(57)【要約】【課題】アイピースを覗いて観察しながら撮像素子での撮影を行うことができる望遠鏡において、アイピースから観察する観察画角の変更に合わせて、撮像素子で撮影する撮影画角を自動的に調節することができる望遠鏡、望遠鏡本体およびアイピースを提供すること。【解決手段】本発明の地上望遠鏡１０は、対物光学系１１と、フォーカスレンズ３１と、被写体像を撮像するＣＣＤ撮像素子１６と、ズームアイピース２Ａと、対物光学系１１およびフォーカスレンズ３１を経た光路を接眼光学系２１へ向かう第１光路とＣＣＤ撮像素子１６へ向かう第２光路とに分岐させるビームスプリッター５６と、第２光路の途中に設置された撮影用ズーム光学系１８とを有し、接眼光学系２１を介して観察する観察画角とＣＣＤ撮像素子１６での撮影画角との比率が所定の比率になるように、接眼光学系２１のズーミング量に応じて撮影用ズーム光学系１８により撮影画角を調節する。【選択図】図６
2005301001.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対物光学系と、
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と、
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する撮像素子と、
焦点距離を連続的に変化させ得るズーム式の接眼光学系を有するアイピースと、
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、
前記接眼光学系を介して観察する観察画角と前記撮像素子での撮影画角との比率が所定の比率になるように、前記接眼光学系のズーミング量に応じて前記撮影画角を調節する撮影画角調節手段とを備えたことを特徴とする望遠鏡。
【請求項２】
前記撮影画角調節手段は、前記接眼光学系のズーミング量を検出するズームエンコーダと、
前記第２光路の途中に設置された撮影用ズーム光学系と、
前記撮影用ズーム光学系をズーミングさせるズーム駆動機構と、
前記ズームエンコーダが出力する信号に基づいて、前記ズーム駆動機構を作動させて前記撮影用ズーム光学系をズーミングさせることにより、前記撮影画角を調節する制御手段とを有する請求項１に記載の望遠鏡。
【請求項３】
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影光学系が構成され、この撮影光学系の焦点距離が、３５ｍｍフィルム判換算で８００ｍｍ以上である請求項１または２に記載の望遠鏡。
【請求項４】
対物光学系と、
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と、
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する撮像素子と、
接眼光学系を有するアイピースを着脱自在に装着可能なアイピース取付口と、
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、
前記接眼光学系を介して観察する観察画角と前記撮像素子での撮影画角との比率が所定の比率になるように、前記撮影画角を調節する撮影画角調節手段とを備えたことを特徴とする望遠鏡本体。
【請求項５】
前記撮影画角調節手段は、前記第２光路の途中に設置された撮影用ズーム光学系と、
前記撮影用ズーム光学系をズーミングさせるズーム駆動機構と、
前記アイピース取付口に装着されたアイピースから、そのアイピースに関する情報を取得するアイピース情報取得手段と、
前記アイピース情報取得手段により取得した情報に基づいて、前記ズーム駆動機構を作動させて前記撮影用ズーム光学系をズーミングさせることにより、前記撮影画角を調節する制御手段とを有する請求項４に記載の望遠鏡本体。
【請求項６】
前記アイピース情報取得手段は、前記アイピース取付口に装着されたアイピースから、そのアイピースの接眼光学系の焦点距離に関する接眼光学系焦点距離データと見掛け視界に関する見掛け視界データとを取得する請求項５に記載の望遠鏡本体。
【請求項７】
前記撮影画角調節手段は、前記撮影用ズーム光学系のズーミング量に応じた撮影画角の値に関する撮影画角データを生成する撮影画角データ生成手段と、
前記対物光学系の焦点距離に関する対物光学系焦点距離データを記憶する記憶手段とをさらに有し、
前記制御手段は、前記対物光学系焦点距離データ、前記接眼光学系焦点距離データおよび前記見掛け視界データに基づいて、対物光学系焦点距離を接眼光学系焦点距離で除算して得た観察倍率で見掛け視界を除算することにより観察画角の値を算出し、この観察画角の値と前記撮影画角データから得た撮影画角の値との比率が所定の比率になるように、前記撮影画角を調節する請求項６に記載の望遠鏡本体。
【請求項８】
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影光学系が構成され、この撮影光学系の焦点距離が、３５ｍｍフィルム判換算で８００ｍｍ以上である請求項４ないし７のいずれかに記載の望遠鏡本体。
【請求項９】
単焦点の接眼光学系を有し、請求項５ないし７のいずれかに記載の望遠鏡本体に装着して使用可能なアイピースであって、
前記アイピース情報取得手段に供するための当該アイピースに関する情報を記憶する記憶手段を備えたことを特徴とするアイピース。
【請求項１０】
単焦点の接眼光学系を有し、請求項６または７に記載の望遠鏡本体に装着して使用可能なアイピースであって、
前記接眼光学系の焦点距離に関する接眼光学系焦点距離データと見掛け視界に関する見掛け視界データとを記憶する記憶手段を備えたことを特徴とするアイピース。
【請求項１１】
焦点距離を連続的に変化させ得るズーム式の接眼光学系を有し、請求項５ないし７のいずれかに記載の望遠鏡本体に装着して使用可能なアイピースであって、
前記アイピース情報取得手段に供する情報を得るために前記接眼光学系のズーミング量を検出するズームエンコーダを備えたことを特徴とするアイピース。
【請求項１２】
焦点距離を連続的に変化させ得るズーム式の接眼光学系を有し、請求項６または７に記載の望遠鏡本体に装着して使用可能なアイピースであって、
前記接眼光学系のズーミング量を検出するズームエンコーダと、
前記ズームエンコーダが出力する信号に基づいてそのときのズーミング状態における前記接眼光学系の焦点距離に関する接眼光学系焦点距離データと見掛け視界に関する見掛け視界データとを出力するアイピース情報出力手段とを備えたことを特徴とするアイピース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、望遠鏡、望遠鏡本体およびアイピースに関する。
【背景技術】
【０００２】
アイピースから覗いている観察像を同時に撮像素子で撮影することができる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）。この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アイピースの接眼光学系へ導き、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。
【０００３】
このようなデジタル撮影機能付き望遠鏡は、通常の望遠鏡と同様に、アイピースを焦点距離の異なるものに交換することによって、あるいは、ズーム式のアイピースを用いる場合にはこれをズーミングすることによって、観察倍率を変えることができる。
【０００４】
従来のデジタル撮影機能付き望遠鏡では、観察倍率を変えると、観察画角（実視界）は変わるが、撮像素子での撮影画角は一定であり、変化しない。このため、アイピースから覗いて見える範囲（観察視野の広さ）と、撮影画像に写る範囲（撮影写野の広さ）とは、必ずしも合致せず、しかも観察倍率の変更によって両者の相対的な広狭が変化する。
【０００５】
このようなことから、使用者は、撮影画角が観察画角に対してどのような関係になっているかを把握するのが困難であった。また、撮影画角は一定で変化させられないので、希望通りの構図で撮影するのが困難であった。
【０００６】
【特許文献１】登録実用新案第３０７４６４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、アイピースを覗いて観察しながら撮像素子での撮影を行うことができる望遠鏡において、アイピースから観察する観察画角の変更に合わせて、撮像素子で撮影する撮影画角を自動的に調節することができる望遠鏡、望遠鏡本体およびアイピースを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような目的は、下記（１）〜（１２）の本発明により達成される。
（１）  対物光学系と、
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と、
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する撮像素子と、
焦点距離を連続的に変化させ得るズーム式の接眼光学系を有するアイピースと、
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、
前記接眼光学系を介して観察する観察画角と前記撮像素子での撮影画角との比率が所定の比率になるように、前記接眼光学系のズーミング量に応じて前記撮影画角を調節する撮影画角調節手段とを備えたことを特徴とする望遠鏡。
【０００９】
これにより、ズーム式のアイピースを覗いて観察しながら撮像素子での撮影を行うことができる望遠鏡において、使用者がアイピースをズーミングして観察倍率および観察画角を変えるのに伴って、撮影画角が観察画角に合うように自動的に調節することができる。よって、使用者は、撮影画角がどの程度の大きさなのかを容易に把握することができるので、撮影後になって撮影画像の画角が意図したものと異なっていたというような失敗が起きるのを確実に防止することができる。また、観察倍率の変更によって撮影画角を変えることができるので、所望の構図で撮影を行うことができる。
【００１０】
（２）  前記撮影画角調節手段は、前記接眼光学系のズーミング量を検出するズームエンコーダと、
前記第２光路の途中に設置された撮影用ズーム光学系と、
前記撮影用ズーム光学系をズーミングさせるズーム駆動機構と、
前記ズームエンコーダが出力する信号に基づいて、前記ズーム駆動機構を作動させて前記撮影用ズーム光学系をズーミングさせることにより、前記撮影画角を調節する制御手段とを有する上記（１）に記載の望遠鏡。
【００１１】
これにより、比較的簡単な構成で、かつ撮影画像の画質を低下させることなく、撮影画角を正確に調節することができる。
【００１２】
（３）  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影光学系が構成され、この撮影光学系の焦点距離が、３５ｍｍフィルム判換算で８００ｍｍ以上である上記（１）または（２）に記載の望遠鏡。
【００１３】
撮影光学系の焦点距離が上記のような範囲にある場合、本発明の効果がより顕著に発揮される。
【００１４】
（４）  対物光学系と、
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と、
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する撮像素子と、
接眼光学系を有するアイピースを着脱自在に装着可能なアイピース取付口と、
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、
前記接眼光学系を介して観察する観察画角と前記撮像素子での撮影画角との比率が所定の比率になるように、前記撮影画角を調節する撮影画角調節手段とを備えたことを特徴とする望遠鏡本体。
【００１５】
これにより、アイピースを覗いて観察しながら撮像素子での撮影を行うことができる望遠鏡において、アイピースを焦点距離の異なるものに変更したり、あるいはズーム式のアイピースをズーミングしたりしたことによって観察倍率および観察画角を変えた場合、撮影画角が観察画角に合うように自動的に調節することができる。よって、使用者は、撮影画角がどの程度の大きさなのかを容易に把握することができるので、撮影後になって撮影画像の画角が意図したものと異なっていたというような失敗が起きるのを確実に防止することができる。また、観察倍率の変更によって撮影画角を変えることができるので、所望の構図で撮影を行うことができる。
【００１６】
（５）  前記撮影画角調節手段は、前記第２光路の途中に設置された撮影用ズーム光学系と、
前記撮影用ズーム光学系をズーミングさせるズーム駆動機構と、
前記アイピース取付口に装着されたアイピースから、そのアイピースに関する情報を取得するアイピース情報取得手段と、
前記アイピース情報取得手段により取得した情報に基づいて、前記ズーム駆動機構を作動させて前記撮影用ズーム光学系をズーミングさせることにより、前記撮影画角を調節する制御手段とを有する上記（４）に記載の望遠鏡本体。
【００１７】
これにより、比較的簡単な構成で、かつ撮影画像の画質を低下させることなく、撮影画角を正確に調節することができる。
【００１８】
（６）  前記アイピース情報取得手段は、前記アイピース取付口に装着されたアイピースから、そのアイピースの接眼光学系の焦点距離に関する接眼光学系焦点距離データと見掛け視界に関する見掛け視界データとを取得する上記（５）に記載の望遠鏡本体。
これにより、撮影画角をより正確に調節することができる。
【００１９】
（７）  前記撮影画角調節手段は、前記撮影用ズーム光学系のズーミング量に応じた撮影画角の値に関する撮影画角データを生成する撮影画角データ生成手段と、
前記対物光学系の焦点距離に関する対物光学系焦点距離データを記憶する記憶手段とをさらに有し、
前記制御手段は、前記対物光学系焦点距離データ、前記接眼光学系焦点距離データおよび前記見掛け視界データに基づいて、対物光学系焦点距離を接眼光学系焦点距離で除算して得た観察倍率で見掛け視界を除算することにより観察画角の値を算出し、この観察画角の値と前記撮影画角データから得た撮影画角の値との比率が所定の比率になるように、前記撮影画角を調節する上記（６）に記載の望遠鏡本体。
これにより、撮影画角をより正確に調節することができる。
【００２０】
（８）  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影光学系が構成され、この撮影光学系の焦点距離が、３５ｍｍフィルム判換算で８００ｍｍ以上である上記（４）ないし（７）のいずれかに記載の望遠鏡本体。
【００２１】
撮影光学系の焦点距離が上記のような範囲にある場合、本発明の効果がより顕著に発揮される。
【００２２】
（９）  単焦点の接眼光学系を有し、上記（５）ないし（７）のいずれかに記載の望遠鏡本体に装着して使用可能なアイピースであって、
前記アイピース情報取得手段に供するための当該アイピースに関する情報を記憶する記憶手段を備えたことを特徴とするアイピース。
【００２３】
これにより、アイピースを覗いて観察しながら撮像素子での撮影を行うことができる望遠鏡において、アイピースを焦点距離の異なるものに変更したことによって観察倍率および観察画角を変えた場合、撮影画角が観察画角に合うように自動的に調節することができる。よって、使用者は、撮影画角がどの程度の大きさなのかを容易に把握することができるので、撮影後になって撮影画像の画角が意図したものと異なっていたというような失敗が起きるのを確実に防止することができる。また、観察倍率の変更によって撮影画角を変えることができるので、所望の構図で撮影を行うことができる。
【００２４】
（１０）  単焦点の接眼光学系を有し、上記（６）または（７）に記載の望遠鏡本体に装着して使用可能なアイピースであって、
前記接眼光学系の焦点距離に関する接眼光学系焦点距離データと見掛け視界に関する見掛け視界データとを記憶する記憶手段を備えたことを特徴とするアイピース。
【００２５】
これにより、アイピースを覗いて観察しながら撮像素子での撮影を行うことができる望遠鏡において、アイピースを焦点距離の異なるものに変更したことによって観察倍率および観察画角を変えた場合、撮影画角が観察画角に合うように自動的に調節することができる。よって、使用者は、撮影画角がどの程度の大きさなのかを容易に把握することができるので、撮影後になって撮影画像の画角が意図したものと異なっていたというような失敗が起きるのを確実に防止することができる。また、観察倍率の変更によって撮影画角を変えることができるので、所望の構図で撮影を行うことができる。
【００２６】
（１１）  焦点距離を連続的に変化させ得るズーム式の接眼光学系を有し、上記（５）ないし（７）のいずれかに記載の望遠鏡本体に装着して使用可能なアイピースであって、
前記アイピース情報取得手段に供する情報を得るために前記接眼光学系のズーミング量を検出するズームエンコーダを備えたことを特徴とするアイピース。
【００２７】
これにより、ズーム式のアイピースを覗いて観察しながら撮像素子での撮影を行うことができる望遠鏡において、使用者がアイピースをズーミングして観察倍率および観察画角を変えるのに伴って、撮影画角が観察画角に合うように自動的に調節することができる。よって、使用者は、撮影画角がどの程度の大きさなのかを容易に把握することができるので、撮影後になって撮影画像の画角が意図したものと異なっていたというような失敗が起きるのを確実に防止することができる。また、観察倍率の変更によって撮影画角を変えることができるので、所望の構図で撮影を行うことができる。
【００２８】
（１２）  焦点距離を連続的に変化させ得るズーム式の接眼光学系を有し、上記（６）または（７）に記載の望遠鏡本体に装着して使用可能なアイピースであって、
前記接眼光学系のズーミング量を検出するズームエンコーダと、
前記ズームエンコーダが出力する信号に基づいてそのときのズーミング状態における前記接眼光学系の焦点距離に関する接眼光学系焦点距離データと見掛け視界に関する見掛け視界データとを出力するアイピース情報出力手段とを備えたことを特徴とするアイピース。
【００２９】
これにより、ズーム式のアイピースを覗いて観察しながら撮像素子での撮影を行うことができる望遠鏡において、使用者がアイピースをズーミングして観察倍率および観察画角を変えるのに伴って、撮影画角が観察画角に合うように自動的に調節することができる。よって、使用者は、撮影画角がどの程度の大きさなのかを容易に把握することができるので、撮影後になって撮影画像の画角が意図したものと異なっていたというような失敗が起きるのを確実に防止することができる。また、観察倍率の変更によって撮影画角を変えることができるので、所望の構図で撮影を行うことができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、アイピースを覗いて観察しながら撮像素子での撮影を行うことができる望遠鏡において、アイピースから観察する観察画角の変更に合わせて、撮像素子で撮影する撮影画角を自動的に調節することができる。
【００３１】
よって、使用者は、撮影画角がどの程度の大きさなのかを容易に把握することができるので、撮影後になって撮影画像の画角が意図したものと異なっていたというような失敗が起きるのを確実に防止することができる。
【００３２】
また、観察倍率の変更によって撮影画角を変えることができるので、所望の構図で撮影を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明の望遠鏡、望遠鏡本体およびアイピース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、本発明の望遠鏡本体を地上望遠鏡本体に適用した場合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、本発明の地上望遠鏡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と本発明のズーム式のアイピースとを組み合わせてなる本発明の地上望遠鏡のブロック図、図７および図８は、それぞれ、本発明の単焦点のアイピースの実施形態を示す斜視図およびブロック図である。
【００３４】
図１に示すように、地上望遠鏡本体（スポッティングスコープ本体）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。
【００３５】
図２に示すように、筐体１３の背面側には、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、ＬＥＤ（発光ダイオード）ランプ４７とが設置されている。
【００３６】
アイピース取付口１４は、円筒状をなし、筐体１３から突出するように設置されている。このアイピース取付口１４には、単焦点（固定焦点）の接眼光学系２１を内蔵したアイピース２や、ズーム式の接眼光学系２１を内蔵したズームアイピース２Ａを着脱自在に装着することができる。
【００３７】
地上望遠鏡本体１と、アイピース２またはズームアイピース２Ａとで、本発明の地上望遠鏡（スポッティングスコープ）１０が構成される。地上望遠鏡１０は、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。
【００３８】
このような地上望遠鏡本体１は、単焦点のアイピース２を使用する場合には焦点距離の異なる他のアイピース２に交換することによって、観察倍率を変えることができる。また、ズームアイピース２Ａを使用する場合には、これをズーミングすることによって、観察倍率を変えることができる。
【００３９】
アイピース取付口１４には、装着されたアイピース２またはズームアイピース２Ａに対する通信ライン７０および電源ライン７１を接続するための電気接点１４１が設けられている。
【００４０】
図示の構成では、アイピース取付口１４に装着されたアイピース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。
【００４１】
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で撮影した画像などを表示することができる。
【００４２】
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。
【００４３】
ＬＥＤランプ４７は、後述するように、アイピース２またはズームアイピース２Ａを覗いて観察する観察像の画角（以下、単に「観察画角」と言う）と、ＣＣＤ撮像素子１６で撮影する画像の画角（以下、単に「撮影画角」と言う）とが合致している場合にこれを使用者に報知する報知手段として機能するものである。なお、本発明で言う「観察画角」とは「実視界」と同じ意味であるが、以下の説明では「観察画角」に統一する。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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、接眼光学系２１（アイピース取付口１４）へ向かう光が出射する出射面５５１が設けられている。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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、アイピース２またはズームアイピース２Ａにおいて正立像を観察することができる。
【００５０】
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。
【００５１】
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、撮影用ズーム光学系１８とが設置されている。
【００５２】
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おり、対物光学系１１およびフォーカスレンズ３１により形成された被写体像を撮像可能になっている。これにより、地上望遠鏡１０では、アイピース２またはズームアイピース２Ａでの観察しているものを同時にＣＣＤ撮像素子１６によって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。
【００５３】
このＣＣＤ撮像素子１６の受光面の位置は、視野枠２０（予定焦点位置）と光学的に等価な位置になっている。
【００５４】
光学フィルターユニット１７は、ＣＣＤ撮像素子１６の受光面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。
【００５５】
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。
【００５６】
第２光路Ｌ３の、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、撮影用ズーム光学系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、撮影用ズーム光学系１８を透過し、ＣＣＤ撮像素子１６の受光面上に結像する。
【００５７】
図３ないし図５に示すように、撮影用ズーム光学系１８は、第１レンズ群１８１と、第２レンズ群１８２とで構成されている。この撮影用ズーム光学系１８に対しては、公知の例えば円筒カム機構のような運動変換機構と、駆動源としてのステッピングモータとを用いたズーム駆動機構１９が設けられている（図６参照）。ズーム駆動機構１９の駆動によって第１レンズ群１８１と第２レンズ群１８２とがそれらの間隔を変えながら光軸方向に移動することにより、撮影用ズーム光学系１８の焦点距離を連続的に変化させることができる。このようにして撮影用ズーム光学系１８をズーミングすることにより、ＣＣＤ撮像素子１６で撮影する撮影画角を変化させることができる。
【００５８】
また、撮影用ズーム光学系１８は、ＣＣＤ撮像素子１６に入射する光束をＣＣＤ撮像素子１６のサイズに合うように縮小する縮小光学系としての機能も有している。
【００５９】
撮影用ズーム光学系１８に対しては、撮影用ズーム光学系１８のズーム位置が所定の基準位置にあるのを検出する位置センサ６９が設けられている。位置センサ６９の出力信号は、ズーム駆動コントローラ６８に入力される。
【００６０】
ズーム駆動機構１９のステッピングモータの回転数（回転角度）は、ズーム駆動コントローラ６８を介して、後述するボディＣＰＵ６０により制御される。その制御は、駆動パルス数の監視によってなされるオープンループ制御であり、ボディＣＰＵ６０は、撮影用ズーム光学系１８のズーム位置を、位置センサ６９で検出される基準位置からの駆動パルス数によって把握している。
【００６１】
以上説明したような地上望遠鏡本体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、撮影用ズーム光学系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に対する撮影光学系が構成される。
【００６２】
この撮影光学系の焦点距離は、撮影用ズーム光学系１８の焦点距離が最も短くなった状態で、３５ｍｍフィルム判換算で８００ｍｍ以上であるのが好ましい。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。
【００６３】
また、この撮影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影光学系の焦点距離としては、３５ｍｍフィルム判換算で３００００ｍｍ以下程度である。
【００６４】
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、ボディ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、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。
【００６５】
ボディ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１０を統括的に制御する制御手段であり、撮影制御、ズーム駆動コントローラ６８に対する制御等の各種動作制御を行う。
【００６６】
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、ボディ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。
【００６７】
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。
【００６８】
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、撮像信号処理回路６３およびズーム駆動コントローラ６８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。
【００６９】
ディスプレイ１５には、次のようにして、アイピース２またはズームアイピース２Ａを覗いて観察する観察像と同様の、ＣＣＤ撮像素子１６で撮像したリアルタイムの画像をライブビュー表示（モニター表示）することができる。ＣＣＤ撮像素子１６の受光面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、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。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。
【００７０】
ＥＥＰＲＯＭ６７には、ＣＣＤ撮像素子１６の受光面における有効エリアの対角距離の２分の１の値ｙを示すデータと、対物光学系１１の焦点距離の値ｆＯを示すデータとが記憶（格納）されている。
【００７１】
さらに、ＥＥＰＲＯＭ６７には、対物光学系１１を含む対物光学系１１からＣＣＤ撮像素子１６の受光面までの間に配置された光学系全系で構成される撮影光学系の焦点距離（前述した３５ｍｍフィルム判換算ではない実際の焦点距離）の値ｆを生成するための演算式またはデータテーブルが記憶されている。撮影光学系の焦点距離ｆは、撮影用ズーム光学系１８のズーミングに伴って連続的に変化する。ボディＣＰＵ６０は、ズーム駆動機構１９に対する駆動パルス数の監視によって把握した撮影用ズーム光学系１８のズーム位置（ズーミング量）を、ＥＥＰＲＯＭ６７に記憶された演算式またはデータテーブルに代入することにより、そのズーム位置のときの撮影光学系の焦点距離ｆを算出可能になっている。
【００７２】
次に、単焦点のアイピース２の構成について説明する。図８に示すように、本実施形態のアイピース２の接眼光学系２１は、対物側から順に第１群２１１、第２群２１２および第３群２１３の３つのレンズ群で構成されている。これらの各レンズ群はいずれも固定されており、よって、アイピース２の接眼光学系２１は、焦点距離が固定されたものとなっている。
【００７３】
同図に示すように、このアイピース２は、電気的回路構成として、アイピースＣＰＵ２２と、記憶手段としてのＲＯＭ（Read-Only Memory）２３と、ＬＥＤランプ２５とを有している。
【００７４】
図７に示すように、アイピース２には、アイピース取付口１４の電気接点１４１に対応する電気接点２４が設けられている。アイピース２がアイピース取付口１４に装着された状態では、両者の電気接点１４１および２４が接触することにより、アイピースＣＰＵ２２と地上望遠鏡本体１側のボディＣＰＵ６０とが通信ライン７０および電源ライン７１を介して接続される。
【００７５】
アイピースＣＰＵ２２は、電源ライン７１を介して地上望遠鏡本体１から供給される電力により作動する。また、アイピースＣＰＵ２２は、通信ライン７１を介してボディ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。
【００７６】
ＲＯＭ２３には、このアイピース２の接眼光学系２１の焦点距離の値ｆｅを示すデータと、見掛け視界の値ｓを示すデータとが記憶（格納）されている。
【００７７】
図４に示すように、ＬＥＤランプ２５は、接眼光学系２１（第３群２１３）の周囲近傍に設置されている。このＬＥＤランプ２５は、観察画角と撮影画角とが合致している場合にこれを使用者に報知する報知手段として機能するものである。
【００７８】
地上望遠鏡本体１に対しては、焦点距離の異なる複数のアイピース２が用意されており、そのうちの一つを選択してアイピース取付口１４に装着して使用する。そして、アイピース２を焦点距離の異なるものに交換することにより、観察倍率を変えることができる。
【００７９】
次に、ズームアイピース２Ａについて説明するが、単焦点のアイピース２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。
【００８０】
図６に示すように、ズームアイピース２Ａの接眼光学系２１では、第３群２１３は固定的に設置されているが、第１群２１１および第２群２１２は、光軸方向に移動可能になっており、ズーム光学系を構成している。ズームアイピース２Ａが備えるズーム操作環（ズーム操作部材）２１４を回転させると、第１群２１１と第２群２１２とが互いの間隔を変えながら光軸方向に移動することにより、焦点距離が連続的に変化し、ズーミングがなされる。
【００８１】
なお、詳細な図示は省略するが、ズーム操作環２１４の回転運動は、公知の例えば円筒カム機構により第１群２１１および第２群２１２の光軸方向運動に変換されるように構成されている。
【００８２】
また、ズームアイピース２Ａの外観図は省略するが、ズームアイピース２Ａには、アイピース２と同様に、電気接点２４およびＬＥＤランプ２５が設けられている。
【００８３】
ズームアイピース２Ａは、さらに、電気的回路構成として、アイピースＣＰＵ２２と、ＲＯＭ２３と、接眼光学系２１のズーミング量を検出するズームエンコーダ２６とを有している。
【００８４】
ズームエンコーダ２６は、ズームアイピース２Ａの鏡筒内に固定されたパターン接点と、ズーム操作環２１４に固定されたブラシとを有しており、ズーム操作環２１４が手動操作されると、このブラシがパターン接点上を摺動することにより、ズーミング量に応じた信号をアイピースＣＰＵ２２へ出力する。
【００８５】
ズームアイピース２ＡのＲＯＭ２３には、ズーミング量とこのズーミング量に応じて変化する接眼光学系２１の焦点距離および見掛け視界との対応関係を示すテーブルが記憶（格納）されている。アイピースＣＰＵ２２は、このテーブルとズームエンコーダ２６の出力信号とに基づいて、そのときのズーミング状態における接眼光学系２１の焦点距離の値ｆｅを示すデータと、見掛け視界の値ｓを示すデータとを算出し、出力することができる。
【００８６】
以上、地上望遠鏡本体１とアイピース２またはズームアイピース２Ａとで構成される地上望遠鏡１０の構成について説明した。このような地上望遠鏡１０の使用者は、アイピース２またはズームアイピース２Ａの接眼光学系２１を介して観察を行う際、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２０の位置に来たときに、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２０の位置（予定焦点位置）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。
【００８７】
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、それを撮影・記録することができる。
【００８８】
このような地上望遠鏡１０では、前述したように、単焦点のアイピース２を用いる場合には焦点距離の異なる他のアイピース２に交換することによって、また、ズームアイピース２Ａを用いる場合にはズーム操作環２１４を回転させてズーミングすることによって、観察倍率を変えることができる。観察倍率を変えると、観察画角が変わる。
【００８９】
本発明の地上望遠鏡１０では、観察倍率を変えたことによって観察画角が変わった場合、撮影用ズーム光学系１８をズーミングすることによってＣＣＤ撮像素子１６での撮影画角をその観察画角に合致させるようにした。これにより、観察倍率を変更しても、観察画角と撮影画角との食い違いが生じるのを防止することができるので、使用者は、撮影画角がどの程度の大きさになっているかを容易に把握することができる。また、観察倍率の変更によって撮影画角を変えることができるので、所望の構図で撮影を行うことができる。
【００９０】
以下、上述した本発明の特徴点を含め、地上望遠鏡１０の制御動作について図９および図１０に示すフローチャートに基づいて詳細に説明するが、まず最初に、ズームアイピース２Ａを用いる場合について説明する。図９は、ボディＣＰＵ６０のメイン制御動作を示すフローチャート、図１０は、アイピースＣＰＵ２２の制御動作を示すフローチャートである。
【００９１】
電源オフ状態からメインスイッチ４１が押されてオンすると（図９中のステップＳ００１）、ボディＣＰＵ６０が起動して各種設定値の読み込みを行う。
【００９２】
次いで、撮影用ズーム光学系１８のズーム位置の初期化を行う（ステップＳ００２）。すなわち、ボディＣＰＵ６０は、ズーム駆動機構１９を作動させ、撮影用ズーム光学系１８が基準位置が来たことが位置センサ６９により検出されたら、ズーム駆動機構１９の作動を停止させる。
【００９３】
次いで、ボディＣＰＵ６０は、アイピースＣＰＵ２２から焦点距離ｆｅおよび見掛け視界ｓのデータを取得するためにアイピースＣＰＵ２２に対し通信（以下「Ｂ−Ｅ通信１」と言う）を試みる。
【００９４】
一方、アイピースＣＰＵ２２は、電源ライン７１によって地上望遠鏡本体１から電力が供給されると、パワーオンリセットされ、初期化される（図１０中のステップＳ１０１）。次いで、アイピースＣＰＵ２２は、ボディＣＰＵ６０からの通信割り込みを禁止した状態とする（ステップＳ１０２）。通信割り込みを禁止する間、アイピースＣＰＵ２２は、ズームエンコーダ２６の出力信号を受け取る（ステップＳ１０３）とともに、ＲＯＭ２３に記憶された、焦点距離および見掛け視界とズーミング量との対応関係を示すデータテーブルを検出し（ステップＳ１０４）、これらに基づいて、現在のズーミング状態における焦点距離ｆｅと、見掛け視界ｓとを算出し、設定する（ステップＳ１０５）。
【００９５】
アイピースＣＰＵ２２は、焦点距離ｆｅおよび見掛け視界ｓを算出・設定したら、ボディＣＰＵ６０からの通信割り込みを許可し（ステップＳ１０６）、ボディＣＰＵ６０からの通信割り込みを待つ（ステップＳ１０７）。ボディＣＰＵ６０からＢ−Ｅ通信１の割り込みがあった場合には（ステップＳ１０８）、ボディＣＰＵ６０とアイピースＣＰＵ２２とは、Ｂ−Ｅ通信１を行う（図９中のステップＳ００３）。Ｂ−Ｅ通信１においては、アイピースＣＰＵ２２は、ステップＳ１０５で算出した現在のズーミング状態における焦点距離ｆｅおよび見掛け視界ｓのデータをボディＣＰＵ６０へ送信し（図１０中のステップＳ１０９）、ボディＣＰＵ６０は、これらのデータを取得する（図９中のステップＳ００４）。
【００９６】
アイピースＣＰＵ２２は、Ｂ−Ｅ通信１を行った後はステップＳ１０２へ戻る。すなわち、アイピースＣＰＵ２２は、ズーム操作環２１４が操作されてズーミング状態が変化する度に、そのズーミング状態における焦点距離ｆｅおよび見掛け視界ｓを算出して、その後のＢ−Ｅ通信１により、現状の焦点距離ｆｅおよび見掛け視界ｓのデータをボディＣＰＵ６０へ送信する。
【００９７】
アイピースＣＰＵ２２から焦点距離ｆｅおよび見掛け視界ｓのデータを取得したボディＣＰＵ６０は、撮影画角αおよび観察画角βを算出するために、以下のような画角演算処理を行う（ステップＳ００５）。
【００９８】
撮影画角αについては、次のようにして算出する。まず、ボディＣＰＵ６０は、前述のようにして、撮影用ズーム光学系１８のズーム位置に応じた撮影光学系の焦点距離ｆを算出する。次いで、ボディＣＰＵ６０は、この撮影光学系の焦点距離の値ｆと、ＥＥＰＲＯＭ６７に記憶されたＣＣＤ撮像素子１６の受光面有効エリア対角距離の２分の１の値ｙとを利用して、α＝２×tan（ｙ／ｆ）なる演算を行い、撮影画角αを算出する。
【００９９】
なお、撮影用ズーム光学系１８のズーム位置の情報から直接に撮影画角αの値を得るような演算式またはデータテーブルをＥＥＰＲＯＭ６７に記憶しておくことにより、上記のような演算を省略するようにしてもよい。
【０１００】
観察画角βは、次のようにして算出する。一般に望遠鏡では、対物光学系焦点距離を接眼光学系焦点距離で除算することにより観察倍率が得られ（観察倍率＝対物光学系焦点距離／接眼光学系焦点距離）、見掛け視界を観察倍率で除算することにより観察画角（実視界）が得られる（観察画角＝見掛け視界／観察倍率）。よって、ボディＣＰＵ６０は、ＥＥＰＲＯＭ６７に記憶された対物光学系１１の焦点距離ｆＯのデータと、アイピースＣＰＵ２２から取得した接眼光学系２１の焦点距離ｆｅおよび見掛け視界ｓのデータとを利用して、β＝ｓ×ｆｅ／ｆＯなる演算を行うことにより、観察画角βを算出する。
【０１０１】
画角演算処理を終えたら、ボディＣＰＵ６０は、観察画角βと撮影画角αとが合致しているか否かを判定する（ステップＳ００６）。
【０１０２】
観察画角βと撮影画角αとが合致していない場合には、ボディＣＰＵ６０は、ＬＥＤランプ４７を点滅させるとともにＬＥＤランプ２５に対する点滅指令を出し（ステップＳ００７）、次いで、撮影画角αが観察画角βに合致する位置までズーム駆動機構１９を作動させて撮影用ズーム光学系１８をズーミングさせる（ステップＳ００８）。ステップＳ００８では、ボディＣＰＵ６０は、β＝αを満足するような撮影光学系焦点距離ｆを逆算し、さらに、その撮影光学系焦点距離ｆが得られるようなズーム位置まで撮影用ズーム光学系１８を駆動するのに必要なズーム駆動機構１９への駆動パルス数を求め、その駆動パルス数に達するまでズーム駆動機構１９を作動させる。
【０１０３】
ステップＳ００８で撮影画角αを観察画角βに合致させる制御が終了した場合、あるいは、ステップＳ００６において初めから観察画角βと撮影画角αとが合致していた場合には、ボディＣＰＵ６０は、地上望遠鏡本体１側のＬＥＤランプ４７を点灯させるとともにズームアイピース２Ａ側のＬＥＤランプ２５に対する点灯指令を出す（ステップＳ０１０）。
【０１０４】
次いで、ボディＣＰＵ６０は、ズームアイピース２Ａ側のＬＥＤランプ２５に対する制御指令（点灯指令または点滅指令）をアイピースＣＰＵ２２へ送信するためにアイピースＣＰＵ２２に対し通信（以下「Ｂ−Ｅ通信２」と言う）を試みる（ステップＳ０１１）。
【０１０５】
アイピースＣＰＵ２２は、ボディＣＰＵ６０からＢ−Ｅ通信２の割り込みがあった場合には（図１０中のステップＳ１１０）、ボディＣＰＵ６０とＢ−Ｅ通信２を行う。Ｂ−Ｅ通信２においては、ＬＥＤランプ２５に対する制御指令がボディＣＰＵ６０からアイピースＣＰＵ２２へ入力される（ステップＳ１１１）。ＬＥＤランプ２５に対するボディＣＰＵ６０からの制御指令が点灯指令であった場合には（ステップＳ１１２）、アイピースＣＰＵ２２は、ＬＥＤランプ２５を点灯させる（ステップＳ１１３）。また、ＬＥＤランプ２５に対するボディＣＰＵ６０からの制御指令が点滅指令であった場合には（ステップＳ１１４）、アイピースＣＰＵ２２は、ＬＥＤランプ２５を点滅させる（ステップＳ１１５）。
【０１０６】
以上のような制御により、使用者がズームアイピース２Ａをズーミングして観察画角βを変化させた場合、その観察画角βに撮影画角αが追従して合致するように、撮影画角αを自動的に調節することができる。
【０１０７】
また、本実施形態では、撮影用ズーム光学系１８がズーム駆動している最中にはＬＥＤランプ４７および２５が点滅し、そのズーム駆動が終了して撮影画角αが観察画角βに合致した状態になった場合には、ＬＥＤランプ４７および２５が点灯するので、使用者は、ＬＥＤランプ４７または２５を視認することによって撮影画角αが観察画角βに合致した状態になったかどうかを容易に知ることができ、使い勝手が良い。
【０１０８】
以上、ズームアイピース２Ａを使用した場合の制御について説明したが、単焦点のアイピース２を使用した場合の制御では、図１０中のステップＳ１０３およびＳ１０４は行われない。すなわち、単焦点のアイピース２では、焦点距離ｆｅおよび見掛け視界ｓは固定された値であるので、アイピースＣＰＵ２２は、ステップＳ１０５において演算処理を行う必要はなく、ＲＯＭ２３に記憶された焦点距離ｆｅおよび見掛け視界ｓのデータを呼び出すだけで済む。この点以外においては、単焦点のアイピース２を使用した場合の制御はズームアイピース２Ａの場合と同様であるので、説明を省略する。
【０１０９】
なお、本発明のズームアイピース２Ａやアイピース２以外の汎用のアイピースを地上望遠鏡本体１に装着した場合には、ボディＣＰＵ６０は、焦点距離ｆｅおよび見掛け視界ｓの情報を取得することができない。この場合、すなわち、ボディＣＰＵ６０が図９中のステップＳ００４においてアイピース情報を得られないと判断した場合には、ボディＣＰＵ６０は、地上望遠鏡本体１側のＬＥＤランプ４７を消灯させる（ステップＳ００９）。これにより、使用者は、ＬＥＤランプ４７を消灯しているのを視認した場合には、撮影画角の自動調節機能に対応していないアイピースであることを容易に知ることができる。
【０１１０】
また、本実施形態では、ＬＥＤランプ２５を接眼光学系２１（第３群２１３）の周囲近傍に設置したことにより、使用者は、アイピース２またはズームアイピース２Ａを覗き込んだ状態を維持したままで、ＬＥＤランプ２５を視認することができる。
【０１１１】
なお、本実施形態では、撮影画角αが観察画角βに合致するように、すなわちβ＝αとなるように撮影画角αを調節するようにしているが、本発明では、観察画角βと撮影画角αとが予め定められた所定の比率になるように調節するものであればよい。例えば、観察視野が円形であるのに対して撮影写野は長方形であるので、観察視野の広さと撮影写野の広さとが感覚的に同じくらいに感じられるような状態として、撮影画角αが観察画角βよりもやや大きい状態（例えばβ／α＝０．９の状態）になるように撮影画角αを調節するようにしてもよい。
【０１１２】
以下、図９のフローチャートの残りの部分に基づいて、撮影を行うときの制御について説明する。
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（ステップＳ０１２）、ボディＣＰＵ６０は、ＣＣＤ撮像素子１６の出力信号に基づいて測光（ステップＳ０１３）、および露出演算（ステップＳ０１４）を行う。
【０１１３】
この状態から、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（ステップＳ０１５）、ボディ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（ステップＳ０１６）。
【０１１４】
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に表示させる（ステップＳ０１７）。また、ＤＳＰ６１は、生成された記録用静止原画像データに例えばＪＰＥＧ等の画像データ圧縮処理を施し、得られた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（ステップＳ０１８）。メインスイッチ４１が再度押されてオフした場合には、電源オフ状態となる（ステップＳ０１９）。
【０１１５】
以上、本発明の望遠鏡、望遠鏡本体およびアイピース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、望遠鏡、望遠鏡本体およびアイピースを構成する各部は、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。
【０１１６】
また、記憶手段に記憶される撮影画角、対物光学系焦点距離、接眼光学系焦点距離、見掛け視界等に関する各データは、それらの値そのものを示すデータでなくてもよく、それらの値に所定の換算や演算を施したデータであってもよい。
【０１１７】
また、上述した実施形態においては、望遠鏡本体とアイピースとが着脱自在である構成について説明したが、本発明の望遠鏡では、望遠鏡本体とズーム式のアイピースとが一体化していて取り外しできないものであってもよい。
【０１１８】
また、上述した実施形態における撮影画角調節手段は、撮影用ズーム光学系を用いて光学的に撮影画角を調節するものであるが、本発明における撮影画角調節手段としては、撮像素子の中央部分で撮影した画像を拡大し、補間処理を行うことによって撮影画角を調節する、いわゆるデジタルズームを用いるものであってもよい。
【０１１９】
また、撮影を行う際には、撮影用ズーム光学系をフォーカスレンズとして用いて、オートフォーカス制御を行うようにしてもよい。
【０１２０】
また、上述した実施形態においては、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。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】本発明の望遠鏡本体を地上望遠鏡本体に適用した場合の実施形態を示す斜め前方から見た斜視図である。
【図２】図１に示す地上望遠鏡本体を斜め後方から見た斜視図である。
【図３】図１に示す地上望遠鏡本体の断面側面図である。
【図４】本発明の地上望遠鏡の光学系を示す斜視図である。
【図５】プリズムユニットを図３と反対側から見た側面図である。
【図６】図１に示す地上望遠鏡本体と本発明のズーム式のアイピースとを組み合わせてなる本発明の地上望遠鏡のブロック図である。
【図７】本発明の単焦点のアイピースの実施形態を示す斜視図である。
【図８】本発明の単焦点のアイピースの実施形態を示すブロック図である。
【図９】ボディＣＰＵのメイン制御動作を示すフローチャートである。
【図１０】アイピースＣＰＵの制御動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１２２】
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
１４１        電気接点
１５          ディスプレイ
１６          ＣＣＤ撮像素子
１７          光学フィルターユニット
１８          撮影用ズーム光学系
１８１        第１レンズ群
１８２        第２レンズ群
１９          ズーム駆動機構
２０          視野枠
２            アイピース
２Ａ          ズームアイピース
２１          接眼光学系
２１１        第１群
２１２        第２群
２１３        第３群
２１４        ズーム操作環
２２          アイピースＣＰＵ
２３          ＲＯＭ
２４          電気接点
２５          ＬＥＤランプ
２６          ズームエンコーダ
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
４７          ＬＥＤランプ
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
５５１        出射面
５６          ビームスプリッター
６０          ボディ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
６６          メモリインターフェース
６７          ＥＥＰＲＯＭ
６８          ズーム駆動コントローラ
６９          位置センサ
７０          通信ライン
７１          電源ライン
１００        メモリーカード
Ｌ１           光路
Ｌ２           第１光路
Ｌ３           第２光路
Ｓ００１〜Ｓ０１９、Ｓ１０１〜Ｓ１１５  ステップ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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