(57)【要約】【課題】防振望遠鏡を大型化することなく倍率の変化の範囲を広げることができる防振望遠鏡を提供する。【解決手段】筐体に固定された第１レンズ群１１と観察対象物の像を静止させるため光軸に垂直な面内を移動可能な防振用の第２レンズ群１２とからなる対物レンズ１０と、正立像を得るための正立プリズム２０と、倍率を変更可能な接眼レンズ３０，３５とを備えている防振望遠鏡において、接眼レンズ３０，３５の識別情報を接眼レンズ検知装置４０で検知する。制御装置８０は接眼レンズ検知装置４０で検知された検知信号４０ａ，４５ａ、防振レンズ位置検出センサ６０で検出された位置信号６０ａ、角速度センサ７０，７５で検出された手ブレ信号７０ａ，７５ａに基づいて第２レンズ群１２の移動量を演算する。制御装置８０は防振レンズ駆動装置５０を駆動し、第２レンズ群１２を演算で求められた移動量だけ移動させる。【選択図】図１
2009282051.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体に固定された第１レンズ群と光軸に垂直な面内を移動可能な防振用の第２レンズ群とからなる対物レンズと、
倍率を変更可能であり、前記対物レンズによって結像された像を観察するための接眼レンズと、
前記対物レンズと前記接眼レンズとの間に配置され、前記対物レンズによって結像された像を正立像にするための正立プリズムと、
前記第２レンズ群を光軸に対して垂直な方向に移動させる防振レンズ駆動手段と、
前記接眼レンズに関する情報を検知する接眼レンズ検知手段と、
前記接眼レンズ検知手段の検知結果に基づいて前記防振レンズ駆動手段を制御する制御手段と
を備えていることを特徴とする防振望遠鏡。
【請求項２】
前記接眼レンズは種類の異なる複数の接眼レンズの中から選択された特定の接眼レンズであることを特徴とする請求項１記載の防振望遠鏡。
【請求項３】
前記接眼レンズはズーム接眼レンズであることを特徴とする請求項１記載の防振望遠鏡。
【請求項４】
前記接眼レンズに関する情報は倍率情報であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の防振望遠鏡。
【請求項５】
前記対物レンズの焦点距離をｆｏ、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ2  、前記第２レンズ群の移動量をΔ、前記接眼レンズの焦点距離をｆｅ、前記第２レンズ群から前記対物レンズの焦点面までの距離をＬ、望遠鏡の手ブレ角度をεとしたとき、
（ｆｏ―２ｆｅ）εｆ2／Ｌ＜Δ＜ｆｏεｆ2／Ｌ
であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の防振望遠鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は防振望遠鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、正屈折力の第１群、負屈折力の第２群及び正屈折力の第３群から構成される対物レンズと、正立プリズムと、接眼レンズとを有する観察光学系を備え、この観察光学系を光軸に垂直な方向に変位させて防振させる防振望遠鏡が知られている。この防振望遠鏡は対物レンズを構成する第１群、第２群、第３群のレンズによってズーミングを行う構成である(例えば、特開平１１−２５８５１８号公参照)。
【特許文献１】特開平１１−２５８５１８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、大きな変倍比を得ようとすると、ズームレンズの大きな可動スペースが必要になるので、防振望遠鏡が大型化する。これを回避しようとすれば、倍率の変化の範囲が狭くなる（３倍程度）。
【０００４】
この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は防振望遠鏡を大型化することなく倍率の変化の範囲を広げることができる防振望遠鏡を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため請求項１記載の発明は、筐体に固定された第１レンズ群と光軸に垂直な面内を移動可能な防振用の第２レンズ群とからなる対物レンズと、倍率を変更可能であり、前記対物レンズによって結像された像を観察するための接眼レンズと、前記対物レンズと前記接眼レンズとの間に配置され、前記対物レンズによって結像された像を正立像にするための正立プリズムと、前記第２レンズ群を光軸に対して垂直な方向に移動させる防振レンズ駆動手段と、前記接眼レンズに関する情報を検知する接眼レンズ検知手段と、前記接眼レンズ検知手段の検知結果に基づいて前記防振レンズ駆動手段を制御する制御手段とを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
この発明によれば、防振望遠鏡を大型化することなく倍率の変化の範囲を広げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【０００８】
図１はこの発明の第１実施形態に係る防振望遠鏡の構成を示す概念図である。
【０００９】
この防振望遠鏡は対物レンズ１０と正立プリズム２０と接眼レンズ３０，３５と接眼レンズ検知装置（接眼レンズ検知手段）４０と防振レンズ駆動装置（防振レンズ駆動手段）５０と防振レンズ位置検出センサ６０と角速度センサ７０，７５と制御装置（制御手段）８０とを有する。
【００１０】
対物レンズ１０は筐体（図示せず）に固定された第１レンズ群１１と観察対象物の像を静止させるため光軸Ｌｘに垂直な面内を移動可能な防振用の第２レンズ群１２とからなる。
【００１１】
正立プリズム２０は対物レンズ１０から接眼レンズ３０への光軸Ｌｘ上に配置される。正立プリズム２０は対物レンズ１０によって結像された観察対象物の倒立像を上下左右反転させる。正立プリズム２０として、例えば２つの２等辺直角三角形のプリズム２１，２２で構成される、いわゆるポロプリズムと呼ばれるプリズムを用いることができる。
【００１２】
観察対象物の像は対物レンズ１０と正立プリズム２０とによって正立像として結像される。その正立像は接眼レンズ３０によって拡大されて観察者の眼Ｅ（図２参照）で観察される。
【００１３】
接眼レンズ３０，３５は選択的に光軸Ｌｘ上に配置可能である。接眼レンズ３５の倍率は接眼レンズ３０の倍率と異なる。接眼レンズ３０，３５には、接眼レンズ３０，３５を筐体に装着したとき、その筐体に配置された複数のホールＩＣ（図示せず）と対向する複数の永久磁石（図示せず）が設けられている。接眼レンズ３０を筐体に装着したときと接眼レンズ３５を筐体に装着したときとで、例えば、各接眼レンズ３０，３５の永久磁石と対向するホールＩＣが異なるようにすることで接眼レンズ３０と接眼レンズ３５とを識別することができる。ホールＩＣは磁気を検出する近接スイッチである。
【００１４】
接眼レンズ検知装置４０は接眼レンズ３０，３５の関する情報（焦点距離、倍率等）を検知し、接眼レンズ３０，３５に対応する検知信号４０ａ，４５ａを出力する。
【００１５】
防振レンズ駆動装置５０は第２レンズ群１２を光軸Ｌｘに垂直な面内で移動させる装置である。
【００１６】
防振レンズ位置検出センサ６０は第２レンズ群１２の現在の位置を検出し、防振レンズ（第２レンズ群１２）の位置信号６０ａを出力する。防振レンズ位置検出センサ６０としては例えば磁歪式変位センサを用いることができる。
【００１７】
角速度センサ７０，７５はそれぞれ防振レンズの垂直方向及び水平方向の角速度を検出し、角速度信号を手ブレ信号７０ａ，７５ａとして出力する。
【００１８】
制御装置８０は検知信号４０ａ，４５ａ、防振レンズの位置信号６０ａ、手ブレ信号７０ａ，７５ａを入力し、これらの信号４０ａ，４５ａ，６０ａ，７０ａ，７５ａに基づいて第２レンズ群１２の移動量Δを演算する。制御装置８０は第２レンズ群１２を移動量Δだけ移動させるための防振レンズ駆動信号８０ａを出力し、防振レンズ駆動装置５０を駆動させる。
【００１９】
次に、第２レンズ群１２の移動量Δの演算方法を説明する。
【００２０】
図２は望遠鏡光学系の防振の原理を説明する図である。
【００２１】
なお、図２では、第１レンズ群１１は簡略化して記載されている。
【００２２】
望遠鏡光学系の元の視軸ＶＡが手ブレによって光軸Ｌｘに対して角度εだけ傾いたとすると、対物レンズ１０の焦点面ＦＰ上では光軸Ｌｘに垂直な方向へ位置Ｆから位置Ｐまで像点が移動する。対物レンズ１０の焦点距離をｆｏとしたとき、
ＦＰ＝ｆｏ・ε
で表される。
【００２３】
望遠鏡の倍率をγとすると、観察対象物の像は
（γ―１）ε
だけ手ブレが拡大される。
【００２４】
このとき、像点が位置Ｐではなく位置Ｐ´にあれば、現在の視軸ＶＡ´は接眼レンズ３０を通過した後、元の視軸ＶＡと平行になるため、観察対象物の像は静止する。
【００２５】
すなわち、像点の移動量ＰＰ´が得られるように第２レンズ群１２を移動させればよい。
【００２６】
なお、移動量ＰＰ´は、接眼レンズ３０の焦点距離をｆｅとしたとき、
ＰＰ´＝ＰＦ―Ｐ´Ｆ＝ｆｏ・ε―ｆｅ・ε＝（ｆｏ―ｆｅ）ε
で表される。
【００２７】
図３は第２レンズ群の移動量と像点の移動量との関係を説明する図である。
【００２８】
第２レンズ群１２が移動量Δだけシフトした場合、対物レンズ１０の焦点面ＦＰ上での像点の移動量ＰＰ´は、第２レンズ群１２の焦点距離をｆ2  、第２レンズ群１２の移動量をΔ、第２レンズ群１２から対物レンズ１０の焦点面ＦＰまでの距離をＬとしたとき、
ＰＰ´＝Δ・Ｌ/ｆ2
で表される。
【００２９】
したがって、第２レンズ群１２の移動量Δは
Δ＝ＰＰ´・ｆ2  /Ｌ＝（ｆｏ―ｆｅ）εｆ2  /Ｌ
となる。
【００３０】
なお、望遠鏡の倍率γは次のように表される。
γ＝ｆｏ/ｆｅ
【００３１】
したがって、第２レンズ群１２の移動量Δには接眼レンズ３０の焦点距離、言い換えれば望遠鏡の倍率が関係する。
【００３２】
即ち、接眼レンズ３０を変更して望遠鏡の倍率を変えた場合、正確な防振作用を実現するためにはその倍率（接眼レンズ３０の焦点距離）を正確に知り、それに応じて移動量Δを変える必要があることが解る。
【００３３】
対物レンズ１０の焦点距離ｆｏが接眼レンズ３０の焦点距離ｆｅより長い場合、第２レンズ群１２の移動量Δは接眼レンズ３０に関係なくほぼ一定となり、防振作用が発揮される。
【００３４】
第２レンズ群１２の移動量Δの許容値は、次のようにすることが望ましい。
（ｆｏ―２ｆｅ）εｆ2  /Ｌ＜Δ＜ｆｏεｆ2  /Ｌ
【００３５】
なお、第２レンズ群１２の移動量Δの下限値に達しなければ、移動量が過小となり、防振効果が不足となって観察時に像の揺れが残ることになる。また、第２レンズ群１２の移動量Δの上限値を超せば、逆に移動量が過剰となり適正な防振効果が得られない。
【００３６】
この実施形態によれば、接眼レンズ３０，３５を選択的に光軸Ｌｘ上に配置することで防振望遠鏡を大型化することなく倍率の変化の範囲を広げることができる。また、変倍に応じて自動的に適切な防振作用が発揮れる。
【００３７】
図４はこの発明の第２実施形態に係る防振望遠鏡の構成を示す概念図であり、第１実施形態と共通する部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００３８】
この実施形態では、倍率の異なる複数の接眼レンズ３０，３５を用いる代わりにズーム接眼レンズ１３０を用いた点で第１実施形態と異なる。
【００３９】
ズーム接眼レンズ１３０は第１レンズ群１３１と第２レンズ群１３２と第３レンズ群１３３とを有する。第１レンズ群１３１と第２レンズ群１３２とを光軸上で移動させて変倍を行っている。
【００４０】
接眼レンズ検知装置１４０は第１レンズ群１３１と第２レンズ群１３２との移動量から倍率を検知し、倍率に対応する検知信号１４０ｃを制御装置８０へ供給する。
【００４１】
制御装置８０は検知信号１４０ｃ、位置信号６０ａ、手ブレ信号７０ａ，７５ａを入力し、これらの信号１４０ｃ，６０ａ，７０ａ，７５ａに基づいて第２レンズ群１２の移動量Δを演算する。制御装置８０は第２レンズ群１２を移動量Δだけ移動させるための防振レンズ駆動信号８０ａを出力し、防振レンズ駆動装置５０を駆動させる。
【００４２】
なお、倍率の検知は第１レンズ群１３１と第２レンズ群１３２とを移動させるための図示しないズーム機構部の移動量から求めるようにしてもよい。
【００４３】
この実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏する。
【００４４】
なお、上記各実施形態ではこの発明を防振望遠鏡に適用したが、双眼鏡に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】図１はこの発明の第１実施形態に係る防振望遠鏡の構成を示す概念図である。
【図２】図２は望遠鏡光学系の防振の原理を説明する図である。
【図３】図３は第２レンズ群の移動量と像点の移動量との関係を説明する図である。
【図４】図４はこの発明の第２実施形態に係る防振望遠鏡の構成を示す概念図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０：対物レンズ、１１：第１レンズ群、１２：第２レンズ群１２、２０：正立プリズム、３０，３５：接眼レンズ、４０，１４０：接眼レンズ検知装置（接眼レンズ検知手段）、５０：防振レンズ駆動装置（防振レンズ駆動手段）、８０：制御装置（制御手段）、１３０：ズーム接眼レンズ。
【図１】
2009282051.tif 000003
【図２】
2009282051.tif 000004
【図３】
2009282051.tif 000005
【図４】
2009282051.tif 000006