JP4520941B2 - 視野枠位置可変式光学装置 - Google Patents
視野枠位置可変式光学装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4520941B2 JP4520941B2 JP2005503533A JP2005503533A JP4520941B2 JP 4520941 B2 JP4520941 B2 JP 4520941B2 JP 2005503533 A JP2005503533 A JP 2005503533A JP 2005503533 A JP2005503533 A JP 2005503533A JP 4520941 B2 JP4520941 B2 JP 4520941B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- imaging
- field frame
- rotation
- optical
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 98
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 166
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 42
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 27
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 13
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 230000006870 function Effects 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
- G02B23/16—Housings; Caps; Mountings; Supports, e.g. with counterweight
- G02B23/18—Housings; Caps; Mountings; Supports, e.g. with counterweight for binocular arrangements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
- G02B23/14—Viewfinders
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/50—Constructional details
- H04N23/54—Mounting of pick-up tubes, electronic image sensors, deviation or focusing coils
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Astronomy & Astrophysics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Telescopes (AREA)
- Indication In Cameras, And Counting Of Exposures (AREA)
- Lens Barrels (AREA)
- Studio Devices (AREA)
- Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
Description
従来、このような双眼の光学装置は、左右鏡筒を中心支軸に対して回転させることで眼幅調整を行なう構造が一般的である。また、撮像機能を有する光学装置の場合、観察画像と撮像記録画像エリアとを識別するために、視野内に撮像素子の形状に対応した形状である横長の長方形や横長の楕円形などの形状の視野枠を表示する。
ところが、上述のような眼幅調整を行なうと、この視野枠が傾くという問題があった。そして、双眼鏡本体に撮像部が配置されている双眼鏡の場合、眼幅調整により、視野枠だけでなく、撮像部も傾いてしまうといった問題もあった。
それを解決するために、片方の鏡筒部を回転させると、他方の鏡筒部も連動して等量だけ逆方向に回動し、使用状態では常に撮像部が水平になるような機構と、視野枠を鏡筒部の光学系の光軸を中心に回転可能に装着し、傾きを補正する機構が考えられている(例えば、特開2001−281555号公報(特許文献1)参照)。
本発明の目的は、視野内に撮像範囲を示す視野枠が表示される双眼鏡や顕微鏡のような光学装置において、撮像装置と視野枠との傾きが容易に調整できる光学装置を提供することにある。
前記目的を達成するため、請求項1に係る発明の光学装置は、それぞれが鏡筒に収められた左右一対の観察光学系を有し、前後左右の鏡筒を軸回転させることにより眼幅調整が可能な双眼光学系と、前記双眼光学系で観察する像の実視野に相当する画角の光電変換部を有し、前記左右の鏡筒間に備えられた撮像装置と、前記光電変換部と略同形で前記鏡筒の少なくとも一方に前記観察光学系の光軸を中心に回転可能に配置された視野枠とを備えた撮像機能付き光学装置において、前記視野枠を備える鏡筒と前記撮像装置との間に設けられ、前記視野枠と前記撮像装置とを同方向に同量回転させる連結部を備える。
請求項2に係る発明の光学装置は、前記撮像装置の撮像光学系の光軸を中心とする前記光電変換部の回転の回転量を検出する検出手段と、表示手段と、前記検出手段によって検出された前記撮像装置の回転量が予め定められた値になった際、前記表示手段に表示させる制御手段とをさらに備える。
請求項3に係る発明の光学装置は、前記予め定められた値は、前記撮像装置の長手方向の辺の傾きが水平または垂直であることを示す値であることを特徴とする。
請求項4に係る発明の光学装置は、それぞれが鏡筒に収められた左右一つの観察光学系を有し、前記左右の鏡筒が軸回転により眼幅調整が可能な双眼光学系と、前記双眼光学系で観察する像の実視野に相当する画角の光電変換部を有し、前記左右の鏡筒間に備えられた撮像装置と、前記光電変換部と略同形で前記鏡筒の少なくとも一方に前記観察光学系の光軸を中心に回転可能に配置された視野枠とを備えた撮像機能付き光学装置において、前記撮像装置の撮像光学系の光軸を中心とする前記光電変換部の回転の回転量を検出する検出手段と、前記光電変換部の回転および/または視野枠の回転を動作する駆動装置と、前記検出手段が検出した情報をもとに前記駆動装置を駆動させる制御部を備える。
そして、請求項5に係る発明の光学装置は、前記駆動装置は、前記光電変換部および前記視野枠の両者の回転を動作するものであり、各々の回転に対して別々に備えられ、前記光電変換部の回転を動作する駆動装置は、前記左右の鏡筒間に備えられ、前記視野枠の回転を動作する駆動装置は、前記視野枠を備えた鏡筒に設けられることを特徴とする。
図2(a)、(b)、(c)、(d)は、本実施形態の双眼鏡の眼幅調整時の調整動作および撮像部の傾きの検出方法を説明するための図である。
図3(a)、(b)は、本実施形態の検出電流を説明するための図である。
図4は、本実施形態の撮像部の機能ブロック図である。
図5(a1)、(a2)、(a3)、(b1)、(b2)、(b3)、(b4)、(b5)、(b6)、(c1)、(c2)、(c3)は、本実施形態の視野枠および撮像部と記録方向を説明するための図である。
図6(a)は、第2の実施形態に係る双眼鏡の外観図、図6(b)は、第2の実施形態に係る双眼鏡の内部構成図である。
図7は、第3の実施形態に係る双眼鏡の概略図である。
図8は、図7のB−Bでの断面の概略図である。
図9は、図7のA方向から見た概略図である。
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
なお、本実施形態では、光学装置として双眼鏡を例にあげ説明する。しかし、本発明は、双眼鏡以外の顕微鏡等の光学装置についても適用可能である。また、撮像装置と視野枠との傾きを調整する機構は、単眼の装置にも適用可能である。
図1(a)は、本実施形態に係る双眼鏡の外観図、図1(b)は、その内部構成図である。
本実施形態に係る双眼鏡は、図1(a)、(b)に示すように、対象を観察する左右一対の観察光学系を備えた双眼光学系100と、撮影を行なう撮像部200と、撮像部200と観察エリアを識別する視野枠とを連動させる機構部300と、撮像部の傾きを検出する検出部400と、操作指示の入力を受け付ける操作部500と、これらを格納するハウジング600とを有する。
図1(b)に概要を示すように、双眼光学系100の各観察光学系は、対物レンズ10、接眼レンズ11、および、正立プリズム12を有し、それぞれ鏡筒に収容されている。
撮像部200は、双眼光学系100の中間に配置され、撮像光学系210、光電変換部(CCD)221、制御基板、記録部、電池BOX等(不図示)を有する。この撮像光学系210は、双眼光学系による実視野に相当する視野を実現する画角を有するレンズ系で構成され、双眼光学系100による像とほぼ近似の像を生成して記録できるように構成されている。
機構部300は、視野枠31と、回転ノブ33と、ギヤ32a、32b、32c、32dと、連結ギヤ軸34とを備える。
視野枠31は、従来例と基本的に同様のものであり、以下、四角形(長方形)のものを例にあげて説明する。そして、視野枠31が水平とは、長方形の視野枠31の長辺が水平方向である状態をいう。また、視野枠31が垂直とは、視野枠31の短辺が水平方向である状態をいう。
また、本実施形態では、視野枠31は、1つの正立プリズム12の前方に配置されている。しかし、左右の正立プリズム12にそれぞれ配置しても良いし、また、双眼光学系100の任意の位置に配置可能である。
回転ノブ33は、図1(a)に示すように、ハウジング600から露出して使用者が回すことができるようにハウジング600に回転可能に固定されている。しかし、容易に動かないように摩擦力を与えてある。回転ノブ33の回動は、ギヤ32cを介して視野枠31に、また、連結ギヤ軸34とギヤ32aとを介して、撮像部200の外周ギヤ部32dに伝わる。
本構成により、本実施形態では、ユーザは回転ノブ33を回転させることにより、視野枠31と撮像部200とを、同時に同方向に同角度、回転させることができる。
検出部400は、鏡筒回転位置検出部41と、撮像部回転位置検出部42とを備える。撮像部回転位置検出部42は、ギヤで連結されているため、視野枠の回転位置の検出も行なう。それぞれの詳細は後述する。
操作部500は、図1(a)に示すように、撮像部の電源オン/オフの指示を受け付ける電源ボタン51と、撮像部200における静止画像撮影のタイミングの指示を受け付ける記録ボタン52と、焦点を調整する指示を受け付けるフォーカスノブ53とを有する。
図2(a)、(b)、(c)、(d)は、本実施形態の双眼鏡の視野枠31および撮像部200の傾きの検出方法および眼幅調整時の調整動作を説明するための図である。
ハウジング600は、本図に示すように、撮像部200と視野枠31を有する側の観察光学系とを収容する第1のハウジング610と、他方の観察光学形を収容するとともに第1のハウジング610の撮像部200を収容する部分に回転可能に嵌合される第2のハウジング620とを備える。
本実施形態の双眼鏡では、後述するように第2のハウジング620を撮像部200を軸として回転させることにより、両鏡筒間の水平距離を調節し、眼幅調整を行なう。
鏡筒回転位置検出部41および撮像部回転位置検出部42は、それぞれ、反射部41a、42aと、反射部41a、42aに光を照射して反射した光を受光するフォトカプラ41b、42bとを有する。
図3(a)、(b)は、反射部41a、42aおよびフォトカプラ41b、42bによる検出電流を説明するための図である。
反射部41aおよび42aは、台形状であり、円筒の回転に伴い、フォトカプラ41b、42bから照射された光を受光する幅が変化する向きで円筒面に取付けられている。
フォトカプラ41b、42bは、電源ボタン51がオンされると発光し、反射部41a、42aより受光する光量(検出電流)を検出し、それを回転角度を示す傾き信号として、撮像部200に出力する。
その様子をグラフ化したものを、それぞれ、図3(a)、図3(b)に示す。図3(a)は、鏡筒回転位置検出部41について説明し、図3(b)は、撮像部回転位置検出部42について説明している。本図に示すように、フォトカプラ41b、42bの受光出力が回転位置によりリニアに変化するよう、反射部41a、42aの形状は構成されている。
本図に示すように、反射部41a、42aの形状およびフォトカプラ受光出力41b、42bは、鏡筒回転位置検出部41において、眼幅が最大となる位置(眼幅最大位置)410から眼幅が最小となる位置(眼幅最小位置)411の間で、撮像部回転位置検出部42において、視野枠が水平となる位置(視野枠水平位置)420から視野枠が垂直となる位置(視野枠垂直位置)421の間で、それぞれ変化する。
鏡筒回転位置検出部41は、第1のハウジング610の、第2のハウジング620に対する回転量(角度)を検出するものであり、眼幅調整時に傾けられた鏡筒の傾きを検出する。
図1(a)、(b)および図2(a)、(b)、(c)、(d)に示すように、反射部41aは第1のハウジング610を構成する円筒面上に取付けられ、フォトカプラ41bは第2のハウジング620内に取付けられている。
図2(a)は、初期状態、すなわち、眼幅の調整を行う前であって、左右鏡筒を略水平に開いた状態を示している。この状態では、撮像素子261の長手方向の一辺と視野枠31の長手方向の一辺とが平行になっている。
図2(b)は、眼幅調整のために鏡筒を傾けた際の様子(鏡筒回転)を示す。本図に示すように、例えば第1のハウジング610を第2のハウジング620に対し、相対的に時計回りにβ回転させると、フォトカプラ41bは、第1のハウジング610の回転に伴い変化する反射部41aからの検出電流を、後述する撮像部200のCPUに出力する。
図2(c)は、双眼鏡を図2(b)のように鏡筒を傾けた状態で、両鏡筒を水平にした様子(使用状態)を示す。そして、図2(d)は、図2(c)のように、両鏡筒を水平にした状態で、視野枠31を水平にした様子(水平状態)を示す。
なお、図2(d)に示すように、双眼鏡は、実際に使用される際は、両鏡筒が水平となるよう配置される。このため、鏡筒回転位置検出部41で検出した第1のハウジング620の回転角度βは、半量(β/2)に補正してその後の制御で用いられる。
撮像部回転位置検出部42は、視野枠31および撮像部200の、第1のハウジング610に対する回転量(角度)を検出するものであり、回転ノブ33によりこれらが回動された際にその傾きを検出する。
図1(a)、(b)および図2(a)、(b)、(c)、(d)に示すように、反射部42aは、撮像部200を構成する円筒面上に取付けられ、フォトカプラ42bは第1のハウジング610に取付けられる。
次に、撮像部200の機能について説明する。図4に撮像部200の機能ブロック図を示す。
本実施形態では、記録部270としてフラッシュメモリを採用した例を示すが、記録部としてはこれに限定されるものではない。
本図に示すように、撮像部200は、撮像レンズを有する撮像光学系210と、画像処理部220と、画像処理後の画像を記録するフラッシュメモリ270と、画像処理部220で処理した画像をモニタなどに出力する画像信号出力部230と、これらの動作を制御するCPU240と、記憶部250と、表示部260とを備える。
記憶部250には、両検出部41、42から受信したそれぞれの傾き信号から算出された撮像部200の、予め定められた特定の状態(回転角度)の時の値(デフォルト値)が記憶されている。本実施形態においては、水平時(回転角度0度)および垂直時(回転角度90度)の値が記憶されている。
CPU240は、操作部500と検出部400とに接続され、操作部500で受け付けた操作指示、検出部400から受信した出力信号、および、内蔵するプログラムメモリに記録されているプログラムに従って、撮像部200の各機能部を制御する。
具体的には、CPU240は、電源ボタン51がオンされると、フォトカプラ41b、42bに投光を開始させ、受信した検出部400から出力される傾き信号に従って、記憶部250に格納されているデフォルト値を参照して現時点の撮像部200の傾きを算出して図示しないメモリに保持する。また、記録ボタン52が押下されたことを受けて、後述する画像処理部220を動作させる。また、算出した撮像部200の傾きに従い、表示部260の動作を制御する。撮像部200の傾き(回転量)を算出し、図示しないメモリに保持する。
ここで、フォトカプラ41bから受信した傾き信号から得られる傾きをβ、42bからの傾きをαとすると、CPU240は、その時点での撮像部200の傾きを、β/2+αと算出する。
画像処理部220は、記録ボタン52が押下されたとき、撮像レンズから入力された光を電気信号に変換する光電変換部(CCD)221と、光電変換部221において変換された各画素データをX、Y方向に読み出す画像処理部222と、読み出された画像に対し圧縮/伸張処理を行なう圧縮/伸張処理部224と、圧縮/伸張処理された画像を記録するフラッシュメモリ270とを備える。また、圧縮/伸張処理部224において処理された画像は、画像信号出力部230にも出力される。
なお、光電変換部221は、視野枠31と相似形に配置されている。
本実施形態では、画像処理部220は、さらに、画像読出部222において読出した各画素データのX、Yアドレスデータを、CPU240がメモリに保持している撮像部200の水平位置信号と垂直位置信号に従って読み出し方向を制御しながらフラッシュメモリ270に記録する(または画像信号出力部230に出力する)。
図5(a1)、(a2)、(a3)、(b1)、(b2)、(b3)、(b4)、(b5)、(b6)、(c1)、(c2)、(c3)は、視野枠31および撮像部200の傾きとフラッシュメモリ270への記録方向との関係を説明するための図である。画像出力部230への出力時の処理も基本的に同様であるので、以下においてはフラッシュメモリ270への記録を例にあげ、説明する。
本図(a1)、(a2)、(a3)、(b1)、(b2)、(b3)、(b4)、(b5)、(b6)、(c1)、(c2)、(c3)に示すように、記録ボタン52が押下された際、画像読出部222で読み出されたX、Yアドレスデータは、フラッシュメモリ270に記録される。
本図において、図5(a1)、(b1)、(b4)、(c1)は視野枠31を通したオブジェクトAを示す。
図5(a2)、(b2)、(b5)、(c2)は図5(a1)、(b1)、(b4)、(c1)に示すオブジェクトAがそれぞれ撮像素子261内に像Bとして捕らえられた様子を示す。
図5(a3)、(b3)、(b6)、(c3)は図5(a2)、(b2)、(b5)、(c2)に示す像Bがそれぞれフラッシュメモリ270の記録範囲271に記録画像Cとして記録された様子を示す。
ここで、例えば、撮像部200を斜めにして撮像する場合、視野枠31も斜めに傾斜した撮像部200と同じ様に傾斜した状態に制御する。この場合、記録部であるフラッシュメモリ270に記録される像は、斜めの状態の画像ではなく、撮像部200の長手方向をX、短手方向をYとし、撮像部200が初期位置にある状態で記録される。
すなわち、本実施形態では、視野枠31の傾きに撮像部200の傾きが追従しているため、視野枠31の向きが、図5(a1)に示すように水平の場合、図5(a2)に示すように撮像部200も同様に水平であり、図5(a3)に示すようにそのまま記録範囲271に記録される。
そして、視野枠31の向きが、図5(b1)、(b4)に示すように傾斜している場合、それぞれ、図5(b2)、(b5)に示すように撮像部200も同じ角度で傾斜し、撮像部200の長手方向をX、短手方向をYとすると、それぞれ図5(b3)、(b6)に示すように、フラッシュメモリ270の記録範囲271に記録される。
また、視野枠31の向きが、図5(c1)に示すように、初期状態から90度回転している場合、図5(c2)に示すように撮像部200も同様に90度回転した状態となる。そして、撮像部200の長手方向をX、短手方向をYとすると、図5(c3)に示すように、フラッシュメモリ270の記録範囲271に記録される。
本構成により、本実施形態では、記録時に、撮像部200の回転に応じた方向に回転させて撮像結果を記録するよう制御できる。
表示部260は、LCDまたはLED等により構成され、例えば、図2(a)に示すように、接眼レンズ11の、視野枠外に配置される。
表示部260は、CPU240により各検出部41、42より受信した傾き信号から算出された撮像部200の傾きが記憶部250に記憶されているデフォルト値に合致した際、その旨表示する。例えば、水平時には、赤を点灯させ、垂直時には緑を点灯させ、その他の場合は点灯させないなどの表示が可能である。もちろん、表示方法はこれに限られず、例えば、CPU240において算出された傾きの角度をデジタル表示するなどしてもよい。
本実施形態の双眼鏡では、撮像部200(視野枠31)の撮像向きを、回転ノブ33を介して与える回転、および/または、各ハウジング610、620を相対的に回動させることにより、自在に変えることができる。逆に言うと、撮像部200が使用者の意図する向きであるかどうか、使用者にはわかりづらいことがある。この表示部260の表示により、使用者は、撮像部200が所望の向きを向いていることを知ることができる。
次に、本実施形態の双眼鏡を用い、眼幅調整時に、撮像部200を水平方向に調整する調整動作を図2(a)、(b)、(c)、(d)に従って説明する。
本実施形態では、使用者は、撮像部200および視野枠31は水平状態で、かつ、第1および第2のハウジング同士610、620も回動していない状態(図2(a)に示す初期状態)から、まず、眼幅に合せるよう鏡筒を傾ける。すなわち、第1のハウジング610を第2のハウジング620に対してβ(≠0度、≠90度)回転させる(図2(b)に示す鏡筒回転)。そして、両鏡筒を水平とし、使用状態とする(図2(c)に示す使用状態)。
フォトカプラ41bは、この回転を検出し、傾き信号としてCPU240に送出する。CPU240は、現時点での鏡筒の傾き、即ち撮像部200の傾きをβ/2と算出する。
次に、使用状態において、使用者は回転ノブ33をα回転させ、視野枠31および撮像部200を回動させる。
フォトカプラ42bは、回転ノブ33の回転に伴う撮像部200の回転を検出し、傾き信号としてCPU240に送出する。
CPU240は、その時点での撮像部200の傾きを、フォトカプラ42bからの傾き信号から算出した傾きαと、上記のフォトカプラ41bからの信号に基づいて算出した傾きβ/2とを用い、β/2+αとして算出する。
ここで、傾きが0、すなわち、α=−β/2となったとき、CPU240は、水平状態となったものとして、表示部260に赤色を点灯させる。
使用者は、表示部260が点灯した時点で、撮像部200が水平になったことを知り、回転ノブ33の回転を停止させる(図2(d)に示す水平状態)。
本実施形態では、以上の構成によって、視野枠31の傾きと撮像部200の傾きとを連動させ、任意の向きでの撮像記録を可能とする双眼鏡を提供する。
使用者は、回転ノブ33を回動させて撮像部200を傾けることで、任意の角度で撮像できる。
また、本実施形態においては、撮像部200の傾きを視野枠31の傾きと連動させて記録するよう構成されているため、使用者が撮像部200の傾きおよび撮像記録画像エリアを視野枠31の向きにより認識できる。
さらに、眼幅調整などを行なって、意に反して撮像部200が傾いた場合であっても、使用者は、回転ノブ33を回動させて撮像部200および視野枠31を回転させることで、容易に撮像部200を、例えば、水平状態といった所望の状態にすることができる。そして、表示装置によって、所望の状態となったことを正確かつ容易に知ることができる。
このように、本実施形態によれば、撮影対象に応じて、双眼鏡本体を回転させる必要がない。さらに、眼幅調整のために観察光学系の視野枠31が傾いた場合でも、視野枠31を回転させることで、所望の方向で撮像できる。
なお、本実施形態においては、回転ノブ33を、ハウジング600に図1(a)に示すように取付ける構成としたが、この形状に限られない。例えば、視野枠31の一部をハウジング600の外につまみのような形で出すよう構成してもよい。使用時はつまみを動かして視野枠31および撮像部200を回転させる。
また、眼幅調整のためのハウジング600の傾きや、視野枠31の回転状況を知るために、適当な場所に回転角度を示す指標を設けるなどしてもよい。さらに、水平位置からの視野枠31および撮像部200の傾きを、デジタル的に表示するような表示部をハウジングに設け、そこに、CPU240で算出した傾きを表示するよう構成してもよい。
また、回転位置検出部や表示手段を設けず、観察者の目測により回転量を見極めるものでもよい。
また、本実施形態は、ギヤ等で撮像装置と視野枠を連結した例をあげたが、回転位置検出部を備え、視野枠および/または撮像装置にモータ等の駆動装置を設け、これらを検出部の検出結果を基に制御することも可能である。
この場合、検出した情報に基づき駆動装置を制御する制御部を備える。
<第2の実施形態>
第1の実施形態では、撮像部と視野枠との移動を手動により行ったが、第2の実施形態は、撮像部と視野枠との移動を、モータにより行う。
なお、本実施形態でも、光学装置として双眼鏡を例にあげ説明する。しかし、本発明は、双眼鏡以外の顕微鏡等の光学装置についても適用可能である。また、撮像部と視野枠との傾きを調整する機構は、単眼の装置にも適用可能である。
図6(a)は、本実施形態に係る双眼鏡の外観図、図6(b)は、その内部構成図である。
本実施形態に係る双眼鏡は、モータ301を備える点で第1の実施形態と異なる。第1の実施形態と共通する部分についての説明は省略する。
図6(b)に示すように、本実施形態の双眼鏡は、対象を観察する左右一対の観察光学系を備えた双眼光学系100と、撮影を行なう撮像部200と、撮像部200と観察エリアを識別する視野枠31とを連動させる機構部300と、撮像部200の傾きを検出する検出部400と、操作指示の入力を受け付ける操作部500、及び撮像部200の撮像光学系の光軸を中心とする回転を行うためのモータ301と、これらを格納するハウジング600とを有する。
機構部300は、視野枠31と、回転ノブ33と、ギヤ32a、32b、32c、32dと、連結ギヤ軸34と、モータ301とを備える。本実施形態では、モータ301により撮像部200と視野枠31とを連動して動かすものであるため、回転ノブ33は無くても良い。しかし、使用者が手動モードか又はモータによる自動モードかを選択できるようにするために、回転ノブ33を備えていてもよい。本実施形態では、これら両モードを具えたものを例にあげ、説明する。
このような構成により、本実施形態では、モータ301による駆動で視野枠31と撮像部200とを、同時に同方向に同角度、回転させることができる。モータ301の駆動は、ギヤ32cを介して視野枠31に、また、連結ギヤ軸34とギヤ32bとを介して、撮像部200の外周ギヤ部32dに伝わる。そして本実施形態では、第1の実施形態でも搭載していた検出部400の検出値を利用する。
本実施形態の検出部400は、第1の実施形態と同様に鏡筒回転位置検出部41と、撮像部回転位置検出部42とを備える。
本実施形態の双眼鏡の操作方法は以下のとおりである。
まずパワースイッチをONにする。次に、眼幅調整を行った場合、眼幅調整による左右の鏡筒の回転位置を鏡筒回転位置検出部41が検出する。次に、検出した検出値をCPUに送る。
そして眼幅調整前の左右鏡筒の角度を基準値とし、この基準値と検出値とを比較することで回転量を算出する。この算出した値に基づき、撮像部200と視野枠31とが回転するように、モータ301の駆動量を制御する。
このとき、撮像部200の回転位置を撮像部回転位置検出部42で検出し、前記算出された鏡筒の回転量に対応する検出値が得られたら撮像部200の回転を停止するようにする。この際、撮像部200と視野枠31とは図6(b)に示すように連結ギヤ軸34により連結されているので、撮像部200と視野枠31とは連動して回転する。
また上記の例では、撮像部回転位置検出部42を設け、ここでの検出値を撮像部200及び視野枠31の回転動作を停止する目的に使用していたが、鏡筒回転位置検出部41のみを設け、ここでの検出値をモータ301の駆動量を制御する値として使用することも可能である。
また、上記の例では、連結ギア軸34を用い撮像部200と視野枠31とを連結していたが、撮像部回転用モータと視野枠回転用モータとを搭載し、各々のモータを、検出値に基づいて制御することにより、撮像部200と視野枠31とを回転させることも可能である。
さらに、本実施形態を応用すれば、下記のように撮像部200を任意の回転位置に回転させることにより、使用者の好みに応じた撮影が可能になる。
本応用例では、図6(a)に示すように、2つのボタンを具えた操作部501を有し、これにより撮像部200の回転方向の指示を受け付ける。そして、操作部501により受け付けた指示に従って、モータ301を駆動させ、視野枠31を回転させる。
操作部501の一方のボタンによる操作を受け付けた場合、撮像部200が有するCCD221の長手方向が水平の状態から、垂直の状態になる方向に撮像部200を回転させるようにモータ301を駆動させる。操作部501の他方のボタンによる操作を受け付けた場合、CCD221の長手方向が垂直の状態から、水平の状態になる方向に撮像部200を回転させるようモータ301を駆動させる。
このような撮像部200の回転により、被写体の状況に応じて、より効率的な撮影が可能になる。例えば、縦長の被写体を撮影する場合、ユーザは、本実施形態の双眼鏡を用いて、操作部501の一方のボタンを押すことにより、CCD221の長手方向の辺が垂直になるように撮像部200を回転させれば、CCD221の画素をより有効に活用し縦長の被写体を撮影することができる。
この場合、上記のように視野枠31も撮像部200と連動して回転することから、ユーザは、実際に撮影される撮影範囲を視野枠31で確認し、撮影することができる。因みに、撮像部200の回転は、任意な位置で停止することができ、CCD221が傾いた状態で撮影することも可能である。
本応用例によれば、手動により撮像部200と視野枠31とを回転する場合と同様に、CCD221の長手方向の辺が水平な位置に設置される一般的なCCDを具えた双眼鏡を用いて、左右の接眼部を通常の使用時と同じ状態で保持しながら、縦長の披写体を効率よく撮影することが可能になる。
また、本応用例では、手動による操作の場合と同様に、視野枠31を持たない場合でも撮像部200を任意の位置に回転させて停止させる構成とすれば、双眼鏡により縦長の被写体を撮影する場合の有効な構成を得ることできる。
<第3の実施形態>
次に、第3の実施形態を説明する。本実施形態は、左右の鏡筒が本体の左右両端で各々回動可能なように設けられている、二軸型双眼鏡の例である。
図7は本実施形態に係る双眼鏡を上面から見た場合の概略図である。
本実施形態に係る双眼鏡の本体701は撮像部702と、連結ギヤC704(非回転)と、鏡筒703(左右同じ)と、連結ギヤB705と、視野枠706と、視野枠ホルダ707と、連結ギヤA708と、を備える。
左右の鏡筒703に設けられた連結ギアB705は、本体701に固設された連結ギアC704と回動可能に連結されている。そして左右の鏡筒703の内、一方の鏡筒703内には視野枠ホルダ707に固定された視野枠706が設けられている。この視野枠ホルダ707は円形であり、その外周部はギア構造を有しており、このギアが連結ギアB705と接触している。
従って、眼幅調整のために、鏡筒703を本体701に対して回動させると、視野枠ホルダ707も回動することになる。そして、これらギアによる回動がなされた場合でも視野枠ホルダ707に設けられている視野枠706の長手方向の辺は、常に水平になるように調整されている。このため、眼幅調整により鏡筒703を回動させる場合でも、視野枠706は傾くことなく常に一定の状態を保って保持されることになる。
図8は、図7のB−Bでの断面の概略図であり、視野枠706を有する一方の鏡筒703についてのみ示したものである。
視野枠706を保持する視野枠ホルダ707の外周は、ギア構造を有しており、連結ギアB705を介し、本体側に固設された連結ギアC704と連結している。図8中、実線で示された視野枠706は、左右の鏡筒を完全に開いた状態での位置を示している。この状態で、視野枠706の長手方向は、水平になるように設置されている。
そして、眼幅調整のために視野枠706を保持する視野枠ホルダ707を有する鏡筒703を鏡筒の回転中心を中心にθだけ回転させるとする。
連結ギアB705は、連結ギアC704に添って図面上、右回りに回動する。すると連結ギアB705に連結する視野枠ホルダ707は、左回りに−θだけ回動する。
このような各ギアの異なる方向への回動により、図8の破線で示したように視野枠706の状態を維持したまま眼幅調整をすることが可能になる。
更に本実施形態の双眼鏡では眼幅調整をする場合、本体701に対して両鏡筒703とも同角度で回動するようになっている。この動作は、左右の鏡筒7−3を連結ギアA708で連結することで実現している。
図9は図7のA方向から見た概略図である。
本図に示すように、連結ギアA708は、本体701の接眼側に設けられた2つのギアで形成されている。この2つのギアは互いに本体701の中心の位置で接触し、さらにこの接触部とは反対側の各々のギア位置で左右の鏡筒アーム709および710が連結されている。従って、一方の鏡筒703を回動させたときの回転量と同じ回転量が他方の鏡筒703のギアに伝わり、左右の鏡筒703が同じ回転量だけ回動することになる。
このような構成により、本体701に設置された撮像部702は、眼幅調整による傾きを生じることなく、CCDの長手方向が常に水平になるように保持される。このような構成がないと、二軸型双眼鏡の場合には眼幅調整を行ったとき、左右鏡筒の本体に対する回動量が異なってしまう場合があり、その結果、本体に設置された撮像部200が傾くことがある。
そして、本実施形態の二軸型双眼鏡は、上述したように、本体701と視野枠ホルダ707とはギアにより連結され、眼幅調整を行った場合常に視野枠706の長手方向が常に水平になるように保持されるように構成されているので、眼幅調整を行っても、撮像部702と視野枠706とは常に長手方向が水平になるように連動することになる。
以上のように本発明によれば、撮像機能を備え、撮像範囲を示す視野枠を視野枠内に備えた光学装置において、容易に視野枠の傾きの補正が可能になる。
Claims (10)
- それぞれが鏡筒に収められた左右一対の観察光学系を有し、前後左右の鏡筒を軸回転させることにより眼幅調整が可能な双眼光学系と、
前記双眼光学系で観察する像の実視野に相当する画角の光電変換部を有し、前記左右の鏡筒間に備えられた撮像装置と、
前記光電変換部と略同形で前記鏡筒の少なくとも一方に前記観察光学系の光軸を中心に回転可能に配置された視野枠とを備えた撮像機能付き光学装置において、
前記視野枠を備える鏡筒と前記撮像装置との間に設けられ、前記視野枠と前記撮像装置とを同方向に同量回転させる連結部を備えることを特徴とする光学装置。 - 請求項1記載の光学装置であって、
前記撮像装置の撮像光学系の光軸を中心とする前記光電変換部の回転の回転量を検出する検出手段と、
表示手段と、
前記検出手段によって検出された前記撮像装置の回転量が予め定められた値になった際、前記表示手段に表示させる制御手段と
をさらに備えることを特徴とする光学装置。 - 請求項2記載の光学装置であって、
前記予め定められた値は、前記撮像装置の長手方向の辺の傾きが水平または垂直であることを示す値であることを特徴とする光学装置。 - それぞれが鏡筒に収められた左右一つの観察光学系を有し、前記左右の鏡筒が軸回転により眼幅調整が可能な双眼光学系と、
前記双眼光学系で観察する像の実視野に相当する画角の光電変換部を有し、前記左右の鏡筒間に備えられた撮像装置と、
前記光電変換部と略同形で前記鏡筒の少なくとも一方に前記観察光学系の光軸を中心に回転可能に配置された視野枠とを備えた撮像機能付き光学装置において、
前記撮像装置の撮像光学系の光軸を中心とする前記光電変換部の回転の回転量を検出する検出手段と、
前記光電変換部の回転および/または視野枠の回転を動作する駆動装置と、
前記検出手段が検出した情報をもとに前記駆動装置を駆動させる制御部を備えることを特徴とする光学装置。 - 請求項4記載の光学装置であって、
前記駆動装置は、前記光電変換部および前記視野枠の両者の回転を動作するものであり、各々の回転に対して別々に備えられ、
前記光電変換部の回転を動作する駆動装置は、前記左右の鏡筒間に備えられ、
前記視野枠の回転を動作する駆動装置は、前記視野枠を備えた鏡筒に設けられることを特徴とする光学装置。 - 左右一対の観察光学系と、
前記左右各々の観察光学系を有する左右一対の鏡筒と、
前記左右の鏡筒の内の少なくとも一方に、前記観察光学系の光軸を中心に回転可能な視野枠と、
前記観察光学系で観察する像の実視野に相当する画角の光電変換部を有し、前記左右の鏡筒間に備えられ、前記光電変換部の前部に設けられる撮像光学系を有する撮像装置と、
前記撮像光学系の光軸を中心に少なくとも前記光電変換部を回転させる回転機構部と、
前記撮像装置と前記視野枠とを同方向に同量回転させる駆動部と、
を有すること
を特徴とする撮像機能付き光学装置。 - 前記駆動部は、モータであり、前記回転機構部は複数のギアからなることを特徴とする請求項6に記載の撮像機能付き光学装置。
- 前記光学装置は、前記駆動部の駆動を指示する操作スイッチを有し、前記操作スイッチにより前記撮像装置の回転の開始と停止を行うこと
を特徴とする請求項6に記載の撮像機能付き光学装置。 - 左右一対の観察光学系と、
前記左右の観察光学系を各々有する左右一対の鏡筒と、
前記左右の鏡筒間に設けられる本体と、
前記観察光学系で観察する像の実視野に相当する画角の光電変換部を有し、前記本体内の前記光電変換部の前部に設けられる撮像光学系を有する撮像装置と、
前記左右鏡筒の内の少なくとも一方に設けられ、前記観察光学系の光軸を中心に回転可能な視野枠と、
前記本体における前記視野枠を有する鏡筒側に設けられ、前記観察光学系の光軸に対して垂直方向に前記鏡筒を回動させ、前記視野枠と連結し、眼幅調整時に行う前記視野枠を有する鏡筒の回動方向とは反対の方向に前記視野枠を回転させる連結機構とを有すること
を特徴とする撮像機能付き光学装置。 - 前記左右の鏡筒は、前記左右各々の鏡筒に固設されたギア機構部を有し、
前記左右各々のギア機構部は、
前記左右の鏡筒の間に設けられ各々連結された複数のギアで連結されており、前記左右の鏡筒の内の一方を眼幅調整のために前記本体に対して回動させた場合、他方の鏡筒を、前記一方の鏡筒の回動方向とは反対に回動させ、その回動量を前記一方の鏡筒の回動量と等しくすること
を特徴とする請求項9に記載の撮像機能付き光学装置。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003063862 | 2003-03-10 | ||
JP2003063862 | 2003-03-10 | ||
PCT/JP2004/003073 WO2004081633A1 (ja) | 2003-03-10 | 2004-03-10 | 視野枠位置可変式光学装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2004081633A1 JPWO2004081633A1 (ja) | 2006-06-15 |
JP4520941B2 true JP4520941B2 (ja) | 2010-08-11 |
Family
ID=32984447
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005503533A Expired - Lifetime JP4520941B2 (ja) | 2003-03-10 | 2004-03-10 | 視野枠位置可変式光学装置 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7312923B2 (ja) |
JP (1) | JP4520941B2 (ja) |
KR (1) | KR20050109550A (ja) |
CN (1) | CN100541264C (ja) |
GB (1) | GB2416857B (ja) |
TW (1) | TW200500636A (ja) |
WO (1) | WO2004081633A1 (ja) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005010687A (ja) * | 2003-06-20 | 2005-01-13 | Pentax Corp | 電子双眼鏡 |
JP4925678B2 (ja) * | 2006-02-07 | 2012-05-09 | 鎌倉光機株式会社 | 眼幅調整機能付き光学機器 |
AT506437B1 (de) | 2008-01-31 | 2011-08-15 | Swarovski Optik Kg | Beobachtungsgerät mit entfernungsmesser |
JP2013257500A (ja) * | 2012-06-14 | 2013-12-26 | Sony Corp | レンズ駆動装置及び撮像装置 |
DE102014119580A1 (de) * | 2014-12-23 | 2016-06-23 | Carl Zeiss Sports Optics Gmbh | Digitales optisches Gerät mit Knickbrücke |
CN105372809B (zh) * | 2015-12-03 | 2018-06-15 | 赵益民 | 双目放大镜的调节机构、使用方法和双目放大镜 |
CN109288188B (zh) * | 2018-10-26 | 2021-04-13 | 万舟救生装备(东台)有限公司 | 一种水下抗压性能好的头盔 |
CN109901282B (zh) * | 2019-04-24 | 2024-01-02 | 天津阿尔戈斯科技发展有限公司 | 一种双筒夜视仪 |
AT522713B1 (de) * | 2019-06-26 | 2021-02-15 | Swarovski Optik Kg | Binokulares Fernglas und Verfahren zur Verstellung einer Pupillendistanz |
CN111399205B (zh) * | 2020-04-13 | 2022-06-07 | 西安医学院 | 一种显微镜观察病理切片用遮光框 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09258111A (ja) * | 1996-03-18 | 1997-10-03 | Nikon Corp | 双眼鏡 |
JPH11218692A (ja) * | 1998-01-29 | 1999-08-10 | Canon Inc | 双眼鏡 |
JP2001281555A (ja) * | 2000-03-31 | 2001-10-10 | Nikon Corp | 撮像機能付き双眼鏡 |
JP2002116386A (ja) * | 2000-10-06 | 2002-04-19 | Nikon Corp | 双眼鏡 |
JP2002182272A (ja) * | 2000-12-14 | 2002-06-26 | Canon Inc | 双眼観察撮影装置 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005010687A (ja) * | 2003-06-20 | 2005-01-13 | Pentax Corp | 電子双眼鏡 |
-
2004
- 2004-03-10 WO PCT/JP2004/003073 patent/WO2004081633A1/ja active Application Filing
- 2004-03-10 JP JP2005503533A patent/JP4520941B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2004-03-10 CN CNB2004800066183A patent/CN100541264C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2004-03-10 TW TW093106277A patent/TW200500636A/zh not_active IP Right Cessation
- 2004-03-10 KR KR1020057016916A patent/KR20050109550A/ko not_active Application Discontinuation
- 2004-03-10 US US10/548,437 patent/US7312923B2/en active Active
- 2004-03-10 GB GB0519678A patent/GB2416857B/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09258111A (ja) * | 1996-03-18 | 1997-10-03 | Nikon Corp | 双眼鏡 |
JPH11218692A (ja) * | 1998-01-29 | 1999-08-10 | Canon Inc | 双眼鏡 |
JP2001281555A (ja) * | 2000-03-31 | 2001-10-10 | Nikon Corp | 撮像機能付き双眼鏡 |
JP2002116386A (ja) * | 2000-10-06 | 2002-04-19 | Nikon Corp | 双眼鏡 |
JP2002182272A (ja) * | 2000-12-14 | 2002-06-26 | Canon Inc | 双眼観察撮影装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN100541264C (zh) | 2009-09-16 |
GB0519678D0 (en) | 2005-11-02 |
KR20050109550A (ko) | 2005-11-21 |
GB2416857A (en) | 2006-02-08 |
TWI312876B (ja) | 2009-08-01 |
TW200500636A (en) | 2005-01-01 |
WO2004081633A1 (ja) | 2004-09-23 |
US20060193039A1 (en) | 2006-08-31 |
JPWO2004081633A1 (ja) | 2006-06-15 |
US7312923B2 (en) | 2007-12-25 |
GB2416857B (en) | 2007-01-10 |
CN1759339A (zh) | 2006-04-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8345141B2 (en) | Camera system, camera body, interchangeable lens unit, and imaging method | |
US7037258B2 (en) | Image orientation for endoscopic video displays | |
JP4520941B2 (ja) | 視野枠位置可変式光学装置 | |
JP2003121126A (ja) | 3次元画像検出装置及び3次元画像検出用アダプタ | |
JP4253381B2 (ja) | 顕微鏡用電子カメラ | |
US20020075563A1 (en) | Camera for microscope and microscope system | |
JPH0659199A (ja) | 立体視内視鏡 | |
US7489862B2 (en) | Presentation device | |
JP4610354B2 (ja) | レンズ鏡筒、撮像装置及び光学装置 | |
JP2006235316A (ja) | 立体カメラ | |
JP2003140280A (ja) | ステレオアダプタ及びステレオ画像撮像装置 | |
JP2005148265A (ja) | カメラ装置 | |
JPH10145649A (ja) | 複眼撮像装置 | |
US20210127948A1 (en) | Systems and methods for image reorientation for endoscopic imaging | |
JP2003348418A (ja) | 電子虫眼鏡 | |
JP2013051551A (ja) | 撮像装置 | |
JP2014042126A (ja) | 撮影装置及び撮影装置の自動連続撮影方法 | |
JP2006033395A (ja) | 撮像装置及び立体撮像システム | |
JP2001292352A (ja) | 顕微鏡用カメラ及び顕微鏡システム | |
JP2011135374A (ja) | 3次元デジタルカメラ | |
JP4517292B2 (ja) | 面順次カラー画像撮像装置 | |
JP2006229524A (ja) | 撮影装置 | |
JP2003005272A (ja) | 光学機器 | |
JP2011077819A (ja) | 複眼撮像装置及びその輻輳角制御方法並びに撮像画像表示方法 | |
KR20010094610A (ko) | 영상 카메라의 디지털 팬틸트 장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070125 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100223 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100329 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100511 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100521 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130528 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4520941 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160528 Year of fee payment: 6 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |