(57)【要約】簡単な構造で製作の容易な、視差のない照準器を提供することを目的とする。本発明の照準器は、目標物体側から順に、該目標物体に対して凸面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズと、前記目標物体に対して凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズからなり、前記正の屈折力を有するメニスカスレンズの前記目標物体側とは反対側の面又は前記負の屈折力を有するメニスカスレンズの前記目標物体側の面を、半透過的反射面又は波長選択的反射面となし、前記半透過的反射面又は前記波長選択的反射面と前記目標物体に対して凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズの前記目標物体側とは反対側の屈折面とからなる反射屈折光学系の焦点位置に点光源を配置した構成とする。
2007055143.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
目標物体側から順に、該目標物体に対して凸面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズと、前記目標物体に対して凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズからなり、前記正の屈折力を有するメニスカスレンズの前記目標物体側とは反対側の面又は前記負の屈折力を有するメニスカスレンズの前記目標物体側の面を、半透過的反射面又は波長選択的反射面となし、前記半透過的反射面又は前記波長選択的反射面と前記目標物体に対して凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズの前記目標物体側とは反対側の屈折面とからなる反射屈折光学系の焦点位置に点光源を配置したことを特徴とする照準器。
【請求項２】
前記正の屈折力を有するメニスカスレンズと、前記負の屈折力を有するメニスカスレンズとからなる屈折光学系の合成の屈折力は実質的に零であることを特徴とする請求項１に記載の照準器。
【請求項３】
前記正の屈折力を有するメニスカスレンズと、前記負の屈折力を有するメニスカスレンズは、球面のみからなることを特徴とする請求項１に記載の照準器。
【請求項４】
前記正の屈折力を有するメニスカスレンズと、前記負の屈折力を有するメニスカスレンズは、接合されていることを特徴とする請求項１に記載の照準器。
【請求項５】
前記正の屈折力を有するメニスカスレンズと、前記負の屈折力を有するメニスカスレンズは、同一の光学材料であることを特徴とする請求項１に記載の照準器。
【請求項６】
目標物体側から順に、該目標物体に対して凸面を向け正の屈折力を有するメニスカスレンズと、前記目標物体に対して凸面を向け負の屈折力を有するメニスカスレンズとを接合した、全体として前記目標物体に対して凸面を向けたほぼ屈折力が零の接合メニスカスレンズからなり、当該接合面を半透過的反射面又は波長選択的反射面となし、前記半透過的反射面又は前記波長選択的反射面である接合面と、前記負の屈折力を有するメニスカスレンズの前記目標物体側とは反対側の屈折面とからなる反射屈折光学系の焦点位置に点光源を配置したことを特徴とする照準器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は照準器に関し、特に銃等に取り付けて使用する照準器であって、照準のための点光源を内蔵したドットサイトと呼ばれる照準器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、点光源を内蔵した照準器が知られている。例えば、照準器の内部に半透過の凹面鏡を配置し、その焦点に点光源を配置して、平行な反射光を観察眼に送るとともに、目標物体からの光に対しては、そのまま透過させて、屈折を与えずに観察眼に送る構造の照準器が知られている。この照準器では、照準器の観察者は、目標物体と弾着点を示す点像を重ねて観察して、照準を行なうことになる。このとき、反射光が非平行になっていたり、透過光が屈折したりしていると、観察眼の光軸と照準器の光軸がずれたときに、視差が生じて、正確な照準が行なえなくなる。そこで、このような不具合を回避するために、凹面鏡を放物面とし、反対の凸面を楕円面又は双曲面で形成している。（例えば特開平７−５６０８８号公報を参照）
上記従来技術は、視差のない照準器を得るために、高度な非球面を使用しているため、製作が難しいという問題を有していた。
【発明の開示】
【０００３】
本発明の目的は、簡単な構造で製作の容易な、視差のない照準器を提供することにある。
本発明では、前述の課題を解決するために、目標物体側から順に、該目標物体に対して凸面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズと、前記目標物体に対して凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズとからなり、前記正の屈折力を有するメニスカスレンズの前記目標物体側とは反対側の面又は前記負の屈折力を有するメニスカスレンズの前記目標物体側の面を、半透過的反射面又は波長選択的反射面となし、前記半透過的反射面又は前記波長選択的反射面と前記目標物体に対して凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズの前記目標物体側とは反対側の屈折面とからなる反射屈折光学系の焦点位置に点光源を配置したことを特徴とする構成の照準器を提供する。
本発明によれば、高度な非球面を使用することなく、視差のない照準器を得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
図１は、実施例１の光学系の構成図である。
図２は、実施例１の光学系において、目標物体からの光束が透過する様子を表す光路図である。
図３は、実施例１の光学系において、点光源からの光束が反射する様子を表す光路図である。
図４は、実施例１の光学系の断面図であり、曲率半径ｒ１〜ｒ７、面間隔ｄ１〜ｄ６及び各レンズを構成する硝材の屈折率ｎ１〜ｎ４を示す図である。
図５は、実施例１の光学系において、目標物体からの光束が透過するときの、光束の中心となる光線に対する平行度を表すグラフである。
図６は、実施例１の光学系において、点光源からの光束が反射するときの、光束の中心となる光線に対する平行度を表すグラフである。
図７は、実施例２の光学系の構成図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
以下に、本発明による照準器の最良の形態について説明する。
【実施例１】
【０００６】
図１は、実施例１の光学系の構成図である。目標物体に対して凸面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズ１と、目標物体に対して凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズ２とからなる接合レンズの接合面を、半透過的反射面３又は波長選択的反射面３とする。当該反射面３と、前記目標物体に対して凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズ２の前記目標物体側とは反対側の屈折面とからなる反射屈折光学系２、３の光軸９上にある焦点位置に点光源４を配置している。前記反射屈折光学系２、３は、破線で示したレンズ系全体の一部のみを使用する形となっており、この結果、点光源４を視野からはずれた位置に配置することが可能である。さらに、目標物体側の防塵レンズ５と観察眼７側の防塵レンズ６は、実質的に屈折力が零であり、筐体内部に埃や雨滴等が浸入することを防止している。平行平面板でも代用できるが、僅かな曲面とすることで、不要な反射光を目立ちにくくしている。
図２は、実施例１の光学系において、目標物体からの光束が透過する様子を表す光路図である。正メニスカスレンズ１及び負メニスカスレンズ２で構成されるレンズ系は透過光に対しては、屈折力は実質的に零であり、遠方にある目標物体から届くほぼ平行な光束は、実質的に偏向されずに、ほぼ平行なまま観察眼７に届く。平行光束から大きく外れる場合には、観察眼７を光軸８に対して、図２の面内で上下に変動させると、観察眼７に入射する光線の方向が変化して視差を生じ、結果として、目標物体の見掛けの位置が上下に変化することになり、正確な照準の妨げとなる。
図３は、実施例１の光学系において、光源からの光束が反射する様子を表す光路図である。点光源４から発した光束は反射面３で反射し、実質的な平行光束として観察眼７に届く。平行光束から大きく外れる場合には、観察眼７を光軸８に対して、図３の面内で上下に変動させると、観察眼７に入射する光線の方向が変化して視差を生じ、結果として、弾着点を示す点光源の見掛けの位置が上下に変化することになり、正確な照準の妨げとなる。
したがって、目標物体からの透過光束と、点光源４からの反射光束の両方が、ともに平行な光束となっていることが肝要であり、このときは、観察眼７を光軸８に対して、上下に変動しても、目標物体と点光源の両方に視差を生じることはなく、正確な照準が完遂できる。逆に、この条件が満たされない場合には、目標物体と点光源のどちらか一方に又は両方に視差が生じることになり、正確な照準ができなくなる。
以下、実施例１の諸元の値を表１に示す。表１において面番号は目標物体側からの順序を表す。ｒ１〜ｒ７は各面の曲率半径（単位ｍｍ）、ｄ１〜ｄ６は面間隔（単位ｍｍ）、ｎ１〜ｎ４及びν１〜ν４は各レンズを構成する硝材のｄ線（波長λ＝５８７．５６２ｎｍ）に対する屈折率及びアッベ数である。
【表１】
2007055143.tif 000003
なお本表１では、長さの単位は「ｍｍ」が使われているが、光学系は比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、単位は「ｍｍ」に限定されることなく、他の適当な単位を用いることが可能である。
図４は、実施例１の光学系の断面図であり、ｒ１〜ｒ７は各面の曲率半径、ｄ１〜ｄ６は、各レンズ面の光軸（８、９）上の頂点から光軸８に下ろした垂線の足を各面の基準点としたときの各レンズ面の光軸８上における基準点間隔を面間隔として示す。ｎ１〜ｎ４は各レンズを構成する硝材の屈折率である。
図５は、実施例１の光学系において、目標物体からの光束が透過するときの、平行度を表すグラフであり、光束の中心となる光線に対する角度を表し、グラフの原点より右側では、正は収束、負は発散に対応し、原点より左側では、反対となる。ｈは観察眼側における光軸８からの上下方向の高さを表し、−１２ｍｍから＋１２ｍｍまで変化する（グラフでは左右方向）。
図６は、実施例１の光学系において、点光源からの光束が反射するときの、光束の中心となる光線に対する平行度を表すグラフであり、表記方法は図５と同様である。
【実施例２】
【０００７】
図７は、実施例２の光学系の構成図である。点光源４’は、折り返しミラー１０及び１１を介して、実施例１の点光源４と等価な位置に配置されている。曲率半径、面間隔及び屈折率等の光学諸元は実施例１と同じであるので、説明は省略する。
【図１】
2007055143.tif 000004
【図２】
2007055143.tif 000005
【図３】
2007055143.tif 000006
【図４】
2007055143.tif 000007
【図５】
2007055143.tif 000008
【図６】
2007055143.tif 000009
【図７】
2007055143.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成20年7月24日(2008.7.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
目標物体側から順に、該目標物体に対して凸面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズと、前記目標物体に対して凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズからなり、
前記正の屈折力を有するメニスカスレンズの前記目標物体側とは反対側の面又は前記負の屈折力を有するメニスカスレンズの前記目標物体側の面を、半透過的反射面又は波長選択的反射面となし、
前記半透過的反射面又は前記波長選択的反射面と前記目標物体に対して凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズの前記目標物体側とは反対側の屈折面とからなる反射屈折光学系の光軸上の焦点位置に点光源を配置したことを特徴とする照準器。
【請求項２】
前記正の屈折力を有するメニスカスレンズと、前記負の屈折力を有するメニスカスレンズとからなる屈折光学系の合成の屈折力は実質的に零であることを特徴とする請求項１に記載の照準器。
【請求項３】
前記正の屈折力を有するメニスカスレンズと、前記負の屈折力を有するメニスカスレンズは、球面のみからなることを特徴とする請求項１に記載の照準器。
【請求項４】
前記正の屈折力を有するメニスカスレンズと、前記負の屈折力を有するメニスカスレンズは、接合されていることを特徴とする請求項１に記載の照準器。
【請求項５】
前記正の屈折力を有するメニスカスレンズと、前記負の屈折力を有するメニスカスレンズは、同一の光学材料であることを特徴とする請求項１に記載の照準器。
【請求項６】
目標物体側から順に、該目標物体に対して凸面を向け正の屈折力を有するメニスカスレンズと、前記目標物体に対して凸面を向け負の屈折力を有するメニスカスレンズとを接合した、全体として前記目標物体に対して凸面を向けたほぼ屈折力が零の接合メニスカスレンズからなり、
当該接合面を半透過的反射面又は波長選択的反射面となし、
前記半透過的反射面又は前記波長選択的反射面である接合面と、前記負の屈折力を有するメニスカスレンズの前記目標物体側とは反対側の屈折面とからなる反射屈折光学系の光軸上の焦点位置に点光源を配置したことを特徴とする照準器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は照準器に関し、特に銃等に取り付けて使用する照準器であって、照準のための点光源を内蔵したドットサイトと呼ばれる照準器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、点光源を内蔵した照準器が知られている。例えば、照準器の内部に半透過の凹面鏡を配置し、その焦点に点光源を配置して、平行な反射光を観察眼に送るとともに、目標物体からの光に対しては、そのまま透過させて、屈折を与えずに観察眼に送る構造の照準器が知られている。この照準器では、照準器の観察者は、目標物体と弾着点を示す点像を重ねて観察して、照準を行なうことになる。このとき、反射光が非平行になっていたり、透過光が屈折したりしていると、観察眼の光軸と照準器の光軸がずれたときに、視差が生じて、正確な照準が行なえなくなる。そこで、このような不具合を回避するために、凹面鏡を放物面とし、反対の凸面を楕円面又は双曲面で形成している（例えば、特許文献参照）。
【特許文献１】特開平７−５６０８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来技術は、視差のない照準器を得るために、高度な非球面を使用しているため、製作が難しいという問題を有していた。
【０００４】
本発明の目的は、簡単な構造で製作の容易な、視差のない照準器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明では、前述の課題を解決するために、目標物体側から順に、該目標物体に対して凸面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズと、前記目標物体に対して凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズとからなり、前記正の屈折力を有するメニスカスレンズの前記目標物体側とは反対側の面又は前記負の屈折力を有するメニスカスレンズの前記目標物体側の面を、半透過的反射面又は波長選択的反射面となし、前記半透過的反射面又は前記波長選択的反射面と前記目標物体に対して凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズの前記目標物体側とは反対側の屈折面とからなる反射屈折光学系の光軸上の焦点位置に点光源を配置したことを特徴とする構成の照準器を提供する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、高度な非球面を使用することなく、視差のない照準器を得ることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に、本発明による照準器の最良の形態について説明する。
【０００８】
（実施例１）
図１は、実施例１の光学系の構成図である。目標物体に対して凸面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズ１と、目標物体に対して凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズ２とからなる接合レンズの接合面を、半透過的反射面３又は波長選択的反射面３とする。当該反射面３と、前記目標物体に対して凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズ２の前記目標物体側とは反対側の屈折面とからなる反射屈折光学系２、３の光軸９上にある焦点位置に点光源４を配置している。前記反射屈折光学系２、３は、破線で示したレンズ系全体の一部のみを使用する形となっており、この結果、点光源４を視野からはずれた位置に配置することが可能である。さらに、目標物体側の防塵レンズ５と観察眼７側の防塵レンズ６は、実質的に屈折力が零であり、筐体内部に埃や雨滴等が浸入することを防止している。平行平面板でも代用できるが、僅かな曲面とすることで、不要な反射光を目立ちにくくしている。
【０００９】
図２は、実施例１の光学系において、目標物体からの光束が透過する様子を表す光路図である。正メニスカスレンズ1及び負メニスカスレンズ２で構成されるレンズ系は透過光に対しては、屈折力は実質的に零であり、遠方にある目標物体から届くほぼ平行な光束は、実質的に偏向されずに、ほぼ平行なまま観察眼７に届く。平行光束から大きく外れる場合には、観察眼７を光軸８に対して、図２の面内で上下に変動させると、観察眼７に入射する光線の方向が変化して視差を生じ、結果として、目標物体の見掛けの位置が上下に変化することになり、正確な照準の妨げとなる。
【００１０】
図３は、実施例１の光学系において、光源からの光束が反射する様子を表す光路図である。点光源４から発した光束は反射面３で反射し、実質的な平行光束として観察眼７に届く。平行光束から大きく外れる場合には、観察眼７を光軸８に対して、図３の面内で上下に変動させると、観察眼７に入射する光線の方向が変化して視差を生じ、結果として、弾着点を示す点光源の見掛けの位置が上下に変化することになり、正確な照準の妨げとなる。
【００１１】
したがって、目標物体からの透過光束と、点光源４からの反射光束の両方が、ともに平行な光束となっていることが肝要であり、このときは、観察眼７を光軸８に対して、上下に変動しても、目標物体と点光源の両方に視差を生じることはなく、正確な照準が完遂できる。逆に、この条件が満たされない場合には、目標物体と点光源のどちらか一方に又は両方に視差が生じることになり、正確な照準ができなくなる。
【００１２】
以下、実施例１の諸元の値を表１に示す。表１において面番号は目標物体側からの順序を表す。r1〜r7は各面の曲率半径（単位mm）、d1〜d6は面間隔（単位mm）、n1〜n4及びν1〜ν4は各レンズを構成する硝材のd線（波長λ＝５８７．５６２nm）に対する屈折率及びアッベ数である。
【００１３】
（表１）
面番号    曲率半径        面間隔            屈折率        アッベ数
1     r1＝ 100.000      d1= 2.000      n1= 1.51680    ν1＝64.10
2     r2＝  99.200      d2= 2.565
3     r3＝  74.385      d3= 4.000      n2= 1.51680    ν2＝64.10
4     r4＝ 106.657      d4= 2.000      n3= 1.51680    ν3＝64.10
5     r5＝  72.300      d5= 74.435
6     r6＝-150.000      d6= 2.500      n4= 1.51680    ν4＝64.10
7     r7＝-151.250
【００１４】
なお本表１では、長さの単位は「mm」が使われているが、光学系は比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、単位は「mm」に限定されることなく、他の適当な単位を用いることが可能である。
【００１５】
図４は、実施例１の光学系の断面図であり、r1〜r7は各面の曲率半径、d1〜d6は、各レンズ面の光軸（８、９）上の頂点から光軸８に下ろした垂線の足を各面の基準点としたときの各レンズ面の光軸８上における基準点間隔を面間隔として示す。n1〜n4は各レンズを構成する硝材の屈折率である。
【００１６】
図５は、実施例１の光学系において、目標物体からの光束が透過するときの、平行度を表すグラフであり、光束の中心となる光線に対する角度を表し、グラフの原点より右側では、正は収束、負は発散に対応し、原点より左側では、反対となる。ｈは観察眼側における光軸８からの上下方向の高さを表し、−１２mmから＋１２mmまで変化する（グラフでは左右方向）。
【００１７】
図６は、実施例１の光学系において、点光源からの光束が反射するときの、光束の中心となる光線に対する平行度を表すグラフであり、表記方法は図５と同様である。
【００１８】
（実施例２）
図７は、実施例２の光学系の構成図である。点光源４’は、折り返しミラー１０及び１１を介して、実施例１の点光源４と等価な位置に配置されている。曲率半径、面間隔及び屈折率等の光学諸元は実施例１と同じであるので、説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施例１の光学系の構成図である。
【図２】実施例１の光学系において、目標物体からの光束が透過する様子を表す光路図である。
【図３】実施例１の光学系において、点光源からの光束が反射する様子を表す光路図である。
【図４】実施例１の光学系の断面図であり、曲率半径r1〜r7、面間隔d1〜d6及び各レンズを構成する硝材の屈折率n1〜n4を示す図である。
【図５】実施例１の光学系において、目標物体からの光束が透過するときの、光束の中心となる光線に対する平行度を表すグラフである。
【図６】実施例１の光学系において、点光源からの光束が反射するときの、光束の中心となる光線に対する平行度を表すグラフである。
【図７】実施例２の光学系の構成図である。
【国際調査報告】
2007055143.tif 000011
2007055143.tif 000012
2007055143.tif 000013