[发明专利]光学观察装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具备偏光元件的光学观察装置及其控制方法。

背景技术

利用双筒望远镜等光学观察装置观察包括水面或窗户玻璃等的场景时，存在来自水面或窗户玻璃等的反射光较强，因此难以视觉辨认原有的观察对象的状况。因此，熟知一种为了截断反射光等不必要的光而将偏光元件嵌入光学系统的双筒望远镜等光学观察装置(参考专利文献1)。该偏光元件从光学像中将通过仅使沿偏光轴的方向的直线偏光成分透射来截断不必要的光的观察像引导到目镜部。

但是，根据观察对象的不同，用于截断不必要的光的最佳的偏光元件的朝向有所差异，因此为了获得良好的观察像，需要使偏光元件旋转以使其朝向观察像的视觉辨认度最为提高的最佳方向。专利文献1中记载的双筒望远镜中，为了自动将偏光元件的朝向设定为最佳方向而具有半反射镜及传感器部。半反射镜将透射偏光元件的直线偏光成分引导到目镜部和传感器部。

专利文献1中记载的双筒望远镜中，边使偏光元件旋转边根据利用传感器部获得的摄像信号检测最佳方向，并向检测到的最佳方向设定偏光元件的角度。由此，偏光元件的朝向被自动设定为最佳方向。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-2574号公报

发明内容

发明所要解决的问题

然而，专利文献1中记载的双筒望远镜为透射偏光元件的光通过半反射镜分支而被引导到目镜部和传感器部的结构，因此即使在用户正当从目镜部观察观察像的状况下，偏光元件也会为了最佳方向的检测而旋转，因此存在随着偏光元件的旋转，观察像的明度发生变化的问题。

本发明的目的在于，提供一种不改变观察像的明度便能够将偏光元件设定为最佳角度的光学观察装置及其控制方法。

用于解决问题的手段

本发明的光学观察装置具备物镜、观察部、第1偏光元件、第1旋转驱动部、直线偏光成分提取部、摄像元件、偏光方向检测部及旋转控制部。光从观察对象入射到物镜。入射到物镜的入射光经由第1光路被引导到观察部。第1偏光元件是使特定的直线偏光成分透射的偏光元件，旋转自如地配置于与第1光路的光轴正交的面上。第1旋转驱动部对第1偏光元件进行旋转驱动。直线偏光成分提取部配置于视角与第1光路相同或大于第1光路的第2光路，且从入射光中对于多个偏光方向分别提取直线偏光成分。摄像元件分别单独拍摄通过直线偏光成分提取部提取的各个直线偏光成分并输出摄像信号。偏光方向检测部根据摄像信号，以观察对象的图像为基础检测最佳偏光方向。旋转控制部控制第1旋转驱动部，将第1偏光元件设定成使最佳偏光方向的直线偏光成分透射的角度。

优选偏光方向检测部检测观察对象的图像亮度最低的偏光方向。

优选直线偏光成分提取部具备：第2偏光元件，是使特定的直线偏光成分透射的偏光元件，配置于与第2光路的光轴正交的面上；及第2旋转驱动部，对第2偏光元件进行旋转驱动，在第2偏光元件所旋转的一定的角度范围内使摄像元件进行多次摄像动作，从而对于多个偏光方向分别依次提取直线偏光成分。

优选角度范围为180°。

优选直线偏光成分提取部为具有被分割的多个偏光区域且固定配置于第2光路的第3偏光元件，各偏光区域所透射的直线偏光成分的偏光方向各不相同，并对于多个偏光方向同时提取直线偏光成分。

优选第3偏光元件设置于摄像元件的摄像面上。

优选摄像元件是具有多种颜色的像素的颜色传感器，各颜色的像素相对于1个偏光区域至少配置有1个以上。

优选所述光学观察装置具备：调光元件，具有透光率为可变的多个节段，且配置于第1光路；及调光元件控制部，根据检测到最佳偏光方向的摄像信号控制各节段的透光率。

优选在第1偏光元件与观察部之间的第1光路具备目镜，调光元件配置于目镜与观察部之间。

优选在第1光路配置有半反射镜，第2光路通过半反射镜而从第1光路分支。

优选所述光学观察装置具备：旋转停止操作部，能够实现由用户停止在执行用于校准由旋转控制部进行的第1偏光元件的设定位置的校准动作的过程中旋转的第1偏光元件的旋转；及校准控制部，驱动第1旋转驱动部使第1偏光元件旋转，根据在被引导到观察部的观察对象的光学像的光量最低的位置因旋转停止操作部被操作而停止的第1偏光元件的旋转停止位置和通过偏光方向检测部检测的最佳偏光方向的差异来校准设定位置。

优选所述光学观察装置具备显示部，显示基于检测到最佳偏光方向的摄像信号的图像。