JP2004361779A - 電子双眼鏡 - Google Patents
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Abstract
【課題】被観察物の光学像を記録することができ、かつ暗視にも有利な電子双眼鏡の利点を活かしつつ、通常の電子双眼鏡の使用時に比べて電力消費量を低く抑えることが可能な電子双眼鏡を提供する。
【解決手段】電源90を備える。被観察物の光学像を撮像し光学像を電気信号に変換する両撮像素子13R、13Lを有する両撮像部10R、10Lを備える。電気信号に基づいて被観察物の光学像を表示する両表示素子33R、33Lを有する両接眼部30R、30Lを備える。電気信号を、両接眼部30R、30Lで観察できる画像信号に変換する両画像信号生成部50R、50Lを備える。両撮像部10R、10Lと両接眼部30R、30Lと両画像信号生成部50R、50Lの給電制御を行い、両画像信号生成部50R、50Lから画像信号を両接眼部30R、30Lに供給する制御部70を備える。給電する部を選択するスイッチ接点を有するスイッチ部80を備える。
【選択図】 図5
【解決手段】電源90を備える。被観察物の光学像を撮像し光学像を電気信号に変換する両撮像素子13R、13Lを有する両撮像部10R、10Lを備える。電気信号に基づいて被観察物の光学像を表示する両表示素子33R、33Lを有する両接眼部30R、30Lを備える。電気信号を、両接眼部30R、30Lで観察できる画像信号に変換する両画像信号生成部50R、50Lを備える。両撮像部10R、10Lと両接眼部30R、30Lと両画像信号生成部50R、50Lの給電制御を行い、両画像信号生成部50R、50Lから画像信号を両接眼部30R、30Lに供給する制御部70を備える。給電する部を選択するスイッチ接点を有するスイッチ部80を備える。
【選択図】 図5
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子双眼鏡に関し、特に、消費電力を抑えるために改良した電子双眼鏡に関する。
【0002】
【従来の技術】
記録媒体を通じて記録が可能で、暗視にも有利な電子双眼鏡が提案されている。電子双眼鏡は、主に、撮像光学系と、撮像光学系により得られる被観察物の光学像を電気信号に変換する撮像素子を有する撮像部と、撮像部で得られた電気信号を接眼部で観察できる画像信号に変換する画像信号生成部と、画像信号に基づいて画像を表示する表示素子を有する接眼部とで構成される。
【0003】
CCD等の撮像素子や、LCD等の表示素子は、いずれも電力を消費する。また、撮像部からの電気信号を接眼部で観察できる画像信号に変換あるいは記録媒体に記録できる画像信号に変換を行う画像信号生成部も電力を消費する。
【0004】
このような電子双眼鏡において、長時間の使用が耐えうるには、(1)電力消費量を低く抑える、(2)電力の大量消費に耐えうるのに十分な大容量の電源、すなわち大型電源を用意するかの2通りが考えられる。
【0005】
特許文献1は、従来の双眼鏡にあるような対物レンズ及び接眼レンズを有する観察光学系を一対備える双眼光学系に加えて、別途、電気的に記録が可能な撮像素子などを備えた電子双眼鏡を開示する。この発明によれば、被観察物の撮像を行うための撮像部や接眼部などは電力を消費するが、それとは別に通常の双眼鏡が有する双眼光学系を備えているため、電力を消費せずに双眼光学系で被観察像を観察することが可能である。
【0006】
【特許文献1】
特開2001−281555号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この発明では、従来の双眼光学系に加えて、電子双眼鏡を構成する必要があり、構造が複雑になる。また、被観察物の撮像を行う撮像部は従来の双眼光学系の中間に1つ配置されるため、撮像部にて撮像された像を双眼でモニターできず、暗視にも不向きであるため、電子双眼鏡のメリットを活かせていない。
【0008】
本発明の目的は、電子双眼鏡の利点を活かしつつ、通常の電子双眼鏡の使用時に比べて電力消費量を低く抑えることが可能な電子双眼鏡を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明の第1の電子双眼鏡は 電源と、一対の第1、第2撮像光学系によりそれぞれ得られる被観察物の第1、第2光学像を撮像し第1、第2光学像を第1、第2電気信号に変換する第1、第2撮像素子を有する第1、第2撮像部と、第1、第2電気信号を、それぞれ第1、第2画像信号に変換する画像信号生成部と、第1、第2画像信号に基づいて被観察物の画像を表示する第1、第2表示素子を有する第1、第2接眼部と、電源、第1、第2撮像部、第1、第2接眼部および画像信号生成部を制御する制御手段とを備え、制御手段は、電源から第2撮像部への給電を停止させ、第1画像信号を、第1、第2接眼部の第1、第2表示素子に供給することが可能であることを特徴とする。
【0010】
また、本発明の第2の電子双眼鏡は、電源と、撮像光学系により得られる被観察物の光学像を撮像し光学像を電気信号に変換する撮像素子を有する撮像部と、電気信号を、画像信号に変換する画像信号生成部と、画像信号に基づいて被観察物の画像を表示する第1、第2表示素子を有する第1、第2接眼部と、電源、撮像部、第1、第2接眼部および画像信号生成部を制御する制御手段とを備え、制御手段は、電源から第2接眼部への給電を停止させることが可能であることを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】
電子双眼鏡に係る本発明の第1の実施形態を説明する。図1〜8に示すように、第1の実施形態にかかる電子双眼鏡は、電源90と、両撮像ユニット1R、1Lと、制御部70と、スイッチ部80とを有する。両撮像ユニット1R、1Lは左右のユニットで同一構成であり、それぞれは撮像部10R、10Lと、接眼部30R、30Lと、画像信号生成部50R、50Lとを有する。両撮像ユニット1R、1Lは、連結機構を介して互いの撮像光学系の光軸間距離が任意調整できるように連結されている。
【0012】
右撮像部10Rは、撮像レンズ11Rと、赤外線カットフィルタやローパスフィルタ等の各種フィルタ12Rと、CCD等の撮像素子13Rとを有する。撮像素子13Rは、撮像レンズ11Rおよび各種フィルタ12Rを介して拡大して投影された光学像を撮像し電気信号に変換する。右撮像部10Rは、図示しない焦点調整機構を有してもよい。左撮像部10Lも同様に、撮像レンズ11L、各種フィルタ12Lと撮像素子13Lとを有する。
【0013】
右接眼部30Rは、制御部70が供給した画像信号を表示するLCD等の表示素子33Rと、接眼レンズ31Rとを有し、観察者は接眼レンズを介して表示された画像を観察する。左接眼部30Lも同様に、表示素子33Lと接眼レンズ31Lとを有する。
【0014】
右画像信号生成部50Rは、ドライバ51Rと、相関二重サンプリング回路(CDS:Correlated Double Sampling)52Rと、タイミングジェネレータ(TG)53Rと、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)54Rと、オートゲインコントローラ(AGC)55Rと、アナログデジタル変換器(ADC)56Rとを有しており、右撮像部10Rで撮像し変換された電気信号を、右接眼部30Rで観察できる画像信号に変換する。また、右画像信号生成部50Rは図示しない外部記憶装置などに画像信号を変換する機能を有してもよい。左画像信号生成部50Lも同様に、ドライバ51Lと、相関二重サンプリング回路52Lと、タイミングジェネレータ53Lと、デジタルシグナルプロセッサ54Lとアナログデジタル変換器56Lとを有している。
【0015】
制御部70は、左右各部の動作を統括して制御するマイクロコンピュータであり、両画像信号生成部50R、50Lで変換された画像信号を両接眼部30R、30Lに供給する機能および電源90から各部への給電制御を行う機能を有する。
【0016】
また、制御部70は、スイッチ部80のスイッチ接点状態に基づいて左撮像部10Lと左画像信号生成部50Lと左接眼部30Lに対して給電制御及び左接眼部30Lに対して画像信号供給制御を行う機能を有する。
【0017】
スイッチ部80は、手動操作によりスライド可能な操作部材80aと、この操作部材80aの設置位置により選択的に通電されるスイッチ接点とを有し、観察者はこの操作部材80aを操作して、電源90から給電する部を選択することができる。図3〜6は、操作部材80aを詳細に示したもので、図1、2は、“通常モード”、“省エネ▲1▼モード”、及び“省エネ▲2▼モード”を“ON”、“▲1▼”、及び“▲2▼”と省略している。観察者が操作部材80aを操作して、電源OFFの位置(図3参照)から通常モードを選択した場合(図4参照)、スイッチ部80は、全部電源ON接点がON状態になり、これを制御部70が検出し、通常モードであることを認識する(図7参照)。この場合、電子双眼鏡の全ての部について、すなわち両撮像部10R、10Lと両接眼部30R、30Lと両画像信号生成部50R、50Lと制御部70について給電される。図8は、全ての部に給電されている電子双眼鏡の構成図である。
【0018】
制御部70によって、電源90から各部への給電が行われた場合の、各部の動作を説明する。
【0019】
右撮像レンズ11R及び右各種フィルタ12Rを介して得られる光学的被写体像は、右撮像素子13Rの受光領域に結像され、右撮像素子13Rにより一定時間蓄積された電荷である電気信号に光電変換される。右撮像素子13Rの電荷蓄積時間は右ドライバ51Rによって制御される。
【0020】
光電変換された電気信号は、右相関二重サンプリング回路52Rによりノイズ成分が低減され、右オートゲインコントローラ55Rによりゲインが制御され、右アナログデジタル変換器56Rによりデジタル信号に変換される。これらの動作は右タイミングジェネレータ53Rが右ドライバ51R及び右相関二重サンプリング回路52Rに出力するクロックパルスに従って行われる。
【0021】
変換されたデジタル信号は、右デジタルシグナルプロセッサ54Rによりガンマ補正などの種々の画像処理が施される。
【0022】
画像処理が施された画像信号、すなわち右画像信号生成部50Rで変換された画像信号は、制御部70により右接眼部30Rにある右表示素子33Rに供給される。
【0023】
右表示素子33Rは供給された画像信号を表示し、観察者は右目で、右接眼レンズ31Rを介して表示された画像を観察する。
【0024】
同時に、左撮像ユニット1Lも同様な動作が行われ、光学的被写体像について撮像が行われ、観察者は左目で画像を観察する。
【0025】
操作部材80aを操作して、通常(ON)モードから省エネ▲1▼モードを選択した場合(図5参照)、スイッチ部80は、全部電源ON接点はON状態のまま、さらに片側撮像部/片側画像信号生成部電源OFF接点がON状態になり、これを制御部70が検出し、省エネ▲1▼モードであることを認識する(図7参照)。この場合、電子双眼鏡のうち、例えば、左撮像ユニット1Lにおいては左接眼部30Lを除く各部への電源供給が遮断される一方、右撮像ユニット1Rの各部と、制御部70について給電される。図9は、この状態を示しており、給電されている部については実線で、給電されていない部については破線で示している。右画像信号生成部50Rは、右撮像部10Rからの電気信号を、画像信号に変換し、制御部70は、右画像信号生成部50Rが変換した画像信号を両接眼部30R、30Lに供給する。省エネ▲1▼モードにおいては、消費電力低減のために、左撮像ユニット1Lによる撮像動作及び画像信号生成動作が行われないが、右撮像部10Rによって撮像された画像が右の撮像素子33Rだけでなく、左撮像素子33Lにも表示されるため、両目による観察ができ、観察時の違和感がなく、観察にともなう眼の疲労度も低減できる。
【0026】
操作部材80aを操作して省エネ▲1▼モードの位置から省エネ▲2▼モードを選択した場合(図6参照)、スイッチ部80は、全部電源ON接点はON状態のまま、今度は片側撮像部/片側画像信号生成部/片側接眼部電源OFF接点がON状態になり、これを制御部70が検出し、省エネ▲2▼モードであることを認識する(図7参照)。この場合、電子双眼鏡のうち、左撮像ユニット1Lの各部への電源供給が遮断される一方、右撮像ユニット1Rの各部と、制御部70について給電される。図10は、この状態を示しており、給電されている部については実線で、給電されていない部については、破線で示している。右画像信号生成部50Rは、右撮像部10Rからの電気信号を、画像信号に変換し、制御部70は、右画像信号生成部50Rが変換した画像信号を右接眼部30Rに供給する。
【0027】
これにより、観察者の選択で、左撮像部10Lと左接眼部30Lと左画像信号生成部50Lへの給電及び左接眼部30Lへの画像信号供給の制御を行うことが可能になり、両撮像部10R、10Lと両接眼部30R、30Lと両画像信号生成部50R、50Lとに給電される通常モードに比べて、電力消費量を抑える効果が得られる。
【0028】
次に、第2の実施形態を説明する。図11〜14に示すように、第1の実施形態と異なるところは、画像信号生成部50は単一で、両撮像部10R、10Lで得られた電気信号は、単一の画像信号生成部50で、両接眼部30R、30Lで観察できる画像信号に変換する点である。従って、第2の実施形態にかかる電子双眼鏡は、両撮像ユニット2R、2Lと、画像信号生成部50と、制御部70と、スイッチ部80とを有する。両撮像ユニット2R、2Lは、撮像部10R、10L及び接眼部30R、30Lとを有する。以下、第1の実施形態と異なる点のみを説明する。
【0029】
画像信号生成部50の構成は、第1の実施形態と同じであり、単一の画像信号生成部50が、両撮像部10R、10Lで変換された電気信号を、両接眼部30R、30Lで観察できる画像信号に変換する点で、左右の画像信号生成部が左右それぞれの電気信号の変換を行う第1の実施形態と異なる。
【0030】
制御部70の構成は、第1の実施形態と同じであり、単一の画像信号生成部50で変換された左右の画像信号を両接眼部30R、30Lに供給する機能を有する点で、制御部が、左右の画像信号生成部のそれぞれで変換された画像信号を、左右それぞれの接眼部に供給する第1の実施形態と異なる。
【0031】
また、制御部70は、スイッチ部80のスイッチ接点状態に基づいて左撮像部10Lと左接眼部30Lに対して給電制御及び左接眼部30Lに対して画像信号供給制御を行う機能を有する。
【0032】
スイッチ部80の構成は、第1の実施形態と同じである。観察者が操作部材80aを操作して、電源OFFの位置から通常モードを選択した場合、スイッチ部80は、全部電源ON接点がON状態になり、これを制御部70が検出し、通常モードであることを認識する(図11参照)。この場合、電子双眼鏡の全ての部について、すなわち両撮像部10R、10Lと両接眼部30R、30Lと画像信号生成部50と制御部70について給電される。図12は、全ての部に給電されている電子双眼鏡の構成図である。
【0033】
制御部70によって、電源90から各部への給電が行われた場合の、各部の動作は、単一の画像信号生成部50が、両撮像部10R、10Lにおいて撮像された電気信号を画像信号に変換する点が異なる他は、第1の実施形態と同様である。
【0034】
操作部材80aを操作して、通常(ON)モードから省エネ▲1▼モードを選択した場合、スイッチ部80は、全部電源ON接点はON状態のまま、さらに片側撮像部電源OFF接点がON状態になり、これを制御部70が検出し、省エネ▲1▼モードであることを認識する(図11参照)。この場合、電子双眼鏡のうち、例えば、左撮像ユニット2Lにおいては左撮像部10Lへの電源供給が遮断される一方、右撮像ユニット2Rの各部と、画像信号生成部50と、制御部70について給電される。図13は、この状態を示しており、給電されている部については実線で、給電されていない部については破線で示している。画像信号生成部50は、右撮像部10Rからの電気信号を、画像信号に変換し、制御部70は、画像信号生成部50が変換した画像信号を両接眼部30R、30Lに供給する。省エネ▲1▼モードにおいては、消費電力低減のために、左撮像ユニット2Lによる撮像動作が行われないが、右撮像部10Rによって撮像された画像が右の撮像素子33Rだけでなく、左撮像素子33Lにも表示されるので、両目による観察ができるので、観察時の違和感がなく、観察にともなう眼の疲労度も低減できる。
【0035】
操作部材80aを操作して省エネ▲1▼モードの位置から省エネ▲2▼モードを選択した場合、スイッチ部80は、全部電源ON接点はON状態のまま、今度は片側撮像部/片側接眼部電源OFF接点がON状態になり、これを制御部70が検出し、省エネ▲2▼モードであることを認識する(図11参照)。この場合、電子双眼鏡のうち、左撮像ユニット2Lの各部への電源供給が遮断される一方、右撮像ユニット2Rの各部と、画像信号生部50と制御部70について給電される。図14は、この状態を示しており、給電されている部については実線で、給電されていない部については、破線で示している。画像信号生成部50は、右撮像部10Rからの電気信号を、画像信号に変換し、制御部70は、画像信号生成部50が変換した画像信号を右接眼部30Rに供給する。
【0036】
これにより、観察者の選択で、左撮像部10Lと左接眼部30Lへの給電及び左接眼部30Lへの画像信号供給の制御を行うことが可能になり、両撮像部10R、10Lと両接眼部30R、30Lと画像信号生成部50とに給電される通常モードに比べて、電力消費量を抑える効果が得られる。
【0037】
次に、第3の実施形態を説明する。図15〜19に示すように、第1の実施形態と異なるところは、撮像部10及び画像信号生成部50が単一であり、単一の撮像部10で得られた電気信号は、単一の画像信号生成部50で、両接眼部30R、30Lで観察できる画像信号に変換する点である。以下、第1の実施形態と異なる点のみを説明する。
【0038】
画像信号生成部50の構成は、第1の実施形態と同じであり、単一の画像信号生成部50が、単一の撮像部10で変換された電気信号を、両接眼部30R、30Lで観察できる画像信号に変換する点で、左右の画像信号生成部が左右それぞれの電気信号の変換を行う第1の実施形態と異なる。
【0039】
制御部70の構成は、第1の実施形態と同じであり、単一の画像信号生成部50で変換された画像信号を両接眼部30R、30Lに供給する機能を有する点で、制御部が、左右の画像信号生成部のそれぞれで変換された画像信号を、左右それぞれの接眼部に供給する第1の実施形態と異なる。
【0040】
また、制御部70は、スイッチ部80のスイッチ接点状態に基づいて左接眼部30Lに対して給電制御及び画像信号供給制御を行う機能を有する。
【0041】
スイッチ部80の構成は、第1の実施形態では、図3のように、OFFモード、ONモード、省エネ▲1▼モード、省エネ▲2▼モードの4種類が選択可能なスイッチであるのに対して、第3の実施形態では、OFFモード、ONモード、省エネモードの3種類になる点で異なる。図15〜16では、“通常モード”、及び“省エネモード”を“ON”、及び“省エネ”と省略している。観察者が操作部材80aを操作して、電源OFFの位置から通常モードを選択した場合、スイッチ部80は、全部電源ON接点がON状態になり、これを制御部70が検出し、通常モードであることを認識する(図17参照)。この場合、電子双眼鏡の全ての部について、すなわち撮像部10と両接眼部30R、30Lと画像信号生成部50と制御部70について給電される。図18は、全ての部に給電されている電子双眼鏡の構成図である。
【0042】
制御部70によって、電源90から各部への給電が行われた場合の、各部の動作は、単一の画像信号生成部50が、単一の撮像部10において撮像された電気信号を画像信号に変換し、制御部70が変換した画像信号について両接眼部30R、30Lに供給する点が異なる他は、第1の実施形態と同様である。
【0043】
操作部材80aを操作して、通常(ON)モードから省エネモードを選択した場合、スイッチ部80は、全部電源ON接点はON状態のまま、さらに片側接眼部電源OFF接点がON状態になり、これを制御部70が検出し、省エネモードであることを認識する(図17参照)。この場合、電子双眼鏡のうち、撮像部10と右接眼部30Rと画像信号生成部50と制御部70について給電される。図19は、この状態を示しており、給電されている部については実線で、給電されていない部については、破線で示している。画像信号生成部50は、撮像部10からの電気信号を、画像信号に変換し、制御部70は、画像信号生成部50が変換した画像信号を右接眼部30Rに供給する。
【0044】
これにより、観察者の選択で、左接眼部30Lへの給電及び画像信号供給の制御を行うことが可能になり、撮像部10と両接眼部30R、30Lと画像信号生成部50とに給電される通常モードに比べて、電力消費量を抑える効果が得られる。
【0045】
上記の実施形態においては、右側の撮像部などへの給電を維持し、左側の撮像部などへの給電を遮断させて電力消費量を抑えることとしたが、左側の撮像部などへの給電を維持し、右側の撮像部などへの給電を遮断させて電力消費量を抑えることとしてもよい。
【0046】
【発明の効果】
本発明は 上記のように、被観察物の光学像を記録することができかつ暗視にも有利な電子双眼鏡の利点を活かしつつ、通常の電子双眼鏡の使用時に比べて電力消費量を低く抑えることが可能になる機能を有する効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態における、撮像レンズ側からみた電子双眼鏡の斜視図である。
【図2】第1の実施形態における、接眼レンズ側からみた電子双眼鏡の斜視図である。
【図3】スイッチ部におけるスライド可能な操作部材80aのOFFモード状態の上面図である。
【図4】スイッチ部におけるスライド可能な操作部材80aの通常モード状態の上面図である。
【図5】スイッチ部におけるスライド可能な操作部材80aの省エネ▲1▼モード状態の上面図である。
【図6】スイッチ部におけるスライド可能な操作部材80aの省エネ▲2▼モード状態の上面図である。
【図7】第1の実施形態における、スイッチ部で選択された給電モードを制御部が認識するスイッチ接点のブロック図である。
【図8】第1の実施形態における、通常モード状態の電子双眼鏡の構成図である。
【図9】第1の実施形態における、省エネ▲1▼モード状態の電子双眼鏡の構成図である。
【図10】第1の実施形態における、省エネ▲2▼モード状態の電子双眼鏡の構成図である。
【図11】第2の実施形態における、スイッチ部で選択された給電モードを制御部が認識するスイッチ接点のブロック図である。
【図12】第2の実施形態における、通常モード状態の電子双眼鏡の構成図である。
【図13】第2の実施形態における、省エネ▲1▼モード状態の電子双眼鏡の構成図である。
【図14】第2の実施形態における、省エネ▲2▼モード状態の電子双眼鏡の構成図である。
【図15】第3の実施形態における、撮像レンズ側からみた電子双眼鏡の斜視図である。
【図16】第3の実施形態における、接眼レンズ側からみた電子双眼鏡の斜視図である。
【図17】第3の実施形態における、スイッチ部で選択された給電モードを制御部が認識するスイッチ接点のブロック図である。
【図18】第3の実施形態における、通常モード状態の電子双眼鏡の構成図である。
【図19】第3の実施形態における、省エネモード状態の電子双眼鏡の構成図である。
【符号の説明】
10R、10L 撮像部
11R、11L 撮像レンズ
13R、13L 撮像素子
30R、30L 接眼部
31R、31L 接眼レンズ
33R、33L 表示素子
50R、50L 画像信号生成部
70 制御部
80 スイッチ部
90 電源
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子双眼鏡に関し、特に、消費電力を抑えるために改良した電子双眼鏡に関する。
【0002】
【従来の技術】
記録媒体を通じて記録が可能で、暗視にも有利な電子双眼鏡が提案されている。電子双眼鏡は、主に、撮像光学系と、撮像光学系により得られる被観察物の光学像を電気信号に変換する撮像素子を有する撮像部と、撮像部で得られた電気信号を接眼部で観察できる画像信号に変換する画像信号生成部と、画像信号に基づいて画像を表示する表示素子を有する接眼部とで構成される。
【0003】
CCD等の撮像素子や、LCD等の表示素子は、いずれも電力を消費する。また、撮像部からの電気信号を接眼部で観察できる画像信号に変換あるいは記録媒体に記録できる画像信号に変換を行う画像信号生成部も電力を消費する。
【0004】
このような電子双眼鏡において、長時間の使用が耐えうるには、(1)電力消費量を低く抑える、(2)電力の大量消費に耐えうるのに十分な大容量の電源、すなわち大型電源を用意するかの2通りが考えられる。
【0005】
特許文献1は、従来の双眼鏡にあるような対物レンズ及び接眼レンズを有する観察光学系を一対備える双眼光学系に加えて、別途、電気的に記録が可能な撮像素子などを備えた電子双眼鏡を開示する。この発明によれば、被観察物の撮像を行うための撮像部や接眼部などは電力を消費するが、それとは別に通常の双眼鏡が有する双眼光学系を備えているため、電力を消費せずに双眼光学系で被観察像を観察することが可能である。
【0006】
【特許文献1】
特開2001−281555号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この発明では、従来の双眼光学系に加えて、電子双眼鏡を構成する必要があり、構造が複雑になる。また、被観察物の撮像を行う撮像部は従来の双眼光学系の中間に1つ配置されるため、撮像部にて撮像された像を双眼でモニターできず、暗視にも不向きであるため、電子双眼鏡のメリットを活かせていない。
【0008】
本発明の目的は、電子双眼鏡の利点を活かしつつ、通常の電子双眼鏡の使用時に比べて電力消費量を低く抑えることが可能な電子双眼鏡を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明の第1の電子双眼鏡は 電源と、一対の第1、第2撮像光学系によりそれぞれ得られる被観察物の第1、第2光学像を撮像し第1、第2光学像を第1、第2電気信号に変換する第1、第2撮像素子を有する第1、第2撮像部と、第1、第2電気信号を、それぞれ第1、第2画像信号に変換する画像信号生成部と、第1、第2画像信号に基づいて被観察物の画像を表示する第1、第2表示素子を有する第1、第2接眼部と、電源、第1、第2撮像部、第1、第2接眼部および画像信号生成部を制御する制御手段とを備え、制御手段は、電源から第2撮像部への給電を停止させ、第1画像信号を、第1、第2接眼部の第1、第2表示素子に供給することが可能であることを特徴とする。
【0010】
また、本発明の第2の電子双眼鏡は、電源と、撮像光学系により得られる被観察物の光学像を撮像し光学像を電気信号に変換する撮像素子を有する撮像部と、電気信号を、画像信号に変換する画像信号生成部と、画像信号に基づいて被観察物の画像を表示する第1、第2表示素子を有する第1、第2接眼部と、電源、撮像部、第1、第2接眼部および画像信号生成部を制御する制御手段とを備え、制御手段は、電源から第2接眼部への給電を停止させることが可能であることを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】
電子双眼鏡に係る本発明の第1の実施形態を説明する。図1〜8に示すように、第1の実施形態にかかる電子双眼鏡は、電源90と、両撮像ユニット1R、1Lと、制御部70と、スイッチ部80とを有する。両撮像ユニット1R、1Lは左右のユニットで同一構成であり、それぞれは撮像部10R、10Lと、接眼部30R、30Lと、画像信号生成部50R、50Lとを有する。両撮像ユニット1R、1Lは、連結機構を介して互いの撮像光学系の光軸間距離が任意調整できるように連結されている。
【0012】
右撮像部10Rは、撮像レンズ11Rと、赤外線カットフィルタやローパスフィルタ等の各種フィルタ12Rと、CCD等の撮像素子13Rとを有する。撮像素子13Rは、撮像レンズ11Rおよび各種フィルタ12Rを介して拡大して投影された光学像を撮像し電気信号に変換する。右撮像部10Rは、図示しない焦点調整機構を有してもよい。左撮像部10Lも同様に、撮像レンズ11L、各種フィルタ12Lと撮像素子13Lとを有する。
【0013】
右接眼部30Rは、制御部70が供給した画像信号を表示するLCD等の表示素子33Rと、接眼レンズ31Rとを有し、観察者は接眼レンズを介して表示された画像を観察する。左接眼部30Lも同様に、表示素子33Lと接眼レンズ31Lとを有する。
【0014】
右画像信号生成部50Rは、ドライバ51Rと、相関二重サンプリング回路(CDS:Correlated Double Sampling)52Rと、タイミングジェネレータ(TG)53Rと、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)54Rと、オートゲインコントローラ(AGC)55Rと、アナログデジタル変換器(ADC)56Rとを有しており、右撮像部10Rで撮像し変換された電気信号を、右接眼部30Rで観察できる画像信号に変換する。また、右画像信号生成部50Rは図示しない外部記憶装置などに画像信号を変換する機能を有してもよい。左画像信号生成部50Lも同様に、ドライバ51Lと、相関二重サンプリング回路52Lと、タイミングジェネレータ53Lと、デジタルシグナルプロセッサ54Lとアナログデジタル変換器56Lとを有している。
【0015】
制御部70は、左右各部の動作を統括して制御するマイクロコンピュータであり、両画像信号生成部50R、50Lで変換された画像信号を両接眼部30R、30Lに供給する機能および電源90から各部への給電制御を行う機能を有する。
【0016】
また、制御部70は、スイッチ部80のスイッチ接点状態に基づいて左撮像部10Lと左画像信号生成部50Lと左接眼部30Lに対して給電制御及び左接眼部30Lに対して画像信号供給制御を行う機能を有する。
【0017】
スイッチ部80は、手動操作によりスライド可能な操作部材80aと、この操作部材80aの設置位置により選択的に通電されるスイッチ接点とを有し、観察者はこの操作部材80aを操作して、電源90から給電する部を選択することができる。図3〜6は、操作部材80aを詳細に示したもので、図1、2は、“通常モード”、“省エネ▲1▼モード”、及び“省エネ▲2▼モード”を“ON”、“▲1▼”、及び“▲2▼”と省略している。観察者が操作部材80aを操作して、電源OFFの位置(図3参照)から通常モードを選択した場合(図4参照)、スイッチ部80は、全部電源ON接点がON状態になり、これを制御部70が検出し、通常モードであることを認識する(図7参照)。この場合、電子双眼鏡の全ての部について、すなわち両撮像部10R、10Lと両接眼部30R、30Lと両画像信号生成部50R、50Lと制御部70について給電される。図8は、全ての部に給電されている電子双眼鏡の構成図である。
【0018】
制御部70によって、電源90から各部への給電が行われた場合の、各部の動作を説明する。
【0019】
右撮像レンズ11R及び右各種フィルタ12Rを介して得られる光学的被写体像は、右撮像素子13Rの受光領域に結像され、右撮像素子13Rにより一定時間蓄積された電荷である電気信号に光電変換される。右撮像素子13Rの電荷蓄積時間は右ドライバ51Rによって制御される。
【0020】
光電変換された電気信号は、右相関二重サンプリング回路52Rによりノイズ成分が低減され、右オートゲインコントローラ55Rによりゲインが制御され、右アナログデジタル変換器56Rによりデジタル信号に変換される。これらの動作は右タイミングジェネレータ53Rが右ドライバ51R及び右相関二重サンプリング回路52Rに出力するクロックパルスに従って行われる。
【0021】
変換されたデジタル信号は、右デジタルシグナルプロセッサ54Rによりガンマ補正などの種々の画像処理が施される。
【0022】
画像処理が施された画像信号、すなわち右画像信号生成部50Rで変換された画像信号は、制御部70により右接眼部30Rにある右表示素子33Rに供給される。
【0023】
右表示素子33Rは供給された画像信号を表示し、観察者は右目で、右接眼レンズ31Rを介して表示された画像を観察する。
【0024】
同時に、左撮像ユニット1Lも同様な動作が行われ、光学的被写体像について撮像が行われ、観察者は左目で画像を観察する。
【0025】
操作部材80aを操作して、通常(ON)モードから省エネ▲1▼モードを選択した場合(図5参照)、スイッチ部80は、全部電源ON接点はON状態のまま、さらに片側撮像部/片側画像信号生成部電源OFF接点がON状態になり、これを制御部70が検出し、省エネ▲1▼モードであることを認識する(図7参照)。この場合、電子双眼鏡のうち、例えば、左撮像ユニット1Lにおいては左接眼部30Lを除く各部への電源供給が遮断される一方、右撮像ユニット1Rの各部と、制御部70について給電される。図9は、この状態を示しており、給電されている部については実線で、給電されていない部については破線で示している。右画像信号生成部50Rは、右撮像部10Rからの電気信号を、画像信号に変換し、制御部70は、右画像信号生成部50Rが変換した画像信号を両接眼部30R、30Lに供給する。省エネ▲1▼モードにおいては、消費電力低減のために、左撮像ユニット1Lによる撮像動作及び画像信号生成動作が行われないが、右撮像部10Rによって撮像された画像が右の撮像素子33Rだけでなく、左撮像素子33Lにも表示されるため、両目による観察ができ、観察時の違和感がなく、観察にともなう眼の疲労度も低減できる。
【0026】
操作部材80aを操作して省エネ▲1▼モードの位置から省エネ▲2▼モードを選択した場合(図6参照)、スイッチ部80は、全部電源ON接点はON状態のまま、今度は片側撮像部/片側画像信号生成部/片側接眼部電源OFF接点がON状態になり、これを制御部70が検出し、省エネ▲2▼モードであることを認識する(図7参照)。この場合、電子双眼鏡のうち、左撮像ユニット1Lの各部への電源供給が遮断される一方、右撮像ユニット1Rの各部と、制御部70について給電される。図10は、この状態を示しており、給電されている部については実線で、給電されていない部については、破線で示している。右画像信号生成部50Rは、右撮像部10Rからの電気信号を、画像信号に変換し、制御部70は、右画像信号生成部50Rが変換した画像信号を右接眼部30Rに供給する。
【0027】
これにより、観察者の選択で、左撮像部10Lと左接眼部30Lと左画像信号生成部50Lへの給電及び左接眼部30Lへの画像信号供給の制御を行うことが可能になり、両撮像部10R、10Lと両接眼部30R、30Lと両画像信号生成部50R、50Lとに給電される通常モードに比べて、電力消費量を抑える効果が得られる。
【0028】
次に、第2の実施形態を説明する。図11〜14に示すように、第1の実施形態と異なるところは、画像信号生成部50は単一で、両撮像部10R、10Lで得られた電気信号は、単一の画像信号生成部50で、両接眼部30R、30Lで観察できる画像信号に変換する点である。従って、第2の実施形態にかかる電子双眼鏡は、両撮像ユニット2R、2Lと、画像信号生成部50と、制御部70と、スイッチ部80とを有する。両撮像ユニット2R、2Lは、撮像部10R、10L及び接眼部30R、30Lとを有する。以下、第1の実施形態と異なる点のみを説明する。
【0029】
画像信号生成部50の構成は、第1の実施形態と同じであり、単一の画像信号生成部50が、両撮像部10R、10Lで変換された電気信号を、両接眼部30R、30Lで観察できる画像信号に変換する点で、左右の画像信号生成部が左右それぞれの電気信号の変換を行う第1の実施形態と異なる。
【0030】
制御部70の構成は、第1の実施形態と同じであり、単一の画像信号生成部50で変換された左右の画像信号を両接眼部30R、30Lに供給する機能を有する点で、制御部が、左右の画像信号生成部のそれぞれで変換された画像信号を、左右それぞれの接眼部に供給する第1の実施形態と異なる。
【0031】
また、制御部70は、スイッチ部80のスイッチ接点状態に基づいて左撮像部10Lと左接眼部30Lに対して給電制御及び左接眼部30Lに対して画像信号供給制御を行う機能を有する。
【0032】
スイッチ部80の構成は、第1の実施形態と同じである。観察者が操作部材80aを操作して、電源OFFの位置から通常モードを選択した場合、スイッチ部80は、全部電源ON接点がON状態になり、これを制御部70が検出し、通常モードであることを認識する(図11参照)。この場合、電子双眼鏡の全ての部について、すなわち両撮像部10R、10Lと両接眼部30R、30Lと画像信号生成部50と制御部70について給電される。図12は、全ての部に給電されている電子双眼鏡の構成図である。
【0033】
制御部70によって、電源90から各部への給電が行われた場合の、各部の動作は、単一の画像信号生成部50が、両撮像部10R、10Lにおいて撮像された電気信号を画像信号に変換する点が異なる他は、第1の実施形態と同様である。
【0034】
操作部材80aを操作して、通常(ON)モードから省エネ▲1▼モードを選択した場合、スイッチ部80は、全部電源ON接点はON状態のまま、さらに片側撮像部電源OFF接点がON状態になり、これを制御部70が検出し、省エネ▲1▼モードであることを認識する(図11参照)。この場合、電子双眼鏡のうち、例えば、左撮像ユニット2Lにおいては左撮像部10Lへの電源供給が遮断される一方、右撮像ユニット2Rの各部と、画像信号生成部50と、制御部70について給電される。図13は、この状態を示しており、給電されている部については実線で、給電されていない部については破線で示している。画像信号生成部50は、右撮像部10Rからの電気信号を、画像信号に変換し、制御部70は、画像信号生成部50が変換した画像信号を両接眼部30R、30Lに供給する。省エネ▲1▼モードにおいては、消費電力低減のために、左撮像ユニット2Lによる撮像動作が行われないが、右撮像部10Rによって撮像された画像が右の撮像素子33Rだけでなく、左撮像素子33Lにも表示されるので、両目による観察ができるので、観察時の違和感がなく、観察にともなう眼の疲労度も低減できる。
【0035】
操作部材80aを操作して省エネ▲1▼モードの位置から省エネ▲2▼モードを選択した場合、スイッチ部80は、全部電源ON接点はON状態のまま、今度は片側撮像部/片側接眼部電源OFF接点がON状態になり、これを制御部70が検出し、省エネ▲2▼モードであることを認識する(図11参照)。この場合、電子双眼鏡のうち、左撮像ユニット2Lの各部への電源供給が遮断される一方、右撮像ユニット2Rの各部と、画像信号生部50と制御部70について給電される。図14は、この状態を示しており、給電されている部については実線で、給電されていない部については、破線で示している。画像信号生成部50は、右撮像部10Rからの電気信号を、画像信号に変換し、制御部70は、画像信号生成部50が変換した画像信号を右接眼部30Rに供給する。
【0036】
これにより、観察者の選択で、左撮像部10Lと左接眼部30Lへの給電及び左接眼部30Lへの画像信号供給の制御を行うことが可能になり、両撮像部10R、10Lと両接眼部30R、30Lと画像信号生成部50とに給電される通常モードに比べて、電力消費量を抑える効果が得られる。
【0037】
次に、第3の実施形態を説明する。図15〜19に示すように、第1の実施形態と異なるところは、撮像部10及び画像信号生成部50が単一であり、単一の撮像部10で得られた電気信号は、単一の画像信号生成部50で、両接眼部30R、30Lで観察できる画像信号に変換する点である。以下、第1の実施形態と異なる点のみを説明する。
【0038】
画像信号生成部50の構成は、第1の実施形態と同じであり、単一の画像信号生成部50が、単一の撮像部10で変換された電気信号を、両接眼部30R、30Lで観察できる画像信号に変換する点で、左右の画像信号生成部が左右それぞれの電気信号の変換を行う第1の実施形態と異なる。
【0039】
制御部70の構成は、第1の実施形態と同じであり、単一の画像信号生成部50で変換された画像信号を両接眼部30R、30Lに供給する機能を有する点で、制御部が、左右の画像信号生成部のそれぞれで変換された画像信号を、左右それぞれの接眼部に供給する第1の実施形態と異なる。
【0040】
また、制御部70は、スイッチ部80のスイッチ接点状態に基づいて左接眼部30Lに対して給電制御及び画像信号供給制御を行う機能を有する。
【0041】
スイッチ部80の構成は、第1の実施形態では、図3のように、OFFモード、ONモード、省エネ▲1▼モード、省エネ▲2▼モードの4種類が選択可能なスイッチであるのに対して、第3の実施形態では、OFFモード、ONモード、省エネモードの3種類になる点で異なる。図15〜16では、“通常モード”、及び“省エネモード”を“ON”、及び“省エネ”と省略している。観察者が操作部材80aを操作して、電源OFFの位置から通常モードを選択した場合、スイッチ部80は、全部電源ON接点がON状態になり、これを制御部70が検出し、通常モードであることを認識する(図17参照)。この場合、電子双眼鏡の全ての部について、すなわち撮像部10と両接眼部30R、30Lと画像信号生成部50と制御部70について給電される。図18は、全ての部に給電されている電子双眼鏡の構成図である。
【0042】
制御部70によって、電源90から各部への給電が行われた場合の、各部の動作は、単一の画像信号生成部50が、単一の撮像部10において撮像された電気信号を画像信号に変換し、制御部70が変換した画像信号について両接眼部30R、30Lに供給する点が異なる他は、第1の実施形態と同様である。
【0043】
操作部材80aを操作して、通常(ON)モードから省エネモードを選択した場合、スイッチ部80は、全部電源ON接点はON状態のまま、さらに片側接眼部電源OFF接点がON状態になり、これを制御部70が検出し、省エネモードであることを認識する(図17参照)。この場合、電子双眼鏡のうち、撮像部10と右接眼部30Rと画像信号生成部50と制御部70について給電される。図19は、この状態を示しており、給電されている部については実線で、給電されていない部については、破線で示している。画像信号生成部50は、撮像部10からの電気信号を、画像信号に変換し、制御部70は、画像信号生成部50が変換した画像信号を右接眼部30Rに供給する。
【0044】
これにより、観察者の選択で、左接眼部30Lへの給電及び画像信号供給の制御を行うことが可能になり、撮像部10と両接眼部30R、30Lと画像信号生成部50とに給電される通常モードに比べて、電力消費量を抑える効果が得られる。
【0045】
上記の実施形態においては、右側の撮像部などへの給電を維持し、左側の撮像部などへの給電を遮断させて電力消費量を抑えることとしたが、左側の撮像部などへの給電を維持し、右側の撮像部などへの給電を遮断させて電力消費量を抑えることとしてもよい。
【0046】
【発明の効果】
本発明は 上記のように、被観察物の光学像を記録することができかつ暗視にも有利な電子双眼鏡の利点を活かしつつ、通常の電子双眼鏡の使用時に比べて電力消費量を低く抑えることが可能になる機能を有する効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態における、撮像レンズ側からみた電子双眼鏡の斜視図である。
【図2】第1の実施形態における、接眼レンズ側からみた電子双眼鏡の斜視図である。
【図3】スイッチ部におけるスライド可能な操作部材80aのOFFモード状態の上面図である。
【図4】スイッチ部におけるスライド可能な操作部材80aの通常モード状態の上面図である。
【図5】スイッチ部におけるスライド可能な操作部材80aの省エネ▲1▼モード状態の上面図である。
【図6】スイッチ部におけるスライド可能な操作部材80aの省エネ▲2▼モード状態の上面図である。
【図7】第1の実施形態における、スイッチ部で選択された給電モードを制御部が認識するスイッチ接点のブロック図である。
【図8】第1の実施形態における、通常モード状態の電子双眼鏡の構成図である。
【図9】第1の実施形態における、省エネ▲1▼モード状態の電子双眼鏡の構成図である。
【図10】第1の実施形態における、省エネ▲2▼モード状態の電子双眼鏡の構成図である。
【図11】第2の実施形態における、スイッチ部で選択された給電モードを制御部が認識するスイッチ接点のブロック図である。
【図12】第2の実施形態における、通常モード状態の電子双眼鏡の構成図である。
【図13】第2の実施形態における、省エネ▲1▼モード状態の電子双眼鏡の構成図である。
【図14】第2の実施形態における、省エネ▲2▼モード状態の電子双眼鏡の構成図である。
【図15】第3の実施形態における、撮像レンズ側からみた電子双眼鏡の斜視図である。
【図16】第3の実施形態における、接眼レンズ側からみた電子双眼鏡の斜視図である。
【図17】第3の実施形態における、スイッチ部で選択された給電モードを制御部が認識するスイッチ接点のブロック図である。
【図18】第3の実施形態における、通常モード状態の電子双眼鏡の構成図である。
【図19】第3の実施形態における、省エネモード状態の電子双眼鏡の構成図である。
【符号の説明】
10R、10L 撮像部
11R、11L 撮像レンズ
13R、13L 撮像素子
30R、30L 接眼部
31R、31L 接眼レンズ
33R、33L 表示素子
50R、50L 画像信号生成部
70 制御部
80 スイッチ部
90 電源
Claims (5)
- 電源と、
一対の第1、第2撮像光学系によりそれぞれ得られる被観察物の第1、第2光学像を撮像し前記第1、第2光学像を第1、第2電気信号に変換する第1、第2撮像素子を有する第1、第2撮像部と、
前記第1、第2電気信号を、それぞれ第1、第2画像信号に変換する画像信号生成部と、
前記第1、第2画像信号に基づいて前記被観察物の画像を表示する第1、第2表示素子を有する第1、第2接眼部と、
前記電源、前記第1、第2撮像部、前記第1、第2接眼部および前記画像信号生成部を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記電源から前記第2撮像部への給電を停止させ、前記第1画像信号を、前記第1、第2接眼部の第1、第2表示素子に供給することが可能であることを特徴とする電子双眼鏡。 - 前記制御手段は、前記第2接眼部への給電を停止させることがさらに可能である、請求項1に記載の電子双眼鏡。
- 前記画像信号生成部は、前記第1電気信号を前記第1画像信号に変換する第1画像信号生成部と、前記第2電気信号を、前記第2画像信号に変換する第2画像信号生成部とを有し、
前記制御手段は、さらに前記電源から前記第2画像信号生成部への給電を停止させることを特徴とする請求項1に記載の電子双眼鏡。 - 手動操作される操作部材を有し、前記制御手段は前記操作部材の操作状態に応じて、前記電源から第2撮像部への給電/非給電を制御することを特徴とする請求項1に記載の電子双眼鏡。
- 電源と、
撮像光学系により得られる被観察物の光学像を撮像し前記光学像を電気信号に変換する撮像素子を有する撮像部と、
前記電気信号を、画像信号に変換する画像信号生成部と、
前記画像信号に基づいて前記被観察物の画像を表示する第1、第2表示素子を有する第1、第2接眼部と、
前記電源、前記撮像部、前記第1、第2接眼部および前記画像信号生成部を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記電源から前記第2接眼部への給電を停止させることが可能であることを特徴とする電子双眼鏡。
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