JPH056418U - 訓練装置用望遠鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 模擬映像において、測距の訓練を実施できる
ようにする。 【構成】 対物レンズと、その対物側に配置された補正
光学系との合成焦点距離により模擬訓練用表示装置の映
像を目盛板上に結像させるから、船舶の航海訓練シミュ
レータの表示装置を用いても、目標物の像と目盛とを重
ね合わせて見ることができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、船舶の航海訓練シミュレータ等に用いられる模擬訓練用望遠鏡に 関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、船舶の航海訓練シミュレータでは、図４に示すように、訓練員４１はス クリーン４２に映ったビデオプロジェクタ４３からの模擬映像４４を目視や、目 盛板を備えた双眼鏡４５で見て、目標になる地形や建物等の位置や距離を測る等 といった訓練を行なっていた。

【０００３】 実際の船舶等で目盛板付双眼鏡を用いて距離を測るには、あらかじめ大きさの 分かっている遠方の目標物を双眼鏡で見て、図５のようにその目標物５１が目盛 板の目盛５２で何目盛に相当するかを確認する。図６のように、その見込み角γ により視点５３から目標物５１（高さｈ）までの距離ｄが、ｄ＝ｈ／tanγによ り求められるから、特定の目標物がある目盛数の大きさに見える時は、距離は何 マイルである、というように経験的に距離を得ていた。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

本来、目盛付双眼鏡は遠方の目標物との距離を測ることを目的としているので 、図７のように船舶の航海訓練シミュレータで近距離にあるスクリーン７１上の 模擬映像７２を見た場合、対物レンズ７３によって生じた模擬映像の結像位置７ ４は、目盛板７５と位置が異なるため、模擬映像７２に接眼レンズのピントをあ わせると、目盛７５の目盛がピンぼけになって明瞭には見えず、逆に目盛板７５ の目盛にピントを合わせると、模擬映像の目標物がピンぼけになってしまい、実 際に即した測距の訓練が実施できないという問題があった。

【０００５】 この考案は上記のような問題点を解消するためになされたものであり、模擬映 像においても、測距の訓練を実施できる模擬訓練用望遠鏡を得ることを目的とし ている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この考案に係る模擬訓練用望遠鏡は、少なくとも対物レンズと、この対物レン ズの焦点面上に配置された目盛板と、対物レンズと光軸が一致するとともに、目 盛板上に焦点を合致させるように、光軸に沿って焦点面を移動自在に構成した接 眼レンズとからなる望遠鏡であって、模擬訓練用表示装置の映像を目盛板上に結 像するように対物レンズの対物側に補正光学系を配置したものである。

【０００７】

【作用】

対物レンズと、その対物側に配置された補正光学系との合成焦点距離により模 擬訓練用表示装置の映像を目盛板上に結像させるから、船舶の航海訓練シミュレ ータの表示装置を用いても、目標物の像と目盛とを重ね合わせて見ることができ る。

【０００８】

【実施例】

以下、この考案の一実施例を図に従い説明する。図１はこの実施例の模擬訓練 用望遠鏡の光学系統図であり、公知の目盛板付の双眼鏡の対物レンズ１０１の前 面に凸レンズからなる補正レンズ１０２を配置したものである。これにより、新 たな対物レンズ系の合成焦点距離ｆは、補正レンズ１０２の焦点距離をｆ1、対 物レンズ１０１の焦点距離をｆ2、対物レンズ１０１と補正レンズ１０２との距 離をｄとする（図２）と、

【０００９】 １／ｆ＝１／ｆ1＋１／ｆ2−ｄ／（ｆ1・ｆ2） （１）

【００１０】 から求められる。ｆ1とｄの値を任意に設定することにより、スクリーン１０３ 上の模擬映像１０４を、像回転光学系（正立像）１０５を介して、目盛板１０６ に結像する合成焦点距離を得ることが可能となり、これを接眼レンズ１０７で見 ることができる。

【００１１】 図３に示すように、焦点距離ｆの凸レンズ３１の前方ａの距離の位置にＡとい う物体があると、凸レンズ３１はその後方ｂの距離の位置にＢという倒立像を結 像する。この際、ａ，ｂ，ｆの間には

【００１２】 １／ａ＋１／ｂ＝１／ｆ

【００１３】 の関係が成り立つ。また、望遠鏡の倍率は

【００１４】 対物レンズの焦点距離／接眼レンズの焦点距離

【００１５】 で決まるから、

【００１６】 対物レンズの焦点距離を２２４ｍｍ，

【００１７】 接眼レンズの焦点距離を３２ｍｍ

【００１８】 とすると、倍率は２２４／３２＝７倍となる。

【００１９】 ここで、Ｂの位置に目盛板があるとすると、実際の船舶における測距の場合、 見張員と目標物との距離を無限遠とすると、図３においてａ＝∞が成り立つ。よ って、ｂ＝ｆとなり、対物レンズと目盛板の距離は２２４ｍｍとなる。

【００２０】 また、船舶の航海シミュレータにおける測距の場合、訓練員と表示装置のスク リーンの距離を５ｍとすると、ａの値もほぼ５ｍとなり、ｂの値は２２４ｍｍで あるので、これから対物レンズの合成焦点距離ｆ’は、

【００２１】 １／ｆ’＝１／５０００＋１／２２４≒１／２１４．４

【００２２】 よって、ｆ’は２１４．４ｍｍとなるように補正レンズの焦点距離ｆ1と対物 レンズと補正レンズの間隔ｄを設定すればよい。

【００２３】 なお、ｆ’＝２１４．４ｍｍとなると、双眼鏡の倍率は２１４．４／３２＝６ ．７倍となり、目標物の大きさは実際よりも小さく見えるので距離も遠くにある と見なされる。そこで、距離の比率を求めると、これは倍率の比率に比例するの で、７÷６．７≒１．０４５となり、距離の値は４．５％増加することになるが 、これは、目盛板の取付誤差や目盛の間隔の精度以下であるから、読み取り誤差 の範囲内に入り、実用上は問題ない。

【００２４】 上述のようにして訓練装置用望遠鏡が得られるが、補正レンズ部分の双眼鏡か ら容易に着脱可能な構造、例えば補正レンズの枠体を双眼鏡の対物レンズの外筒 にかぶせるような構造をとることにより、実際の航海とシミュレータによる訓練 とのどちらでも使用することができる。

【００２５】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案によれば、対物レンズの前面に補正光学系を配 置することにより、船舶の航海シミュレータにおいてでも容易、かつ安価に測距 訓練を行なうことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この実施例の模擬訓練用望遠鏡の光学系統図で
ある。

【図２】合成焦点距離を説明する図である。

【図３】凸レンズの結像を説明する図である。

【図４】従来の船舶の航海訓練シミュレータを説明する
図である。

【図５】目盛と目標物との観察状態を説明する図であ
る。

【図６】測距の原理を説明する図である。

【図７】従来の目盛付双眼鏡で模擬映像を見た時の結像
を説明する図である。

【符号の説明】

１０１ 対物レンズ １０２ 補正レンズ １０３ スクリーン １０４ 模擬映像 １０５ 像回転光学系 １０６ 目盛板 １０７ 接眼レンズ

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 少なくとも対物レンズと、この対物レン
   ズの焦点面上に配置された目盛板と、対物レンズと光軸
   が一致するとともに、目盛板上に焦点を合致させるよう
   に、光軸に沿って焦点面を移動自在に構成した接眼レン
   ズとからなる望遠鏡であって、模擬訓練用表示装置の映
   像を目盛板上に結像するように対物レンズの対物側に補
   正光学系を配置したことを特徴とする訓練装置用望遠
   鏡。