JP2007193081A

JP2007193081A - 撮影装置および接眼レンズ

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Publication number: JP2007193081A
Application number: JP2006010869A
Authority: JP
Inventors: Masanobu Kaneko; 雅信金子
Original assignee: Nikon Corp; Nikon Vision Co Ltd
Current assignee: Nikon Corp; Nikon Vision Co Ltd
Priority date: 2006-01-19
Filing date: 2006-01-19
Publication date: 2007-08-02
Anticipated expiration: 2026-01-19
Also published as: JP5036023B2

Abstract

【課題】望遠鏡の射出瞳の位置とカメラの入射瞳の位置を簡単に一致させることができる撮影装置を提供する。
【解決手段】接眼レンズ１４の着脱交換により倍率を変更可能な望遠鏡光学系１０を有した望遠鏡２と、所定位置に入射瞳３６が形成される結像光学系３５を有したカメラ３と、望遠鏡２およびカメラ３を連結して望遠鏡光学系１０の光軸Ｌ１と結像光学系３５の光軸Ｌ２とを一致させるアタッチメント４とから構成される撮影装置１において、アタッチメント４が設けられたときに、取り付けられた接眼レンズ１４に関わらず所定の基準位置Ａから望遠鏡光学系１０の射出瞳１６までの距離が、同じ基準位置Ａから結像光学系３５の入射瞳３６までの距離とほぼ等しくさせる瞳位置一致機構を有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、カメラと望遠鏡とを組み付けてなる撮影装置に関する。また、このような撮影装置の望遠鏡に取り付けられる接眼レンズに関する。

近年、コンパクト型のデジタルスチルカメラと望遠鏡とを組み付けた撮影装置を利用して遠方の被写体を拡大して撮影する手法が普及しつつある。このとき、カメラと望遠鏡は、アタッチメントを介して互いの光軸を一致させるようにして組み付けられる。また、望遠鏡は、接眼レンズの着脱交換により倍率を変更できるようになっている。

このような撮影装置で撮影するには、所望の倍率を設定できる接眼レンズを取り付けて望遠鏡のピントを調節し、アタッチメントを望遠鏡に接続してカメラをアタッチメントに接続し、被写体をカメラの撮影視野に捉え、再びピントを調節するという手順を踏む。倍率の変更は、カメラのズーム機能を利用することもできるがこの機能は概ね３倍程度であるため、一般には、アタッチメントから望遠鏡とカメラを取り外し、接眼レンズを交換し、上記手順をもう一度行うことになる。

この撮影装置では、望遠鏡の射出瞳の位置とカメラの入射瞳の位置とが一致していなければ、ケラレが生じるなど満足した写真を撮影できないおそれがある。ここで、接眼レンズは、望遠鏡の胴付面から射出瞳までの長さが一般的にはレンズにより異なっている。このため、カメラをアタッチメントに仮固定させた状態で光軸方向にスライド可能に構成されたアタッチメントが考案されている。このアタッチメントによると、カメラをスライド移動させながらカメラの入射瞳の位置を調整し、望遠鏡の射出瞳に一致させることができる。

しかしながら、接眼レンズを交換するたびにカメラを移動させながら瞳位置の調整を行うことは、利用者にとって面倒で時間を要する作業となる。特に、このような撮影装置においては、予めアタッチメントを用いた組付作業が必須であり、シャッターチャンスを逃さないように、撮影に至るまでの準備時間をできる限り短縮させることが要求される。

このような問題に鑑み、本発明は、カメラと望遠鏡とが組み付けられてなる撮影装置において、望遠鏡の射出瞳とカメラの入射瞳の位置を簡単に調整できる撮影装置を提供するとともに、望遠鏡の射出瞳とカメラの入射瞳の位置を簡単に調整できる接眼レンズを提供することを目的とする。

上記目的達成のため、本発明に係る撮影装置は、接眼レンズの着脱交換により倍率を変更可能な望遠鏡光学系を有した望遠鏡と、絞りを有して所定位置に入射瞳が形成される結像光学系を有したカメラと、望遠鏡およびカメラを連結して望遠鏡光学系の光軸と結像光学系の光軸とを一致させるアタッチメントとから構成される撮影装置において、アタッチメントが設けられたときに、取り付けられた接眼レンズに関わらず所定の基準位置から望遠鏡光学系の射出瞳までの距離が、この同じ基準位置から結像光学系の入射瞳までの距離とほぼ等しくする瞳位置一致機構を有して構成される。

また、本発明に係る接眼レンズは、接眼レンズを円筒状の筒体の内部にレンズを収容して構成し、アタッチメントが筒体に嵌合される嵌合部と嵌合部に設けられた係合固定部材とを有し、筒体に嵌合部が嵌合されて望遠鏡と連結可能に構成される。そして、筒体に、嵌合部と嵌合されるときに係合固定部材を係合させるための係合溝を形成し、この係合溝に係合固定部材を係合させてアタッチメントが取り付けたときに、望遠鏡光学系の射出瞳と結像光学系の入射瞳とが重なるようになっている。また、他の本発明に係る接眼レンズは、接眼レンズを円筒状の筒体の内部にレンズを収容して構成し、アタッチメントが筒体に嵌合される嵌合部を有し、筒体に嵌合部が嵌合されて望遠鏡と連結可能に構成される。そして、筒体に、嵌合部と嵌合されてアタッチメントが取り付けられるときの取付位置を示すマーカを付しており、マーカを用いてアタッチメントが取り付けたときに、望遠鏡光学系の射出瞳と結像光学系の入射瞳とが重なるようになっている。

このような本発明に係る撮影装置の構成によると、瞳位置一致機構により、接眼レンズの違いに関わらず、常に望遠鏡光学系の射出瞳とカメラの入射瞳とを一致させることができる。したがって、接眼レンズを交換して望遠鏡の倍率を変更するときに、瞳位置の調整を行う必要がなくなり、ケラレのない写真を撮影できる撮影装置を簡単に組み付けることができる。同様に、本発明に係る接眼レンズの構成によると、アタッチメントを接眼レンズに取り付けて望遠鏡と連結するときに、簡単に望遠鏡光学系の射出瞳とカメラの入射瞳とを一致させることができる。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。まず、図１を参照して本発明に係る撮影装置の概要構成を説明する。撮影装置１は、望遠鏡２と、カメラ３と、望遠鏡２およびカメラ３の間に設けられて望遠鏡２とカメラ３とを連結するアタッチメント４とから構成される。

望遠鏡２は、ケプラー式望遠鏡をベースとし、光軸Ｌ１上に物体側から順に正レンズ系の対物レンズ１１と、合焦レンズ１２と、正立プリズム１３と、正レンズ系の接眼レンズ１４とが配置された望遠鏡光学系１０を有している。また、望遠鏡２は、内部に対物レンズ１１と、合焦レンズ１２と、正立プリズム１３とを収容した略円筒状の筐体２０に接眼レンズ１４が着脱自在に取り付けられている。焦点距離が互いに異なる複数の接眼レンズ１４を交換することにより倍率を変更できる。筐体２０には、外面から下方に延びるブラケット２１が一体成形され、このブラケット２１を介して三脚が着脱自在に取り付けられる。

望遠鏡光学系１０において、対物レンズによる観察物体の像１５は、正立プリズム１３と接眼レンズ１４との間の所定位置に形成される。また、射出瞳１６は、接眼レンズ１４の後方の所定位置に位置する。合焦レンズ１２は、筐体２０の外面に設けられた図示しないダイヤルの回転操作に応じて筐体２０の内部を光軸Ｌ１方向に移動可能になっている。この合焦レンズ１２の移動によりピントが調整される。

接眼レンズ１４は、円筒状の接眼筒２５の内部にレンズを収容して構成されており、筐体２０の端部に略円筒状に形成された接眼レンズ取付部２２に一部が収容された状態で、所定のマウント機構により着脱自在に取り付けられる。このとき、接眼筒２５の一部が接眼レンズ取付部２２の周縁に形成された胴付面２３に突き当てられ、接眼レンズ２５が筐体２０に対して位置決めされる。

カメラ３は、コンパクト型のデジタルスチルカメラであり、光軸Ｌ２上にズームレンズ群および絞りを配置して構成された結像光学系３５と、結像光学系３５の結像面に位置して結像光学系３５により結像された像に基づいて光電変換する図示しない撮像素子と、撮像素子からの電気信号を処理する図示しない画像処理装置とが筐体３０の内部に収容されている。

カメラ３の筐体３０には、ズームレンズ群を収容するとともに軸方向に伸縮可能なズームレンズ収容筒３１が設けられている。ズームレンズ収容筒３１は、複数の円筒部材を入れ子式に組み合わせて構成されている。また、カメラ３の筐体３０の下面には、三脚ネジ孔３２が形成されており、三脚を着脱自在に取り付けることができる。

結合光学系３５は、ズームレンズの可動レンズ群がズームレンズ収容筒３１の内部を光軸方向に移動可能に構成されており、このズームレンズの可動レンズ群の移動に応じて結像光学系３５の倍率を変更可能になっている。また、絞りは、一般的にはズームレンズの内部に配置される。入射瞳３６は、ズームレンズ群の前方に三脚ネジ孔３２からＬ₄₆だけ離れた場所に位置する。また、結像光学系３５の最大画角ω₃₅は、おおよそ３０°程度である。

アタッチメント４は、本体部と、望遠鏡２を固定するための望遠鏡係合固定部材と、カメラ２を固定するためのカメラ係合固定部材とから構成される。本体部に望遠鏡２を設置して望遠鏡係合固定部材により本体部と望遠鏡２とが固定され、本体部にカメラ３を設置してカメラ係合固定部材により本体部とカメラ３が固定されると、望遠鏡光学系１０の光軸Ｌ１と結合光学系３５の光軸Ｌ２とが一致するようになっている。

また、この撮影装置１は、望遠鏡２と、カメラ３と、アタッチメント４とが組み付けられたときに、望遠鏡光学系１０の射出瞳１６と結像光学系３５の入射瞳３６とを一致させる瞳位置一致機構を有している。

以下、図１を参照してこのように概要構成される撮影装置の第１構成例を説明する。望遠鏡２は、接眼レンズ１４として、例えば２０倍の低倍率に設定するための低倍設定レンズ１４Ａと、６０倍の高倍率に設定するための高倍設定レンズ１４Ｃとを備えている。

図１（ａ）に示すように、低倍設定レンズ１４Ａが取り付けられたとき、望遠鏡光学系１０の射出瞳１６は、胴付面２３からＬ_Aだけ離れて位置する。図１（ｂ）に示すように、高倍設定レンズ１４Ｃが取り付けられたとき、望遠鏡光学系１０の射出瞳１６は、胴付面２３からＬ_Cだけ離れて位置し、低倍設定レンズ１４Ａが取り付けられたときに対してδ_ACだけ物体側にシフトしている（Ｌ_C＝Ｌ_A−δ_AC）。なお、両レンズ１４Ａ，１４Ｃが取り付けられたときの射出瞳１６の位置は、レンズの設計が決まれば予め求めることができる。

両レンズ１４Ａ，１４Ｃの接眼筒２５Ａ，２５Ｃは、外郭が同じサイズになっている。接眼レンズ１４の接眼筒２５の外周面には、周方向に延びるスリット状の溝２６が形成されている。低倍設定レンズ１４Ａの接眼筒２５Ａの溝２６Ａは、胴付面２３に突き当たる面（以下、取付面と称する）から軸方向にｄ_Aだけ接眼側に位置して形成される。高倍設定レンズ１４Ｃの接眼筒２５の溝２６Ｃは、取付面から軸方向にｄ_A−δ_ACだけ接眼側に位置して形成される。すなわち、溝２６Ｃは、射出瞳１６の物体側へのシフト量δ_ACと同じ距離だけ取付面側にシフトした位置に形成される。

ところで、図２に示すように、このような望遠鏡２では、対物レンズ１１の焦点面に置かれた視野絞り１５′（像１５）に対応する画角２ω′が観察できる。望遠鏡２ではこの像１５を接眼レンズ１４により画角２ωに拡大して観察する。したがって、望遠鏡２の倍率をＭとすると、２ω＝２ω′×Ｍとなる。ここで、低倍設定レンズ１４Ａの見掛け視界をω_A、高倍設定レンズ１４Ｃの見掛け視界をω_Cとすると、ω_A／ω′＝２０，ω_C／ω′＝６０になる。一方で、各接眼レンズの見掛け視界ω_A，ω_Cは、互いの差の絶対値が５°より小さくなるように設定されている（すなわち、│ω_C−ω_A│≦５）。

アタッチメント４の本体部４０は、同心軸上に内径の異なる円筒が一体に連なった形状になっている。本体部４０の一端開口部に望遠鏡嵌合部４１が形成され、他端開口部にカメラ嵌合部４２が形成され、両嵌合部４１，４２の間に光路部４３が形成される。さらに、本体部４０には、カメラ嵌合部４２の下面から本体部４０の軸方向に延びてカメラ固定ブラケット４４が設けられている。

望遠鏡嵌合部４１は、内径が接眼筒２５の外径よりも僅かに大きく、内周面を接眼筒２５の外側に嵌合させることができる。カメラ嵌合部４２は、内径がズームレンズ収容筒３１の最も外側に位置する円筒部材の外径よりも僅かに大きく、内周面をこの円筒部材の外側に嵌合させることができる。この嵌合により、カメラ固定ブラケット４４の上面が、カメラ３の筐体３０の下面に当接する。

また、望遠鏡嵌合部４１には、外周面側から内周面側に向けて望遠鏡固定ボルト（望遠鏡係合固定部材）４５が貫通して所定位置に取り付けられている。カメラ固定ブラケット４４には、下面側から上面側に向けてカメラ固定ボルト（カメラ係合固定部材）４６が貫通して所定位置に取り付けられている。望遠鏡固定ボルト４５は、周方向に対してどのような位置に設けられてもよい。両ボルト４５，４６は、軸方向にＬ₄₀だけ離れている。

この撮影装置１は、望遠鏡嵌合部４１と接眼筒２５とを嵌合させ、溝２６に望遠鏡固定ボルト４５の内端部が当接した状態で望遠鏡固定ボルト４５を締め付けることにより、望遠鏡固定ボルト４５が溝２６に係合し、望遠鏡２がアタッチメント４に固定される。このように、望遠鏡嵌合部４１と、望遠鏡固定ボルト４５と、接眼筒２５の溝２６とにより、アタッチメント４と望遠鏡１とを連結する望遠鏡連結手段が構成される。また、カメラ嵌合部４２をズーム収容筒３１に嵌合させるとともに、カメラ固定ボルト４６を三脚ネジ孔３２に螺合させることにより、カメラ３がアタッチメント４に固定される。このように、カメラ固定ボルト４６と三脚ネジ孔３２とにより、アタッチメント４とカメラ３とを連結するカメラ連結手段が構成される。なお、両嵌合部４１，４２の内径と、接眼筒２５およびズーム収容筒３１の外径とは所定の適切な値に設定されていることから、このような固定方法により、接眼筒２５と本体部４０とズーム収容筒３１の軸合わせが精度よく行われ、望遠鏡光学系１０の光軸Ｌ１と結像光学系３５の光軸Ｌ２とが一致する。なお、望遠鏡固定ボルト４５を接眼筒２５の外周面に当接させた状態でアタッチメント４を望遠鏡２に対して摺動させることにより、望遠鏡固定ボルト４５と溝２６との係合が手に伝わり、撮影装置１を組み立てる者が望遠鏡固定ボルト４５を締め付けるべき場所を容易に知ることができる。

このように、望遠鏡２とアタッチメント４とは、望遠鏡固定ボルト４５の溝２６への係合により、光軸方向に対する位置決めが行われる。ここで、望遠鏡固定ボルト４５の取付位置および溝２６の形成位置を第１基準位置Ａとする。この位置決めにより、図１（ａ）に示すように低倍設定レンズ１４Ａが取り付けられたときには、胴付面２３から第１所定位置Ａまでの距離がｄ_Aとなり、第１基準位置Ａから望遠鏡光学系１０の射出瞳１６までの距離が（Ｌ_A−ｄ_A）になる。また、カメラ３とアタッチメント４とは、カメラ固定ボルト４６の三脚ネジ孔３２への係合により、光軸方向に対する位置決めが行われる。ここで、カメラ固定ボルト４６の取付位置および三脚ネジ孔３２の形成位置を第２基準位置Ｂとする。この位置決めにより、図１（ｂ）に示すように高倍設定レンズ１４Ｃが取り付けられたときには、第２基準位置Ｂから結像光学系３５の入射瞳３６までの距離がＬ₄₆となり、第１基準位置Ａから結像光学系３５の入射瞳３６までの距離が（Ｌ₄₀−Ｌ₄₆）になる。

この撮影装置１においては、望遠鏡光学系１０および結像光学系３５（カメラ３）の各諸元に基づいてＬ_AおよびＬ₄₆が予め求められ、その上で第１基準位置Ａから望遠鏡光学系１０の射出瞳１６までの距離（Ｌ_A−ｄ_A）と、第１基準位置Ａから結像光学系３５の入射瞳３６までの距離（Ｌ₄₀−Ｌ₄₆）とが等しくなるようにｄ_AおよびＬ₄₀が設定されている。

図１（ｂ）に示すように高倍設定レンズ１４Ｃが取り付けられたときには、胴付面２３から射出瞳１６までの距離のずれδ_ACだけ溝２６Ｃが形成されている位置が取付面（胴付面２３側）にシフトされているため、第１基準位置Ａから望遠鏡光学系１０の射出瞳１６までの距離が、低倍設定レンズ１４Ａを取り付けたときと同様にＬ_A−ｄ_Aになる。一方、カメラ３は同じものが用いられており、第１基準位置Ａから結像光学系３５の入射瞳３６までの距離は、Ｌ₄₀−Ｌ₄₆になる。したがって、高倍設定レンズ１４Ｃを取り付けたときにおいても、望遠鏡光学系１０の射出瞳１６と結像光学系３５の入射瞳３６の位置とを一致させることができる。

このようにｄ_Aが設定された接眼筒２５の溝２６と、このようにＬ₄₀が設定されたアタッチメント４とにより、瞳位置一致機構が構成されており、この瞳位置一致機構により、望遠鏡光学系１０の射出瞳１６が接眼レンズ１４に応じて異なる位置に形成されるようになっていても取り付けられる接眼レンズ１４に関わらず、望遠鏡光学系１０の射出瞳１６の位置と結像光学系３５の入射瞳３６の位置とを一致させることができる。

次に、射出瞳１６の位置の許容範囲について図３を参照して説明する。なお、対物レンズ１１の有効径が６０ｍｍに設定されているとする。このとき、接眼レンズ１４を射出してカメラ３に入射する光束径ｌ_Aは低倍設定レンズ１４Ａを取り付けたときに３ｍｍ、高倍設定レンズ１４Ｃを取り付けたときの光束径ｌ_Cが１ｍｍとなる。なお、図３には、低倍設定レンズ１４Ａおよび高倍設定レンズ１４Ｃから射出するそれぞれ最大画角ω_A，ω_Cの光束を表している。この最大画角ω_A，ω_Cはカメラ３の画角ω₃₅（＝３０°）とほぼ等しくなっている。なお、射出瞳１６は各光束が交わる中央の位置にある。このとき光束径ｌ_Aの光軸方向の長さＤ_Aは、次式で表される。Ｄ_A＝３ｍｍ／ｓｉｎ３０°＝６ｍｍ

同様にして、高倍設定レンズ１４Ｃの光束径ｌ_Cの光軸方向長さＤ_Cは、Ｄ_C＝２ｍｍとなる。射出瞳１６の許容範囲は、最も光束径が大きい低倍設定レンズ１４Ａが取り付けられたときにおける光束径の光軸方向の長さＤを超えない範囲に設定されることが好ましい。したがって、本構成例では、射出瞳１６の許容範囲を４ｍｍ（＝Ｄ_A−Ｄ_C）以内とするのが望ましい。なお、接眼レンズ１４として倍率を３０倍に設定可能な中倍設定レンズを備えた場合には、光束径が２ｍｍとなり、光束径の光軸方向の長さが４ｍｍとなる。したがって、射出瞳１６の許容範囲は２ｍｍ以内とすることが好ましい。実際上は、このような中倍設定のレンズを備えることが一般的であり、このような許容範囲を設定することが好ましい。この許容範囲内であれば、各レンズにおける胴付面から射出瞳までの距離にずれが生じても、撮影装置として実用に供することができる。

また、望遠鏡光学系１０の入射瞳１６と結像光学系３５の射出瞳３６の位置を一致させても、望遠鏡光学系１０の接眼レンズ１４の最大画角ω_A，ω_Cが結像光学系３５の最大画角ω₃₅よりも小さい場合、図４に示すように、撮影された写真に視野絞り１５′の像１７が現われ、写真の外側部分が暗くなるおそれがある。したがって、両レンズ１４Ａ，１４Ｃは、最大画角ω_A，ω_Cが結像光学系３５の最大画角ω₃₅よりも大きくなるように設定されている。このような設定のため、撮影された写真にケラレが生じることがない。

このように、本構成例の撮影装置１および接眼レンズ１４によれば、アタッチメント４を接眼筒２５に嵌合させるとともに望遠鏡固定ボルト４５を係合させて望遠鏡２に対して固定させるようになっており、接眼筒２５の外周面には、この望遠鏡固定ボルト４５を係合させるための溝２６が周方向に延びて形成されている。この溝２６が、射出瞳１６の位置ずれに応じて異なる位置に形成されている。このような構造により、組付状態において同じ位置にある望遠鏡固定ボルト４５の取付位置および溝２６の形成位置を第１基準位置Ａとして、この第１基準位置Ａから望遠鏡光学系１０の射出瞳１６までの位置が、取り付けられる接眼レンズ１４に関わらず一定の値をとるようになっている。これにより、撮影装置１の利用者が、撮影中に倍率を変更するために接眼レンズ１４を着脱交換する作業を行うときに、両瞳１６，３６の位置を一致させる作業を省略でき、撮影するまでに至る準備時間を短縮させることができる。

なお、３０倍程度の倍率を設定可能な中倍設定レンズを備えてもよい。このとき、中倍設定レンズを取り付けたときにおける胴付面２３から射出瞳１６までの距離Ｌ_Bが、低倍設定レンズ１４Ａが取り付けられたときにおける胴付面２３から射出瞳１６までの距離Ｌ_Aに対してδ_ABだけ物体側へシフトしている場合には、中倍設定レンズを収容する接眼筒の外周面に取付面からｄ_A−δ_ABだけ離れた位置にスリット状の溝を設けることで、瞳位置一致機構を構成することができる。また、同様に距離Ｌ_Cが距離Ｌ_Aに対して接眼側へδ_ABだけシフトしている場合には、中倍設定レンズを収容する接眼筒の外周面に取り付け面からｄ_A＋δ_ABだけ離れた位置にスリット状の溝を設けることで、瞳位置一致機構を構成することができる。さらに、中倍設定レンズの見掛け視界をω_Bとするときは、ω_B≧ω₃₅に設定されるとともに、低倍設定レンズ、中倍設定レンズおよび高倍設定レンズの見掛け視界の差の絶対値がそれぞれ５°以内となるように設定されることが好ましい（│ω_A−ω_B│，│ω_B−ω_C│，│ω_C−ω_A│≦５°）。すなわち、選択可能な接眼レンズのうち最大の見掛け視界と最小の見掛け視界の差が５°以内に設定されることが好ましい。

次に、図５を参照して第２構成例の撮影装置５を説明する。なお、同一部材については、同一の符号を付して重複説明を省略する。

望遠鏡６は、レンズ取付部６２の外周面において、胴付面６３から内側に所定距離ｄ_Aだけ離れた位置に、周方向に延びるスリット状の溝６４が形成されている。また、着脱交換可能な接眼レンズとして、第１構成例と同じ倍率をそれぞれ設定するための低倍設定レンズ１４Ａおよび高倍設定レンズ１４Ｃが備えられる。ただし、本構成例の接眼レンズ１４Ａ，１４Ｃは、取り付けられるレンズに関わらずそれぞれ胴付面６３から射出瞳１６までの距離Ｌ_A，Ｌ_Cが等しくなるように光学設計されている。なお、接眼筒６５Ａ，６５Ｃには、第１構成例のような溝が設けられていない。

アタッチメント７の本体部７０は、内径がレンズ取付部６２の外径よりも僅かに大きく設定された円筒状の望遠鏡嵌合部７１と、第１構成例と同様のカメラ嵌合部７２と、両嵌合部７１，７２の間に形成された円筒状の光路部７３とが一体になっており、各部７１〜７３が同軸上に位置している。また、第１構成例と同様のカメラ固定ブラケット７４が設けられている。さらに、望遠鏡嵌合部７１には望遠鏡固定ボルト７５が設けられており、カメラ固定ブラケット７４には、カメラ固定ボルト７６が設けられている。

望遠鏡固定ボルト７５をレンズ取付部６２の外周面に嵌合させ、望遠鏡固定ボルト７５の内端部をレンズ取付部６２の外周面に形成された溝６４に係合させることにより、望遠鏡６がアタッチメント７に係合される。このように、望遠鏡嵌合部７１と、望遠鏡固定ボルト７５と、レンズ取付部６２の溝６４とにより、アタッチメント７と望遠鏡６とを連結する望遠鏡連結手段が構成される。ここで、望遠鏡固定ボルト７５の取付位置および溝６４の形成位置を第１基準位置Ａとする。また、第１構成例と同様にしてカメラ３をアタッチメント７に固定させる。このように、カメラ固定ボルト４６と三脚ネジ孔３２とにより、アタッチメント７とカメラ３とを連結するカメラ連結手段が構成される。ここで、カメラ固定ボルト７６の取付位置および三脚ネジ孔３２のの形成位置を第２基準位置Ｂとする。両ボルト７５，７６は、軸方向にＬ₇₀だけ離れている。

これにより、図５（ａ）に示すように低倍設定レンズ１４Ａが取り付けられたときには、第１基準位置Ａから、望遠鏡光学系１０の射出瞳１６までの距離がＬ_A＋ｄ_Aになる。また、第１基準位置Ａから、結像光学系３５の入射瞳３６までの距離が、Ｌ₇₀−Ｌ₇₆になる。この撮影装置５においても、これら２つの距離（Ｌ_A＋ｄ_A），（Ｌ₇₀−Ｌ₇₆）が等しくなるように、Ｌ₇₀およびｄ_Aが設定されている。本構成例では、このようにｄ_Aが設定されたレンズ取付部６２の溝６４と、このようにＬ₇₀が設定されたアタッチメント７とにより、瞳位置一致機構が構成される。

図５（ｂ）に示すように高倍設定レンズ１４Ｃが取り付けられたときには、低倍設定用レンズ１４Ａを取り付けたときと胴付面６３から射出瞳１６までの距離が等しいため、第１基準位置Ａから望遠鏡光学系１０の射出瞳１６の位置までの距離が（Ｌ_A＋ｄ_A）になる。したがって、第１基準位置Ａから望遠鏡光学系１０の射出瞳１６までの距離と、結像光学系３５の入射瞳３６までの距離とが等しくなる。

このように、各接眼レンズ１４Ａ，１４Ｃにおいて胴付面６３から射出瞳１６までの距離が一定になるように設定し、望遠鏡固定ボルト７５がレンズ取付部６２の外周面に形成された溝６４に係合させることにより、どの接眼レンズが取り付けられたときにおいても、望遠鏡６の筐体６０側の同じ箇所にアタッチメント７の望遠鏡固定ボルト７５を固定させることにより、アタッチメント７の第１基準位置Ａから射出瞳１６までの位置を同じ距離にすることができ、望遠鏡光学系１０の射出瞳１６の位置と結像光学系３５の入射瞳３６の位置とを一致させることができる。

次に、図６を参照して第３構成例の撮影装置８について説明する。上記構成例と同一の部材には同一符号を付して重複説明を省略する。この撮影装置８は、第２構成例と同じ望遠鏡７およびカメラ３と、低倍設定レンズ１４Ａおよび高倍設定レンズ１４Ｃが用いられている。

アタッチメント９の本体部９０は、第２構成例と同様の望遠鏡嵌合部９１と、望遠鏡嵌合部９１の下端から後方に向けて平板状に延びるカメラステー部９２とからなり、望遠鏡嵌合部９１の後方が開放されている。このため、接眼レンズ１４は、筐体６０に取り付けられた状態においてカメラステー部９２の上方に位置する。望遠鏡嵌合部９１には、第２構成例と同様にして望遠鏡固定ボルト９５が設けられている。

カメラステー部９２は、望遠鏡嵌合部９１に一体化されて平板状に延びる基部９３と、同様に平板状に形成された固定部９４とがヒンジ機構９７を介して連結されており、固定部９４が基部９３に対して揺動可能になっている。固定部９４には、下面から上面に向けてカメラ固定ボルト９６が設けられており、固定部９４の上面に載置されたカメラ３の三脚ネジ孔３２にカメラ固定ボルト９６を螺合させることにより、カメラ３がアタッチメント９に固定される。

これにより、第２構成例と同様にして、取り付けられる接眼レンズ６４Ａ〜６４Ｃに関わらず、望遠鏡光学系１０の射出瞳１６の位置と結像光学系３５の入射瞳３６の位置とを一致させることができ、第２構成例と同様の効果が得られる。さらに、アタッチメント９が筐体６０と嵌合しており、接眼レンズ１４は、カメラステー部９２の上方で開放された状態になっている。また、固定部９４をヒンジ機構９７の作用により揺動させることにより、カメラ３が望遠鏡光学系１０の光軸Ｌ１から退避する。このため、望遠鏡６およびカメラ３をアタッチメント９に固定したままで接眼レンズ１４を交換でき、撮影中の倍率変更に要する時間を大幅に短縮できる。

なお、固定部９４に光軸方向に延びるスリットを設け、このスリットにボルトを挿入することにより、カメラ３を仮固定した状態でスリットの延びる方向にスライド移動させることができる。これにより、カメラ３を交換したときに、結像光学系３５の入射瞳３６の位置が変更されても、適宜カメラをスライド移動させてこの変更による瞳位置のずれを吸収できる。また、カメラ３のズーム機能により倍率を変更して入射瞳３６の位置がずれた場合にも、同様にして簡単に対応することができる。

これまで、本発明に係る撮影装置および接眼レンズの実施例を説明したが、上記構成例に限られない。例えば、第１構成例のアタッチメント４と、第２構成例の接眼レンズ６４Ａ〜６４Ｃとを備え、第２構成例と同様にして各接眼レンズの接眼筒に形成する溝を接眼側端面からそれぞれ同じ位置に形成して撮影装置を構成してもよい。また、第２構成例あるいは第３構成例のアタッチメント７，９と、第１構成例の接眼レンズ１４Ａ〜１４Ｃを備え、第１構成例と同様にして胴付面から射出瞳までの距離の差に応じてレンズ取付部６２に３本の溝を形成して撮影装置を構成してもよい。どの形態においても、上記構成例と同様の効果を得ることができる。

また、第１〜第３構成例において、射出瞳１６が形成される位置に応じて接眼筒あるいはレンズ取付部の外周面にスリット状の溝を形成して望遠鏡とアタッチメントとの軸方向の位置決めを行わせるようになっているが、必ずしもこのような構造に限られない。また、基準位置は望遠鏡固定ボルトの取付位置に限られない。例えば、各構成例においてアタッチメントの本体部の一端開口の端面を基準位置としてもよい。

このとき、例えば、接眼レンズは、スリット状の溝に替えて接眼筒にマーカを付けるように構成してもよい。例えば、このようなマーカは、接眼筒の外周面の所定位置に周方向に付すことができる。このマーカに望遠鏡嵌合部の一端開口の端面を合わせるようにして望遠鏡固定ボルトを固定することにより、上記許容範囲でアタッチメントを接眼筒に取り付けさせることが可能になる。また、接眼レンズは、このようなマーカに替え、接眼筒の外周面から周方向に延びて形成されるフランジを形成してもよい。これにより、望遠鏡嵌合部の一旦開口の端面が突き当てられ、アタッチメントの接眼レンズに対する軸方向の位置決めがなされる。これらの構成により、アタッチメントは一端開口の端面を基準に接眼筒に対して位置決めされる。

また、カメラ連結手段を三脚ネジ孔にカメラ固定ボルトを螺合させる形態としたが、カメラ固定ネジをカメラ嵌合部に設け、ズームレンズ収容筒の外周面にカメラ固定ネジを押圧させるように締め付ける形態としてもよい。この場合であっても、カメラ固定ボルトの取付位置から結像光学系の入射瞳までの距離を予め求めておくことにより、適切に両ボルトの間隔を設定すれば、同様に望遠鏡の射出瞳とカメラの入射瞳の位置を一致させることができる。

第１の構成例における本発明に係る撮影装置の概略構成図であり、（ａ）が低倍設定レンズを取り付けたときの構成図、（ｂ）が高倍設定レンズを取り付けたときの構成図を示している。望遠鏡光学系の見掛け視界の説明図である。アイポイントの許容範囲の説明図である。望遠鏡の見掛け視界がカメラの撮影画角より小さい場合の写真を示す図である。第２の構成例における本発明に係る撮影装置の概略構成図であり、（ａ）が低倍設定レンズを取り付けたときの構成図、（ｂ）が高倍設定レンズを取り付けたときの構成図を示している。第３の構成例における本発明に係る撮影装置の概略構成図である。

符号の説明

Ａ，Ｂ基準位置１，５，８撮影装置
２，６望遠鏡３カメラ
４，７，９アタッチメント１０望遠鏡光学系
１４接眼レンズ１６射出瞳
２０，６０筐体２３，６３胴付面
２５，６５接眼筒２６，６４溝
３５結像光学系３６入射瞳
４５，７５，９５望遠鏡固定ボルト４６，７６，９６カメラ固定ボルト
９７ヒンジ機構

Claims

接眼レンズの着脱交換により倍率を変更可能な望遠鏡光学系を有した望遠鏡と、
絞りを有して所定位置に入射瞳が位置する結像光学系を有したカメラと、
前記望遠鏡および前記カメラを連結して前記望遠鏡光学系の光軸と前記結像光学系の光軸とを一致させるアタッチメントとから構成され、
前記アタッチメントを介して前記望遠鏡と前記カメラとが連結されたときに、取り付けられた接眼レンズにかかわらず所定の基準位置から前記望遠鏡光学系の射出瞳までの距離を、前記基準位置から前記カメラの入射瞳までの距離とほぼ等しくさせる瞳位置一致機構を有して構成されることを特徴とする撮影装置。
前記接眼レンズは、円筒状の筒体の内部にレンズを収容して構成され、
前記アタッチメントは、前記筒体に嵌合する嵌合部と、前記嵌合部に設けられた係合固定部材とを有して構成され、
前記瞳位置一致機構が、前記係合固定部材と、前記筒体の外周面に設けられて前記係合固定部材と係合可能なスリット状の溝とからなり、前記基準位置が、前記係合固定部材の取付位置および前記溝の形成位置になっていることを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
前記接眼レンズは、円筒状の筒体の内部にレンズを収容して構成され、
前記望遠鏡は、前記対物レンズを設けた筐体本体を有し、前記筐体本体に前記筒体の一部を収容して前記接眼レンズを前記筐体本体に着脱自在に取り付けるためのレンズ取付部が形成され、
前記アタッチメントは、前記レンズ取付部の外面に嵌合する嵌合部と、前記嵌合部に設けられた係合固定部材とを有し、
前記瞳位置一致機構が、前記係合固定部材と、前記レンズ取付部の外周面に設けられて前記係合固定部材と係合可能なスリット状の溝とからなり、前記基準位置が、前記係合固定部材の取付位置および前記溝の形成位置になっていることを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
前記アタッチメントは、前記カメラを固定した状態で前記望遠鏡光学系の光路外に退避させるカメラ退避機構を備えて構成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の撮影装置。
前記アタッチメントは、前記カメラを光軸方向に移動させるカメラ移動機構を備えて構成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の撮影装置。
着脱交換される複数の前記接眼レンズにおける見掛け視界の最大と最小の差をΔω′としたとき、
Δω≦５°
の条件を満足することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の撮影装置。
前記接眼レンズの見掛け視界を２ωとし、前記カメラの最大撮影画角を２ω′としたとき、
２ω′≦２ω
の条件を満足することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の撮影装置。
前記基準位置から前記望遠鏡光学系の射出瞳までの距離をＬとし、取り付けられる前記接眼レンズにおけるＬの最大と最小の差をΔＬとしたとき、
ΔＬ≦２ｍｍ
の条件を満足することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の撮影装置。
接眼レンズの着脱交換により倍率を変更可能な望遠鏡光学系を有した望遠鏡と、絞りを有して所定位置に入射瞳が位置する結像光学系を有したカメラと、前記望遠鏡および前記カメラを連結して前記望遠鏡光学系の光軸と前記結像光学系の光軸とを一致させるアタッチメントとから構成される撮影装置に備えられる前記接眼レンズにおいて、
前記接眼レンズが円筒状の筒体の内部にレンズを収容して構成されており、
前記アタッチメントが、前記筒体に嵌合される嵌合部と前記嵌合部に設けられた係合固定部材とを有し、前記筒体に前記嵌合部が嵌合されて前記望遠鏡と連結可能に構成されており、
前記筒体に、前記嵌合部と嵌合されるときに前記係合固定部材を係合させるための係合溝が形成されており、前記係合溝に前記係合固定部材を係合させて前記アタッチメントが取り付けられたときに、前記望遠鏡光学系の射出瞳と前記結像光学系の入射瞳とがほぼ重なることを特徴とする接眼レンズ。
接眼レンズの着脱交換により倍率を変更可能な望遠鏡光学系を有した望遠鏡と、絞りを有して所定位置に入射瞳が位置する結像光学系を有したカメラと、前記望遠鏡および前記カメラを連結して前記望遠鏡光学系の光軸と前記結像光学系の光軸とを一致させるアタッチメントとから構成される撮影装置に備えられる前記接眼レンズにおいて、
前記接眼レンズが円筒状の筒体の内部にレンズを収容して構成されており、
前記アタッチメントが、前記筒体の外周側に嵌合される嵌合部を有し、前記筒体に前記嵌合部が嵌合されて前記望遠鏡と連結可能に構成されており、
前記筒体に、前記嵌合部と嵌合されて前記アタッチメントが取り付けられるときの取付位置を示すマーカが付されており、前記マーカを用いて前記アタッチメントが取り付けられたときに、前記望遠鏡光学系の射出瞳と前記結像光学系の入射瞳とがほぼ重なることを特徴とする接眼レンズ。