JPH023969B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、アライメントの基準となる対象２点
を通るように視準望遠鏡の光軸を整合する際に、
対象２点を同時に合焦視準可能な視準望遠鏡に関
する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

第１図は、従来の視準望遠鏡の光学系の配置例
を示している。たとえば、視準に適したパターン
を印刷したターゲツト１から発した光は、対物レ
ンズ２を通り、正立プリズム３ａ，３ｂを経て合
焦レンズ４に至る。そうして、この合焦レンズ４
を光軸５に沿つて位置調節することによつて焦点
板６に結像する。この焦点板６には光軸５の貫通
する位置に十字線７が印刷してある。しかして、
この十字線７とターゲツト１のパターン像とを接
眼レンズ８を介して重畳観測し、ターゲツト１の
パターン中心と焦点板６の十字線７の中心が合致
するように相対位置を調整することにより、視準
望遠鏡の光軸５を基準としたターゲツト１の視準
が行われる。

ところで、第２図に示すように、視準望遠鏡９
を用いて、二つの基準点にあるターゲツト１０，
１１を通る直線１２上に、対象点に置いたターゲ
ツト１３，１４，１５等を配列したい場合がしば
しばある。このようなアライメントの要求に対し
ては、まず視準望遠鏡９の光軸１６が、二つのタ
ーゲツト１０，１１の中心を通るように、視準望
遠鏡９自体の方向と位置とを調整する、いわゆる
光軸合せが必要になる。この光軸合せの手順は、
通常、視準望遠鏡９を、その鏡筒の軸線が、ほぼ
ターゲツト１０，１１を結ぶ直線に一致するあた
りに置いて、ターゲツト１０，１１のどちらも望
遠鏡９の視野に入ることを確める。視野に入らな
い場合は、視野に入るまでおおよその方向と位置
を修正して置き直す（第２図矢印Ａ方向）。ここ
で、視準望遠鏡９に近い方のターゲツト１０に焦
点を合わせ、視準望遠鏡９を平行移動だけして、
十字線７とターゲツト１０の中心を合致させる。
つぎに、ターゲツト１１に焦点を合わせ、視準望
遠鏡９の方向補正のみで十字線７とターゲツト１
１の中心を合致させる。再び、ターゲツト１０に
合焦して、平行移動補正を行い、また、ターゲツ
ト１１では方向補正をと、交互に繰返せば、遂に
は、光軸１６をターゲツト１０，１１を結ぶ直線
１２に合致させることができる。このように、焦
点を合わせた一方のターゲツトが観測できるとき
は、焦点を合わせていない他方のターゲツトを観
測できない。したがつて、光軸合せが収束するま
でに無視できない時間を消費してしまう問題が生
じる。しかも、ときには手順や補正方法を誤つて
ターゲツトを視野から見失うこともあつて、すこ
ぶる非能率的な作業になるとともに、操作に熟練
を要するなどの問題があつた。

〔発明の目的〕

本発明は、上記事情を参酌してなされたもの
で、視準しようとする２個のターゲツトを貫通し
て光軸を合わせるため視準望遠鏡の方向と位置を
調整する際、２個のターゲツトを交互に合焦、視
準する反復、調整に熟練の必要なく、２個のター
ゲツトを同時に観測、視準し、短時間で容易に光
軸合せできる視準望遠鏡を提供することを目的と
する。

〔発明の概要〕

２個のターゲツトを同時に合焦、視準するため
に主合焦レンズの前後にビームスプリツタを入
れ、補合焦レンズを主合焦レンズと並列に、それ
ぞれ独立して合焦操作できるように配置したバイ
パス光路を設け、両光路を経て再び整合した同一
光軸上の焦点鏡面に互に異なる距離にあるターゲ
ツト像を重畳して結像させ、両像を同時に観測し
ながら視準望遠鏡の、すなわちその光軸の方向及
び位置を調整するようにしたものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を図面を参照して、実施例に基づ
いて詳述する。

第３図は本実施例の視準望遠鏡の構成を示して
いる。対物レンズ１７に対向して一方の正立プリ
ズム１８ａが設けられている。この正立プリズム
１８ａの反転した光軸１９上に他方の正立プリズ
ム１８ｂが対立配置されている。さらに、正立プ
リズム１８ｂで再度反転した主光路となる光軸２
０上に、正立プリズム１８ｂ側から第１のプリズ
ム形ビームスプリツタ２１、主合焦レンズ２２、
第２のプリズム形ビームスプリツタ２３、焦点板
２４及び接眼レンズ２５が直列に配置されてい
る。第１及び第２のプリズム形ビームスプリツタ
２１，２３は、それぞれ半透鏡２６，２７とこれ
ら半透鏡２６，２７のそれぞれに相対置して設け
られた反射鏡２８，２９とからなつている。そし
て、これら半透鏡２６，２７及び反射鏡２８，２
９は、これらを通過した光が、主合焦レンズ２２
が配置された主光路である光軸２０と平行な補光
路となる光軸２０ａ上に配置された補合焦レンズ
３０を経て、再び光軸２０に復帰するように整
合・配置されている。一方、主合焦レンズ２２と
補合焦レンズ３０とは、それぞれ互に独立した合
焦機構であるスライド機構３１，３２を備えてい
る。これらスライド機構３１，３２は、それぞれ
主合焦レンズ２２及び補合焦レンズ３０のレンズ
筒外周部に植設されたピン３３，３４を有してい
る。これらピン３３，３４は、それぞれスライド
ガイド溝を通して、操作環３５，３６内面のヘリ
カム溝に嵌合されている。そうして、操作環３
５，３６を回転することにより、主合焦レンズ２
２及び補合焦レンズ３０を前後に進退させ、合焦
する構造となつている。

つぎに、上記構成の視準望遠鏡の作用について
述べる。

ターゲツト３７から発した光は、対物レンズ１
７を通り、正立プリズム１８ａ，１８ｂを経て入
射光像を正立させ、第１のプリズム形ビームスプ
リツタ２１に至る。この第１のプリズム形ビーム
スプリツタ２１の半透鏡２６を貫通直進した光
は、主合焦レンズ２２を通つて、第２のプリズム
形ビームスプリツタ２３に至る。さらに、この第
２のプリズム形ビームスプリツタ２３を通過した
光は、主合焦レンズ２２の位置をスライド機構３
１により光軸２０に沿つて進退させることによ
り、焦点板２４に結像し、ターゲツト３７の光学
像を接眼レンズ２５を介して観測することができ
る。他方、ターゲツト３７の前面側に設けられタ
ーゲツト３７とともに基準軸線３９を構成するタ
ーゲツト３８を発した光は、ターゲツト３７を発
した光と同様に、対物レンズ１７、正立プリズム
１８ａ，１８ｂを経て、第１のプリズム形ビーム
スプリツタ２１に至る。この第１のプリズム形ビ
ームスプリツタ２１の半透鏡２６で反射した光
は、反射鏡２８を経て光軸２０ａに沿つて補合焦
レンズ３０に至る。この補合焦レンズ３０を通過
した光は、第２のプリズム形ビームスプリツタ２
３の反射鏡２９と半透鏡２７で反射し、光軸２０
に復帰し焦点板２４に至る。そうして、補合焦レ
ンズ３０の位置をスライド機構３２により光軸２
０ａに沿つて進退させることにより、ターゲツト
３８の光学像を焦点板２４に結像させ、この像を
接眼レンズ２５を介して観測することができる。
したがつて、ターゲツト３７，３８を同時に焦点
鏡２４に結像、重畳させ観測することができる。
この場合、ターゲツト３７に対しては、主合焦レ
ンズ２２で合焦し、ターゲツト３８に対しては、
補合焦レンズ３０で合焦したが、ターゲツト３７
とターゲツト３８に対する対物レンズ１７との距
離を、主合焦レンズ２２に対してはターゲツト３
８が、補合焦レンズ３０に対してはターゲツト３
７が、互に各焦点レンズ２２，３０の焦点深さの
範囲外にあるように設定すれば、第１のプリズム
形ビームスプリツタ２１の半透鏡２６からそれぞ
れ残る他方の光路に進んだ光は、焦点板２４に結
像しないから、観測の妨げになるようなことは生
じない。しかして、ターゲツト３７，３８の二重
像を焦点板２４面上に結像したのち、焦点板２４
の面の光軸２０上にある十字線と、ターゲツト３
７，３８の像とを観測しながら、視準望遠鏡の図
示を省略した調整機構で視準方向と位置を調整
し、十字線にターゲツト３７，３８の中心を合わ
せた時点で、ターゲツト３７，３８を貫通する光
軸合わせが完了する。しかして、ターゲツト３
７，３８の中心を貫通する基準軸線３９上に配置
しようとするターゲツト（たとえば第３図ターゲ
ツト４０，４１）に対し、主合焦レンズ２２を逐
次合焦する。そうして、焦点板２４の十字線に中
心が合うまで、ターゲツトの位置を観測かつ調整
すれば容易にアラインメントの目的を達成するこ
とができる。このとき、補合焦レンズ３０による
結像の重なりが観測の妨げとなる場合は、どのタ
ーゲツトにも合焦しない位置に補合焦レンズ３０
を進退しておけばよい。あるいは、主、補両光路
又はいずれか一方にシヤツタを設けてもよい。

以上のように、本実施例の視準望遠鏡は、初期
設定すなわち二つの基準点を結ぶ光軸合せが、た
だ１回の合焦で同時観測できるので、迅速かつ高
精度で視準作業を行うことができる。とりわけ、
未熟練度者による視準作業、長期間視準作業に関
与せず熟練度が低下している場合、視準対象が多
く初期設定の光軸合せ作業頻度が高い場合等に有
効である。

なお、視準望遠鏡に自動水準補正機構を付設し
た光学系を付設してもよい。さらに、本発明の視
準望遠鏡は、たとえばITVカメラなどの電子光
学的受像部に接続するとともに、光軸合せのため
の方向と位置と調整の硝めの自動調芯サーボ機構
を付設してもよく、この場合、視準作業を自動的
に行うことができる。

〔発明の効果〕

本発明の視準望遠鏡は、視準のための初期設定
すなわち二つの基準点を結ぶ光軸合せが、ただ１
回の合焦で同時観測できるので、迅速かつ高精度
で視準作業を行うことができる。とりわけ、未熟
練者による視準作業、長期間視準作業に関与せず
熟練度が低下している場合、視準対象が多く初期
設定の光軸合せ作業頻度が高い場合等に格別の効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の視準望遠鏡の光学系を示す説明
図、第２図は視準望遠鏡の光軸を基準となるター
ゲツトに合わせる手順を示す説明図、第３図は本
発明の視準望遠鏡の光学系の構成を示す図であ
る。 １７：対物レンズ、２０：主光路（光軸）、２
０ａ：補光路（光軸）、２２：主合焦レンズ、２
４：焦点板、２６，２７：半透鏡、２８，２９：
反射鏡、３０：補合焦レンズ、３１，３２：合焦
機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 基準軸線を構成する２個のターゲツトの光学
   像を入光する対物レンズと、上記対物レンズを通
   過した光学像が集光する焦点板と、上記対物レン
   ズと上記焦点板との間に設けられ主光路を形成す
   る２個の半透鏡と、上記各半透鏡に相対置して設
   けられ上記２個の半透鏡のうち上記対物レンズ側
   の半透鏡から分岐された光を反射して補光路を形
   成するとともにこの補光路を通過してきた光を反
   射して上記焦点板側の半透鏡を通る上記主光路に
   戻す２個の反射鏡と、上記主光路上及び上記補光
   路上に設けられた２個の合焦レンズと、これら合
   焦レンズを上記各光路に沿つて独立して進退させ
   上記焦点板に上記主光路及び上記補光路を通過し
   た上記２個のターゲツトの光学像を上記焦点板に
   重畳して結像させる合焦機構とを具備することを
   特徴とする視準望遠鏡。