JP2017207524A - Optical observation device and binoculars - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被写体の光像の記録を可能とする光学観察装置及び双眼鏡に関するものである。 The present invention relates to an optical observation apparatus and binoculars that can record an optical image of a subject.
双眼鏡等の光学観察装置には、被写体の光像(観察像)を記録するために、撮像素子を備えたものがある。対物レンズから入射した光像を撮像素子に導くには、光路にハーフミラーを配置し、光像の光路を分岐させて接眼レンズと撮像素子とに導く構成がある。 Some optical observation apparatuses such as binoculars are provided with an image sensor in order to record an optical image (observation image) of a subject. In order to guide the optical image incident from the objective lens to the imaging device, there is a configuration in which a half mirror is arranged in the optical path, and the optical path of the optical image is branched and guided to the eyepiece and the imaging device.
しかし、このように光路上にハーフミラーを固定すると、観察時の光量が低下することから、可動ミラーを光路上に配置して、可動ミラーを駆動することにより、被写体の光像の記録時にのみ光像を撮像素子に導く構成が提案されている(特許文献1、2)。双眼鏡等の光学観察装置には、光像を正立させるための正立プリズムを備えている。特許文献1、2では、正立プリズムと接眼レンズとの間に可動ミラーが配置されている。 However, if the half mirror is fixed on the optical path in this way, the amount of light at the time of observation decreases.Therefore, the movable mirror is arranged on the optical path and the movable mirror is driven so that only the optical image of the subject is recorded. A configuration for guiding an optical image to an image sensor has been proposed (Patent Documents 1 and 2). Optical observation apparatuses such as binoculars are provided with an erecting prism for erecting an optical image. In Patent Documents 1 and 2, a movable mirror is disposed between the erecting prism and the eyepiece.
しかしながら、特許文献1,2に記載のように、可動ミラーを正立プリズムと接眼レンズとの間に配置するには、正立プリズムと接眼レンズとの間に可動ミラーを配置するためのスペースが必要であるので、光路が長く、光学観察装置の全長が長いという問題がある。 However, as described in Patent Documents 1 and 2, in order to arrange the movable mirror between the erecting prism and the eyepiece, there is a space for arranging the movable mirror between the erecting prism and the eyepiece. Since it is necessary, there is a problem that the optical path is long and the entire length of the optical observation apparatus is long.
本発明は、被写体の光像の記録が可能で、全長の短い光学観察装置及び双眼鏡を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an optical observation apparatus and binoculars that can record an optical image of a subject and have a short overall length.
本発明の光学観察装置は、対物レンズと、正立プリズムと、可動ミラーと、接眼レンズと、撮像素子とを備える。正立プリズムは、対物レンズから入射面に入射した光像を正立させて射出面から射出する。また、正立プリズムは、入射面から射出面までの光路内に非全反射面を有する。可動ミラーは、非全反射面に対向する第1位置と、非全反射面に非対向である第2位置との間で移動する。接眼レンズは、可動ミラーが第1位置にある場合に、光路を介して非全反射面に入射した光像を可動ミラーが反射させることにより、射出面から射出された正立した光像が入射される。撮像素子は、可動ミラーが第2位置にある場合に、光路から非全反射面に入射し、非全反射面で反射されずに通過した光像を撮像する。 The optical observation apparatus of the present invention includes an objective lens, an erecting prism, a movable mirror, an eyepiece lens, and an image sensor. The erecting prism erects the light image incident on the incident surface from the objective lens and emits it from the exit surface. The erecting prism has a non-total reflection surface in the optical path from the entrance surface to the exit surface. The movable mirror moves between a first position facing the non-total reflection surface and a second position not facing the non-total reflection surface. When the movable mirror is in the first position, the ocular lens reflects the light image incident on the non-total reflection surface through the optical path, and the upright light image emitted from the exit surface is incident. Is done. When the movable mirror is at the second position, the imaging element captures a light image that is incident on the non-total reflection surface from the optical path and passes without being reflected by the non-total reflection surface.
第1位置に配置された可動ミラーは、非全反射面と接触していても、非全反射面と空隙を介して非接触であっても、好ましい。 The movable mirror disposed at the first position is preferably in contact with the non-total reflection surface or in non-contact with the non-total reflection surface via a gap.
正立プリズムは、シュミット・ペシャン型に組み合わせられたダハプリズムと補助プリズムとで構成され、補助プリズムが非全反射面を有することが好ましい。この場合において、可動ミラーが第1位置にある場合に、可動ミラーにより反射された光像は、ダハプリズムに入射することが好ましい。 The erecting prism is preferably composed of a roof prism and an auxiliary prism combined in a Schmidt-Pechan type, and the auxiliary prism preferably has a non-total reflection surface. In this case, when the movable mirror is in the first position, the light image reflected by the movable mirror is preferably incident on the roof prism.
可動ミラーの移動及び撮像素子の撮像動作を制御する制御部を備え、制御部は、可動ミラーを第2位置に移動させた状態で、撮像素子に撮像動作を行わせることが好ましい。また、可動ミラーは、第2位置に配置された状態で、非全反射面で反射されずに通過した光像を反射させ、撮像素子は、第2位置に配置された可動ミラーにより反射された光像を撮像することが好ましい。 It is preferable to include a control unit that controls the movement of the movable mirror and the imaging operation of the imaging device, and the control unit causes the imaging device to perform an imaging operation in a state where the movable mirror is moved to the second position. In addition, the movable mirror reflects the light image that has passed without being reflected by the non-total reflection surface in the state where the movable mirror is disposed at the second position, and the imaging element is reflected by the movable mirror disposed at the second position. It is preferable to capture a light image.
本発明は、第1光学系及び第2光学系を有する双眼鏡において、第1光学系と第2光学系との少なくとも一方において、対物レンズと、正立プリズムと、可動ミラーと、接眼レンズと、撮像素子とを備える。正立プリズムは、対物レンズから入射面に入射した光像を正立させて射出面から射出する。また、正立プリズムは、入射面から射出面までの光路内に非全反射面を有する。可動ミラーは、非全反射面に対向する第1位置と、非全反射面に非対向である第2位置との間で移動する。接眼レンズは、可動ミラーが第1位置にある場合に、光路を介して非全反射面に入射した光像を可動ミラーが反射させることにより、射出面から射出された正立した光像が入射される。撮像素子は、可動ミラーが第2位置にある場合に、光路から非全反射面に入射し、非全反射面で反射されずに通過した光像を撮像する。 The present invention relates to binoculars having a first optical system and a second optical system, and in at least one of the first optical system and the second optical system, an objective lens, an erecting prism, a movable mirror, an eyepiece lens, An image sensor. The erecting prism erects the light image incident on the incident surface from the objective lens and emits it from the exit surface. The erecting prism has a non-total reflection surface in the optical path from the entrance surface to the exit surface. The movable mirror moves between a first position facing the non-total reflection surface and a second position not facing the non-total reflection surface. When the movable mirror is in the first position, the ocular lens reflects the light image incident on the non-total reflection surface through the optical path, and the upright light image emitted from the exit surface is incident. Is done. When the movable mirror is at the second position, the imaging element captures a light image that is incident on the non-total reflection surface from the optical path and passes without being reflected by the non-total reflection surface.
本発明によれば、正立プリズムの非全反射面に対向する第1位置と、非全反射面に非対向である第2位置との間で移動する可動ミラーを設けることにより光路を切り替えて撮像素子に光像を導くので、光像の記録が可能で、全長の短い光学観察装置及び双眼鏡を提供することができる。 According to the present invention, the optical path is switched by providing the movable mirror that moves between the first position facing the non-total reflection surface of the erecting prism and the second position not facing the non-total reflection surface. Since the optical image is guided to the image sensor, the optical image can be recorded, and an optical observation apparatus and binoculars with a short overall length can be provided.
[第1実施形態]
図1において、双眼鏡10は、第1光学系10Lと第2光学系10Rとを備える。第1光学系10Lは、被写体から光軸ALに沿って入射する光像を正立させて観察者の左目が接眼する第1接眼部ELに導く。第2光学系10Rは、被写体から光軸ARに沿って入射する光像を正立させて観察者の右目が接眼する第2接眼部ERに導く。
[First Embodiment]
In FIG. 1, a binocular 10 includes a first
双眼鏡10には、電源をオン/オフするための電源スイッチ10Aと、被写体の光像を記録するためのシャッタボタン10Bとが設けられている。観察者は、被写体の正立した光像を観察することができ、この観察モード中に観察者がシャッタボタン10Bを押下することにより撮影モードに切り替わり、被写体の光像が記録される。
The binoculars 10 are provided with a power switch 10A for turning on / off the power and a
図2において、第1光学系10Lは、対物レンズ12と、正立プリズム13と、可動ミラー15と、接眼レンズ16と、撮像素子18とを備える。対物レンズ12は、複数の光学レンズから構成されており、図示しない機構により、それらの光学レンズの全体または一部を移動させることにより、光像の合焦(ピント合わせ)や、光像の拡大倍率の変更(ズーミング)が可能となっている。
In FIG. 2, the first optical system 10 </ b> L includes an
正立プリズム13は、シュミット・ペシャン型に組み合わせられたダハプリズム13Bと補助プリズム13Aとで構成されている。補助プリズム13Aは、対物レンズ12からの被写体の光像が入射する入射面14Aを有する。ダハプリズム13Bは、正立した被写体の光像を射出する射出面14Bを有する。入射面14A及び射出面14Bは、光軸ALに対してほぼ直交している。
The erecting
正立プリズム13の入射面14Aから射出面14Bまでの間の光像の光路内には、光像の入射角が臨界角より小さいことにより全反射しない非全反射面14Cが存在する。臨界角は、スネルの法則により決まる値である。この非全反射面14Cは、補助プリズム13Aの1つの面である。正立プリズム13内に入射した光像は、正立プリズム13内の非全反射面14C以外の面では全反射を行う。
In the optical path of the optical image between the
一般的な補助プリズムでは、非全反射面には被写体の光像を反射させるための反射膜が形成されているが、本実施形態の補助プリズム13Aの非全反射面14Cには、反射膜は形成されていない。このため、非全反射面14Cに入射する光像は、非全反射面14Cで反射されずに通過する。
In a general auxiliary prism, a reflection film for reflecting a light image of a subject is formed on the non-total reflection surface. However, the reflection film is not formed on the
可動ミラー15は、非全反射面14Cに対向した第1位置と、非全反射面14Cに対向しない(非対向の)第2位置との間で移動可能である。具体的には、可動ミラー15は、一端を軸として回動することにより、第1位置と第2位置との間を移動する。ミラー駆動部19は、モータ等で構成され、可動ミラー15を回動させる。
The
可動ミラー15が第1位置にある場合には、可動ミラー15のミラー面15Aと非全反射面14Cとがほぼ全面で接触する。この場合、非全反射面14Cに入射する光像は、可動ミラー15により反射される。可動ミラー15により反射された光像は、補助プリズム13A内の光路に戻され、ダハプリズム13Bに入射する。この光像は、ダハプリズム13B内の光路を通過して正立し、射出面14Bから射出される。
When the
接眼レンズ16は、射出面14Bから射出される正立した光像の光路上に配置されている。可動ミラー15が第1位置にある場合、接眼レンズ16には、正立した光像が入射する。
The
一方、可動ミラー15が第2位置にある場合には、非全反射面14Cに入射する光像は、非全反射面14Cを通過し、可動ミラー15には反射されずに、補助プリズム13Aの外部に射出される。撮像素子18は、非全反射面14Cから射出された光像の光路上に配置されている。
On the other hand, when the
可動ミラー15が第2位置にある場合、撮像素子18には、被写体の光像が入射する。撮像素子18は、入射した光像を撮像して、撮像信号を生成して出力する。この撮像素子18としては、例えばCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)型イメージセンサやCCD(Charge Coupled Device)型イメージセンサが用いられる。
When the
撮像素子18とミラー駆動部19とには、制御部20が電気的に接続されている。シャッタボタン10Bが押下されると、制御部20は、ミラー駆動部19を制御して可動ミラー15を第1位置から第2位置に移動させる。そして、制御部20は、可動ミラー15を第2位置に移動させた状態で、撮像素子18に撮像動作を行わせる。撮像素子18が撮像動作を終えると、制御部20は、ミラー駆動部19を制御して可動ミラー15を第2位置から第1位置に移動させる。
A
メモリ21は、撮像素子18から供給される撮像信号を記憶する。メモリ21に記憶された撮像信号は、パーソナルコンピュータ等の外部機器に有線または無線で読み出すことが可能となっている。
The
図3において、第2光学系10Rは、対物レンズ22と、正立プリズム23と、接眼レンズ26とを備える。対物レンズ22は、第1光学系10Lの対物レンズ12と同様に、ピント合わせやズーミングが可能となっている。対物レンズ22の動作は、第1光学系10Lの対物レンズ12と連動して行われる。
In FIG. 3, the second optical system 10 </ b> R includes an objective lens 22, an erecting
正立プリズム23は、シュミット・ペシャン型に組み合わせられたダハプリズム23Bと補助プリズム23Aとで構成されている。補助プリズム23Aは、対物レンズ22からの被写体の光像が入射する入射面24Aを有する。ダハプリズム23Bは、正立した被写体の光像を射出する射出面24Bを有する。入射面24A及び射出面24Bは、光軸ARに対してほぼ直交している。
The erecting
補助プリズム23Aは、第1光学系10Lの補助プリズム13Aと同様に、光像の入射角が臨界角より小さいことにより全反射しない非全反射面24Cを有する。この非全反射面24Cには、光像を反射させるための反射膜24Dが形成されている。したがって、正立プリズム23は、一般的な正立プリズムであり、入射面24Aから入射した光像は、正立プリズム23内の光路を通過して正立し、射出面24Bから射出される。
As with the
接眼レンズ26は、正立プリズム23の射出面24Bから射出される正立した光像の光路上に配置されており、正立した光像が入射する。
The eyepiece 26 is disposed on the optical path of the erecting light image emitted from the exit surface 24B of the erecting
以上のように構成された双眼鏡10の作用を説明する。電源のオン/オフにかかわらず、シャッタボタン10Bを押下していない場合には、観察者は双眼鏡10により正立した被写体の光像を観察することができる。
The operation of the binoculars 10 configured as described above will be described. Regardless of whether the power is on or off, when the
被写体から第1光学系10Lに入射する光像は、対物レンズ12を通過して補助プリズム13Aの入射面14Aに入射する。入射面14Aから入射した光像は、非全反射面14Cに入射するが、非全反射面14Cに対向する第1位置に配置された可動ミラー15により反射される。この結果、光像は、補助プリズム13A内及びダハプリズム13B内の光路を通過し、正立して射出面14Bから射出される。射出面14Bから射出された光像は、接眼レンズ16を介して観察者の左目で観察される。
A light image incident on the first
被写体から第2光学系10Rに入射する光像は、対物レンズ22を通過して補助プリズム23Aの入射面24Aに入射する。入射面24Aから入射した光像は、補助プリズム23A内及びダハプリズム23B内の光路を通過して正立し、射出面24Bから射出される。射出面24Bから射出された光像は、接眼レンズ26を介して観察者の右目で観察される。
The light image incident on the second optical system 10R from the subject passes through the objective lens 22 and enters the incident surface 24A of the
電源がオンとされ、観察者によりシャッタボタン10Bが押下されると、ミラー駆動部19は、制御部20の制御を受けて、可動ミラー15を第1位置から第2位置に移動させる。これにより、被写体から第1光学系10Lに入射する光像は、補助プリズム13Aの非全反射面14Cから射出されて、撮像素子18に入射する。撮像素子18は、制御部20の制御に基づいて、撮像動作を行い、撮像信号を出力する。この撮像信号は、メモリ21に記憶される。
When the power is turned on and the
撮像素子18が撮像動作を終えると、ミラー駆動部19は、制御部20の制御に基づき、可動ミラー15を第2位置から第1位置に移動させる。
When the
以上のように、双眼鏡10は、補助プリズム13Aの反射膜が形成されていない非全反射面14Cに対向する位置に、光像の光路を切り替えるための可動ミラー15を設けているので、従来のように、ダハプリズム13Bの射出面14Bと接眼レンズ16との間に可動ミラーを設ける必要はない。このため、双眼鏡10は、光路が短縮され、全長を短くすることができる。
As described above, the binoculars 10 are provided with the
また、双眼鏡10では、可動ミラー15を、第1位置と第2位置との間で移動させているが、第1位置は、可動ミラー15が非全反射面14Cに接触する位置で位置決めされるので、位置決めのためのストッパを設ける必要はない。また、第2位置は、非全反射面14Cから射出される光像の光路から可動ミラー15が退避した位置であればよいので、第2位置を精度よく位置決めする必要はない。このため、第2位置についても位置決めのためのストッパを設ける必要はない。このように、本実施形態の双眼鏡10では、可動ミラー15を位置決めするためのストッパを設ける必要がないので、部品点数の削減及び省スペース化が図られる。
In the binoculars 10, the
但し、可動ミラー15は、第1位置において、ミラー面15Aが非全反射面14Cにほぼ全面で接触するので、可動ミラー15及び補助プリズム13Aは、ともに傷がつきにくい材料で形成されていることが好ましい。
However, the
双眼鏡10では、第1光学系10Lにのみ可動ミラー15及び撮像素子18を設けているので、シャッタボタン10Bが押下されて可動ミラー15が第1位置から第2位置に移動した場合には、第1接眼部ELは一瞬暗状態となるが、この際にも、観察者は、第2光学系10Rの第2接眼部ERを介して被写体を観察することができるので、第1接眼部ELが暗状態となることによる違和感は少ない。
Since the binoculars 10 are provided with the
なお、第1実施形態では、可動ミラー15及び撮像素子18が設けられた第1光学系10Lを左目用の光学系とし、可動ミラー15及び撮像素子18が設けられていない第2光学系10Rを右目用の光学系としているが、勿論これを逆に配置してもよい。
In the first embodiment, the first
また、第1実施形態では、可動ミラー15が第2位置に配置されている場合に、非全反射面14Cから射出された光像を撮像素子18が直接受光するように構成しているが、非全反射面14Cと撮像素子18との間に、レンズやミラー等の光学部材を設け、これらの光学部材を介して光像を受光するよう構成してもよい。
In the first embodiment, when the
[第2実施形態]
第1実施形態では、第1光学系にのみ可動ミラー及び撮像素子を設けているが、第2光学系を第1光学系と同様の構成としてもよい。
[Second Embodiment]
In the first embodiment, the movable mirror and the imaging device are provided only in the first optical system, but the second optical system may have the same configuration as the first optical system.
図4において、第2実施形態の双眼鏡は、第1実施形態の第2光学系10Rに代えて、第1実施形態の第1光学系10Lと同様の構成の第2光学系30Rを有している。この第2光学系30Rは、対物レンズ32と、正立プリズム33と、可動ミラー35と、接眼レンズ36と、撮像素子38とを備える。対物レンズ32、正立プリズム33、可動ミラー35、接眼レンズ36、撮像素子38は、それぞれ、第1光学系10Lの対物レンズ12、正立プリズム13、可動ミラー15、接眼レンズ16、撮像素子18と同様の構成である。対物レンズ32のピント合わせやズーミングは、対物レンズ12と連動して行われる。
In FIG. 4, the binoculars of the second embodiment have a second optical system 30R having the same configuration as the first
正立プリズム33は、ダハプリズム33Bと、補助プリズム33Aとが、シュミット・ペシャン型に組み合わせられて構成されている。補助プリズム33Aは、入射面34Aと、反射膜が形成されていない非全反射面34Cとを有する。非全反射面34Cには、可動ミラー35が第1位置の場合に接触するように設けられている。ダハプリズム33Bは、射出面34Bを有する。
The erecting
可動ミラー35は、ミラー駆動部39により駆動される。ミラー駆動部39は、可動ミラー35を、前述の第1位置と第2位置との間で移動させる。
The
撮像素子38とミラー駆動部39とには、制御部20が電気的に接続されている。シャッタボタン10Bが押下されると、制御部20は、ミラー駆動部19,39を制御して可動ミラー15,35をともに第1位置から第2位置に移動させる。そして、制御部20は、可動ミラー15,35を第2位置に移動させた状態で、撮像素子18,38に撮像動作を行わせる。撮像素子18,38がともに撮像動作を終えると、制御部20は、ミラー駆動部19,39を制御して可動ミラー15,35をともに第2位置から第1位置に移動させる。
The
第2実施形態のその他の構成については、第1実施形態と同じであるので、詳細な説明は省略する。 Since the other configuration of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, detailed description thereof is omitted.
第2実施形態では、左右両方の視点からの撮像信号が撮像素子18,38により取得されてメモリ21に記憶されるので、これらの撮像信号をステレオ画像の生成などに用いることができる。
In the second embodiment, since the imaging signals from both the left and right viewpoints are acquired by the
[第3実施形態]
第1実施形態では、第1位置において、可動ミラー15のミラー面15Aを非全反射面14Cのほぼ全面に接触させているが、第1位置において、可動ミラー15のミラー面15Aと非全反射面14Cとを非接触としてもよい。
[Third Embodiment]
In the first embodiment, the
図5及び図6において、第3実施形態の第1光学系40Lでは、可動ミラー15のミラー面15Aの長辺方向の両端部にガイド部材41が設けられている。2つのガイド部材41の間隔L1は、光像の光束の幅よりも十分に大きく設定されている。
5 and 6, in the first optical system 40L of the third embodiment, guide
第1位置に配置された可動ミラー15は、ガイド部材41が非全反射面14Cと接触する。したがって、第1位置において、可動ミラー15は、ミラー面15Aと非全反射面14Cとがほぼ平行であり、両者の間には空隙Gが存在する。第3実施形態のその他の構成については、第1実施形態と同じであるので、その詳細な説明は省略する。
In the
第3実施形態では、可動ミラー15のミラー面15Aにガイド部材41を設けることにより、光像の光束が通過する領域では、可動ミラー15のミラー面15Aと非全反射面14Cとは非接触である。そのため、可動ミラー15のミラー面15Aと非全反射面14Cとの接触による損傷が防止される。なお、ガイド部材41は、弾性を有し、かつ可塑的な変形が生じにくいゴム等の材料で形成することが好ましい。
In the third embodiment, by providing the
第3実施形態では、可動ミラー15は、ガイド部材41が非全反射面14Cに接触することにより位置決めされるので、可動ミラー15により反射された光像の光路の精度は、第1実施形態と同様に高い。
In the third embodiment, since the
なお、第3実施形態では、空隙Gでの光像の散乱等を低減するために、ガイド部材41の高さは可能な限り低くし、空隙Gを小さくすることが好ましい。
In the third embodiment, in order to reduce scattering of a light image in the gap G, it is preferable to make the height of the
[第4実施形態]
第3実施形態では、可動ミラー15のミラー面15Aにガイド部材41を設けているが、可動ミラー15のミラー面15Aと非全反射面14Cとの両方にガイド部材を設けてもよい。
[Fourth Embodiment]
In the third embodiment, the
図7〜9において、第4実施形態の第1光学系50Lでは、可動ミラー15のミラー面15Aの周端部と非全反射面14Cの周端部とに、それぞれ第1ガイド部材51と第2ガイド部材52とが設けられている。第1ガイド部材51に囲われたミラー面15Aの開口部と、第2ガイド部材52に囲われた非全反射面14Cの開口部とは、ともに長辺方向の長さがL1であり、短辺方向の長さがL2である。長さL1、L2は、光像の光束の幅よりも十分に大きい。
7 to 9, in the first optical system 50L of the fourth embodiment, the
第1ガイド部材51と第2ガイド部材52とは、互いに極性が異なる板状の磁石により形成されている。この場合、可動ミラー15の第1位置において、第1ガイド部材51と第2ガイド部材52とは互いに引き合うので、可動ミラー15の非全反射面14Cに対する位置ズレが防止される。
The
第4実施形態のその他の構成については、第3実施形態と同じであるので、その詳細な説明は省略する。 Since the other configuration of the fourth embodiment is the same as that of the third embodiment, the detailed description thereof is omitted.
上記第1〜4実施形態では、可動ミラーは、一端を軸として回動することにより第1位置と第2位置との間で移動しているが、可動ミラーを、ミラー面が補助プリズムの非全反射面と平行状態を維持したままスライド移動することにより第1位置と第2位置との間で移動ように構成してもよい。 In the first to fourth embodiments, the movable mirror is moved between the first position and the second position by rotating around one end as an axis. You may comprise so that it may move between a 1st position and a 2nd position by slidingly moving, maintaining a parallel state with a total reflection surface.
[第5実施形態]
第1〜第4実施形態では、可動ミラーの非全反射面に非対向である第2位置を、補助プリズムの非全反射面から射出された光像の光路から退避した位置としているが、この第2位置は、可動ミラーが非全反射面から射出された光像の光路内にあって、光像を、非全反射面に戻さない方向に反射させる位置であってもよい。
[Fifth Embodiment]
In the first to fourth embodiments, the second position that is not opposed to the non-total reflection surface of the movable mirror is the position retracted from the optical path of the optical image emitted from the non-total reflection surface of the auxiliary prism. The second position may be a position where the movable mirror is in the optical path of the light image emitted from the non-total reflection surface and reflects the light image in a direction not returning to the non-total reflection surface.
図10及び図11において、第5実施形態の第1光学系60Lでは、第1実施形態の可動ミラー15に代えて、第1実施形態とは反対側の端部を軸として回動する可動ミラー65が設けられている。
10 and 11, in the first optical system 60L of the fifth embodiment, instead of the
可動ミラー65は、非全反射面14Cから射出された光像を、第1光学系60Lへの光像の入射方向とはほぼ反対の方向に反射させる位置が第2位置とされる。この第2位置に可動ミラー65を位置決めするためにストッパ部材67が設けられている。このストッパ部材67は、図11に示すように、可動ミラー65のミラー面65Aとは反対側の背面に当接する。可動ミラー65は、ミラー駆動部69により第1位置と第2位置との間で移動する。
The
第5実施形態では、撮像素子18は、第2位置に配置された可動ミラー65により反射される光像の光路上に配置されており、可動ミラー65により反射された光像を撮像する。
In the fifth embodiment, the
このように、第5実施形態では、撮像素子18を光軸ALの近くに配置することができ、より省スペース化を図ることができる。
As described above, in the fifth embodiment, the
上記各実施形態は、矛盾が生じない範囲で適宜組み合わせることが可能である。上記各実施形態では、双眼鏡を例に説明しているが、本発明は、単眼鏡、望遠鏡、顕微鏡等の光学観察装置にも適用可能である。 The above embodiments can be appropriately combined within a range where no contradiction occurs. In each of the above embodiments, binoculars are described as an example. However, the present invention can also be applied to optical observation apparatuses such as monoculars, telescopes, and microscopes.
10 双眼鏡
10L,40L,50L,60L 第1光学系
10R,30R 第2光学系
12,22,32 対物レンズ
13,23,33 正立プリズム
14A,24A,34A 入射面
14B,24B,34B 射出面
14C,34C 非全反射面
15,35,65 可動ミラー
16,26,36 接眼レンズ
18,38 撮像素子
19,39,69 ミラー駆動部
20 制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10
Claims (8)
前記対物レンズから入射面に入射した光像を正立させて射出面から射出する正立プリズムであって、前記入射面から射出面までの光路内に非全反射面を有する正立プリズムと、
前記非全反射面に対向する第1位置と、前記非全反射面に非対向である第2位置との間で移動する可動ミラーと、
前記可動ミラーが前記第1位置にある場合に、前記光路を介して前記非全反射面に入射した前記光像を前記可動ミラーが反射させることにより、前記射出面から射出された正立した前記光像が入射する接眼レンズと、
前記可動ミラーが前記第2位置にある場合に、前記光路から前記非全反射面に入射し、前記非全反射面で反射されずに通過した前記光像を撮像する撮像素子と、
を備える光学観察装置。 An objective lens;
An erecting prism that erects an optical image incident on the incident surface from the objective lens and emits it from the exit surface, and an erecting prism having a non-total reflection surface in the optical path from the incident surface to the exit surface;
A movable mirror that moves between a first position facing the non-total reflection surface and a second position not facing the non-total reflection surface;
When the movable mirror is in the first position, the movable mirror reflects the optical image incident on the non-total reflection surface through the optical path, so that the upright projected from the exit surface An eyepiece lens on which a light image is incident;
When the movable mirror is in the second position, an image sensor that picks up the optical image that is incident on the non-total reflection surface from the optical path and passes without being reflected by the non-total reflection surface;
An optical observation device.
前記補助プリズムが前記非全反射面を有する請求項1から3のうちいずれか1項に記載の光学観察装置。 The erecting prism is composed of a Dach prism and an auxiliary prism combined in a Schmidt-Pechan type,
The optical observation apparatus according to claim 1, wherein the auxiliary prism has the non-total reflection surface.
前記制御部は、前記可動ミラーを前記第2位置に移動させた状態で、前記撮像素子に撮像動作を行わせる請求項1から5いずれか1項に記載の光学観察装置。 A control unit for controlling the movement of the movable mirror and the imaging operation of the imaging device;
The optical observation apparatus according to claim 1, wherein the control unit causes the imaging element to perform an imaging operation in a state where the movable mirror is moved to the second position.
前記撮像素子は、前記第2位置に配置された前記可動ミラーにより反射された前記光像を撮像する請求項6に記載の光学観察装置。 The movable mirror reflects the light image that has passed without being reflected by the non-total reflection surface in a state of being arranged at the second position,
The optical observation apparatus according to claim 6, wherein the image pickup device picks up the light image reflected by the movable mirror disposed at the second position.
前記第1光学系と前記第2光学系との少なくとも一方が、
対物レンズと、
前記対物レンズから入射面に入射した光像を正立させて射出面から射出する正立プリズムであって、前記入射面から射出面までの光路内に非全反射面を有する正立プリズムと、
前記非全反射面に対向する第1位置と、前記非全反射面に非対向である第2位置との間で移動する可動ミラーと、
前記可動ミラーが前記第1位置にある場合に、前記光路を介して前記非全反射面に入射した前記光像を前記可動ミラーが反射させることにより、前記射出面から射出された正立した前記光像が入射する接眼レンズと、
前記可動ミラーが前記第2位置にある場合に、前記光路から前記非全反射面に入射し、前記非全反射面で反射されずに通過した前記光像を撮像する撮像素子と、
を備える双眼鏡。 In binoculars having a first optical system and a second optical system,
At least one of the first optical system and the second optical system is
An objective lens;
An erecting prism that erects an optical image incident on the incident surface from the objective lens and emits it from the exit surface, and an erecting prism having a non-total reflection surface in the optical path from the incident surface to the exit surface;
A movable mirror that moves between a first position facing the non-total reflection surface and a second position not facing the non-total reflection surface;
When the movable mirror is in the first position, the movable mirror reflects the optical image incident on the non-total reflection surface through the optical path, so that the upright projected from the exit surface An eyepiece lens on which a light image is incident;
When the movable mirror is in the second position, an image sensor that picks up the optical image that is incident on the non-total reflection surface from the optical path and passes without being reflected by the non-total reflection surface;
Binoculars equipped with.
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