(57)【要約】【課題】光学性能の調整が容易な鏡筒構造を有する光学機器を提供する。【解決手段】物体の像を結像する対物レンズ群ＯＬを有する光学機器１は、対物レンズ群ＯＬのうち、物体側のレンズ群（前群ＧＦ）を保持する第１鏡筒２と、この第１鏡筒２の像側に着脱自在であって、対物レンズ群ＯＬのうち、防振レンズＬ３を含む像側のレンズ群（後群ＧＲ）を保持する第２鏡筒３と、これらの第１鏡筒２と第２鏡筒３とを着脱する部分に設けられ、第１鏡筒２と第２鏡筒３との相対位置を調整する光学性能調整部１７と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体の像を結像する対物レンズ群を有する光学機器であって、
前記対物レンズ群のうち、物体側のレンズ群を保持する第１鏡筒と、
前記第１鏡筒の像側に着脱自在であって、前記対物レンズ群のうち、防振レンズを含む像側のレンズ群を保持する第２鏡筒と、
前記第１鏡筒と前記第２鏡筒とを着脱する部分に設けられ、前記第１鏡筒と前記第２鏡筒との相対位置を調整する光学性能調整部と、
を有することを特徴とする光学機器。
【請求項２】
前記光学性能調整部は、
前記第１鏡筒と前記第２鏡筒との光軸方向の間隔を調整する光軸方向調整部材を保持する調整部材収納部と、
前記第１鏡筒と前記第２鏡筒とを互いに固定する鏡筒固定部と、を有することを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
【請求項３】
前記光学性能調整部は、
前記第１鏡筒と前記第２鏡筒との光軸回りの回転方向位置を変化させた状態で、当該第１鏡筒と当該第２鏡筒とを互いに固定するように構成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の光学機器。
【請求項４】
前記第２鏡筒は、像ブレを検出して前記防振レンズ群を光軸と直交する方向の成分を持つように移動させる防振ユニットを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の光学機器。
【請求項５】
口径や焦点距離等の光学仕様の異なる複数の前記物体側のレンズ群の各々を保持する複数の第１鏡筒を有し、
前記防振ユニットは、前記第２鏡筒に取り付けられた前記第１鏡筒が保持する前記物体側のレンズ群の前記光学仕様に応じて、前記防振レンズの作動を制御する制御ソフトを切り換えるように構成されていることを特徴とする請求項４に記載の光学機器。
【請求項６】
前記第２鏡筒は、三脚座と一体であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の光学機器。
【請求項７】
前記第２鏡筒は、前記対物レンズ群の像を正立像に変換する正立プリズムを保持することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の光学機器。
【請求項８】
前記第１鏡筒に保持される前記物体側のレンズ群は、前記物体に合焦するためのフォーカスレンズを有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
望遠鏡やフィールドスコープ等の光学機器の光学系は、フォーカスレンズや防振レンズを含み観察物体の像を結像する対物レンズ群や、この対物レンズ群で形成される像を正立像に変換する正立プリズム等から構成されており、従来の光学機器では、このような対物レンズ群及び正立プリズムを保持する保持部（鏡筒）が一体化した鏡筒構造で構成されていた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３２３８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の光学機器のように、対物レンズ群及び正立プリズムが一体化した鏡筒構造であると、組み立て後に各部品寸法公差のバラツキによる光学性能不良（ピント位置ズレ、解像度不足、歪み大など）が生じた場合に、全体を分解して部品交換を行う必要があり、光学性能調整が難しくなるという課題があった。
【０００５】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、光学性能の調整が容易な光学機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明に係る光学機器は、物体の像を結像する対物レンズ群を有する光学機器であって、対物レンズ群のうち、物体側のレンズ群を保持する第１鏡筒と、この第１鏡筒の像側に着脱自在であって、対物レンズ群のうち、防振レンズを含む像側のレンズ群を保持する第２鏡筒と、第１鏡筒と第２鏡筒とを着脱する部分に設けられ、第１鏡筒と第２鏡筒との光軸方向の間隔を調整する光学性能調整部と、を有することを特徴とする。
【０００７】
このような光学機器において、光学性能調整部は、第１鏡筒と第２鏡筒との光軸方向の間隔を調整する光軸方向調整部材を保持する調整部材収納部と、第１鏡筒と第２鏡筒とを互いに固定する鏡筒固定部と、を有することが好ましい。
【０００８】
また、このような光学機器において、光学性能調整部は、第１鏡筒と第２鏡筒との光軸回りの回転方向位置を変化させた状態で、これらの第１鏡筒と第２鏡筒とを互いに固定するように構成されることが好ましい。
【０００９】
また、このような光学機器において、第２鏡筒は、像ブレを検出して防振レンズ群を光軸と直交する方向の成分を持つように移動させる防振ユニットを有することが好ましい。
【００１０】
また、このような光学機器は、口径や焦点距離等の光学仕様の異なる複数の物体側のレンズ群の各々を保持する複数の第１鏡筒を有し、防振ユニットは、第２鏡筒に取り付けられた第１鏡筒が保持する物体側のレンズ群の光学仕様に応じて、防振レンズの作動を制御する制御ソフトを切り換えるように構成されていることが好ましい。
【００１１】
また、このような光学機器において、第２鏡筒は、三脚座と一体に構成することも可能である。
【００１２】
また、このような光学機器において、第２鏡筒は、対物レンズ群の像を正立像に変換する正立プリズムを保持するように構成することも可能である。
【００１３】
また、このような光学機器において、第１鏡筒に保持される物体側のレンズ群は、物体に合焦するためのフォーカスレンズを有するように構成することもできる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る光学機器を以上のように構成すると、各部品寸法公差のバラツキによる光学性能不良を容易に調整可能な鏡筒構造とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】光学機器の構成を示す説明図である。
【図２】第２鏡筒に三脚座を一体に構成した場合の構成を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。まず、図１を用いて、光学機器の一例として、防振機能付きフィールドスコープの構成について説明する。この光学機器１の光学系は、観察物体の像を結像する対物レンズ群ＯＬを有して構成されており、この対物レンズ群ＯＬは、物体側に位置する前群ＧＦと、像側に位置する後群ＧＲとから構成されている。そして、この光学機器１は、対物レンズ群ＯＬのうち、前群ＧＦを保持する円筒形状の第１鏡筒２と、後群ＧＲを保持する円筒形状の第２鏡筒３とを有している。ここで、対物レンズ群ＯＬの前群ＧＦは、例えば、物体側レンズＬ１と、観察物体に合焦を行うフォーカスレンズＬ２と、を有している。また、後群ＧＲは、手振れ等の振動を打ち消して像ブレを補正する防振レンズＬ３を有している。また、この光学機器１は、対物レンズ群ＯＬの像側に、この対物レンズ群ＯＬで形成される倒立像を正立像に変換する正立プリズムＬ４を有して構成されている。このような第１及び第２鏡筒２，３は、第１鏡筒２の像側に形成された結合部２ａ及び第２鏡筒３の物体側に形成された結合部３ａにより着脱可能に構成されている。なお、以降の説明において、この光学機器１の第１鏡筒２側を前部１ａと呼び、第２鏡筒３側を後部１ｂと呼ぶ。
【００１７】
前部１ａにおいて、第１鏡筒２は、物体側レンズＬ１をレンズ押さえ環４で保持し、フォーカスレンズＬ２をフォーカスレンズ保持部５で保持している。また、フォーカスレンズ保持部５は、カムピン６、カム溝７及びフォーカスリング８で構成されており、フォーカスリング８を第１鏡筒２の円周方向に手動で回転させることで、カム溝７に沿ってカムピン６が光軸方向（図１中の矢印Ｆ方向）に移動し、これによりフォーカスレンズＬ２が光軸方向に移動して合焦を行うように構成されている。
【００１８】
また、後部１ｂにおいて、第２鏡筒３は、防振機構部９で防振レンズＬ３を保持し、プリズム保持部１０で正立プリズムＬ４を保持している。ここで、防振機構部９は固定ネジ１１で第２鏡筒３に固定され、プリズム保持部１０は固定リング１２で第２鏡筒３に固定されている。また、第２鏡筒３の最も像側に、バヨネットマウント１３がこの第２鏡筒３にネジ結合されている。このバヨネットマウント１３は、第２鏡筒３（後部１ｂ）にカメラや接眼レンズ２０を着脱するために用いられる。
【００１９】
また、この第２鏡筒３には、上述の防振機構部９に加えて、防振レンズＬ３の防振制御を行う制御回路基板１４、防振制御のオン・オフを行う防振ＯＮ／ＯＦＦスイッチ１５、及び、防振機構部９を作動させるための電力を供給する不図示の電源等からなる防振ユニット１６が設けられている。この防振ユニット１６の防振機構部９にはジャイロセンサーが設けられており光学機器１（第１及び第２鏡筒２，３）の振動を検出し、制御回路基板１４でこの振動による像ブレを打ち消すように防振レンズＬ３を光軸と直交する方向の成分を持つように移動させることにより、この像ブレをキャンセルするように構成されている。なお、制御回路基板１４には、防振機構部９を作動させるための制御ソフトが記憶されている記憶部や、この制御ソフトにより防振機構部９を作動させる処理部（ＣＰＵ等）が設けられている。
【００２０】
また、第１鏡筒２と第２鏡筒３とを結合する結合部２ａ，３ａには、第１鏡筒２と第２鏡筒３との光軸方向の間隔を調整してピント位置を調整するために光軸方向調整部材１８を収納する調整部材収納部１７ａと、第２鏡筒３に対して第１鏡筒２を相対的に回転させて解像度や歪みを調整した後に、結合部２ａ，３ａが覆われるようにしてロックする（第１鏡筒２と第２鏡筒３とを互いに固定する）鏡筒固定部１７ｂと、を有する光学性能調整部１７が設けられている。すなわち、この光学性能調整部１７は、調整部材収納部１７ａに収納される光軸方向調整部材１８により第１鏡筒２と第２鏡筒３との光軸方向位置を調整し、第２鏡筒３に対して第１鏡筒２を回転させることにより光軸回りの回転方向位置を調整することができ、このように第１鏡筒２と第２鏡筒３との相対位置（光軸方向及び光軸回りの回転方向の位置）を変化させた状態で、これらの第１鏡筒２と第２鏡筒３とを鏡筒固定部１７ｂにより互いに固定するように構成されている。なお、光軸方向調整部材１８は例えばワッシャーで構成され、鏡筒固定部１７ｂは例えば回転ロックリング部材で構成することができる。
【００２１】
以上のように、対物レンズ群ＯＬのうち、物体側レンズＬ１及びフォーカスレンズＬ２を有する前群ＧＦを第１鏡筒２に内蔵し、防振ユニット１６を含む防振レンズＬ３を有する後群ＧＲ及び正立プリズムＬ４を第２鏡筒３に内蔵して前部１ａ及び後部１ｂを分離可能な構成とすることにより、前部１ａ及び後部１ｂを別々に組立て可能になる。
【００２２】
また、各部品寸法公差のバラツキにより光学性能が不良の場合、例えば光学系のピント位置を調整する場合には、前部１ａ及び後部１ｂを分離した状態で、第１鏡筒２と第２鏡筒３との間に設けられた調整部材収納部１７ａに光軸方向調整部材１８を挿入し、再度これらの前部１ａ及び後部１ｂを組み立てることにより第１鏡筒２と第２鏡筒３との間の光軸方向間隔（光軸方向の寸法）を光軸方向調整部材１８の厚さで変化させて、ピント位置合わせを行うことができる。また、光学系の解像度や歪みを調整する場合には、第２鏡筒３に対して第１鏡筒２を光軸を中心として回転させることでこれらの調整を行うことができる。なお、上述のように、調整後の第１鏡筒２及び第２鏡筒３の固定は鏡筒固定部１７ｂにより行う。
【００２３】
このように、この光学機器１の像ブレ補正部分、すなわち、第２鏡筒３を含む後部１ｂの組立時や修理時に前部１ａから分離して作業することができるため、この光学機器１の組立性、サービス性を向上させることができる。また、第１鏡筒２と第２鏡筒３との結合部２ａ，３ａに設けられた光学性能調整部１７により、各部品寸法公差のバラツキによる光学性能不良を容易に調整することができる。
【００２４】
また、前部１ａ及び後部１ｂを分離可能に構成することにより、口径や焦点距離等の光学仕様の異なる前群ＧＲ（物体側レンズＬ１及びフォーカスレンズＬ２）を有する前部１ａを複数用意し、これらを取り替えて共通の後部１ｂに取り付けることにより、仕様の異なるＶＲ機能付き光学機器１を実現することができる。このように、光学機器１の後部１ｂを共通化することにより、仕様の異なる光学機器１に対して全体のコストを下げることができる。この場合、光学仕様の異なる前群ＧＦ（物体側レンズＬ１及びフォーカスレンズＬ２）に応じて、第１鏡筒２の全長（光軸方向長さ）や径が異なることになるが、結合部２ａの大きさ及び形状を全ての第１鏡筒２で同一とすることにより、共通化した後部１ｂにこれらの前部１ａを着脱することが可能となる。
【００２５】
なお、光学機器１の対物レンズ群ＯＬの全系の焦点距離がｆで、防振係数（ブレ補正での防振レンズＬ３の移動量に対する結像面での像移動量の比）がＫの防振レンズＬ３で角度θの回転ぶれを補正するには、この防振レンズＬ３を（ｆ・ｔａｎθ）／Ｋだけ光軸と直交する方向に移動させれば良い。すなわち、光学仕様（特に焦点距離）の異なる前部１ａを共通の後部１ｂに取り付ける場合には、防振レンズＬ３の作動を制御する（防振機構部９の作動を制御する）制御回路基板１４の制御ソフトを、前部１ａの種類（口径や焦点距離等の光学仕様）毎に作成して制御回路基板１４の不図示の記憶部に記憶させておき選択可能に構成することが必要である。例えば、前部１ａと後部１ｂとの接合部（上述の結合部２ａ，３ａ）に機械式若しくは電気式の前部識別部を設けておき、この前部識別部からの情報により制御回路基板１４が前部１ａの種類に応じた制御ソフトを選択して実行するように構成することができる。あるいは、上述の防振ＯＮ／ＯＦＦスイッチ１５により前部１ａの種類を制御回路基板１４に入力して制御ソフトを選択するように構成しても良い。
【００２６】
また、図２に示す光学機器１′のように、後部１ｂにおいて、三脚座１９を一体にした第２鏡筒３′とすることもできる。
【００２７】
また、以上の説明において、対物レンズ群ＯＬの物体側レンズＬ１、フォーカスレンズＬ２及び防振レンズＬ３の各々は、一枚のレンズで構成されていても良いし、複数のレンズから構成されていても良い。また、前群ＧＦ及び後群ＧＲは、上述の物体側レンズＬ１、フォーカスレンズＬ２及び防振レンズＬ３の他に、絞りやレンズ又はレンズ群を有していても良い。例えば、第１鏡筒２の前群ＧＦに、物体側レンズＬ１及びフォーカスレンズＬ２の他にズームレンズを内蔵した構成としても良い。また、この光学機器１は、第２鏡筒３に正立プリズムＬ４を設けない構成としても良い。
【００２８】
以上のように、光学機器１を対物レンズ群ＯＬの前群ＧＦ（物体側レンズＬ１及びフォーカスレンズＬ２）を保持する前部１ａ（第１鏡筒２）と、後群ＧＲ（防振レンズＬ３）及び正立プリズムＬ４を保持する後部１ｂ（第２鏡筒３）とから構成し、これらが分離できる構造とし、この部分に光学性能調整部１７を設けて光学性能（ピント位置ズレ、解像度不良、歪み等）を調整可能な構造とすることにより、この光学性能の調整が容易となる。さらに、口径、焦点距離等の光学仕様の異なる複数の種類の前部１ａに対して像ブレ補正部である後部１ｂを共用可能とすることができる。また、このように分離できる構造とすることにより、この光学機器１の組立性、サービス性の向上が可能である。
【符号の説明】
【００２９】
１，１′  光学機器    ２  第１鏡筒    ３，３′  第２鏡筒
１６  防振ユニット    
１７  光学性能調整部    １７ａ  調整部材収納部    １７ｂ  鏡筒固定部
１８  光軸方向調整部材    １９  三脚座    ＯＬ  対物レンズ群
ＧＦ  前群（物体側のレンズ群）    ＧＲ  後群（像側のレンズ群）
Ｌ２  フォーカスレンズ    Ｌ３  防振レンズ    Ｌ４  正立プリズム
【図１】
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【図２】
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