐光学系) 214 可動式ミラー(分岐光学系) 21a 枢軸 23 負レンズ 31 デジタルスチルカメラ 33 撮影レンズ 35 撮像素子 37 液晶ディスプレイ L1 対物レンズ群 L2 接眼レンズ群
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // H04N 101:00 H04N 101:00

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 対物光学系により形成された像を接眼光
    学系を介して観察する観察装置において、 対物光学系の光路内であって、該対物光学系の焦点面よ
    りも物体側に配置された分岐光学系; 該分岐光学系に
    より分岐された分岐光路内に配置された負レンズ;該負
    レンズの射出側に設けられた、撮影光学系の着脱部;を
    備えたことを特徴とする観察装置。
  2. 【請求項2】 前記撮影光学系着脱部は、前記対物光学
    系を介して撮像可能な電子カメラが、その撮像レンズの
    先端部を介して着脱可能に形成されている請求項1記載
    の観察装置。
  3. 【請求項3】 前記分岐光路内に配置された負レンズ
    は、該負レンズから射出した軸上光線が、ほぼ平行光線
    または発散光となるように焦点距離および位置が設定さ
    れている請求項1または2記載の観察装置。
  4. 【請求項4】 前記分岐光学系は、ハーフミラー、全反
    射ミラーまたはプリズムである請求項1から3のいずれ
    か一項記載の観察装置。
  5. 【請求項5】 前記分岐光学系は、前記対物光学系の光
    路上に固定されたハーフミラーである請求項1から3の
    いずれか一項記載の観察装置。
  6. 【請求項6】 前記分岐光学系は、前記対物光学系の光
    路内に進入、光路外に退避可能に形成されている請求項
    1から4のいずれか一項記載の観察装置。
JP2002120708A 2002-04-23 2002-04-23 観察装置 Withdrawn JP2003315686A (ja)

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