JPH10325718A

JPH10325718A - 光学機器の表示装置

Info

Publication number: JPH10325718A
Application number: JP9133844A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Suzuki; 信一鈴木
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1997-05-23
Filing date: 1997-05-23
Publication date: 1998-12-08
Also published as: US20010055110A1; DE19823076B4; US6317199B1; DE19823076A1

Abstract

(57)【要約】【目的】焦点調節レンズ群を移動して焦点調節を行う光
学機器において、作業者が観察している物体距離を作業
者に表示できる光学機器の表示装置を提供する。【構成】焦点調節レンズ群１２を有する対物光学系によ
って形成された像を観察する接眼レンズ群１５を備えた
視準望遠鏡において、対物光学系による物体像のデフォ
ーカス量を検出するＡＦセンサ２１；ＡＦセンサ２１を
介してデフォーカス量を求め、ＡＦモータ３１を駆動し
て焦点調節レンズ群１２を移動させる演算・制御回路２
３；焦点調節レンズ群１２が無限遠合焦位置から移動し
た移動量を検出する移動量検出器１９；および視野内表
示装置１７を備え、演算・制御回路２３は、移動量検出
器１９で検出した焦点調節レンズ群１２の位置、および
ＡＦセンサ２１を介して検出したデフォーカス量に基づ
いて物体距離を演算し、演算した物体距離を視野内表示
装置１７で表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、光学機器、例えば、望遠光学系
を備えたオートレベル、トランシットなどの測量機器に
適した光学機器の表示装置に関する。

【０００２】

【従来技術及びその問題点】また、オートレベル、トラ
ンシットなどの測量機器は、基本的に、視準望遠鏡、水
準器、回転角（方位角）や俯仰角などを計測するスケー
ルなどを備えている。たとえば、オートレベルの視準望
遠鏡は、物体側から順に、対物レンズ群、焦点調節レン
ズ群、水平補償兼正立光学系及び接眼レンズ群を備え、
この焦点調節レンズは、物体距離に応じて該物体像をレ
チクル（焦点板）上に結像させるべく位置調節され、レ
チクルと重なった像が接眼レンズを介して観察される。

【０００３】測距装置を備えていないオートレベルなど
は、物体、例えば標尺までの距離を表示できなかった。
特にオートレベルは、２つの測点のほぼ中間または２つ
の測点から等距離に設置することが望ましいのが、測距
機能は備えていなかった。そこで、従来は、作業者の経
験と感によって設置位置を設定するのが一般的であっ
た。しかし、測点までの距離を簡単に知ることができれ
ば便利である。

【０００４】また、測量機器の視準望遠鏡の中に、自動
焦点調節装置を備えたものがある。この従来の自動焦点
調節装置は、正確に合焦しなくても、作業者が合焦と感
じる程度のわずかなデフォーカス量があれば、合焦とみ
なして焦点調節動作を停止させている。しかし、このよ
うにデフォーカス量が存在した状態で物体距離を求める
と、物体距離の誤差が大きくなる。

【０００５】

【発明の目的】本発明は、焦点調節レンズ群を移動して
焦点調節を行う光学機器において、作業者が観察してい
る物体距離を作業者に表示できる光学機器の表示装置を
提供することを目的とする。本発明の第２の実施の形態
では、より正確に物体距離を検出できる自動焦点調節装
置を提供することを目的とする。

【０００６】

【発明の概要】望遠鏡において、焦点調節レンズの移動
位置に対して、結像位置までのレンズ移動量および結像
に対応する対象物体までの距離は、望遠鏡のレンズ構
成、焦点調節レンズ群の位置によって、光学設計上一義
的に決まる値である。これに着目した本発明は、焦点調
節レンズ群を有する対物光学系によって形成された像を
観察する観察光学系を備えた光学機器において、前記焦
点調節レンズ群の位置を検出するレンズ位置検出手段；
前記レンズ位置検出手段で検出した前記焦点調節レンズ
群の位置に基づいて物体距離を求める距離検出手段；お
よび、前記距離検出手段が検出した物体距離を、前記観
察光学系の視野内に表示する視野内表示手段；を備えた
ことに特徴を有する。請求項１３に記載の本発明は、焦
点調節レンズ群を有する対物光学系によって所定の焦点
面に形成された像を観察する観察光学系を備えた光学機
器において、前記対物光学系と観察光学系との間に配置
された分岐光学系；この分岐光学系によって分割された
分割光束を受光して前記焦点面と等価位置におけるデフ
ォーカス量を検出する焦点検出手段；この焦点検出手段
によって検出されたデフォーカス量に基づいてそのデフ
ォーカス量が小さくなる位置に前記焦点調節レンズ群を
駆動するレンズ駆動手段；前記焦点調節レンズ群の位置
を検出するレンズ位置検出手段；前記レンズ位置検出手
段が検出したレンズ位置および前記デフォーカス量に基
づいて物体距離を検出する物体距離検出手段；および、
この物体距離検出手段が検出した物体距離を、前記観察
光学系の視野内に表示する視野内表示手段；を備えたこ
とに特徴を有する。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下図面に基づいて本発明を説明
する。図１は、本発明の自動焦点調節装置を適用したオ
ートレベルの一実施の形態を示す図である。オートレベ
ル１０は、物体側から、対物光学系として正の視準用対
物レンズ群１１および負の焦点調節レンズ群１２、水平
補償光学系１３、分岐光学系（分割光学系）１６、第１
焦点板１４ａと第２焦点板１４ｂからなる焦点板（レチ
クル）１４、及び正の接眼レンズ群（観察光学系）１５
を備えている。

【０００８】水平補償光学系１３は、周知のもので、第
１コンペプリズム１３ａ、コンペミラー１３ｂ及び第２
コンペプリズム１３ｃとを有する左右対称形状をしてい
て、図示しないが、紐体を介して軸に吊り下げられてい
る。コンペミラー１３ｂと第１、第２コンペプリズム１
３ａ、１３ｃとの角度は、絶対値が等しく符号が反対の
例えば３０゜をなしている。この角度は、紐体の長さ等
の要素によって異なる。この水平補償光学系１３は、対
物レンズ群１１と焦点調節レンズ群１２の光軸を略水平
（例えば水平から１０〜１５分程度傾斜した状態）にセ
ットすると、第１コンペプリズム１３ａへの入射光束は
同じズレ量だけ水平からズレるが、第１コンペプリズム
１３ａ、コンペミラー１３ｂ及び第２コンペプリズム１
３ｃで反射して射出する光束は、実質的に水平となる。

【０００９】焦点調節レンズ群１２にはラック１２ａが
固定されており、このラック１２ａにピニオン１２ｂが
噛み合っている。このピニオン１２ｂを回転させて焦点
調節レンズ群１２を光軸に沿って移動させることによ
り、対物レンズ群１１と焦点調節レンズ群１２によって
形成される物体９の像を光軸に沿って平行移動し、焦点
板１４上に位置するように調節するピント調節がなされ
る。作業者は、焦点板１４上に結像された物体像を、焦
点板１４上に描いた視準線等と一緒に接眼レンズ１５に
よって観察する。

【００１０】焦点板１４の下部には、表示装置１７が設
けられている。表示装置１７には、物体９までの距離情
報のほかに、図２に示した実施例では、合焦したかどう
か、自動焦点調節（ＡＦ）かマニュアル焦点調節（Ｍ
Ｆ）かを表示する。

【００１１】本実施例では、対物レンズ群１１から焦点
板１４に至る光路中に、該光路を分岐させる分岐光学素
子（ハーフミラー）１６を配置し、その結果形成された
分岐光学系中に、焦点板１４の等価面１４Ａにおける焦
点状態（結像状態）を検出する焦点検出系２０が設けら
れ、さらにこの焦点検出系２０の出力に基づいて焦点調
節レンズ群１２を駆動する焦点調節レンズ群駆動系３０
が設けられている。

【００１２】等価面１４Ａの焦点状態を検出する焦点検
出系２０は、等価面１４Ａの近傍に配置したＡＦセンサ
２１を有し、このＡＦセンサ２１の出力に基づいて、合
焦、非合焦、前ピン、後ピン、デフォーカスを検出する
もので、具体的構成は種々知られている。本発明の実施
の形態のＡＦセンサ２１は位相差法タイプのもので、等
価面１４Ａの物体像を、集光レンズおよび基線長だけ離
して配置した一対のセパレータレンズ（結像レンズ）に
よって分割して一対のＣＣＤラインセンサ上に再結像す
る。ＣＣＤラインセンサは多数の光電変換素子を有し、
各光電変換素子が、受光した物体像を光電変換して光電
変換した電荷を積分（蓄積）し、積分した電荷をＡＦセ
ンサデータとして出力し、プリアンプ２２で増幅して演
算・制御回路２３に入力する。演算・制御回路２３は、
一対のＡＦセンサデータに基づいて、所定のデフォーカ
ス演算によってデフォーカス量を算出する。本発明の実
施の形態ではさらに、デフォーカス量に基づいて、デフ
ォーカス量の絶対値が０になる位置まで焦点調節レンズ
群１２を移動するのに必要なＡＦモータ３１の駆動方向
および駆動量（エンコーダ３３の出力パルス（以下「Ａ
Ｆパルス」）数）を算出する。このＡＦパルス数は、演
算・制御回路２３が内蔵するＡＦパルスカウンタ２３ａ
にセットされる。

【００１３】演算・制御回路２３は、演算したＡＦモー
タ３１の回転方向に基づいてＡＦモータ駆動回路２５を
介してＡＦモータ３１を駆動し、エンコーダ３３の出力
を検出してＡＦパルスカウンタ２３ａをデクリメントす
る。ＡＦモータ３１の回転は、クラッチ内蔵減速機構３
２を介してピニオン１２ｂに伝達され、ラック１２ａ
（焦点調節レンズ群１２）を移動させる。また、演算・
制御回路２３は、ＡＦパルスカウンタ２３ａのカウント
値に基づいてＡＦモータ３１の速度制御、停止制御など
を行う。つまり、カウント値が一定値よりも大きければ
高速駆動し、所定値よりも小さくなったら低速駆動し、
ブレーキを掛けるなどの制御を行う。

【００１４】演算・制御回路２３は、この焦点検出系２
０と焦点調節レンズ群駆動系３０によって、対象物体に
対するデフォーカス量検出（焦点検出）を行い、焦点調
節レンズ群１２を光軸に沿って移動し、デフォーカス量
の絶対値が所定値よりも小さくなると、合焦と判定して
その位置で焦点調節レンズ群駆動系３０を停止させる。
これによって、実質的にその対象物体に対して合焦す
る。

【００１５】さらに焦点調節レンズ群１２（ラック１２
ａ）には、無限遠合焦位置からの焦点調節レンズ群１２
の移動量を検出する移動量検出器１９を備えている。合
焦状態の物体９までの距離は、対物レンズ群１１および
焦点調節レンズ群１２の焦点距離、対物レンズ群１１と
ピント面との間隔および対物レンズ群１１と焦点調節レ
ンズ群１２の間隔によって一義的に決まる。つまり、移
動量検出器１９で焦点調節レンズ群１２の移動量を検出
すれば、物体９までの距離が求まる。そこで、演算・制
御回路２３は、移動量検出器１９を介して検出した焦点
調節レンズ群１２の移動量に基づいて物体距離を求め、
求めた物体距離を、表示装置１７に表示する。

【００１６】なお、移動量検出器１９は、焦点調節レン
ズ群１２の絶対位置を検出する、たとえば公知のコード
板およびブラシ機構を使用することも可能であり、焦点
調節レンズ群１２の相対位置、つまり、基準位置（無限
遠合焦位置）から移動した量を検出する、たとえば光学
式エンコーダを使用することもできる。

【００１７】さらに焦点検出系２０は、スイッチとし
て、自動焦点調節処理を開始するＡＦ開始スイッチ２
７、焦点調節に関するモードを変更するフォーカス操作
ノブ３４、およびＡＦモードであること（マニュアルフ
ォーカスモードではないこと）を検知するＡＦスイッチ
２９を備えている。

【００１８】また、ピニオン１２ｂは、フォーカス操作
ノブ３４による手動焦点調節と、焦点検出系２０および
焦点調節レンズ群駆動系３０による自動焦点調節のいず
れか一方による駆動が可能である。つまり、オートレベ
ル１０は、焦点検出系２０の出力により焦点調節レンズ
群１２を駆動するオートフォーカスモードと、焦点検出
系２０の出力によることなく手動で焦点調節レンズ群１
２を駆動するマニュアルモードとに切替可能に構成され
ている。

【００１９】これらオートフォーカスモードとマニュア
ルモードとを切替える手段として、例えばフォーカス操
作ノブ３４を軸方向のいずれか一方に移動させたときに
マニュアルモードに切替わり、他方に移動させたときに
オートフォーカス（ＡＦ）モードに切替わるように構成
してある。例えば、クラッチ内蔵減速機構３２はＡＦモ
ータ３１と減速機構との接続を、フォーカス操作ノブ３
４がマニュアルモード位置に移動されたときには遮断
し、オートフォーカスモード位置に移動されたときには
接続する構成とする。クラッチ内蔵減速機構３２は、フ
ォーカス操作ノブ３４と減速機構との接続を、フォーカ
ス操作ノブ３４の位置にかかわらず常時維持する構成で
もよく、オートフォーカス位置では切断する構成でもよ
い。演算・制御回路２３は、フォーカス操作ノブ３４が
オートフォーカスモードに切り換わったことを、ＡＦス
イッチ２９がオフしていることで知る。

【００２０】図３には、表示装置の別の実施例を示して
いる。この実施例は、図１に示したオートレベルにおい
て、表示装置１７に代えて、距離情報などの表示データ
を投影する表示投影装置１７２を、１６の上部に配置し
たことに特徴を有する。表示投影装置１７２から射出さ
れた表示光は、投影レンズ１７３を透過して１６に入射
し、その反射分岐面で１４方向に反射され、１４の下部
に入射する。投影レンズ１７３は、１４にピントが合う
ように調整されているので、１４の下部には、図２に示
すように物体距離、ＡＦ／ＭＦの別、合焦／非合焦の別
を表示する。表示投影装置１７２による距離情報投影
は、演算・制御回路２３によって制御される。

【００２１】次に、物体距離を、焦点調節レンズ群１２
の位置から演算によって求める計算方法の一例を、図４
を参照して説明する。このレンズ系は、図１に示した視
準望遠鏡同様の、固定の対物レンズ群Ｌ１および可動の
焦点調節レンズ群Ｌ２によって、固定位置のピント面ｐ
に結像させる、インナーフォーカスレンズとする。符号
Ｇ１、Ｇ２は、対物レンズ群Ｌ１および焦点調節レンズ
群Ｌ２の主点とする。

【００２２】対物レンズ群Ｌ１の焦点距離をｆ１、対物
レンズ群Ｌ２の焦点距離をｆ２、対物レンズ群主点Ｇ１
からピント面ｐまでの距離をＬ、対物レンズ群主点Ｇ１
から物点９までの距離（以下「物体距離」）をａ、対物
レンズ群主点Ｇ１から、対物レンズ群Ｌ１によって形成
される、物点９の像点Ｉ１までの距離をｂ、主点Ｇ１、
Ｇ２間距離をｄ、焦点調節レンズ群主点Ｇ２から対物レ
ンズ群Ｌ１の焦点ｆ１までの距離をａ′、焦点調節レン
ズ群主点Ｇ２からピント面ｐまでの距離ｂ′とすると、
以下の式が成立する。ここで、焦点距離ｆ１、ｆ２およ
び対物レンズ群主点Ｇ１からピント面ｐまでの距離Ｌ
は、インナーフォーカス式の結像光学系であれば定数で
あり、レンズ間隔ｄ＋Δｄは物体距離ａによって異なる
変数である。

【００２３】対物レンズ群の結像関係式１／（−ａ）＋１／ｂ＝１／ｆ１（１）焦点調節レンズ群の結像関係式１／（−ａ′）＋１／ｂ′＝１／ｆ２（２）ここで、距離Ｌは一定であるから、ａ＝∞のときのｂ′
をｂｍ′として、式（２）から、１／（−（ｆ１−ｄ））＋１／ｂｍ′＝１／ｆ２よってｂｍ′＝ｆ２（ｆ１−ｄ）／（ｆ１−ｄ＋ｆ２）（３）ここで、主点Ｇ２（焦点調節レンズ群）をΔｄだけ移動
させると、ｂ′＝ｂｍ′−Δｄ（４）（２）式を変形すると、ａ′＝ｆ２×ｂ′／（ｆ２−ｂ′）（５）主点Ｇ１とＧ２の間隔ｄ′は下記式（６）のようにな
る。ｄ′＝ｄ＋Δｄ（６）よって物点９の像点Ｉ１までの距離ｂは、ｂ＝ｄ′＋ａ′ （７）（１）式を変形すると、ａ＝ｆ１×ｂ／（ｆ１−ｂ）（８）となる。以上の式において、焦点距離ｆ１、ｆ２、主点
Ｇ１からピント面ｐまでの距離Ｌおよびレンズ間隔ｄは
定数である。したがって、レンズ移動量Δｄを測定すれ
ば、式（３）〜（８）により、演算によって物体距離ａ
を求めることができる。

【００２４】また、上記式はインナーフォーカス望遠光
学系における物体距離演算方法であったが、対物レンズ
群全体を移動する望遠光学系の場合は、レンズの公式１／ｆ＝１／ａ＋１／ｂから物体距離ａを式、ａ＝１／（１／ｆ−１／ｂ）によって求めることができる。

【００２５】以上は、物体距離ａを演算によって求める
実施例であるが、物体距離ａおよび焦点レンズ群位置と
の関係を、焦点レンズ群を所定ステップ毎に予め演算
し、テーブルデータ化して記憶手段（EEPROM26)に記憶
しておいて、焦点レンズ群位置を検出したときに、その
テーブルデータから対応する物体距離データを読み出す
構成にすることもできる。表１、表２に、その一実施例
を示している。但し、ｆ１＝90.162(mm)、ｆ２＝−52.1
65(mm)、ｄ＝55.452(mm)である。なお、この場合、テー
ブルデータ化していないレンズ位置に対応する物体距離
ａを補間演算によって求めれば、さらに精度の高い物体
距離ａを求めることができる。

【００２６】

【表１】

【表２】

【００２７】このオートレベル１０の自動焦点調節処理
における物体距離表示の実施例について、図５から図１
１に示したフローチャートを参照してより詳細に説明す
る。この実施例は、ＡＦ開始スイッチがオン操作され、
パワーがオンされている間に、自動焦点調節モード（Ａ
Ｆモード）、手動焦点調節モード（ＭＦモード）にかか
わらず、所定時間間隔で焦点調節レンズ群１２の移動量
を検出し、表示装置１７、１７２に物体距離を表示する
構成である。なお、以下のフローチャートは、オートレ
ベル１０に不図示のバッテリが装着されている状態で、
演算・制御回路２３によって実行される。

【００２８】バッテリーが装着されると、演算・制御回
路２３は、まず、ステップ（以下「Ｓ」と略する）１０
１において、内部ＲＡＭ、各入出力ポートなどをイニシ
ャライズしてからパワーダウン処理を行う（Ｓ１０
３）。以後、バッテリーが再装着されない限り、Ｓ１０
１、Ｓ１０３は実行しない。パワーダウン処理は、いわ
ゆる待機処理であって、ＡＦ開始スイッチ２７がオン操
作されない間は演算・制御回路２３および移動量検出回
路１９を除く各回路の電源をオフしてＡＦ開始スイッチ
２７がオン操作されるのを待ち、ＡＦ開始スイッチ２７
がオン操作されると、電源（パワー）をオンして各回路
に電力を供給し、ＡＦ処理（自動焦点調節処理）を実行
する。

【００２９】パワーダウン処理が終了すると、ＡＦ動作
（自動焦点調節処理）に関するフラグなどのリセット処
理を実行する（Ｓ１０５）。リセットするフラグとして
本実施例では、合焦したことを識別する合焦フラグ、自
動焦点調節ができなかったことを識別するＡＦＮＧフラ
グ、一度合焦した後の積分処理であることを識別する再
積分フラグ、焦点調節レンズ群１２を移動しながらの積
分処理であることを識別するサーチ中及びオーバーラッ
プ中フラグを有する。

【００３０】ＡＦ動作に関するリセット処理が終了する
と、ＡＦ開始スイッチ２７がオンかどうかをチェックす
る（Ｓ１０７）。使用者が操作しない初期状態ではオフ
なので、ＡＦ開始スイッチメモリにＯＦＦを書き込む
（Ｓ１０７：ＮＯ、Ｓ１０９）。そして、パワーオンか
どうかをチェックするが、初期状態では各回路に電源を
供給していないパワーオフ状態なので（Ｓ１１３：Ｎ
Ｏ）、Ｓ１０５に戻って、Ｓ１０７、Ｓ１０９、Ｓ１１
３の処理を繰り返す。

【００３１】ＡＦ開始スイッチ２７がオンされたとき
は、次の処理を実行する。ＡＦ開始スイッチ２７がオン
になったので、Ｓ１０７からＳ１１１に進み、ＡＦ開始
スイッチメモリがＯＮかどうかをチェックするが、ＯＦ
Ｆのとき（１回目はＯＦＦ）はＳ１１９に進んで、ＡＦ
開始スイッチメモリにＯＮを書込み、パワーホールドタ
イマをスタートさせる（Ｓ１１１：ＮＯ、Ｓ１１９）。
そして、ＡＦスイッチ２９の状態を入力して、ＡＦスイ
ッチ２９がオンしていればＡＦモードなので、パワーを
ＯＮして各回路に電力を供給し、ＶＤＤループ処理を実
行する（Ｓ１２１、Ｓ１２３：ＹＥＳ、Ｓ１２５）。Ａ
Ｆスイッチ２９がオフしていればマニュアルフォーカス
なので、Ｓ１１３に戻る（Ｓ１２３：ＮＯ、Ｓ１１
３）。

【００３２】マニュアルモードのときも、ＡＦ開始スイ
ッチ２７をオンすることでパワーオンされ、パワーホー
ルドタイマがタイムアップするまで各回路に電力が供給
される。したがって、後述の距離表示処理によって、表
示装置１７、１７２に距離表示がなされる。

【００３３】ＶＤＤループ処理は、自動焦点調節処理を
実行し、ＡＦ開始スイッチ２７の状態を検知しながら、
合焦するか、合焦不能であると判断されたらＳ１１３に
戻る処理である。ＶＤＤループ処理に入ると、再度ＡＦ
スイッチ２９の状態を入力して、オンしていることを条
件に処理を進めるが、オフしているときはマニュアルフ
ォーカスなのでパワーダウン処理に戻る（Ｓ２０１、Ｓ
２０３：ＮＯ、Ｓ１１３）。以下、ＡＦスイッチ２９が
オンしているものとして説明する。

【００３４】ＡＦスイッチ２９がオンしているときはＡ
Ｆモードなので、デフォーカスを検出して焦点調節レン
ズ群１２を合焦位置まで移動するＡＦ処理を実行する
（Ｓ２０３：ＹＥＳ、Ｓ２０５）。そして、ＡＦ開始ス
イッチ２７がオンを維持している間は、ＡＦ開始スイッ
チメモリがＯＮかどうかをチェックするが、Ｓ１１９で
ＯＮにされているので、合焦フラグ、ＡＦＮＧフラグの
チェックを行う（Ｓ２０７：ＹＥＳ、Ｓ２１１：ＹＥ
Ｓ、Ｓ２１３、Ｓ２１５）。合焦とも、合焦不能とも判
定できていない場合は、合焦フラグ、ＡＦＮＧフラグと
もにクリアされているので、Ｓ２０１に戻る（Ｓ２１
５：ＮＯ、Ｓ２１７：ＮＯ、Ｓ２０１）。そして、合焦
して合焦フラグに“１”がセットされるか、合焦不能で
ＡＦＮＧフラグに“１”がセットされるまでＳ２０１〜
Ｓ２１７の処理を繰り返す。

【００３５】Ｓ２０５のＡＦ処理によって焦点調節レン
ズ群１２が合焦位置まで移動され、合焦フラグに“１”
がセットされるとパワーダウン処理に戻る（Ｓ２１５：
ＹＥＳ、Ｓ１１３）。また、視準物体が静止していなか
った場合、あるいは暗すぎた場合、コントラストが低す
ぎた場合など、何らかの事情で合焦できなかったとき
は、ＡＦＮＧフラグに“１”がセットされるので、Ｓ１
１３に戻る（Ｓ２１７：ＹＥＳ、Ｓ１１３）。

【００３６】また、このＶＤＤループ処理中にＡＦ開始
スイッチ２７がオフされると、Ｓ２０７からＳ２０９に
進んでＡＦ開始スイッチメモリにＯＦＦを書込んでＳ２
１５にジャンプする（Ｓ２０７：ＮＯ、Ｓ２０９、Ｓ２
１５）。

【００３７】また、ＶＤＤループ処理中にＡＦスイッチ
２９がオフすると、つまりフォーカス操作ノブ３４がマ
ニュアルフォーカス位置に移動されると、Ｓ２０３から
Ｓ１１３に戻り、ＡＦ処理を終了する（Ｓ１２３：Ｎ
Ｏ）。

【００３８】Ｓ１１３に戻ると、パワーオンしているか
どうかをチェックし、オンしていなければＳ１０５に戻
り、オンしていて、パワーホールド中であればＳ１０７
に戻り（Ｓ１１３：ＹＥＳ、Ｓ１１５：ＹＥＳ、Ｓ１０
７）、パワーホールドが解除されていればパワーダウン
処理を実行してＳ１０５に戻る（Ｓ１１５：ＮＯ、Ｓ１
０５）。ここで、パワーホールド中とは、パワーホール
ドタイマがタイムアップしていない状態をいう。

【００３９】次に、Ｓ２０５のＡＦ処理の詳細につい
て、図７から図９に示したフローチャートを参照して説
明する。ＡＦ処理に入ると、オーバラップ中フラグ、サ
ーチ中フラグ、再積分フラグのチェックを行うが、１回
目のときはＳ１０５で全てクリアされたままなので、Ａ
Ｆセンサに積分を開始させ、積分結果をＡＦセンサデー
タとして入力し、デフォーカス演算を実行する（Ｓ３０
１：ＮＯ、Ｓ３０３：ＮＯ、Ｓ３０５：ＮＯ、Ｓ３０
７）。なお、デフォーカス演算では、公知の通り、一対
のＡＦセンサデータから相関度を求め、相関度からデフ
ォーカス方向（前ピンか後ピンか）、およびデフォーカ
ス量を算出する。

【００４０】そして、この演算結果が有効かどうかをチ
ェックする（Ｓ３０９）。視準物体のコントラストが低
すぎる場合、繰り返し模様の場合、被写体輝度が低すぎ
る場合などに、演算結果が無効になる場合がある。演算
結果が有効である場合について最初に説明する。

【００４１】演算結果が有効のときは、合焦チェック処
理を行い、合焦していれば合焦フラグに“１”をセット
し、非合焦であれば合焦フラグに“０”をセットする
（Ｓ３０９：ＹＥＳ、Ｓ３２１）。この実施の形態で合
焦と判断するのは、デフォーカス量が所定量以下のとき
である。合焦していればＶＤＤループ処理にリターンし
てＳ２０７以降の処理を実行し（Ｓ３２３：ＹＥＳ）、
非合焦のときはパルス計算処理に進む（Ｓ３２３：Ｎ
Ｏ）。

【００４２】図８に示したパルス計算処理は、有効なデ
フォーカス量に基づいてＡＦパルス数、つまり、デフォ
ーカス量が０になる位置まで焦点調節レンズ群１２を移
動させるのに必要なＡＦモータ３１の駆動量（エンコー
ダ３３が出力するＡＦパルス数）を演算する処理であ
る。

【００４３】パルス計算処理に入ると、デフォーカス量
からＡＦモータ３１の駆動方向およびＡＦパルス数を演
算する（Ｓ３３１）。このＡＦパルス数を演算・制御回
路２３のＡＦパルスカウンタ２３ａにセットし、ＡＦモ
ータ３１をＤＣ起動してパルスチェック処理を実行する
（Ｓ３３３、Ｓ３３５）。ＡＦパルスカウンタ２３ａの
値は、エンコーダ３３からＡＦパルスが１個出力される
ごとに１減算する。

【００４４】パルスチェック処理は、ＡＦパルスカウン
タ２３ａの値に応じて、ＡＦモータ３１の駆動速度を制
御する処理である。つまり、オーバーラップ積分禁止パ
ルス数よりも大きいときにはＡＦモータ３１を高速駆動
して焦点調節レンズ群１２をより短時間で合焦位置に近
づけ、かつオーバラップ積分も実行し、オーバーラップ
積分禁止パルス数未満になったら高速駆動しつつもオー
バラップ積分を停止し、さらに一定速度制御開始パルス
数未満になったら、行き過ぎを防止するためにＡＦモー
タ３１を低速のＰＷＭ制御しつつ、カウンタ値が０にな
ったらＡＦモータ３１を停止させる処理である。

【００４５】パルスチェック処理に入ると、ＡＦパルス
カウンタ２３ａの値とオーバラップ積分禁止パルス数を
比較し（Ｓ３４１）、カウンタ値の方が大きい間はＳ３
４３に進んで、オーバラップ中フラグに“１”をセット
し、オーバーラップ積分をスタートさせて、ＡＦセンサ
２１からＡＦセンサデータを入力し、デフォーカス演算
を実行する（Ｓ３４１：ＮＯ、Ｓ３４３、Ｓ３４５）。
そして、有効な演算結果が得られたら、駆動方向チェッ
ク処理に進み（Ｓ３４７：ＹＥＳ）、有効な演算結果が
得られなかったら、リターンする（Ｓ３４７：ＮＯ）。

【００４６】図９に示した駆動方向チェック処理は、Ａ
Ｆモータ３１駆動中の積分によって得られたＡＦセンサ
データに基づいてＡＦパルス数を算出し、カウンタにセ
ットするが、駆動方向が変わった場合には、ＡＦモータ
３１にブレーキをかけて停止させる処理である。本実施
例のブレーキは、ＡＦモータ３１の両入力端子をショー
トさせるショートブレーキである。

【００４７】駆動方向チェック処理に入ると、オーバラ
ップ中フラグに“１”をセットし、サーチ中フラグに
“０”をセットして、焦点調節レンズ群１２の前回と今
回の駆動方向を、演算結果から比較する（Ｓ３６１、Ｓ
３６３）。同方向のときには、積分中間点におけるＡＦ
パルス数を算出し、算出した値をカウンタにセットして
リターンする（Ｓ３６３：ＹＥＳ、Ｓ３６５）。駆動方
向が変わったときは、ＡＦモータ３１にブレーキをかけ
て停止し、オーバーラップ中フラグに“０”をセット
し、再積分フラグに“１”をセットしてＶＤＤループ処
理にリターンする（Ｓ３６３：ＮＯ、Ｓ３６７、Ｓ３６
９、Ｓ３７１）。

【００４８】ＶＤＤループ処理にリターンするとＳ２０
７以降の処理を実行し、再びＡＦ処理に入る。駆動方向
が変わっていないときは、オーバーラップ中フラグに
“１”がセットされているので、Ｓ３０１からパルスチ
ェック処理に入り、カウンタ値がオーバラップ禁止パル
ス数よりも少なくなるまで、Ｓ３４１からＳ３４７、駆
動方向チェック処理のＳ３６１からＳ３６５を経てＳ２
０５にリターンして、パルスチェック処理に戻る処理を
繰り返す。

【００４９】そして、以上のＡＦ処理中に通常は、合焦
位置まで駆動するためのＡＦパルス数が減少し、オーバ
ラップ積分禁止パルス数よりも少なくなって、パルスチ
ェック処理のＳ３４１からＳ３４９に進む。

【００５０】Ｓ３４９からＳ３５５の処理は、算出した
ＡＦパルス数分の駆動を終了してＡＦモータ３１を停止
させる処理である。Ｓ３４９に進むと、ＡＦパルス数が
一定速度制御開始パルス数未満になるのを待ち、未満に
なったら、残りのＡＦパルス数に応じてＡＦモータ３１
を低速制御して、ＡＦパルス数が０でＡＦモータ３１を
停止するように制御する（Ｓ３４９：ＹＥＳ、Ｓ３５
１、Ｓ３５３：ＮＯ）。そして、ＡＦモータ３１を停止
したら、オーバーラップ中フラグに“０”をセットし、
再積分フラグに“１”をセットしてＶＤＤループ処理に
リターンする（Ｓ３５３：ＹＥＳ、Ｓ３５５）。

【００５１】ＶＤＤループ処理に戻り、次にＳ２０５に
入ったときは、オーバーラップ中フラグおよびサーチ中
フラグには０がセットされ、再積分中フラグには１がセ
ットされているので、Ｓ３０５から再積分処理に入る。
Ｓ３６３のチェックで駆動方向が変わっていた場合も同
じである。

【００５２】再積分処理は、デフォーカス量を求めて合
焦状態にあるかどうかをチェックし、合焦しているとき
には合焦フラグに“１”をセットし、合焦していないと
きは再度ＡＦパルスを計算し、レンズを駆動する処理で
ある。ここで合焦フラグに“１”がセットされ、ＶＤＤ
ループ処理にリターンすると、Ｓ２１３からパワーダウ
ン処理に抜け、ＡＦ動作を終了し、ＡＦ開始スイッチ２
７がオンするのを待つ待機状態になる。

【００５３】以上は、正常に合焦した場合の処理である
が、合焦が困難な場合、及び合焦不能の場合も、合焦不
能な状態でＶＤＤループ処理を抜けてパワーダウン処理
に戻る。

【００５４】合焦が困難な場合および合焦不能な場合の
ＡＦ処理について説明する。ＡＦ処理に入ると、１回目
はＳ３０７の積分スタート、ＡＦセンサーデータ入力、
デフォーカス演算処理を実行する（Ｓ３０１：ＮＯ、Ｓ
３０３：ＮＯ、Ｓ３０５：ＮＯ、Ｓ３０７）。ここで、
物体のコントラストが低すぎるなどの理由で有効なデフ
ォーカス量を求めることができなかったときは、Ｓ３０
９からサーチ積分処理に入る（Ｓ３０９：ＮＯ、Ｓ３１
１）。

【００５５】サーチ積分処理は、有効なデフォーカス量
が得られるように、ＡＦモータ３１を至近距離合焦位置
から無限遠合焦位置まで駆動しながら積分、デフォーカ
ス演算を実行する処理である。このサーチ積分処理によ
っても有効なデフォーカス量が得られなかったときは、
ＡＦＮＧフラグに“１”をセットしてリターンし、Ｓ２
１７からパワーダウン処理に戻る。

【００５６】サーチ積分処理（サーチ処理）に入ると、
まず、ＡＦモータ３１を、サーチ駆動（まず、近距離合
焦方向に駆動）し、サーチ中フラグに“１”をセットし
て、ＡＦセンサ２１に積分をスタートさせ、積分が終了
したら積分値をＡＦセンサデータとして取り込み、デフ
ォーカス演算によってデフォーカス量を求める（Ｓ３１
１、Ｓ３１３、Ｓ３１５）。ここで有効なデフォーカス
量が求まれば駆動方向チェックに抜けるが（Ｓ３１７：
ＹＥＳ）、求められなかったときは、ＶＤＤループ処理
にリターンしてＳ２０７からの処理を実行する（Ｓ３１
７：ＮＯ、Ｓ３１９）。ＡＦモータ３１のサーチ駆動と
は、ＡＦモータ３１をまず近距離合焦位置方向に駆動
し、焦点調節レンズ群１２が近距離側移動端点に到達し
て停止したら、ＡＦモータ３１を無限遠合焦位置方向に
反転して焦点調節レンズ群１２が無限遠側移動端点に到
達して停止したら、ＡＦモータ３１を停止する処理であ
る。このサーチ駆動途中に有効な演算結果が得られた
ら、そのデフォーカスに基づく駆動に戻る。

【００５７】ＶＤＤループ処理に戻って再びＳ２０５に
入ると、オーバーラップフラグはクリアされ、サーチ中
フラグには“１”がセットされているので、Ｓ３０３か
らサーチ積分処理に入り、Ｓ３１３からのサーチ積分処
理を実行する。そして、焦点調節レンズ群１２が無限遠
合焦位置に達しても有効な演算結果が得られなかったと
きは、ＡＦＮＧ処理に入り、ＡＦＮＧフラグに“１”を
セットしてＶＤＤループ処理にリターンし、Ｓ２１７か
らパワーダウン処理に抜ける（Ｓ３１７：ＮＯ、Ｓ３１
９：ＹＥＳ、Ｓ３９１）。

【００５８】以上は、最初から有効な演算結果が得られ
なかった場合の処理であるが、一度有効な演算結果が得
られ、レンズ駆動したが合焦せず、その後再積分処理で
有効な演算結果が得られなかったときは、Ｓ３８５から
ＡＦＮＧ処理に入り、ＡＦＮＧフラグに“１”をセット
してＶＤＤループ処理にリターンし、Ｓ２１７からパワ
ーダウン処理に抜ける（Ｓ３８５：ＮＯ、Ｓ３９１）。

【００５９】以上の処理を繰り返している間に、演算・
制御回路２３のハードタイマによって定期的に強制的に
割り込む割込み処理について、図１０を参照して説明す
る。まず、移動量検出器１９が検出した、焦点調節レン
ズ群１２の基準位置からの移動量データ（カウンタ値）
を入力する（Ｓ４０１）。この移動量データが、Δｄと
なる。この移動量データに基づいて、物体距離ａを演算
によって求める（Ｓ４０３）。そして、求めた物体距離
を、表示装置１７に表示する（Ｓ４０５）。

【００６０】ＡＦスイッチの状態を入力し、オフしてい
たらＡＦモードではないので、マニュアルフォーカスモ
ードを表示し、さらに非合焦表示してリターンする（Ｓ
４０７、Ｓ４０９：ＮＯ、Ｓ４１１、Ｓ４１３）。ＡＦ
スイッチがオンしていたらＡＦモードなのでＡＦモード
である旨を表示し（Ｓ４０７、Ｓ４０９：ＹＥＳ、Ｓ４
１５）、合焦フラグをチェックして、“１”であれば合
焦である旨を表示し（Ｓ４１７：ＹＥＳ、Ｓ４１９）、
“０”であれば非合焦である旨を表示する（Ｓ４１７：
ＮＯ、Ｓ４２１）。

【００６１】以上の割込みによる表示処理によって、オ
ートフォーカス、マニュアルフォーカスにかかわらず、
現在合焦している物体距離を、視野内の表示部１７ａに
表示できる。ここで、作業者は、オートレベル１０の視
準望遠鏡を覗いて物体を観察する場合、作業者の視覚の
分解能、焦点調節機能の働きによって、完全に合焦して
いなくても、多少のデフォーカス量が存在していても合
焦と感じる。したがって、自動焦点調節において、正確
に合焦しなくても、作業者が合焦と感じる程度のデフォ
ーカス量があっても、合焦とみなして焦点調節処理を終
了している。そうすれば、焦点調節に要する時間が短縮
され、またいわゆるハンチングも防止できる。

【００６２】しかし、このようなデフォーカス量が存在
した状態で焦点調節レンズ群１２の位置に基づいて物体
距離を求めると、物体距離の誤差が大きくなる。そこで
本発明の第２の実施の形態では、自動焦点調節において
合焦とみなすデフォーカス量を一定範囲に設定する一
方、物体距離を求めるときは、そのデフォーカス量も考
慮して物体距離を求めることとした。

【００６３】図１１には、本発明の第２の実施の形態の
距離表示処理２に関するフローチャートを示してある。
この距離表示は、図１０に示した距離表示処理と同様
に、タイマーによって定期的に強制割込みによって走
る。

【００６４】この処理に入ると、まず、計算回数をクリ
アする（Ｓ５０１）。この計算回数は、デフォーカス量
を計算する回数を規制するカウンタである。次に、移動
量検出器１９からレンズ位置カウンタ値を入力し、ＡＦ
センサデータを入力して、デフォーカス量を計算する
（Ｓ５０３、Ｓ５０５）。

【００６５】次に、合焦フラグをチェックし、合焦フラ
グに“１”がセットされていれば、計算回数に１を加算
して、計算回数がＮ回になっていなければＳ５０５に戻
る（Ｓ５０７：ＹＥＳ、Ｓ５０８、Ｓ５０９：ＮＯ、Ｓ
５０５）。つまり、合焦しているときには、デフォーカ
ス量の演算を複数回繰り返して、デフォーカス量の算出
精度を高めるのである。Ｎ回デフォーカス量を演算した
ら、演算したデフォーカス量を平均化して、レンズ位置
データを補正してからＳ５１５に進む（Ｓ５０９：ＹＥ
Ｓ、Ｓ５１１、Ｓ５１３、Ｓ５１５）。また、合焦して
いないときにはＳ５１５に飛ぶ（Ｓ５０７：ＮＯ、Ｓ５
１５）。

【００６６】Ｓ５１５では、レンズ位置カウンタ値およ
びレンズ位置補正データに基づいて物体距離ａを計算す
る。そして、計算した物体距離ａを表示装置１７、また
は１７２によって視野内に表示する（Ｓ５１７）。

【００６７】さらに、合焦フラグをチェックして、合焦
しているときには合焦表示し（Ｓ５１９：ＹＥＳ、Ｓ５
２１）、合焦していないときには非合焦表示する（Ｓ５
１９：ＮＯ、Ｓ５２３）。そして、ＡＦスイッチの状態
を入力し、ＡＦモード（ＡＦスイッチオン）であればＡ
Ｆモードを表示してリターンし（Ｓ５２７：ＹＥＳ、Ｓ
５２９）、ＡＦモードでなければ（ＡＦスイッチオフ）
ＭＦモード表示を行い（Ｓ５２７：ＮＯ、Ｓ５３１）、
デフォーカス量が有効であればデフォーカス方向、デフ
ォーカス量表示を行ってリターンし（Ｓ５３３：ＹＥ
Ｓ、Ｓ５３５）、デフォーカス量が有効でなければその
ままリターンする（Ｓ５３３：ＮＯ）。

【００６８】以上の通り本発明の第２の実施の形態によ
れば、焦点調節レンズ群１２の位置だけでなく、ＡＦセ
ンサ２１によって検出したデフォーカス量を使用して物
体距離を検出するので、より正確な物体距離を検出し、
表示できる。また、実施例の一つでは、デフォーカス方
向およびデフォーカス量を表示するので、正確に合焦し
ているかどうか、ピント誤差がある場合には前ピンか後
ピンか、およびそのピント誤差量を知ることができる。

【００６９】以上、図示実施の形態では、距離情報を視
野内に表示したが、表示位置は視野に限定されず、光学
機器の外部に設けてもよい。また、図示実施の形態では
本発明をオートレベルの一つに適用しているが、本発明
は、トランシット、トータルステーションなど他の測量
機器にも適用でき、さらに望遠鏡、双眼鏡などの望遠光
学系にも適用できる。

【００７０】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り本発明は、
焦点調節用レンズ群の移動によって焦点調節する光学機
器において、焦点調節用レンズ群の位置から物体距離を
求めて、その物体距離を観察視野内に表示するので、作
業者は、物体を観察しながらその物体距離を簡単に知る
ことができる。請求項１３に記載の本発明はさらに、デ
フォーカス量を検出する手段を備え、焦点調節レンズ群
位置を、デフォーカス量検出手段が検出したデフォーカ
ス量で補正するので、より正確な物体距離を検出でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したオートレベルの一実施の形態
の主要構成を示す図である。

【図２】同実施の形態における視野の一実施例を示す図
である。

【図３】本発明を適用したオートレベルの別の実施の形
態の主要構成を示す図である。

【図４】同実施の形態において物体距離を求める原理を
説明する図である。

【図５】同オートレベルの自動焦点調節処理に関するフ
ローチャートの一部（スタート）を示す図である。

【図６】同オートレベルの自動焦点調節処理に関するフ
ローチャートの一部（ＶＤＤループ）を示す図である。

【図７】同オートレベルの自動焦点調節処理に関するフ
ローチャートの一部（ＡＦ処理）を示す図である。

【図８】同オートレベルの自動焦点調節処理に関するフ
ローチャートの一部（パルス計算）を示す図である。

【図９】同オートレベルの自動焦点調節処理に関するフ
ローチャート（駆動方向チェック）の一部を示す図であ
る。

【図１０】同オートレベルの距離表示処理に関するフロ
ーチャートを示す図である。

【図１１】同オートレベルの距離表示２処理に関するフ
ローチャートを示す図である。

【符号の説明】

１０オートレベル１２焦点調節レンズ群１３補償光学系１６分岐光学系１７視野内表示装置（表示手段）１７２視野内表示装置（表示手段）１９移動量検出器（レンズ位置検出手段）２０焦点検出系２１ＡＦセンサユニット（焦点検出手段）２３演算・制御回路（距離検出手段）２７ＡＦ開始スイッチ２９ＡＦスイッチ３０焦点調節レンズ群駆動系（レンズ駆動手段）３１ＡＦモータ３２クラッチ内蔵減速機構３４フォーカス操作ノブ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】焦点調節レンズ群を有する対物光学系に
よって形成された像を観察する観察光学系を備えた光学
機器において、前記焦点調節レンズ群の位置を検出するレンズ位置検出
手段；前記レンズ位置検出手段で検出した前記焦点調節
レンズ群の位置に基づいて物体距離を求める距離検出手
段；および、前記距離検出手段が検出した物体距離を表示する表示手
段；を備えたことを特徴とする光学機器の表示装置。
【請求項２】前記表示手段は、前記距離情報を前記観
察光学系の視野内に表示する視野内表示手段であること
を特徴とする請求項１に記載の光学機器の表示装置。
【請求項３】前記光学機器は、物体側から順に、固定
の対物レンズ群、可動の焦点調節レンズ群、正立光学系
および接眼レンズ群を備えた望遠鏡であることを特徴と
する請求項１または２に記載の光学機器の表示装置。
【請求項４】前記光学機器は、物体側から順に、固定
の対物レンズ群、可動の焦点調節レンズ群、水平補償光
学系、焦点板および接眼レンズ群を備えた、オートレベ
ルの視準望遠鏡であることを特徴とする請求項１または
２に記載の光学機器の表示装置。
【請求項５】前記表示手段は、表示部を前記焦点板の
周辺部に備えていることを特徴とする請求項４に記載の
光学機器の表示装置。
【請求項６】前記光学機器は、前記水平補償光学系と
焦点板との間に分岐光学系を有し、この分岐光学系にお
いて反射によって分割された分割光束を受光して焦点状
態を検出するＡＦセンサユニットと、このＡＦセンサユ
ニットが検出した焦点状態に基づいて前記焦点調節レン
ズ群を移動させるレンズ駆動手段を備えていることを特
徴とする請求項５に記載の光学機器の表示装置。
【請求項７】前記視野内表示手段は、前記距離情報
を、前記分岐光学系に向けて射出し、前記分岐光学系に
より反射されて前記焦点板の周辺領域に投影する投影光
学系を備えていることを特徴とする請求項６に記載の光
学機器の表示装置。
【請求項８】前記光学機器は、前記焦点調節レンズ群
を手動で移動させるマニュアル焦点調節操作手段を備え
ていることを特徴とする請求項１または６に記載の光学
機器の表示装置。
【請求項９】前記距離検出手段は、前記焦点調節レン
ズ群を移動させるなんらかの操作を受けたときに前記物
体距離を検出して前記表示装置によって表示することを
特徴とする請求項８に記載の光学機器の表示装置。
【請求項１０】前記距離検出手段は、前記レンズ位置
検出手段が検出した、前記焦点調節レンズ群の基準位置
からの移動量に基づいて、前記物体距離を演算すること
を特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の光
学機器の表示装置。
【請求項１１】前記焦点調節レンズ群の位置と前記物
体距離との関係をテーブルデータとして記憶した記憶手
段を備え、前記距離検出手段は、前記テーブルデータか
ら、前記レンズ位置検出手段が検出した前記焦点調節レ
ンズ群の位置に対応した前記物体距離を選択することを
特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の光学
機器の表示装置。
【請求項１２】前記ＡＦセンサユニットおよびレンズ
駆動手段を作動させるＡＦ開始スイッチ手段を備え、前
記距離検出手段は、前記ＡＦ開始スイッチ手段が操作さ
れ、前記レンズ駆動手段が停止してから作動し、検出し
た物体距離を前記表示装置によって所定時間表示するこ
とを特徴とする請求項６に記載の光学機器の表示装置。
【請求項１３】焦点調節レンズ群を有する対物光学系
によって所定の焦点面に形成された像を観察する観察光
学系を備えた光学機器において、前記対物光学系と観察光学系との間に配置された分岐光
学系；この分岐光学系によって分割された分割光束を受
光して前記焦点面と等価位置におけるデフォーカス量を
検出する焦点検出手段；この焦点検出手段によって検出
されたデフォーカス量に基づいてそのデフォーカス量が
小さくなる位置に前記焦点調節レンズ群を駆動するレン
ズ駆動手段；前記焦点調節レンズ群の位置を検出するレ
ンズ位置検出手段；前記レンズ位置検出手段が検出した
レンズ位置および前記デフォーカス量に基づいて物体距
離を検出する物体距離検出手段；および、この物体距離検出手段が検出した物体距離を表示する表
示手段；を備えたことを特徴とする光学機器の表示装
置。
【請求項１４】前記表示手段は、前記距離情報を前記
観察光学系の視野内に表示する視野内表示手段であるこ
とを特徴とする請求項１３に記載の光学機器の表示装
置。
【請求項１５】前記レンズ駆動手段は、前記焦点検出
手段が検出したデフォーカス量の絶対値が所定値よりも
小さくなったときに前記焦点調節レンズ群の移動を停止
させることを特徴とする請求項１３に記載の光学機器の
表示装置。
【請求項１６】前記物体距離検出手段は、前記レンズ
駆動手段が前記焦点調節レンズ群の移動を停止した後
に、前記焦点検出手段を介して複数回デフォーカス量を
演算し、平均化して物体距離を求めることを特徴とする
請求項１５に記載の光学機器の表示装置。
【請求項１７】前記表示手段は、前記距離情報の外
に、少なくとも合焦／非合焦、デフォーカス方向および
デフォーカス量情報の一つを表示すること、を特徴とす
る請求項１３に記載の光学機器の表示装置。
【請求項１８】前記光学機器は、物体側から順に、固
定の対物レンズ群、可動の焦点調節レンズ群、正立光学
系、分岐光学系および接眼レンズ群を備えた望遠鏡であ
ることを特徴とする請求項１３から１７の何れか一項に
記載の光学機器の表示装置。
【請求項１９】前記光学機器は、物体側から順に、固
定の対物レンズ群、可動の焦点調節レンズ群、水平補償
・正立光学系、分岐光学系、焦点板および接眼レンズ群
を備えた、オートレベルの視準望遠鏡であることを特徴
とする請求項１３から１８のいずれか一項に記載の光学
機器の表示装置。
【請求項２０】前記視野内表示手段は、前記焦点板の
周辺部に表示部を備えていることを特徴とする請求項１
９に記載の光学機器の表示装置。
【請求項２１】前記視野内表示手段は、前記距離情報
を、前記分岐光学系に向けて射出し、前記分岐光学系に
より反射されて前記焦点板の周辺領域に投影する投影光
学系を備えていることを特徴とする請求項１９に記載の
光学機器の表示装置。