JP4154807B2 - コンパス付き双眼鏡 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、観察しながら方位を知ることができるコンパス付き双眼鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンパス付き双眼鏡は、鏡筒の一部に設けられた開口から周囲の光を透過光として鏡筒内部に取り込み、観察視野内に方位（方角）を表示する双眼鏡である。方位を確認しながら対象物を観察できるので、海上でのマリンスポーツには特に有用である。
【０００３】
周囲が明るい場合は、開口から取り入れる光量が多いので、その光でコンパスの方位盤（以下、ガラススケールともいう）を照明することにより方位を明瞭に読むことができる。しかし、周囲が暗い場合は、開口から取り入れた光ではコンパスのガラススケールを照明しても方位を明瞭に読むことができない。従って、周囲が暗く透過光では充分な明るさが得られない場合は、例えば、双眼鏡にコンパスのガラススケールを照明するための光源を設け、照明用スイッチを押すと光源が点灯するようにしておき、この照明用スイッチを押し続けることによって光源を点灯させ、コンパスのガラススケールを照明する手段を講じていた。また、照明用スイッチを、スイッチを押す度にＯＮ／ＯＦＦが切り替わるようにし、光源の点灯と消灯を交互に行わせる手段も知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
照明用スイッチを押している時だけ光源が点灯する方法は、特に、観察が長時間に及ぶ場合には照明用スイッチを押す指が非常に疲れた。指が疲れると手振れが発生するため、観察視野が振動し、満足な観察を続行することが不可能となっていた。また、光源の点灯と消灯を交互に行う方法は、観察が長時間に及ぶ場合でも照明用スイッチを押し続ける必要はないので指の疲労はなくなるが、観察を終了する度に照明用スイッチをＯＦＦにする必要があり、これを怠ると電池を無駄に消耗するという問題点があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明の請求項１の発明は、方位盤を照明する照明光源の電源回路を開閉する開閉スイッチと、周囲の明るさを検知する光センサと、この光センサからの信号により、前記照明光源を自動的に点灯又は消灯させる自動点灯回路と、をコンパス付き双眼鏡に備えた。開閉スイッチは、マニュアル操作により開閉が交互に切り替わるスイッチとしてもよいし（請求項２）、双眼鏡の外周部に設けられた圧力センサが所定以上の圧力を検知したときに電源回路を閉じ、それ以外では電源回路を遮断するように構成してもよい（請求項３）。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明によれば、開閉スイッチにより照明光源を点灯させる電源回路を閉じることができるが、もう１つの条件が満たされないと照明光源は点灯しない。照明光源を点灯させるためには、電源回路を閉じた状態で、さらに、光センサからの信号が所定範囲になければならない。この所定範囲とは光センサの出力信号が一定値以下であることを指す。光センサの出力信号の大きさは周囲の明るさに比例して変化するので、周囲が薄暗い場合かそれよりもさらに暗い場合に出力信号レベルは所定範囲に入り、自動点灯回路の自動点灯スイッチが入り、その結果照明光源は点灯する。
【０００７】
以下、図面を参照しながら本発明を詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係るコンパス付き双眼鏡の全体構成を示す上面図である。図２は、図１のＡＡ矢視断面図であり、左鏡筒垂直断面図でもある。図３は、図１のＢＢ矢視断面図であり、右鏡筒垂直断面図でもある。図４は、本実施形態に係るコンパス付き双眼鏡に内蔵されているコンパスの外観図である。
【０００８】
図１において、左鏡筒２Ｌは、対物レンズ１１、接眼レンズ１２と、これらの中間に配置される第１のポロプリズム１３、第２のポロプリズム１４から成る光学系を含み、右鏡筒２Ｒは、対物レンズ１１、接眼レンズ１２と、これらの中間に配置される第１のポロプリズム１３、第２のポロプリズム１４から成る光学系を含む。これら左右一対の鏡筒２Ｌ、２Ｒは、機軸部３にて連結されている。観察物からの光は、光軸１ａに沿って、対物レンズ１１、第１のポロプリズム１３、第２のポロプリズム１４、接眼レンズ１２と順次経由する。
【０００９】
左鏡筒２Ｌにはさらに、コンパス１５と採光窓１６が設けられている。コンパス１５は、図４に示すように方位が描かれたガラススケール１５ａを内蔵している。図２に示すように、外部光は採光窓１６を透過してコンパス１５を照明し、コンパス１５内のガラススケール１５ａの像は、リレーレンズ１８によって対物レンズ１１の焦点距離の位置に結像する。リレーレンズ１８の光軸１８ａ上には該光軸を接眼レンズ１２の光軸１ａに対して平行に曲げるためのミラーガラス１９が配置されている。従って、外部光によって照明されたガラススケール１５ａの像は、接眼レンズ１２を通して観察できる。つまり、観察視野内に観察対象物とガラススケール１５ａ両者の像をオペレータは同時に見ることができる。
【００１０】
次に、コンパス付き双眼鏡に設けられた照明光源でコンパス１５を照明する場合を説明する。本実施形態では照明光源としてＬＥＤ１７を用いる。図２に示すように、ＬＥＤ１７はコンパス１５の斜め下の位置に設けられ、ＬＥＤ１７からの光は、採光窓１６の背面及びその周辺に照射される。その反射光は、コンパス１５内のガラススケール１５ａを照明し、ガラススケール１５ａの像は、リレーレンズ１８、ミラーガラス１９を介して接眼レンズ１２を通して観察できる。採光窓１６の背面又はその周辺部を銀あるいはアルミニウムでコーティングすれば高い反射率が得られるのでＬＥＤ１７からの光を有効に利用できる。また、ＬＥＤ１７からの光を採光窓１６の背面又はその周辺部で全反射させ、この反射光をガラススケール１５ａへ導けばＬＥＤ１７からの光の利用効率は高まる。一方、ＬＥＤ１７の位置はコンパス１５の斜め下に限ることなく、例えばコンパス１５の上側に設けてもよい。この場合は、採光窓１６の背面による反射光ではなく、ＬＥＤ１７からの直射光を照明光として利用できる利点がある。
【００１１】
照明光源ＬＥＤを用いる場合には、電源と点灯・消灯を制御する電気回路が必要である。図１に示すように、右鏡筒２Ｒの上面に、ＬＥＤ１７の電源となる電池を収納するための電池ボックス２０がある。また、図３に示すように、電池ボックス２０の近傍に、開閉スイッチ２１、電源回路２２、光センサ２３及び自動点灯回路２４が設けられ、これらは回路基板２５の上に載せられている。
【００１２】
以下、図５によりこれらの動作を説明する。
図５は、本実施形態に係るコンパス付き双眼鏡のスイッチング動作に関する構成を示すブロック図である。オペレータによってコンパス付き双眼鏡の電源回路２２の開閉スイッチ２１がＯＮとされた状態で、光センサ２３から所定範囲の信号が自動点灯回路２４に入力されると、自動点灯回路２４が閉じ、照明光源であるＬＥＤ１７が自動的に点灯する。
【００１３】
また、図５に示すように、コンパス付き双眼鏡をオペレータが手に取ると、左右鏡筒の任意の一部分に設けられた圧力センサ２１ａに電圧が発生し、この信号が電源回路２２に入力されると、開閉スイッチ２１がＯＮになる。オペレータがコンパス付き双眼鏡から手を離すと圧力センサ２１ａの電圧が零になり、開閉スイッチ２１がＯＦＦになる。圧力センサ２１ａは、ＰＺＴ圧電セラミックス、圧電性プラスティックなどに電極を付加して構成される。
【００１４】
光センサ２３は、図３に示すように、右鏡筒の回路基板２５上に設けられ、外部光の光量を随時モニターしており、光電変換により光量に比例する電流を発生し、この電流を出力信号として自動点灯回路２４へ出力する。光量が所定値以上であれば出力信号が大きくなり自動点灯回路２４が遮断され、所定値以下であれば出力信号が小さくなり自動点灯回路２４が閉じる。光センサ２３の典型例としてはフォトダイオードが挙げられる。
【００１５】
従って、周囲が明るい時にコンパス付き双眼鏡を使用する場合は、採光窓１６を透過してコンパス１５内のガラススケール１５ａを照らす外部光の光量も、光センサ２３に入射する外部光の光量も大きいので、自動点灯回路２４が遮断されＬＥＤ１７は点灯しない。オペレータが左側の接眼レンズを覗くと、左側の観察視野内に方位表示、つまり、数字と目盛りが明るい背景の中に浮かびあがって見えることとなる。
【００１６】
一方、周囲が薄暗い時にコンパス付き双眼鏡を使用する場合は、採光窓１６を透過してコンパス１５内のガラススケール１５ａを照らす外部光の光量も、光センサ２３に入射する外部光の光量も小さいので、自動点灯回路２４が閉じてＬＥＤ１７が点灯する。オペレータが左側の接眼レンズを覗くと、左側の観察視野内に方位表示、つまり、数字と目盛りが薄暗い背景の中に浮かびあがって見えることとなる。このように、周囲が薄暗い時や全く外部光がないときでさえも、方位の数字と目盛りを鮮明に見えるようにすることができる。
【００１７】
また、ＬＥＤ１７の点灯・消灯を決める光センサ２３の出力信号レベルは、オペレータが自由に変更できるようにしてもよい。更に、自動点灯回路２４に点灯スイッチを設けて、光センサ２３の出力信号とは独立にオペレータがマニュアルでこの点灯スイッチを操作してＬＥＤ１７を点灯させる機能を付加することもできる。
【００１８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、周囲が薄暗い時には内蔵する光源を自動点灯させることによって、観察視野内に方位を鮮明に表示させることができるので、観察が長時間に及ぶ場合でも疲労による手振れが起こらず、方位を確認しながら観察を継続的に行うことが可能となる。
【００１９】
また、圧力センサを設けておき、コンパス付き双眼鏡をオペレータが手に取ると電源回路を閉じ、オペレータが手を離すと電源回路を遮断するようにすれば、電源の切り忘れによる電源の消耗を心配することがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るコンパス付き双眼鏡の全体構成を示す上面図である。
【図２】図１のＡＡ矢視断面図である。
【図３】図１のＢＢ矢視断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るコンパス付き双眼鏡に内蔵されているコンパスの外観図である。
【図５】本発明の実施形態に係るコンパス付き双眼鏡のスイッチング動作に関する構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ａ 光軸
２Ｌ 左鏡筒
２Ｒ 右鏡筒
３ 機軸部
１１ 対物レンズ
１２ 接眼レンズ
１３ 第１のポロプリズム
１４ 第２のポロプリズム
１５ コンパス
１５ａ ガラススケール
１６採光窓
１７ ＬＥＤ光源
１８ リレーレンズ
１８ａ リレーレンズ光軸
１９ ミラーガラス
２０電池ボックス
１開閉スイッチ
２２ 電源回路
２３光センサー
１自動点灯回路
２５回路基板

Claims (3)

1. 左右鏡筒のいずれか一方にコンパスを備え、該コンパスの方位盤を照明することによってその像を観察視野内に表示するコンパス付き双眼鏡において、
   前記方位盤を照明する照明光源の電源回路を開閉する開閉スイッチと、周囲の明るさを検知する光センサと、前記光センサからの信号により、前記照明光源を自動的に点灯又は消灯させる自動点灯回路と、を備えたことを特徴とするコンパス付き双眼鏡。
2. 前記開閉スイッチは、マニュアル操作により開閉が交互に切り替わるスイッチであることを特徴とする、請求項１に記載のコンパス付き双眼鏡。
3. 前記開閉スイッチは、前記双眼鏡の外周部に設けられた圧力センサからの信号を受け、前記圧力センサが所定以上の圧力を検知したときに前記電源回路を閉じ、所定以下の圧力を検知したときには前記電源回路を遮断するスイッチであることを特徴とする、請求項１に記載のコンパス付き双眼鏡。

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