携帯用光学機器
【課題】使用しないときに小型化できるようにして携帯用光学機器の携帯性を良くする。
【解決手段】左右の対物レンズ３Ａ，３Ｂと、前記左右の対物レンズ３Ａ，３Ｂからの光が結像する位置にそれぞれ設けられた撮像素子５Ａ，５Ｂと、撮像素子５Ａ，５Ｂで撮影された画像を表示する液晶表示素子２とを備えている携帯用光学機器において、観察者の眼幅に対応する位置に配置可能であって、かつ液晶表示素子２から出射される光線の進む方向に配置可能であるとともに、対物レンズ３Ａ，３Ｂと撮像手段５Ａ，５Ｂとが組み込まれた筐体１に収納可能である拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂを採用した。
【解決手段】左右の対物レンズ３Ａ，３Ｂと、前記左右の対物レンズ３Ａ，３Ｂからの光が結像する位置にそれぞれ設けられた撮像素子５Ａ，５Ｂと、撮像素子５Ａ，５Ｂで撮影された画像を表示する液晶表示素子２とを備えている携帯用光学機器において、観察者の眼幅に対応する位置に配置可能であって、かつ液晶表示素子２から出射される光線の進む方向に配置可能であるとともに、対物レンズ３Ａ，３Ｂと撮像手段５Ａ，５Ｂとが組み込まれた筐体１に収納可能である拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂを採用した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は携帯用光学機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、対物レンズからの光束を正立プリズムを介して接眼レンズに導き双眼鏡観察を行うことができるとともに、対物レンズからの光束をＣＣＤ結像レンズを介してＣＣＤ撮像素子に結像させ、ＣＣＤ撮像素子で撮像された撮像画像を正立プリズムを介して接眼レンズに導き観察を行うことができる電子双眼鏡が知られている（下記公報参照）。
【特許文献１】特開２００２−３４１２５４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、上記電子双眼鏡には、使用していないときであっても使用するときと同じ状態（大きなまま）で持ち歩かなければならないので、携帯性が悪いという問題がある。
【０００４】
この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は使用しないときに小型化できるようにして携帯用光学機器の携帯性を良くすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前述の課題を解決するため、請求項１記載の発明は、左右の対物レンズと、前記左右の対物レンズからの光が結像する位置にそれぞれ設けられた複数の撮像手段と、前記複数の撮像手段に対応して異なる位置表示領域を有し、前記撮像手段で撮影された画像を表示する画像表示手段とを備えている携帯用光学機器において、観察者の眼幅に対応する位置に各々が配置可能であって、かつ前記画像表示手段から出射される光線の進む方向に各々が配置可能であるとともに、前記対物レンズと前記撮像手段とが組み込まれた筐体に収納可能である複数の拡大観察用レンズを備えていることを特徴とする。
【０００６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の携帯用光学機器において、前記拡大観察用レンズはその光軸に直交する方向へ移動可能であることを特徴とする。
【０００７】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の携帯用光学機器において、前記拡大観察用レンズはその光軸方向へ移動可能であることを特徴とする。
【０００８】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項記載の携帯用光学機器において、前記画像表示手段に表示される左右の画像の間隔を調節する左右画像間隔調節手段を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の携帯用光学機器において、前記左右画像間隔調節手段は観察対象物までの距離に応じて前記間隔を調節することを特徴とする。
【００１０】
請求項６記載の発明は、請求項４又は５記載の携帯用光学機器において、観察者の眼幅の値を入力する眼幅入力手段を備え、前記左右画像間隔調節手段は前記眼幅入力手段の値に応じて前記画像表示手段に表示される左右の画像の間隔を調節することを特徴とする。
【００１１】
請求項７記載の発明は、請求項１記載の携帯用光学機器において、前記画像表示手段は第１の回転支持手段を介して前記筐体に回転可能に支持されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項８記載の発明は、請求項７記載の携帯用光学機器において、前記拡大観察用レンズは前記画像表示手段を回転移動したときに、正対する位置になるように第２の回転支持手段を介して前記筐体に回転可能に支持されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項９記載の発明は、請求項８記載の携帯用光学機器において、前記画像表示手段から出射される光線を前記拡大観察用レンズへ向けて反射させる反射手段を有することを特徴とする。
【００１４】
請求項１０記載の発明は、請求項１記載の携帯用光学機器において、前記拡大観察用レンズは直角に折れ曲がった支持部材により支持され、前記支持部材の前記拡大観察用レンズが支持された側の反対側の端部に、前記画像表示手段の表示面と平行な方向に回転軸を有した回転支持機構により当該支持部材が支持されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項１１記載の発明は、請求項１〜１０のいずれか１項記載の携帯用光学機器において、外部からの光を前記撮像手段に導くための開口が、前記画像表示手段の背面又は前記画像表示手段を使用位置としたときに前記画像表示手段の背面に連なる前記筐体に形成されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項１２記載の発明は、請求項１〜１１のいずれか１項記載の携帯用光学機器において、外部に設けられた外部画像取得手段から入力した画像情報を記録再生する画像・音声情報記録再生手段を有することを特徴とする。
【００１７】
請求項１３記載の発明は、請求項１２記載の携帯用光学機器において、外部の音を入力し、電気信号に変換して前記画像・音声情報記録再生手段に記録させる外部音声入力手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、使用しないときに小型化できるようにして携帯用光学機器の携帯性を良くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１（ａ）はこの発明の第１実施形態に係る携帯用光学機器の背面図、図１（ｂ）は平面図、図１（ｃ）は底面図、図１（ｄ）は側面図、図１（ｅ）は正面図、図１（ｆ）は図１（ｅ）のＦ−Ｆ線に沿う破断面、図２（ａ）は拡大観察用レンズの使用状態を示す斜視図、図２（ｂ）は拡大観察用レンズの収納状態を示す斜視図である。なお、図１（ａ），（ｅ）の一部は破断されている。
【００２１】
この携帯用光学機器は筐体１と拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂとを備えている。
【００２２】
筐体１の表面には液晶表示素子（画像表示手段）２と筐体１内に設けられたスピーカ（音声出力手段（図４参照））３４とが設けられている。液晶表示素子２は左右の眼に対応する表示領域２Ａ，２Ｂを有する。表示領域２Ａ，２Ｂには撮像素子（撮像手段）５Ａ，５Ｂ（図１では撮像素子５Ｂだけが図示されている）で撮像された画像が表示される。なお、この実施形態では液晶表示素子２は１枚の液晶表示素子で構成されているが、左右別々の液晶表示素子で構成してもよい。なお、液晶表示素子２全体に左右いずれかの画像だけを表示してもよい。表示領域２Ａ，２Ｂの中心間距離ｓは約６４ｍｍである。
【００２３】
筐体１には内蔵マイク（本体付属音声入力手段（図４参照））３３とスキャナ７（スリット７ａ、距離換算用のローラ７ｂ）と開口４０Ａ，４０Ｂと眼幅調整機構４１とが設けられている。スキャナ７はスリット７ａ内に光源、センサ（図示せず）を有し、ローラ７ｂを転がしながら携帯用光学機器を移動させることによって背面に密着する面の画像を読み取る。なお、スキャナ７に代えて２次元撮像素子を採用してもよい。
【００２４】
眼幅調整機構４１は例えばボールスクリューを構成する円筒部４１ａとスクリュー４１ｂとを有する。スクリュー４１ｂに螺合する円筒部４１ａを回転させることで左右の拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂを光軸に直交する方向へ移動させて左右の拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂの間隔を変える（図２（ａ）参照）。円筒部４１ａの表面には滑り止め用のローレット目が形成されている。
【００２５】
筐体１の両側面には拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂを収納するための凹部１Ａ，１Ｂが形成されている。拡大観察用レンズ４Ａを凹部１Ａに収納したとき、筐体１の一方の側面はほぼ面一になり、拡大観察用レンズ４Ｂを凹部１Ｂに収納したとき、筐体１の他方の側面はほぼ面一になる。また、筐体１の一方の側面には入力端子、例えばＵＳＢ端子４２が設けられている。
【００２６】
筐体１の上面にはパワーボタン５１とズームボタン５２と眼幅入力つまみ（眼幅入力手段）２２とシャッタボタン５３とが設けられている。パワーボタン５１を押すと携帯用光学機器の電源が入り、パワーボタン５１を再度押すと携帯用光学機器の電源が切れる。ズームボタン５２はボタンＷとボタンＴとを有する。ボタンＷは広角用ボタンであり、ボタンＴは望遠用のボタンである。眼幅入力つまみ２２は例えば５６〜７０ｍｍの範囲で観察者の眼幅の値を入力するつまみである。
【００２７】
筐体１の底面には直角に折れ曲がったＬ字形のアーム部１４Ａの一端が連結部（第２の回転支持手段）６Ａを介して回転可能に支持され、アーム部１４Ｂの一端が連結部（第２の回転支持手段）６Ｂを介して回転可能に支持されている。この連結部６Ａ，６Ｂは、それぞれスクリュー４１ｂ，４１ｂに取り付けられている。円筒部４１ａの回転を受け、スクリュー４１ｂが回転し、スクリュー４１ｂの表面と螺合した連結部６Ａ，６Ｂがスクリュー４１ｂの長手方向に移動する。
【００２８】
筐体１には左右のプリズム１０と対物レンズ３Ａ，３Ｂ（図１では対物レンズ３Ｂだけが図示されている）と左右の撮像素子５Ａ，５ＢとＣＰＵ６０（図３参照）とメモリ６１（図３参照）とが収容されている。ＣＰＵ６０は携帯用光学機器全体の動作を制御する。
【００２９】
左右のプリズム１０は筐体１の正面に形成された開口４０Ａ，４０Ｂにそれぞれ対向し、外部から筐体１内に入射した光を対物レンズ３Ａ，３Ｂへ向けてそれぞれ反射させる。撮像素子５Ａ，５Ｂには対向する対物レンズ３Ａ，３Ｂからの光が入射する。
【００３０】
図示しないが、近距離の観察において、左右の対物レンズ３Ａ，３Ｂと撮像素子５Ａ，５Ｂとで構成される撮像光学系で同一画像を得るため、撮像光学系の撮影方向を傾けるようにしてもよい。
【００３１】
ところで、この連結部６Ａ，６Ｂは、アーム部１４Ａ，１４Ｂを軸支しており、この軸方向は液晶表示素子２の表示面と平行な方向に設定されている。アーム部１４Ａ，１４Ｂはそれぞれ直角に折れ曲がった形状をしている。また、拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂはアーム部１４Ａ，１４Ｂのそれぞれの他端に保持されている。拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂは、アーム部１４Ａ，１４Ｂを回転させることにより、図２（ａ）に示す観察位置（観察用レンズを用いて観察できる位置）と図２（ｂ）に示す収納位置（観察用レンズを収納させた位置）との間で移動可能である。また、アーム部１４Ａ，１４Ｂの他端にはねじ（図示せず）を用いて拡大観察用レンズ４を光軸方向へ移動させる視度調節機構４ａ，４ｂがそれぞれ設けられている。
【００３２】
図３はこの発明の第１実施形態に係る携帯用光学機器のブロック図、図４は携帯用光学機器が有する機能を示す図、図５は携帯用光学機器から観察対象物までの距離の演算方法を説明するための概念図である。
【００３３】
この携帯用光学機器はＣＰＵ６０とメモリ６１と液晶表示素子２と撮像素子５Ａ，５Ｂとスキャナ７と内蔵マイク３３とスピーカ３４と外付けマイク（外部音声入力手段）３２とＵＳＢ端子４２とを備える。
【００３４】
撮像素子５Ａ，５Ｂは前述のようにプリズム１０、対物レンズ３Ａ，３Ｂを介してそれぞれ外部の画像を撮像する。画像データはメモリ６１に記憶される。また、スキャナ７で撮像された画像データはＯＣＲ（光学式文字読取り手段）で読み取られ、メモリ６１に記憶される。
【００３５】
ＣＰＵ６０は画像・音声情報記録再生手段の機能を有し、メモリ６１に記憶したり、画像（正立像）を液晶表示素子２に表示させたりする。
【００３６】
ＣＰＵ６０は拡大表示手段、翻訳手段、左右画像の間隔調節手段、距離演算手段、画像トリミング手段、及び画像・音声情報記録再生手段としての機能を有する。
【００３７】
翻訳手段はＯＣＲで読み取られた画像データ中の文字情報を他の言語に翻訳したり、翻訳手段の辞書機能によって文字の注釈を付けたりする。
【００３８】
左右画像の間隔調節手段は観察対象物までの距離に応じて左右画像の間隔を調節する（距離が短くなるにしたがって間隔を狭くする）。この調節により、観察者の眼に適した輻輳角度を生じるようにすることができる。近距離の観察において、左右の撮像光学系で同一の画像を得るために有効である（なお、近距離の観察においても左右の画像の間隔を無限遠の観察と同様に観察者の眼幅としてもよい）。また、左右の画像の間隔調節手段は目幅入力つまみ２２から入力された眼幅の値に応じて液晶表示素子２の左右の表示領域２Ａ，２Ｂ上の画像の間隔を調整する。更に、間隔調節手段は、左右の撮像素子５Ａ，５Ｂの組み付け誤差によって発生する左右の像の位置ずれ、傾きの差を、左右の画像の液晶表示素子２上での座標情報に基づいて検出し、表示領域上で画像の位置を調節する。
【００３９】
画像・音声情報記録再生手段は他にも実体顕微鏡ユニット９等の外部画像取得部（第３実施形態参照）、内蔵マイク３３、外付けマイク３２からの画像・音声情報を記録する。また、画像・音声情報記録再生手段はメモリ６１に記録した画像を出力端子（外部出力手段）２７を介してパソコンのディスプレイに出力したり、記録した音声をスピーカ３４によって外部へ出力したりする。
【００４０】
距離演算手段では液晶撮像素子５Ａ，５Ｂ上での左右の画像の位置情報から携帯用光学機器から観察対象物までの距離を以下のようにして求める。ただし、観察対象物が中心線（左右の撮像素子５Ａ，５Ｂ間の中点と左右の対物レンズ３Ａ，３Ｂの中点とを結ぶ線）上にあるとする。
【００４１】
レンズの結像位置公式から、レンズの焦点距離をｆとすると、
【数１】
【００４２】
数１を変形する。
【数２】
また、ｔａｎθ＝ｙ／ｂ＝ｐ／２ａから
【００４３】
【数３】
数２を数３に代入し、変形する。
【００４４】
【数４】
数４を解く。
【００４５】
【数５】
【００４６】
その結果、携帯用光学機器から観察対象物までの距離ａが求められる。
【００４７】
ここで、図５を基に説明する。θは撮像素子５に直交する線と対物レンズ３Ａ，３Ｂを通り、かつ観察対象物Ｔとその結像した点とを結ぶ光線とのなす角度、ｙは撮像素子５に直交し、かつ対物レンズ３Ａ，３Ｂの中心を通る光軸と結像点との撮像素子５Ａ，５Ｂ上のずれ量、ｐは対物レンズ３Ａ，３Ｂの間隔、ａは観察対象物Ｔと対物レンズ３Ａ，３Ｂとの距離、ｂは対物レンズ３Ａ，３Ｂと撮像素子５Ａ，５Ｂとの間の距離である。
【００４８】
画像トリミング手段は、近距離の観察において、左右の対物レンズ３Ａ，３Ｂと撮像素子５Ａ，５Ｂとで構成される撮像光学系で同一画像を得るため、光軸を傾けないで、携帯用光学機器から観察対象物までの距離に応じて左右の画像が重なる領域を割り出し、左右の画像が重なる領域だけを切り取る。
【００４９】
拡大表示手段はスキャナ７で撮像した画像を拡大して液晶表示素子２に表示させたり（ルーペ機能）、また、例えば、近距離の観察において左右の画像の重なる領域が小さい場合、重なった領域の画像を拡大して液晶表示素子２に表示させたりする。
【００５０】
次に、この携帯用光学機器の使用方法を説明する。
【００５１】
まず、パワーボタン５１を押す。液晶表示素子２の表示領域２Ａ，２Ｂに開口４０Ａ，４０Ｂを介して撮像素子５Ａ，５Ｂで取得された画像が表示される。
【００５２】
次に、アーム部１４Ａ，１４Ｂを連結部６Ａ，６Ｂを中心としてそれぞれ９０°回転させ、拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂを収納位置（図２（ｂ）参照）から観察位置（図２（ａ）参照）に移動させる。その結果、拡大観察用レンズ４Ａと表示領域２Ａとが対向するとともに、拡大観察用レンズ４Ｂと表示領域２Ｂとが対向する。
【００５３】
その後、視度調節機構４ａ，４ｂを用いて拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂを光軸方向へ移動させて観察者の視力に合わせる。また、眼幅調節機構４１を用いてアーム部１４Ａ，１４Ｂを光軸と直交する方向へ移動させて観察者の眼幅に合わせる。その結果、観察者の眼幅に対応する位置、かつ液晶表示素子２から出射された光の進む方向に拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂが配置される。このとき、液晶表示素子２に表示された表示画像の位置も拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂの移動にしたがってずれる。
【００５４】
液晶表示素子２に表示された画像を拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂを介して観察対象物を観察する。このとき、観察者は観察対象物を立体視することができる。
【００５５】
この携帯用光学機器をルーペとして使用するときは、例えば文章等が書かれた紙面にスキャナ７を密着させ、液晶表示素子２に表示された文字等を拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂで拡大して読むことができる。また、拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂを用いない場合でも、液晶表示素子２に拡大表示し、ルーペ機能を持たせることも可能である。スキャナ７で読み取った文字情報を他の言語に翻訳したり、文字に注釈を付けたりすることができる。
【００５６】
シャッタボタン５３を押すことによって観察対象物の画像をメモリ６１に記憶させることができる。このとき、メモリ６１には視差のある左右の画像が記憶される。
【００５７】
また、ＵＳＢ端子４２を介して外部から例えば別途作成した画像を入力し、情報として表示したり、マニュアルとして立体表示したり、眼機能の訓練等に用いることもできる。
【００５８】
なお、拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂを筐体１に収容して、肉眼による立体視も可能である。
【００５９】
この実施形態によれば、携帯用光学機器を使用しないときには拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂを筐体１に収納することができるので、携帯用光学機器を使用しないときの小型化を図って携帯性を良くすることができる。また、拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂをそれぞれ光軸に直交する方向へ移動させる眼幅調整機構４１を備えているので、左右の拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂを観察者の眼幅に対応する位置に配置することができる。更に、拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂを光軸方向へ移動させる視度調節機構４ａ，４ｂが設けられているので、拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂを光軸方向へ移動させて観察者の視力に合わせることができる。また、左右画像の間隔を観察対象物までの距離に応じて調節することができるので、液晶表示素子２の表示領域２Ａ，２Ｂ上で左右の画像の間隔を観察者の眼に適した輻輳角度とすることができる。また、筐体１の正面に形成された開口４０Ａ，４０Ｂの開口方向と液晶表示素子２を見る観察者の視線とがほぼ同じ方向であるので、観察対象物を捉えやすい。
【００６０】
図６（ａ）はこの発明の第２実施形態に係る携帯用光学機器の拡大観察用レンズの使用状態を示す斜視図、図６（ｂ）は拡大観察用レンズの収納状態を示す斜視図であり、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。
【００６１】
この実施形態は液晶表示素子２が筐体１０１に回転可能に支持されている点で第１実施形態と相違する。
【００６２】
この携帯用光学機器は筐体１と拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂと液晶表示素子２とからなる。
【００６３】
液晶表示素子２は筐体１０１に蝶番（第１の回転支持手段）１１を介して回転可能に支持された蓋部材１０１Ｃに設けられている。
【００６４】
筐体１の上面には拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂ、眼幅調整機構４１、パワーボタン５１、ズームボタン５２等が設けられている。
【００６５】
拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂは一端を連結部（第２の回転支持手段）１０６Ａ，１０６Ｂを介して筐体１０１に回転可能に支持されたアーム部１１４Ａ，１１４Ｂの他端に保持されている。拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂは筐体１０１の上面に形成された凹部１０１Ａ，１０１Ｂに収容される収納位置と収納位置から９０°回転させた観察位置（図６（ａ）参照）との間で移動可能である。アーム部１１４Ａ，１１４Ｂを凹部１０１Ａ，１０１Ｂに収容したとき、アーム部１１４Ａ，１１４Ｂと筐体１０１の上面とはほぼ面一となる。
【００６６】
アーム部１１４Ａ，１１４Ｂの他端にはねじ（図示せず）を用いて拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂを光軸方向へ移動させる視度調節機構４ａ，４ｂが設けられている。
【００６７】
図示しないが、この携帯用光学機器は外部の音を入力して画像・音声情報記録再生手段に記録させるための外付けマイク３２（図４参照）を有する。
【００６８】
次に、この携帯用光学機器の使用方法を説明する。
【００６９】
まず、液晶表示素子２と筐体１０１とがほぼ９０°をなすように蓋部材１０１Ｃを矢印に示す方向へ回転させる（図６（ｂ）参照）。
【００７０】
次に、パワーボタン５１を押す。液晶表示素子２に開口（図示せず）が指向する方向の画像が表示される。
【００７１】
その後、アーム部１１４Ａ，１１４Ｂを連結部１０６Ａ，１０６Ｂを中心として９０°回転させ、拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂを観察位置（図６（ａ）参照）にする。拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂと液晶表示素子２とが対向する。
【００７２】
次に、観察対象物に開口を向け、観察視度調節機構４ａ，４ｂを用いて拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂを光軸方向へ移動させて観察者の視力に合わせる。また、眼幅調節機構４１を用いて拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂを光軸と直交する方向へ移動させて観察者の眼幅に合わせる。その結果、観察者の眼幅に対応する位置、かつ液晶表示素子２から出射された光の進む方向に拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂが配置される。
【００７３】
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。
【００７４】
図７（ａ）はこの発明の第３実施形態に係る携帯用光学機器の蓋部材を閉めた状態を示す斜視図、図７（ｂ）は蓋部材を開けた状態を示す斜視図、図７（ｃ）は拡大観察用レンズの使用状態を示す斜視図であり、第２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。
【００７５】
この実施形態は拡大観察用レンズ２０４をフレネルレンズ（又は回折光学素子）とした点で第２実施形態と相違する。
【００７６】
拡大観察用レンズ２０４としてフレネルレンズを用いることでレンズ径を大きくすることができる。フレネルレンズは１枚の薄いプラスチック板から成形可能である。各フレネルレンズは液晶表示素子２のそれぞれ表示領域２Ａ，２Ｂと対向している。
【００７７】
この携帯用光学機器は上記実施形態と同様に使用することができる。更に、この携帯用光学機器を例えば平らな台（図示せず）上に載置して、撮像素子を一対備えた実体顕微鏡ユニット（外部画像取得手段（図４参照））９で取得した画像を観察することができる。実体顕微鏡ユニット９は実体顕微鏡ユニット９に接続され、実体顕微鏡ユニット９の左右の撮像光学系に対応する画像データが携帯用光学機器に取り込まれる。携帯用光学機器に取り込まれた画像データは液晶表示素子２の左右の表示領域２Ａ，２Ｂに表示され、拡大観察用レンズ２０４を介して実体顕微鏡ユニット９で観察されている画像が観察される。
【００７８】
この実施形態によれば、第２実施形態と同様の効果を奏するとともに、以下の効果を奏する。
【００７９】
フレネルレンズをプラスチックで成形することで観察用レンズの径を大きくすることができるので、液晶表示素子２に表示される画像が見易くなり、更に眼幅調節機構を省略することができる。
【００８０】
また、拡大観察用レンズ４を薄くできるので、携帯用光学機器を第２実施形態より薄い、小型のものとすることができる。更に、携帯用光学機器を台上に置いたとき安定するので、顕微鏡観察等を行うときの使い勝手がよくなる。
【００８１】
図８はこの発明の第３実施形態に係る携帯用光学機器の使用状態の断面を示す概念図であり、第３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。
【００８２】
この実施形態は、筐体３０１の上面に全反射ミラー（反射手段）８を配置し、液晶表示素子２から出射される光を拡大観察用レンズ２０４に向けて反射させるようにした点で第３実施形態と相違する。
【００８３】
この携帯用光学機器を使用するときは、液晶表示素子２と拡大観察用レンズ２０４とを筐体３０１の上面に対してそれぞれ４５°傾けるとともに、拡大観察用レンズ２０４で液晶表示素子２を支持する。ＣＰＵ６０は観察者が観察し易いように液晶表示素子２に倒立像を表示させる。
【００８４】
この実施形態によれば、第３実施形態と同様の効果を奏するとともに、無理のない姿勢で観察を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】図１（ａ）はこの発明の第１実施形態に係る携帯用光学機器の背面図、図１（ｂ）は平面図、図１（ｃ）は底面図、図１（ｄ）は側面図、図１（ｅ）は正面図、図１（ｆ）は図１（ｅ）のＦ−Ｆ線に沿う破断面である。
【図２】図２（ａ）は拡大観察用レンズの使用状態を示す斜視図、図２（ｂ）は拡大観察用レンズの収納状態を示す斜視図である。
【図３】図３はこの発明の第１実施形態に係る携帯用光学機器のブロック図である。
【図４】図４は携帯用光学機器が有する機能を示す図である。
【図５】図５は携帯用光学機器から観察対象物までの距離の演算方法を説明するための概念図である。
【図６】図６（ａ）はこの発明の第２実施形態に係る携帯用光学機器の拡大観察用レンズの使用状態を示す斜視図、図６（ｂ）は拡大観察用レンズの収納状態を示す斜視図である。
【図７】図７（ａ）はこの発明の第３実施形態に係る携帯用光学機器の蓋部材を閉めた状態を示す斜視図、図７（ｂ）は蓋部材を開けた状態を示す斜視図、図７（ｃ）は拡大観察用レンズの使用状態を示す斜視図である。
【図８】図８はこの発明の第３実施形態に係る携帯用光学機器の使用状態の断面を示す概念図である。
【符号の説明】
【００８６】
１：筐体、２：液晶表示素子（画像表示手段）、３Ａ，３Ｂ：対物レンズ、４Ａ，４Ｂ：拡大観察用レンズ、５Ａ，５Ｂ：撮像素子（撮像手段）、６Ａ，６Ｂ，１０６Ａ，１０６Ｂ：連結部（第２の回転支持手段）、８：全反射ミラー（反射手段）、９：実体顕微鏡ユニット（外部画像取得手段）、１１：蝶番（第１の回転支持手段）、２２：眼幅入力つまみ（眼幅入力手段）、３２：外付けマイク（外部音声入力手段）、４０：開口、４１：眼幅調整機構、６０：ＣＰＵ。
【技術分野】
【０００１】
この発明は携帯用光学機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、対物レンズからの光束を正立プリズムを介して接眼レンズに導き双眼鏡観察を行うことができるとともに、対物レンズからの光束をＣＣＤ結像レンズを介してＣＣＤ撮像素子に結像させ、ＣＣＤ撮像素子で撮像された撮像画像を正立プリズムを介して接眼レンズに導き観察を行うことができる電子双眼鏡が知られている（下記公報参照）。
【特許文献１】特開２００２−３４１２５４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、上記電子双眼鏡には、使用していないときであっても使用するときと同じ状態（大きなまま）で持ち歩かなければならないので、携帯性が悪いという問題がある。
【０００４】
この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は使用しないときに小型化できるようにして携帯用光学機器の携帯性を良くすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前述の課題を解決するため、請求項１記載の発明は、左右の対物レンズと、前記左右の対物レンズからの光が結像する位置にそれぞれ設けられた複数の撮像手段と、前記複数の撮像手段に対応して異なる位置表示領域を有し、前記撮像手段で撮影された画像を表示する画像表示手段とを備えている携帯用光学機器において、観察者の眼幅に対応する位置に各々が配置可能であって、かつ前記画像表示手段から出射される光線の進む方向に各々が配置可能であるとともに、前記対物レンズと前記撮像手段とが組み込まれた筐体に収納可能である複数の拡大観察用レンズを備えていることを特徴とする。
【０００６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の携帯用光学機器において、前記拡大観察用レンズはその光軸に直交する方向へ移動可能であることを特徴とする。
【０００７】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の携帯用光学機器において、前記拡大観察用レンズはその光軸方向へ移動可能であることを特徴とする。
【０００８】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項記載の携帯用光学機器において、前記画像表示手段に表示される左右の画像の間隔を調節する左右画像間隔調節手段を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の携帯用光学機器において、前記左右画像間隔調節手段は観察対象物までの距離に応じて前記間隔を調節することを特徴とする。
【００１０】
請求項６記載の発明は、請求項４又は５記載の携帯用光学機器において、観察者の眼幅の値を入力する眼幅入力手段を備え、前記左右画像間隔調節手段は前記眼幅入力手段の値に応じて前記画像表示手段に表示される左右の画像の間隔を調節することを特徴とする。
【００１１】
請求項７記載の発明は、請求項１記載の携帯用光学機器において、前記画像表示手段は第１の回転支持手段を介して前記筐体に回転可能に支持されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項８記載の発明は、請求項７記載の携帯用光学機器において、前記拡大観察用レンズは前記画像表示手段を回転移動したときに、正対する位置になるように第２の回転支持手段を介して前記筐体に回転可能に支持されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項９記載の発明は、請求項８記載の携帯用光学機器において、前記画像表示手段から出射される光線を前記拡大観察用レンズへ向けて反射させる反射手段を有することを特徴とする。
【００１４】
請求項１０記載の発明は、請求項１記載の携帯用光学機器において、前記拡大観察用レンズは直角に折れ曲がった支持部材により支持され、前記支持部材の前記拡大観察用レンズが支持された側の反対側の端部に、前記画像表示手段の表示面と平行な方向に回転軸を有した回転支持機構により当該支持部材が支持されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項１１記載の発明は、請求項１〜１０のいずれか１項記載の携帯用光学機器において、外部からの光を前記撮像手段に導くための開口が、前記画像表示手段の背面又は前記画像表示手段を使用位置としたときに前記画像表示手段の背面に連なる前記筐体に形成されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項１２記載の発明は、請求項１〜１１のいずれか１項記載の携帯用光学機器において、外部に設けられた外部画像取得手段から入力した画像情報を記録再生する画像・音声情報記録再生手段を有することを特徴とする。
【００１７】
請求項１３記載の発明は、請求項１２記載の携帯用光学機器において、外部の音を入力し、電気信号に変換して前記画像・音声情報記録再生手段に記録させる外部音声入力手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、使用しないときに小型化できるようにして携帯用光学機器の携帯性を良くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１（ａ）はこの発明の第１実施形態に係る携帯用光学機器の背面図、図１（ｂ）は平面図、図１（ｃ）は底面図、図１（ｄ）は側面図、図１（ｅ）は正面図、図１（ｆ）は図１（ｅ）のＦ−Ｆ線に沿う破断面、図２（ａ）は拡大観察用レンズの使用状態を示す斜視図、図２（ｂ）は拡大観察用レンズの収納状態を示す斜視図である。なお、図１（ａ），（ｅ）の一部は破断されている。
【００２１】
この携帯用光学機器は筐体１と拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂとを備えている。
【００２２】
筐体１の表面には液晶表示素子（画像表示手段）２と筐体１内に設けられたスピーカ（音声出力手段（図４参照））３４とが設けられている。液晶表示素子２は左右の眼に対応する表示領域２Ａ，２Ｂを有する。表示領域２Ａ，２Ｂには撮像素子（撮像手段）５Ａ，５Ｂ（図１では撮像素子５Ｂだけが図示されている）で撮像された画像が表示される。なお、この実施形態では液晶表示素子２は１枚の液晶表示素子で構成されているが、左右別々の液晶表示素子で構成してもよい。なお、液晶表示素子２全体に左右いずれかの画像だけを表示してもよい。表示領域２Ａ，２Ｂの中心間距離ｓは約６４ｍｍである。
【００２３】
筐体１には内蔵マイク（本体付属音声入力手段（図４参照））３３とスキャナ７（スリット７ａ、距離換算用のローラ７ｂ）と開口４０Ａ，４０Ｂと眼幅調整機構４１とが設けられている。スキャナ７はスリット７ａ内に光源、センサ（図示せず）を有し、ローラ７ｂを転がしながら携帯用光学機器を移動させることによって背面に密着する面の画像を読み取る。なお、スキャナ７に代えて２次元撮像素子を採用してもよい。
【００２４】
眼幅調整機構４１は例えばボールスクリューを構成する円筒部４１ａとスクリュー４１ｂとを有する。スクリュー４１ｂに螺合する円筒部４１ａを回転させることで左右の拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂを光軸に直交する方向へ移動させて左右の拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂの間隔を変える（図２（ａ）参照）。円筒部４１ａの表面には滑り止め用のローレット目が形成されている。
【００２５】
筐体１の両側面には拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂを収納するための凹部１Ａ，１Ｂが形成されている。拡大観察用レンズ４Ａを凹部１Ａに収納したとき、筐体１の一方の側面はほぼ面一になり、拡大観察用レンズ４Ｂを凹部１Ｂに収納したとき、筐体１の他方の側面はほぼ面一になる。また、筐体１の一方の側面には入力端子、例えばＵＳＢ端子４２が設けられている。
【００２６】
筐体１の上面にはパワーボタン５１とズームボタン５２と眼幅入力つまみ（眼幅入力手段）２２とシャッタボタン５３とが設けられている。パワーボタン５１を押すと携帯用光学機器の電源が入り、パワーボタン５１を再度押すと携帯用光学機器の電源が切れる。ズームボタン５２はボタンＷとボタンＴとを有する。ボタンＷは広角用ボタンであり、ボタンＴは望遠用のボタンである。眼幅入力つまみ２２は例えば５６〜７０ｍｍの範囲で観察者の眼幅の値を入力するつまみである。
【００２７】
筐体１の底面には直角に折れ曲がったＬ字形のアーム部１４Ａの一端が連結部（第２の回転支持手段）６Ａを介して回転可能に支持され、アーム部１４Ｂの一端が連結部（第２の回転支持手段）６Ｂを介して回転可能に支持されている。この連結部６Ａ，６Ｂは、それぞれスクリュー４１ｂ，４１ｂに取り付けられている。円筒部４１ａの回転を受け、スクリュー４１ｂが回転し、スクリュー４１ｂの表面と螺合した連結部６Ａ，６Ｂがスクリュー４１ｂの長手方向に移動する。
【００２８】
筐体１には左右のプリズム１０と対物レンズ３Ａ，３Ｂ（図１では対物レンズ３Ｂだけが図示されている）と左右の撮像素子５Ａ，５ＢとＣＰＵ６０（図３参照）とメモリ６１（図３参照）とが収容されている。ＣＰＵ６０は携帯用光学機器全体の動作を制御する。
【００２９】
左右のプリズム１０は筐体１の正面に形成された開口４０Ａ，４０Ｂにそれぞれ対向し、外部から筐体１内に入射した光を対物レンズ３Ａ，３Ｂへ向けてそれぞれ反射させる。撮像素子５Ａ，５Ｂには対向する対物レンズ３Ａ，３Ｂからの光が入射する。
【００３０】
図示しないが、近距離の観察において、左右の対物レンズ３Ａ，３Ｂと撮像素子５Ａ，５Ｂとで構成される撮像光学系で同一画像を得るため、撮像光学系の撮影方向を傾けるようにしてもよい。
【００３１】
ところで、この連結部６Ａ，６Ｂは、アーム部１４Ａ，１４Ｂを軸支しており、この軸方向は液晶表示素子２の表示面と平行な方向に設定されている。アーム部１４Ａ，１４Ｂはそれぞれ直角に折れ曲がった形状をしている。また、拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂはアーム部１４Ａ，１４Ｂのそれぞれの他端に保持されている。拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂは、アーム部１４Ａ，１４Ｂを回転させることにより、図２（ａ）に示す観察位置（観察用レンズを用いて観察できる位置）と図２（ｂ）に示す収納位置（観察用レンズを収納させた位置）との間で移動可能である。また、アーム部１４Ａ，１４Ｂの他端にはねじ（図示せず）を用いて拡大観察用レンズ４を光軸方向へ移動させる視度調節機構４ａ，４ｂがそれぞれ設けられている。
【００３２】
図３はこの発明の第１実施形態に係る携帯用光学機器のブロック図、図４は携帯用光学機器が有する機能を示す図、図５は携帯用光学機器から観察対象物までの距離の演算方法を説明するための概念図である。
【００３３】
この携帯用光学機器はＣＰＵ６０とメモリ６１と液晶表示素子２と撮像素子５Ａ，５Ｂとスキャナ７と内蔵マイク３３とスピーカ３４と外付けマイク（外部音声入力手段）３２とＵＳＢ端子４２とを備える。
【００３４】
撮像素子５Ａ，５Ｂは前述のようにプリズム１０、対物レンズ３Ａ，３Ｂを介してそれぞれ外部の画像を撮像する。画像データはメモリ６１に記憶される。また、スキャナ７で撮像された画像データはＯＣＲ（光学式文字読取り手段）で読み取られ、メモリ６１に記憶される。
【００３５】
ＣＰＵ６０は画像・音声情報記録再生手段の機能を有し、メモリ６１に記憶したり、画像（正立像）を液晶表示素子２に表示させたりする。
【００３６】
ＣＰＵ６０は拡大表示手段、翻訳手段、左右画像の間隔調節手段、距離演算手段、画像トリミング手段、及び画像・音声情報記録再生手段としての機能を有する。
【００３７】
翻訳手段はＯＣＲで読み取られた画像データ中の文字情報を他の言語に翻訳したり、翻訳手段の辞書機能によって文字の注釈を付けたりする。
【００３８】
左右画像の間隔調節手段は観察対象物までの距離に応じて左右画像の間隔を調節する（距離が短くなるにしたがって間隔を狭くする）。この調節により、観察者の眼に適した輻輳角度を生じるようにすることができる。近距離の観察において、左右の撮像光学系で同一の画像を得るために有効である（なお、近距離の観察においても左右の画像の間隔を無限遠の観察と同様に観察者の眼幅としてもよい）。また、左右の画像の間隔調節手段は目幅入力つまみ２２から入力された眼幅の値に応じて液晶表示素子２の左右の表示領域２Ａ，２Ｂ上の画像の間隔を調整する。更に、間隔調節手段は、左右の撮像素子５Ａ，５Ｂの組み付け誤差によって発生する左右の像の位置ずれ、傾きの差を、左右の画像の液晶表示素子２上での座標情報に基づいて検出し、表示領域上で画像の位置を調節する。
【００３９】
画像・音声情報記録再生手段は他にも実体顕微鏡ユニット９等の外部画像取得部（第３実施形態参照）、内蔵マイク３３、外付けマイク３２からの画像・音声情報を記録する。また、画像・音声情報記録再生手段はメモリ６１に記録した画像を出力端子（外部出力手段）２７を介してパソコンのディスプレイに出力したり、記録した音声をスピーカ３４によって外部へ出力したりする。
【００４０】
距離演算手段では液晶撮像素子５Ａ，５Ｂ上での左右の画像の位置情報から携帯用光学機器から観察対象物までの距離を以下のようにして求める。ただし、観察対象物が中心線（左右の撮像素子５Ａ，５Ｂ間の中点と左右の対物レンズ３Ａ，３Ｂの中点とを結ぶ線）上にあるとする。
【００４１】
レンズの結像位置公式から、レンズの焦点距離をｆとすると、
【数１】
【００４２】
数１を変形する。
【数２】
また、ｔａｎθ＝ｙ／ｂ＝ｐ／２ａから
【００４３】
【数３】
数２を数３に代入し、変形する。
【００４４】
【数４】
数４を解く。
【００４５】
【数５】
【００４６】
その結果、携帯用光学機器から観察対象物までの距離ａが求められる。
【００４７】
ここで、図５を基に説明する。θは撮像素子５に直交する線と対物レンズ３Ａ，３Ｂを通り、かつ観察対象物Ｔとその結像した点とを結ぶ光線とのなす角度、ｙは撮像素子５に直交し、かつ対物レンズ３Ａ，３Ｂの中心を通る光軸と結像点との撮像素子５Ａ，５Ｂ上のずれ量、ｐは対物レンズ３Ａ，３Ｂの間隔、ａは観察対象物Ｔと対物レンズ３Ａ，３Ｂとの距離、ｂは対物レンズ３Ａ，３Ｂと撮像素子５Ａ，５Ｂとの間の距離である。
【００４８】
画像トリミング手段は、近距離の観察において、左右の対物レンズ３Ａ，３Ｂと撮像素子５Ａ，５Ｂとで構成される撮像光学系で同一画像を得るため、光軸を傾けないで、携帯用光学機器から観察対象物までの距離に応じて左右の画像が重なる領域を割り出し、左右の画像が重なる領域だけを切り取る。
【００４９】
拡大表示手段はスキャナ７で撮像した画像を拡大して液晶表示素子２に表示させたり（ルーペ機能）、また、例えば、近距離の観察において左右の画像の重なる領域が小さい場合、重なった領域の画像を拡大して液晶表示素子２に表示させたりする。
【００５０】
次に、この携帯用光学機器の使用方法を説明する。
【００５１】
まず、パワーボタン５１を押す。液晶表示素子２の表示領域２Ａ，２Ｂに開口４０Ａ，４０Ｂを介して撮像素子５Ａ，５Ｂで取得された画像が表示される。
【００５２】
次に、アーム部１４Ａ，１４Ｂを連結部６Ａ，６Ｂを中心としてそれぞれ９０°回転させ、拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂを収納位置（図２（ｂ）参照）から観察位置（図２（ａ）参照）に移動させる。その結果、拡大観察用レンズ４Ａと表示領域２Ａとが対向するとともに、拡大観察用レンズ４Ｂと表示領域２Ｂとが対向する。
【００５３】
その後、視度調節機構４ａ，４ｂを用いて拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂを光軸方向へ移動させて観察者の視力に合わせる。また、眼幅調節機構４１を用いてアーム部１４Ａ，１４Ｂを光軸と直交する方向へ移動させて観察者の眼幅に合わせる。その結果、観察者の眼幅に対応する位置、かつ液晶表示素子２から出射された光の進む方向に拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂが配置される。このとき、液晶表示素子２に表示された表示画像の位置も拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂの移動にしたがってずれる。
【００５４】
液晶表示素子２に表示された画像を拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂを介して観察対象物を観察する。このとき、観察者は観察対象物を立体視することができる。
【００５５】
この携帯用光学機器をルーペとして使用するときは、例えば文章等が書かれた紙面にスキャナ７を密着させ、液晶表示素子２に表示された文字等を拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂで拡大して読むことができる。また、拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂを用いない場合でも、液晶表示素子２に拡大表示し、ルーペ機能を持たせることも可能である。スキャナ７で読み取った文字情報を他の言語に翻訳したり、文字に注釈を付けたりすることができる。
【００５６】
シャッタボタン５３を押すことによって観察対象物の画像をメモリ６１に記憶させることができる。このとき、メモリ６１には視差のある左右の画像が記憶される。
【００５７】
また、ＵＳＢ端子４２を介して外部から例えば別途作成した画像を入力し、情報として表示したり、マニュアルとして立体表示したり、眼機能の訓練等に用いることもできる。
【００５８】
なお、拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂを筐体１に収容して、肉眼による立体視も可能である。
【００５９】
この実施形態によれば、携帯用光学機器を使用しないときには拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂを筐体１に収納することができるので、携帯用光学機器を使用しないときの小型化を図って携帯性を良くすることができる。また、拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂをそれぞれ光軸に直交する方向へ移動させる眼幅調整機構４１を備えているので、左右の拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂを観察者の眼幅に対応する位置に配置することができる。更に、拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂを光軸方向へ移動させる視度調節機構４ａ，４ｂが設けられているので、拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂを光軸方向へ移動させて観察者の視力に合わせることができる。また、左右画像の間隔を観察対象物までの距離に応じて調節することができるので、液晶表示素子２の表示領域２Ａ，２Ｂ上で左右の画像の間隔を観察者の眼に適した輻輳角度とすることができる。また、筐体１の正面に形成された開口４０Ａ，４０Ｂの開口方向と液晶表示素子２を見る観察者の視線とがほぼ同じ方向であるので、観察対象物を捉えやすい。
【００６０】
図６（ａ）はこの発明の第２実施形態に係る携帯用光学機器の拡大観察用レンズの使用状態を示す斜視図、図６（ｂ）は拡大観察用レンズの収納状態を示す斜視図であり、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。
【００６１】
この実施形態は液晶表示素子２が筐体１０１に回転可能に支持されている点で第１実施形態と相違する。
【００６２】
この携帯用光学機器は筐体１と拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂと液晶表示素子２とからなる。
【００６３】
液晶表示素子２は筐体１０１に蝶番（第１の回転支持手段）１１を介して回転可能に支持された蓋部材１０１Ｃに設けられている。
【００６４】
筐体１の上面には拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂ、眼幅調整機構４１、パワーボタン５１、ズームボタン５２等が設けられている。
【００６５】
拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂは一端を連結部（第２の回転支持手段）１０６Ａ，１０６Ｂを介して筐体１０１に回転可能に支持されたアーム部１１４Ａ，１１４Ｂの他端に保持されている。拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂは筐体１０１の上面に形成された凹部１０１Ａ，１０１Ｂに収容される収納位置と収納位置から９０°回転させた観察位置（図６（ａ）参照）との間で移動可能である。アーム部１１４Ａ，１１４Ｂを凹部１０１Ａ，１０１Ｂに収容したとき、アーム部１１４Ａ，１１４Ｂと筐体１０１の上面とはほぼ面一となる。
【００６６】
アーム部１１４Ａ，１１４Ｂの他端にはねじ（図示せず）を用いて拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂを光軸方向へ移動させる視度調節機構４ａ，４ｂが設けられている。
【００６７】
図示しないが、この携帯用光学機器は外部の音を入力して画像・音声情報記録再生手段に記録させるための外付けマイク３２（図４参照）を有する。
【００６８】
次に、この携帯用光学機器の使用方法を説明する。
【００６９】
まず、液晶表示素子２と筐体１０１とがほぼ９０°をなすように蓋部材１０１Ｃを矢印に示す方向へ回転させる（図６（ｂ）参照）。
【００７０】
次に、パワーボタン５１を押す。液晶表示素子２に開口（図示せず）が指向する方向の画像が表示される。
【００７１】
その後、アーム部１１４Ａ，１１４Ｂを連結部１０６Ａ，１０６Ｂを中心として９０°回転させ、拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂを観察位置（図６（ａ）参照）にする。拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂと液晶表示素子２とが対向する。
【００７２】
次に、観察対象物に開口を向け、観察視度調節機構４ａ，４ｂを用いて拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂを光軸方向へ移動させて観察者の視力に合わせる。また、眼幅調節機構４１を用いて拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂを光軸と直交する方向へ移動させて観察者の眼幅に合わせる。その結果、観察者の眼幅に対応する位置、かつ液晶表示素子２から出射された光の進む方向に拡大観察用レンズ４Ａ，４Ｂが配置される。
【００７３】
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。
【００７４】
図７（ａ）はこの発明の第３実施形態に係る携帯用光学機器の蓋部材を閉めた状態を示す斜視図、図７（ｂ）は蓋部材を開けた状態を示す斜視図、図７（ｃ）は拡大観察用レンズの使用状態を示す斜視図であり、第２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。
【００７５】
この実施形態は拡大観察用レンズ２０４をフレネルレンズ（又は回折光学素子）とした点で第２実施形態と相違する。
【００７６】
拡大観察用レンズ２０４としてフレネルレンズを用いることでレンズ径を大きくすることができる。フレネルレンズは１枚の薄いプラスチック板から成形可能である。各フレネルレンズは液晶表示素子２のそれぞれ表示領域２Ａ，２Ｂと対向している。
【００７７】
この携帯用光学機器は上記実施形態と同様に使用することができる。更に、この携帯用光学機器を例えば平らな台（図示せず）上に載置して、撮像素子を一対備えた実体顕微鏡ユニット（外部画像取得手段（図４参照））９で取得した画像を観察することができる。実体顕微鏡ユニット９は実体顕微鏡ユニット９に接続され、実体顕微鏡ユニット９の左右の撮像光学系に対応する画像データが携帯用光学機器に取り込まれる。携帯用光学機器に取り込まれた画像データは液晶表示素子２の左右の表示領域２Ａ，２Ｂに表示され、拡大観察用レンズ２０４を介して実体顕微鏡ユニット９で観察されている画像が観察される。
【００７８】
この実施形態によれば、第２実施形態と同様の効果を奏するとともに、以下の効果を奏する。
【００７９】
フレネルレンズをプラスチックで成形することで観察用レンズの径を大きくすることができるので、液晶表示素子２に表示される画像が見易くなり、更に眼幅調節機構を省略することができる。
【００８０】
また、拡大観察用レンズ４を薄くできるので、携帯用光学機器を第２実施形態より薄い、小型のものとすることができる。更に、携帯用光学機器を台上に置いたとき安定するので、顕微鏡観察等を行うときの使い勝手がよくなる。
【００８１】
図８はこの発明の第３実施形態に係る携帯用光学機器の使用状態の断面を示す概念図であり、第３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。
【００８２】
この実施形態は、筐体３０１の上面に全反射ミラー（反射手段）８を配置し、液晶表示素子２から出射される光を拡大観察用レンズ２０４に向けて反射させるようにした点で第３実施形態と相違する。
【００８３】
この携帯用光学機器を使用するときは、液晶表示素子２と拡大観察用レンズ２０４とを筐体３０１の上面に対してそれぞれ４５°傾けるとともに、拡大観察用レンズ２０４で液晶表示素子２を支持する。ＣＰＵ６０は観察者が観察し易いように液晶表示素子２に倒立像を表示させる。
【００８４】
この実施形態によれば、第３実施形態と同様の効果を奏するとともに、無理のない姿勢で観察を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】図１（ａ）はこの発明の第１実施形態に係る携帯用光学機器の背面図、図１（ｂ）は平面図、図１（ｃ）は底面図、図１（ｄ）は側面図、図１（ｅ）は正面図、図１（ｆ）は図１（ｅ）のＦ−Ｆ線に沿う破断面である。
【図２】図２（ａ）は拡大観察用レンズの使用状態を示す斜視図、図２（ｂ）は拡大観察用レンズの収納状態を示す斜視図である。
【図３】図３はこの発明の第１実施形態に係る携帯用光学機器のブロック図である。
【図４】図４は携帯用光学機器が有する機能を示す図である。
【図５】図５は携帯用光学機器から観察対象物までの距離の演算方法を説明するための概念図である。
【図６】図６（ａ）はこの発明の第２実施形態に係る携帯用光学機器の拡大観察用レンズの使用状態を示す斜視図、図６（ｂ）は拡大観察用レンズの収納状態を示す斜視図である。
【図７】図７（ａ）はこの発明の第３実施形態に係る携帯用光学機器の蓋部材を閉めた状態を示す斜視図、図７（ｂ）は蓋部材を開けた状態を示す斜視図、図７（ｃ）は拡大観察用レンズの使用状態を示す斜視図である。
【図８】図８はこの発明の第３実施形態に係る携帯用光学機器の使用状態の断面を示す概念図である。
【符号の説明】
【００８６】
１：筐体、２：液晶表示素子（画像表示手段）、３Ａ，３Ｂ：対物レンズ、４Ａ，４Ｂ：拡大観察用レンズ、５Ａ，５Ｂ：撮像素子（撮像手段）、６Ａ，６Ｂ，１０６Ａ，１０６Ｂ：連結部（第２の回転支持手段）、８：全反射ミラー（反射手段）、９：実体顕微鏡ユニット（外部画像取得手段）、１１：蝶番（第１の回転支持手段）、２２：眼幅入力つまみ（眼幅入力手段）、３２：外付けマイク（外部音声入力手段）、４０：開口、４１：眼幅調整機構、６０：ＣＰＵ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右の対物レンズと、前記左右の対物レンズからの光が結像する位置にそれぞれ設けられた複数の撮像手段と、前記複数の撮像手段に対応して異なる位置表示領域を有し、前記撮像手段で撮影された画像を表示する画像表示手段とを備えている携帯用光学機器において、
観察者の眼幅に対応する位置に各々が配置可能であって、かつ前記画像表示手段から出射される光線の進む方向に各々が配置可能であるとともに、前記対物レンズと前記撮像手段とが組み込まれた筐体に収納可能である複数の拡大観察用レンズを備えていることを特徴とする携帯用光学機器。
【請求項２】
前記拡大観察用レンズはその光軸に直交する方向へ移動可能であることを特徴とする請求項１記載の携帯用光学機器。
【請求項３】
前記拡大観察用レンズはその光軸方向へ移動可能であることを特徴とする請求項１又は２記載の携帯用光学機器。
【請求項４】
前記画像表示手段に表示される左右の画像の間隔を調節する左右画像間隔調節手段を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の携帯用光学機器。
【請求項５】
前記左右画像間隔調節手段は観察対象物までの距離に応じて前記間隔を調節することを特徴とする請求項４記載の携帯用光学機器。
【請求項６】
観察者の眼幅の値を入力する眼幅入力手段を備え、前記左右画像間隔調節手段は前記眼幅入力手段の値に応じて前記画像表示手段に表示される左右の画像の間隔を調節することを特徴とする請求項４又は５記載の携帯用光学機器。
【請求項７】
前記画像表示手段は第１の回転支持手段を介して前記筐体に回転可能に支持されていることを特徴とする請求項１記載の携帯用光学機器。
【請求項８】
前記拡大観察用レンズは前記画像表示手段を回転移動したときに、正対する位置になるように第２の回転支持手段を介して前記筐体に回転可能に支持されていることを特徴とする請求項７記載の携帯用光学機器。
【請求項９】
前記画像表示手段から出射される光線を前記拡大観察用レンズへ向けて反射させる反射手段を有することを特徴とする請求項８記載の携帯用光学機器。
【請求項１０】
前記拡大観察用レンズは直角に折れ曲がった支持部材により支持され、前記支持部材の前記拡大観察用レンズが支持された側の反対側の端部に、前記画像表示手段の表示面と平行な方向に回転軸を有した回転支持機構により当該支持部材が支持されていることを特徴とする請求項１記載の携帯用光学機器。
【請求項１１】
外部からの光を前記撮像手段に導くための開口が、前記画像表示手段の背面又は前記画像表示手段を使用位置としたときに前記画像表示手段の背面に連なる前記筐体に形成されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項記載の携帯用光学機器。
【請求項１２】
外部に設けられた外部画像取得手段から入力した画像情報を記録再生する画像・音声情報記録再生手段を有することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項記載の携帯用光学機器。
【請求項１３】
外部の音を入力し、電気信号に変換して前記画像・音声情報記録再生手段に記録させる外部音声入力手段を有することを特徴とする請求項１２記載の携帯用光学機器。
【請求項１】
左右の対物レンズと、前記左右の対物レンズからの光が結像する位置にそれぞれ設けられた複数の撮像手段と、前記複数の撮像手段に対応して異なる位置表示領域を有し、前記撮像手段で撮影された画像を表示する画像表示手段とを備えている携帯用光学機器において、
観察者の眼幅に対応する位置に各々が配置可能であって、かつ前記画像表示手段から出射される光線の進む方向に各々が配置可能であるとともに、前記対物レンズと前記撮像手段とが組み込まれた筐体に収納可能である複数の拡大観察用レンズを備えていることを特徴とする携帯用光学機器。
【請求項２】
前記拡大観察用レンズはその光軸に直交する方向へ移動可能であることを特徴とする請求項１記載の携帯用光学機器。
【請求項３】
前記拡大観察用レンズはその光軸方向へ移動可能であることを特徴とする請求項１又は２記載の携帯用光学機器。
【請求項４】
前記画像表示手段に表示される左右の画像の間隔を調節する左右画像間隔調節手段を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の携帯用光学機器。
【請求項５】
前記左右画像間隔調節手段は観察対象物までの距離に応じて前記間隔を調節することを特徴とする請求項４記載の携帯用光学機器。
【請求項６】
観察者の眼幅の値を入力する眼幅入力手段を備え、前記左右画像間隔調節手段は前記眼幅入力手段の値に応じて前記画像表示手段に表示される左右の画像の間隔を調節することを特徴とする請求項４又は５記載の携帯用光学機器。
【請求項７】
前記画像表示手段は第１の回転支持手段を介して前記筐体に回転可能に支持されていることを特徴とする請求項１記載の携帯用光学機器。
【請求項８】
前記拡大観察用レンズは前記画像表示手段を回転移動したときに、正対する位置になるように第２の回転支持手段を介して前記筐体に回転可能に支持されていることを特徴とする請求項７記載の携帯用光学機器。
【請求項９】
前記画像表示手段から出射される光線を前記拡大観察用レンズへ向けて反射させる反射手段を有することを特徴とする請求項８記載の携帯用光学機器。
【請求項１０】
前記拡大観察用レンズは直角に折れ曲がった支持部材により支持され、前記支持部材の前記拡大観察用レンズが支持された側の反対側の端部に、前記画像表示手段の表示面と平行な方向に回転軸を有した回転支持機構により当該支持部材が支持されていることを特徴とする請求項１記載の携帯用光学機器。
【請求項１１】
外部からの光を前記撮像手段に導くための開口が、前記画像表示手段の背面又は前記画像表示手段を使用位置としたときに前記画像表示手段の背面に連なる前記筐体に形成されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項記載の携帯用光学機器。
【請求項１２】
外部に設けられた外部画像取得手段から入力した画像情報を記録再生する画像・音声情報記録再生手段を有することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項記載の携帯用光学機器。
【請求項１３】
外部の音を入力し、電気信号に変換して前記画像・音声情報記録再生手段に記録させる外部音声入力手段を有することを特徴とする請求項１２記載の携帯用光学機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−１６３１８０（Ｐ２００９−１６３１８０Ａ）
【公開日】平成２１年７月２３日（２００９．７．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３０５７（Ｐ２００８−３０５７）
【出願日】平成２０年１月１０日（２００８．１．１０）
【出願人】（５０１４３９２６４）株式会社 ニコンビジョン (86)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月２３日（２００９．７．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月１０日（２００８．１．１０）
【出願人】（５０１４３９２６４）株式会社 ニコンビジョン (86)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]