(57)【要約】【課題】  眼幅調整を第３者に頼ることなく一人で簡単に行える画像観察装置を提供すること。【解決手段】  左右の光学系の間隔が固定された左右一対の第１接眼光学系Ｘと、前記第１接眼光学系で観察可能である画像表示手段２と、前記第１接眼光学系を対物側として使用し物体を観察する際に接眼側として使用する左右一対の第２接眼光学系Ｙと、前記左右の第２接眼光学系の左右の光学系の間隔は調整可能であり、調整後の前記左右の第２接眼光学系の位置を検出する眼幅位置検出手段４６と、前記第１接眼光学系と前記画像表示手段とを結ぶ光路または前記第１接眼光学系と前記第２接眼光学系とを結ぶ光路の何れかに光路を切り替える光路切り替え手段２３とを有し、前記第１接眼光学系で前記画像を観察する際、前記眼幅位置検出手段で検出された位置に基づき、前記画像の表示位置を調整する観察装置１。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右の光学系の間隔が固定された左右一対の第１接眼光学系と、
前記第１接眼光学系で観察可能である画像表示手段と、
前記第１接眼光学系を対物側として使用し物体を観察する際に接眼側として使用する左右一対の第２接眼光学系と、
前記左右の第２接眼光学系の左右の光学系の間隔は調整可能であり、調整後の前記左右の第２接眼光学系の位置を検出する眼幅位置検出手段と、
前記第１接眼光学系と前記画像表示手段とを結ぶ光路または前記第１接眼光学系と前記第２接眼光学系とを結ぶ光路の何れかに光路を切り替える光路切り替え手段とを有し、
前記第１接眼光学系で前記画像を観察する際、前記眼幅位置検出手段で検出された位置に基づき、前記画像の表示位置を調整することを特徴とする観察装置。
【請求項２】
前記位置を記憶する記憶手段を有することを特徴とする請求項１に記載の観察装置。
【請求項３】
前記第１接眼光学系は、光軸方向に移動可能なシフトレンズをそれぞれ有することを特徴とする請求請１または２に記載の観察装置。
【請求項４】
前記第１接眼光学系から前記画像表示手段に表示されたそれぞれの視標画像を観察する際、
前記シフトレンズを光軸方向にそれぞれ往復運動すると供に、前記視標画像の表示位置を左右にそれぞれ往復運動させる機能を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の観察装置。
【請求項５】
前記第２接眼光学系から前記第１接眼光学系を介して物体を観察する際、
前記シフトレンズが焦点調節する双眼鏡機能を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の観察装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、観察装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、左右一対の接眼光学系を介して画像表示素子上に表示された二次元画像を観察する双眼の画像表示装置は、接眼光学系の左右の光軸に観察者の視軸を一致させるために眼幅調整機構が必要である。眼幅を調整するために第３者が画像観察装置の前方から観察者の眼を画像表示装置を介して観察者の視軸位置を検出し眼幅調整する眼幅調整機構が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特許第３２９９８０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の画像観察装置の眼幅調整機構は、第３者の支援を得ながら調整をする必要があり、第３者の支援が得られない場合には画像観察前の眼幅調整が行えないと言う問題がある。
【０００４】
本発明は、上記問題に鑑みて行われたものであり、第３者に頼ることなく一人で簡単に眼幅調整を行える観察装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、左右の光学系の間隔が固定された左右一対の第１接眼光学系と、前記第１接眼光学系で観察可能である画像表示手段と、前記第１接眼光学系を対物側として使用し物体を観察する際に接眼側として使用する左右一対の第２接眼光学系と、前記左右の第２接眼光学系の左右の光学系の間隔は調整可能であり、調整後の前記左右の第２接眼光学系の位置を検出する眼幅位置検出手段と、前記第１接眼光学系と前記画像表示手段とを結ぶ光路または前記第１接眼光学系と前記第２接眼光学系とを結ぶ光路の何れかに光路を切り替える光路切り替え手段とを有し、前記第１接眼光学系で前記画像を観察する際、前記眼幅位置検出手段で検出された位置に基づき、前記画像の表示位置を調整することを特徴とする観察装置を提供する。
【０００６】
また、本発明にかかる観察装置では、前記位置を記憶する記憶手段を有することが好ましい。
【０００７】
また、本発明にかかる観察装置では、前記第１接眼光学系は、光軸方向に移動可能なシフトレンズをそれぞれ有することが好ましい。
【０００８】
また、本発明にかかる観察装置は、前記第１接眼光学系から前記画像表示手段に表示されたそれぞれの視標画像を観察する際、前記シフトレンズを光軸方向にそれぞれ往復運動すると供に、前記視標画像の表示位置を左右にそれぞれ往復運動させる機能を有することが好ましい。
【０００９】
また、本発明にかかる観察装置は、前記第２接眼光学系から前記第１接眼光学系を介して物体を観察する際、前記シフトレンズが焦点調節する双眼鏡機能を有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、第３者に頼ることなく一人で簡単に眼幅調整を行える観察装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施の形態に関し図面を参照しつつ説明する。
【００１２】
図１は本発明の実施の形態にかかる画像観察装置の上面図である。図２は本実施の形態にかかる画像観察装置の内部詳細図である。図３は本実施の形態にかかる画像観察装置の横断面の概略図である。図４は本実施の形態にかかる画像観察装置の制御ブロック図である。図５は本実施の形態にかかる画像観察装置における眼幅調整の説明図である。図６は本実施の形態にかかる画像観察装置における眼性疲労回復訓練機能時または画像観察時の眼幅調整の説明図であり、（ａ）は眼幅を内側に調整した場合を、（ｂ）はデフォルト位置、（ｃ）は眼幅を外側に調整した場合をそれぞれ示す。
【００１３】
図１〜図３において、画像観察装置１の上面には電源をＯＮ／ＯＦＦするパワーボタン３、画像観察モード（以後、ＶＩＥＷと記す）、双眼鏡モード（以後、ＢＩＮＯと記す）、および眼性疲労回復訓練モード（以後、ＥＦと記す）とを切り替えるＢＩＮＯ／ＶＩＥＷ／ＥＦボタン４、これらの状態等を表示する情報表示ＬＣＤ部２、ＥＦをスタート／ストップするＳＴＡＲＴ／ＳＴＯＰボタン５、後述する各モードを選択するＭＯＤＥボタン６、ピント合わせするフォーカスボタンおよび眼性疲労回復訓練時に使用するＦＯＣＵＳ／ＰＤボタン７、ＢＩＮＯ時に調整された眼幅位置を記憶するＲＥＣボタン１５が設けてある。
【００１４】
また、画像観察装置１にはメモリーカードスロット（不図示）、電池ボックス（不図示）、制御回路（不図示）、スピーカー（不図示）等が設けられている。図２の紙面右側には、画像観察装置１をＢＩＮＯモードで使用する際、第２接眼光学系Ｙの接眼レンズ１０に装着された接眼目当てゴム２４が、紙面左側には、ＥＦ時またはＶＩＥＷ時で使用する際の第１接眼光学系Ｘのシフトレンズ８の前部に装着された対物目当てゴム２５が配設されている。また、符号Ｏは中心軸、ＲＩは第１接眼光学系Ｘのうちの右眼光学系の光学軸、およびＬＩは第１接眼光学系Ｘのうちの左眼光学系の光学軸をそれぞれ示している。
【００１５】
図２に示すように、紙面左側（物体側）から光軸ＲＩ、ＬＩに沿って入射する物体からの光は、左右一対の第１接眼光学系Ｘのシフトレンズ８、２個一対の正立プリズム９および第２接眼光学系Ｙの接眼レンズ１０を通過して観察者の眼に到達して物体像が観察される。
【００１６】
接眼レンズ１０および正立プリズム９は光軸ＲＩ、ＬＩ位置を中心に回動可能に支持、さらにギヤ（不図示）と眼幅位置検出部４６（図２参照）に連結され、後述するＢＩＮＯ時に回動させて眼幅調整が行われ眼幅調整後の眼幅位置（眼幅値）が眼幅位置検出部４６で検出される。検出された眼幅位置はメモリ５２（図４参照）に記憶される。
【００１７】
左右のシフトレンズ８は、シフトレンズ駆動モータ１１、ガイドバー１７、送りネジ１２、送りナット１３により左右一緒に光軸ＲＩ、ＬＩ方向に沿ってシフト可能である。可動ミラー２３はミラー駆動モータ２６、ギヤ（不図示）、ミラー駆動軸２７等により第１接眼光学系Ｘの光路中に挿脱される。
【００１８】
ＢＩＯＮ／ＶＩＥＷ／ＥＦボタン４で画像観察装置１がＶＩＥＷまたはＥＦに設定された場合、観察者は第１接眼光学系Ｘ側から観察する。この時、可動ミラー２３が光軸ＲＩ、ＬＩにそれぞれ挿入され、画像表示ＬＥＤ２０に表示された画像からの光が視標結像レンズ２１を介して固定ミラー２２に入射して反射される。この反射光は、更に可動ミラー２３でシフトレンズ８方向に反射されシフトレンズ８を介して観察眼に入射する。このように観察者は画像表示ＬＥＤ２０に表示された画像を観察することができる。
【００１９】
ＶＩＥＷ／ＥＦにおける焦点合わせは、ＦＯＣＵＳボタン７の前進７ａまたは後進７ｂボタンを押すことによりシフトレンズ８が光軸ＲＩ，ＬＩに沿って所定の位置に移動して行われる。
【００２０】
図４は画像観察装置１の制御ブロック図である。画像観察装置１は、ＰＯＷＥＲボタン３、ＢＩＮＯ／ＥＦ／ＶＩＥＷ切り替えボタン４、ＭＯＤＥボタン６、ＳＴＡＲＴ／ＳＴＯＰボタン５等の操作入力によりメモリ５２よりデフォルト値が読み出されＣＰＵ４０にて処理されイニシャライズ動作が実施される。シフトレンズ８の位置検出信号５３、タイマー信号４５はＣＰＵ４０に入力され基準値記憶部４３、画像記憶部４２のデータと照合されモータ制御部４４、画像表示制御部４１によりシフトレンズ駆動モータ１１の駆動、ミラー駆動モータ２６の回転／停止、画像表示ＬＥＤ２０への画像表示を行う。左右の画像表示位置は記憶されている後述する眼幅位置に表示される
イニシャライズ位置からのシフトレンズ８の位置を検出したシフトレンズ位置検出信号はＣＰＵ４０に入力されて演算処理されシフトレンズ８の位置が制御される。また時間計測信号４５はＣＰＵ４０に入力され、眼性疲労回復訓練の時間経過の表示や自動停止タイマーに使用される。このようにして、画像観察装置１が構成されている。
【００２１】
次に、図５を参照してＢＩＮＯ時の眼幅調整について説明する。
【００２２】
ＢＩＮＯ時、観察者は物体像を良好に観察するためにそれぞれの光軸ＲＩ、ＬＩに観察者の視軸が一致するように画像観察装置１の眼幅を調整する必要がある。
【００２３】
接眼レンズ１０および正立プリズム９は光軸ＲＩ、ＬＩを中心に回転可能に支持されており、ＢＩＮＯ時に左右の接眼部Ｙを回動させて光軸ＲＩ、ＬＩと観察者の左右眼の視軸とがそれぞれ一致するようにする。接眼レンズ１０を覗いている際の実像が１つに重なるように接眼部Ｙを回動させて視軸と光軸ＲＩ，ＬＩが一致するように眼幅調整し、その時の眼幅位置（眼幅値）が眼幅位置検出部４６（図２参照）で検出される。そしてＲＥＣボタン１５を押すと検出された眼幅位置（眼幅値）がメモリ５２に記憶される。記録された眼幅位置は、ＢＩＮＯ時／ＥＦ時／ＶＩＥＷ時の画像観察装置１の眼幅設定値として用いられる。眼幅位置は、所定時間（例えば、３秒程度）接眼部Ｙが回動されなくなったときに自動的にメモリ５２に記憶されるようにしても良い。
【００２４】
次に、図６を参照してＥＦ時／ＶＩＥＷ時の眼幅調整について説明する。
【００２５】
ＢＩＮＯ／ＥＦ／ＶＩＥＷボタン４によりＥＦ又はＶＩＥＷを選択すると、メモリ５２に記憶されているＢＩＮＯ時に得られた眼幅位置が読み出され、左右の画像表示ＬＥＤ２０上に表示された視標画像の中心位置ＣＲ、ＣＬが、読み出された眼幅位置に一致するようにそれぞれの視標画像が図５紙面の左右方向（矢印で示す）に移動してセットされる。また、パワーオフして再使用する時にも記憶した眼幅値を用いて視標画像の中心位置ＣＲ，ＣＬが自動的にセットされる。なお、眼幅調整は、情報表示ＬＣＤ２に表示された眼幅位置に一致するようにＭＯＤＥボタン６を用いて手動で視標画像をそれぞれ移動するように構成しても良い（移動位置が表示され、この位置と合うまで移動させる）。
【００２６】
本画像表示装置１の使用法について説明する。
【００２７】
ＢＩＮＯで使用する場合はＰＯＷＥＲボタン３により電源をＯＮし、ＢＩＮＯ／ＥＦ／ＶＩＥＷボタン４によりＢＩＮＯを選択すると可動ミラー（光路切換ミラー）２３がアップし（第１接眼光学系Ｘの光軸から外される）、シフトレンズ８はイニシャライズ位置にセットされる。
【００２８】
図４で説明したように、接眼レンズ１０を覗いている際の実像が１つに重なるように接眼部を回動させて視軸と光軸ＲＩ，ＬＩが一致するように眼幅調整し、ＲＥＣボタン１５を押して調整後の眼幅位置（眼幅値）をメモリ５２に記憶させる。物体を観察しながらＦＯＣＵＳボタン７をの操作してシフトレンズ８を前進、後進させてピントを合わせれば通常の双眼鏡として使用できる。なお、ピント合わせを自動的に行わせる自動焦点検出機構を用いても良い。
【００２９】
また、ＶＩＥＷまたはＥＦで使用する場合、ＰＯＷＥＲボタン３により電源ＯＮし、ＢＩＮＯ／ＥＦ／ＶＩＥＷボタン４によりＶＩＥＷまたはＥＦを選択すると光路切換ミラー２３がダウンし（第１接眼光学系Ｘの光軸に挿入される）、シフトレンズ８はイニシャライズ位置にセットされる。同時に画像表示ＬＥＤ２０に表示された視標画像の中心位置ＣＲ、ＣＬがメモリ５２に記憶されている眼幅位置に自動的にセットされる。このようにして、本実施の形態にかかる画像観察装置１では、ＢＩＮＯ時に検出された眼幅位置を用いてＶＩＥＷまたはＥＦの最適な眼幅調整が可能となる。
【００３０】
ＥＦは左右の画像表示ＬＥＤ２０にそれぞれ視標画像が表示され、スタート／ストップボタン５により眼性疲労回復訓練を開始し、眼の焦点位置を原点として遠近にシフトレンズ８が定められた範囲を光軸方向に往復移動し（これをピント変化と言う）、これと連動して画像表示ＬＥＤ２０に表示された指標画像を左右に移動させ（これを輻輳変化と言う）、決められた時間が経過した後で自動的に停止する。また、スタート／ストップボタン５で任意の時間に訓練を停止することもできる。このようにして定められた時間、ピント変化および輻輳変化する視標画像に観察者の眼を追従させることにより眼性疲労を回復することができる。
【００３１】
ＶＩＥＷは左右の画像表示ＬＣＤ２０に画像表示装置１の画像メモリ４２に記憶されている画像、又はメモリカード５１に記憶されている画像をモードボタン６により選択することにより切換表示してシフトレンズ８側から拡大画像（静止画、動画等）を見ることができる。同時に音声も再生しても良い。音声は不図示のスピーカ５４やイヤホンなどで聞くことができる。
【００３２】
このように、本発明にかかる画像観察装置１は、双眼鏡モード（ＢＩＮＯ）で検出された観察者の眼幅位置をメモリ５２に記憶しておき、眼性疲労回復訓練モード（ＥＦ）または画像観察モード（ＶＩＥＷ）で画像観察装置１を使用する時に、画像観察装置１内の画像表示ＬＣＤ２０に表示される視標画像または映像の中心位置ＣＲ、ＣＬをメモリ５２に記憶している眼幅位置に自動的に調整するので、第３者の支援を頼らず一人でＥＦまたはＶＩＥＷの最適な眼幅状態を得ることができる。
【００３３】
なお、本実施の形態では、画像表示手段を左右一対設けているが、画像表示手段を観察装置の中央部に1つ設けミラー等の分割手段により左右眼用の画像を形成するように構成しても良い。
【００３４】
なお、上述の実施の形態は例に過ぎず、上述の構成や形状に限定されるものではなく、本発明の範囲内において適宜修正、変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態にかかる画像観察装置の上面図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかる画像観察装置の内部詳細図である。
【図３】本発明の実施の形態にかかる画像観察装置の横断面図である。
【図４】本発明の実施の形態にかかる画像観察装置の制御ブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態にかかる画像観察装置の双眼鏡モード時の眼幅調整説明図である。
【図６】本発明の実施の形態にかかる画像観察装置の眼性疲労回復機能訓練モード時または画像観察モード時の眼幅調整説明図であり、（ａ）は眼幅を内側に調整した場合を、（ｂ）はデフォルト位置、（ｃ）は眼幅を外側に調整した場合をそれぞれ示す。
【符号の説明】
【００３６】
１    画像観察装置
２    情報表示ＬＣＤ
３    ＰＯＷＥＲボタン
４    ＢＩＮＯ／ＶＩＥＷ／ＥＦボタン
５    ＳＴＡＲＴ／ＳＴＯＰボタン
６    ＭＯＤＥボタン
７    ＦＯＣＵＳボタン
８    シフトレンズ
９    正立プリズム
１０  接眼レンズ
１１  シフトレンズ駆動モータ
１２  送りねじ
１３  送りナット
１５  ＲＥＣボタン
１７  ガイドバー
２０  画像表示ＬＣＤ
２１  視標結像レンズ
２２  固定ミラー
２３  可動ミラー
２４  接眼レンズ目当てゴム
２５  対物レンズ目当てゴム
２６  可動ミラー上下モータ
２７  可動ミラー駆動軸
４０  ＣＰＵ
４１  画像表示制御部
４２  画像記憶部
４３  基準値記憶部
４４  モータ制御部
４５  時計計測部
４６  眼幅位置検出部
５１  メモリーカード
５２  メモリ
５３  シフトレンズ位置検出
５４  スピーカ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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