JPH0915509A - 双眼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】光束入射方向に短い双眼装置を提供する。 【構成】コリメート光学系６が像表示面３上の正立実像
の無限遠像を形成し、コリメート光学系６からの射出光
をビームスプリッタ７が半透過面７ａで透過光８とコリ
メート光学系６の光軸ＡＸに対して垂直方向に進む反射
光９とに分割する。透過光８は、第１結像光学系１８で
再結像され、像回転系プリズム１０〜１２での反射によ
って正立して第１接眼光学系１９を通して観察される。
反射光９は、第２結像光学系２０で再結像され、像反転
系プリズム２１，偏向用プリズム２２での更なる反射に
よって正立して第２接眼光学系２３で観察される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、双眼装置に関するもの
であり、例えば、単一の対物レンズを備えた望遠鏡，顕
微鏡等に使用する双眼装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】被観察物を両眼で観察できるようにする
ための双眼装置として、対物レンズやリレーレンズから
の射出光を２つの光束に分割する光束分割手段と、像を
正立させるための正立プリズム系と、を備えたものが、
種々提案されている(例えば、特開昭５８−３８９１７
号)。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記双眼装
置は、双眼装置への光束入射方向に沿って光束分割手段
の後方に正立プリズム系が配置されているため、光束入
射方向に長くなっている。単一の対物レンズを備えた望
遠鏡等に、このような双眼装置を適用して手持ちで使用
すると、その全長が更に長くなるため手ぶれが発生しや
すくなる。従って、従来の双眼装置は手持ち使用には不
向きである。

【０００４】本発明は上記のような点に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、光束入射方向に短い双眼装
置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、第１の発明に係る双眼装置は、単一の正立実像の無
限遠像を形成するコリメート光学系と、半透過面を有
し、該半透過面で前記コリメート光学系からの射出光を
透過光とコリメート光学系の光軸に対して垂直方向に進
む反射光とに分割する光束分割手段と、前記透過光を前
記コリメート光学系の光軸に対して垂直方向に反射させ
る第１反射面，該第１反射面での反射光を前記透過光と
は逆の向きに反射させる第２反射面，該第２反射面での
反射光を前記コリメート光学系の光軸及び前記第１反射
面での反射光軸に対して垂直方向に反射させる第３反射
面，並びに該第３反射面での反射光を前記透過光と同じ
向きに反射させる第４反射面を備えた像回転系と、該像
回転系の前，像回転系の後ろ，又は前記第１〜第４反射
面のうちのいずれかの反射面間に配置され、かつ、前記
透過光を用いて前記正立実像を再結像させる第１結像光
学系と、前記像回転系及び第１結像光学系によって形成
された正立像を観察するための第１接眼光学系と、前記
半透過面での反射光を前記半透過面での反射光及び透過
光に対して垂直方向に反射させる第１反射面及び該第１
反射面での反射光を前記半透過面での反射光とは逆の向
きに反射させる第２反射面を備えた像反転系と、該像反
転系からの射出光を前記透過光と同じ向きに反射させる
反射面を備えた偏向手段と、前記第１結像光学系と光学
的に等価な位置に配置され、かつ、前記半透過面での反
射光を用いて前記正立実像を再結像させる第２結像光学
系と、前記半透過面，像反転系，偏向手段及び第２結像
光学系によって形成された正立像を観察するための第２
接眼光学系と、を有することを特徴とする。

【０００６】また、第２の発明に係る双眼装置は、半透
過面を有し、該半透過面で単一の正立実像からの光を透
過光と前記正立実像面に対して平行方向に進む反射光と
に分割する光束分割手段と、前記透過光を前記正立実像
面に対して平行方向に反射させる第１反射面，該第１反
射面での反射光を前記透過光とは逆の向きに反射させる
第２反射面，該第２反射面での反射光を前記正立実像面
に対して平行、かつ、前記第１反射面での反射光軸に対
して垂直な方向に反射させる第３反射面，及び該第３反
射面での反射光を前記透過光と同じ向きに反射させる第
４反射面を備えた像回転系と、該像回転系の前，像回転
系の後ろ，又は前記第１〜第４反射面のうちのいずれか
の反射面間に配置され、かつ、前記透過光を用いて前記
正立実像を再結像させる第１リレー光学系と、前記像回
転系及び第１リレー光学系によって形成された正立像を
観察するための第１接眼光学系と、前記半透過面での反
射光を前記半透過面での反射光及び透過光に対して垂直
方向に反射させる第１反射面及び該第１反射面での反射
光を前記半透過面での反射光とは逆の向きに反射させる
第２反射面を備えた像反転系と、該像反転系からの射出
光を前記透過光と同じ向きに反射させる反射面を備えた
偏向手段と、前記第１リレー光学系と光学的に等価な位
置に配置され、かつ、前記半透過面での反射光を用いて
前記正立実像を再結像させる第２リレー光学系と、前記
半透過面，像反転系，偏向手段及び第２リレー光学系に
よって形成された正立像を観察するための第２接眼光学
系と、を有することを特徴とする。

【０００７】また、第３の発明に係る双眼装置は、単一
の正立実像を再結像させるリレー光学系と、半透過面を
有し、該半透過面で前記リレー光学系からの射出光を透
過光とリレー光学系の光軸に対して垂直方向に進む反射
光とに分割する光束分割手段と、前記透過光を前記リレ
ー光学系の光軸に対して垂直方向に反射させる第１反射
面，該第１反射面での反射光を前記透過光とは逆の向き
に反射させる第２反射面，該第２反射面での反射光を前
記リレー光学系の光軸及び前記第１反射面での反射光軸
に対して垂直方向に反射させる第３反射面，並びに該第
３反射面での反射光を前記透過光と同じ向きに反射させ
る第４反射面を備えた像回転系と、前記リレー光学系及
び像回転系によって形成された正立像を観察するための
第１接眼光学系と、前記半透過面での反射光を前記半透
過面での反射光及び透過光に対して垂直方向に反射させ
る第１反射面及び該第１反射面での反射光を前記半透過
面での反射光とは逆の向きに反射させる第２反射面を備
えた像反転系と、該像反転系からの射出光を前記透過光
と同じ向きに反射させる反射面を備えた偏向手段と、前
記リレー光学系，半透過面，像反転系及び偏向手段によ
って形成された正立像を観察するための第２接眼光学系
と、を有することを特徴とする。

【０００８】また、第４の発明に係る双眼装置は、単一
の対物光学系と、半透過面を有し、該半透過面で前記対
物光学系からの射出光を透過光と対物光学系の光軸に対
して垂直方向に進む反射光とに分割する光束分割手段
と、前記透過光を前記対物光学系の光軸に対して垂直方
向に反射させる第１反射面，該第１反射面での反射光を
前記透過光とは逆の向きに反射させる第２反射面，該第
２反射面での反射光を前記対物光学系の光軸及び前記第
１反射面での反射光軸に対して垂直方向に反射させる第
３反射面，並びに該第３反射面での反射光を前記透過光
と同じ向きに反射させる第４反射面を備えた像回転系
と、前記対物光学系及び像回転系によって形成された正
立像を観察するための第１接眼光学系と、前記半透過面
での反射光を前記半透過面での反射光及び透過光に対し
て垂直方向に反射させる第１反射面及び該第１反射面で
の反射光を前記半透過面での反射光とは逆の向きに反射
させる第２反射面を備えた像反転系と、該像反転系から
の射出光を前記透過光と同じ向きに反射させる反射面を
備えた偏向手段と、前記対物光学系，半透過面，像反転
系及び偏向手段によって形成された正立像を観察するた
めの第２接眼光学系と、を有することを特徴とする。

【０００９】

【作用】第１の発明の構成によると、光束分割手段の半
透過面での透過光は、像回転系に入射し、前記コリメー
ト光学系の光軸に対して垂直方向に像回転系の第１反射
面で反射され、第１反射面での反射光は、前記透過光と
は逆の向きに像回転系の第２反射面で反射され、第２反
射面での反射光は、前記コリメート光学系の光軸及び前
記第１反射面での反射光軸に対して垂直方向に像回転系
の第３反射面で反射され、第３反射面での反射光は、前
記透過光と同じ向きに像回転系の第４反射面で反射され
るため、第１結像光学系によって形成される像は、第１
〜第４反射面での反射によって１８０°回転した正立像
になるとともに、光束分割手段，像回転系及び第１結像
光学系は、正立実像面に対して平行又はほぼ平行な面上
に並ぶことになり、その結果、正立実像面から第１接眼
光学系までの距離は従来のものよりも短くなる。

【００１０】一方、前記コリメート光学系の光軸に対し
て垂直方向に進んだ前記半透過面での反射光は、像反転
系に入射し、前記半透過面での反射光及び透過光に対し
て垂直方向に像反転系の第１反射面で反射され、第１反
射面での反射光は、半透過面での反射光とは逆の向きに
像反転系の第２反射面で反射され、第２反射面での反射
光は、前記透過光と同じ向きに偏向手段の反射面で反射
されるため、第２結像光学系によって形成される像は、
半透過面，像反転系の第１及び第２反射面並びに偏向手
段の反射面での反射によって１８０°回転した正立像に
なるとともに、光束分割手段，像反転系，偏向手段及び
第２結像光学系は、正立実像面に対して平行又はほぼ平
行な面上に並ぶことになり、その結果、正立実像面から
第２接眼光学系までの距離は従来のものよりも短くな
る。また、第１，第２接眼光学系への入射光は、いずれ
も前記コリメート光学系の光軸に対して平行になる。

【００１１】第２の発明の構成によると、光束分割手段
の半透過面での透過光は、像回転系に入射し、前記正立
実像面に対して平行方向に像回転系の第１反射面で反射
され、第１反射面での反射光は、前記透過光とは逆の向
きに像回転系の第２反射面で反射され、第２反射面での
反射光は、前記正立実像面に対して平行、かつ、前記第
１反射面での反射光軸に対して垂直な方向に像回転系の
第３反射面で反射され、第３反射面での反射光は、前記
透過光と同じ向きに像回転系の第４反射面で反射される
ため、第１リレー光学系によって形成される像は、第１
〜第４反射面での反射によって１８０°回転した正立像
になるとともに、光束分割手段，像回転系及び第１リレ
ー光学系は、正立実像面に対して平行又はほぼ平行な面
上に並ぶことになり、その結果、正立実像面から第１接
眼光学系までの距離は従来のものよりも短くなる。

【００１２】一方、前記正立実像面に対して平行方向に
進んだ前記半透過面での反射光は、像反転系に入射し、
前記半透過面での反射光及び透過光に対して垂直方向に
像反転系の第１反射面で反射され、第１反射面での反射
光は、半透過面での反射光とは逆の向きに像反転系の第
２反射面で反射され、第２反射面での反射光は、前記透
過光と同じ向きに偏向手段の反射面で反射されるため、
第２リレー光学系によって形成される像は、半透過面，
像反転系の第１及び第２反射面並びに偏向手段の反射面
での反射によって１８０°回転した正立像になるととも
に、光束分割手段，像反転系，偏向手段及び第２リレー
光学系は、正立実像面に対して平行又はほぼ平行な面上
に並ぶことになり、その結果、正立実像面から第２接眼
光学系までの距離は従来のものよりも短くなる。また、
第１，第２接眼光学系への入射光は、いずれも前記光束
分割手段への入射光軸に対して平行になる。

【００１３】第３の発明の構成によると、光束分割手段
の半透過面での透過光は、像回転系に入射し、前記リレ
ー光学系の光軸に対して垂直方向に像回転系の第１反射
面で反射され、第１反射面での反射光は、前記透過光と
は逆の向きに像回転系の第２反射面で反射され、第２反
射面での反射光は、前記リレー光学系の光軸及び前記第
１反射面での反射光軸に対して垂直方向に像回転系の第
３反射面で反射され、第３反射面での反射光は、前記透
過光と同じ向きに像回転系の第４反射面で反射されるた
め、リレー光学系によって形成される像は、第１〜第４
反射面での反射によって１８０°回転した正立像になる
とともに、光束分割手段及び像回転系は、正立実像面に
対して平行又はほぼ平行な面上に並ぶことになり、その
結果、正立実像面から第１接眼光学系までの距離は従来
のものよりも短くなる。

【００１４】一方、前記リレー光学系の光軸に対して垂
直方向に進んだ前記半透過面での反射光は、像反転系に
入射し、前記半透過面での反射光及び透過光に対して垂
直方向に像反転系の第１反射面で反射され、第１反射面
での反射光は、半透過面での反射光とは逆の向きに像反
転系の第２反射面で反射され、第２反射面での反射光
は、前記透過光と同じ向きに偏向手段の反射面で反射さ
れるため、第２結像光学系によって形成される像は、半
透過面，像反転系の第１及び第２反射面並びに偏向手段
の反射面での反射によって１８０°回転した正立像にな
るとともに、光束分割手段，像反転系及び偏向手段は、
正立実像面に対して平行又はほぼ平行な面上に並ぶこと
になり、その結果、正立実像面から第２接眼光学系まで
の距離は従来のものよりも短くなる。また、第１，第２
接眼光学系への入射光は、いずれも前記リレー光学系の
光軸に対して平行になる。

【００１５】第４の発明の構成によると、光束分割手段
の半透過面での透過光は、像回転系に入射し、前記対物
光学系の光軸に対して垂直方向に像回転系の第１反射面
で反射され、第１反射面での反射光は、前記透過光とは
逆の向きに像回転系の第２反射面で反射され、第２反射
面での反射光は、前記対物光学系の光軸及び前記第１反
射面での反射光軸に対して垂直方向に像回転系の第３反
射面で反射され、第３反射面での反射光は、前記透過光
と同じ向きに像回転系の第４反射面で反射されるため、
対物光学系によって形成される像は、第１〜第４反射面
での反射によって１８０°回転した正立像になるととも
に、光束分割手段及び像回転系は、正立実像面に対して
平行又はほぼ平行な面上に並ぶことになり、その結果、
正立実像面から第１接眼光学系までの距離は従来のもの
よりも短くなる。

【００１６】一方、前記対物光学系の光軸に対して垂直
方向に進んだ前記半透過面での反射光は、像反転系に入
射し、前記半透過面での反射光及び透過光に対して垂直
方向に像反転系の第１反射面で反射され、第１反射面で
の反射光は、半透過面での反射光とは逆の向きに像反転
系の第２反射面で反射され、第２反射面での反射光は、
前記透過光と同じ向きに偏向手段の反射面で反射される
ため、第２結像光学系によって形成される像は、半透過
面，像反転系の第１及び第２反射面並びに偏向手段の反
射面での反射によって１８０°回転した正立像になると
ともに、光束分割手段，像反転系及び偏向手段は、正立
実像面に対して平行又はほぼ平行な面上に並ぶことにな
り、その結果、正立実像面から第２接眼光学系までの距
離は従来のものよりも短くなる。また、第１，第２接眼
光学系への入射光は、いずれも前記対物光学系の光軸に
対して平行になる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明を実施した双眼装置を図面を参
照しつつ説明する。なお、実施例相互で同一の部分や相
当する部分には、同一の符号を付して示す。図１は実施
例１の斜視図であり、図２は実施例１の上面図である。
実施例１の双眼装置は、結合部材５，コリメート光学系
６，ビームスプリッタ７，右眼用光学系及び左眼用光学
系から成っている。右眼用光学系は、像回転系を構成す
る像回転系プリズム１０，１１，１２；第１結像光学系
１８；及び第１接眼光学系１９から成っており、左眼用
光学系は、第２結像光学系２０，像反転系を構成する像
反転系プリズム２１，偏向手段を構成する偏向用プリズ
ム２２，及び第２接眼光学系２３から成っている。

【００１８】実施例１の双眼装置は、例えば、図３に示
す暗視対物装置に取り付けられた状態で、暗視双眼鏡と
して使用される。この暗視双眼鏡は、暗い場所で物体を
観察するために使用される特殊な双眼鏡である。暗視対
物装置(図３)は、対物レンズ１と光増幅管(暗視管)２と
を備えており、対物レンズ１によって微弱な明るさの物
体ＯＢの倒立像Ｉ１を形成し、光増幅管２によってその
倒立像Ｉ１の光強度を増幅し、光強度が増幅された正立
実像Ｉ２を像表示面３に表示するように構成されてい
る。そして、その取り付けは、暗視対物装置の像表示面
３側に設けられている結合部材４(図３)を、双眼装置の
結合部材５(図１)に結合させることにより行われる。

【００１９】ところで、光増幅管には、増幅の前後で像
が反転するタイプと、増幅の前後で像が反転しないタイ
プと、の２種類がある。図３に示す光増幅管２は増幅の
前後で像が反転するタイプなので、この光増幅管２を対
物レンズ１と組み合わせると、同図に示すように正立実
像Ｉ２が得られる。この増幅の前後で像が反転するタイ
プの光増幅管は、増幅の前後で像が反転しないタイプの
光増幅管よりも、比較的価格が安いというメリットがあ
る。

【００２０】前記コリメート光学系６は、像表示面３に
形成される単一の正立実像Ｉ２の無限遠像を形成する。
また、ビームスプリッタ７は、半透過面７ａを有し、半
透過面７ａでコリメート光学系６からの射出光を透過光
８とコリメート光学系６の光軸ＡＸに対して垂直方向に
進む反射光９とに分割する光束分割手段である。

【００２１】暗視対物装置(図３)を２つ用いて左眼用光
学系と右眼用光学系とにそれぞれ取り付ければ、ビーム
スプリッタ７で光束を分割する必要はない。しかし、光
増幅管２は価格が高いので、光増幅管２を２本用いると
暗視双眼鏡のコストアップを招いてしまう。そこで、１
本の光増幅管２で形成される単一の正立実像Ｉ２を双眼
で観察するための双眼装置が必要になるのである。

【００２２】暗視対物装置(図３)で形成される正立実像
Ｉ２からの光束を分割する場合、光路長の問題から、結
像光学系，リレー光学系等の中継光学系で中間像を形成
する必要がある。しかし、中継光学系を用いると正立実
像Ｉ２の中間像が倒立像になってしまう。そこで、接眼
光学系を通して正立像を観察できるようにするために、
中間像を正立させる正立プリズム系が必要になる。本実
施例においては、以下に説明する像回転系プリズム１０
〜１２が右眼用の正立プリズム系を構成し、ビームスプ
リッタ７，像反転系プリズム２１及び偏向用プリズム２
２が左眼用の正立プリズム系を構成する。

【００２３】像回転系プリズム１０は、透過光８をコリ
メート光学系６の光軸ＡＸに対して垂直方向に反射させ
る第１反射面１０ａを備えている。像回転系プリズム１
１は、第１反射面１０ａでの反射光を透過光８とは逆の
向きに反射させる第２反射面１１ａを備えている。像回
転系プリズム１２は、第２反射面１１ａでの反射光をコ
リメート光学系６の光軸ＡＸ及び第１反射面１０ａでの
反射光軸に対して垂直方向に反射させる第３反射面１２
ａ，及び第３反射面１２ａでの反射光を透過光８と同じ
向きに反射させる第４反射面１２ｂを備えている。

【００２４】第１結像光学系１８は、第１反射面１０ａ
と第２反射面１１ａとの間、つまり像回転系プリズム１
０と像回転系プリズム１１との間に配置されており、半
透過面７ａでの透過光８を用いて正立実像Ｉ２を再結像
させる。コリメート光学系６による無限遠像は、第１結
像光学系１８によって倒立実像に結像されるが、この倒
立実像は、第１〜第４反射面１０ａ，１１ａ，１２ａ，
１２ｂでの反射によって正立実像となる。そして、像回
転系プリズム１０〜１２及び第１結像光学系１８によっ
て形成された正立像は、第１接眼光学系１９によって右
眼で拡大観察されることになる。なお、第１結像光学系
１８を、像回転系プリズム１０の前，像回転系プリズム
１２の後ろ，又は第２反射面１１ａと第３反射面１２ａ
との間に配置してもよい。

【００２５】像反転系プリズム２１は、前記半透過面７
ａでの反射光を半透過面７ａでの反射光９及び透過光８
に対して垂直方向に反射させる第１反射面２１ａ，及び
第１反射面２１ａでの反射光を半透過面７ａでの反射光
とは逆の向きに反射させる第２反射面２１ｂを備えてい
る。また、偏向用プリズム２２は、像反転系プリズム２
１からの射出光を透過光８と同じ向きに反射させる反射
面２２ａを備えている。

【００２６】第２結像光学系２０は、第１結像光学系１
８と光学的に等価な位置に配置されており、半透過面７
ａでの反射光９を用いて正立実像Ｉ２を再結像させる。
反射光９は、第２結像光学系２０によって倒立実像に結
像されるが、この倒立実像は、像反転系プリズム２１に
よって反射光９及び透過光８に対して垂直方向(使用者
にとっての上下方向)に反転された後、偏向用プリズム
２２によってコリメート光学系６の光軸ＡＸ方向に沿う
ように曲げられ、結果として、正立像が形成される。そ
して、半透過面７ａ，像反転系プリズム２１，偏向用プ
リズム２２及び第２結像光学系２０によって形成された
正立像は、第２接眼光学系によって左眼で拡大観察され
ることになる。

【００２７】上記２つの結像光学系１８，２０は光学的
に等価な位置に配されているため、第１，第２結像光学
系１８，２０には同等の光学系を使用することができ
る。これにより、左右の見えの差がなくなり、部品を共
通化することもできる。

【００２８】また、第１結像光学系１８，像回転系プリ
ズム１０〜１２，及び第１接眼光学系１９が、一体のユ
ニットとしてビームスプリッタ７，第２結像光学系２
０，像反転系プリズム２１，偏向用プリズム２２，及び
第２接眼光学系２３に対し、コリメート光学系６の光軸
ＡＸを中心として相対的に回転可能な構成になってい
る。この相対的回転によって眼幅調整を行うことができ
る。

【００２９】実施例１の構成によると、半透過面７ａで
の透過光８は、像回転系プリズム１０に入射し、コリメ
ート光学系６の光軸ＡＸに対して垂直方向に第１反射面
１０ａで反射され、第１反射面１０ａでの反射光は、第
１結像光学系１８通過後、透過光８とは逆の向きに第２
反射面１１ａで反射され、第２反射面１１ａでの反射光
は、コリメート光学系６の光軸ＡＸ及び第１反射面１０
ａでの反射光軸に対して垂直方向に第３反射面１２ａで
反射され、第３反射面１２ａでの反射光は、透過光８と
同じ向きに第４反射面１２ｂで反射されるため、第１結
像光学系１８によって形成される像は、第１〜第４反射
面１０ａ，１１ａ，１２ａ，１２ｂでの反射によって１
８０°回転した正立像になる。つまり、透過光８は、像
回転系プリズム１０と像回転系プリズム１１の互いに直
交する一対の反射面１０ａ，１１ａによって左右逆転さ
れ、さらに、像回転系プリズム１２の互いに直交する一
対の像回転系反射面１２ａ，１２ｂによって上下逆転さ
れて、結果として、１８０°回転した像となるのであ
る。それとともに、ビームスプリッタ７，像回転系プリ
ズム１０〜１２及び第１結像光学系１８は、像表示面３
に対して平行又はほぼ平行な面上に並ぶことになり、そ
の結果、像表示面３から第１接眼光学系１９までの距離
は従来のものよりも短くなる。

【００３０】一方、コリメート光学系６の光軸ＡＸに対
して垂直方向に進んだ半透過面７ａでの反射光９は、第
２結像光学系２０通過後、像反転系プリズム２１に入射
し、半透過面７ａでの反射光９及び透過光８に対して垂
直方向に第１反射面２１ａで反射され、第１反射面２１
ａでの反射光は、半透過面７ａでの反射光９とは逆の向
きに第２反射面２１ｂで反射され、第２反射面２１ｂで
の反射光は、透過光８と同じ向きに偏向用プリズム２２
の反射面２２ａで反射されるため、第２結像光学系２０
によって形成される像は、半透過面７ａ，像反転系プリ
ズム２１の第１及び第２反射面２１ａ，２１ｂ並びに偏
向用プリズム２２の反射面２２ａでの反射によって１８
０°回転した正立像になるとともに、ビームスプリッタ
７，像反転系プリズム２１，偏向用プリズム２２及び第
２結像光学系２０は、像表示面３に対して平行又はほぼ
平行な面上に並ぶことになり、その結果、像表示面３か
ら第２接眼光学系２３までの距離は従来のものよりも短
くなる。また、第１，第２接眼光学系１９，２３への入
射光は、いずれもコリメート光学系６の光軸ＡＸに対し
て平行になる(つまり、光軸ＡＸに対して第１，第２接
眼光学系１９，２３の光軸ＡＸ１，ＡＸ２が平行にな
る。)。

【００３１】図４に、実施例２の斜視図を示す。実施例
２は、実施例１におけるコリメート光学系６を省略し、
無限遠像を再結像させる第１，第２結像光学系１８，２
０を、等倍の第１リレー光学系２４，及びこの第１リレ
ー光学系２４と光学的に等価な位置に配置された等倍の
第２リレー光学系２５に置き換えたものである。他の構
成は実施例１と同じであり、第１，第２リレー光学系２
４，２５の部品の共通化や眼幅調整についても実施例１
と同様に行うことができる。なお、第１結像光学系１８
に相当する第１リレー光学系２４を、像回転系プリズム
１０の前，像回転系プリズム１２の後ろ，又は第２反射
面１１ａと第３反射面１２ａとの間に配置してもよい。

【００３２】実施例２の構成によると、半透過面７ａで
の透過光８は、像回転系プリズム１０に入射し、像表示
面３に対して平行方向に第１反射面１０ａで反射され、
第１反射面１０ａでの反射光は、第１リレー光学系２４
通過後、透過光８とは逆の向きに第２反射面１１ａで反
射され、第２反射面１１ａでの反射光は、像表示面３に
対して平行、かつ、第１反射面１０ａでの反射光軸に対
して垂直な方向に第３反射面１２ａで反射され、第３反
射面１２ａでの反射光は、透過光８と同じ向きに第４反
射面１２ｂで反射されるため、第１リレー光学系２４に
よって形成される像は、第１〜第４反射面１０ａ，１１
ａ，１２ａ，１２ｂでの反射によって１８０°回転した
正立像になる。つまり、透過光８は、像回転系プリズム
１０と像回転系プリズム１１の互いに直交する一対の反
射面１０ａ，１１ａによって左右逆転され、さらに、像
回転系プリズム１２の互いに直交する一対の像回転系反
射面１２ａ，１２ｂによって上下逆転されて、結果とし
て、１８０°回転した像となるのである。それととも
に、ビームスプリッタ７，像回転系プリズム１０〜１２
及び第１リレー光学系２４は、像表示面３に対して平行
又はほぼ平行な面上に並ぶことになり、その結果、像表
示面３から第１接眼光学系１９までの距離は従来のもの
よりも短くなる。

【００３３】一方、像表示面３に対して平行方向に進ん
だ半透過面７ａでの反射光９は、第２リレー光学系２５
通過後、像反転系プリズム２１に入射し、半透過面７ａ
での反射光９及び透過光８に対して垂直方向に第１反射
面２１ａで反射され、第１反射面２１ａでの反射光は、
半透過面７ａでの反射光９とは逆の向きに第２反射面２
１ｂで反射され、第２反射面２１ｂでの反射光は、透過
光８と同じ向きに偏向用プリズム２２の反射面２２ａで
反射されるため、第２リレー光学系２５によって形成さ
れる像は、半透過面７ａ，像反転系２１の第１及び第２
反射面２１ａ，２１ｂ並びに偏向用プリズム２２の反射
面２２ａでの反射によって１８０°回転した正立像にな
るとともに、ビームスプリッタ７，像反転系プリズム２
１，偏向用プリズム２２，及び第２リレー光学系２５
は、像表示面３に対して平行又はほぼ平行な面上に並ぶ
ことになり、その結果、像表示面３から第２接眼光学系
２３までの距離は従来のものよりも短くなる。また、第
１，第２接眼光学系１９，２３への入射光は、いずれも
ビームスプリッタ７への入射光軸ＡＸに対して平行にな
る(つまり、光軸ＡＸに対して第１，第２接眼光学系１
９，２３の光軸ＡＸ１，ＡＸ２が平行になる。)。

【００３４】図５に、実施例３の斜視図を示す。実施例
３は、実施例１における第１，第２結像光学系１８，２
０を省略し、無限遠像を形成するためのコリメート光学
系６を、直接実像を形成するリレー光学系２６に置き換
えたものである。他の構成は実施例１と同じであり、眼
幅調整についても実施例１と同様に行うことができる。

【００３５】実施例３の構成によると、半透過面７ａで
の透過光８は、像回転系プリズム１０に入射し、リレー
光学系２６の光軸ＡＸに対して垂直方向に第１反射面１
０ａで反射され、第１反射面１０ａでの反射光は、透過
光８とは逆の向きに第２反射面１１ａで反射され、第２
反射面１１ａでの反射光は、リレー光学系２６の光軸Ａ
Ｘ及び第１反射面１０ａでの反射光軸に対して垂直方向
に第３反射面１２ａで反射され、第３反射面１２ａでの
反射光は、透過光８と同じ向きに第４反射面１２ｂで反
射されるため、リレー光学系２６によって形成される像
は、第１〜第４反射面１０ａ，１１ａ，１２ａ，１２ｂ
での反射によって１８０°回転した正立像になる。つま
り、透過光８は、像回転系プリズム１０と像回転系プリ
ズム１１の互いに直交する一対の反射面１０ａ，１１ａ
によって左右逆転され、さらに、像回転系プリズム１２
の互いに直交する一対の像回転系反射面１２ａ，１２ｂ
によって上下逆転されて、結果として、１８０°回転し
た像となるのである。それとともに、ビームスプリッタ
７及び像回転系プリズム１０〜１２は、像表示面３に対
して平行又はほぼ平行な面上に並ぶことになり、その結
果、像表示面３から第１接眼光学系１９までの距離は従
来のものよりも短くなる。

【００３６】一方、リレー光学系２６の光軸ＡＸに対し
て垂直方向に進んだ透過面７ａでの反射光９は、像反転
系プリズム２１に入射し、半透過面７ａでの反射光９及
び透過光８に対して垂直方向に第１反射面２１ａで反射
され、第１反射面２１ａでの反射光は、半透過面７ａで
の反射光９とは逆の向きに第２反射面２１ｂで反射さ
れ、第２反射面２１ｂでの反射光は、透過光８と同じ向
きに偏向用プリズム２２の反射面２２ａで反射されるた
め、第２結像光学系２０によって形成される像は、半透
過面７ａ，像反転系プリズム２１の第１及び第２反射面
２１ａ，２１ｂ並びに偏向用プリズム２２の反射面２２
ａでの反射によって１８０°回転した正立像になるとと
もに、ビームスプリッタ７，像反転系プリズム２１及び
偏向用プリズム２２は、像表示面３に対して平行又はほ
ぼ平行な面上に並ぶことになり、その結果、像表示面３
から第２接眼光学系２３までの距離は従来のものよりも
短くなる。また、第１，第２接眼光学系１９，２３への
入射光は、いずれもリレー光学系２６の光軸ＡＸに対し
て平行になる(つまり、光軸ＡＸに対して第１，第２接
眼光学系１９，２３の光軸ＡＸ１，ＡＸ２が平行にな
る。)。

【００３７】以上のように、実施例１〜実施例３のいず
れの双眼装置についても、像表示面３から第１接眼光学
系１９までの距離と、像表示面３から第２接眼光学系２
３までの距離と、が従来のものよりも短くなっているた
め、双眼装置の全長は光束入射方向に短く構成される。
従って、この双眼装置を単一の対物レンズを備えた望遠
鏡等に取り付けてもその全長は従来よりも短く抑えられ
るため、手持ち使用でも比較的安定した保持が可能とな
り、手ぶれの発生が抑えられる。

【００３８】また、実施例１〜３では、望遠鏡等に取り
付けて使用する双眼装置について説明したが、これらの
双眼装置を単独で双眼望遠鏡あるいは双眼顕微鏡として
使用できるように変更することもできる。例えば、図６
は、実施例３のリレー光学系２６を対物光学系３１に置
き換えた実施例４を示している。実施例４の構成は、リ
レー光学系２６を対物光学系３１に置き換えた以外、実
施例３と同じである。このように、実施例３はリレー光
学系２６を対物光学系３１に置き換えることによって、
単独での使用が可能になる。同様に、実施例１について
も、コリメート光学系６を対物光学系に置き換えること
によって、単独での使用が可能になる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、第１，第２，第３
又は第４の発明によれば、光束入射方向に短い双眼装置
を実現することができる。その結果、第１，第２又は第
３の発明に係る双眼装置を単一の対物レンズを備えた望
遠鏡等に取り付けてもその全長は従来よりも短く抑えら
れるため、手持ち使用でも比較的安定した保持が可能と
なり、手ぶれの発生が抑えられる。また、第４の発明に
係る双眼装置によれば単独での使用が可能であり、その
ため、手持ち使用でも手ぶれが発生しないようなより安
定した保持が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１を示す斜視図。

【図２】実施例１を示す上面図。

【図３】本発明を実施した双眼装置が取り付けられる暗
視装置の一例を示す縦断面図。

【図４】実施例２を示す斜視図。

【図５】実施例３を示す斜視図。

【図６】実施例４を示す斜視図。

【符号の説明】

１ …対物レンズ ２ …光増幅管 ３ …像表示面 ４，５ …結合部材 ６ …コリメート光学系 ７ …ビームスプリッタ(光束分割手段) ７ａ …半透過面 ８ …透過光 ９ …反射光 １０，１１，１２ …像回転系プリズム(像回転系) １０ａ …第１反射面 １１ａ …第２反射面 １２ａ …第３反射面 １２ｂ …第４反射面 １８ …第１結像光学系 １９ …第１接眼光学系 ２０ …第２結像光学系 ２３ …第２接眼光学系 ２１ …像反転系プリズム(像反転系) ２１ａ …第１反射面 ２１ｂ …第２反射面 ２２ …偏向用プリズム(偏向手段) ２２ａ …反射面 ２４ …第１リレー光学系 ２５ …第２リレー光学系 ２６ …リレー光学系 ３１…対物光学系

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】単一の正立実像の無限遠像を形成するコリ
   メート光学系と、 半透過面を有し、該半透過面で前記コリメート光学系か
   らの射出光を透過光とコリメート光学系の光軸に対して
   垂直方向に進む反射光とに分割する光束分割手段と、 前記透過光を前記コリメート光学系の光軸に対して垂直
   方向に反射させる第１反射面，該第１反射面での反射光
   を前記透過光とは逆の向きに反射させる第２反射面，該
   第２反射面での反射光を前記コリメート光学系の光軸及
   び前記第１反射面での反射光軸に対して垂直方向に反射
   させる第３反射面，並びに該第３反射面での反射光を前
   記透過光と同じ向きに反射させる第４反射面を備えた像
   回転系と、 該像回転系の前，像回転系の後ろ，又は前記第１〜第４
   反射面のうちのいずれかの反射面間に配置され、かつ、
   前記透過光を用いて前記正立実像を再結像させる第１結
   像光学系と、 前記像回転系及び第１結像光学系によって形成された正
   立像を観察するための第１接眼光学系と、 前記半透過面での反射光を前記半透過面での反射光及び
   透過光に対して垂直方向に反射させる第１反射面及び該
   第１反射面での反射光を前記半透過面での反射光とは逆
   の向きに反射させる第２反射面を備えた像反転系と、 該像反転系からの射出光を前記透過光と同じ向きに反射
   させる反射面を備えた偏向手段と、 前記第１結像光学系と光学的に等価な位置に配置され、
   かつ、前記半透過面での反射光を用いて前記正立実像を
   再結像させる第２結像光学系と、 前記半透過面，像反転系，偏向手段及び第２結像光学系
   によって形成された正立像を観察するための第２接眼光
   学系と、 を有することを特徴とする双眼装置。
2. 【請求項２】半透過面を有し、該半透過面で単一の正立
   実像からの光を透過光と前記正立実像面に対して平行方
   向に進む反射光とに分割する光束分割手段と、 前記透過光を前記正立実像面に対して平行方向に反射さ
   せる第１反射面，該第１反射面での反射光を前記透過光
   とは逆の向きに反射させる第２反射面，該第２反射面で
   の反射光を前記正立実像面に対して平行、かつ、前記第
   １反射面での反射光軸に対して垂直な方向に反射させる
   第３反射面，及び該第３反射面での反射光を前記透過光
   と同じ向きに反射させる第４反射面を備えた像回転系
   と、 該像回転系の前，像回転系の後ろ，又は前記第１〜第４
   反射面のうちのいずれかの反射面間に配置され、かつ、
   前記透過光を用いて前記正立実像を再結像させる第１リ
   レー光学系と、 前記像回転系及び第１リレー光学系によって形成された
   正立像を観察するための第１接眼光学系と、 前記半透過面での反射光を前記半透過面での反射光及び
   透過光に対して垂直方向に反射させる第１反射面及び該
   第１反射面での反射光を前記半透過面での反射光とは逆
   の向きに反射させる第２反射面を備えた像反転系と、 該像反転系からの射出光を前記透過光と同じ向きに反射
   させる反射面を備えた偏向手段と、 前記第１リレー光学系と光学的に等価な位置に配置さ
   れ、かつ、前記半透過面での反射光を用いて前記正立実
   像を再結像させる第２リレー光学系と、 前記半透過面，像反転系，偏向手段及び第２リレー光学
   系によって形成された正立像を観察するための第２接眼
   光学系と、 を有することを特徴とする双眼装置。
3. 【請求項３】単一の正立実像を再結像させるリレー光学
   系と、 半透過面を有し、該半透過面で前記リレー光学系からの
   射出光を透過光とリレー光学系の光軸に対して垂直方向
   に進む反射光とに分割する光束分割手段と、 前記透過光を前記リレー光学系の光軸に対して垂直方向
   に反射させる第１反射面，該第１反射面での反射光を前
   記透過光とは逆の向きに反射させる第２反射面，該第２
   反射面での反射光を前記リレー光学系の光軸及び前記第
   １反射面での反射光軸に対して垂直方向に反射させる第
   ３反射面，並びに該第３反射面での反射光を前記透過光
   と同じ向きに反射させる第４反射面を備えた像回転系
   と、 前記リレー光学系及び像回転系によって形成された正立
   像を観察するための第１接眼光学系と、 前記半透過面での反射光を前記半透過面での反射光及び
   透過光に対して垂直方向に反射させる第１反射面及び該
   第１反射面での反射光を前記半透過面での反射光とは逆
   の向きに反射させる第２反射面を備えた像反転系と、 該像反転系からの射出光を前記透過光と同じ向きに反射
   させる反射面を備えた偏向手段と、 前記リレー光学系，半透過面，像反転系及び偏向手段に
   よって形成された正立像を観察するための第２接眼光学
   系と、 を有することを特徴とする双眼装置。
4. 【請求項４】単一の対物光学系と、 半透過面を有し、該半透過面で前記対物光学系からの射
   出光を透過光と対物光学系の光軸に対して垂直方向に進
   む反射光とに分割する光束分割手段と、 前記透過光を前記対物光学系の光軸に対して垂直方向に
   反射させる第１反射面，該第１反射面での反射光を前記
   透過光とは逆の向きに反射させる第２反射面，該第２反
   射面での反射光を前記対物光学系の光軸及び前記第１反
   射面での反射光軸に対して垂直方向に反射させる第３反
   射面，並びに該第３反射面での反射光を前記透過光と同
   じ向きに反射させる第４反射面を備えた像回転系と、 前記対物光学系及び像回転系によって形成された正立像
   を観察するための第１接眼光学系と、 前記半透過面での反射光を前記半透過面での反射光及び
   透過光に対して垂直方向に反射させる第１反射面及び該
   第１反射面での反射光を前記半透過面での反射光とは逆
   の向きに反射させる第２反射面を備えた像反転系と、 該像反転系からの射出光を前記透過光と同じ向きに反射
   させる反射面を備えた偏向手段と、 前記対物光学系，半透過面，像反転系及び偏向手段によ
   って形成された正立像を観察するための第２接眼光学系
   と、 を有することを特徴とする双眼装置。