JP4157465B2 - Zoom eyepiece and telescope - Google Patents
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Description
本発明は、ズームアイピースおよび望遠鏡に関する。 The present invention relates to a zoom eyepiece and a telescope.
アイピースから覗いた観察像と同様の電子画像を撮影可能なデジタル撮影機能付きの望遠鏡(地上望遠鏡)が知られている(例えば、特許文献1参照)。デジタル撮影機能付き望遠鏡は、対物光学系およびフォーカスレンズを経た光をビームスプリッターで分岐させ、分岐した一方の光を接眼光学系へ導き、他方の光を例えばCCD等の撮像素子へ導くように構成されている。 A telescope with a digital photographing function (ground telescope) capable of photographing an electronic image similar to an observation image viewed from an eyepiece is known (for example, see Patent Document 1). The telescope with a digital imaging function is configured to branch the light that has passed through the objective optical system and the focus lens with a beam splitter, guide one of the branched light to the eyepiece optical system, and guide the other light to an image sensor such as a CCD. Has been.
このようなデジタル撮影機能付き望遠鏡では、アイピースから観察する観察視野に対して、撮像素子での撮影写野がどのような範囲であるのかを使用者が理解できるようにする必要がある。このため、従来は、単焦点のアイピースを望遠鏡本体に一体化するとともに、アイピースを覗いたときに撮影写野の範囲を示す枠が見えるように表示していた。 In such a telescope with a digital photographing function, it is necessary for the user to understand the range of the photographing field on the image sensor with respect to the observation field of view observed from the eyepiece. For this reason, conventionally, a single-focus eyepiece is integrated into the telescope body, and a frame indicating the range of the photographing field is displayed when the eyepiece is viewed.
しかしながら、上記従来の構成では、アイピースでの観察倍率が変えられないので、不便である。また、アイピース内に表示された写野範囲を示す枠が視界の妨げとなるという問題もある。 However, the conventional configuration is inconvenient because the observation magnification with the eyepiece cannot be changed. There is also a problem that a frame indicating the field range displayed in the eyepiece hinders the field of view.
本発明の目的は、撮像素子を備えた望遠鏡において、ズーミングして観察倍率を変えるに際し、観察視野の範囲が撮像素子での撮影写野の範囲とほぼ同等の広さになったとき、そのことを使用者に簡単かつ確実に分からせることができるズームアイピースおよび望遠鏡を提供することにある。 The object of the present invention is to zoom in and change the observation magnification in a telescope equipped with an image sensor, when the observation field of view becomes almost as wide as the range of the shooting field on the image sensor. It is an object of the present invention to provide a zoom eyepiece and a telescope that allow a user to easily and surely understand the above.
このような目的は、下記(1)〜(8)の本発明により達成される。
(1) ズーム光学系を備えた接眼光学系と、前記ズーム光学系をズーミングする際に操作するズーム操作部材とを有するズームアイピースであって、
対物光学系と、前記対物光学系を介して形成される被写体像を撮像する撮像素子と、前記対物光学系を経た光路を前記接眼光学系へ向かう第1光路と前記撮像素子へ向かう第2光路とに分岐させるビームスプリッターとを備えた望遠鏡本体に装着して使用可能であり、
前記ズーム操作部材を操作した際、前記接眼光学系を介して観察される観察視野の範囲が前記撮像素子での撮影写野の範囲とほぼ同等の広さになった状態のときに前記ズーム操作部材を操作する感触が変化するように構成されていることを特徴とするズームアイピース。
Such an object is achieved by the present inventions (1) to (8) below.
(1) A zoom eyepiece having an eyepiece optical system including a zoom optical system, and a zoom operation member operated when zooming the zoom optical system,
An objective optical system, an imaging element that captures a subject image formed via the objective optical system, a first optical path that goes to the eyepiece optical system, and a second optical path that goes to the imaging element via the optical path that has passed through the objective optical system It can be used by attaching to a telescope body equipped with a beam splitter that branches into
When the zoom operation member is operated, the zoom operation is performed when the range of the observation field of view observed through the eyepiece optical system is almost the same as the range of the photographing field on the image sensor. A zoom eyepiece characterized in that the feel of operating a member changes.
これにより、撮像素子を備えた望遠鏡において、ズーミングして観察倍率を変えるに際し、観察視野の範囲が撮像素子での撮影写野の範囲とほぼ同等の広さになったとき、使用者は、そのことをズーム操作部材を操作する感触の変化から簡単かつ確実に知ることができる。よって、その状態で撮影すれば、観察視野とほぼ同じ広さの写野で撮影することができるので、撮影写野を勘違いして撮影ミスするのを確実に防止することができる。 Accordingly, when zooming and changing the observation magnification in a telescope equipped with an image pickup device, when the range of the observation field of view becomes almost the same as the range of the shooting field on the image pickup device, the user This can be easily and reliably known from the change in the feeling of operating the zoom operation member. Therefore, if the image is taken in that state, it is possible to take an image with a field that is almost as wide as the observation field of view, so that it is possible to reliably prevent a mistake in taking a picture by mistaking the image field.
(2) 前記感触の変化を生じさせるクリック機構を有する上記(1)に記載のズームアイピース。
これにより、簡単な構造で上記効果を達成することができる。
(2) The zoom eyepiece according to (1), further including a click mechanism that causes the change in the touch.
Thereby, the said effect can be achieved with a simple structure.
(3) 前記観察視野の範囲が前記撮影写野の範囲とほぼ同等の広さになった状態でズーミング位置を固定可能な固定手段を有する上記(1)または(2)に記載のズームアイピース。 (3) The zoom eyepiece according to (1) or (2), further including a fixing unit capable of fixing a zooming position in a state where the range of the observation field of view is substantially the same as the range of the photographing field.
これにより、観察視野の範囲が撮影写野の範囲とほぼ同等の広さになった状態でズーミング位置を固定すれば、そのズーミング位置を確実に維持できるので、ズーム操作部材が何かの拍子で不本意に動くのを防止することができ、撮影写野の範囲を勘違いして撮影ミスするのをより確実に防止することができる。 As a result, if the zooming position is fixed while the range of the observation field of view is approximately the same as the range of the shooting field, the zooming position can be reliably maintained. Unintentional movement can be prevented, and it is possible to more reliably prevent mistakes in shooting due to misunderstanding of the range of the shooting field.
(4) 前記固定手段は、前記ズーム操作部材を光軸方向に移動させたときに噛み合って前記ズーム操作部材の操作を禁止する噛合部で構成されている上記(3)に記載のズームアイピース。
これにより、簡単な構造で、ズーミング位置の固定手段を構成することができる。
(4) The zoom eyepiece according to (3), wherein the fixing unit includes a meshing portion that meshes when the zoom operation member is moved in the optical axis direction and prohibits the operation of the zoom operation member.
Thereby, the zooming position fixing means can be configured with a simple structure.
(5) 前記望遠鏡本体は、ピント合わせを行う際に操作するピント操作部材とこのピント操作部材の操作によって光軸方向に移動するフォーカスレンズとを有する合焦手段をさらに備え、前記撮像素子は、前記対物光学系および前記フォーカスレンズを介して形成される被写体像を撮像し、前記ビームスプリッターは、前記対物光学系および前記フォーカスレンズを経た光路を前記第1光路と前記第2光路とに分岐させる上記(1)ないし(4)のいずれかに記載のズームアイピース。 (5) The telescope main body further includes a focusing unit having a focus operating member that is operated when focusing and a focus lens that moves in an optical axis direction by the operation of the focus operating member, and the imaging element includes: The subject image formed through the objective optical system and the focus lens is picked up, and the beam splitter branches the optical path that passes through the objective optical system and the focus lens into the first optical path and the second optical path. The zoom eyepiece according to any one of (1) to (4) above.
これにより、接眼光学系を介して観察する観察像と、撮像素子で撮影する撮影像との双方のピント調整を行うことができる。 Thereby, it is possible to perform both the focus adjustment of the observation image observed through the eyepiece optical system and the captured image captured by the image sensor.
(6) 対物光学系と、
ズーム光学系を備えた接眼光学系と、前記ズーム光学系をズーミングする際に操作するズーム操作部材とを有するズームアイピースと、
前記対物光学系を介して形成される被写体像を撮像する撮像素子と、
前記対物光学系を経た光路を前記接眼光学系へ向かう第1光路と前記撮像素子へ向かう第2光路とに分岐させるビームスプリッターとを備えた望遠鏡であって、
前記ズームアイピースは、前記ズーム操作部材を操作した際、前記接眼光学系を介して観察される観察視野の範囲が前記撮像素子での撮影写野の範囲とほぼ同等の広さになった状態のときに前記ズーム操作部材を操作する感触が変化するように構成されていることを特徴とする望遠鏡。
(6) an objective optical system;
A zoom eyepiece having an eyepiece optical system including a zoom optical system, and a zoom operation member operated when zooming the zoom optical system;
An image sensor that captures a subject image formed via the objective optical system;
A telescope comprising a beam splitter for branching an optical path passing through the objective optical system into a first optical path toward the eyepiece optical system and a second optical path toward the image sensor;
In the zoom eyepiece, when the zoom operation member is operated, the range of the observation field of view observed through the eyepiece optical system is substantially the same as the range of the shooting field on the image sensor. A telescope characterized in that the feel of operating the zoom operation member sometimes changes.
これにより、撮像素子を備えた望遠鏡において、ズーミングして観察倍率を変えるに際し、観察視野の範囲が撮像素子での撮影写野の範囲とほぼ同等の広さになったとき、使用者は、そのことをズーム操作部材を操作する感触の変化から簡単かつ確実に知ることができる。よって、その状態で撮影すれば、観察視野とほぼ同じ広さの写野で撮影することができるので、撮影写野を勘違いして撮影ミスするのを確実に防止することができる。 Accordingly, when zooming and changing the observation magnification in a telescope equipped with an image pickup device, when the range of the observation field of view becomes almost the same as the range of the shooting field on the image pickup device, the user This can be easily and reliably known from the change in the feeling of operating the zoom operation member. Therefore, if the image is taken in that state, it is possible to take an image with a field that is almost as wide as the observation field of view, so that it is possible to reliably prevent a mistake in taking a picture by mistaking the image field.
(7) 前記対物光学系を含む前記対物光学系から前記撮像素子の受光面までの間に配置された光学系全系で前記撮像素子の撮像光学系が構成され、この撮像光学系の画角が3.5度以下である上記(6)に記載の望遠鏡。 (7) The imaging optical system of the imaging element is configured by the entire optical system disposed between the objective optical system including the objective optical system and the light receiving surface of the imaging element, and the angle of view of the imaging optical system The telescope according to (6), wherein the angle is 3.5 degrees or less.
本発明は、撮像光学系の画角が上記のような範囲の望遠鏡に対して特に好ましく適用することができる。 The present invention can be particularly preferably applied to a telescope in which the angle of view of the imaging optical system is in the above range.
(8) ピント合わせを行う際に操作するピント操作部材とこのピント操作部材の操作によって光軸方向に移動するフォーカスレンズとを有する合焦手段をさらに備え、
前記撮像素子は、前記対物光学系および前記フォーカスレンズを介して形成される被写体像を撮像し、前記ビームスプリッターは、前記対物光学系および前記フォーカスレンズを経た光路を前記第1光路と前記第2光路とに分岐させる上記(6)または(7)に記載の望遠鏡。
(8) It further includes a focusing means having a focus operating member that is operated when focusing and a focus lens that moves in the optical axis direction by the operation of the focus operating member,
The image pickup device picks up a subject image formed through the objective optical system and the focus lens, and the beam splitter passes the optical path through the objective optical system and the focus lens along the first optical path and the second optical path. The telescope according to (6) or (7), wherein the telescope is branched into an optical path.
これにより、接眼光学系を介して観察する観察像と、撮像素子で撮影する撮影像との双方のピント調整を行うことができる。 Thereby, it is possible to perform both the focus adjustment of the observation image observed through the eyepiece optical system and the captured image captured by the image sensor.
本発明によれば、撮像素子を備えた望遠鏡において、ズーミングして観察倍率を変えるに際し、観察視野の範囲が撮像素子での撮影写野の範囲とほぼ同等の広さになったとき、使用者は、そのことをズーム操作部材を操作する感触の変化から簡単かつ確実に知ることができる。よって、その状態で撮影すれば、観察視野とほぼ同じ広さの写野で撮影することができるので、撮影写野を勘違いして撮影ミスするのを確実に防止することができる。 According to the present invention, when zooming and changing the observation magnification in a telescope equipped with an image pickup device, the user can see when the range of the observation field of view becomes almost the same as the range of the shooting field on the image pickup device. This can be easily and reliably known from the change in the feeling of operating the zoom operation member. Therefore, if the image is taken in that state, it is possible to take an image with a field that is almost as wide as the observation field of view, so that it is possible to reliably prevent a mistake in taking a picture by mistaking the image field.
以下、本発明のズームアイピースおよび望遠鏡を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
図1は、本発明のズームアイピースを装着する対象となる地上望遠鏡本体の実施形態を示す斜め前方から見た斜視図、図2は、図1に示す地上望遠鏡本体を斜め後方から見た斜視図、図3は、図1に示す地上望遠鏡本体の断面側面図、図4は、図1に示す地上望遠鏡本体の光学系を示す斜視図、図5は、プリズムユニットを図3と反対側から見た側面図、図6は、図1に示す地上望遠鏡本体のブロック図である。
The zoom eyepiece and telescope of the present invention will be described below in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
FIG. 1 is a perspective view of an embodiment of a terrestrial telescope main body to which the zoom eyepiece of the present invention is attached, as seen from diagonally forward, and FIG. 2 is a perspective view of the terrestrial telescope main body shown in FIG. 3 is a sectional side view of the terrestrial telescope main body shown in FIG. 1, FIG. 4 is a perspective view showing an optical system of the terrestrial telescope main body shown in FIG. 1, and FIG. 5 is a perspective view of the prism unit from the opposite side to FIG. FIG. 6 is a block diagram of the terrestrial telescope main body shown in FIG.
本発明の地上望遠鏡(スポッティングスコープ)10は、これらの図に示す地上望遠鏡本体1と、後述するズームアイピース2とで構成され、例えば野鳥観察などの目的に好適に用いることができるものである。以下、本発明のズームアイピース2について説明する前に、まず地上望遠鏡本体1について説明する。
The terrestrial telescope (spotting scope) 10 of the present invention is composed of the terrestrial telescope main body 1 shown in these drawings and a
図1に示すように、地上望遠鏡本体1は、対物光学系11を内蔵した鏡筒12と、鏡筒12の基端側に設けられた筐体13とを有している。筐体13の正面側上方には、ピント操作部材としてのピントリング32が回転可能に設置されている。
As shown in FIG. 1, the terrestrial telescope main body 1 includes a
図2に示すように、筐体13の背面側には、ズームアイピース2を着脱自在に装着可能な円筒状のアイピース取付口14と、ディスプレイ15と、各種の操作スイッチ類4とが設置されている。
As shown in FIG. 2, a cylindrical
図示の構成では、アイピース取付口14に装着されるズームアイピース2の光軸が対物光学系11の光軸に対し上向きに所定角度傾斜するアングルタイプの地上望遠鏡となっているが、これに限らず、本発明は、両者が平行とされたストレートタイプのものにも適用することができる。
In the configuration shown in the figure, the
ディスプレイ15は、例えば液晶表示素子などで構成されている。ディスプレイ15には、メニュー画面、各種モードの設定画面や、後述するCCD(Charge Coupled Device)撮像素子16で撮像した画像などを表示することができる。
The
操作スイッチ類4としては、電源のON/OFFを切り替えるメインスイッチ41と、レリーズボタン42と、メニューキー43と、ディスプレイ15のON/OFFを切り替えるディスプレイキー44と、ディスプレイ15に表示されるカーソル等を移動させる上方向キー451、下方向キー452、左方向キー453および右方向キー454からなる4方向キー45と、選択した内容を確定するOKボタン46とが設けられている。
The operation switches 4 include a
図3に示すように、鏡筒12の先端付近には、対物光学系11が設置されている。また、筐体13内には、フォーカスレンズ(焦点調節レンズ)31が対物光学系11と同軸上に設置されている。フォーカスレンズ31は、ピントリング32を回転操作することによって光軸方向に移動し、これによりピント合わせを行うことができる。ピントリング32の回転運動をフォーカスレンズ31の直進運動に変換するフォーカスレンズ移動機構33(図示せず)としては、例えば円筒カム機構や送りねじ機構などを用いることができる。フォーカスレンズ31と、ピントリング32と、フォーカスレンズ移動機構33とで、合焦手段3が構成される。
As shown in FIG. 3, an objective
筐体13内におけるフォーカスレンズ31の後方には、プリズムユニット5が設置されている。プリズムユニット5は、第1の直角プリズム51と、第2の直角プリズム52と、第3の直角プリズム53と、第4の直角プリズム54と、プリズム55とを有している。
A
第1の直角プリズム51の短辺側の面と第2の直角プリズム52の長辺側の面とは接合されており、この接合面がビームスプリッター56を構成している。また、図4に示すように、プリズム55には、アイピース取付口14に装着されたズームアイピース2の接眼光学系21へ向かう光が出射する出射面551が設けられている。
The short-side surface of the first right-
図3に示すように、対物光学系11およびフォーカスレンズ31を経た光は、まず、第1の直角プリズム51へ入射する。この光の光路L1は、ビームスプリッター56にて、接眼光学系21へ向かう第1光路L2と、CCD撮像素子16へ向かう第2光路L3とに分岐する。
As shown in FIG. 3, the light that has passed through the objective
接眼光学系21へ向かう第1光路L2は、ビームスプリッター56での反射と、第1の直角プリズム51の他方の短辺側の面での反射とにより、180°向きが変わる。図5に示すように、第1光路L2は、第3の直角プリズム53にて2回反射して再度180°向きが変わり、さらにプリズム55にて2回反射することにより上向きに傾斜し、出射面551より出射して接眼光学系21へ向かうように構成されている。
The direction of the first optical path L 2 toward the eyepiece
第1の直角プリズム51と第3の直角プリズム53とは、正立光学系(ポロプリズム)を構成する。これにより、ズームアイピース2において正立像を観察することができる。
The first right-
図3に示すように、CCD撮像素子16へ向かう第2光路L3は、ビームスプリッター56を透過して第4の直角プリズム54内へ進み、第4の直角プリズム54にて2回反射することにより180°向きが変わって前方へ進む。
As shown in FIG. 3, the second optical path L 3 toward the CCD
筐体13内には、さらに、CCD撮像素子16と、光学フィルターユニット17と、縮小光学系18とが設置されている。
In the
CCD撮像素子16は、第2光路L3に沿って進んだ光を受光する位置に配置されている。このCCD撮像素子16の受光面161の位置は、ズームアイピース2の視野枠22の位置S(予定焦点位置)と光学的に等価な位置になっている。これにより、地上望遠鏡本体1では、対物光学系11およびフォーカスレンズ31により得られた像をCCD撮像素子16により撮像可能になっており、ズームアイピース2での観察像と同じ電子画像を撮影することができる。なお、撮像素子としては、CCD撮像素子16に限らず、例えばCMOSセンサー等を用いてもよい。
光学フィルターユニット17は、CCD撮像素子16の受光面161側に重ねて設置されている。この光学フィルターユニット17は、光学ローパスフィルターと、赤外線カットフィルターとが積層されてなるものである。光学ローパスフィルターは、被写体光の空間周波数の中から、CCD撮像素子16の画素間隔で決まる標本化空間周波数に近い空間周波数成分を低減させるものである。光学ローパスフィルターを設けたことにより、偽色(モアレ)が生じるのを防止することができる。
The
また、赤外線カットフィルターは、赤外波長成分を除去するものである。赤外線カットフィルターを設置したことにより、CCD撮像素子16が人間の目に見えない赤外光を受光してしまうのを防止することができる。この赤外線カットフィルターとしては、例えば図8に示すような分光透過率特性のものを用いることができる。
The infrared cut filter removes an infrared wavelength component. By installing the infrared cut filter, it is possible to prevent the CCD
第4の直角プリズム54と、CCD撮像素子16および光学フィルターユニット17との間には、縮小光学系18が設置されている。フォーカスレンズ31からの、第2光路L3を通った光束は、縮小光学系18によってCCD撮像素子16のサイズに合うように縮小され、CCD撮像素子16の受光面161上に結像する。
A reduction
以上説明したように、地上望遠鏡本体1では、対物光学系11を含む対物光学系11からCCD撮像素子16の受光面161までの間に配置された光学系全系、すなわち、対物光学系11、フォーカスレンズ31、ビームスプリッター56、縮小光学系18および光学フィルターユニット17によって、CCD撮像素子16に対する撮像光学系が構成される。
As described above, in the terrestrial telescope main body 1, the entire optical system disposed between the objective
この撮像光学系の画角は、3.5度以下であるのが好ましい。この画角に相当する撮像光学系の焦点距離は、概ね、35mmフィルム判換算で700mm以上となる。ここで、35mmフィルム判換算の焦点距離とは、CCD撮像素子16の有効受光面を35mm銀塩フィルムカメラのフィルム露光面(36mm×24mm)の面積に拡大したとき、その拡大受光面に同じ画角で被写体像を結像させるような焦点距離を言う。
The angle of view of this imaging optical system is preferably 3.5 degrees or less. The focal length of the imaging optical system corresponding to this angle of view is generally 700 mm or more in terms of 35 mm film size. Here, the focal length in terms of 35 mm film size means that when the effective light receiving surface of the
また、この撮像光学系の焦点距離の上限は特にないが、実際に実用されると想定される本発明の望遠鏡における撮像光学系の焦点距離としては、35mmフィルム判換算で20000mm以下程度である。 The upper limit of the focal length of the imaging optical system is not particularly limited, but the focal length of the imaging optical system in the telescope of the present invention assumed to be practically used is about 20000 mm or less in terms of 35 mm film size.
図6に示すように、地上望遠鏡本体1は、電気的回路構成として、CPU(Central Processing Unit)60と、DSP(Digital Signal Processor)61と、記憶手段としてのSDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)62と、撮像信号処理回路63と、タイミングジェネレータ64と、画像データ圧縮回路65と、メモリインターフェース66と、記憶手段としてのEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)67とを有している。また、筐体13内には、メモリーカード(記録媒体)100を装填可能なスロット(図示せず)が設けられている。
As shown in FIG. 6, the terrestrial telescope main body 1 has a CPU (Central Processing Unit) 60, a DSP (Digital Signal Processor) 61, and an SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) 62 as a storage means as electrical circuit configurations. And an imaging
CPU60は、予め記憶されたプログラムや操作スイッチ類4からの入力信号に基づいて地上望遠鏡本体1を統括的に制御する制御手段であり、撮影制御等の各種動作制御を行う。
The
DSP61は、CCD撮像素子16の駆動制御およびCCD撮像素子16からの画素信号から画像データを生成する画像生成手段として機能したり、画像データの圧縮処理やメモリーカード100への画像データ記録処理など、画像処理および画像記録の処理動作を統括して制御する制御手段として機能したりするプロセッサであり、CPU60と接続され相互に通信して制御の連携が可能な構成となっている。
The
SDRAM62には、画像データ生成等の作業を行う作業領域や、ディスプレイ15用領域等が予め定められている。
In the
タイミングジェネレータ64は、DSP61の制御に基づき、CCD撮像素子16および撮像信号処理回路63に対してサンプルパルスなどを出力し、これらの動作制御を行う。
The
使用者は、ズームアイピース2を覗いて観察を行う際、観察対象物までの距離に応じてピントリング32を操作することにより、観察像のピントを合わせることができる。このとき、観察像の結像位置(空中像)が視野枠22の位置Sに来たときにズームアイピース2から覗いた観察像のピントが合うと認識できるように設計されている。別言すると、使用者は、視野枠22の位置Sに形成される像が明瞭に見えるように、ピントリング32を回してピント合わせを行うように設計されている。
The user can focus the observation image by operating the
そして、使用者は、撮影・記録しておきたい観察像に出会った場合、レリーズボタン42を操作して撮影を行うことにより、その観察像と同じ電子画像を撮影・記録することができる。前述したように、CCD撮像素子16の受光面161は視野枠22の位置Sと光学的に等価な位置にあるので、この状態ではCCD撮像素子16の受光面161上でも被写体像が結像しており、ピントの合った画像を撮影することができる。
When the user encounters an observation image to be photographed / recorded, the user can photograph / record the same electronic image as the observation image by operating the
ディスプレイ15には、次のようにして、CCD撮像素子16により撮像された画像をリアルタイムに動画として表示することができる。
On the
CCD撮像素子16の受光面161上に結像した被写体像は、光電変換されて電荷データとなり、この電荷データ(信号)は、ディスプレイ15に表示するライブビュー画像データ作成のため、CCD撮像素子16から所定画素分ずつ間引かれて順次読み出され、撮像信号処理回路63にて相関二重サンプリング(CDS)、自動利得制御(AGC)およびアナログ−デジタル変換がなされた後、DSP61へ入力される。DSP61においては、入力された信号に対して所定のカラープロセス処理やγ補正等の信号処理が施され、ライブビュー画像データ(輝度信号データY、二つの色差信号データCr、Cb)が生成される。
The subject image formed on the
このライブビュー画像データは、ディスプレイ15の表示画素数に対応して、CCD撮像素子16の有効画素数よりも少ない画素数(間引きしたデータ数)の画像データであり、このライブビュー画像データに基づいてディスプレイ15の表示がなされる。ライブビュー画像データの生成処理は、CCD撮像素子16の読み出しとともに周期的に更新され、ディスプレイ15上では、リアルタイムの動画として表示される。
The live view image data is image data having a number of pixels smaller than the number of effective pixels of the CCD image pickup device 16 (the number of thinned data) corresponding to the number of display pixels of the
撮影・記録時には、地上望遠鏡本体1は、次のように動作する。レリーズボタン42が半押しされて測光スイッチ421がオンすると、CPU60は、CCD撮像素子16の出力信号に基づいて露出演算を行う。さらにレリーズボタン42が全押しされてレリーズスイッチ422がオンすると、CPU60は、DSP61へ本露光動作を指示する。本露光指令を受けたDSP61は、CCD撮像素子16の不要電荷掃き出し制御や露出制御(電荷蓄積時間制御)を行った後、前記と同様に撮像信号処理回路63を介し、CCD撮像素子16から画素間引きせずに電荷データを読み出し、SDRAM62に一旦保持する。そして、DSP61は、SDRAM62から読み出した電荷データに対し所定の信号処理を施すことにより、画素データ数の多い記録用静止原画像データを生成する。
At the time of photographing / recording, the terrestrial telescope main body 1 operates as follows. When the
さらに、DSP61は、生成された記録用静止原画像データから画素データ間引き処理をして、表示用静止画像のスクリーンネイル(例えば640×480画素)を生成し、一定時間、ディスプレイ15およびディスプレイ15に表示させる。また、DSP61は、生成された記録用静止原画像データに画像データ圧縮回路65にて画像データ圧縮処理を施し、これにより得られた例えばJPEG、TIFF等の所定のフォーマットの圧縮画像データをメモリインターフェース66を介して出力して、メモリーカード100に記録する。
Further, the
図7は、本発明のズームアイピースの実施形態を示す半縦断面図、図8は、図7の一部を拡大して示す縦断面図、図9は、観察視野の範囲と撮影写野の範囲とがほぼ同じ広さの状態における両者の関係を模式的に示す図である。以下、これらの図に基づいて、本発明のズームアイピース2について説明する。
FIG. 7 is a half longitudinal sectional view showing an embodiment of the zoom eyepiece of the present invention, FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing a part of FIG. 7 in an enlarged manner, and FIG. 9 is a view field range and a photographing field. It is a figure which shows typically both relationship in the state of the area where the range is substantially the same. Hereinafter, the
図7に示すように、ズームアイピース2は、光軸Axを中心とする円筒状をなす本体環24と、本体環24の対物側に設置され、本体環24より小径の円筒状をなす取付スリーブ25と、本体環24の外側に同心的に設けられたズーム操作環(ズーム操作部材)26と、本体環24の接眼側に設置された目当て部材27と、本体環24の内側に同心的に設けられた円筒状のカム環28と、カム環28の内側に同心的に設けられた円筒状の直進案内環29とを有している。
As shown in FIG. 7, the
取付スリーブ25は、本体環24と一体の部材である。ズームアイピース2は、取付スリーブ25をアイピース取付口14内に挿入・嵌合することにより、地上望遠鏡本体1に装着される。なお、図示の構成では、取付スリーブ25の対物側開口部は、防水ガラス板70により封止されている。これにより、ズームアイピース2内に水が浸入するのを防止することができる。
The mounting
ズーム操作環26は、本体環24に対し光軸Axを中心として回転可能になっている。ズーム操作環26の外周面には、回転操作するときに手が滑らないようにするための滑り止め261が設けられている。
The
目当て部材27は、本体環24に対し光軸Ax方向に所定距離移動可能になっている。裸眼で観察するときには目当て部材27を伸ばした状態(図7の状態)とし、メガネをかけて観察するときには目当て部材を図7中の左側に移動して縮めた状態とする。
The
カム環28は、本体環24に対し光軸Axを中心として回転であるとともに光軸Ax方向には移動しないように設置されている。カム環28は、小ねじ71を介してズーム操作環26と連結されており、ズーム操作環26と一体となって回転する。
The
直進案内環29は、本体環24に固定されており、光軸Axを中心とする回転も光軸Ax方向への移動もしないように設置されている。
The
このようなズームアイピース2は、接眼光学系21を内蔵している。接眼光学系21は、第1レンズ群L4と、第2レンズ群L5と、第3レンズ群L6と、接眼レンズL7とで構成され、対物側(前側)からこの順に配置されている。このうち、第1レンズ群L4、第2レンズ群L5および第3レンズ群L6によってズーム光学系23が構成される。
Such a
第1レンズ群L4と、第2レンズ群L5および第3レンズ群L6とは、それぞれ、光軸Ax方向に沿って移動可能な可動変倍レンズ群である。接眼レンズL7は、本体環24の後端付近に固定されており、光軸Ax方向へは移動しない。また、第2レンズ群L5の前側には、視野枠22が設置されている。
A first lens group L 4, and the second lens group L 5 and the third lens group L 6, respectively, a movable lens group movable along the optical axis Ax direction. Eyepiece lens L 7 is fixed to the vicinity of the rear end of the
ズームアイピース2が地上望遠鏡本体1に装着された状態では、プリズムユニット5の出射面551から出射した光束は、第1レンズ群L4を透過して、視野枠22の位置Sにて結像し、この空中像を使用者が第2レンズ群L5、第3レンズ群L6および接眼レンズL7を介して観察する。
In a state where the
第1レンズ群L4は、取付スリーブ25の内側に位置している。第1レンズ群L4を支持する支持枠72には、径方向外方に突出するカムフォロア(フォロアピン)73が設置されている。カムフォロア73は、直進案内環29に形成された光軸Axに平行な直進案内溝291と、カム環28に形成されたカム溝281とに挿入している。
The first lens unit L 4 is located inside the mounting
第2レンズ群L5および第3レンズ群L6は、直進案内環29の内側に位置しており、共通の支持枠74に支持され、一体となって光軸Ax方向に移動する。支持枠74には、径方向外方に突出するカムフォロア75が設置されている。カムフォロア75は、直進案内環29に形成された光軸Axに平行な直進案内溝292と、カム環28に形成されたカム溝282とに挿入している。
The second lens group L 5 and the third lens unit L 6 is located inside the
ズーミングする際には、ズーム操作環26を把持して回転させると、カムフォロア73が直進案内溝291およびカム溝281内を移動することにより第1レンズ群L4が光軸Ax方向に駆動され、また、カムフォロア75が直進案内溝292およびカム溝282内を移動することにより第2レンズ群L5および第3レンズ群L6が光軸Ax方向に駆動される。このとき、第1レンズ群L4と、第2レンズ群L5および第3レンズ群L6とは、互いの間隔が変化しつつ移動する。これにより、接眼光学系21の焦点距離が連続的に変化し、観察像の観察倍率を変えることができる。
During zooming, when the
さて、ズームアイピース2をズーミングして観察倍率を変えると、接眼光学系21を介して観察される観察視野の範囲も当然に変化するが、CCD撮像素子16での撮影写野の範囲は変化しないので、使用者は撮影写野がどれくらいの範囲であるのか分からなくなってしまい、希望通りの撮影画像が得られないおそれがある。
When the
そこで、本発明では、ズーム操作環26を回転操作した際、観察視野の範囲が撮影写野の範囲とほぼ同等の広さになった状態のときにズーム操作環26を操作する感触を変化させるクリック機構76を設けている。
Accordingly, in the present invention, when the
なお、ここで言う「観察視野の範囲が撮影写野の範囲とほぼ同等の広さになった状態」とは、次のような意味合いである。図9に示すように、観察視野の範囲200は円形であり、撮影写野の範囲300は長方形であるが、「観察視野の範囲200が撮影写野の範囲300とほぼ同等の広さになった状態」とは、両者の広さ(面積)が厳密に同じ状態のみを言うものではなく、観察視野の範囲200が撮影写野の範囲300とほぼ同程度であると使用者が感覚的に認め得るような状態として設計上定められた状態を言うものであり、観察視野の範囲200と撮影写野の範囲300との大小関係が例えば図9に示すような状態を意味する。
In addition, the “state in which the range of the observation field of view is almost the same as the range of the photographing field” here means as follows. As shown in FIG. 9, the observation
図8に示すように、クリック機構76は、ズーム操作環26の壁部に形成された側孔262内に設置されたクリックボール761と、クリックボール761を径方向内方に向けて押圧するコイルばね762とを有している。クリックボール761は、コイルばね762の伸縮により、ズーム操作環26の内周面から径方向内方に突出したり退避したりする。
As shown in FIG. 8, the
側孔262には、コイルばね762およびクリックボール761が離脱しないよう、外側から小ねじ763が螺入されている。
A
本体環24の外周面の所定個所には、クリックボール761の一部が挿入可能な凹部241が形成されている。凹部241は、ズーム操作環26の位置が、観察視野の範囲が撮影写野の範囲とほぼ同等の広さになる位置のときに、クリックボール761と重なるような位置に配置されている。
A recessed
ズーム操作環26を回転操作したとき、観察視野の範囲が撮影写野の範囲と異なる広さの状態であるときには、クリックボール761は本体環24の平坦な外周面上を転動するので、ズーム操作環26は比較的円滑に回転する。そして、観察視野の範囲が撮影写野の範囲とほぼ同等の広さになると、クリックボール761が凹部241内に入ることにより、ズーム操作環26をある程度の力で停止させるように作用するので、そこからさらにズーム操作環26を回転させるには比較的大きな力を要する。この感触の変化により、使用者は、観察視野の範囲が撮影写野の範囲とほぼ同等の広さの状態になったのを知ることができる。この状態でレリーズボタン42を押せば、観察視野とほぼ同じ範囲の画像を撮影・記録することができるので、撮影写野の範囲を勘違いして撮影ミスするのを確実に防止することができる。
When the
また、本実施形態では、観察視野の範囲が撮影写野の範囲とほぼ同等の広さの状態では、クリック機構76によりズーム操作環26の回転がある程度の力で制限されるので、撮影している間にズーム操作環26が何かの拍子で不本意に回ってしまうことを防止することができ、撮影写野の範囲を勘違いして撮影ミスするのをより確実に防止することができる。
Further, in this embodiment, when the range of the observation field of view is approximately the same as the range of the shooting field, the rotation of the
図10は、本発明のズームアイピースの他の実施形態を示す半縦断面図、図11は、図10の一部を拡大して示す縦断面図である。以下、これらの図に基づいて、本発明のズームアイピースの他の実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。 FIG. 10 is a half longitudinal sectional view showing another embodiment of the zoom eyepiece of the present invention, and FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing a part of FIG. Hereinafter, other embodiments of the zoom eyepiece of the present invention will be described with reference to these drawings. However, differences from the above-described embodiments will be mainly described, and description of similar matters will be omitted.
本実施形態のズームアイピース2’は、観察視野の範囲が撮影写野の範囲とほぼ同等の広さになった状態でズーミング位置を固定可能な固定手段を有している。この固定手段は、ズーム操作環26を光軸Ax方向(図10および図11中の右方向)に移動させたときに噛み合ってズーム操作環26の回転操作を禁止する噛合部77で構成されている。
The zoom eyepiece 2 'according to the present embodiment includes a fixing unit that can fix the zooming position in a state where the range of the observation field of view is approximately the same as the range of the photographing field. This fixing means includes a meshing
図11に示すように、ズーム操作環26の内周面の一部には、光軸Ax方向に沿った1本または複数本の凸条263が形成されている。カム環28の外周面の一部には、この凸条263が挿入可能な溝283が形成されている。また、本体環24の外周面の一部にも、凸条263が挿入可能な溝242が形成されている。凸条263と溝242とで前記噛合部77が構成される。
As shown in FIG. 11, one or
ズーム操作環26とカム環28との間には、前記小ねじ71は設けられておらず、図11に示す通常状態では、凸条263と溝283との噛み合いによってズーム操作環26からカム環28へ回転力が伝えられ、両者が一体となって回転する。この通常状態では、凸条263は、溝242には噛み合っていない。
The
上記のような通常状態において、観察視野の範囲が撮影写野の範囲とほぼ同等の広さになるようにズーム操作環26を操作すると、前述した実施形態と同様に、クリックボール761が凹部241内に挿入する。また、この状態では、凸条263の周方向の位置が溝242に一致する。この状態からズーム操作環26を図11中の右方向に移動させると、凸条263が溝242に噛み合い、ズーム操作環26の回転が禁止される状態(ズーミングロック状態)となる。
In the normal state as described above, when the
このようなズームアイピース2’では、観察視野の範囲が撮影写野の範囲とほぼ同等の広さになるようにズーム操作環26を回転させた後、上記のようなズーミングロック状態とすることにより、ズーム位置がずれないように確実に固定することができる。よって、撮影している間にズーム操作環26が何かの拍子で不本意に回ってしまうことをより確実に防止することができ、撮影写野の範囲を勘違いして撮影ミスするのをより確実に防止することができる。
In such a
本体環24の外周面の所定個所には、ズーミングロック状態としたときにクリックボール761の一部が挿入可能な凹部243が形成されている。これにより、ズーム操作環26を光軸Ax方向にスライドさせてズーミングロック状態にしたとき、ズーム操作環26が戻らないようにある程度の力で固定することができるので、ズーミングロック状態が不本意に解除されてしまうのを確実に防止することができる。
A recessed
以上、本発明のズームアイピースおよび望遠鏡を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、ズームアイピースおよび望遠鏡を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。 The zoom eyepiece and telescope of the present invention have been described above with respect to the illustrated embodiment. However, the present invention is not limited to this embodiment, and each part constituting the zoom eyepiece and the telescope can be any one that can exhibit the same function. It can be replaced with the configuration of Moreover, arbitrary components may be added.
また、本実施形態の地上望遠鏡10は、ズームアイピース2が地上望遠鏡本体1から着脱自在で交換可能なものであるが、本発明の望遠鏡は、ズームアイピースが一体化して交換できないものであってもよい。
In the
また、上述した実施形態において本発明を地上望遠鏡に適用した場合について説明したが、本発明は、これに限らず、天体望遠鏡を含めた各種の望遠鏡に適用することができる。 Moreover, although the case where the present invention is applied to a terrestrial telescope has been described in the above-described embodiment, the present invention is not limited to this and can be applied to various telescopes including an astronomical telescope.
1 地上望遠鏡本体
10 地上望遠鏡
11 対物光学系
12 鏡筒
13 筐体
14 アイピース取付口
15 ディスプレイ
16 CCD撮像素子
161 受光面
17 光学フィルターユニット
18 縮小光学系
2、2’ ズームアイピース
21 接眼光学系
22 視野枠
23 ズーム光学系
24 本体環
241 凹部
242 溝
243 凹部
25 取付スリーブ
26 ズーム操作環
261 滑り止め
262 側孔
263 凸条
27 目当て部材
28 カム環
281、282 カム溝
283 溝
29 直進案内環
291、292 直進案内溝
3 合焦手段
31 フォーカスレンズ
32 ピントリング
33 フォーカスレンズ移動機構
4 操作スイッチ類
41 メインスイッチ
42 レリーズボタン
421 測光スイッチ
422 レリーズスイッチ
43 メニューキー
44 ディスプレイキー
45 4方向キー
451 上方向キー
452 下方向キー
453 左方向キー
454 右方向キー
46 OKボタン
5 プリズムユニット
51 第1の直角プリズム
52 第2の直角プリズム
53 第3の直角プリズム
54 第4の直角プリズム
55 プリズム
56 ビームスプリッター
60 CPU
61 DSP
62 SDRAM
63 撮像信号処理回路
64 タイミングジェネレータ
65 画像データ圧縮回路
66 メモリインターフェース
67 EEPROM
70 防水ガラス板
71 小ねじ
72 支持枠
73 カムフォロア
74 支持枠
75 カムフォロア
76 クリック機構
761 クリックボール
762 コイルばね
77 噛合部
100 メモリーカード
200 観察視野の範囲
300 撮影写野の範囲
Ax 光軸
L1 光路
L2 第1光路
L3 第2光路
L4 第1レンズ群
L5 第2レンズ群
L6 第3レンズ群
L7 接眼レンズ
S 位置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Terrestrial telescope
61 DSP
62 SDRAM
63 Image
70
Claims (8)
対物光学系と、前記対物光学系を介して形成される被写体像を撮像する撮像素子と、前記対物光学系を経た光路を前記接眼光学系へ向かう第1光路と前記撮像素子へ向かう第2光路とに分岐させるビームスプリッターとを備えた望遠鏡本体に装着して使用可能であり、
前記ズーム操作部材を操作した際、前記接眼光学系を介して観察される観察視野の範囲が前記撮像素子での撮影写野の範囲とほぼ同等の広さになった状態のときに前記ズーム操作部材を操作する感触が変化するように構成されていることを特徴とするズームアイピース。 A zoom eyepiece having an eyepiece optical system provided with a zoom optical system and a zoom operation member operated when zooming the zoom optical system,
An objective optical system, an imaging element that captures a subject image formed via the objective optical system, a first optical path that goes to the eyepiece optical system, and a second optical path that goes to the imaging element via the optical path that has passed through the objective optical system It can be used by attaching to a telescope body equipped with a beam splitter that branches into
When the zoom operation member is operated, the zoom operation is performed when the range of the observation field of view observed through the eyepiece optical system is almost the same as the range of the photographing field on the image sensor. A zoom eyepiece characterized in that the feel of operating a member changes.
ズーム光学系を備えた接眼光学系と、前記ズーム光学系をズーミングする際に操作するズーム操作部材とを有するズームアイピースと、
前記対物光学系を介して形成される被写体像を撮像する撮像素子と、
前記対物光学系を経た光路を前記接眼光学系へ向かう第1光路と前記撮像素子へ向かう第2光路とに分岐させるビームスプリッターとを備えた望遠鏡であって、
前記ズームアイピースは、前記ズーム操作部材を操作した際、前記接眼光学系を介して観察される観察視野の範囲が前記撮像素子での撮影写野の範囲とほぼ同等の広さになった状態のときに前記ズーム操作部材を操作する感触が変化するように構成されていることを特徴とする望遠鏡。 An objective optical system;
A zoom eyepiece having an eyepiece optical system including a zoom optical system, and a zoom operation member operated when zooming the zoom optical system;
An image sensor that captures a subject image formed via the objective optical system;
A telescope comprising a beam splitter for branching an optical path passing through the objective optical system into a first optical path toward the eyepiece optical system and a second optical path toward the image sensor;
In the zoom eyepiece, when the zoom operation member is operated, the range of the observation field of view observed through the eyepiece optical system is substantially the same as the range of the shooting field on the image sensor. A telescope characterized in that the feel of operating the zoom operation member sometimes changes.
前記撮像素子は、前記対物光学系および前記フォーカスレンズを介して形成される被写体像を撮像し、前記ビームスプリッターは、前記対物光学系および前記フォーカスレンズを経た光路を前記第1光路と前記第2光路とに分岐させる請求項6または7に記載の望遠鏡。
A focusing unit having a focus operating member that is operated when focusing and a focus lens that moves in the optical axis direction by the operation of the focus operating member;
The image pickup device picks up a subject image formed through the objective optical system and the focus lens, and the beam splitter passes the optical path through the objective optical system and the focus lens along the first optical path and the second optical path. The telescope according to claim 6 or 7, wherein the telescope is branched into an optical path.
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