JPH0272317A - 情報表示機能付望遠鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 望遠鏡に関し、 使用の際の便利性を図り、望遠鏡を覗き込んだりあるい
は目を離して情報確認を行うといった煩雑な手間を必要
とすることなく、視野に入っている対象物が何であるか
を確認できるようにすることを目的とし、 ２つの異なる方向から入射された光を結合させる光学手
段を含む結像光学系を備えた望遠鏡と、該望遠鏡の視野
内に入り得るすべての対象物のうち表示させたい対象物
をＩヒポする表示情報が予め該望遠鏡の指向方向または
指向角度に対応付けられて格納されている記憶装置と、
前記望遠鏡の結像光学系に組み込まれるよう該望遠鏡と
一体的に構成され、前記表示情報を光学的に表示して前
記光学手段に与える表示装置と、前記望遠鏡の指向方向
または指向角度を検出する手段と、前記記憶装置に格納
されている表示情報を参照しながら前記表示装置に表示
されるべき情報を前記検出された望遠鏡の指向方向また
は指向角度に応じて変更するよう制御する手段とを具備
し、前記望遠鏡の対物レンズを通して入射される光と前
記表示装置から出射される光を前記光学手段において結
合させることにより視野に入っている対象物の像と該対
象物を指示する情報とを同−視野内に表示するように構
成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、望遠鏡に関し、特に、視野に入っている対象
物を指示する情報を該対象物の像と共に同−視野内に写
し出すようにした情報表示機能付望遠鏡に関する。

〔従来の技術、および発明が解決しようとする課題〕

第６図に一例として示されるように、景勝地などの展望
台には、望遠鏡６１と共に景色等の説明を記した案内板
６２が併置されている。望遠鏡を使用して遠方の景色や
対象物等を見る場合、大体において２つの形態が考えら
れる。１つは、自分の見たい対象物を積極的に捜し出す
場合であり、もう１つの方は、単に遠方の景色や対象物
等を眺める場合である。

前者の形態の場合、通常の手順としては、■案内板の情
報を参考にして自分の見たい対象物がある方向に望遠鏡
を向ける、■望遠鏡を覗き込んでその対象物を探す（こ
の場合、視野内にその対象物が見出せない時は接眼レン
ズに目を当てたままで望遠鏡の向きをゆっくり変える）
、■それでもなかなか見つけ出すことができない時は、
接眼レンズからいったん目を離し、案内板の情報を再度
確認してその対象物の方向および位置を確認する（この
時、望遠鏡の向きが変わらないように望遠鏡を保持して
いるのが普通である）、■望遠鏡を再度覗き込み、接眼
レンズに目を当てたままで望遠鏡の向きを、確認した方
向および位置にゆっくり指向させ、目的とする対象物を
探す、といった作業が行われる。

上述した■〜■の作業を−通り終了することで目的の対
象物を見つけ出すことができればまだ良い方であるが、
多くの場合、■および■の作業を繰り返して行う。つま
り、第６図に示されるように、望遠鏡６１内の視野を覗
き込む作業（実線表示）と望遠鏡から目を離して案内板
６２の↑青報を確認する作業（破線表示）を交互に行う
ことが必要とされる。

一方、後者の形態の場合、視野に入っている景色あるい
は対象物が何であるか（例えば山、寺の場合には０００
山、××寺等の名称）を知りたい場合がある。この場合
には当然のこととして、接眼レンズからいったん目を離
し、望遠鏡６１の現在の向き（方向）と案内板６２の情
報の双方からその対象物を確認する必要がある。つまり
、前者の形態と同様、望遠鏡内の視野を覗き込む作業と
案内板の情報を確認する作業を交互に行うことが必要と
される。

このように、景勝地等の展望台に設置されている従来の
望遠鏡では、遠方の景色や対象物等を見る場合、望遠鏡
の中の物体（目的とする対象物）と外の物体（案内板の
情報）を交互に見る手間を必要とするため、その手間が
煩雑で、使用に際しては極めて不便であった。

本発明は、かかる従来技術における課題に鑑み創作され
たもので、使用の際の便利性を図り、望遠鏡を覗き込ん
だりあるいは目を離して情報確認を行うといった煩雑な
手間を必要とすることなく、視野に入っている対象物が
何であるかを確認することができる情報表示機能付望遠
鏡を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上述した従来技術における課題は、視野に入っている対
象物を指示する情報を該対象物の像と共に同−視野内に
写し出せるよう構成することにより、解決される。

従って、本発明によれば、２つの異なる方向から入射さ
れた光を結合させる光学手段を含む結像光学系を備えた
望遠鏡と、該望遠鏡の視野内に入り得るすべての対象物
のうち表示させたい対象物を指示する表示情報が予め該
望遠鏡の指向方向または指向角度に対応付けられて格納
されている記憶装置と、前記望遠鏡の結像光学系に組み
込まれるよう該望遠鏡と一体的に構成され、前記表示情
報を光学的に表示して前記光学手段に与える表示装置と
、前記望遠鏡の指向方向または指向角度を検出する手段
と、前記記憶装置に格納されている表示情報を参照しな
がら前記表示装置に表示されるべき情報を前記検出され
た望遠鏡の指向方向または指向角度に応じて変更するよ
う制御する手段とを具備し、前記望遠鏡の対物レンズを
通して入射される光と前記表示装置から出射される光を
前記光学手段において結合させることにより視野に入っ
ている対象物の像と該対象物を指示する情報とを同−視
野内に表示するようにしたことを特徴とする情報表示機
能付望遠鏡が提供される。

〔作　用］ 上述した構成によれば、観測者が望遠鏡を覗き込んだ状
態で望遠鏡の向き（指向方向または指向角度）を変える
と、その向きに応じて、その指向方向に見えている対象
物の像とその対象物を指示する情報とが同−視野内に写
し出されるようになっている。

従って、自分が会見ている対象物が何であるかを知るた
めに接眼レンズからいったん目を離してその情報確認を
行いそして再び望遠鏡を覗き込むといった煩雑な手間が
不要となる。

なお、本発明の他の構成上の特徴および作用の詳細につ
いては、添付図面を参照しつつ以下に記述される実施例
を用いて説明する。

〔実施例〕

第１図には本発明の一実施例としての情報表示機能付望
遠鏡の構成が示され、図中、（ａ）は概略的な模式図、
（ｂ）はブロツク図を示す。

第１図において、１０は望遠鏡本体、１１は結像光学系
２２を収めた鏡筒、１２は鏡筒１１と一体的に構成され
たケーシングであって、該ケーシング内には結像光学系
２２に組み込まれるようにヘッドアップ・デイスプレィ
（陰極線放電管、ＣＲＴとホログラムにより構成される
）２１が配設されている。望遠鏡本体ＩＯは、支柱１３
上でＺ軸方向の周囲に回転自在に支持された経緯台（雲
台）　１４を介してＸ軸方向の周囲に回転自在に支持さ
れている。経緯台（雲台）１４が望遠鏡本体１０を支持
している部分１５には、望遠ｆｉ（鏡筒１１）の鉛直面
内における指向方向または指向角度θ８を検出するため
のロークリ・エンコーダ２３が設けられている。また、
支柱１３が経緯台（雲台）１４を支持している部分１６
には、鏡筒１１の水平面内における指向方向または指向
角度θ２を検出するためのロータリ・エンコーダ２４が
設けられている。

１７は情報表示制御装置であって、ハードディスク等の
表示画↑青報記憶装置２５とコンピュータ２６を有して
いる。この記憶装置２５には、望遠鏡の視野内に入り得
るすべての対象物のうち、予め設定したいくつかの表示
させたい対象物をそれぞれ指示する表示情報（例えば、
寺の場合には○×寺、池の場合にはＯΔ池、といったよ
うな名称）が予め望遠鏡（鏡筒１１）の指向方向または
角度（θ８およびθ２）に対応付けられて格納されてい
る。

コンピュータ２６は、記憶装置２５における表示画情報
の検索および管理を行い、ロータリ・エンコーダ２３．
２４からそれぞれ出力された鏡筒角度情報θ８、θ２に
基づいて該情報に応じた表示画情報を読出し、ヘッドア
ップ・デイスプレィ２１に対しＣＲＴ表示情報情報θ８
、θ２）として出力する機能を有している。この際、望
遠鏡の向きが変更されるとロータリ・エンコーダ２３．
２４の出力θ８、θ２もそれに応じて変化するので、ヘ
ッドアップデイスプレィ２１には常に、望遠鏡が現在指
向されている方向に見えている対象物（ただし、予め設
定した対象物）を指示する情報がＣＲＴ表示情報Ｐ（θ
８、θ２）として供給される。つまり、コンピュータ２
６は、望遠鏡の指向方向または指向角度に応じてＣＲＴ
上の情報表示の変更を行う機能を有している。

次に、結像光学系２２の一構成例について第２図を参照
しながら説明する。

図示の結像光学系は、凸レンズと凹レンズが組み合わさ
れ対象物からの入射光を集束させる複合レンズ（対物レ
ンズ）３１と、凹レンズと凸レンズが組み合わされ対物
レンズ３１を通して入射される光を平行光に変える複合
レンズ３２と、凸レンズと凹レンズが組み合わされ入射
された平行光を集束させる複合レンズ３３と、複合レン
ズ３２と３３の間の光路上で略４５°の傾斜をもっ°て
配設されたホログラム３４と、複合レンズ３３を通して
入射される光を平行光に変える凹レンズ３５と、該凹レ
ンズ３５を通して入射される平行光を集束させる凸レン
ズ３６とから構成されている。凹レンズ３５と凸レンズ
３６は接眼レンズを構成し、複合レンズ３２および３３
とホログラム３４は正立系を構成する。

ホログラム３４は、ヘッドアップ・デイスプレィ２１か
ら出射される光（すなわちコンピュータ２６を介して記
憶装置２５から読出された対象物を指示する情報に応じ
た光）を偏向させ、その偏向光を、複合レンズ３２を通
して入射される平行光（すなわち対物レンズ３１を通し
て入射される対象物の像に応じた光）と結合させて接眼
レンズ側に伝える機能を有している。つまり、ホログラ
ム３４はビームコンバイナとして機能する。

ホログラムの作成に際しては第５回に示されるような系
（リップマンホログラム作成系）が用いられる。同図に
おいて、レーザ４１から出射されたレーザ光はビームス
プリッタ４２において光束分割され、一方の光束は、ビ
ームスプリッタ４２において反射された後、凸レンズ４
３およびピンホール４４を通してホログラム３４の表面
に照射される。また、他方の光束は、ビームスプリッタ
４２を透過しミラー４５で反射された後、凸レンズ４６
、ピンホール４７および凸レンズ４８を通してミラー４
９の表面に照射され、そこで反射された後、複合レンズ
５０および５１を通してホログラム３４に照射される。

ホログラムはプラグ反射を利用しているので、その表面
においてデイスプレィからの情報（ビームスプリッタ４
２において反射された光に相当）と遠方の対象物の像（
ビームスプリッタ４２を透過した光に相当）とが共に高
効率で、つまり明るく、写し出されるようにするために
、ビームスプリッタ４２における光束分割比を適宜設定
する。

このようにして作成されたホログラム３４を第２図の結
像光学系に適用することにより、対物レンズ３Ｉを通し
て入射される対象物の像に応じた光と、ヘッドアップ・
デイスプレィ２１から出射される該対象物を指示する情
報に応じた光とが、高効率で結合される。

本実施例の望遠鏡によれば、望遠鏡（鏡筒）１０が成る
方向に指向させて、例えば第４図（ａ）に示されるよう
に対象物として「寺」を捉えた場合、同図（ｃ）に示さ
れるようにその視野内には、対象物としての寺の像Ａと
共に、それが何という寺であるかを指示する情報Ｂが写
し出される。また、望遠鏡（鏡筒）１０の向きを変更し
て、同図（ｂ）に示されるように対象物として「池」を
捉えた場合、同様にその視野内には、対象物としての池
の像Ｃと共に、それが何という池であるかを指示する情
報りが写し出される（同図（ｄ）参照）。

このように、観測者が望遠鏡を覗き込んだ状態で望遠鏡
の向き（指向方向）を変えても、その向きに応じて常に
、その指向方向に見えている対象物の像とその対象物を
指示する情報とが同−視野内に写し出されるようになっ
ている。従って、従来形において見られたような不都合
な点、すなわち望遠鏡の中の物体（目的とする対象物）
と外の物体（案内板の情報）を交互に見る手間、を解消
することができる。

なお、上述した実施例では王立系にホログラムを使用し
た場合について説明したが、それに限定されない。例え
ば、第３図に変形例として示されるように、ホログラム
（第２図）の代わりにハーフミラ−３８を介在させ、こ
のハーフミラ−３８に、ヘッドアップ・デイスプレィ２
１から出射される光を凸レンズ３７を介して照射するよ
う、構成してもよい。

〔発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、視野に入っている
対象物が何であるかを確認する時に、望遠鏡から目を離
してその情報確認を行う必要がなくなるので、使用の際
の便利性を大幅に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）および（ｂ）は本発明の一実施例としての
情報表示機能付望遠鏡の構成を示す図で、（ａ）は概略
的な模式図、（ｂ）はブロック図、第２図は第１図にお
ける結像光学系の一構成例を示す側面図、 第３図は第２図における正立系の変形例を示す側面図、 第４図（ａ）〜（ｄ）は第１図実施例の装置による効果
を説明するための図、 第５図は第２図におけるホログラムの作成方法を説明す
るための図、 第６図は従来形における問題点を説明するための回、 である。 （符号の説明） ｌＯ・・・望遠鏡、 ２１・・・表示装置（ヘッドアンプ・デイスプレィ）、
２２・・・結像光学系、 ２３．２４・・・指向方向または角度を検出する手段（
ロークリ・エンコーダ）、 ２５・・・記憶装置、 ２６・・・制御手段（コンピュータ）、３１・・・対物
レンズ、 ３４・・・光学手段（ホログラム）、 ３８・・・光学手段（ハーフミラ−）。 王立系 （ａ）概略的な模式図 第２図 第１１２ｒ 第２図１こおける王立系の変形例を示す側面図第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　２つの異なる方向から入射された光を結合させる光学
   手段（３４、３８）を含む結像光学系（２２）を備えた
   望遠鏡（１０）と、 該望遠鏡の視野内に入り得るすべての対象物のうち表示
   させたい対象物を指示する表示情報が予め該望遠鏡の指
   向方向または指向角度に対応付けられて格納されている
   記憶装置（２５）と、前記望遠鏡の結像光学系に組み込
   まれるよう該望遠鏡と一体的に構成され、前記表示情報
   を光学的に表示して前記光学手段に与える表示装置（２
   １）と、 前記望遠鏡の指向方向または指向角度を検出する手段（
   ２３、２４）と、 前記記憶装置に格納されている表示情報を参照しながら
   前記表示装置に表示されるべき情報を前記検出された望
   遠鏡の指向方向または指向角度に応じて変更するよう制
   御する手段（２６）とを具備し、前記望遠鏡の対物レン
   ズ（３１）を通して入射される光と前記表示装置（２１
   ）から出射される光を前記光学手段（３４、３８）にお
   いて結合させることにより視野に入っている対象物の像
   と該対象物を指示する情報とを同一視野内に表示するよ
   うにしたことを特徴とする情報表示機能付望遠鏡。