目視照準器および目視照準器を備えた防犯センサ
【課題】防犯センサにおける、検知波の送信器および受信器のそれぞれの送信方向および受信方向を調整するための目視照準器であって、この送信および受信の方向の調整を行う作業者が適切な方向から目視照準器を覗くことを容易に可能にする、目視照準器を提供する。
【解決手段】マイクロレンズ２２が設けられた接眼レンズ２１と、接眼レンズ２１の視野に含まれる第１のマーカ２６が設けられた対物レンズ２６と、接眼レンズ２２および対物レンズ２６の間の光路に配置された反射ミラー２７とを備え、第１のマーカ２６は、円または三角形以上の多角形の輪郭線２６ａからなり、視軸が許容範囲から外れるとマイクロレンズ２２の視野から外れて一部分が欠落して視認されるように設定されている。
【解決手段】マイクロレンズ２２が設けられた接眼レンズ２１と、接眼レンズ２１の視野に含まれる第１のマーカ２６が設けられた対物レンズ２６と、接眼レンズ２２および対物レンズ２６の間の光路に配置された反射ミラー２７とを備え、第１のマーカ２６は、円または三角形以上の多角形の輪郭線２６ａからなり、視軸が許容範囲から外れるとマイクロレンズ２２の視野から外れて一部分が欠落して視認されるように設定されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信器から受信器へ送信された検知線の遮断により侵入者などを検知する防犯センサに設けられる目視照準器、およびこの目視照準器を備えた防犯センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の能動型防犯用センサ装置は、直線的な警戒区域の両端部に、赤外線の投光部の投光器と赤外線受光部の受光器とが、これらの光軸を一致させた配置で設置されており、直線的な近距離から数百ｍの長距離までの警戒区域を設定できるので、長距離になる程、投光器と受光器間での光軸を正確に一致させるのが難しい。そこで、従来の防犯用センサ装置には、図１３（ａ）および（ｂ）に示すような照準器が投光器および受光器にそれぞれ設けられており、センサ装置の設置またはメンテナンスに際しては前記照準器によって光軸を合わせるようになっている。
【０００３】
この照準器５０は、一対の接眼窓５１と、一対の対物窓５２と、両窓５１，５２間で照準軸５６上に配置された一対の照準ミラー５３とを備えている。なお、投光器の照準器における照準像は受光器であって、受光器の照準器における照準像は投光器であるため、投光器と受光器の光軸が一致すれば、照準軸はこの光軸と一致して、投光器と受光器が正確に対向して配置されることになる。そして、図１３（ａ）に示すように、この照準器５０を用いた光軸調整では、左右の何れか一方の接眼窓５１を作業者が一方の目６０で覗きながら、ダイヤルや調整ねじを操作して投光器または受光器の向きを上下左右に動かして、照準ミラー５３に映る受光器または投光器の像が対物窓５２の中央にくるように調整する。しかし、図１３（ｂ）に示すように、調整を行う作業者が接眼窓５１を正面からではなく斜め方向から覗いた場合、視軸５５が、照準軸５６（すなわち、対向する投光器または受光器から延びる軸）に対してずれてしまう。このように視軸５５と照準軸５６とがずれた状態で光軸調整が行われると、正確に光軸が調整されない。したがって、光軸調整を行う作業者は、その視軸５５をできる限り照準軸５６に一致させる必要がある。これに対して、接眼窓５１を覗く作業者の目を適切に位置付けて視軸と照準軸を一致させるために、照準器５０の外側に向けて接眼窓５１から延びた覗き筒を設けたものが存在する。しかし、広い視野をとるために接眼窓５１を大きくすると、覗き筒の照準器からの突出長さが大きくなり、この照準器を備えた防犯センサの取扱いが困難になるとともに、見栄えも悪い。
【０００４】
一方、特許文献１には、防犯センサではなく、カメラのファインダ装置において、ファインダ画面の中心を示すターゲットマークが対物レンズに形成され、接眼レンズにマイクロレンズが組み込まれたものが記載されている。このファインダ装置によれば、ファインダ画面の中心を示すターゲットマークがマイクロレンズを通して被写体像とともに鮮明に観察される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０８−２４８４７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、カメラのファインダ装置におけるターゲットマークは、被写体像をファインダ画面の中心に合致させるものである。そのため、マイクロレンズを覗く者の視軸を調整してマイクロレンズの正面に眼球を位置付ける必要性は、このようなファインダ装置には全く存在しない。
【０００７】
そこで、本発明は、防犯センサに設けられる目視照準器に、マイクロレンズおよびターゲットマークを適用し、当該ターゲットマークを、照準軸と視軸を合致させるための軸一致マーカとして用いることで、照準作業を行う作業者が適切な方向から目視照準器を覗くことを容易に可能にする、目視照準器、およびこの目視照準器を備えた防犯センサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明にかかる、防犯センサにおける、検知波の送信器および受信器のそれぞれの送信方向および受信方向を調整するための目視照準器は、マイクロレンズが設けられた接眼レンズと、前記接眼レンズの視野に含まれる第１のマーカが設けられた対物レンズと、前記接眼レンズおよび前記対物レンズの間の光路に配置された反射ミラーとを備え、前記第１のマーカは、円または三角形以上の多角形の輪郭線からなり、視軸が許容範囲から外れると前記マイクロレンズの視野から外れて一部分が欠落して視認されるように設定されている。
【０００９】
ここで、「マイクロレンズ」は、凸レンズであって、対象物を拡大して目視観察させることを可能にするレンズである。
「輪郭線」は、ある形状の輪郭を示す線であるが、実線である必要はない。すなわち、輪郭線は複数の途切れた箇所を有してもよく、輪郭線には、輪郭が形作る形状が認識できる程度の間欠的な複数の輪郭線部から構成されるものも含まれる。
「視軸」は、当該目視照準器を用いて送信器の送信方向および受信器の受信方向の調整、つまり照準作業を行う、作業者の片方の目の視軸を指す。
「視軸が許容範囲から外れる」とは、送信器の送信方向および受信器の受信方向を調整する作業者の視軸の位置が適切でないために、そのような視軸による調整では、送信器からの検知波を受信器で受信できないことを言う。すなわち、たとえ視軸が照準軸と一致していなくとも、そのような視軸による調整の結果、送信器からの検知波を受信器で受信できるのであれば、視軸は「許容範囲」に含まれることになる。なお、「投光器からの検知波を受光器で受信できる」とは、当該防犯センサに受信レベルを監視する手段が設けられている場合には、この監視手段によって受信を確認できることを指すのに対して、そのような監視手段が設けられていない場合には、防犯センサごとに設定されている感度余裕の範囲内であることを指す。
【００１０】
この構成によれば、視軸が許容範囲から外れると、対物レンズに設けられた第１のマーカがマイクロレンズの視野から外れて一部分が欠落して視認されるように設定されているので、当該目視照準器を用いて照準作業を行う作業者がこの第１のマーカの全体を視認できるように目の位置つまりマイクロレンズを覗く方向を調節すれば、容易に視軸を許容範囲内に入れることができる。このように、対物レンズに設けられた第１のマーカが軸一致マーカとして機能するため、照準作業を行う作業者は適切な方向から目視照準器を覗くことが容易になる。
【００１１】
本発明の好ましい実施形態では、前記第１のマーカの前記輪郭線の外接円の中心は前記マイクロレンズの光軸上に位置し、前記マイクロレンズの光軸上の一点であって、前記マイクロレンズによって拡大された前記マーカの虚像の明視距離に位置する明視位置と、前記外接円の円周とを結ぶ第１の円錐側面が、前記明視位置から前記マイクロレンズによって得られる前記対物レンズ上の視野の円周状の外縁と、前記明視位置とを結ぶ第２の円錐側面よりも内側に位置し、Δθ≦θ０／２を満足する。ただし、Δθは、前記第２の円錐側面の母線と前記光軸のなす角度と、前記第１の円錐側面の母線と前記光軸のなす角度との差であり、θ０は、前記送信器からの検知波の広がり角度である。
【００１２】
ここで、第１のマーカの輪郭線が円周の場合、つまり連続または不連続な円の輪郭線の場合、「第１のマーカの輪郭線の外接円」は、その円自体を指す。
「明視距離」は正常な目の近点距離であって、対象物から約２５０mmである。「マイクロレンズによって拡大されたマーカの虚像の明視距離」も、この虚像から約２５０mmである。
【００１３】
この実施形態によれば、対物レンズに設けられた第１のマーカの外接円から延びた第１の円錐側面がマイクロレンズによって得られる対物レンズ上の視野の外縁から延びた第２の円錐側面よりも内側に位置するので、明視位置またはその近傍に目を位置付けた作業者がマイクロレンズを覗くと、第１のマーカはマイクロレンズによる視野内に収まる。一方、第２の円錐側面の母線と光軸のなす角度と、第１の円錐側面の母線と光軸のなす角度との差Δθが検知波の広がり角度θ０の１／２以下であるため、明視位置またはその近傍に目を位置付けた作業者がマイクロレンズを覗いて視認する第１のマーカは、マイクロレンズによる視野内の領域のある程度の割合を占有する。このため、視軸が照準軸からある程度はずれて初めて、第１のマーカはマイクロレンズによる対物レンズ上の視野範囲内からはみ出して一部が欠落することになる。これは、第１のマーカが、視野内に収まりかつ視野にほぼ等しい大きさであれば、作業者の目が明視位置から離れて視軸がずれると、すぐに第１のマーカが視野から外れて一部分が欠落して視認されるが、たとえ、第１のマーカが視野よりも小さいために作業者の目が明視位置から離れて視軸がある程度ずれるまで第１のマーカの一部分の欠落が視認されないとしても、検知波の広がりの範囲を超えれば、視軸のずれが認識されることを意味する。
【００１４】
このように大きさが制限された第１のマーカは、視軸が許容範囲から外れるとマイクロレンズの視野から外れて一部分が欠落するような大きさであるため、視軸と照準軸を一致させるための軸一致マーカとして機能することができる。
【００１５】
好ましくは、前記対物レンズには、前記第１のマーカの中心を示す第２のマーカが設けられている。この第２のマーカによって、照準作業に有用な中心が示される。
【００１６】
さらに好ましくは、前記第２のマーカは直線からなり、当該直線は、前記輪郭線からその中心に向って延び、かつ前記輪郭線の中心には達しない長さの３つ以上の線部からなる。この中心に向って延びる線部によって、照準作業に有用な中心が示される一方、これら線部の長さは輪郭線の中心には達しないため、輪郭線の中心部分の対物レンズは透明のままであり、これら線部は、作業者が照準を見る際の妨げとはならない。
【００１７】
本発明のさらに好ましい実施形態では、前記検知波は光であり、前記送信器および前記受信器は、それぞれ投光器および受光器であり、前記送信器および前記受信器のそれぞれの送信方向および受信方向の調整は、前記投光器と前記受光器の光軸合わせである。このように検知波が光の場合、赤外線ビームが特に好ましい。前記検知波は、光の他にも、電波であってもよく、マイクロ波が特に好ましい。前記検知波は、また、レーザであってもよい。前記検知波は、さらに、超音波であってもよい。
【００１８】
本発明にかかる、送信器および受信器を備えた防犯センサは、前記目視照準器を備える。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の目視照準器によれば、目視照準器を用いて照準作業を行う作業者の片方の目の視軸が許容範囲内に入った状態でこの作業者が照準作業を行うことで、送信器の送信方向と受信器の受信方向のずれを許容範囲内にすることができる。そのため、このように照準作業が行われると、防犯センサの作動時に、送信器からの検知波を受信器で必ず受信することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の照準器が適用される防犯センサ装置を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る照準器が組み込まれた受光部を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る照準器を示す斜視図である。
【図４】図３の照準器を示す概略横断面図である。
【図５】図３の照準器に設けられた接眼レンズを照準器の内側から見た正面図である。
【図６】図３の照準器に設けられた対物レンズを照準器の内側から見た正面図であって、対物レンズに設けられたマーカ集合の一例を示す図である。
【図７】図３の照準器の構成を簡略化して示した斜視図である。
【図８】図７の照準器の構成に対応した模式図である。
【図９】図３の照準器の対物レンズに設けられた軸一致マーカであって、軸一致マーカの大きさが視野の外縁にほぼ等しい場合における、軸一致マーカの視認された様子を示す図である。
【図１０】（ａ）および（ｂ）は、図３の照準器の対物レンズに設けられた軸一致マーカであって、軸一致マーカの大きさが視野の外縁よりもかなり小さい場合における、軸一致マーカの視認された様子を示す図であり、（ａ）は軸一致マーカの全体が視認されている様子、（ｂ）は軸一致マーカの一部が欠けて視認されている様子を示す図である。
【図１１】図３の照準器に設けられた対物レンズを照準器の内側から見た正面図であって、図６のマーカ集合の第１変形例を示す図である。
【図１２】図３の照準器に設けられた対物レンズを照準器の内側から見た正面図であって、図６のマーカ集合の第２変形例を示す図である。
【図１３】（ａ）および（ｂ）は、従来の照準器を用いた光軸調整を示す照準器の概略横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る照準器が適用される防犯用センサ装置を示すブロック構成図である。この防犯用センサ装置Ｓは、例えば２００ｍ以上の直線的な警戒区域の両端部の壁面またはポールに光軸を一致させて相対向する配置で設置される投光部１と受光部８とからなり、投光部１および受光部８は共にユニット化された構成になっている。
【００２２】
投光部１は投光器２および投光器駆動回路３を有しており、この投光器２および投光器駆動回路３は、後述するように、一対設けられているが、図１では１つのみを示している。投光器２は、赤外線発光ダイオードのような投光素子と、この投光素子から発生した赤外線を反射して一定方向に向かう近赤外線のような赤外線ビームＩＲとして出射する出射ミラーとを備えている。投光器駆動回路３は投光器２の投光素子を所定の周波数で発光駆動してパルス変調波からなる赤外線ビームＩＲを出射させる。この赤外線ビームＩＲの広がり角度、つまり検知波の広がり角度をθ０とする。
【００２３】
一方、受光部８では、集光ミラーとフォトトランジスタなどの受光素子とを備えた受光器９が、投光部１からの赤外線ビームＩＲを受光して、その赤外線受光量に応じた信号レベルの電気信号を出力し、この電気信号が増幅回路１０で増幅されたのちに、検波回路１１で外乱光を除去されてパルス変調波のみによる受光信号のレベルに応じた信号に変換され、この信号レベルが予め設定された侵入検知レベル以下であるか否かを信号判別回路１２で判別される。信号判別回路１２は、投光部１からの赤外線ビームＩＲが不法浸入者により遮られて受光信号レベルが予め設定された侵入検知レベル以下であると判別したときに、検知信号を出力する。警報回路１３は、信号判別回路１２から検知信号が入力することによって駆動され、不法浸入者が存在することを報知するための警報信号を、例えば図示しない警備センターへ出力するようになっている。
【００２４】
受光部８の検波回路１１には電圧計のようなレベルメータ１４が接続されており、このレベルメータ１４には、受光器９の赤外線受光量に比例した信号レベルが表示される。検波回路１１には、レベルメータ１４とは別に、受光信号のレベルが所定レベルを越えたときに点灯するレベル表示器が接続されることもある。前記受光器９、増幅回路１０、検波回路１１、信号判別回路１２およびレベルメータ１４も、後述するように、一対設けられているが、図１では１つのみを示している。
【００２５】
図２は、受光部８を示す斜視図であり、この例では、受光部８は、上下２つの受光器９を有する。投光部１も同様の構成になっているので、同図には投光部１における相当部品に対応する符号をも併せて付してある。受光部８は、壁やポールなどの取付面に取り付けられる取付用ベース３３と、この取付用ベース３３にこれの複数の取付孔３４を介して着脱自在に取り付けられてセンサ回路全体を覆うカバー３５とにより、外体ケースが構成されている。受光器９は、集光ミラー３１の焦点位置に受光素子（図示せず）が配置され、その集光ミラー３１の開口部がミラーカバー３６で覆われている。
【００２６】
受光器９と投光器２の光軸の粗調整に用いられる、本発明にかかる照準器４は、図３に示すように、本体ケース７を備え、この本体ケース７は、第１ケース１７と第２ケース１８とを合体して構成されている。第１ケース１７は、前側面に左右一対の接眼窓（のぞき窓）２０と左右一対の対物窓２４とを有する。
【００２７】
第２ケース１８は、第１ケース１７の後部に例えばねじ止め手段（図示せず）で連結されており、図４に示すように、両側面から突設された一対の軸受筒部２８を有する。本体ケース７内には、照準ミラー２７が対物窓２４との間で照準軸３２上に配置され、これにより、照準器４が構成されている。
【００２８】
接眼窓２０には透明なガラスや樹脂からなり、凹レンズから構成された接眼レンズ２１が嵌め込まれている。図５に示すように、接眼レンズ２１の対物側の面には、その中心部に、正面から見て円形状のマイクロレンズ２２が設けられている。具体的には、接眼レンズ２１およびマイクロレンズ２２は、接眼レンズ２１の光軸およびマイクロレンズ２２の光軸が一致するように一体成形されている。マイクロレンズ２２は、凸レンズからなり、物体を拡大して映すことができる。マイクロレンズ２２は、後述するマーカ集合を拡大できるようにその視野はマーカ集合よりも大きいが、マイクロレンズ２２の外側に、照準の相手である受光器または投光器を作業者が接眼レンズ２１を視認できる程度に小さい。
【００２９】
図４に戻って、対物窓２４には透明なガラスや樹脂からなり、凸レンズから構成された対物レンズ２５が嵌め込まれている。この対物レンズ２５の照準器４の内方側の表面２５ａには、図６に示すようにマーカ集合２６が設けられている。このマーカ集合２６は、円の輪郭線つまり円周からなる軸一致マーカ（第１のマーカ）２６ａと、中心を示す直線からなる中心マーカ（第２のマーカ）２６ｂとを有する。軸一致マーカ２６ａは、後述するように、照準軸と視軸を合致させるために用いられる。中心マーカ２６ｂは、本実施形態では４つの線部２６ｂａ，２６ｂｂ，２６ｂｃおよび２６ｂｄからなる。これら線部２６ｂａ〜２６ｂｄは、円周からなる輪郭線２６ａ上の等間隔の４点からそれぞれ中心に向って延び、同一長さを有し、その長さは輪郭線２６ａによって構成される円の半径よりも短い。すなわち、軸一致マーカ２６ａの中心を示す直線２６ｂは、当該円の中心およびその付近には重ならないが、当該円の中心に向かって延びる線部２６ｂａ〜２６ｂｄの仮想延長線の交点が円の中心であるため、これら線部によって円の中心位置は容易に想定される。なお、本実施形態では、中心を示す直線２６ｂは４つの線部からなるものとしたが、この直線は、３つ以上であればいかなる数の線部からなるものであってもよい。すなわち、直線を構成する線部の仮想延長線の交点が円の中心を示すことができればよい。ただし、線部の数は、好ましくは３つ〜６つであり、さらに好ましくは４つである。
【００３０】
中心マーカ２６ｂは、また、直線以外であってもよく、軸一致マーカ２６ａの中心を示すことができるものであればいかなる形状からなるものであってもよい。例えば、中心マーカ２６ｂは、十字、点または小円などの形状からなり、その中心が軸一致マーカ２６ａの中心と一致する。
【００３１】
このように、マーカ集合２６には、マーカの中心を示す直線２６ｂが付されているため、光軸調整に有用な中心が示されている。また、この直線２６ｂは、輪郭線２６ａからその中心に向って延び、かつ輪郭線２６ａの中心には達しない４つの線部２６ｂａ〜２６ｂｄからなるため、光軸を調整するのに有用な中心が示される一方、輪郭線２６ａの中心部分の対物レンズは透明のままであり、これら線部２６ｂａ〜２６ｂｄは、作業者が照準を見る際の妨げとはならない。
【００３２】
円周状の軸一致マーカ２６ａは、対物レンズ２５の表面２５ａに、白色のインクをプリントして形成されている。軸一致マーカ２６ａは、この他に、断面が三角形状または半円形状となる突起が、レンズ成形時に表面２５ａに一体成形されたものであっても、凹部として表面２５ａに一体成形されたものであってもよい。すなわち、軸一致マーカ２６ａは、その形状である円周が視認されるものであればいかなる方法で形成されたものであってもよい。この軸一致マーカ２６ａを構成する円の輪郭線の中心と対物レンズ２５の中心はほぼ一致する。直線からなる中心マーカ２６ｂについても、軸一致マーカ２６ａと同様の方法で対物レンズ２に設けられている。
【００３３】
軸一致マーカ２６ａの大きさについて、さらに図７および図８を用いて詳述する。この図では、簡略化して説明するために、照準ミラー２７（図４）を省き、照準ミラー２７（図４）によって反射されるべき光が直進するものとして図示する。すなわち、対物レンズ２５と接眼レンズ２１が一直線上に配置された、簡略化された構成に基づいて、軸一致マーカ２６ａの大きさについて説明する。また、軸一致マーカ２６ａの中心を示す直線２６ｂ（図６）も簡略化のため図示していない。
【００３４】
まず、軸一致マーカ２６ａの大きさの上限について説明する。対物レンズ２５および軸一致マーカ２６ａの輪郭線の中心２６ｄは一致して、マイクロレンズ２２の光軸Ｌ０上に位置する。このマイクロレンズ２２の光軸Ｌ０上の一点であって、マイクロレンズ２２によって拡大された軸一致マーカ２６ａの虚像（図示せず）の明視距離（この虚像から約２５０ｍｍ）の位置をアイ・ポイントＩＰとする。このアイ・ポイントＩＰは、接眼レンズ２１のマイクロレンズ２２を覗いてマイクロレンズ２２によって拡大されたマーカ集合２６を見る作業者が、その目を無理させずにマーカ集合２６を見ようとする場合に自然とその片方の眼球の水晶体（目）を位置付ける位置である。このアイ・ポイントＩＰと、円周状の軸一致マーカ２６ａとを結ぶ、マーカ円錐側面（第１の円錐側面）Ｓ１は、アイ・ポイントＩＰからマイクロレンズ２２によって得られる対物レンズ２５上の視野の円周状の外縁６１と、アイ・ポイントＩＰとを結ぶ、視野円錐側面（第２の円錐側面）Ｓ２よりも内側に位置する。ここで、アイ・ポイントＩＰからマイクロレンズ２２によって得られる対物レンズ２５上の視野の直径、つまり円周状の外縁６１によって囲まれる円の直径は、アイ・ポイントＩＰとマイクロレンズ２２の外枠２２ａを結ぶ円錐側面Ｓ３の延長面が対物レンズ２５と交わる円周状の交線６２によって囲まれる円の直径を、マイクロレンズ２２の倍率で除した大きさである。
【００３５】
このように、アイ・ポイントＩＰの対物レンズ２５上における視野内に軸一致マーカ２６ａが収まっているため、アイ・ポイントＩＰから接眼レンズ２１を覗く作業者は、マイクロレンズ２２によって拡大された軸一致マーカ２６ａの全体を必ず視認することができる。
【００３６】
しかし、マイクロレンズ２２の光軸Ｌ０上からずれた位置に片方の目を位置付けて、例えばアイ・ポイントＩＰ’から作業者がマイクロレンズ２２を覗いた場合、軸一致マーカ２６ａの全体を作業者が視認できるとは限らない。特に、円周状の軸一致マーカ２６ａが視野の外縁６１と一致するか、または円周状の軸一致マーカ２６ａが視野の外縁６１よりも僅かに小さい場合、作業者の目の位置が光軸上から僅かにずれただけで、図９に示すように、軸一致マーカ２６ａの一部が欠落して視認される。
【００３７】
次に、軸一致マーカ２６ａの大きさの下限について説明する。
まず、図１の投光器２からの検知波の広がり角度は、上述したようにθ０である。そして、例えば、この広がり角度θ０は約２°である。ただし、この広がり角度θ０は機器の設計仕様によって異なるため、この数値は単なる一例である。この広がり角度θ０に対して、図７のマーカ円錐側面Ｓ１の母線Ｌ１と光軸Ｌ０のなす角度θ１と、視野円錐側面Ｓ２の母線Ｌ２と光軸Ｌ０のなす角度θ２との差Δθは、以下の式１を満足する。
【００３８】
Δθ≦θ０／２ （式１）
【００３９】
この式１は、軸一致マーカ２６ａの大きさに依存した角度θ１のマイクロレンズ視野に依存したθ２に対するずれΔθが、検知波の広がり内に収まることを意味する。そのため、式１を満足するように軸一致マーカ２６ａの大きさを決定すれば、光軸調整に際して視軸を照準軸に合致させるのに、この軸一致マーカ２６ａが有効に利用される。
【００４０】
例えば、軸一致マーカ２６ａの大きさがその下限に近い大きさで式１を満足する、つまりΔθ＝θ０／２を満足する程度の大きさである場合、軸一致マーカ２６ａの大きさは、マイクロレンズ２２による対物レンズ２５上に得られる視野の外縁６１よりも、かなり小さくなる。このような軸一致マーカ２６ａをマイクロレンズ２２から覗いて見る作業者は、図１０（ａ）に示すように、視軸が照準軸からずれて軸一致マーカ２６ａの中心が視野の外縁６１の中心からずれていたとしても、軸一致マーカ２６ａの全体を視認することができる。ここで、対物レンズ２５上に得られるマイクロレンズ２２による視野の外縁６１は視認されるものではないため、作業者は視軸が照準軸からずれていることを認識し難い。しかし、このように視軸が照準軸からずれて光軸調整がなされると投光器と受光器の光軸は正確に一致しないかもしれないが、検知波がある程度広がっているために、その光軸のずれは許容範囲内である。一方、図１０（ｂ）に示すように、視軸がさらに照準軸からずれて、軸一致マーカ２６ａをマイクロレンズ２２から覗いて見る作業者が、一部が欠けた軸一致マーカ２６ａを視認すれば、視軸のずれは許容範囲外となる。このように、軸一致マーカ２６ａの大きさは検知波の広がりθ０（図１）に応じて下限が決められているため、光軸調整における要求、すなわち、広がりの小さい検知波であれば光軸調整は厳密に行われなければならないのに対して、広がりの大きい検知波であれば光軸調整が厳密でなくともよいという要求に合致している。
【００４１】
図２に戻って、取付用ベース３３の中央部に設けられた端子台ケース３９の上下部には、回転板３７が図示しない鉛直軸回り（図のｈ方向回り）に回転自在に設けられており、この回転板３７には、図４でも示した一対の支持板２９が、図２の回転板３７に対し直交する配置で固定されている。この両支持板２９の外側面には、滑り止め付きの操作板（右方側のみ図示）３８が固定されており、操作板３８を手で持って回転操作することにより、受光器９の水平角（図２のｈ方向の角度）が粗調整される。さらに、調整ねじ４０，４１の正逆方向への回転操作によって微調整が行われる。
【００４２】
受光器９に一体化された照準器４は、図４に示したように、受光器９の左右一体の軸受筒部２８の支持板２９の支軸３０に回転自在に外嵌されて、支軸３０回り（図２のｖ方向回り）に回転自在に支持されており、この照準器４の支軸３０回りの回動は、図２の調整ねじ４０，４１の正逆方向への回転操作によって行われる。こうして、受光器９の上下角（図２のｖ方向の角度）が可変調節される。受光器９の投光器２に対する光軸合わせは、水平角と上下角とを可変調整することによって行われる。なお、図１の投光部１は、受光素子（図示せず）の配設位置に受光素子に代えて投光素子を配置するだけであり、その他の構成は上述した受光部８と同様である。また、このセンサ装置では、図１の２つの受光器９から共に検知信号が出力されたときに警報回路１３から警報信号を出力するようになっている。
【００４３】
次に、本実施形態にかかる照準器を用いた光軸調整について説明する。この防犯用センサ装置では、設置時やメンテナンス時に光軸調整を行う場合、先ず、図２の投光部１におけるベース３３に着脱自在となったカバー３５を開放して、作業者は、片方の目で照準器４の接眼レンズ２１に設けられた図８のマイクロレンズ２２を覗き込む。その際に、作業者は覗きこむ目を適切な場所に位置付ける。作業者がマイクロレンズ２２を覗き込んだ際に、図１０（ａ）のように、対物レンズ２６に形成された軸一致マーカ２６ａの全ての部分を視認できた場合には、作業者は目の位置がずれていないと判断してもよく、その目の位置で光軸の調整を行ってもよい。これとは逆に、作業者が接眼窓２５から覗きこんだ際に、図１０（ｂ）のように対物レンズ２６に形成された軸一致マーカ２６ａの一部が欠けていることを視認した場合には、作業者は軸一致マーカ２６ａの全ての部分を視認できるようになるまで、接眼窓２５を覗き込む目の位置を少しずつ移動させて、つまり、接眼窓２５に対して目が正面にくるように方向を変化させて、軸一致マーカ２６ａ全体が視認できる位置を探し出す。具体的には、軸一致マーカ２６ａの欠けが視認させる部分が存在する方向とは反対の方向に、作業者は目の位置を移動させる。例えば、軸一致マーカ２６ａの下部が欠けていれば、作業者は目の位置を上方に移動させて、軸一致マーカ２６ａ全体が視認できるようにする。
【００４４】
作業者が軸一致マーカ２６ａの全ての部分を視認できると、接眼レンズ２１に設けられたマイクロレンズ２２（図５）を覗き込む作業者の目が適切に位置付けられたと認識されるので、作業者は目の位置をそのままにして、操作板３８を回転操作して、投光器２の水平偏向角または上下偏向角を調整し、照準ミラー２７（図４）に図１の投光部１の素子ユニットの像が映るように光軸の粗調整を行う。この粗調整に続いて、作業者は、図１のレベルメータ１４の表示を見ながら表示レベルが最大値になるように、図２の調整ねじ４０，４１を調整して光軸の微調整を行い、図１のレベルメータ１４の表示が所定レベル以上になるまで、つまり受光部２の光軸が投光部１にできる限り一致するまで、投光部１および受光部２の光軸調整を必要に応じて複数回繰り返す。
【００４５】
図１１および図１２に、それぞれ、マーカ集合の第１変形例および第２変形例を示す。図１１に示す第１変形例にかかるマーカ集合２６Ａは、正方形の輪郭線つまり正方形の４辺からなる軸一致マーカ２６Ａａと、中心を示す直線２６からなる中心マーカＡｂとを有する。このマーカ集合の例でも、中心を示す中心マーカ２６Ａｂは同一長さの４つの線部２６Ａｂａ，２６Ａｂｂ，２６Ａｂｃおよび２６Ａｂｄからなる。これら線部２６Ａｂａ〜２６Ａｂｄは、それぞれ正方形の頂点から正方形の中心に向って延びる。また、正方形の外接円２６Ａｃの中心は対物レンズ２５の中心とほぼ一致する。正方形の角部は、細線２６Ａｄで示すように、９０°ではなく鈍角となるように小さく切り落とされていてもよい。
【００４６】
図１２に示す第２変形例にかかるマーカ集合２６Ｂの軸一致マーカ２６Ｂａは、図６および図１１に示した左右上下対称形状の輪郭線とは異なり、上下左右非対称形状であって、各辺の長さが異なる７角形の輪郭線２６Ｂａからなる。この輪郭線２６Ｂａの外接円２６Ｂｃの中心は、対物レンズ２５の中心にほぼ一致する。また、この軸一致マーカ２６Ｂａは、複数の輪郭線部２６Ｂａａから構成される。すなわち、軸一致マーカを構成する輪郭線２６Ｂａは、複数の途切れた箇所を有する。ただし、この輪郭線２６Ｂａは、輪郭が形作る形状が認識できる程度に輪郭線部２６Ｂａａを有するため、マイクロレンズ２２（図７）を通してこのマーカ集合２６Ｂを見る作業者にとっては、複数の輪郭線部２Ｂａａによって認識される輪郭形状の一部が欠けたことを視認することができる。なお、このマーカ集合２６Ｂは、中心マーカを有しないものとして示したが、有してもよい。
【００４７】
図１１および図１２に示したように、マーカ集合２６Ａ（２６Ｂ）の軸一致マーカ２６Ａａ（２６Ｂａ）は任意の多角形の輪郭線から構成されるが、これら多角形よりも図６に示した軸一致マーカ２６ａのように円の輪郭線が特に好ましい。一方、円ではなく多角形の輪郭線から軸一致マーカが構成される場合、その輪郭線は、円に近い形状、つまり中心からの距離がほぼ等しい点の集まりで構成されるのが好ましい。
【００４８】
次に、図１１および図１２に示したような円周以外の輪郭線を含む軸一致マーカの大きさについて説明する。まず、図１１の正方形の輪郭線からなる軸一致マーカ２６Ａａの外接円２６Ａｃの大きさは、図７および図８を参照しながら説明した軸一致マーカ２６ａの形状である円周の大きさと同様に求められる。すなわち、この外接円２６Ａｃの大きさは、好ましくは、マイクロレンズ２２の視野の外縁６１に一致するか、この視野よりもわずかに小さいが、外接円２６Ａｃの大きさの許容範囲は、上述した式（１）を満足するものである。このように決定された外接円２６Ａｃの大きさに応じて、マーカ集合２６Ａを構成する正方形状の輪郭線からなる軸一致マーカ２６Ａａの大きさが設定される。図１２の軸一致マーカ２６Ｂの大きさも、同様に、軸一致マーカ２６Ｂの外接円２６Ｂｃの大きさが、マイクロレンズ２２の視野の外縁６１の範囲内で、かつ式（１）を満足する大きさである。
【００４９】
本実施形態にかかる目視照準器４（図２）が設けられた図２の受光部８の構造は単なる一例であり、光軸調整が必要とされる受光部および投光部であれば、いかなる構造からなるものであっても、本目視照準器４を設けることができる。
【００５０】
なお、上記実施形態では検知線として赤外線ビームが用いられているが、超音波や電波を用いたものであってもよい。
【００５１】
以上、本実施形態にかかる目視照準器の対物レンズには、上述した各例のような軸一致マーカが設けられているため、照準器が設けられた防犯センサの光軸を調整する際には、この軸一致マーカによって、作業者は適切な方向から目視標準機を覗くことができる。
【符号の説明】
【００５２】
２ 送信器
４ 目視照準器
９ 受信器
２１ 接眼レンズ
２２ マイクロレンズ
２５ 対物レンズ
２６ａ 軸一致マーカ
２７ 反射ミラー
Ｓ センサ装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信器から受信器へ送信された検知線の遮断により侵入者などを検知する防犯センサに設けられる目視照準器、およびこの目視照準器を備えた防犯センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の能動型防犯用センサ装置は、直線的な警戒区域の両端部に、赤外線の投光部の投光器と赤外線受光部の受光器とが、これらの光軸を一致させた配置で設置されており、直線的な近距離から数百ｍの長距離までの警戒区域を設定できるので、長距離になる程、投光器と受光器間での光軸を正確に一致させるのが難しい。そこで、従来の防犯用センサ装置には、図１３（ａ）および（ｂ）に示すような照準器が投光器および受光器にそれぞれ設けられており、センサ装置の設置またはメンテナンスに際しては前記照準器によって光軸を合わせるようになっている。
【０００３】
この照準器５０は、一対の接眼窓５１と、一対の対物窓５２と、両窓５１，５２間で照準軸５６上に配置された一対の照準ミラー５３とを備えている。なお、投光器の照準器における照準像は受光器であって、受光器の照準器における照準像は投光器であるため、投光器と受光器の光軸が一致すれば、照準軸はこの光軸と一致して、投光器と受光器が正確に対向して配置されることになる。そして、図１３（ａ）に示すように、この照準器５０を用いた光軸調整では、左右の何れか一方の接眼窓５１を作業者が一方の目６０で覗きながら、ダイヤルや調整ねじを操作して投光器または受光器の向きを上下左右に動かして、照準ミラー５３に映る受光器または投光器の像が対物窓５２の中央にくるように調整する。しかし、図１３（ｂ）に示すように、調整を行う作業者が接眼窓５１を正面からではなく斜め方向から覗いた場合、視軸５５が、照準軸５６（すなわち、対向する投光器または受光器から延びる軸）に対してずれてしまう。このように視軸５５と照準軸５６とがずれた状態で光軸調整が行われると、正確に光軸が調整されない。したがって、光軸調整を行う作業者は、その視軸５５をできる限り照準軸５６に一致させる必要がある。これに対して、接眼窓５１を覗く作業者の目を適切に位置付けて視軸と照準軸を一致させるために、照準器５０の外側に向けて接眼窓５１から延びた覗き筒を設けたものが存在する。しかし、広い視野をとるために接眼窓５１を大きくすると、覗き筒の照準器からの突出長さが大きくなり、この照準器を備えた防犯センサの取扱いが困難になるとともに、見栄えも悪い。
【０００４】
一方、特許文献１には、防犯センサではなく、カメラのファインダ装置において、ファインダ画面の中心を示すターゲットマークが対物レンズに形成され、接眼レンズにマイクロレンズが組み込まれたものが記載されている。このファインダ装置によれば、ファインダ画面の中心を示すターゲットマークがマイクロレンズを通して被写体像とともに鮮明に観察される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０８−２４８４７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、カメラのファインダ装置におけるターゲットマークは、被写体像をファインダ画面の中心に合致させるものである。そのため、マイクロレンズを覗く者の視軸を調整してマイクロレンズの正面に眼球を位置付ける必要性は、このようなファインダ装置には全く存在しない。
【０００７】
そこで、本発明は、防犯センサに設けられる目視照準器に、マイクロレンズおよびターゲットマークを適用し、当該ターゲットマークを、照準軸と視軸を合致させるための軸一致マーカとして用いることで、照準作業を行う作業者が適切な方向から目視照準器を覗くことを容易に可能にする、目視照準器、およびこの目視照準器を備えた防犯センサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明にかかる、防犯センサにおける、検知波の送信器および受信器のそれぞれの送信方向および受信方向を調整するための目視照準器は、マイクロレンズが設けられた接眼レンズと、前記接眼レンズの視野に含まれる第１のマーカが設けられた対物レンズと、前記接眼レンズおよび前記対物レンズの間の光路に配置された反射ミラーとを備え、前記第１のマーカは、円または三角形以上の多角形の輪郭線からなり、視軸が許容範囲から外れると前記マイクロレンズの視野から外れて一部分が欠落して視認されるように設定されている。
【０００９】
ここで、「マイクロレンズ」は、凸レンズであって、対象物を拡大して目視観察させることを可能にするレンズである。
「輪郭線」は、ある形状の輪郭を示す線であるが、実線である必要はない。すなわち、輪郭線は複数の途切れた箇所を有してもよく、輪郭線には、輪郭が形作る形状が認識できる程度の間欠的な複数の輪郭線部から構成されるものも含まれる。
「視軸」は、当該目視照準器を用いて送信器の送信方向および受信器の受信方向の調整、つまり照準作業を行う、作業者の片方の目の視軸を指す。
「視軸が許容範囲から外れる」とは、送信器の送信方向および受信器の受信方向を調整する作業者の視軸の位置が適切でないために、そのような視軸による調整では、送信器からの検知波を受信器で受信できないことを言う。すなわち、たとえ視軸が照準軸と一致していなくとも、そのような視軸による調整の結果、送信器からの検知波を受信器で受信できるのであれば、視軸は「許容範囲」に含まれることになる。なお、「投光器からの検知波を受光器で受信できる」とは、当該防犯センサに受信レベルを監視する手段が設けられている場合には、この監視手段によって受信を確認できることを指すのに対して、そのような監視手段が設けられていない場合には、防犯センサごとに設定されている感度余裕の範囲内であることを指す。
【００１０】
この構成によれば、視軸が許容範囲から外れると、対物レンズに設けられた第１のマーカがマイクロレンズの視野から外れて一部分が欠落して視認されるように設定されているので、当該目視照準器を用いて照準作業を行う作業者がこの第１のマーカの全体を視認できるように目の位置つまりマイクロレンズを覗く方向を調節すれば、容易に視軸を許容範囲内に入れることができる。このように、対物レンズに設けられた第１のマーカが軸一致マーカとして機能するため、照準作業を行う作業者は適切な方向から目視照準器を覗くことが容易になる。
【００１１】
本発明の好ましい実施形態では、前記第１のマーカの前記輪郭線の外接円の中心は前記マイクロレンズの光軸上に位置し、前記マイクロレンズの光軸上の一点であって、前記マイクロレンズによって拡大された前記マーカの虚像の明視距離に位置する明視位置と、前記外接円の円周とを結ぶ第１の円錐側面が、前記明視位置から前記マイクロレンズによって得られる前記対物レンズ上の視野の円周状の外縁と、前記明視位置とを結ぶ第２の円錐側面よりも内側に位置し、Δθ≦θ０／２を満足する。ただし、Δθは、前記第２の円錐側面の母線と前記光軸のなす角度と、前記第１の円錐側面の母線と前記光軸のなす角度との差であり、θ０は、前記送信器からの検知波の広がり角度である。
【００１２】
ここで、第１のマーカの輪郭線が円周の場合、つまり連続または不連続な円の輪郭線の場合、「第１のマーカの輪郭線の外接円」は、その円自体を指す。
「明視距離」は正常な目の近点距離であって、対象物から約２５０mmである。「マイクロレンズによって拡大されたマーカの虚像の明視距離」も、この虚像から約２５０mmである。
【００１３】
この実施形態によれば、対物レンズに設けられた第１のマーカの外接円から延びた第１の円錐側面がマイクロレンズによって得られる対物レンズ上の視野の外縁から延びた第２の円錐側面よりも内側に位置するので、明視位置またはその近傍に目を位置付けた作業者がマイクロレンズを覗くと、第１のマーカはマイクロレンズによる視野内に収まる。一方、第２の円錐側面の母線と光軸のなす角度と、第１の円錐側面の母線と光軸のなす角度との差Δθが検知波の広がり角度θ０の１／２以下であるため、明視位置またはその近傍に目を位置付けた作業者がマイクロレンズを覗いて視認する第１のマーカは、マイクロレンズによる視野内の領域のある程度の割合を占有する。このため、視軸が照準軸からある程度はずれて初めて、第１のマーカはマイクロレンズによる対物レンズ上の視野範囲内からはみ出して一部が欠落することになる。これは、第１のマーカが、視野内に収まりかつ視野にほぼ等しい大きさであれば、作業者の目が明視位置から離れて視軸がずれると、すぐに第１のマーカが視野から外れて一部分が欠落して視認されるが、たとえ、第１のマーカが視野よりも小さいために作業者の目が明視位置から離れて視軸がある程度ずれるまで第１のマーカの一部分の欠落が視認されないとしても、検知波の広がりの範囲を超えれば、視軸のずれが認識されることを意味する。
【００１４】
このように大きさが制限された第１のマーカは、視軸が許容範囲から外れるとマイクロレンズの視野から外れて一部分が欠落するような大きさであるため、視軸と照準軸を一致させるための軸一致マーカとして機能することができる。
【００１５】
好ましくは、前記対物レンズには、前記第１のマーカの中心を示す第２のマーカが設けられている。この第２のマーカによって、照準作業に有用な中心が示される。
【００１６】
さらに好ましくは、前記第２のマーカは直線からなり、当該直線は、前記輪郭線からその中心に向って延び、かつ前記輪郭線の中心には達しない長さの３つ以上の線部からなる。この中心に向って延びる線部によって、照準作業に有用な中心が示される一方、これら線部の長さは輪郭線の中心には達しないため、輪郭線の中心部分の対物レンズは透明のままであり、これら線部は、作業者が照準を見る際の妨げとはならない。
【００１７】
本発明のさらに好ましい実施形態では、前記検知波は光であり、前記送信器および前記受信器は、それぞれ投光器および受光器であり、前記送信器および前記受信器のそれぞれの送信方向および受信方向の調整は、前記投光器と前記受光器の光軸合わせである。このように検知波が光の場合、赤外線ビームが特に好ましい。前記検知波は、光の他にも、電波であってもよく、マイクロ波が特に好ましい。前記検知波は、また、レーザであってもよい。前記検知波は、さらに、超音波であってもよい。
【００１８】
本発明にかかる、送信器および受信器を備えた防犯センサは、前記目視照準器を備える。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の目視照準器によれば、目視照準器を用いて照準作業を行う作業者の片方の目の視軸が許容範囲内に入った状態でこの作業者が照準作業を行うことで、送信器の送信方向と受信器の受信方向のずれを許容範囲内にすることができる。そのため、このように照準作業が行われると、防犯センサの作動時に、送信器からの検知波を受信器で必ず受信することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の照準器が適用される防犯センサ装置を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る照準器が組み込まれた受光部を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る照準器を示す斜視図である。
【図４】図３の照準器を示す概略横断面図である。
【図５】図３の照準器に設けられた接眼レンズを照準器の内側から見た正面図である。
【図６】図３の照準器に設けられた対物レンズを照準器の内側から見た正面図であって、対物レンズに設けられたマーカ集合の一例を示す図である。
【図７】図３の照準器の構成を簡略化して示した斜視図である。
【図８】図７の照準器の構成に対応した模式図である。
【図９】図３の照準器の対物レンズに設けられた軸一致マーカであって、軸一致マーカの大きさが視野の外縁にほぼ等しい場合における、軸一致マーカの視認された様子を示す図である。
【図１０】（ａ）および（ｂ）は、図３の照準器の対物レンズに設けられた軸一致マーカであって、軸一致マーカの大きさが視野の外縁よりもかなり小さい場合における、軸一致マーカの視認された様子を示す図であり、（ａ）は軸一致マーカの全体が視認されている様子、（ｂ）は軸一致マーカの一部が欠けて視認されている様子を示す図である。
【図１１】図３の照準器に設けられた対物レンズを照準器の内側から見た正面図であって、図６のマーカ集合の第１変形例を示す図である。
【図１２】図３の照準器に設けられた対物レンズを照準器の内側から見た正面図であって、図６のマーカ集合の第２変形例を示す図である。
【図１３】（ａ）および（ｂ）は、従来の照準器を用いた光軸調整を示す照準器の概略横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る照準器が適用される防犯用センサ装置を示すブロック構成図である。この防犯用センサ装置Ｓは、例えば２００ｍ以上の直線的な警戒区域の両端部の壁面またはポールに光軸を一致させて相対向する配置で設置される投光部１と受光部８とからなり、投光部１および受光部８は共にユニット化された構成になっている。
【００２２】
投光部１は投光器２および投光器駆動回路３を有しており、この投光器２および投光器駆動回路３は、後述するように、一対設けられているが、図１では１つのみを示している。投光器２は、赤外線発光ダイオードのような投光素子と、この投光素子から発生した赤外線を反射して一定方向に向かう近赤外線のような赤外線ビームＩＲとして出射する出射ミラーとを備えている。投光器駆動回路３は投光器２の投光素子を所定の周波数で発光駆動してパルス変調波からなる赤外線ビームＩＲを出射させる。この赤外線ビームＩＲの広がり角度、つまり検知波の広がり角度をθ０とする。
【００２３】
一方、受光部８では、集光ミラーとフォトトランジスタなどの受光素子とを備えた受光器９が、投光部１からの赤外線ビームＩＲを受光して、その赤外線受光量に応じた信号レベルの電気信号を出力し、この電気信号が増幅回路１０で増幅されたのちに、検波回路１１で外乱光を除去されてパルス変調波のみによる受光信号のレベルに応じた信号に変換され、この信号レベルが予め設定された侵入検知レベル以下であるか否かを信号判別回路１２で判別される。信号判別回路１２は、投光部１からの赤外線ビームＩＲが不法浸入者により遮られて受光信号レベルが予め設定された侵入検知レベル以下であると判別したときに、検知信号を出力する。警報回路１３は、信号判別回路１２から検知信号が入力することによって駆動され、不法浸入者が存在することを報知するための警報信号を、例えば図示しない警備センターへ出力するようになっている。
【００２４】
受光部８の検波回路１１には電圧計のようなレベルメータ１４が接続されており、このレベルメータ１４には、受光器９の赤外線受光量に比例した信号レベルが表示される。検波回路１１には、レベルメータ１４とは別に、受光信号のレベルが所定レベルを越えたときに点灯するレベル表示器が接続されることもある。前記受光器９、増幅回路１０、検波回路１１、信号判別回路１２およびレベルメータ１４も、後述するように、一対設けられているが、図１では１つのみを示している。
【００２５】
図２は、受光部８を示す斜視図であり、この例では、受光部８は、上下２つの受光器９を有する。投光部１も同様の構成になっているので、同図には投光部１における相当部品に対応する符号をも併せて付してある。受光部８は、壁やポールなどの取付面に取り付けられる取付用ベース３３と、この取付用ベース３３にこれの複数の取付孔３４を介して着脱自在に取り付けられてセンサ回路全体を覆うカバー３５とにより、外体ケースが構成されている。受光器９は、集光ミラー３１の焦点位置に受光素子（図示せず）が配置され、その集光ミラー３１の開口部がミラーカバー３６で覆われている。
【００２６】
受光器９と投光器２の光軸の粗調整に用いられる、本発明にかかる照準器４は、図３に示すように、本体ケース７を備え、この本体ケース７は、第１ケース１７と第２ケース１８とを合体して構成されている。第１ケース１７は、前側面に左右一対の接眼窓（のぞき窓）２０と左右一対の対物窓２４とを有する。
【００２７】
第２ケース１８は、第１ケース１７の後部に例えばねじ止め手段（図示せず）で連結されており、図４に示すように、両側面から突設された一対の軸受筒部２８を有する。本体ケース７内には、照準ミラー２７が対物窓２４との間で照準軸３２上に配置され、これにより、照準器４が構成されている。
【００２８】
接眼窓２０には透明なガラスや樹脂からなり、凹レンズから構成された接眼レンズ２１が嵌め込まれている。図５に示すように、接眼レンズ２１の対物側の面には、その中心部に、正面から見て円形状のマイクロレンズ２２が設けられている。具体的には、接眼レンズ２１およびマイクロレンズ２２は、接眼レンズ２１の光軸およびマイクロレンズ２２の光軸が一致するように一体成形されている。マイクロレンズ２２は、凸レンズからなり、物体を拡大して映すことができる。マイクロレンズ２２は、後述するマーカ集合を拡大できるようにその視野はマーカ集合よりも大きいが、マイクロレンズ２２の外側に、照準の相手である受光器または投光器を作業者が接眼レンズ２１を視認できる程度に小さい。
【００２９】
図４に戻って、対物窓２４には透明なガラスや樹脂からなり、凸レンズから構成された対物レンズ２５が嵌め込まれている。この対物レンズ２５の照準器４の内方側の表面２５ａには、図６に示すようにマーカ集合２６が設けられている。このマーカ集合２６は、円の輪郭線つまり円周からなる軸一致マーカ（第１のマーカ）２６ａと、中心を示す直線からなる中心マーカ（第２のマーカ）２６ｂとを有する。軸一致マーカ２６ａは、後述するように、照準軸と視軸を合致させるために用いられる。中心マーカ２６ｂは、本実施形態では４つの線部２６ｂａ，２６ｂｂ，２６ｂｃおよび２６ｂｄからなる。これら線部２６ｂａ〜２６ｂｄは、円周からなる輪郭線２６ａ上の等間隔の４点からそれぞれ中心に向って延び、同一長さを有し、その長さは輪郭線２６ａによって構成される円の半径よりも短い。すなわち、軸一致マーカ２６ａの中心を示す直線２６ｂは、当該円の中心およびその付近には重ならないが、当該円の中心に向かって延びる線部２６ｂａ〜２６ｂｄの仮想延長線の交点が円の中心であるため、これら線部によって円の中心位置は容易に想定される。なお、本実施形態では、中心を示す直線２６ｂは４つの線部からなるものとしたが、この直線は、３つ以上であればいかなる数の線部からなるものであってもよい。すなわち、直線を構成する線部の仮想延長線の交点が円の中心を示すことができればよい。ただし、線部の数は、好ましくは３つ〜６つであり、さらに好ましくは４つである。
【００３０】
中心マーカ２６ｂは、また、直線以外であってもよく、軸一致マーカ２６ａの中心を示すことができるものであればいかなる形状からなるものであってもよい。例えば、中心マーカ２６ｂは、十字、点または小円などの形状からなり、その中心が軸一致マーカ２６ａの中心と一致する。
【００３１】
このように、マーカ集合２６には、マーカの中心を示す直線２６ｂが付されているため、光軸調整に有用な中心が示されている。また、この直線２６ｂは、輪郭線２６ａからその中心に向って延び、かつ輪郭線２６ａの中心には達しない４つの線部２６ｂａ〜２６ｂｄからなるため、光軸を調整するのに有用な中心が示される一方、輪郭線２６ａの中心部分の対物レンズは透明のままであり、これら線部２６ｂａ〜２６ｂｄは、作業者が照準を見る際の妨げとはならない。
【００３２】
円周状の軸一致マーカ２６ａは、対物レンズ２５の表面２５ａに、白色のインクをプリントして形成されている。軸一致マーカ２６ａは、この他に、断面が三角形状または半円形状となる突起が、レンズ成形時に表面２５ａに一体成形されたものであっても、凹部として表面２５ａに一体成形されたものであってもよい。すなわち、軸一致マーカ２６ａは、その形状である円周が視認されるものであればいかなる方法で形成されたものであってもよい。この軸一致マーカ２６ａを構成する円の輪郭線の中心と対物レンズ２５の中心はほぼ一致する。直線からなる中心マーカ２６ｂについても、軸一致マーカ２６ａと同様の方法で対物レンズ２に設けられている。
【００３３】
軸一致マーカ２６ａの大きさについて、さらに図７および図８を用いて詳述する。この図では、簡略化して説明するために、照準ミラー２７（図４）を省き、照準ミラー２７（図４）によって反射されるべき光が直進するものとして図示する。すなわち、対物レンズ２５と接眼レンズ２１が一直線上に配置された、簡略化された構成に基づいて、軸一致マーカ２６ａの大きさについて説明する。また、軸一致マーカ２６ａの中心を示す直線２６ｂ（図６）も簡略化のため図示していない。
【００３４】
まず、軸一致マーカ２６ａの大きさの上限について説明する。対物レンズ２５および軸一致マーカ２６ａの輪郭線の中心２６ｄは一致して、マイクロレンズ２２の光軸Ｌ０上に位置する。このマイクロレンズ２２の光軸Ｌ０上の一点であって、マイクロレンズ２２によって拡大された軸一致マーカ２６ａの虚像（図示せず）の明視距離（この虚像から約２５０ｍｍ）の位置をアイ・ポイントＩＰとする。このアイ・ポイントＩＰは、接眼レンズ２１のマイクロレンズ２２を覗いてマイクロレンズ２２によって拡大されたマーカ集合２６を見る作業者が、その目を無理させずにマーカ集合２６を見ようとする場合に自然とその片方の眼球の水晶体（目）を位置付ける位置である。このアイ・ポイントＩＰと、円周状の軸一致マーカ２６ａとを結ぶ、マーカ円錐側面（第１の円錐側面）Ｓ１は、アイ・ポイントＩＰからマイクロレンズ２２によって得られる対物レンズ２５上の視野の円周状の外縁６１と、アイ・ポイントＩＰとを結ぶ、視野円錐側面（第２の円錐側面）Ｓ２よりも内側に位置する。ここで、アイ・ポイントＩＰからマイクロレンズ２２によって得られる対物レンズ２５上の視野の直径、つまり円周状の外縁６１によって囲まれる円の直径は、アイ・ポイントＩＰとマイクロレンズ２２の外枠２２ａを結ぶ円錐側面Ｓ３の延長面が対物レンズ２５と交わる円周状の交線６２によって囲まれる円の直径を、マイクロレンズ２２の倍率で除した大きさである。
【００３５】
このように、アイ・ポイントＩＰの対物レンズ２５上における視野内に軸一致マーカ２６ａが収まっているため、アイ・ポイントＩＰから接眼レンズ２１を覗く作業者は、マイクロレンズ２２によって拡大された軸一致マーカ２６ａの全体を必ず視認することができる。
【００３６】
しかし、マイクロレンズ２２の光軸Ｌ０上からずれた位置に片方の目を位置付けて、例えばアイ・ポイントＩＰ’から作業者がマイクロレンズ２２を覗いた場合、軸一致マーカ２６ａの全体を作業者が視認できるとは限らない。特に、円周状の軸一致マーカ２６ａが視野の外縁６１と一致するか、または円周状の軸一致マーカ２６ａが視野の外縁６１よりも僅かに小さい場合、作業者の目の位置が光軸上から僅かにずれただけで、図９に示すように、軸一致マーカ２６ａの一部が欠落して視認される。
【００３７】
次に、軸一致マーカ２６ａの大きさの下限について説明する。
まず、図１の投光器２からの検知波の広がり角度は、上述したようにθ０である。そして、例えば、この広がり角度θ０は約２°である。ただし、この広がり角度θ０は機器の設計仕様によって異なるため、この数値は単なる一例である。この広がり角度θ０に対して、図７のマーカ円錐側面Ｓ１の母線Ｌ１と光軸Ｌ０のなす角度θ１と、視野円錐側面Ｓ２の母線Ｌ２と光軸Ｌ０のなす角度θ２との差Δθは、以下の式１を満足する。
【００３８】
Δθ≦θ０／２ （式１）
【００３９】
この式１は、軸一致マーカ２６ａの大きさに依存した角度θ１のマイクロレンズ視野に依存したθ２に対するずれΔθが、検知波の広がり内に収まることを意味する。そのため、式１を満足するように軸一致マーカ２６ａの大きさを決定すれば、光軸調整に際して視軸を照準軸に合致させるのに、この軸一致マーカ２６ａが有効に利用される。
【００４０】
例えば、軸一致マーカ２６ａの大きさがその下限に近い大きさで式１を満足する、つまりΔθ＝θ０／２を満足する程度の大きさである場合、軸一致マーカ２６ａの大きさは、マイクロレンズ２２による対物レンズ２５上に得られる視野の外縁６１よりも、かなり小さくなる。このような軸一致マーカ２６ａをマイクロレンズ２２から覗いて見る作業者は、図１０（ａ）に示すように、視軸が照準軸からずれて軸一致マーカ２６ａの中心が視野の外縁６１の中心からずれていたとしても、軸一致マーカ２６ａの全体を視認することができる。ここで、対物レンズ２５上に得られるマイクロレンズ２２による視野の外縁６１は視認されるものではないため、作業者は視軸が照準軸からずれていることを認識し難い。しかし、このように視軸が照準軸からずれて光軸調整がなされると投光器と受光器の光軸は正確に一致しないかもしれないが、検知波がある程度広がっているために、その光軸のずれは許容範囲内である。一方、図１０（ｂ）に示すように、視軸がさらに照準軸からずれて、軸一致マーカ２６ａをマイクロレンズ２２から覗いて見る作業者が、一部が欠けた軸一致マーカ２６ａを視認すれば、視軸のずれは許容範囲外となる。このように、軸一致マーカ２６ａの大きさは検知波の広がりθ０（図１）に応じて下限が決められているため、光軸調整における要求、すなわち、広がりの小さい検知波であれば光軸調整は厳密に行われなければならないのに対して、広がりの大きい検知波であれば光軸調整が厳密でなくともよいという要求に合致している。
【００４１】
図２に戻って、取付用ベース３３の中央部に設けられた端子台ケース３９の上下部には、回転板３７が図示しない鉛直軸回り（図のｈ方向回り）に回転自在に設けられており、この回転板３７には、図４でも示した一対の支持板２９が、図２の回転板３７に対し直交する配置で固定されている。この両支持板２９の外側面には、滑り止め付きの操作板（右方側のみ図示）３８が固定されており、操作板３８を手で持って回転操作することにより、受光器９の水平角（図２のｈ方向の角度）が粗調整される。さらに、調整ねじ４０，４１の正逆方向への回転操作によって微調整が行われる。
【００４２】
受光器９に一体化された照準器４は、図４に示したように、受光器９の左右一体の軸受筒部２８の支持板２９の支軸３０に回転自在に外嵌されて、支軸３０回り（図２のｖ方向回り）に回転自在に支持されており、この照準器４の支軸３０回りの回動は、図２の調整ねじ４０，４１の正逆方向への回転操作によって行われる。こうして、受光器９の上下角（図２のｖ方向の角度）が可変調節される。受光器９の投光器２に対する光軸合わせは、水平角と上下角とを可変調整することによって行われる。なお、図１の投光部１は、受光素子（図示せず）の配設位置に受光素子に代えて投光素子を配置するだけであり、その他の構成は上述した受光部８と同様である。また、このセンサ装置では、図１の２つの受光器９から共に検知信号が出力されたときに警報回路１３から警報信号を出力するようになっている。
【００４３】
次に、本実施形態にかかる照準器を用いた光軸調整について説明する。この防犯用センサ装置では、設置時やメンテナンス時に光軸調整を行う場合、先ず、図２の投光部１におけるベース３３に着脱自在となったカバー３５を開放して、作業者は、片方の目で照準器４の接眼レンズ２１に設けられた図８のマイクロレンズ２２を覗き込む。その際に、作業者は覗きこむ目を適切な場所に位置付ける。作業者がマイクロレンズ２２を覗き込んだ際に、図１０（ａ）のように、対物レンズ２６に形成された軸一致マーカ２６ａの全ての部分を視認できた場合には、作業者は目の位置がずれていないと判断してもよく、その目の位置で光軸の調整を行ってもよい。これとは逆に、作業者が接眼窓２５から覗きこんだ際に、図１０（ｂ）のように対物レンズ２６に形成された軸一致マーカ２６ａの一部が欠けていることを視認した場合には、作業者は軸一致マーカ２６ａの全ての部分を視認できるようになるまで、接眼窓２５を覗き込む目の位置を少しずつ移動させて、つまり、接眼窓２５に対して目が正面にくるように方向を変化させて、軸一致マーカ２６ａ全体が視認できる位置を探し出す。具体的には、軸一致マーカ２６ａの欠けが視認させる部分が存在する方向とは反対の方向に、作業者は目の位置を移動させる。例えば、軸一致マーカ２６ａの下部が欠けていれば、作業者は目の位置を上方に移動させて、軸一致マーカ２６ａ全体が視認できるようにする。
【００４４】
作業者が軸一致マーカ２６ａの全ての部分を視認できると、接眼レンズ２１に設けられたマイクロレンズ２２（図５）を覗き込む作業者の目が適切に位置付けられたと認識されるので、作業者は目の位置をそのままにして、操作板３８を回転操作して、投光器２の水平偏向角または上下偏向角を調整し、照準ミラー２７（図４）に図１の投光部１の素子ユニットの像が映るように光軸の粗調整を行う。この粗調整に続いて、作業者は、図１のレベルメータ１４の表示を見ながら表示レベルが最大値になるように、図２の調整ねじ４０，４１を調整して光軸の微調整を行い、図１のレベルメータ１４の表示が所定レベル以上になるまで、つまり受光部２の光軸が投光部１にできる限り一致するまで、投光部１および受光部２の光軸調整を必要に応じて複数回繰り返す。
【００４５】
図１１および図１２に、それぞれ、マーカ集合の第１変形例および第２変形例を示す。図１１に示す第１変形例にかかるマーカ集合２６Ａは、正方形の輪郭線つまり正方形の４辺からなる軸一致マーカ２６Ａａと、中心を示す直線２６からなる中心マーカＡｂとを有する。このマーカ集合の例でも、中心を示す中心マーカ２６Ａｂは同一長さの４つの線部２６Ａｂａ，２６Ａｂｂ，２６Ａｂｃおよび２６Ａｂｄからなる。これら線部２６Ａｂａ〜２６Ａｂｄは、それぞれ正方形の頂点から正方形の中心に向って延びる。また、正方形の外接円２６Ａｃの中心は対物レンズ２５の中心とほぼ一致する。正方形の角部は、細線２６Ａｄで示すように、９０°ではなく鈍角となるように小さく切り落とされていてもよい。
【００４６】
図１２に示す第２変形例にかかるマーカ集合２６Ｂの軸一致マーカ２６Ｂａは、図６および図１１に示した左右上下対称形状の輪郭線とは異なり、上下左右非対称形状であって、各辺の長さが異なる７角形の輪郭線２６Ｂａからなる。この輪郭線２６Ｂａの外接円２６Ｂｃの中心は、対物レンズ２５の中心にほぼ一致する。また、この軸一致マーカ２６Ｂａは、複数の輪郭線部２６Ｂａａから構成される。すなわち、軸一致マーカを構成する輪郭線２６Ｂａは、複数の途切れた箇所を有する。ただし、この輪郭線２６Ｂａは、輪郭が形作る形状が認識できる程度に輪郭線部２６Ｂａａを有するため、マイクロレンズ２２（図７）を通してこのマーカ集合２６Ｂを見る作業者にとっては、複数の輪郭線部２Ｂａａによって認識される輪郭形状の一部が欠けたことを視認することができる。なお、このマーカ集合２６Ｂは、中心マーカを有しないものとして示したが、有してもよい。
【００４７】
図１１および図１２に示したように、マーカ集合２６Ａ（２６Ｂ）の軸一致マーカ２６Ａａ（２６Ｂａ）は任意の多角形の輪郭線から構成されるが、これら多角形よりも図６に示した軸一致マーカ２６ａのように円の輪郭線が特に好ましい。一方、円ではなく多角形の輪郭線から軸一致マーカが構成される場合、その輪郭線は、円に近い形状、つまり中心からの距離がほぼ等しい点の集まりで構成されるのが好ましい。
【００４８】
次に、図１１および図１２に示したような円周以外の輪郭線を含む軸一致マーカの大きさについて説明する。まず、図１１の正方形の輪郭線からなる軸一致マーカ２６Ａａの外接円２６Ａｃの大きさは、図７および図８を参照しながら説明した軸一致マーカ２６ａの形状である円周の大きさと同様に求められる。すなわち、この外接円２６Ａｃの大きさは、好ましくは、マイクロレンズ２２の視野の外縁６１に一致するか、この視野よりもわずかに小さいが、外接円２６Ａｃの大きさの許容範囲は、上述した式（１）を満足するものである。このように決定された外接円２６Ａｃの大きさに応じて、マーカ集合２６Ａを構成する正方形状の輪郭線からなる軸一致マーカ２６Ａａの大きさが設定される。図１２の軸一致マーカ２６Ｂの大きさも、同様に、軸一致マーカ２６Ｂの外接円２６Ｂｃの大きさが、マイクロレンズ２２の視野の外縁６１の範囲内で、かつ式（１）を満足する大きさである。
【００４９】
本実施形態にかかる目視照準器４（図２）が設けられた図２の受光部８の構造は単なる一例であり、光軸調整が必要とされる受光部および投光部であれば、いかなる構造からなるものであっても、本目視照準器４を設けることができる。
【００５０】
なお、上記実施形態では検知線として赤外線ビームが用いられているが、超音波や電波を用いたものであってもよい。
【００５１】
以上、本実施形態にかかる目視照準器の対物レンズには、上述した各例のような軸一致マーカが設けられているため、照準器が設けられた防犯センサの光軸を調整する際には、この軸一致マーカによって、作業者は適切な方向から目視標準機を覗くことができる。
【符号の説明】
【００５２】
２ 送信器
４ 目視照準器
９ 受信器
２１ 接眼レンズ
２２ マイクロレンズ
２５ 対物レンズ
２６ａ 軸一致マーカ
２７ 反射ミラー
Ｓ センサ装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
防犯センサにおける、検知波の送信器および受信器のそれぞれの送信方向および受信方向を調整するための目視照準器であって、
マイクロレンズが設けられた接眼レンズと、
前記接眼レンズの視野に含まれる第１のマーカが設けられた対物レンズと、
前記接眼レンズおよび前記対物レンズの間の光路に配置された反射ミラーとを備え、
前記第１のマーカは、円または三角形以上の多角形の輪郭線からなり、視軸が許容範囲から外れると前記マイクロレンズの視野から外れて一部分が欠落して視認されるように設定されている、目視照準器。
【請求項２】
請求項１において、前記第１のマーカの前記輪郭線の外接円の中心は前記マイクロレンズの光軸上に位置し、
前記マイクロレンズの光軸上の一点であって、前記マイクロレンズによって拡大された前記マーカの虚像の明視距離に位置する明視位置と、前記外接円の円周とを結ぶ第１の円錐側面が、前記明視位置から前記マイクロレンズによって得られる前記対物レンズ上の視野の円周状の外縁と、前記明視位置とを結ぶ第２の円錐側面よりも内側に位置し、
Δθ≦θ０／２ （式１）
を満足する、目視照準装置。
ただし、Δθは、前記第２の円錐側面の母線と前記光軸のなす角度と、前記第１の円錐側面の母線と前記光軸のなす角度との差であり、θ０は、前記送信器からの検知波の広がり角度である。
【請求項３】
請求項１または２において、前記対物レンズには、前記第１のマーカの中心を示す第２のマーカが設けられている、目視照準装置。
【請求項４】
請求項３において、前記第２のマーカは直線からなり、当該直線は、前記輪郭線からその中心に向って延び、かつ前記輪郭線の中心には達しない長さの３つ以上の線部からなる、目視照準装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項において、前記検知波は光であり、前記送信器および前記受信器は、それぞれ投光器および受光器であり、前記送信器および前記受信器のそれぞれの送信方向および受信方向の調整は、前記投光器と前記受光器の光軸合わせである、目視照準装置。
【請求項６】
送信器および受信器を備えた防犯センサであって、さらに、
請求項１から５のいずれか一項に記載の目視照準器を備えた防犯センサ。
【請求項１】
防犯センサにおける、検知波の送信器および受信器のそれぞれの送信方向および受信方向を調整するための目視照準器であって、
マイクロレンズが設けられた接眼レンズと、
前記接眼レンズの視野に含まれる第１のマーカが設けられた対物レンズと、
前記接眼レンズおよび前記対物レンズの間の光路に配置された反射ミラーとを備え、
前記第１のマーカは、円または三角形以上の多角形の輪郭線からなり、視軸が許容範囲から外れると前記マイクロレンズの視野から外れて一部分が欠落して視認されるように設定されている、目視照準器。
【請求項２】
請求項１において、前記第１のマーカの前記輪郭線の外接円の中心は前記マイクロレンズの光軸上に位置し、
前記マイクロレンズの光軸上の一点であって、前記マイクロレンズによって拡大された前記マーカの虚像の明視距離に位置する明視位置と、前記外接円の円周とを結ぶ第１の円錐側面が、前記明視位置から前記マイクロレンズによって得られる前記対物レンズ上の視野の円周状の外縁と、前記明視位置とを結ぶ第２の円錐側面よりも内側に位置し、
Δθ≦θ０／２ （式１）
を満足する、目視照準装置。
ただし、Δθは、前記第２の円錐側面の母線と前記光軸のなす角度と、前記第１の円錐側面の母線と前記光軸のなす角度との差であり、θ０は、前記送信器からの検知波の広がり角度である。
【請求項３】
請求項１または２において、前記対物レンズには、前記第１のマーカの中心を示す第２のマーカが設けられている、目視照準装置。
【請求項４】
請求項３において、前記第２のマーカは直線からなり、当該直線は、前記輪郭線からその中心に向って延び、かつ前記輪郭線の中心には達しない長さの３つ以上の線部からなる、目視照準装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項において、前記検知波は光であり、前記送信器および前記受信器は、それぞれ投光器および受光器であり、前記送信器および前記受信器のそれぞれの送信方向および受信方向の調整は、前記投光器と前記受光器の光軸合わせである、目視照準装置。
【請求項６】
送信器および受信器を備えた防犯センサであって、さらに、
請求項１から５のいずれか一項に記載の目視照準器を備えた防犯センサ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−１０４８８７（Ｐ２０１３−１０４８８７Ａ）
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４６３８７（Ｐ２０１１−２４６３８７）
【出願日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【出願人】（０００１０３７３６）オプテックス株式会社 (116)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【出願人】（０００１０３７３６）オプテックス株式会社 (116)
【Ｆターム（参考）】
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