(57)【要約】【課題】高倍率の天体望遠鏡は一般的に視野範囲が狭くなるために、その視野範囲に対象物を直ちに捉えることは困難であり、時には対象物を視野範囲に捉えるまでに相当の時間を要することさえある。【解決手段】観望対象物の方向と観望者の位置情報を、ネットワークを介してコントローラＣＮＴ１からコントローラＣＮＴ２に送信する。コントローラＣＮＴ２はネットワークを介して受け取った観望対象物の方向と観望者の位置情報に基づいてアクチュエータを駆動し、望遠鏡ＴＳＰの方向を観望対象物の方向に向け、観望対象物を望遠鏡ＴＳＰの視野範囲内に捉える。そして、望遠鏡ＴＳＰは捉えた観望対象物の画像を記録しコントローラＣＮＴ２に送る。コントローラＣＮＴ２は、記録された観望対象物の画像をネットワークを介してコントローラＣＮＴ１に送信する。コントローラＣＮＴ１はネットワークを介して観望対象物の画像を受け取り、表示部に表示させる。【選択図】図１
2009020318.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物を、所定の倍率で観望するための第１の観望装置と、当該所定の倍率と異なる倍率で観望するための第２の観望装置とからなる対象物観望システムであって、
前記第１の観望装置は、
前記第１の観望装置の位置を特定する第１の装置位置特定部と、
前記第１の観望装置を基準とする前記対象物の観望方向を特定する観望方向特定部と、
前記第１の観望装置の位置と前記観望方向特定部が特定した観望方向とを、観望特定情報として前記第２の観望装置へ送信する送信部と、を備え、
前記第２の観望装置は、
前記第１の観望装置が送信した前記観望特定情報を受信する受信部と、
前記第２の観望装置の位置を特定する第２の装置位置特定部と、
前記受信した観望特定情報と、前記特定された第２の観望装置の位置とから、前記第２の観望装置を基準とする前記対象物の観望方向を算出する観望方向算出部と、
前記観望方向算出部が算出した観望方向に、前記第２の観望装置の観望方向を一致させるべく駆動する駆動部とを備えることを特徴とする対象物観望システム。
【請求項２】
請求項１に記載の対象物観望システムであって、
前記第２の観望装置は、
前記対象物の観望画像を記録する記録部と、
前記記録した観望画像を前記第１の観望装置に送信する画像送信部と、を備え、
前記第１の観望装置は、
前記送信された観望画像を受信する画像受信部と、
前記受信した観望画像を表示する表示部とを備えることを特徴とする対象物観望システム。
【請求項３】
請求項２に記載の対象物観望システムであって、
前記送信部は前記観望特定情報を前記受信部に、前記画像送信部は前記観望画像を前記画像受信部に、それぞれ所定のネットワークを介して送信することを特徴とする対象物観望システム。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか一項に記載の対象物観望システムであって、
前記第２の観望装置は、前記第１の観望装置よりも高い倍率で観望する装置であることを特徴とする対象物観望システム。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか一項に記載の対象物観望システムであって、
前記第１の観望装置は、当該観望装置を使用する使用者の頭部に装着することができるヘッドマウント装置であることを特徴とする対象物観望システム。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか一項に記載の対象物観望システムであって、
前記第２の観望装置は、天体望遠鏡であることを特徴とする対象物観望システム。
【請求項７】
対象物を、所定の倍率を有する第１の観望装置と、当該所定の倍率と異なる倍率を有する第２の観望装置とによって観望する対象物観望方法であって、
前記第１の観望装置の位置を特定する第１の装置位置特定工程と、
前記第１の観望装置を基準とする前記対象物の観望方向を特定する観望方向特定工程と、
前記第１の観望装置の位置と前記観望方向特定工程で特定した観望方向とを、観望特定情報として前記第２の観望装置へ送信する送信工程と、
前記送信工程で送信した前記観望特定情報を、前記第２の観望装置が受信する受信工程と、
前記第２の観望装置の位置を特定する第２の装置位置特定工程と、
前記受信した観望特定情報と、前記特定された第２の観望装置の位置とから、前記第２の観望装置を基準とする前記対象物の観望方向を算出する観望方向算出工程と、
前記観望方向算出工程で算出した観望方向に、前記第２の観望装置の観望方向を一致させるべく駆動する駆動工程とを備えることを特徴とする対象物観望方法。
【請求項８】
請求項７に記載の対象物観望方法であって、
前記第２の観望装置による前記対象物の観望画像を記録する記録工程と、
前記記録した観望画像を前記第１の観望装置に送信する画像送信工程と、
前記送信された観望画像を前記第１の観望装置において受信する画像受信工程と、
前記受信した観望画像を前記第１の観望装置において表示する表示工程と、
を備えることを特徴とする対象物観望方法。
【請求項９】
請求項８に記載の対象物観望方法であって、
前記送信工程は前記観望特定情報を前記第２の観望装置に、前記画像送信工程は前記観望画像を前記第１の観望装置に、それぞれ所定のネットワークを介して送信することを特徴とする対象物観望方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象物を観望装置で観望する場合における観望システムおよび観望方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、双眼鏡や望遠鏡などといった所定の倍率を有する観望装置を用いて、天体を眺めたり地形を眺めたりするなど、種々の対象物を観望して楽しむことが行われている。そして、このような観望において、観望者が眺める対象物についての名前や情報を観望者が視認できるように表示して、対象物に関する情報を観望者に与える工夫も行われている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３４４９２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、例えば天体の観望において、眺めた対象物（例えば火星や月など）について、その対象物をもっと大きくして見たいとか、その対象物の特定部分をもっと詳しく見てみたいという要望が観望者に生ずる場合がある。このような場合、通常、観望者は高倍率の天体望遠鏡などを用いて対象物を眺めたりすることになるが、例えば高倍率の天体望遠鏡は一般的に視野範囲が狭くなるために、その視野範囲に対象物を直ちに捉えることは困難であり、時には対象物を視野範囲に捉えるまでに相当の時間を要することさえある。
【０００５】
あるいは、逆に、視野範囲が狭い高倍率の天体望遠鏡で対象物を眺める場合、眺めている対象物とは異なる別の対象物を次に眺めようとするとき、その別の対象物が天体望遠鏡の視野範囲に存在していないために、どの方向に天体望遠鏡を向ければよいかが不明な場合がある。このような場合、一旦天体望遠鏡で眺めるのを止めて、肉眼や低倍率の望遠鏡などによって眺めることによって広い視野範囲で別の対象物の位置を探すことになる。このとき、視野範囲が変わったために、いままで眺めていた対象物の位置がその視野範囲内において解らなくなってしまうことが起こり得る。このような場合は、別の対象物との位置関係が不明なため、結局天体望遠鏡をどの方向に向けたらよいのか解らないままとなってしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決することを目的になされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］対象物を、所定の倍率で観望するための第１の観望装置と、当該所定の倍率と異なる倍率で観望するための第２の観望装置とからなる対象物観望システムであって、前記第１の観望装置は、前記第１の観望装置の位置を特定する第１の装置位置特定部と、前記第１の観望装置を基準とする前記対象物の観望方向を特定する観望方向特定部と、前記第１の観望装置の位置と前記観望方向特定部が特定した観望方向とを、観望特定情報として前記第２の観望装置へ送信する送信部と、を備え、前記第２の観望装置は、前記第１の観望装置が送信した前記観望特定情報を受信する受信部と、前記第２の観望装置の位置を特定する第２の装置位置特定部と、前記受信した観望特定情報と、前記特定された第２の観望装置の位置とから、前記第２の観望装置を基準とする前記対象物の観望方向を算出する観望方向算出部と、前記観望方向算出部が算出した観望方向に、前記第２の観望装置の観望方向を一致させるべく駆動する駆動部とを備えることを特徴とする。
【０００８】
このようなシステムによれば、第１の観望装置が特定した方向に存在する対象物の方向に、第２の観望装置の方向を合わせることができる。従って、観望者は、第１の観望装置で眺めた対象物を、第２の観望装置で直ちに異なる倍率で眺めることができる。この結果、倍率が異なる観望装置であっても、視野範囲に対象物を直ちに捉えることが容易であり、対象物を眺めるまでに要する時間を短縮することが可能となる。
【０００９】
［適用例２］上記対象物観望システムであって、前記第２の観望装置は、前記対象物の観望画像を記録する記録部と、前記記録した観望画像を前記第１の観望装置に送信する画像送信部と、を備え、前記第１の観望装置は、前記送信された観望画像を受信する画像受信部と、前記受信した観望画像を表示する表示部とを備えることを特徴とする。
【００１０】
こうすれば、第２の観望装置が捉える視野範囲となる対象物を画像として記録し、記録した画像を第１の観望装置に表示する。従って、第１の観望装置によって対象物を眺めながら、同時に大きさの異なる対象物を眺めることができる。この結果、観望者は、第２の観望装置を覗くことなく対象物を異なる倍率で眺めることができる。
【００１１】
［適用例３］上記対象物観望システムであって、前記送信部は前記観望特定情報を前記受信部に、前記画像送信部は前記観望画像を前記画像受信部に、それぞれ所定のネットワークを介して送信することを特徴とする。
【００１２】
こうすれば、第２の観望装置が、観望者から遠くに存在している場合であっても、第１の観望装置が捉える対象物の方向に第２の観望装置の向きを合わせることができる。また、第２の観望装置が捉えた対象物の画像を、第１の観望装置に送信できるので、観望者は対象物を眺めながら、第１の観望装置によって同時に大きさの異なる対象物を眺めることができる。
【００１３】
［適用例４］上記対象物観望システムであって、前記第２の観望装置は、前記第１の観望装置よりも高い倍率で観望する装置であることを特徴とする。
【００１４】
こうすれば、第２の観望装置が捉える対象物は、第１の観望装置が捉える対象物の大きさよりも大きくなる。従って、大きくなった対象物を視野範囲に直ちに捉えることができるので、例えば大きくした対象物をすぐに見たいという観望者の要望を容易に実現することができる。
【００１５】
［適用例５］上記対象物観望システムであって、前記第１の観望装置は、当該観望装置を使用する使用者の頭部に装着することができるヘッドマウント装置であることを特徴とする。
【００１６】
こうすれば、第１の観望装置の向きは、観望者の頭の向きと同じになる。ところで、観望者の観望方向は、斜視する場合を除けば、視線は頭の向きとおおよそ一致する。従って、頭の向きによって観望者が眺めている対象物の方向を特定することができる。
【００１７】
［適用例６］上記対象物観望システムであって、前記第２の観望装置は、天体望遠鏡であることを特徴とする。
【００１８】
天体望遠鏡は、相当に高倍率（例えば肉眼の数百倍）を有する観望装置であることから、特定の天体を詳細に観賞するには好適な装置である。
【００１９】
［適用例７］対象物を、所定の倍率を有する第１の観望装置と、当該所定の倍率と異なる倍率を有する第２の観望装置とによって観望する対象物観望方法であって、前記第１の観望装置の位置を特定する第１の装置位置特定工程と、前記第１の観望装置を基準とする前記対象物の観望方向を特定する観望方向特定工程と、前記第１の観望装置の位置と前記観望方向特定工程で特定した観望方向とを、観望特定情報として前記第２の観望装置へ送信する送信工程と、前記送信工程で送信した前記観望特定情報を、前記第２の観望装置が受信する受信工程と、前記第２の観望装置の位置を特定する第２の装置位置特定工程と、前記受信した観望特定情報と、前記特定された第２の観望装置の位置とから、前記第２の観望装置を基準とする前記対象物の観望方向を算出する観望方向算出工程と、前記観望方向算出工程で算出した観望方向に、前記第２の観望装置の観望方向を一致させるべく駆動する駆動工程とを備えることを特徴とする。
【００２０】
このような観望方法によれば、第１の観望装置が特定した方向に存在する対象物の方向に、第２の観望装置の方向を合わせることができる。従って、観望者は、第１の観望装置で眺めた対象物を、第２の観望装置で直ちに異なる倍率で眺めることができる。この結果、倍率が異なる観望装置であっても、視野範囲に対象物を直ちに捉えることが容易であり、対象物を眺めるまでに要する時間を短縮することが可能となる。
【００２１】
［適用例８］上記対象物観望方法であって、前記第２の観望装置による前記対象物の観望画像を記録する記録工程と、前記記録した観望画像を前記第１の観望装置に送信する画像送信工程と、前記送信された観望画像を前記第１の観望装置において受信する画像受信工程と、前記受信した観望画像を前記第１の観望装置において表示する表示工程と、を備えることを特徴とする。
【００２２】
こうすれば、第２の観望装置が捉える視野範囲となる対象物を画像として記録し、記録した画像を第１の観望装置に表示する。従って、第１の観望装置によって対象物を眺めながら、同時に大きさの異なる対象物を眺めることができる。この結果、観望者は、第２の観望装置を覗くことなく対象物を異なる倍率で眺めることができる。
【００２３】
［適用例９］上記対象物観望方法であって、前記送信工程は前記観望特定情報を前記第２の観望装置に、前記画像送信工程は前記観望画像を前記第１の観望装置に、それぞれ所定のネットワークを介して送信することを特徴とする。
【００２４】
こうすれば、第２の観望装置が、観望者から遠くに存在している場合であっても、第１の観望装置が捉える対象物の方向に第２の観望装置の向きを合わせることができる。また、第２の観望装置が捉えた対象物の画像を、第１の観望装置に送信できるので、観望者は対象物を眺めながら、第１の観望装置によって同時に大きさの異なる対象物を眺めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。図１は、本発明を具現化した一実施例となる対象物観望システムの概要を説明する説明図である。本実施例は、第１の観望装置としての観望装置ＫＳＴ１と、第２の観望装置としての観望装置ＫＳＴ２との、２つの観望装置からなるシステムである。
【００２６】
観望装置ＫＳＴ１は、観望者の頭部に装着可能なヘッドマウント装置ＨＭＤ（以降、単に「ＨＭＤ」）と、ＨＭＤとの間でデータをやり取りするコントローラＣＮＴ１（以降、単に「ＣＮＴ１」）とから構成されている。本実施例では、ＨＭＤとＣＮＴ１とは別体に形成され、互いに結線部材で結線されている。もとより、これらは一体に形成されることとしても差し支えない。
【００２７】
ＨＭＤには、ＨＭＤの位置や方向を検出する受信機やセンサー（後述する）が収納されたセンサーボックスＳＢ（以降、単に「ＳＢ」）が設けられている。また、ＨＭＤには、液晶パネルなどの表示部が格納されている。表示部に表示された画像は、説明は省略するが、図示しないレンズ等を用いた光学的な補正によって、あたかも観望者の視界前方であって所定の距離を隔てた位置に所定の大きさを有して現れるスクリーンに表示されるように構成されている。
【００２８】
観望装置ＫＳＴ２は、観望対象物を高倍率で視野範囲に捉える望遠鏡（例えば天体望遠鏡）ＴＳＰ（以降、単に「ＴＳＰ」）と、ＴＳＰとの間でデータをやり取りするコントローラＣＮＴ２（以降、単に「ＣＮＴ２」）とから構成されている。本実施例では、ＣＮＴ２はＴＳＰとは別体に形成され、互いに結線部材（不図示）で結線されている。もとより、これらは一体に形成されることとしても差し支えない。
【００２９】
ＴＳＰは、図示するようにその鏡筒を鉛直方向と水平方向に回動させるアクチュエータを備え、鏡筒を回動させることによってＴＳＰの観望方向を変更できるように構成されている。また、ＴＳＰは、視野範囲に捉えた観望対象物の画像を記録する記録部を備えている。
【００３０】
ＣＮＴ１およびＣＮＴ２は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）やインターネット（ＩＮＴ）などの所定のネットワークに、無線または有線にて接続が可能であり、そのネットワークを介してＣＮＴ１とＣＮＴ２との間でデータの授受ができるように構成されている。
【００３１】
このように構成された本実施例の対象物観望システムは、観望者が眺めている観望対象物について、その高倍率の画像をスクリーンに表示させるものである。すなわち、観望者が眺めている観望対象物の方向と観望者の位置情報を、ネットワークを介してＣＮＴ１からＣＮＴ２に送信する。ＣＮＴ２はネットワークを介して受け取った観望対象物の方向と観望者の位置情報に基づいてアクチュエータを駆動し、ＴＳＰの方向を観望対象物の方向に向け、観望対象物をＴＳＰの視野範囲内に捉える。そして、ＴＳＰは捉えた観望対象物の画像を記録しＣＮＴ２に送る。ＣＮＴ２は、記録された観望対象物の画像をネットワークを介してＣＮＴ１に送信する。ＣＮＴ１はネットワークを介して観望対象物の画像を受け取り、ＨＭＤの表示部に受け取った画像を表示させるのである。
【００３２】
この結果、観望者は眺めている観望対象物について、ＴＳＰが捉えた観望対象物の画像、つまり観望対象物の拡大画像をスクリーンにて眺めることができる。このように、本実施例の対象物観望システムは、第１の観望装置によって対象物を眺めながら、第２の観望装置を覗くことなく、大きく拡大されたその対象物を眺めることができるシステムである。従って、本実施例のシステムによれば、ＴＳＰが捉えている生の画像をＨＭＤを装着したままで眺めることができるという効果も奏する。
【００３３】
次に、本実施例の対象物観望システムを構成する観望装置ＫＳＴ１と観望装置ＫＳＴ２とについて、それぞれの装置のハード構成を、図２を用いて説明する。図２は、観望装置ＫＳＴ１および観望装置ＫＳＴ２について、それぞれの構成要素を示したブロック図である。なお各構成要素は、観望装置ＫＳＴ１および観望装置ＫＳＴ２において、それぞれバスラインによって互いに接続されている。
【００３４】
まず、観望装置ＫＳＴ１について説明する。観望装置ＫＳＴ１は前述したように、ＨＭＤとＣＮＴ１とから構成されている。本実施例では、図１に示すように、これらは結線部材で結線され、互いに必要なデータが有線によってやり取りされる。もとより、無線によってデータがやり取りさせるように構成されていても差し支えない。
【００３５】
ＨＭＤには、設けられたＳＢ内にＧＰＳ（Global  Positioning  System ）受信機１２１、方位センサー１２２、重力センサー１２３が格納されている。ＧＰＳ受信機１２１は、周知のように複数のＧＰＳ衛星から送信される電波を受信して、現在の受信位置を経度と緯度および高度を位置データとして出力する。従って、観望装置ＫＳＴ１に組み込まれたＧＰＳ受信機１２１は、観望装置ＫＳＴ１の現在位置を示すことになる。方位センサー１２２は、本実施例では磁気センサーであり、地磁気の向きを検出して観望装置ＫＳＴ１の観望方向を方位データとして出力する。もとより、方位が測定できるセンサーであれば地磁気センサー以外に他のセンサーを用いても良い。また、重力センサー１２３は、重力方向を基準とした角度データを出力する。
【００３６】
本実施例では、観望者は観望対象物を拡大率１倍で、つまり肉眼で眺めるように構成されている。従って、観望者の観望方向は、視野範囲の中心位置、つまり正視方向であり、方位センサー１２２は、この正視方向を示す方位データを出力する。また重力センサー１２３は、重力方向と正視方向とがなす角度を示す角度データを出力する。こうして、ＨＭＤからは、方位データと角度データとが方向データとして出力される。
【００３７】
また、ＨＭＤには表示部１５が格納されている。前述するように本実施例では表示部１５は液晶パネルが用いられ、観望対象物などの画像を表示しない状態では、透過状態となっており、観望者は液晶パネルを透して、天体や風景といった観望対象物を眺めることができるように構成されている。
【００３８】
ＣＮＴ１には、観望装置ＫＳＴ１における種々のデータ処理を司るＣＰＵ１０１と、ＣＰＵ１０１が行う処理手順を記憶したり、ＣＰＵ１０１が行う処理に際してワーキングメモリとして機能したりするメモリ１０２が具備されている。そして、ＣＰＵ１０１は、メモリ１０２に定められた処理手順に従って動作し、ＧＰＳ受信機１２１が出力する位置データから観望装置ＫＳＴ１の位置を特定する装置位置特定部１１として、また、方位センサー１２２および重力センサー１２３が出力する方向データから観望者の観望方向を特定する観望方向特定部１２としても機能する。
【００３９】
さらに、ＣＮＴ１には、送信部１３と、画像受信部１４とが形成されている。送信部１３は特定された観望装置ＫＳＴ１の位置を示す位置データ、およびＨＭＤを装着した観望者の観望方向を示す方向データを、所定のデータ形式に変換してネットワークを介して観望装置ＫＳＴ２に送信する。一方、画像受信部１４は、後述する記録部２６が記録し、観望装置ＫＳＴ２からネットワークを介して所定のデータ形成で送信される画像データを受信する。そして受信された画像データは、ＨＭＤに送られて表示部１５に表示される。
【００４０】
次に、観望装置ＫＳＴ２について説明する。観望装置ＫＳＴ２は前述したように、ＴＳＰとＣＮＴ２とから構成されている。本実施例では、これらは結線部材で結線され、互いに必要なデータが有線でやり取りされるように構成されているものとする。もとより、無線を用いてデータがやり取りさせるように構成されていても差し支えない。
【００４１】
ＣＮＴ２には、ＣＮＴ１と同様に、ＧＰＳ（Global  Positioning  System ）受信機２２１、方位センサー２２２、重力センサー２２３が格納されている。そして、前述したように、ＧＰＳ受信機２２１は位置データを、また方位センサー２２２は東西南北の方向を示す方位データを、重力センサー２２３は、重力方向を基準とした角度データをそれぞれ出力する。
【００４２】
またＣＮＴ２には、観望装置ＫＳＴ２における種々のデータ処理を司るＣＰＵ２０１と、ＣＰＵ２０１が行う処理手順を記憶したり、ＣＰＵ２０１が行う処理に際してワーキングメモリとして機能したりするメモリ２０２が具備されている。そして、ＣＰＵ２０１は、メモリ２０２に定められた処理手順に従って動作し、ＧＰＳ受信機２２１が出力する位置データから観望装置ＫＳＴ２の位置を特定する装置位置特定部２１として機能する。
【００４３】
また、ＣＮＴ２には受信部２３が形成されている。受信部２３は、所定のデータ形式でネットワークを介して送信された観望装置ＫＳＴ１の位置を示す位置データ、およびＨＭＤを装着した観望者の観望方向を示す方向データを、観望装置ＫＳＴ１から受信する。また、観望装置ＫＳＴ１から送信される位置データおよび方向データと、ＧＰＳ受信機２２１、方位センサー２２２、重力センサー２２３の出力データとから、ＴＳＰの観望方向を算出する観望方向算出部２２として機能する。
【００４４】
さらに、ＣＮＴ２は駆動部２５を備え、ＴＳＰに設けられたアクチュエータに対して、算出された観望方向にＴＳＰの鏡筒方向を回動するための駆動データを出力する。ＴＳＰでは、ＣＮＴ２から出力された駆動データに応じてアクチュエータが作動し、鏡筒が回動してＴＳＰの観望方向を観望対象物の方向に向ける。
【００４５】
ＴＳＰには、視野範囲に捉えた観望対象物の画像を記録する記録部２６が格納されている。本実施例では、記録部２６は観望対象物の画像を電気信号からなる画像データとして取り込む撮像装置（例えば、ＣＣＤ（Charge  Coupled  Device ）を用いた撮像装置）であるものとする。そして、この撮像装置に取り込まれた観望対象物の画像データは、必要に応じて図示しないインターフィスを介して、ＣＮＴ２内のメモリ２０２に結線部材を通して送られて記録される。
【００４６】
また、ＣＮＴ２には、画像送信部２４が形成されている。画像送信部２４は、メモリ２０２に記録された画像データを、所定のデータ形式に変換してネットワークを介して観望装置ＫＳＴ１に送信する。
【００４７】
さて、このように機能構成されたそれぞれの観望装置ＫＳＴ１および観望装置ＫＳＴ２が、本実施例の対象物観望システムとして動作するときの処理手順について、図３のフローチャートを用いて説明する。なお、図３（ａ）は観望装置ＫＳＴ１側での処理を、図３（ｂ）は観望装置ＫＳＴ２側での処理を示している。
【００４８】
この処理が開始されると、まず観望装置ＫＳＴ１側において、観望対象物の拡大画像を取得するか否かを判定処理する（ステップＳ１１）。ここでは、図１においてＨＭＤに設けられた図示しない操作ボタンが押されたか否かによって判定処理する。つまり、観望者は、操作ボタンを押すことによって、操作ボタンを押したときに眺めていた観望対象物について、その大きな拡大画像を要望する識別データを、観望装置ＫＳＴ１に対して入力するのである。もとより、本実施例では観望者の正視方向に存在する対象物が観望対象物である。
【００４９】
そして、ＣＰＵ１０１は操作ボタンが押されていない場合は（ステップＳ１１：ＮＯ）、繰り返してステップＳ１１の処理を行い、操作ボタンが押されたと判定すると（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、ステップＳ１２にてＨＭＤの位置を特定する処理を行う。前述したように、ＣＰＵ１０１は、操作ボタンが押されたときＧＰＳ受信機１２１が受信した位置データを取得し、取得したデータをＨＭＤの位置データとして特定する。
【００５０】
次いでステップＳ１３にて、眺めていた観望対象物の方向を特定する処理を行う。前述したように、ＣＰＵ１０１は、操作ボタンが押されたときの方位データと角度データとを方位センサー１２２と重力センサー１２３とからそれぞれ取得して、取得したデータをＨＭＤの方向データとして特定する。
【００５１】
次にステップＳ１４にて、ＨＭＤの位置データと対象物の方向データとを送信する処理を行う。ＣＰＵ１０１は、送信部１３を制御し、前述するようにこれらのデータをネットワークが受け付ける所定のデータ形式に変換して、観望装置ＫＳＴ２側にネットワークを介して送信する。続いて、観望装置ＫＳＴ２側における処理を説明する。
【００５２】
観望装置ＫＳＴ２では、まずステップＳ２１にて、観望装置ＫＳＴ１からの送信データを受信する処理を行う。本実施例では、ＣＰＵ２０１は、送信データが送られる都度、送信データが受信できるように受信部２３を制御する。従って、送信データの受信とともに、観望装置ＫＳＴ２での処理が開始される。
【００５３】
次に、ステップＳ２２にてＴＳＰの位置を特定する処理を行う。前述したように、ＣＰＵ２０１は、ＣＮＴ２に設けられたＧＰＳ受信機２２１が受信した位置データを取得し、取得したデータからＴＳＰの位置データを特定する。もとより、ＣＮＴ２がＴＳＰと同じ位置に設けられている場合は、取得した位置データが、そのままＴＳＰの位置データとなる。
【００５４】
次に、ステップＳ２３にてＴＳＰの鏡筒の向きを検出する処理を行う。ＣＰＵ２０１は、方位センサー２２２と重力センサー２２３とからそれぞれ方位データと角度データとを取得し、取得したデータを、ＴＳＰの鏡筒が現在向いている方向を示す方向データとして検出する。
【００５５】
次に、ステップＳ２４にて観望者が眺めていた観望対象物の方向データを算出する処理を行う。ＣＰＵ２０１は、ネットワークを介して受信したＨＭＤの位置データと観望対象物の方向データと、上記ステップＳ２３にて検出した方向データとから、観望対象物の方向データすなわちＴＳＰの鏡筒について、動かすべき鉛直方向の角度データと水平方向の角度データとを示す駆動データを算出する。
【００５６】
ここで、ステップＳ２４における処理について、図４を用いて補足説明する。図４は、観望対象物ＯＪＴ１が地球から相当に遠方（無限遠）に存在するものとし、算出される駆動データのうち、一例として鉛直方向に動かすべき角度データを算出する処理を説明するための模式図である。図示するように、地球上におけるＨＭＤの位置において観望者は観望対象物ＯＪＴ１を眺めているとすると、重力方向を基準とする角度データとして「Ｄ１」が送信される。一方、ＴＳＰの地球上の位置が図示したような位置であり、同じく現在のＴＳＰの観望方向が図示するような向きであったとすると、重力センサー２２３は、重力方向を基準とする角度データ「ＤＡ２」を出力する。
【００５７】
ＣＰＵ２０１は、ＨＭＤの位置データとＴＳＰの位置データとから、それぞれの位置の緯度差を示す角度データθを算出し、角度データ「Ｄ１」と角度データ「θ」を合算した角度データ「Ｄ２」を求める。角度データ「Ｄ２」は、重力方向を基準（ゼロ度）として、ＴＳＰの鏡筒を向けるべき鉛直方向の角度を示すことになる。そして、角度データ「Ｄ２」から角度データ「ＤＡ２」を減算して、現在のＴＳＰの鏡筒位置を基準にＴＳＰの鏡筒を動かすべき鉛直方向の角度分を示す角度データ「ＤＢ２」を算出するのである。
【００５８】
なお、説明は省略するが、水平方向についても、ＣＰＵ２０１は、ＨＭＤの位置データとＴＳＰの位置データ、およびそれぞれの位置の経度を示すデータとから、鉛直方向と同様に、動かすべき水平方向の角度データを算出する。
【００５９】
図３に戻り、続くステップＳ２５にて、ＴＳＰを駆動処理する。ＣＰＵ２０１は、駆動部２５を制御して、算出された角度データに応じた駆動信号をアクチュエータに出力する。アクチュエータは、出力された駆動信号に基づいて、鉛直方向と水平方向にそれぞれ所定の角度分、鏡筒を回動する。この結果、観望者が要望した観望対象物をＴＳＰの視野範囲内に捉えることができるのである。
【００６０】
そして、続くステップＳ２６にて、ＴＳＰが捉えた画像を記録する処理を行う。ＣＰＵ２０１は、ＴＳＰに設けられた記録部２６としての撮像装置によって、捉えた対象物の画像を電気信号からなる画像データとして取り出し、メモリ２０２に記録する。
【００６１】
次いで、ステップＳ２７にて、記録した画像データをＫＳＴ１へ送信する処理を行う。ＣＰＵ２０１は、画像送信部２４を制御し、画像データを所定のデータ形式に変換し、ネットワークを介して送信することによってＫＳＴ１に画像データを送る。ＫＳＴ２側での処理は以上で終了する。もとより、再びＫＳＴ１からの送信データを受信したら、ステップＳ２１からステップＳ２７までが繰り返して処理される。
【００６２】
さて、続いて処理は観望装置ＫＳＴ１側に移り、ステップＳ１５にて、観望装置ＫＳＴ２から送信された画像データを受信する処理を行う。ＣＰＵ１０１は、画像受信部１４を制御して画像データを受け取り、メモリ１０２に記録する。
【００６３】
そして、続くステップＳ１６にて、受け取った画像データを表示する処理を行う。ＣＰＵ１０１は、画像データを表示用のデータに変換し、ＨＭＤに設けられた表示部１５に画像を表示して、総ての処理を終了する。この結果、観望者は、要望する観望対象物の拡大画像を、前方に現れるスクリーン上に映し出された画像として眺めることができる。
【００６４】
以上、本実施例の対象物観望システムによれば、観望者は、第１の観望装置によって対象物を眺めながら、同時に、その対象物を大きく拡大した画像を眺めることができる。この結果、観望者は、第２の観望装置を覗くことなく対象物を異なる倍率で眺めることができる。また、倍率が異なる観望装置であっても、視野範囲に対象物を素早く確実に捉えることが容易であり、観望者が対象物の拡大画像を眺めることができるまでに要する時間を短縮することも可能となる。
【００６５】
以上、本発明の実施の形態について実施例により説明したが、本発明はこうした実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において様々な形態で実施し得ることは勿論である。以下、変形例をあげて説明する。
【００６６】
（第１変形例）
上記実施例では、第１の観望装置となる観望装置ＫＳＴ１は、ＨＭＤで対象物を観望する装置であることとし、倍率が１倍つまり肉眼で対象物を眺めるものであるとして説明したが、これに限るものでないことは勿論である。例えば、第１の観望装置ＫＳＴ１は、第２の観望装置ＫＳＴ２よりも低い倍率（例えば肉眼の８倍とか１６倍）を有する双眼鏡あるいは単眼鏡であることとしてもよい。
【００６７】
本変形例の一例を図５に示した。図示したように、第１の観望装置としての観望装置ＫＳＴ１ａは、ＨＭＤに替わる双眼鏡と、コントローラＣＮＴ２とから構成されている。そして、双眼鏡にはセンサーボックスＳＢが固着され、双眼鏡のレンズの軸方向ＫＨ（図中、破線矢印）を、センサーボックスＳＢに格納されたＧＰＳ受信機と、方位センサーおよび重力センサーとを用いて検出する。
【００６８】
こうすれば、双眼鏡のレンズの軸方向が、観望者が眺める観望対象物の方向であると考えてよいため、このレンズの軸方向と一致する方向つまり視野範囲の中心位置となる方向を、ＧＰＳ受信機と方位センサーおよび重力センサーとを用いて検出することによって、観望対象物の方向を正しく検出することができるのである。
【００６９】
（第２変形例）
また、上記実施例では、天体を観測する場合を想定し、観望対象物が相当に遠方に位置するものとしたが、これに限るものでないことは勿論である。例えば、双眼鏡を用いて山を眺める場合としてもよい。この場合、対象物は双眼鏡の位置から所定の距離離れたところに存在するため、第２の観望装置が向くべき観望方向を算出するためには、山までの距離を示す距離データが新たに必要となる。
【００７０】
そこで、本変形例の双眼鏡には、双眼鏡の視野範囲の中心部分が捉えた対象物までの距離を測定する距離計を有しているものとする。この結果、測定された対処物までの距離によって、第２の観望装置について向けるべき方向を示す方向データが算出できる。これを、図６を用いて説明する。
【００７１】
図６は、観望対象物ＯＪＴ２が地球上の山などである場合を示し、このとき算出されるＴＳＰの鏡筒を動かす駆動データのうち、一例として動かすべき鉛直方向の角度データがどのように算出されるのかを説明するための模式図である。なお説明の簡略化のため、双眼鏡の位置とＴＳＰの位置は、地球上の同じ経度上に存在するものとする。
【００７２】
図示するように、双眼鏡の位置から、観望者は対象物ＯＪＴ２のうちの図中円で囲んだ部分の中央部ＯＪＴ２ｆを眺めているとすると、まず、双眼鏡のセンサーボックスＳＢに格納された重力センサーによって、角度データ「Ｇ１」を検出する。次に、観望対象物の位置を特定するために必要となる双眼鏡から観望対象物までの距離ＤＳＴを検出する。ここでは、距離ＤＳＴは、双眼鏡の合焦距離によって得られるものとする。そして、角度データ「Ｇ１」の方向であって検出した距離ＤＳＴ分離れた位置を求める。この求めた位置が、観望対象物の中央部ＯＪＴ２ｆの地球上の位置（緯度および高度）である。次に、ＴＳＰの位置データから、緯度データと高度データを取得し、観望対象物の緯度データと高度データとを比較して、本来ＴＳＰを向けるべき鉛直方向の角度データ「Ｇ２」を算出するのである。
【００７３】
なお、ここでは説明は省略するが、双眼鏡とＴＳＰの位置データにおいて、経度データが異なる場合は、経度データおよび方位データを用いて、ＴＳＰの鏡筒について動かすべき水平方向の角度データを、鉛直方向の角度データの算出と同様に算出することができることは勿論である。
【００７４】
また、本変形例では、双眼鏡で眺める観望対象物と、ＴＳＰが捉えた観望対象物とは、双眼鏡の位置とＴＳＰの位置とが違うために眺める方向が異なる場合が通常発生する。このような場合、ネットワークに対して複数のＴＳＰを接続し、ＴＳＰが捉えた観望対象物の拡大画像のうち、眺める方向が最も近い拡大画像をスクリーンに表示するようにしてもよい。
【００７５】
（その他の変形例）
上記実施例では、観望者が操作ボタンを操作したときに、正視方向に存在する対象物を観望対象物であることとしたが、これに限るものでないことは勿論である。例えば、図１において、スクリーンにクロスポイントを表示させ、このクロスポイントをＨＭＤに設けた図示しない操作キーを用いて動かし、拡大画像を要望する対象物にクロスポイントを合わせた後に操作ボタンを操作することによって観望対象物を選択するようにしてもよい。こうすれば、観望者は、正視方向以外に存在する対象物を観望対象物として選択することができる。
【００７６】
また、上記実施例および変形例では、観望装置ＫＳＴ２においてもＧＰＳ受信機や方位センサーおよび重力センサーを格納することとしたが、必ずしも格納しなくてもよいことは勿論である。例えば、観望装置ＫＳＴ２が容易に移動できないような装置（例えば「すばる望遠鏡」）であった場合は、予め観望装置ＫＳＴ２の設置位置が判明している場合が多く、このような場合はＧＰＳ受信機は不要であるため格納する必要がない。また、観望方向について基準となる方向が予め判明している場合は、方位や重力方向を検出する必要がないので、方位センサーや重力センサーを格納する必要もない。この結果、水平方向や鉛直方向について動かすべき角度データの算出処理に対する負荷が軽減されるほか、装置コストも軽減できる。
【００７７】
また、上記実施例および変形例では、観望者が操作ボタンを操作したときに、観望対象物の拡大画像を表示することとしたが、これに限るものでないことは勿論である。例えば、ＳＢに速度（もしくは加速度）を計測するセンサーを格納し、ＨＭＤの動きが、所定の時間、所定の閾値以内の動きを継続したことをセンサーが検出したときに拡大画像を表示することとしてもよい。こうすれば、観望者は、操作ボタンを操作することなく、観望方向を暫く固定させれば、自動的にスクリーンに表示される拡大画像を眺めることができる。
【００７８】
また、上記実施例および変形例において、観望者が操作ボタンを操作しなくても、常に一定の時間間隔で観望対象物の拡大画像を表示することとしてもよい。こうすれば、観望者は、操作ボタンを操作することなく、一定の時間間隔で自動的にスクリーンに表示される拡大画像を眺めることができる。
【００７９】
また、上記実施例および変形例では、第１の観望装置と第２の観望装置との間で、ネットワークを介して方向データや画像データをやり取りすることとしたが、これに限るものでないことは勿論である。例えば、有線もしくは無線で直接データをやり取りすることとしてもよい。２つの観望装置間の距離が比較的短い場合は、有線や無線で直接データをやり取りすることが可能である。この結果、方向データや画像データをネットワークに応じたデータ形式に変換する必要がない。
【００８０】
また、上記実施例および変形例では、観望者は観望対象物の拡大画像をスクリーンに表示された画像で眺めることとしたが、これに限るものでないことは勿論である。例えば、ＨＭＤには表示部を設けず、観望者が直接天体望遠鏡を覗いて観望対象物を眺めることとしてもよい。この場合、観望者がＨＭＤを頭部から外したときには、観望システムが働かないように制御することが好ましい。具体的には、ＨＭＤが装着されているときに頭部と接触するスイッチを設けて制御すればよい。こうすれば、ＨＭＤが動くことによって異なる観望対象物に天体望遠鏡が向いてしまうことが回避できる。
【００８１】
また、上記実施例および変形例では、第１の観望装置の倍率の方が第２の観望装置の倍率よりも小さい倍率であることとしたが、逆に第１の観望装置の倍率の方が第２の観望装置の倍率よりも大きい倍率であることとしてもよい。こうすれば、例えばＨＭＤに具備した高倍率の望遠鏡によって拡大された観望対象物を眺めながら、視界前方に表示されるスクリーン上ではその観望対象物の周辺の様子を眺めることができることになる。この結果、拡大された観望対象物の位置が、その周辺の視野範囲内においてどこに存在しているかが常に解るので、例えば別の対象物についてその拡大画像を眺めたい場合、ＨＭＤに具備した高倍率の望遠鏡によってどこを見たらよいかが容易に解るという効果を奏する。
【００８２】
また、上記実施例および変形例では、ＨＭＤに具備した表示部によって視界前方にスクリーンを表示し、観望者は、このスクリーンに表示された画像で観望対象物の拡大画像を眺めることとしたが、これに限るものでないことは勿論である。例えば、ＨＭＤとは別体に表示部を設けることとしてもよい。こうすれば、ＨＭＤの大きさによって表示部の大きさが制約されることがないので、大きな表示部とすることができ、観望者はより大きな画面で、拡大画像を眺めることができる。また、ＨＭＤの重さを軽くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の一実施例となる対象物観望システムの概要を説明する説明図。
【図２】観望装置ＫＳＴ１および観望装置ＫＳＴ２の構成要素を示すブロック図。
【図３】実施例における観望装置にて行われる処理を示すフローチャート。
【図４】実施例で、鉛直方向に動かすべき角度データの算出処理を説明する模式図。
【図５】第１変形例で、第１の観望装置を双眼鏡とした場合を例示した説明図。
【図６】第２変形例で、動かすべき鉛直方向の角度データの算出処理を説明する模式図。
【符号の説明】
【００８４】
１１…装置位置特定部、１２…観望方向特定部、１３…送信部、１４…画像受信部、１５…表示部、２１…装置位置特定部、２２…観望方向算出部、２３…受信部、２４…画像送信部、２５…駆動部、２６…記録部、１０１…ＣＰＵ、１０２…メモリ、１２１…ＧＰＳ受信機、１２２…方位センサー、１２３…重力センサー、２０１…ＣＰＵ、２０２…メモリ、２２１…ＧＰＳ受信機、２２２…方位センサー、２２３…重力センサー、ＨＭＤ…ヘッドマウント装置、ＣＮＴ１，ＣＮＴ２…コントローラ、ＳＢ…センサーボックス、ＴＳＰ…望遠鏡、ＫＳＴ１，ＫＳＴ１ａ，ＫＳＴ２…観望装置。
【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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