JP2014232278A - Shake correction device and observation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光学像のブレを補正するブレ補正装置と、ブレ補正装置を備える観察装置とに関するものである。 The present invention relates to a shake correction apparatus that corrects a shake of an optical image and an observation apparatus that includes the shake correction apparatus.
遠方の被観察物の像を拡大して観察するために用いられる観察装置として、単眼鏡や双眼鏡などが知られている。観察装置による観察では、手ブレなどによって観察装置が振動し、像にブレが生じて観察がしにくくなることがある。そのため、像のブレを補正する機能を備える観察装置も各種発明されている（例えば、特許文献１参照）。 Monoculars and binoculars are known as observation devices used for magnifying and observing an image of a far object. In observation by an observation apparatus, the observation apparatus may vibrate due to camera shake or the like, and the image may be blurred, making observation difficult. For this reason, various observation apparatuses having a function of correcting image blurring have been invented (see, for example, Patent Document 1).
特許文献１記載の観察装置は、筐体に固定された対物レンズ及び接眼レンズと、この対物レンズ及び接眼レンズにより結ばれる像のブレを補正するブレ補正装置とを備える。ブレ補正装置は、対物レンズと接眼レンズとの間に、対物レンズ及び接眼レンズの光軸に直交する面内で互いに直交する２つの軸周りに回動自在に支持された補正光学素子を配置している。ブレ補正装置は、角度位置センサ及び角速度センサにより、筐体と補正光学素子との間の相対的な回転に伴って変化する角度位置及び角速度を２つの軸ごとに測定し、この測定結果に基づいてアクチュエータを駆動して補正光学素子を２つの軸の回りに回動し、対物レンズ及び接眼レンズにより結ばれる像のブレを補正する。 The observation apparatus described in Patent Literature 1 includes an objective lens and an eyepiece lens fixed to a housing, and a blur correction device that corrects blurring of an image formed by the objective lens and the eyepiece lens. In the shake correction apparatus, a correction optical element rotatably supported around two axes orthogonal to each other within a plane orthogonal to the optical axis of the objective lens and the eyepiece is disposed between the objective lens and the eyepiece. ing. The shake correction apparatus measures an angular position and an angular velocity that change with relative rotation between the housing and the correction optical element for each of two axes by an angular position sensor and an angular velocity sensor, and based on the measurement result. Then, the actuator is driven to rotate the correction optical element about two axes to correct the blurring of the image formed by the objective lens and the eyepiece.
特許文献１記載の観察装置は、ブレ補正装置の不使用時に補正光学素子が不用意に回動して破損するのを防止するために、補正光学素子を筐体に対して固定するロック機構を備えている。このロック機構は、ロック位置と解除位置とのいずれかの位置に移動操作される操作部材に機械的に連携動作し、操作部材のロック位置への移動時には、補正光学素子を対物レンズと接眼レンズとの間の予め設定された基準位置にロックし、操作部材の解除位置への移動時には、補正光学素子のロックを解除する。 The observation apparatus described in Patent Document 1 includes a lock mechanism that fixes the correction optical element to the housing in order to prevent the correction optical element from being accidentally rotated and damaged when the shake correction apparatus is not used. I have. The lock mechanism mechanically cooperates with an operation member that is moved to one of a lock position and a release position. When the operation member is moved to the lock position, the correction optical element is moved to the objective lens and the eyepiece. Is locked at a preset reference position between the control member and the correction optical element is unlocked when the operation member is moved to the release position.
また、特許文献１記載の観察装置は、電源スイッチの投入操作が行われた場合に、ブレ補正装置に動作電力を供給する電源制御部を備える。さらに、電源スイッチが未投入状態のままで前述のロック機構の解除操作が行われた場合には、補正光学素子のロックが解除される前にブレ補正装置を起動させる予備スイッチが用いられ、ブレ補正装置を停止させたままで補正光学素子がロック解除されないようにしている。 The observation device described in Patent Document 1 includes a power supply control unit that supplies operating power to the shake correction device when a power switch is turned on. Further, when the unlocking operation of the lock mechanism is performed with the power switch not turned on, a spare switch for starting the shake correction device is used before the correction optical element is unlocked. The correction optical element is prevented from being unlocked while the correction device is stopped.
特許文献１記載の観察装置では、ロック機構の解除操作によって解除位置に向かって移動する部材が、その移動の途中で予備スイッチをオンさせる構造となっている。したがって、ロック機構の解除操作の態様に応じ、予備スイッチがオンしてから補正光学素子のロック解除が行われるまでの遅延時間が一定しない。このため、例えば電源投入時の立ち上がり応答性に難がある角速度センサでは、その出力が安定する前に補正光学素子のロックが解除されることが多くなり、出力が不安定なままでブレ補正装置が作動される。この結果、補正光学素子が必要以上に回転して観察対象物が観察視野から逸れてしまい、安定した観察ができるまでに時間がかかるといった問題がある。なお、ロック機構の解除操作は電源スイッチの投入後に行うこと、あるいはロック機構の解除操作はゆっくりと行うことを筐体の一部に表示しておいてもよいが、実効のある解決策とは言えない。 In the observation apparatus described in Patent Document 1, the member that moves toward the release position by the release operation of the lock mechanism has a structure that turns on the spare switch during the movement. Therefore, the delay time from when the auxiliary switch is turned on until the unlocking of the correction optical element is not constant, depending on the mode of the unlocking operation of the locking mechanism. For this reason, for example, in an angular velocity sensor that has difficulty in rising responsiveness when the power is turned on, the correction optical element is often unlocked before the output is stabilized, and the blur correction device remains unstable. Is activated. As a result, there is a problem that the correction optical element rotates more than necessary and the observation target is deviated from the observation field of view, and it takes time until stable observation can be performed. Note that the lock mechanism release operation may be performed after turning on the power switch, or the lock mechanism release operation may be performed slowly on the housing. I can not say.
本発明は、手動操作によるロック解除に応じてブレ補正装置を動作させる場合でも、安定して起動することができるブレ補正装置及び観察装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a shake correction device and an observation device that can be stably activated even when the shake correction device is operated in response to unlocking by a manual operation.
本発明のブレ補正装置は、補正光学素子、角度位置センサ及び各加速度センサ、アクチュエータ、電源制御部、操作部材、ロック機構、状態センサ、及び制御部を備える。補正光学素子は、筐体に固定された対物レンズと接眼レンズとの間に配置され、対物レンズ及び接眼レンズの光軸に直交する面内で、互いに直交する２つの軸回りに回動自在に支持されている。角度位置センサ及び各加速度センサは、筐体と補正光学素子との間の相対的な回転に伴って変化する角度位置と角速度とを、２つの軸ごとに測定する。アクチュエータは、補正光学素子を２つの軸の回りに回動させる。電源制御部は、電源スイッチの投入操作により動作電力を供給する。操作部材は、ロック位置と解除位置とのいずれかの位置に移動操作され、ロック機構は、操作部材の移動に機械的に連携動作し、操作部材のロック位置への移動時に補正光学素子を対物レンズと接眼レンズとの間の予め設定された基準位置にロックし、操作部材の解除位置への移動時には補正光学素子の基準位置におけるロックを解除する。状態センサは、ロック機構による補正光学素子のロック状態及び解除状態を検知してロック信号及び解除信号をそれぞれ出力する。制御部は、解除信号に応答し、電源制御部を作動させて動作電力を供給し、角度位置に応じてアクチュエータを駆動して補正光学素子を基準位置に一定時間保持した後、角度位置及び角速度に応じてアクチュエータを駆動して補正光学素子を２つの軸回りに回動し、対物レンズ及び接眼レンズにより結ばれる像のブレを補正する。 The blur correction device of the present invention includes a correction optical element, an angular position sensor, each acceleration sensor, an actuator, a power supply control unit, an operation member, a lock mechanism, a state sensor, and a control unit. The correction optical element is disposed between the objective lens and the eyepiece lens fixed to the casing, and is rotatable about two axes orthogonal to each other within a plane orthogonal to the optical axis of the objective lens and the eyepiece lens. It is supported. The angular position sensor and each acceleration sensor measure an angular position and an angular velocity that change with relative rotation between the housing and the correction optical element for each of two axes. The actuator rotates the correction optical element about two axes. The power control unit supplies operating power by turning on the power switch. The operation member is operated to move to either the lock position or the release position, and the lock mechanism is mechanically linked to the movement of the operation member, and the correction optical element is objectively moved when the operation member is moved to the lock position. It locks to a preset reference position between the lens and the eyepiece lens, and unlocks the correction optical element at the reference position when the operation member moves to the release position. The state sensor detects the lock state and the release state of the correction optical element by the lock mechanism, and outputs a lock signal and a release signal, respectively. In response to the release signal, the control unit operates the power supply control unit to supply operating power, drives the actuator in accordance with the angular position, holds the correction optical element at the reference position for a certain period of time, and then sets the angular position and angular velocity. In response to this, the actuator is driven to rotate the correction optical element about two axes to correct the blurring of the image formed by the objective lens and the eyepiece.
電源制御部は、電源スイッチが切断操作され、かつ状態センサからロック信号が出力されている場合に動作電力の供給を停止することが好ましい。 The power supply control unit preferably stops the supply of operating power when the power switch is turned off and a lock signal is output from the state sensor.
電源制御部は、アクチュエータに供給する動作電力を、電源スイッチが投入状態で状態センサからロック信号が出力されている場合には、状態センサから解除信号が出力されている場合よりも低くすることが好ましい。 When the power switch is turned on and the lock signal is output from the state sensor, the power supply controller may lower the operating power supplied to the actuator than when the release signal is output from the state sensor. preferable.
ロック機構は、操作部材を付勢してロック位置及び解除位置のみで停止させる停止保持部材を備えることが好ましい。 The lock mechanism preferably includes a stop holding member that biases the operation member to stop only at the lock position and the release position.
補正光学素子は、第１の軸周りに回動自在に内保持枠に保持され、内保持枠は、第１の軸に直交する第２の軸周りに回動自在な外保持枠に保持されていることが好ましい。 The correction optical element is held by an inner holding frame so as to be rotatable around a first axis, and the inner holding frame is held by an outer holding frame which is rotatable around a second axis perpendicular to the first axis. It is preferable.
補正光学素子は、正立プリズムであることが好ましい。 The correction optical element is preferably an erecting prism.
本発明の観察装置は、筐体と、筐体に固定された対物レンズ及び接眼レンズとともに、上述したブレ補正装置を備える。 An observation apparatus according to the present invention includes the above-described shake correction device together with a housing, an objective lens and an eyepiece fixed to the housing.
本発明によれば、ブレ補正装置の電源投入直後の一定時間は、角速度センサの不安定な出力信号を使用せずに、角度位置センサによって測定された角度位置に基づいてアクチュエータを駆動し、補正光学素子を基準位置に移動させるので、電源投入直後から被観察物の観察を行うことができる。 According to the present invention, for a certain period of time immediately after turning on the blur correction device, the actuator is driven based on the angular position measured by the angular position sensor without using the unstable output signal of the angular velocity sensor, and the correction is performed. Since the optical element is moved to the reference position, the object to be observed can be observed immediately after the power is turned on.
図１において、本発明の観察装置の一例である双眼鏡１０は、略直方体形状の筐体１１と、筐体１１の前面及び背面に設けられた１対の対物レンズ部１２Ｒ、１２Ｌと、一対の接眼レンズ部１３Ｒ、１３Ｌとを備える。対物レンズ部１２Ｒ、１２Ｌ及び接眼レンズ部１３Ｒ、１３Ｌは、双眼鏡１０の前後方向（Ｙ方向）に沿うように設定された右眼用光軸ＢＲ及び左眼用光軸ＢＬに沿ってそれぞれ配置されており、被観察物の像を拡大する観察光学系を構成する。双眼鏡１０は、筐体１１を把持して対物レンズ部１２Ｒ、１２Ｌを被観察物に向け、接眼レンズ部１３Ｒ、１３Ｌを覗くことにより、被観察物の拡大された像を観察することができる。 In FIG. 1, a binocular 10 that is an example of the observation apparatus of the present invention includes a substantially rectangular parallelepiped casing 11, a pair of objective lens portions 12R and 12L provided on the front and back surfaces of the casing 11, and a pair of objective lenses 12R and 12L. Eyepieces 13R and 13L. The objective lens portions 12R and 12L and the eyepiece lens portions 13R and 13L are respectively disposed along the right-eye optical axis BR and the left-eye optical axis BL set along the front-rear direction (Y direction) of the binoculars 10. And constitutes an observation optical system for enlarging the image of the object to be observed. The binoculars 10 can observe an enlarged image of the object to be observed by holding the casing 11 and directing the objective lens parts 12R and 12L to the object to be observed and looking through the eyepiece parts 13R and 13L.
筐体１１は、手ブレなどの振動によって生じる像のブレを補正するブレ補正装置３０（図４参照）を内蔵している。筐体１１の背面側から見た左側上面には、ブレ補正装置３０を動作または停止させる押しボタン式の電源スイッチ１６が設けられている。電源スイッチ１６は、その操作に応じてオン信号及びオフ信号を出力する。筐体１１の背面左側には、ブレ補正装置３０の補正光学素子３１Ｒ、３１Ｌ（図４参照）を筐体１１に対してロックまたは解除する際に回動操作される操作部材１７が設けられている。なお、図１は、操作部材１７が補正光学素子３１Ｒ、３１Ｌをロックするロック位置にある状態を表しており、このロック位置から時計方向に回動された位置がロックを解除する解除位置となる。 The housing 11 has a built-in blur correction device 30 (see FIG. 4) that corrects image blur caused by vibration such as camera shake. A push button type power switch 16 for operating or stopping the shake correction device 30 is provided on the upper left side as viewed from the back side of the housing 11. The power switch 16 outputs an on signal and an off signal according to the operation. On the rear left side of the housing 11, an operation member 17 that is rotated when the correction optical elements 31 </ b> R and 31 </ b> L (see FIG. 4) of the shake correction device 30 are locked or released with respect to the housing 11 is provided. Yes. FIG. 1 shows a state in which the operation member 17 is in a lock position for locking the correction optical elements 31R and 31L, and a position rotated clockwise from the lock position is a release position for releasing the lock. .
双眼鏡１０の水平方向断面、及び左眼用光軸ＢＬに沿った垂直方向断面を表す図２及び図３に示すように、接眼レンズ部１３Ｒ、１３Ｌは、それぞれ、接眼レンズ２０と、この接眼レンズ２０を保持する接眼筒２１と、この接眼筒２１に連結されたプリズムホルダ２２とを含んでいる。プリズムホルダ２２は、入射光を屈曲して光軸を平行移動させるための屈曲用プリズム２３を保持すると共に、回転軸部２２ａを有する。この回転軸部２２ａは、筐体１１に設けられた開口に光軸ＢＲ，ＢＬを軸として回転可能に嵌め込まれている。このプリズムホルダ２２の回転軸部２２ａを利用して、接眼筒２１を矢印ＲＴに沿って回転させることにより、使用者の眼幅に応じて１対の接眼レンズ２０の相互間隔を調整することができる。 As shown in FIGS. 2 and 3, which represent a horizontal cross section of the binoculars 10 and a vertical cross section along the optical axis BL for the left eye, the eyepiece portions 13R and 13L are respectively provided with an eyepiece lens 20 and the eyepiece lens. An eyepiece tube 21 that holds 20 and a prism holder 22 connected to the eyepiece tube 21 are included. The prism holder 22 holds a bending prism 23 for bending incident light to translate the optical axis, and has a rotation shaft portion 22a. The rotation shaft portion 22a is fitted into an opening provided in the housing 11 so as to be rotatable about the optical axes BR and BL. By using the rotation shaft portion 22a of the prism holder 22 to rotate the eyepiece 21 along the arrow RT, the mutual distance between the pair of eyepieces 20 can be adjusted according to the eye width of the user. it can.
対物レンズ部１２Ｒ、１２Ｌは、それぞれ、対物レンズ２６と、この対物レンズ２６を保持する対物筒２７とを含んでいる。なお、図２、３では、接眼レンズ２０及び対物レンズ２６の一つのレンズとして描いているが、実際には接眼レンズ２０及び対物レンズ２６は、いずれも複数レンズ群により構成されている。 Each of the objective lens portions 12R and 12L includes an objective lens 26 and an objective cylinder 27 that holds the objective lens 26. 2 and 3, the eyepiece lens 20 and the objective lens 26 are depicted as one lens, but in actuality, both the eyepiece lens 20 and the objective lens 26 are composed of a plurality of lens groups.
図４に示すように、ブレ補正装置３０は、対物レンズ部１２Ｒ、１２Ｌと接眼レンズ部１３Ｒ、１３Ｌの間に配置されている。ブレ補正装置３０は、右眼用光軸ＢＲ及び左眼用光軸ＢＬに直交する面内で、互いに直交する２つの軸周りに回動自在に支持された補正光学素子３１Ｒ、３１Ｌを備える。補正光学素子３１Ｒ、３１Ｌは、例えばダハプリズムタイプの正立プリズムであり、対物レンズ２６及び接眼レンズ２０により結ばれる倒立像を正立像に戻す。なお、補正光学素子３１Ｒ、３１Ｌとしては、ポロプリズムタイプの正立プリズムを用いてもよいし、正立プリズムに代えて正立レンズを用いてもよい。 As shown in FIG. 4, the blur correction device 30 is disposed between the objective lens portions 12R and 12L and the eyepiece lens portions 13R and 13L. The shake correction device 30 includes correction optical elements 31R and 31L that are rotatably supported around two axes orthogonal to each other in a plane orthogonal to the right-eye optical axis BR and the left-eye optical axis BL. The correction optical elements 31R and 31L are erect prisms of, for example, a roof prism type, and return an inverted image formed by the objective lens 26 and the eyepiece lens 20 to an erect image. As the correction optical elements 31R and 31L, poro prism type erecting prisms may be used, or erecting lenses may be used instead of the erecting prisms.
補正光学素子３１Ｒ、３１Ｌは、内保持枠３２と、内保持枠３２を保持する外保持枠３３とによって支持されている。内保持枠３２は、長方体形状をしており、その長手方向が右眼用光軸ＢＲ及び左眼用光軸ＢＬに直交する水平方向（Ｘ方向）に沿って配置されている。内保持枠３２は、Ｘ方向及びＹ方向に直交するＺ方向に沿って外保持枠３３に設けられた回動軸４６により、Ｚ軸（第１の軸）周りの矢印ＲＡの方向（アジマス方向）に回動可能になっている。 The correction optical elements 31R and 31L are supported by an inner holding frame 32 and an outer holding frame 33 that holds the inner holding frame 32. The inner holding frame 32 has a rectangular parallelepiped shape, and its longitudinal direction is arranged along a horizontal direction (X direction) orthogonal to the right-eye optical axis BR and the left-eye optical axis BL. The inner holding frame 32 is rotated in the direction indicated by the arrow RA around the Z axis (first axis) (azimuth direction) by a rotation shaft 46 provided on the outer holding frame 33 along the Z direction orthogonal to the X direction and the Y direction. ) Can be rotated.
内保持枠３２には、右眼用光軸ＢＲ及び左眼用光軸ＢＬ上にそれぞれ配された素子収容部３２Ｒ、３２Ｌが設けられている。素子収容部３２Ｒ、３２Ｌには、補正光学素子３１Ｒ、３１Ｌがそれぞれ収容されている。内保持枠３２の前面（対物レンズ２６に対する面）及び背面（接眼レンズ２０に対する面）には、素子収容部３２Ｒ、３２Ｌに収容した補正光学素子３１Ｒ、３１Ｌを右眼用光軸ＢＲ及び左眼用光軸ＢＬ上で露呈させる開口３２Ｒａ、３２Ｌａがそれぞれ設けられている。 The inner holding frame 32 is provided with element accommodating portions 32R and 32L arranged on the right-eye optical axis BR and the left-eye optical axis BL, respectively. The correction optical elements 31R and 31L are accommodated in the element accommodating portions 32R and 32L, respectively. The correction optical elements 31R and 31L accommodated in the element accommodating portions 32R and 32L are provided on the front surface (surface with respect to the objective lens 26) and the back surface (surface with respect to the eyepiece lens 20) of the inner holding frame 32, and the optical axis BR for the right eye and the left eye. Openings 32Ra and 32La that are exposed on the optical axis BL are provided.
外保持枠３３は、内保持枠３２と同様に長方体形状をしており、その長手方向がＸ方向に沿って配置されている。外保持枠３３は、上面部及び下面部と、右眼用光軸ＢＲ及び左眼用光軸ＢＬに平行な側面部のみを有する枠形状をしており、その内部に内保持枠３２を回動自在に収容している。外保持枠３３は、Ｘ方向に沿って設けられた回動軸４３によって、Ｘ軸（第２の軸）周りの矢印ＲＥの方向（エレベーション方向）に回動自在となっている。回動軸４３は、筐体１１に設けられた一対の軸受部４５Ｒ、４５Ｌにより支持されている。これにより、補正光学素子３１Ｒ、３１Ｌは、右眼用光軸ＢＲ及び左眼用光軸ＢＬに直交する面内で、互いに直交する２つの軸Ｘ軸及びＺ軸周りに回動自在に支持される。 The outer holding frame 33 has a rectangular shape similar to the inner holding frame 32, and the longitudinal direction thereof is arranged along the X direction. The outer holding frame 33 has a frame shape having only an upper surface portion and a lower surface portion, and side portions parallel to the optical axis BR for the right eye and the optical axis BL for the left eye, and the inner holding frame 32 is turned inside. It is housed freely. The outer holding frame 33 is rotatable in the direction of the arrow RE (elevation direction) around the X axis (second axis) by a rotation shaft 43 provided along the X direction. The rotation shaft 43 is supported by a pair of bearing portions 45R and 45L provided in the housing 11. Accordingly, the correction optical elements 31R and 31L are supported so as to be rotatable around two axes X and Z that are orthogonal to each other in a plane orthogonal to the optical axis BR for the right eye and the optical axis BL for the left eye. The
ブレ補正装置３０は、筐体１１と補正光学素子３１Ｒ、３１Ｌとの間の相対的な回転に伴って変化する角度位置と角速度とを、２つの軸（Ｚ軸及びＸ軸）ごとに測定するＺ軸用角度位置センサ３５、Ｚ軸用角速度センサ３７、Ｘ軸用角度位置センサ３４、及びＸ軸用角速度センサ３６を備えている。Ｚ軸用角度位置センサ３５は、外保持枠３３に取り付けられて回動軸４６の一端に接続されており、Ｚ軸周りの内保持枠３２の角度位置を測定する。Ｚ軸用角速度センサ３７は、内保持枠３２の前面に設けられており、Ｚ軸周りの内保持枠３２の角速度を検出する。Ｘ軸用角度位置センサ３４は、軸受部４５Ｒに取り付けられて回動軸４３の一端に接続されており、Ｘ軸周りの外保持枠３３の角度位置を測定する。Ｘ軸用角速度センサ３６は、外保持枠３３の内壁上面に設けられており、Ｘ軸周りの外保持枠３３の角速度を検出する。 The shake correction apparatus 30 measures an angular position and an angular velocity that change with relative rotation between the housing 11 and the correction optical elements 31R and 31L for each of two axes (Z axis and X axis). A Z-axis angular position sensor 35, a Z-axis angular velocity sensor 37, an X-axis angular position sensor 34, and an X-axis angular velocity sensor 36 are provided. The Z-axis angular position sensor 35 is attached to the outer holding frame 33 and connected to one end of the rotating shaft 46, and measures the angular position of the inner holding frame 32 around the Z axis. The Z-axis angular velocity sensor 37 is provided in front of the inner holding frame 32 and detects the angular velocity of the inner holding frame 32 around the Z axis. The X-axis angular position sensor 34 is attached to the bearing portion 45R and connected to one end of the rotating shaft 43, and measures the angular position of the outer holding frame 33 around the X-axis. The X-axis angular velocity sensor 36 is provided on the upper surface of the inner wall of the outer holding frame 33 and detects the angular velocity of the outer holding frame 33 around the X axis.
Ｘ軸用角度位置センサ３４及びＺ軸用角度位置センサ３５には、例えばロータリポジションセンサや、レゾルバ、シンクロ、ロータリーエンコーダなどが用いられる。また、Ｘ軸用角速度センサ３６及びＺ軸用角速度センサ３７には、円柱状の柱状振動子と複数個の圧電セラミックを有し、コリオリの力を利用した圧電振動ジャイロセンサが用いられる。なお、円柱状振動子を用いた圧電振動ジャイロセンサに代えて、三角柱振動子や四角柱振動子、音叉状振動子を用いた圧電振動ジャイロセンサを使用してもよい。 As the X-axis angular position sensor 34 and the Z-axis angular position sensor 35, for example, a rotary position sensor, a resolver, a synchro, a rotary encoder, or the like is used. As the X-axis angular velocity sensor 36 and the Z-axis angular velocity sensor 37, a piezoelectric vibration gyro sensor having a columnar columnar vibrator and a plurality of piezoelectric ceramics and using Coriolis force is used. Instead of the piezoelectric vibration gyro sensor using a cylindrical vibrator, a piezoelectric vibration gyro sensor using a triangular prism vibrator, a quadrangular prism vibrator, or a tuning fork vibrator may be used.
ブレ補正装置３０は、補正光学素子３１Ｒ、３１Ｌを２つの軸（Ｚ軸及びＸ軸）の回りに回動させるＺ軸用アクチュエータ３９及びＸ軸用アクチュエータ３８を備えている。Ｚ軸用アクチュエータ３９は、例えばモータであり、外保持枠３３に取り付けられて回動軸４６の一端に接続されている。また、Ｘ軸用アクチュエータ３８もＺ軸用アクチュエータ３９と同様にモータであり、軸受部４５Ｌに取り付けられて回動軸４３の一端に接続されている。Ｚ軸用アクチュエータ３９及びＸ軸用アクチュエータ３８は、それぞれ回動軸４６、４３を介して内保持枠３２及び外保持枠３３を回動させることにより、補正光学素子３１Ｒ、３１ＬをＺ軸及びＸ軸の回りに回動させる。 The shake correction apparatus 30 includes a Z-axis actuator 39 and an X-axis actuator 38 that rotate the correction optical elements 31R and 31L about two axes (Z-axis and X-axis). The Z-axis actuator 39 is a motor, for example, and is attached to the outer holding frame 33 and connected to one end of the rotating shaft 46. Similarly to the Z-axis actuator 39, the X-axis actuator 38 is a motor, and is attached to the bearing portion 45L and connected to one end of the rotating shaft 43. The Z-axis actuator 39 and the X-axis actuator 38 rotate the inner holding frame 32 and the outer holding frame 33 via the rotating shafts 46 and 43, respectively, thereby moving the correction optical elements 31R and 31L to the Z-axis and X-axis. Rotate around the axis.
図５に示すように、ブレ補正装置３０は、筐体１１内の接眼レンズ部１３Ｒ、１３Ｌと補正光学素子３１Ｒ、３１Ｌとの間にロック機構４９を備える。ロック機構４９は、操作部材１７の移動に機械的に連携動作して、補正光学素子３１Ｒ、３１Ｌを、対物レンズ部１２Ｒ、１２Ｌと接眼レンズ部１３Ｒ、１３Ｌとの間に設定された基準位置にロックし、あるいはロック解除する。補正光学素子３１Ｒ、３１Ｌの基準位置とは、補正光学素子３１Ｒ、３１Ｌとして用いる正立プリズムの光軸が、対物レンズ部１２Ｒ、１２Ｌ及び接眼レンズ部１３Ｒ、１３Ｌの右眼用光軸ＢＲ及び左眼用光軸ＢＬと平行な状態となる位置をいう。ロック機構４９は、把持機構５０、スライドラック５３、停止保持部材５４、及びギヤ５５を備える。 As shown in FIG. 5, the shake correction device 30 includes a lock mechanism 49 between the eyepiece portions 13R and 13L in the housing 11 and the correction optical elements 31R and 31L. The lock mechanism 49 mechanically cooperates with the movement of the operation member 17 to bring the correction optical elements 31R and 31L to the reference positions set between the objective lens portions 12R and 12L and the eyepiece lens portions 13R and 13L. Lock or unlock. The reference positions of the correction optical elements 31R and 31L are the optical axes of the erecting prisms used as the correction optical elements 31R and 31L, the optical axis BR for the right eye of the objective lens units 12R and 12L and the eyepiece lens units 13R and 13L, and the left A position that is parallel to the optical axis BL for the eye. The lock mechanism 49 includes a gripping mechanism 50, a slide rack 53, a stop holding member 54, and a gear 55.
把持機構５０は、内保持枠３２の背面に設けられた固定ピン５８の把持及び把持解除をすることにより、補正光学素子３１Ｒ、３１Ｌのロック及びロック解除を行う。把持機構５０は、筐体１１に固定されている基板部５１と、基板部５１の背面側（接眼レンズ側）に配置された回動リング５２と、基板部５１と回動リング５２との間に組み込まれた３枚の爪部材５６（図６参照）とを有している。基板部５１及び回動リング５２には、固定ピン５８が挿入される円形の開口５１ａ、５２ａがそれぞれ設けられている。回動リング５２は、基板部５１に対し開口５２ａの周りで回動自在に設けられている。３枚の爪部材５６は、基板部５１及び回動リング５２に設けられた回動軸で支持されており（図示せず）、回動リング５２が回動することにより基板部５１の回動軸に対して回動し、開口５１ａ、５２ａ内に突出あるいは退避する。 The gripping mechanism 50 locks and unlocks the correction optical elements 31 </ b> R and 31 </ b> L by gripping and unlocking the fixing pin 58 provided on the back surface of the inner holding frame 32. The gripping mechanism 50 includes a substrate unit 51 fixed to the housing 11, a rotation ring 52 disposed on the back side (eyepiece lens side) of the substrate unit 51, and between the substrate unit 51 and the rotation ring 52. And three claw members 56 (see FIG. 6) incorporated in the. Circular openings 51 a and 52 a into which the fixing pins 58 are inserted are provided in the substrate portion 51 and the rotation ring 52, respectively. The rotation ring 52 is provided so as to be rotatable around the opening 52 a with respect to the substrate portion 51. The three claw members 56 are supported by a rotation shaft (not shown) provided on the substrate portion 51 and the rotation ring 52, and the rotation of the substrate portion 51 is performed by the rotation of the rotation ring 52. It rotates with respect to the shaft and protrudes or retracts into the openings 51a and 52a.
爪部材５６が開口５１ａ、５２ａから退避する退避位置では、固定ピン５８は開口５１ａ、５２ａ内で移動自在となるため、補正光学素子３１Ｒ、３１Ｌのロックが解除される。また、図６に示すように、爪部材５６が開口５１ａ、５２ａ内に突出する把持位置では、固定ピン５８が爪部材５６に把持されるため、補正光学素子３１Ｒ、３１Ｌが基準位置でロックされる。 At the retracted position where the claw member 56 is retracted from the openings 51a and 52a, the fixing pin 58 is movable within the openings 51a and 52a, so that the correction optical elements 31R and 31L are unlocked. Further, as shown in FIG. 6, at the gripping position where the claw member 56 protrudes into the openings 51a and 52a, the fixing pin 58 is gripped by the claw member 56, so that the correction optical elements 31R and 31L are locked at the reference position. The
スライドラック５３は、操作部材１７に対して行われる回動操作に応じて移動することにより、把持機構５０を駆動する。スライドラック５３は、筐体１１によりＸ方向にスライド可能に支持されている。スライドラック５３の一端側の上面には、Ｘ方向に延びるラックギヤ５３ｂが設けられている。このラックギヤ５３ｂには、操作部材１７の同軸上に設けられたギヤ５５が噛合している。ギヤ５５は、操作部材１７の回動操作によって同方向に回動し、これに伴いラックギヤ５３ｂが移動することにより、スライドラック５３はＸ方向にスライドされる。 The slide rack 53 drives the gripping mechanism 50 by moving in accordance with a rotation operation performed on the operation member 17. The slide rack 53 is supported by the housing 11 so as to be slidable in the X direction. A rack gear 53 b extending in the X direction is provided on the upper surface on one end side of the slide rack 53. A gear 55 provided coaxially with the operation member 17 is engaged with the rack gear 53b. The gear 55 is rotated in the same direction by the rotation operation of the operation member 17, and the rack gear 53 b is moved accordingly, so that the slide rack 53 is slid in the X direction.
スライドラック５３の他端側の上面には、Ｚ方向に延びる一対の突起部５３ａが設けられている。一対の突起部５３ａの間には、回動リング５２の背面にＹ方向に沿って立設されたリンクピン５２ｂが挿入される。したがって、スライドラック５３がスライドすると、これに連動して回動リング５２が回動する。回動リング５２が回動すると、３枚の爪部材５６が把持位置と退避位置との間で移動し、固定ピン５８を把持または開放するので、補正光学素子３１Ｒ、３１Ｌが基準位置にロックまたは解除される。 A pair of protrusions 53 a extending in the Z direction are provided on the upper surface of the other end side of the slide rack 53. A link pin 52b erected along the Y direction on the back surface of the rotation ring 52 is inserted between the pair of protrusions 53a. Therefore, when the slide rack 53 slides, the rotation ring 52 rotates in conjunction with the slide rack 53. When the rotation ring 52 rotates, the three claw members 56 move between the gripping position and the retracted position, and the fixing pin 58 is gripped or released, so that the correction optical elements 31R and 31L are locked or locked at the reference position. Canceled.
スライドラック５３の一対の突起部５３ａとラックギヤ５３ｂとの間には、Ｚ方向に突出された突起部５３ｃが設けられている。突起部５３ｃのＸ方向の側方には、マイクロスイッチからなる状態センサ６４が配置されている。状態センサ６４は、ブレ補正装置３０の起動開始タイミングを検出するために用いられる。状態センサ６４は、スライドラック５３がスライドして突起部５３ｃに押圧または解除されることにより、補正光学素子３１Ｒ、３１Ｌのロック及び解除を検出し、ロック信号または解除信号を出力する。なお、状態センサ６４としては、マイクロスイッチなどの接触型検出スイッチの他、光や磁気を用いた非接触型センサを用いてもよい。 Between the pair of protrusions 53a of the slide rack 53 and the rack gear 53b, a protrusion 53c protruding in the Z direction is provided. A state sensor 64 composed of a micro switch is arranged on the side of the projection 53c in the X direction. The state sensor 64 is used to detect the start start timing of the shake correction device 30. The state sensor 64 detects the lock and release of the correction optical elements 31R and 31L and outputs a lock signal or a release signal when the slide rack 53 slides and is pressed or released by the protrusion 53c. In addition, as the state sensor 64, a non-contact type sensor using light or magnetism may be used in addition to a contact type detection switch such as a micro switch.
操作部材１７がロック位置と解除位置の途中で停止されると、スライドラック５３は、補正光学素子３１Ｒ、３１Ｌのロックを解除し、かつ状態センサ６４によって検出されない位置で停止される可能性があり、このような状態になると、筐体１１内で補正光学素子３１Ｒ、３１Ｌの回動が自由になって破損する恐れがある。そのため、本実施形態では、スライドラック５３を停止保持部材５４によってスライド方向の両端部に向けて付勢し、スライドラック５３が上述した途中位置で停止されないようにしている。停止保持部材５４は、例えば、金属細線を屈曲させたトグルバネであり、スライドラック５３がスライド途中で停止された場合に、スライド方向の端部に向けて付勢して強制的にスライドさせる。 When the operation member 17 is stopped halfway between the lock position and the release position, the slide rack 53 may unlock the correction optical elements 31R and 31L and stop at a position that is not detected by the state sensor 64. In such a state, the correction optical elements 31R and 31L are free to rotate in the housing 11 and may be damaged. Therefore, in this embodiment, the slide rack 53 is urged toward both ends in the slide direction by the stop holding member 54 so that the slide rack 53 is not stopped at the above-described midway position. The stop holding member 54 is, for example, a toggle spring formed by bending a thin metal wire, and when the slide rack 53 is stopped in the middle of sliding, the stop holding member 54 is urged toward the end in the sliding direction to forcibly slide.
ブレ補正装置３０は、補正光学素子３１Ｒ、３１Ｌの下方に、ブレ補正装置３０を制御するための制御基板４０を備える。制御基板４０には、図７に示す制御回路６６が設けられている。制御回路６６は、ブレ補正装置３０を統括的に制御するＣＰＵ６７、制御プログラムなどを記憶するＲＯＭ６８、電源制御部６９、及び電池などの電源７３を備えている。ＣＰＵ６７は、制御プログラムに基づいて動作することにより、ブレ補正装置３０の制御部７１及びタイマ７２として機能する。ＣＰＵ６７及びラッチリレー７０には、電源スイッチ１６及び状態センサ６４が接続されている。 The shake correction apparatus 30 includes a control board 40 for controlling the shake correction apparatus 30 below the correction optical elements 31R and 31L. The control board 40 is provided with a control circuit 66 shown in FIG. The control circuit 66 includes a CPU 67 that controls the shake correction apparatus 30 in an integrated manner, a ROM 68 that stores a control program, a power supply control unit 69, and a power supply 73 such as a battery. The CPU 67 functions as the control unit 71 and the timer 72 of the shake correction apparatus 30 by operating based on the control program. A power switch 16 and a state sensor 64 are connected to the CPU 67 and the latch relay 70.
電源制御部６９は、電源スイッチ１６のオン信号または状態センサ６４の解除信号に応じて、電源７３からＣＰＵ６７、Ｘ軸用角度位置センサ３４及びＺ軸用角度位置センサ３５、Ｘ軸用角速度センサ３６及びＺ軸用角速度センサ３７、Ｘ軸用アクチュエータ３８及びＺ軸用アクチュエータ３９に動作電力を供給し、ブレ補正装置３０を動作させる。 In response to the ON signal of the power switch 16 or the release signal of the state sensor 64, the power supply control unit 69 sends the CPU 67, the X-axis angular position sensor 34, the Z-axis angular position sensor 35, and the X-axis angular velocity sensor 36 from the power supply 73. In addition, operating power is supplied to the Z-axis angular velocity sensor 37, the X-axis actuator 38, and the Z-axis actuator 39 to operate the shake correction device 30.
制御部７１は、手ブレなどの振動によって、対物レンズ２６及び接眼レンズ２０により結ばれる像に生じるブレを補正するために、防振処理を行う。この防振処理は、補正光学素子３１Ｒ、３１ＬのＸ軸及びＺ軸周りについて、Ｘ軸用角度位置センサ３４及びＺ軸用角度位置センサ３５により角度位置を測定し、Ｘ軸用角速度センサ３６及びＺ軸用角速度センサ３７により角速度を測定し、これらの測定結果に基づいてＸ軸用アクチュエータ３８及びＺ軸用アクチュエータ３９を駆動し、補正光学素子３１Ｒ、３１Ｌを回動させる。 The control unit 71 performs an anti-vibration process in order to correct a blur generated in an image formed by the objective lens 26 and the eyepiece lens 20 due to vibration such as camera shake. This anti-vibration processing is performed by measuring the angular position of the correction optical elements 31R and 31L around the X axis and the Z axis using the X axis angular position sensor 34 and the Z axis angular position sensor 35, and the X axis angular velocity sensor 36 and The angular velocity is measured by the Z-axis angular velocity sensor 37, the X-axis actuator 38 and the Z-axis actuator 39 are driven based on these measurement results, and the correction optical elements 31R and 31L are rotated.
Ｘ軸用角速度センサ３６及びＺ軸用角速度センサ３７は、電源投入後から数秒の間は出力信号の信号値が安定しない。そのため、この不安定な出力信号に基づいて補正光学素子３１Ｒ、３１Ｌを駆動すると、補正光学素子３１Ｒ、３１Ｌは可動範囲の端まで移動してしまい、観察光学系の視界は被観察物から大きく逸れてしまうため、電源投入後の数秒間は被観察物を観察できなくなるという問題が生じてしまう。 In the X-axis angular velocity sensor 36 and the Z-axis angular velocity sensor 37, the signal values of the output signals are not stable for a few seconds after the power is turned on. Therefore, when the correction optical elements 31R and 31L are driven based on this unstable output signal, the correction optical elements 31R and 31L move to the end of the movable range, and the field of view of the observation optical system greatly deviates from the object to be observed. Therefore, there arises a problem that the object to be observed cannot be observed for a few seconds after the power is turned on.
この問題を解決するため、制御部７１は、Ｘ軸用角速度センサ３６及びＺ軸用角速度センサ３７の動作開始から出力信号が安定するまでの一定時間、Ｘ軸用角度位置センサ３４によって測定されるＸ軸周りの角度位置と、Ｚ軸用角度位置センサ３５によって測定されるＺ軸周りの角度位置とに基づいてＸ軸用アクチュエータ３８及びＺ軸用アクチュエータ３９を駆動し、補正光学素子３１Ｒ、３１Ｌを基準位置に移動させる。上述した一定時間の測定は、タイマ７２によって行う。これにより、一定時間内はＸ軸用角速度センサ３６及びＺ軸用角速度センサ３７の出力信号が使用されないので、双眼鏡１０の電源投入直後から披観察物の観察が行うことができる。 In order to solve this problem, the controller 71 is measured by the X-axis angular position sensor 34 for a certain period of time from the start of operation of the X-axis angular velocity sensor 36 and the Z-axis angular velocity sensor 37 until the output signal becomes stable. Based on the angular position around the X-axis and the angular position around the Z-axis measured by the Z-axis angular position sensor 35, the X-axis actuator 38 and the Z-axis actuator 39 are driven to correct optical elements 31R and 31L. Is moved to the reference position. The above-described measurement for a certain time is performed by the timer 72. Thus, since the output signals of the X-axis angular velocity sensor 36 and the Z-axis angular velocity sensor 37 are not used within a certain time, the object to be observed can be observed immediately after the binoculars 10 are turned on.
なお、電源スイッチ１６を投入操作し、Ｘ軸用角速度センサ３６及びＺ軸用角速度センサ３７の出力信号が安定してから補正光学素子３１Ｒ、３１Ｌのロックを解除すれば、上述した問題は発生しない。しかしながら、ユーザーによっては、電源スイッチ１６を投入操作した直後に補正光学素子３１Ｒ、３１Ｌのロックを解除する場合も考えられるため、電源投入直後の一定時間内も、補正光学素子３１Ｒ、３１Ｌを基準位置に移動させる制御は実行される。 If the power switch 16 is turned on and the output signals of the X-axis angular velocity sensor 36 and the Z-axis angular velocity sensor 37 are stabilized, the correction optical elements 31R and 31L are unlocked, and the above-described problem does not occur. . However, depending on the user, it is conceivable that the correction optical elements 31R and 31L are unlocked immediately after the power switch 16 is turned on. The control to move to is executed.
また、補正光学素子３１Ｒ、３１Ｌのロックが解除されている状態でブレ補正装置３０がオフ状態になった場合、補正光学素子３１Ｒ、３１Ｌの筐体１１内での回動が自由になって破損する恐れがある。そのため、本実施形態では、ラッチリレー７０のラッチ動作により、電源制御部６９によるブレ補正装置３０への動作電力の供給が開始された場合には、電源スイッチ１６のオフ信号と状態センサ６４のロック信号とがともに入力されるＡＮＤ状態になるまで、電源制御部６９によるブレ補正装置３０への動作電力の供給を維持させている。これにより、電源スイッチ１６からオン信号が入力されている状態で状態センサ６４からロック信号が入力されても、あるいは状態センサ６４から解除信号が入力されている状態で電源スイッチ１６からオン信号が入力されても、電源制御部６９によるブレ補正装置３０への動作電力の供給は停止されない。したがって、補正光学素子３１Ｒ、３１Ｌのロックが解除されている状態でブレ補正装置３０がオフ状態となることはない。 Further, when the shake correction device 30 is turned off while the correction optical elements 31R and 31L are unlocked, the correction optical elements 31R and 31L are free to rotate within the housing 11 and are damaged. There is a fear. Therefore, in this embodiment, when the supply of operating power to the shake correction device 30 by the power supply control unit 69 is started by the latch operation of the latch relay 70, the power switch 16 is turned off and the state sensor 64 is locked. The supply of operating power to the shake correction device 30 by the power supply control unit 69 is maintained until the AND state in which both signals are input. As a result, even if the lock signal is input from the state sensor 64 while the ON signal is input from the power switch 16, or the ON signal is input from the power switch 16 while the release signal is input from the state sensor 64. Even if this is done, the supply of operating power to the shake correction device 30 by the power supply control unit 69 is not stopped. Therefore, the shake correction apparatus 30 is not turned off in a state where the correction optical elements 31R and 31L are unlocked.
電源制御部６９は、補正光学素子３１Ｒ、３１Ｌがロック状態で、電源スイッチ１６の投入操作によりブレ補正装置３０の動作が開始された場合に、Ｘ軸用アクチュエータ３８及びＺ軸用アクチュエータ３９に対する供給電力を防振処理時よりも低下させる処理（スタンバイ処理）を実行する。このスタンバイ処理により、Ｘ軸用アクチュエータ３８及びＺ軸用アクチュエータ３９の動作音を小さくし、消費電力を低減することができる。 The power supply control unit 69 supplies the X-axis actuator 38 and the Z-axis actuator 39 when the correction optical elements 31R and 31L are locked and the operation of the shake correction device 30 is started by turning on the power switch 16. A process (standby process) is performed for reducing the power compared to the anti-vibration process. By this standby processing, the operation sound of the X-axis actuator 38 and the Z-axis actuator 39 can be reduced, and the power consumption can be reduced.
次に、上記実施形態の作用を図８及び図９のフローチャートにしたがって説明する。不使用時の双眼鏡１０は、操作部材１７がロック位置にあるため、補正光学素子３１Ｒ、３１Ｌは、ロック機構４９によって基準位置にロックされている（Ｓ１０でＹＥＳ）。また、電源スイッチ１６は投入操作されていないため、ブレ補正装置３０は動作していない（Ｓ１１でＹＥＳ）。 Next, the operation of the above embodiment will be described with reference to the flowcharts of FIGS. When the binoculars 10 are not used, since the operation member 17 is in the locked position, the correction optical elements 31R and 31L are locked at the reference position by the lock mechanism 49 (YES in S10). Further, since the power switch 16 is not turned on, the shake correction device 30 is not operating (YES in S11).
操作部材１７を解除位置に回動操作すると、ギヤ５５が同方向に回動し、ギヤ５５にラックギヤ５３ｂが噛合しているスライドラック５３はスライドを開始する。スライドラック５３は、スライド途中から停止保持部材５４に付勢されてスライド方向の端部まで移動するので、スライド途中で停止されることはない。スライドラック５３のスライドによって把持機構５０の回動リング５２が回動し、３枚の爪部材５６が開口５１ａ、５２ａから退避する退避位置に移動する。これにより、ロック機構４９による補正光学素子３１Ｒ、３１Ｌのロックが解除される（Ｓ１０でＮＯ）。 When the operation member 17 is rotated to the release position, the gear 55 rotates in the same direction, and the slide rack 53 in which the rack gear 53b is engaged with the gear 55 starts to slide. Since the slide rack 53 is urged by the stop holding member 54 from the middle of the slide and moves to the end in the slide direction, the slide rack 53 is not stopped during the slide. As the slide rack 53 slides, the rotation ring 52 of the gripping mechanism 50 rotates, and the three claw members 56 move to the retracted position where they are retracted from the openings 51a and 52a. Thereby, the lock | rock of the correction | amendment optical elements 31R and 31L by the lock mechanism 49 is cancelled | released (it is NO at S10).
電源制御部６９は、ロック機構４９が解除されて状態センサ６４から解除信号が入力された場合（Ｓ１０でＮＯ）、あるいは電源スイッチ１６が投入操作されてオン信号が入力された場合（Ｓ１１でＹＥＳ）に、電源７３からブレ補正装置３０の各部に動作電力を供給する（Ｓ１２）。 When the lock mechanism 49 is released and a release signal is input from the state sensor 64 (NO in S10), or the power switch 16 is turned on and an ON signal is input (YES in S11). ), Operating power is supplied from the power source 73 to each part of the shake correction apparatus 30 (S12).
ＣＰＵ６７は、ＲＯＭ６８の制御プログラムに基づいて動作し、制御部７１及びタイマ７２として機能する。制御部７１は、タイマ７２を起動させ、Ｘ軸用角速度センサ３６及びＺ軸用角速度センサ３７の出力信号が安定するのに必要な一定時間を計測する（Ｓ１３）。制御部７１は、タイマ７２の計測時間内に、Ｘ軸用角度位置センサ３４によって測定されるＸ軸周りの角度位置と、Ｚ軸用角度位置センサ３５によって測定されるＺ軸周りの角度位置とに基づいて、Ｘ軸用アクチュエータ３８及びＺ軸用アクチュエータ３９を駆動し、補正光学素子３１Ｒ、３１Ｌを基準位置に移動させる（Ｓ１４）。 The CPU 67 operates based on the control program stored in the ROM 68 and functions as the control unit 71 and the timer 72. The control unit 71 starts the timer 72 and measures a certain time required for the output signals of the X-axis angular velocity sensor 36 and the Z-axis angular velocity sensor 37 to become stable (S13). The control unit 71 includes an angular position around the X axis measured by the X axis angular position sensor 34 and an angular position around the Z axis measured by the Z axis angular position sensor 35 within the measurement time of the timer 72. Based on the above, the X-axis actuator 38 and the Z-axis actuator 39 are driven to move the correction optical elements 31R and 31L to the reference position (S14).
制御部７１は、タイマ７２による一定時間の計測が終了すると（Ｓ１５でＹＥＳ）、状態センサ６４の出力信号に基づいて、補正光学素子３１Ｒ、３１Ｌのロック状態を判定する（Ｓ１６）。制御部７１は、状態センサ６４から解除信号が入力されている場合には、補正光学素子３１Ｒ、３１Ｌのロックが解除されていると判定し（Ｓ１６でＮＯ）、像ブレを補正するために防振処理を開始する（Ｓ１７）。この防振処理では、制御部７１は、Ｘ軸用角度位置センサ３４、Ｚ軸用角度位置センサ３５、Ｘ軸用角速度センサ３６、及びＺ軸用角速度センサ３７によって測定されたＸ軸周り及びＺ軸周りの角度位置及び角速度に基づき、Ｘ軸用アクチュエータ３８及びＺ軸用アクチュエータ３９を駆動し、補正光学素子３１Ｒ、３１Ｌを変位する。 When the measurement by the timer 72 is completed (YES in S15), the control unit 71 determines the locked state of the correction optical elements 31R and 31L based on the output signal of the state sensor 64 (S16). When the release signal is input from the state sensor 64, the control unit 71 determines that the correction optical elements 31R and 31L are unlocked (NO in S16), and prevents the image blurring from being corrected. The shaking process is started (S17). In this anti-vibration processing, the control unit 71 uses the X-axis angular position sensor 34, the Z-axis angular position sensor 35, the X-axis angular velocity sensor 36, and the Z-axis angular velocity sensor 37 around the X-axis and the Z-axis. Based on the angular position and angular velocity around the axis, the X-axis actuator 38 and the Z-axis actuator 39 are driven to displace the correction optical elements 31R and 31L.
また、電源制御部６９は、状態センサ６４からロック信号が入力されている場合には、補正光学素子３１Ｒ、３１Ｌがロックされていると判定し（Ｓ１６でＹＥＳ）、スタンバイ処理を実行する（Ｓ１８）。このスタンバイ処理では、電源制御部６９は、Ｘ軸用アクチュエータ３８及びＺ軸用アクチュエータ３９に対する供給する動作電力を防振処理時よりも低下させる。 Further, when the lock signal is input from the state sensor 64, the power supply control unit 69 determines that the correction optical elements 31R and 31L are locked (YES in S16), and executes standby processing (S18). ). In the standby process, the power supply control unit 69 reduces the operating power supplied to the X-axis actuator 38 and the Z-axis actuator 39 as compared to the vibration-proofing process.
電源制御部６９は、電源スイッチ１６のオン信号と状態センサ６４の解除信号とがともに入力されている場合には、ラッチリレー７０により、電源スイッチ１６のオフ信号と状態センサ６４のロック信号とがともに入力されるまで、ブレ補正装置３０への動作電力の供給を維持する。電源制御部６９は、電源スイッチ１６が切断操作されてオフ信号が入力されても、ブレ補正装置３０への動作電力の供給は停止しない（Ｓ２０でＮＯ）。同様に、操作部材１７がロック位置に回動操作されて状態センサ６４からロック信号が入力されても、ブレ補正装置３０への動作電力の供給は停止しない（Ｓ２０でＮＯ）。電源スイッチ１６のオフ信号と状態センサ６４のロック信号とが入力された場合には（Ｓ２０でＹＥＳ）、ラッチリレー７０のラッチ動作が解除されるので、電源制御部６９は、ブレ補正装置３０への動作電力の供給は停止する（Ｓ２１）。 When both the ON signal of the power switch 16 and the release signal of the state sensor 64 are input, the power controller 69 generates an OFF signal of the power switch 16 and a lock signal of the state sensor 64 by the latch relay 70. The supply of operating power to the shake correction apparatus 30 is maintained until both are input. Even if the power switch 16 is turned off and an off signal is input, the power controller 69 does not stop the supply of operating power to the shake correction apparatus 30 (NO in S20). Similarly, even if the operation member 17 is rotated to the lock position and a lock signal is input from the state sensor 64, the supply of operating power to the shake correction device 30 is not stopped (NO in S20). When the off signal of the power switch 16 and the lock signal of the state sensor 64 are input (YES in S20), the latch operation of the latch relay 70 is released, so that the power control unit 69 transfers to the shake correction device 30. The supply of operating power is stopped (S21).
上記実施形態によれば、ブレ補正装置３０の電源投入直後の一定時間は、Ｘ軸用角速度センサ３６及びＺ軸用角速度センサ３７の不安定な出力信号を使用せずに、Ｘ軸用角度位置センサ３４及びＺ軸用角度位置センサ３５の出力信号に基づいて補正光学素子３１Ｒ、３１Ｌを基準位置に移動させているので、電源投入直後から被観察物の観察を行うことができる。また、電源スイッチ１６のオフ信号と状態センサ６４のロック信号とがともに入力されるＡＮＤ状態になるまで、電源制御部６９によるブレ補正装置３０への動作電力の供給を維持するので、筐体１１内で補正光学素子３１Ｒ、３１Ｌの回動が自由になることはない。 According to the above embodiment, the X-axis angular position is not used for a certain period of time immediately after the shake correction device 30 is turned on without using unstable output signals of the X-axis angular velocity sensor 36 and the Z-axis angular velocity sensor 37. Since the correction optical elements 31R and 31L are moved to the reference position based on the output signals of the sensor 34 and the Z-axis angular position sensor 35, the observation object can be observed immediately after the power is turned on. Further, the supply of operating power to the shake correction device 30 by the power supply control unit 69 is maintained until the AND state in which both the OFF signal of the power switch 16 and the lock signal of the state sensor 64 are input, the housing 11 The correction optical elements 31R and 31L are not freely rotated.
さらに、電源スイッチ１６の投入操作時に補正光学素子３１Ｒ、３１Ｌがロックされている場合には、Ｘ軸用アクチュエータ３８及びＺ軸用アクチュエータ３９に対する供給電力を防振処理時よりも低下させるので、Ｘ軸用アクチュエータ３８及びＺ軸用アクチュエータ３９の動作音を小さくし、消費電力を低減することができる。また、スライドラック５３を停止保持部材５４によってスライド方向の両端部に向けて付勢し、スライドラック５３が途中位置で停止されないようにしているので、筐体１１内で補正光学素子３１Ｒ、３１Ｌの回動が自由になることもない。 Further, when the correction optical elements 31R and 31L are locked when the power switch 16 is turned on, the power supplied to the X-axis actuator 38 and the Z-axis actuator 39 is reduced as compared with that during the image stabilization process. The operation sound of the shaft actuator 38 and the Z-axis actuator 39 can be reduced, and the power consumption can be reduced. Further, the slide rack 53 is urged toward both ends in the sliding direction by the stop holding member 54 so that the slide rack 53 is not stopped at a midway position. Therefore, the correction optical elements 31R and 31L in the casing 11 The rotation is not free.
上記実施形態では、内保持枠３２の固定ピン５８及び把持機構５０を用いて補正光学素子３１Ｒ、３１Ｌのロック及びロック解除しているが、例えば、先端が円錐状にされたロックピンを内保持枠３２に設けられた円錐状の孔に係合させて、補正光学素子３１Ｒ、３１Ｌを基準位置に位置決めしながらロックする機構など、様々なロック機構を用いることができる。また、状態センサ６４は、スライドラック５３の位置に基づき補正光学素子３１Ｒ、３１Ｌのロック状態を検出しているが、操作部材１７、把持機構５０などその他の部材の位置からロック状態を検出してもよい。また、双眼鏡を例に説明したが、本発明は単眼鏡に適用することも可能である。 In the above embodiment, the correction optical elements 31R and 31L are locked and unlocked using the fixing pin 58 and the gripping mechanism 50 of the inner holding frame 32. For example, the lock pin whose tip is conical is held inside. Various locking mechanisms such as a mechanism for locking the correction optical elements 31R and 31L while positioning them at the reference position by engaging with a conical hole provided in the frame 32 can be used. The state sensor 64 detects the locked state of the correction optical elements 31R and 31L based on the position of the slide rack 53, but detects the locked state from the positions of other members such as the operation member 17 and the gripping mechanism 50. Also good. Although binoculars have been described as an example, the present invention can also be applied to monoculars.
１０ 双眼鏡
１１ 筐体
１２Ｒ、１２Ｌ 対物レンズ部
１３Ｒ、１３Ｌ 接眼レンズ部
１６ 電源スイッチ
１７ 操作部材
３０ ブレ補正装置
３１Ｒ、３１Ｌ 補正光学素子
３４ Ｘ軸用角度位置センサ
３５ Ｚ軸用角度位置センサ
３６ Ｘ軸用角速度センサ
３７ Ｚ軸用角速度センサ
３８ Ｘ軸用アクチュエータ
３９ Ｚ軸用アクチュエータ
４９ ロック機構
５４ 停止保持部材
６４ 状態センサ
６６ 制御回路
６９ 電源制御部
７０ ラッチリレー
７１ 制御部
７２ タイマ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Binoculars 11 Case 12R, 12L Objective lens part 13R, 13L Eyepiece part 16 Power switch 17 Operation member 30 Shake correction device 31R, 31L Correction optical element 34 X-axis angular position sensor 35 Z-axis angular position sensor 36 X-axis Angular velocity sensor 37 Z-axis angular velocity sensor 38 X-axis actuator 39 Z-axis actuator 49 Lock mechanism 54 Stop holding member 64 Status sensor 66 Control circuit 69 Power supply control unit 70 Latch relay 71 Control unit 72 Timer
Claims (7)
前記筐体と前記補正光学素子との間の相対的な回転に伴って変化する角度位置と角速度とを前記２つの軸ごとに測定する角度位置センサ及び角速度センサと、
前記補正光学素子を前記２つの軸の回りに回動させるアクチュエータと、
電源スイッチの投入操作により動作電力を供給する電源制御部と、
ロック位置と解除位置とのいずれかの位置に移動操作される操作部材と、
前記操作部材の移動に機械的に連携動作し、前記操作部材が前記ロック位置にある場合には前記補正光学素子を前記対物レンズと前記接眼レンズとの間に設定された基準位置にロックし、前記操作部材が前記解除位置にある場合には前記補正光学素子のロックを解除するロック機構と、
前記ロック機構による前記補正光学素子のロック状態及び解除状態を検知して、ロック信号または解除信号を出力する状態センサと、
前記解除信号に応答し、前記電源制御部を作動させて動作電力を供給し、前記角度位置に応じて前記アクチュエータを駆動して前記補正光学素子を前記基準位置に一定時間保持した後、前記角度位置及び前記角速度に応じて前記アクチュエータを駆動して前記補正光学素子を前記２つの軸回りに回動し、前記対物レンズ及び前記接眼レンズにより結ばれる像のブレを補正する制御部と、
を備えるブレ補正装置。 Arranged between an objective lens and an eyepiece fixed to the housing, and supported rotatably around two axes orthogonal to each other within a plane orthogonal to the optical axis of the objective lens and the eyepiece A correction optical element;
An angular position sensor and an angular velocity sensor that measure an angular position and an angular velocity that change with relative rotation between the housing and the correction optical element for each of the two axes;
An actuator for rotating the correction optical element about the two axes;
A power control unit that supplies operating power by turning on the power switch;
An operation member that is moved to either the lock position or the release position;
When the operation member is in the locked position, the correction optical element is locked at a reference position set between the objective lens and the eyepiece when the operation member is in the locked position. A lock mechanism for unlocking the correction optical element when the operation member is in the release position;
A state sensor that detects a lock state and a release state of the correction optical element by the lock mechanism and outputs a lock signal or a release signal;
In response to the release signal, the power control unit is operated to supply operating power, the actuator is driven according to the angular position, and the correction optical element is held at the reference position for a predetermined time, and then the angle A controller that drives the actuator in accordance with the position and the angular velocity to rotate the correction optical element around the two axes and corrects blurring of an image formed by the objective lens and the eyepiece;
An image stabilization apparatus comprising:
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