JP3041983B2

JP3041983B2 - 展望装置

Info

Publication number: JP3041983B2
Application number: JP3031552A
Authority: JP
Inventors: 英文斎藤
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1991-01-31
Filing date: 1991-01-31
Publication date: 2000-05-15
Anticipated expiration: 2015-05-15
Also published as: JPH04246610A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、望遠レンズ系を用いて
遠方の外界情景を見るのに使用される展望装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、展望台等においては望遠鏡や双眼
鏡等の望遠装置が設置され、これを利用して眺望が楽し
まれていた。このような展望台から眺められる現在の町
の様子にその町の異なる季節の様子を重ねて表示した
り、野外の景色の良い展望台から眺められる現在の周
囲の情景にその場所の四季折々の情景を表示したりする
ことができれば、現在眺めている場所について、より深
くまた楽しく知識を身に付けることができるので、従来
公知の乗物用のヘッドアップディスプレイ装置を前記展
望台の望遠装置に組み込んで、外界の情景にその情景の
説明情報等を重ねて表示するようにした装置を先に発明
した。前記展望台の望遠装置は、遠方の情景を近付けて
見ることができるものであるが、これを見ている者に
は、遠方の情景で生じている音声が微弱となり、たとえ
ば、遠方の野鳥の観察などをしている時にその野鳥の鳴
き声を聴くことはできない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来、遠方の特定の目
標の音声を聞く装置としては、先鋭な指向性を有する超
指向性マイクロホンが知られている。そこで、この超指
向性マイクロホンを前記展望台の望遠装置本体に取付け
て、望遠装置と同じ方向に向ければ、観察している遠方
の情景と同方向の遠方の音声を聴取することができる。
しかしながら、前記展望台の望遠装置はガラス張りの展
望室内などに設けられていることが多い。このような場
合、前記超指向性マイクロホンを前記展望台の望遠装置
本体に取付けた展望装置では、外界の音声はガラスに遮
られてしまって、望遠装置利用者はこれを聴くことがで
きなかった。本発明は前述の事情に鑑み、ガラス張りの
展望室内から望遠レンズ系を通して遠方情景を観察する
場合等に、観察している場所で生じている音声を聴くこ
とができるようにすることを課題とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の展望装置は、鉛直軸回りおよび水平軸回り
に回動可能に支持されるともに後端の接眼部（Ｅ1）と
前端の情景対向部（Ｅ2）との間に望遠レンズ系を有す
る筒部材（Ｅ）と、鉛直軸回りおよび水平軸回りに回動
可能に支持された指向性を有する指向性マイクロホン
（Ｍc）と、前記筒部材（Ｅ）の回動に応じて前記指向
性マイクロホン（Ｍc）の向きを前記筒部材（Ｅ）の向
きに追従させるマイクロホン回動装置と、前記指向性マ
イクロホン（Ｍc）からの音声信号を音声に変換する聴
音器（Ｔ）とを備えたことを特徴とする。

【０００５】

【作用】前述の構成を備えた本発明の展望装置は、展望
装置の使用者（すなわち、遠方情景の観察者）が前記望
遠レンズ系を有する筒部材（Ｅ）を覗きながら筒部材
（Ｅ）の向きを変えると、前記指向性マイクロホン（Ｍ
c）は前記筒部材（Ｅ）の回動に追従する。したがっ
て、前記指向性マイクロホン（Ｍc）は前記筒部材
（Ｅ）が向いている方向からの音声を集音してその音声
信号を出力する。この音声信号は前記聴音器（Ｔ）によ
って音声に変換される。したがって、前記展望装置の使
用者は、遠方の情景を観察すると同時に、その観察場所
で生じている音声を聞くことができる。前記指向性マイ
クロホン（Ｍc）を前記望遠レンズ系を有する筒部材
（Ｅ）と離して設置できるため、筒部材（Ｅ）をガラス
張りの展望室内に設けても指向性マイクロホン（Ｍc）
だけ屋外に置いて、目標物からの音声を聴取することが
できる。

【０００６】

【実施例】以下、図面により本発明の展望装置の実施例
を説明する。図１は本発明の第１実施例の全体斜視図で
ある。図１において、展望台の床等に固定された支持台
Ｎには、略Ｕ字型の水平回動枠Ｂが鉛直軸１回りに回動
可能に支持されている。前記水平回動枠Ｂは、前記鉛直
軸１と一体的に回動するように構成されおり、その回動
位置すなわち前記水平回動枠Ｂの水平回動位置を検出す
る水平回動位置センサＧが前記支持枠Ｎに支持されてい
る。前記水平回動位置センサＧが出力する水平回動位置
検出信号Ｇsは、後述の水平方向回動サーボモータＳgに
入力されている。

【０００７】前記水平回動枠Ｂの上端には、鉛直軸１と
直交する水平回転軸２が回転可能に支持されている。こ
の水平回転軸２には、筒部材Ｅが取付けられている。し
たがって、筒部材Ｅは、前記水平回動枠Ｂが鉛直軸回り
に回動したとき、水平回動枠Ｂと一体的に回動するよう
になっているので、前記水平回動位置検出信号Ｇsは、
筒部材Ｅの水平回動位置を表す信号となっている。各筒
部材Ｅは、その後端に接眼部Ｅ1、前端に情景対向部Ｅ2
が形成されている。そして、前記接眼部Ｅ1には接眼レ
ンズ３が配置され、前記情景対向部Ｅ2には対物レンズ
４が配置されている。そして、前記接眼レンズ３および
対物レンズ４から望遠レンズ系５が構成されている。前
記筒部材Ｅには、その後端に接眼部Ｅ1、前端に情景対
向部Ｅ2が形成されている。そして、前記接眼部Ｅ1には
接眼レンズ３が配置されている。前記筒部材Ｅは、前記
水平回転軸２と一体的に回動し、その回動位置、すなわ
ち、前記筒部材Ｅの上下方向回動位置を検出する上下方
向位置センサＨが、前記水平回動枠Ｂに設けられてい
る。前記上下方向位置センサＨが出力する上下方向回動
位置検出信号Ｈsは、後述の上下方向回動サーボモータ
Ｓhに入力されている。

【０００８】マイクロホン支持枠Ｎmは、展望台の屋外
等、外界の音声がガラス窓などに遮られずに聞こえる場
所に、前記支持枠Ｎと同じ角度で設置されており、前記
水平回動位置検出信号Ｇsに基づいて動作する水平回動
サーボモータＳgが取付けられている。前記水平回動サ
ーボモータＳgは、水平回動サーボ用モータＭgと出力軸
位置検出用の水平回動サーボ用ポテンショメータＰgか
ら構成された従来公知のサーボモータを用いることがで
きる。前記水平回動サーボモータＳgの出力軸６は、前
記鉛直軸１と同じ方向に向けられており、マイクロホン
用水平回動枠Ｂmを支持している。前記マイクロホン用
水平回動枠Ｂmの上端には、前記上下方向回動位置検出
信号Ｈsに基づいて動作する上下方向回動サーボモータ
Ｓhが支持されている。前記上下方向回動サーボモータ
Ｓhは、上下方向回動サーボ用モータＭhと出力軸位置検
出用の上下方向回動サーボ用ポテンショメータＰhから
構成されている。前記水平回動位置センサＧ、上下方向
位置センサＨ、上下方向回動サーボモータＳh、および
水平回動サーボモータＳg等から本実施例のマイクロホ
ン回動装置が構成されている。

【０００９】前記上下方向回動サーボモータＳhの出力
軸７は、前記水平回転軸２と同様に前記水平回動サーボ
モータＳgの出力軸６と直交しており、指向性マイクロ
ホンＭcを支持している。前記指向性マイクロホンＭcに
は、先鋭な指向性を有する従来公知の超指向性マイクロ
ホンを用いることができる。前記指向性マイクロホンＭ
cからの音声信号は、従来公知の増幅器Ａmpを経てヘッ
ドホン等の聴音器Ｔにより、音声として聴くことができ
る。

【００１０】次に、前述の構成を備えた本発明の第１実
施例の作用を説明する。前記展望装置Ｕの筒部材Ｅは、
水平回動枠Ｂにより鉛直軸回りおよび水平軸回りに回動
可能に支持されているので、任意の方向に向けて外界の
情景を見ることができる。このとき筒部材Ｅの向けられ
ている方向の内、水平回動位置は、水平回動位置センサ
Ｇにより水平回動位置検出信号Ｇsとして、また、上下
方向回動位置は、上下方向回動位置センサＨにより上下
方向回動位置検出信号Ｈsとして取出される。各信号
は、それぞれ、水平回動サーボモータＳgおよび上下方
向回動サーボモータＳhに入力する。これにより、水平
回動サーボモータＳgはマイクロホン用支持枠Ｎmを筒部
材Ｅと同じ水平回動位置に向ける。同様に上下方向回動
サーボモータＳhは指向性マイクロホンＭcを筒部材Ｅと
同じ上下方向回動位置に向ける。したがって、指向性マ
イクロホンＭcは常に筒部材Ｅと同じ方向に向けられ
る。

【００１１】指向性マイクロホンＭcは、先鋭な指向性
を有するので、その出力する音声信号は、筒部材Ｅによ
り見ている遠方の目標物に対応したものとなり、これは
増幅器Ａmpを経て聴音器Ｔにより音声として、筒部材Ｅ
を見ている利用者が聴くことができる。

【００１２】次に図２〜５により本発明の第２実施例を
説明する。図２は本発明の第２実施例の全体斜視図、図
３は同実施例の詳細説明図、図４は同実施例のフローチ
ャートを示す図、図５は同実施例の使用者の視野の一例
を示す図、である。この本発明の第２実施例において
は、支持台Ｎ、水平回動枠Ｂ、前記支持台Ｎに支持され
た水平回動位置センサＧ、前記水平回動枠Ｂに設けられ
た上下方向位置センサＨ等は前記第一の実施例と同様で
ある。前記水平回動位置センサＧは、水平回動位置検出
信号Ｇsを、後述のマイコンＭと作動増幅器８に出力し
ている。

【００１３】この実施例においては、水平回転軸２に、
一対の筒部材Ｅ，Ｅが一体的に連結されて、双眼鏡形式
とされている。各筒部材Ｅは、その後端に接眼部Ｅ1、
前端に情景対向部Ｅ2が形成されている。そして、前記
接眼部Ｅ1には接眼レンズ３が配置され、前記情景対向
部Ｅ2には対物レンズ４が配置されている。そして、前
記接眼レンズ３および対物レンズ４から望遠レンズ系５
が構成されている。また、前記各筒部材Ｅの内部にはそ
れぞれコンバイナＣが配置されている。このコンバイナ
Ｃはハーフミラーにより構成されており、前記情景対向
部Ｅ2から入射する外界の情景光Ｊの一部を前記接眼部
Ｅ1に透過させるように配設されている。また、前記コ
ンバイナＣは、後述の情報投光装置Ｋから入射する情報
表示光（後述）Ｌの一部を前記接眼部Ｅ1に反射させる
ように配設されている。

【００１４】前記各筒部材Ｅには、その筒部材Ｅの軸方
向と交差する方向からの前記筒部材Ｅへの入射光路を形
成する投光装置収納ハウジングＦが接続されている。そ
して、前記各筒部材Ｅおよび投光装置収納ハウジングＦ
は、前記水平回転軸２と一体的に回動するように構成さ
れている。そして、それらの回動位置すなわち前記筒部
材Ｅの上下方向回動位置を検出する上下方向位置センサ
Ｈが、前記水平回動枠Ｂに設けられている。前記上下方
向位置センサＨは、上下方向回動位置検出信号Ｈsを、
後述のマイコンＭと後述の作動増幅器９に出力してい
る。

【００１５】前記投光装置収納ハウジングＦ内には、光
学的情報表示手段としてのＣＲＴディスプレイＤおよび
このＣＲＴディスプレイＤから出射した情報表示光Ｌを
前記各筒部材Ｅ内部の前記コンバイナＣに投光する光学
部材Ａを有する情報投光装置Ｋが収納されている。前記
光学部材Ａは、前記接眼レンズ３を覗いたときに見える
前記ＣＲＴディスプレイＤの表示情報の虚像の拡大率を
調整している。前記情報投光装置Ｋを収納した投光装置
収納ハウジングＦおよび前記筒部材Ｅ，Ｅ等は、前記水
平回転軸２回りに自由に回動するので、それらの重心の
位置によって上下方向に傾いた姿勢で保持されることに
なる。そこで、本実施例の場合前記重心の位置は、それ
らに重力のみが作用している状態では、前記筒部材Ｅが
水平に保たれるように設定されている。

【００１６】また、前記筒部材Ｅの接眼部Ｅ1から内部
を覗く者すなわち展望装置Ｕの使用者の近傍の手が容易
に届く位置には、図３に示すように、情景部分発見信号
入力手段としての目標捕捉ボタンＱが配設されている。
この目標捕捉ボタンＱは、それが作動されたとき目標捕
捉信号Ｑsを後述のマイコンＭに出力するように構成さ
れている。また、その目標捕捉ボタンＱの近傍の位置に
は、コイン投入口Ｒが配設されている。このコイン投入
口Ｒは、所定のコインたとえば１００円硬貨が投入され
たときに、後述のマイコンＭを作動させるマイコン作動
開始信号Ｒsを出力するように構成されている。

【００１７】前記水平回動位置検出信号Ｇs、上下方向
位置検出信号Ｈs、目標捕捉信号Ｑs、およびマイコン作
動開始信号Ｒs等が入力されるマイコンＭは、ＣＰＵ
（中央処理装置）、I／Ｏ（入出力インターフエー
ス）、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、ＲＡＭ（ラン
ダムアクセスメモリ）等から構成されている。そして、
このマイコンＭのＲＯＭには、周囲の情景の中で見る値
打ちの高い情景部分に対応する情報（例えば、前記情景
部分が富士山である場合には、例えば図５に示される
「富士山」という文字、または、富士山の山頂の図等）
を表示するデータ、およびその位置データ（すなわち、
富士山が見える位置の前記水平回動位置検出信号Ｇsお
よび上下方向回動位置検出信号Ｈsの値）、および〇の
中に十の字を描いたターゲット（図５参照）を表示する
ためのデータ等が記憶されている。また、このマイコン
ＭのＲＯＭには、入力された前記各信号Ｇs，Ｈs，Ｑ
s，Ｒs等に応じて所定の表示信号を表示回路Ｐに出力す
るプログラムが記憶されている。

【００１８】マイクロホン支持枠Ｎmは、前記第１実施
例と同様であり、展望台の屋外等、外界の音声がガラス
窓などに遮られずに聞こえる場所に、前記支持枠Ｎと同
じ角度で設置されている。前記水平回動サーボモータＳ
gは、水平回動サーボ用モータＭgと出力軸位置検出用の
水平回動サーボ用ポテンショメータＰgからなり、その
出力軸６は、第１実施例と同様に、マイクロホン用水平
回動枠Ｂmを支持している。前記上下方向回動サーボモ
ータＳhは、上下方向回動サーボ用モータＭhと出力軸位
置検出用の上下方向回動サーボ用ポテンショメータＰh
からなる。

【００１９】前記上下方向回動サーボモータＳhの出力
軸７は、前記水平回転軸２と同様に前記水平回動サーボ
モータＳgの出力軸６と直交しており、指向性マイクロ
ホンＭcを支持している。前記指向性マイクロホンＭcに
は、先鋭な指向性を有する従来公知の超指向性マイクロ
ホンを用いることができる。前記指向性マイクロホンＭ
cからの音声信号は、従来公知の増幅器Ａmpを経てヘッ
ドホン等の聴音器Ｔにより、音声として聴くことができ
る。

【００２０】前記作動増幅器８は、水平回動位置検出信
号Ｇsと、水平回動サーボ用ポテンショメータＰgからの
出力軸位置検出信号を入力とし、その差を増幅して水平
回動サーボ用モータＳgを駆動するものであり、従来公
知の回路を使用できる。また、上下方向回動用の作動増
幅器９も同様の回路構成でできるのでその詳細な図示は
省略する。

【００２１】次に、前述の構成を備えた本実施例の作用
を図４のフローチャートを参照しながら説明する。前記
展望装置Ｕは、前記コイン投入口Ｒに１００円硬貨が投
入されたときに作動を開始する。そして、その作動が開
始されると図４に示すフローチャートに示す処理が順次
実行される。その処理は、前記マイコンＭのＲＯＭに記
憶されたプログラムに従って行われる。図４において、
フローチャートに示す処理が開始されると、ステップＳ
1において、ｎ＝１と置く。

【００２２】次にステップＳ2において、マイコンＭは
ｎ番目の情景部分例えば（「富士山」、または「芦ノ
湖」等）に対応する情景対応情報表示信号、すなわち、
ｎ番目の目標表示信号（例えば、「富士山」という文
字」を表示回路Ｐに出力する。このとき、表示回路Ｐ
は、前記ＣＲＴディスプレイＤに「富士山」を表示する
とともに、ＣＲＴディスプレイＤ中央にターゲットを表
示する。ターゲットは、例えば図５に示すように、〇の
中に十という文字が入ったマークである。展望装置Ｕの
使用者は、前記表示に応じて富士山が視野に入るように
前記筒部材Ｅの方向を変える。

【００２３】前記筒部材Ｅが正しく目標となる情景部分
に向けられると、そのときの前記水平回動位置検出信号
Ｇsは前記作動増幅器８に入力しており、水平回動サー
ボ用ポテンショメータＰgからの出力軸位置検出信号と
の差が零になるまで、水平回動サーボ用モータＭgが駆
動される。この動作は、上下方向回動サーボ用モータＭ
hについても同様であり、これらの動作によって、前記
指向性マイクロホンＭcは、前記筒部材Ｅと同じ方向に
向けられる。したがって、展望装置Ｕの使用者は目標と
なる情景部分の音声を聴きながら、目標を捜し出すこと
ができる。

【００２４】次にステップＳ3において、前記作動開始
の時点から５分後の時点迄の残り時間を表示する信号
（すなわち、経過時間情報表示信号）を前記表示回路Ｐ
に出力する。このとき、光学的情報表示手段Ｄには、前
記ｎ番目の目標（すなわち、第ｎ番目の情景部分）、タ
ーゲット、および残り時間等が表示される。

【００２５】次にステップＳ4において、残り時間≦０
かどうかを判断する。イエスの場合はステップＳ5に移
る。ステップＳ5においてゲームオーバを表示するとと
もに得点として前記ｎの値を表示する。そして、処理を
終了する。前記ステップＳ4において、ノーの場合はス
テップＳ6に移る。ステップＳ6において、目標捕捉ボタ
ンＱが押されたかどうか判断する。ノーの場合は前記ス
テップＳ3に戻る。イエスの場合は次のステップＳ7に移
る。

【００２６】ステップＳ7において、前記水平回動位置
検出信号Ｇsおよび上下方向回動位置検出信号Ｈsが、現
在表示中の情景部分の記憶位置信号（ＲＯＭに記憶され
た位置信号）に等しいかどうか判断する。ノーの場合は
前記ステップＳ3に戻る。イエスの場合は次のステップ
Ｓ8に移る。ステップＳ8においてｎ＝ｎ＋１と置く。次
にステップＳ9において、目標がターゲット内に捕捉で
きたことを表示するとともに、得点としてｎの値を表示
する。

【００２７】次にステップＳ10において、ｎ≧ｎmax
かどうか判断する。ノーの場合は前記ステップＳ2に戻
る。イエスの場合は次のステップＳ11に移る。ステップ
Ｓ11において、全ての目標を捕捉できたこと、および満
点であること等を表示する。そして、処理を終了する。

【００２８】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求
の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で種々の設計
変更を行うことが可能である。たとえば、前記実施例で
は、目標表示機能をマイコンにより実現しているが、ワ
イヤードロジックを用いることも可能である。また、前
記接眼レンズ３および対物レンズ４は省略して単なるガ
ラスとして拡大機能を省略することも可能である。さら
に、前記コンバイナＣとしては、ハーフミラーの代わり
にホログラム素子、または回折格子等を用いることが可
能である。さらにまた、前記光学的情報表示手段Ｄとし
ては、ＣＲＴディスプレイの代わりに他の種々のディス
プレイ、例えば透過型液晶ディスプレイ、プラズマディ
スプレイ、エレクトロケミカルディスプレイ、蛍光表示
管、等を使用することも可能である。そしてさらに、一
定時間以上経っても目標が捕捉されない場合は得点を減
点するようにすることも可能である。また、前記実施例
の作動増幅器８，９の入力には水平回動位置検出信号Ｇ
sと上下方向回動位置検出信号Ｈsを用いたが、これに代
えて、マイコンＭが出力する位置司令信号を入力し、こ
れによって、指向性マイクロホンＭcの向きを制御する
こともできる。こうすれば、マイコンＭによって視野内
に表示されたターゲットに対応した方向の遠方の目標の
音声を聴くことができる。

【００２９】

【発明の効果】前述の本発明の展望装置は、望遠レンズ
系を有する筒部材がガラス張りの展望室内などに設置さ
れていても、その使用者の視野の中の目標物の音声を聴
くことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の展望装置の第１実施例の全体斜視図で
ある。

【図２】本発明の第２実施例の全体斜視図である。

【図３】同第２実施例の詳細説明図である。

【図４】同第２実施例のフローチャートである。

【図５】同第２実施例の使用者の視野の一例を示す図で
ある。

【符号の説明】

Ａ光学部材Ａmp 増幅器Ｂ水平回動枠Ｂm マイクロホン用水平回動枠ＣコンバイナＤ光学的情報表示手段Ｅ筒部材Ｅ1 接眼部Ｅ2 情景対向部Ｆ投光装置収納ハウジングＧ水平回動位置センサＧs 水平回動位置検出信号Ｈ上下方向位置センサＨs 上下方向回動位置検出信号Ｊ外界の情景光Ｋ情報投光装置Ｌ情報表示光ＭマイコンＭc 指向性マイクロホンＮ支持枠Ｎm マイクロホン用支持枠Ｐ表示回路Ｑ情景部分発見信号入力手段Ｓg 水平回動サーボモータＭg 水平回動サーボ用モータＰg 水平回動サーボ用ポテンショメータＳh 上下方向回動サーボモータＭh 上下方向回動サーボ用モータＰh 上下方向回動サーボ用ポテンショメータＴ聴音器

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】鉛直軸回りおよび水平軸回りに回動可能
に支持されるともに後端の接眼部（Ｅ1）と前端の情景
対向部（Ｅ2）との間に望遠レンズ系を有する筒部材
（Ｅ）と、鉛直軸回りおよび水平軸回りに回動可能に支
持された指向性を有する指向性マイクロホン（Ｍc）
と、前記筒部材（Ｅ）の回動に応じて前記指向性マイク
ロホン（Ｍc）の向きを前記筒部材（Ｅ）の向きに追従
させるマイクロホン回動装置と、前記指向性マイクロホ
ン（Ｍc）からの音声信号を音声に変換する聴音器
（Ｔ）とを備えた、展望装置。