JP3088367B2 - 双眼装置の手振れ補正機構 - Google Patents
双眼装置の手振れ補正機構Info
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- JP3088367B2 JP3088367B2 JP09331739A JP33173997A JP3088367B2 JP 3088367 B2 JP3088367 B2 JP 3088367B2 JP 09331739 A JP09331739 A JP 09331739A JP 33173997 A JP33173997 A JP 33173997A JP 3088367 B2 JP3088367 B2 JP 3088367B2
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- G—PHYSICS
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
- G02B23/02—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices involving prisms or mirrors
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/64—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image
- G02B27/646—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image compensating for small deviations, e.g. due to vibration or shake
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Description
【0001】
【技術分野】本発明は、双眼装置の手振れ補正機構に関
する。
する。
【0002】
【従来技術及びその問題点】双眼鏡などの双眼装置の手
振れ補正機構には、補正光学系内の可動補正レンズを主
光学系の光軸と直交する面内でシフトさせて手振れ補正
を行うタイプがある。このタイプは補正光学系に可変頂
角プリズムや回転プリズム等を用いるものよりも構造が
簡単で安価に構成できるが、補正レンズの径方向に一定
の可動スペースを必要とする。また手振れが大きいと補
正レンズの移動量が多くなるので、生じた手振れに対す
る手振れ補正動作が遅れるおそれがある。つまり補正レ
ンズの小さい駆動量で所定の光軸補正量を確保できれ
ば、手振れに対する補正機構の反応が向上すると共に双
眼装置の小型化に寄与することができる。
振れ補正機構には、補正光学系内の可動補正レンズを主
光学系の光軸と直交する面内でシフトさせて手振れ補正
を行うタイプがある。このタイプは補正光学系に可変頂
角プリズムや回転プリズム等を用いるものよりも構造が
簡単で安価に構成できるが、補正レンズの径方向に一定
の可動スペースを必要とする。また手振れが大きいと補
正レンズの移動量が多くなるので、生じた手振れに対す
る手振れ補正動作が遅れるおそれがある。つまり補正レ
ンズの小さい駆動量で所定の光軸補正量を確保できれ
ば、手振れに対する補正機構の反応が向上すると共に双
眼装置の小型化に寄与することができる。
【0003】
【発明の目的】本発明は、簡単かつ安価な構成によっ
て、補正レンズの径方向への駆動量を小さく抑えつつ手
振れ補正を有効に行うことが可能な双眼装置の手振れ補
正機構を得ることを目的とする。
て、補正レンズの径方向への駆動量を小さく抑えつつ手
振れ補正を有効に行うことが可能な双眼装置の手振れ補
正機構を得ることを目的とする。
【0004】
【発明の概要】本発明は、左右に一対の光軸を有する双
眼装置の手振れ補正機構において、左右の光軸の間に該
光軸と平行をなす回動中心を有し、それぞれ独立して揺
動可能な一対の揺動アームと、この一対の揺動アームの
両端部に支持され、左右の光軸上にそれぞれ前後位置を
異ならせて位置される前後一組ずつの補正レンズと、手
振れの大きさと方向に応じて上記一対の揺動アームを互
いに反対方向に揺動させ、左右の光軸上にそれぞれ位置
する上記前後一組の補正レンズを、左右の光軸を含む平
面と直交する面内で互いに反対方向へ変位させる揺動ア
ーム駆動手段とを備えたことを特徴としている。
眼装置の手振れ補正機構において、左右の光軸の間に該
光軸と平行をなす回動中心を有し、それぞれ独立して揺
動可能な一対の揺動アームと、この一対の揺動アームの
両端部に支持され、左右の光軸上にそれぞれ前後位置を
異ならせて位置される前後一組ずつの補正レンズと、手
振れの大きさと方向に応じて上記一対の揺動アームを互
いに反対方向に揺動させ、左右の光軸上にそれぞれ位置
する上記前後一組の補正レンズを、左右の光軸を含む平
面と直交する面内で互いに反対方向へ変位させる揺動ア
ーム駆動手段とを備えたことを特徴としている。
【0005】一対の揺動アームは、左右の光軸の中間位
置に該光軸と平行な共通の回動中心を有し、上記揺動ア
ーム駆動手段は、該共通の回動中心を中心として一対の
揺動アームを互いに反対方向に同角度揺動させることが
望ましい。この場合、揺動アーム駆動手段は、一対の揺
動アームの一方と他方に、上記共通の回動中心に関し反
対側に位置させてかつ左右の光軸を含む平面の上下のい
ずれかに一方に位置させて突出させた駆動ピンと、この
左右の駆動ピンを上記左右の光軸を含む平面に対して直
交する平面内で同方向に同時に駆動して一対の揺動アー
ムを互いに反対方向に揺動させる駆動機構とを備えるこ
とが好ましい。該駆動機構は、上記一対の駆動ピンを嵌
入させる、左右の光軸を結ぶ線分と平行な方向に長い一
対の長孔を有する駆動板と、この駆動板を上記左右の光
軸を含む平面に対して直交する方向に移動させるアクチ
ュエータとから構成することが好ましい。
置に該光軸と平行な共通の回動中心を有し、上記揺動ア
ーム駆動手段は、該共通の回動中心を中心として一対の
揺動アームを互いに反対方向に同角度揺動させることが
望ましい。この場合、揺動アーム駆動手段は、一対の揺
動アームの一方と他方に、上記共通の回動中心に関し反
対側に位置させてかつ左右の光軸を含む平面の上下のい
ずれかに一方に位置させて突出させた駆動ピンと、この
左右の駆動ピンを上記左右の光軸を含む平面に対して直
交する平面内で同方向に同時に駆動して一対の揺動アー
ムを互いに反対方向に揺動させる駆動機構とを備えるこ
とが好ましい。該駆動機構は、上記一対の駆動ピンを嵌
入させる、左右の光軸を結ぶ線分と平行な方向に長い一
対の長孔を有する駆動板と、この駆動板を上記左右の光
軸を含む平面に対して直交する方向に移動させるアクチ
ュエータとから構成することが好ましい。
【0006】また、揺動アーム駆動手段は、上記一対の
揺動アームをそれぞれ別々に揺動させる一対のアクチュ
エータを備え、該一対のアクチュエータによって一対の
揺動アームを互いに反対方向に揺動させてもよい。
揺動アームをそれぞれ別々に揺動させる一対のアクチュ
エータを備え、該一対のアクチュエータによって一対の
揺動アームを互いに反対方向に揺動させてもよい。
【0007】
【発明の実施の形態】図1から図3は、観察用双眼装置
の一例としての双眼鏡手振れ補正機構10を示してい
る。符号OR、OLはそれぞれ双眼鏡本体内における右
眼用光学系と左眼用光学系の主光軸を表しており、該光
軸ORと光軸OLは平行である。この光軸OR及び光軸
OLを結ぶ線分方向をx軸、左右の光軸OR、OLを含
む平面と直交する方向をy軸とする。すなわち左右の光
軸OR、OLとx軸とy軸とは、それぞれが互いに直交
する関係にある。
の一例としての双眼鏡手振れ補正機構10を示してい
る。符号OR、OLはそれぞれ双眼鏡本体内における右
眼用光学系と左眼用光学系の主光軸を表しており、該光
軸ORと光軸OLは平行である。この光軸OR及び光軸
OLを結ぶ線分方向をx軸、左右の光軸OR、OLを含
む平面と直交する方向をy軸とする。すなわち左右の光
軸OR、OLとx軸とy軸とは、それぞれが互いに直交
する関係にある。
【0008】手振れ補正機構10は、左右の光軸OR、
OLの中間位置に該光軸と平行に設けられた共通の回動
軸11を回動中心とする、第1揺動アーム12と第2揺
動アーム13を備えている。第1揺動アーム12は、上
記回動軸11を挟んで正逆に延設された右補正レンズ枠
12aと左補正レンズ枠12bの一体構成である。同様
に第2揺動アーム13は、回動軸11を挟んで正逆に延
設された右補正レンズ枠13aと左補正レンズ枠13b
の一体構成である。第1揺動アーム12と第2揺動アー
ム13は別体であり、それぞれ独立して回動することが
できる。
OLの中間位置に該光軸と平行に設けられた共通の回動
軸11を回動中心とする、第1揺動アーム12と第2揺
動アーム13を備えている。第1揺動アーム12は、上
記回動軸11を挟んで正逆に延設された右補正レンズ枠
12aと左補正レンズ枠12bの一体構成である。同様
に第2揺動アーム13は、回動軸11を挟んで正逆に延
設された右補正レンズ枠13aと左補正レンズ枠13b
の一体構成である。第1揺動アーム12と第2揺動アー
ム13は別体であり、それぞれ独立して回動することが
できる。
【0009】右補正レンズ系14と左補正レンズ系15
は、それぞれ左右の光軸上で前後に位置を異ならせて配
置された負レンズと正レンズの組み合わせからなってお
り、各補正レンズ系の負レンズには符号a、正レンズに
は符号bを付して表す。上記の第1揺動アーム12は、
右補正レンズ枠12aが負レンズ14aを光軸OR上に
位置させて支持し、左補正レンズ枠12bが正レンズ1
5bを光軸OL上に位置させて支持している。一方、第
2揺動アーム13は、右補正レンズ枠13aが正レンズ
14bを光軸OR上に位置させて、左補正レンズ枠13
bが負レンズ15aを光軸OL上に位置させてそれぞれ
支持している(図1)。前側の負レンズ14aと負レン
ズ15aと、後側の正レンズ14bと正レンズ15bは
共に感度が等しい。また左右の補正光学系14、15内
における負レンズ14aと正レンズ14b、及び負レン
ズ15aと正レンズ15bは、それぞれ感度比−1に光
学設計されている。さらに第1揺動アーム12が支持す
る負レンズ14aと正レンズ15b、第2揺動アーム1
3が支持する正レンズ14bと負レンズ15aは、それ
ぞれが略同重量に形成されている。
は、それぞれ左右の光軸上で前後に位置を異ならせて配
置された負レンズと正レンズの組み合わせからなってお
り、各補正レンズ系の負レンズには符号a、正レンズに
は符号bを付して表す。上記の第1揺動アーム12は、
右補正レンズ枠12aが負レンズ14aを光軸OR上に
位置させて支持し、左補正レンズ枠12bが正レンズ1
5bを光軸OL上に位置させて支持している。一方、第
2揺動アーム13は、右補正レンズ枠13aが正レンズ
14bを光軸OR上に位置させて、左補正レンズ枠13
bが負レンズ15aを光軸OL上に位置させてそれぞれ
支持している(図1)。前側の負レンズ14aと負レン
ズ15aと、後側の正レンズ14bと正レンズ15bは
共に感度が等しい。また左右の補正光学系14、15内
における負レンズ14aと正レンズ14b、及び負レン
ズ15aと正レンズ15bは、それぞれ感度比−1に光
学設計されている。さらに第1揺動アーム12が支持す
る負レンズ14aと正レンズ15b、第2揺動アーム1
3が支持する正レンズ14bと負レンズ15aは、それ
ぞれが略同重量に形成されている。
【0010】鏡体内にはモータ20が固定されており、
該モータ20はy方向(図中上方)に送りねじ21を延
出している。送りねじ21は、左右の光軸OR、OLの
中間に位置され、駆動板22の雌ねじ22aに螺合して
いる。駆動板22は、雌ねじ22a部分を中心としてx
方向へ長い部材であって、y方向へ直進移動(平行移
動)可能に鏡体内に案内されている。送りねじ21はモ
ータ20を介して鏡体と相対固定されているため、モー
タ20によって送りねじ21が正逆回転されると、該送
りねじ21と雌ねじ22aの関係によって駆動板22が
y方向に平行状態で移動される。本実施形態では、送り
ねじ21が上方から見て時計方向に回転すると駆動板2
2が図2中の上方に駆動され、送りねじ21が反時計方
向に回転すると駆動板22が図2中の下方に駆動され
る。
該モータ20はy方向(図中上方)に送りねじ21を延
出している。送りねじ21は、左右の光軸OR、OLの
中間に位置され、駆動板22の雌ねじ22aに螺合して
いる。駆動板22は、雌ねじ22a部分を中心としてx
方向へ長い部材であって、y方向へ直進移動(平行移
動)可能に鏡体内に案内されている。送りねじ21はモ
ータ20を介して鏡体と相対固定されているため、モー
タ20によって送りねじ21が正逆回転されると、該送
りねじ21と雌ねじ22aの関係によって駆動板22が
y方向に平行状態で移動される。本実施形態では、送り
ねじ21が上方から見て時計方向に回転すると駆動板2
2が図2中の上方に駆動され、送りねじ21が反時計方
向に回転すると駆動板22が図2中の下方に駆動され
る。
【0011】駆動板22の両端付近に、x方向に所定長
を有する一対の駆動ピン支持長孔23、24が穿設され
ている。駆動ピン支持長孔23、24はそれぞれ、雌ね
じ22a(送りねじ21)から両側の等距離に位置さ
れ、駆動板22の前面と後面を連通している。一方、円
形状の右補正レンズ枠12aの正面上部から光軸前方に
向けて円筒状の駆動ピン16が延設され、左補正レンズ
枠13bの正面上部から光軸前方に向けて円筒状の駆動
ピン17が延設されている。駆動ピン16は上記駆動板
22に形成した駆動ピン支持長孔23に、駆動ピン17
は駆動ピン支持長孔24に、それぞれx方向へ摺動自在
かつy方向にはガタなく嵌合されている。
を有する一対の駆動ピン支持長孔23、24が穿設され
ている。駆動ピン支持長孔23、24はそれぞれ、雌ね
じ22a(送りねじ21)から両側の等距離に位置さ
れ、駆動板22の前面と後面を連通している。一方、円
形状の右補正レンズ枠12aの正面上部から光軸前方に
向けて円筒状の駆動ピン16が延設され、左補正レンズ
枠13bの正面上部から光軸前方に向けて円筒状の駆動
ピン17が延設されている。駆動ピン16は上記駆動板
22に形成した駆動ピン支持長孔23に、駆動ピン17
は駆動ピン支持長孔24に、それぞれx方向へ摺動自在
かつy方向にはガタなく嵌合されている。
【0012】駆動板22をy方向に駆動させると、駆動
ピン16と駆動ピン17には駆動ピン支持長孔23と駆
動ピン支持長孔24を介してy方向への移動力が作用す
る。駆動ピン16、17はx方向で回動軸11を挟んで
正逆の等距離にあり、かつy方向で同じ高さにあるた
め、モータ20によって駆動板22がy方向に駆動され
ると、第1揺動アーム12と第2揺動アーム13は互い
に反対方向に同角度(同量)揺動される。この揺動動作
の際、駆動ピン16と駆動ピン17は、それぞれ駆動ピ
ン支持長孔23と駆動ピン支持長孔24内で、その円筒
外周面を回転させつつx方向へ正逆に相対摺動される。
ピン16と駆動ピン17には駆動ピン支持長孔23と駆
動ピン支持長孔24を介してy方向への移動力が作用す
る。駆動ピン16、17はx方向で回動軸11を挟んで
正逆の等距離にあり、かつy方向で同じ高さにあるた
め、モータ20によって駆動板22がy方向に駆動され
ると、第1揺動アーム12と第2揺動アーム13は互い
に反対方向に同角度(同量)揺動される。この揺動動作
の際、駆動ピン16と駆動ピン17は、それぞれ駆動ピ
ン支持長孔23と駆動ピン支持長孔24内で、その円筒
外周面を回転させつつx方向へ正逆に相対摺動される。
【0013】図2に示すように、駆動板22が、駆動ピ
ン16と駆動ピン17をそれぞれ駆動ピン支持長孔23
と駆動ピン支持長孔24の略中央に位置させる移動位置
にあるとき、主光軸ORと右補正レンズ系14の光軸
(レンズ中心)が一致し、主光軸OLと左補正レンズ系
15の光軸(レンズ中心)が一致する。この状態を手振
れ補正機構10の中立状態とする。
ン16と駆動ピン17をそれぞれ駆動ピン支持長孔23
と駆動ピン支持長孔24の略中央に位置させる移動位置
にあるとき、主光軸ORと右補正レンズ系14の光軸
(レンズ中心)が一致し、主光軸OLと左補正レンズ系
15の光軸(レンズ中心)が一致する。この状態を手振
れ補正機構10の中立状態とする。
【0014】中立状態からモータ20に給電して送りね
じ21を図1の時計方向に回転させると、駆動板22が
図2の上方に平行移動される。このとき図3に示すよう
に、駆動ピン16を有する右補正レンズ枠12a側が上
方に推移するので第1揺動アーム12は正面から見て時
計方向に駆動され、第2揺動アーム13は、駆動ピン1
7を有する左補正レンズ枠13b側が上方に推移するの
で反時計方向に駆動される。該駆動の結果、右補正レン
ズ系14の負レンズ14aと左補正レンズ系15の負レ
ンズ15aは、x方向で互いに接近する方向へ推移しつ
つ、主として上方(y方向)に同量移動される。また光
軸後側の正レンズ14bと正レンズ15bは、x方向で
互いに接近する方向へ推移しつつ、主として下方(y方
向)に同量移動される。別言すれば、光軸ORと光軸O
L上ではそれぞれ、前後に配された一組の負レンズと正
レンズが同一円周上を正逆方向に同量駆動される。
じ21を図1の時計方向に回転させると、駆動板22が
図2の上方に平行移動される。このとき図3に示すよう
に、駆動ピン16を有する右補正レンズ枠12a側が上
方に推移するので第1揺動アーム12は正面から見て時
計方向に駆動され、第2揺動アーム13は、駆動ピン1
7を有する左補正レンズ枠13b側が上方に推移するの
で反時計方向に駆動される。該駆動の結果、右補正レン
ズ系14の負レンズ14aと左補正レンズ系15の負レ
ンズ15aは、x方向で互いに接近する方向へ推移しつ
つ、主として上方(y方向)に同量移動される。また光
軸後側の正レンズ14bと正レンズ15bは、x方向で
互いに接近する方向へ推移しつつ、主として下方(y方
向)に同量移動される。別言すれば、光軸ORと光軸O
L上ではそれぞれ、前後に配された一組の負レンズと正
レンズが同一円周上を正逆方向に同量駆動される。
【0015】補正レンズを光軸と直交する平面内で移動
させたときの光軸補正量は、該レンズの感度及び移動量
に比例する。右補正レンズ系14を例に、図3でy方向
の中立状態から上方の変位を+、下方の変位を−として
表すと、負レンズ14aは中立状態からy方向に+Y移
動され、正レンズ14bはy方向に−Y移動されてい
る。負レンズ14aと正レンズ14bの感度比は−1で
あるから、上記駆動を行ったときのy方向の光軸補正量
は、負レンズ14aを+2Y、あるいは正レンズ14b
を−2Y駆動させたときに相当する。左補正レンズ系1
5も同様に、負レンズ15aを+2Y、あるいは正レン
ズ15bを−2Y駆動させた場合に等しいy方向での光
軸補正量を得ることができる。つまり第1揺動アーム1
2と第2揺動アーム13を反対方向に揺動すると、y方
向において単一の補正レンズを±Y駆動させたときの2
倍の光軸補正が可能である。逆に言えば、最大で±2Y
の光軸補正が必要であるとき、鏡体内にはy方向に±Y
分のレンズ移動スペースがあれば足りることになる。
させたときの光軸補正量は、該レンズの感度及び移動量
に比例する。右補正レンズ系14を例に、図3でy方向
の中立状態から上方の変位を+、下方の変位を−として
表すと、負レンズ14aは中立状態からy方向に+Y移
動され、正レンズ14bはy方向に−Y移動されてい
る。負レンズ14aと正レンズ14bの感度比は−1で
あるから、上記駆動を行ったときのy方向の光軸補正量
は、負レンズ14aを+2Y、あるいは正レンズ14b
を−2Y駆動させたときに相当する。左補正レンズ系1
5も同様に、負レンズ15aを+2Y、あるいは正レン
ズ15bを−2Y駆動させた場合に等しいy方向での光
軸補正量を得ることができる。つまり第1揺動アーム1
2と第2揺動アーム13を反対方向に揺動すると、y方
向において単一の補正レンズを±Y駆動させたときの2
倍の光軸補正が可能である。逆に言えば、最大で±2Y
の光軸補正が必要であるとき、鏡体内にはy方向に±Y
分のレンズ移動スペースがあれば足りることになる。
【0016】第1揺動アーム12、第2揺動アーム13
は揺動を行うのであるから、それぞれの補正レンズはy
方向での移動に伴ってx方向にも変位している。中立状
態から駆動板22を一定量駆動すると、負レンズ14a
と正レンズ14bはx方向では同方向に同量推移する。
感度比−1の一対のレンズが同方向に同量移動される
と、前側の負レンズ14aによって生じたx方向の光軸
の変位は、同方向に動く正レンズ14bによって反対方
向へ再変位されるために常に相殺される。従って手振れ
補正機構10では、各補正レンズが円周上を推移するに
もかかわらずx方向への不要な光軸移動が生じない。
は揺動を行うのであるから、それぞれの補正レンズはy
方向での移動に伴ってx方向にも変位している。中立状
態から駆動板22を一定量駆動すると、負レンズ14a
と正レンズ14bはx方向では同方向に同量推移する。
感度比−1の一対のレンズが同方向に同量移動される
と、前側の負レンズ14aによって生じたx方向の光軸
の変位は、同方向に動く正レンズ14bによって反対方
向へ再変位されるために常に相殺される。従って手振れ
補正機構10では、各補正レンズが円周上を推移するに
もかかわらずx方向への不要な光軸移動が生じない。
【0017】一組の揺動アーム12、13は、駆動ピン
16、17と駆動ピン支持長孔23、24を介してy方
向にガタなく駆動板22に支持されている。そしてy方
向へ移動可能な駆動板22は、雌ねじ22aと送りねじ
21の螺合関係によって位置が安定されるので、揺動ア
ーム12、13がモータ20の駆動以外の外力で揺動し
てしまうことがない。また一つのモータ20で揺動アー
ム12、13を駆動することができるので、制御が容易
であると同時にスペース及び重量的にも有利である。
16、17と駆動ピン支持長孔23、24を介してy方
向にガタなく駆動板22に支持されている。そしてy方
向へ移動可能な駆動板22は、雌ねじ22aと送りねじ
21の螺合関係によって位置が安定されるので、揺動ア
ーム12、13がモータ20の駆動以外の外力で揺動し
てしまうことがない。また一つのモータ20で揺動アー
ム12、13を駆動することができるので、制御が容易
であると同時にスペース及び重量的にも有利である。
【0018】また手振れ補正機構10では、一組の揺動
アーム12、13の回動中心が左右の光軸の中間、すな
わち鏡体の左右方向の略中心に位置され、かつ各揺動ア
ーム12、13は回動中心から両側の等距離に略同重量
の補正レンズを支持するので、左右の重量バランスが良
い。また各揺動アーム12、13を揺動駆動させたとき
には、回動軸11の両側で補正レンズの慣性力が互いに
打ち消し合い、鏡体に補正レンズの挙動が伝わらずに良
好な使用感を得ることができる。
アーム12、13の回動中心が左右の光軸の中間、すな
わち鏡体の左右方向の略中心に位置され、かつ各揺動ア
ーム12、13は回動中心から両側の等距離に略同重量
の補正レンズを支持するので、左右の重量バランスが良
い。また各揺動アーム12、13を揺動駆動させたとき
には、回動軸11の両側で補正レンズの慣性力が互いに
打ち消し合い、鏡体に補正レンズの挙動が伝わらずに良
好な使用感を得ることができる。
【0019】図4は、以上の手振れ補正機構10を上下
方向用の手振れ補正機構として双眼鏡内に配置した実施
形態である。双眼鏡は左右で対をなす光学系を有してお
り、右眼用の主光学系(図中向かって左側)の最前部に
は右対物レンズ31が配置され、左眼用の光学系(同右
側)の最前部には左対物レンズ32が配置されている。
右対物レンズ31と左対物レンズ32の後方には、それ
ぞれに計4面の反射面を有する左右の正立プリズム系3
3、34が置かれ、さらに後方には右接眼レンズ系35
と左接眼レンズ系36が設けられる。正立プリズム系3
3、34は、鏡体内に平行に位置させた第2ポロプリズ
ム(ポロプリズムII型)から構成されている。対物レン
ズ31、32の像は倒立状態にあり、正立プリズム系3
3、34を介して正立像として観察される。
方向用の手振れ補正機構として双眼鏡内に配置した実施
形態である。双眼鏡は左右で対をなす光学系を有してお
り、右眼用の主光学系(図中向かって左側)の最前部に
は右対物レンズ31が配置され、左眼用の光学系(同右
側)の最前部には左対物レンズ32が配置されている。
右対物レンズ31と左対物レンズ32の後方には、それ
ぞれに計4面の反射面を有する左右の正立プリズム系3
3、34が置かれ、さらに後方には右接眼レンズ系35
と左接眼レンズ系36が設けられる。正立プリズム系3
3、34は、鏡体内に平行に位置させた第2ポロプリズ
ム(ポロプリズムII型)から構成されている。対物レン
ズ31、32の像は倒立状態にあり、正立プリズム系3
3、34を介して正立像として観察される。
【0020】この双眼鏡では、対物レンズ31、32と
正立プリズム系33、34との間に手振れ補正機構10
が配置される。回動軸11は左右の光軸OR、OLの中
間位置に該光軸と平行に設置され、中立状態において右
補正レンズ系14の光軸(レンズ中心)は主光軸ORに
一致し、左補正レンズ系15の光軸(レンズ中心)は主
光軸OLに一致する。図4ではモータ20、送りねじ2
1及び駆動板22は図示していない。
正立プリズム系33、34との間に手振れ補正機構10
が配置される。回動軸11は左右の光軸OR、OLの中
間位置に該光軸と平行に設置され、中立状態において右
補正レンズ系14の光軸(レンズ中心)は主光軸ORに
一致し、左補正レンズ系15の光軸(レンズ中心)は主
光軸OLに一致する。図4ではモータ20、送りねじ2
1及び駆動板22は図示していない。
【0021】手振れ補正機構10には、図示しない制御
回路が接続されている。この制御回路には、第1揺動ア
ーム12と第2揺動アーム13の揺動位置を検出する補
正レンズ位置検出センサと、双眼鏡の上下方向の手振れ
量を検出する振れ検出センサとが接続している。揺動ア
ーム制御回路は、振れ検出センサで検出された上下方向
への手振れの大きさ及び方向に基づき、上下方向での補
正値(補正レンズの移動量)を計算する。この補正値
は、補正レンズ位置検出センサが検出する第1揺動アー
ム12及び第2揺動アーム13の位置出力(各補正レン
ズの位置出力)と比較され、その比較結果に差があれば
該差信号がゼロになる方向へ揺動アーム12、13を駆
動させるように、制御回路がモータ20に駆動信号を送
る。図4では手振れ補正機構10の光軸補正方向(図1
から図3のy方向)は、像の上下方向に一致する。その
ため、駆動板22がy方向に駆動されて揺動アーム1
2、13が互いに正逆に揺動されると、鏡体に加わった
上下方向の手振れを補正することができる。
回路が接続されている。この制御回路には、第1揺動ア
ーム12と第2揺動アーム13の揺動位置を検出する補
正レンズ位置検出センサと、双眼鏡の上下方向の手振れ
量を検出する振れ検出センサとが接続している。揺動ア
ーム制御回路は、振れ検出センサで検出された上下方向
への手振れの大きさ及び方向に基づき、上下方向での補
正値(補正レンズの移動量)を計算する。この補正値
は、補正レンズ位置検出センサが検出する第1揺動アー
ム12及び第2揺動アーム13の位置出力(各補正レン
ズの位置出力)と比較され、その比較結果に差があれば
該差信号がゼロになる方向へ揺動アーム12、13を駆
動させるように、制御回路がモータ20に駆動信号を送
る。図4では手振れ補正機構10の光軸補正方向(図1
から図3のy方向)は、像の上下方向に一致する。その
ため、駆動板22がy方向に駆動されて揺動アーム1
2、13が互いに正逆に揺動されると、鏡体に加わった
上下方向の手振れを補正することができる。
【0022】図5は、手振れ補正機構10を左右方向用
の手振れ補正機構として双眼鏡内に配置した実施形態で
ある。同図では、対物レンズ系と接眼レンズ系は図4と
同構造であるため図4と同じ符号で示している。この双
眼鏡では、光軸OR上の正立プリズム系37は、上下方
向に配置された一対の分割サブプリズム37a、37b
からなっている。分割サブプリズム37a、37bは、
第2ポロプリズム(ポロプリズムII型)を半分に分割し
たものであり、それぞれが2面の反射面を有している。
下側の分割サブプリズム37aは、その2つの反射面で
光束を反射して、右対物レンズ31で形成される倒立像
に対して右に90度回転された回転像を創成するように
配置されている。光束はさらに上側の分割サブプリズム
37bの2つの反射面で反射されて右接眼レンズ系35
に至り、正立像として観察される。正立プリズム系37
と同様に、光軸OL上の正立プリズム系38は、第2ポ
ロプリズムを2つに分けて上下方向に配置した分割サブ
プリズム38a、38bからなっている。正立プリズム
系37と正立プリズム系38は、双眼鏡の左右方向へ平
行に位置をずらせた同構造をなしている。従って、分割
サブプリズム38aも左対物レンズ32で形成される倒
立像に対して右に90度回転された回転像を形成させ、
光束はさらに分割サブプリズム38bで反射されて左接
眼レンズ系36に入り正立像として観察される。この双
眼鏡は、水平観察状態において、対物レンズ(31、3
2)から正立プリズム系(37、38)までは光路が水
平で、正立プリズム系(37、38)内では光路が垂直
になり、さらに正立プリズム系(37、38)から接眼
レンズ系(35、36)までは再び光路が水平になって
いる。
の手振れ補正機構として双眼鏡内に配置した実施形態で
ある。同図では、対物レンズ系と接眼レンズ系は図4と
同構造であるため図4と同じ符号で示している。この双
眼鏡では、光軸OR上の正立プリズム系37は、上下方
向に配置された一対の分割サブプリズム37a、37b
からなっている。分割サブプリズム37a、37bは、
第2ポロプリズム(ポロプリズムII型)を半分に分割し
たものであり、それぞれが2面の反射面を有している。
下側の分割サブプリズム37aは、その2つの反射面で
光束を反射して、右対物レンズ31で形成される倒立像
に対して右に90度回転された回転像を創成するように
配置されている。光束はさらに上側の分割サブプリズム
37bの2つの反射面で反射されて右接眼レンズ系35
に至り、正立像として観察される。正立プリズム系37
と同様に、光軸OL上の正立プリズム系38は、第2ポ
ロプリズムを2つに分けて上下方向に配置した分割サブ
プリズム38a、38bからなっている。正立プリズム
系37と正立プリズム系38は、双眼鏡の左右方向へ平
行に位置をずらせた同構造をなしている。従って、分割
サブプリズム38aも左対物レンズ32で形成される倒
立像に対して右に90度回転された回転像を形成させ、
光束はさらに分割サブプリズム38bで反射されて左接
眼レンズ系36に入り正立像として観察される。この双
眼鏡は、水平観察状態において、対物レンズ(31、3
2)から正立プリズム系(37、38)までは光路が水
平で、正立プリズム系(37、38)内では光路が垂直
になり、さらに正立プリズム系(37、38)から接眼
レンズ系(35、36)までは再び光路が水平になって
いる。
【0023】対物レンズ(31、32)と下側の一対の
分割サブプリズム(37a、38a)との間の垂直光路
中に、左右の負レンズ14a、15aを双眼鏡の底面側
に向けた状態で手振れ補正機構10が設置されている。
回動軸11は左右の光軸OR、OLの中間位置に該光軸
と平行に設置されていて、中立状態において右補正レン
ズ系14の光軸(レンズ中心)と左補正レンズ系15の
光軸(同)は、それぞれ垂直光路中の主光軸OR、OL
に一致する。図5ではモータ20、送りねじ21及び駆
動板22は図示されていない。
分割サブプリズム(37a、38a)との間の垂直光路
中に、左右の負レンズ14a、15aを双眼鏡の底面側
に向けた状態で手振れ補正機構10が設置されている。
回動軸11は左右の光軸OR、OLの中間位置に該光軸
と平行に設置されていて、中立状態において右補正レン
ズ系14の光軸(レンズ中心)と左補正レンズ系15の
光軸(同)は、それぞれ垂直光路中の主光軸OR、OL
に一致する。図5ではモータ20、送りねじ21及び駆
動板22は図示されていない。
【0024】垂直光路中の手振れ補正機構10には、上
記と同様の制御回路が接続している。制御回路は、振れ
検出センサで検出される鏡体の左右方向の手振れの大き
さ及び方向に基づき、モータ20に駆動信号を送って揺
動アーム12、13を互いに正逆回転させる。垂直光路
中では左右の像が共に90度回転された状態にあるの
で、手振れ補正機構10の光軸補正方向(図1から図3
のy方向)は、像の左右方向と一致する。従ってモータ
20を駆動させると、鏡体に加わった左右方向の手振れ
が補正される。
記と同様の制御回路が接続している。制御回路は、振れ
検出センサで検出される鏡体の左右方向の手振れの大き
さ及び方向に基づき、モータ20に駆動信号を送って揺
動アーム12、13を互いに正逆回転させる。垂直光路
中では左右の像が共に90度回転された状態にあるの
で、手振れ補正機構10の光軸補正方向(図1から図3
のy方向)は、像の左右方向と一致する。従ってモータ
20を駆動させると、鏡体に加わった左右方向の手振れ
が補正される。
【0025】図6は、図5と同様の双眼鏡内の水平光路
中と垂直光路中に、同一構造の一組の手振れ補正機構1
0を配した実施形態であり、水平光路中に設置される側
を手振れ補正機構10A、垂直光路中に設置される側を
手振れ補正機構10Bとする。手振れ補正機構10A、
10Bはそれぞれ上下方向補正用と左右方向補正用の制
御回路に駆動制御されている。対物レンズ系と正立プリ
ズム系の間の水平光路中は図4の実施形態と同条件なの
で、手振れ補正機構10Aは上下方向用の手振れ補正機
構となり、分割サブプリズムの間の垂直光路中は図5と
同条件なので、手振れ補正機構10Bは左右方向用の手
振れ補正機構となる。このように共用構造の手振れ補正
機構10であっても、光学配置によって上下及び左右の
2方向用として用いることが可能である。
中と垂直光路中に、同一構造の一組の手振れ補正機構1
0を配した実施形態であり、水平光路中に設置される側
を手振れ補正機構10A、垂直光路中に設置される側を
手振れ補正機構10Bとする。手振れ補正機構10A、
10Bはそれぞれ上下方向補正用と左右方向補正用の制
御回路に駆動制御されている。対物レンズ系と正立プリ
ズム系の間の水平光路中は図4の実施形態と同条件なの
で、手振れ補正機構10Aは上下方向用の手振れ補正機
構となり、分割サブプリズムの間の垂直光路中は図5と
同条件なので、手振れ補正機構10Bは左右方向用の手
振れ補正機構となる。このように共用構造の手振れ補正
機構10であっても、光学配置によって上下及び左右の
2方向用として用いることが可能である。
【0026】上記実施形態の手振れ補正機構10は、対
をなす負レンズまたは正レンズ相互では同感度、負レン
ズと正レンズの感度比は−1に光学設計されている。従
って手振れ補正時には、第1揺動アーム12と第2揺動
アーム13を回動軸11を中心として正逆に同角度揺動
させることで、左右の光軸が等しく補正される。該構成
は左右の重量バランスが良い、補正レンズに作用する慣
性力が互いに打ち消し合うなどの利点がある。しかし本
発明は上記実施形態に限定されるものではない。例え
ば、各揺動アームが支持する左右の補正レンズは、感度
比−1以外の組み合わせも可能である。該条件下では、
感度比に反比例する駆動量をそれぞれの補正レンズに与
えれば、左右光学系で同量の光軸補正量を得ることがで
きる。例えば一つの揺動アームが支持する負レンズと正
レンズの感度比が−1. 5:1である場合、左右の主光
軸OR、OLを結ぶ線分上において、負レンズの中心か
ら揺動アームの回動軸までの距離L1と、正レンズの中
心から回動軸までの距離L2の比がL1:L2= 1:
1. 5となる位置に揺動アームの回動軸を設定すれば、
この揺動アームを揺動させたときに各レンズの駆動量は
感度比に反比例される。
をなす負レンズまたは正レンズ相互では同感度、負レン
ズと正レンズの感度比は−1に光学設計されている。従
って手振れ補正時には、第1揺動アーム12と第2揺動
アーム13を回動軸11を中心として正逆に同角度揺動
させることで、左右の光軸が等しく補正される。該構成
は左右の重量バランスが良い、補正レンズに作用する慣
性力が互いに打ち消し合うなどの利点がある。しかし本
発明は上記実施形態に限定されるものではない。例え
ば、各揺動アームが支持する左右の補正レンズは、感度
比−1以外の組み合わせも可能である。該条件下では、
感度比に反比例する駆動量をそれぞれの補正レンズに与
えれば、左右光学系で同量の光軸補正量を得ることがで
きる。例えば一つの揺動アームが支持する負レンズと正
レンズの感度比が−1. 5:1である場合、左右の主光
軸OR、OLを結ぶ線分上において、負レンズの中心か
ら揺動アームの回動軸までの距離L1と、正レンズの中
心から回動軸までの距離L2の比がL1:L2= 1:
1. 5となる位置に揺動アームの回動軸を設定すれば、
この揺動アームを揺動させたときに各レンズの駆動量は
感度比に反比例される。
【0027】また、手振れ補正機構10のモータ20と
送りねじ21に代えて、公知の他の直動アクチュエータ
で駆動板22を駆動させてもよいし、各揺動アーム1
2、13に設けられる駆動ピン16、17は、左右の光
軸OR、OLを含む平面の上側でなく下側に位置させて
もよい。さらに、手振れ補正機構10では駆動板22を
介して1モータで2つの揺動アーム12、13を駆動さ
せるが、駆動手段として一対の揺動アーム12、13を
それぞれ駆動させる一対のモータを設け、該一対のモー
タによって各揺動アームをそれぞれ独立して反対方向に
揺動させることも可能である。
送りねじ21に代えて、公知の他の直動アクチュエータ
で駆動板22を駆動させてもよいし、各揺動アーム1
2、13に設けられる駆動ピン16、17は、左右の光
軸OR、OLを含む平面の上側でなく下側に位置させて
もよい。さらに、手振れ補正機構10では駆動板22を
介して1モータで2つの揺動アーム12、13を駆動さ
せるが、駆動手段として一対の揺動アーム12、13を
それぞれ駆動させる一対のモータを設け、該一対のモー
タによって各揺動アームをそれぞれ独立して反対方向に
揺動させることも可能である。
【0028】本発明は以上の実施形態に限定されるもの
ではない。例えば、実施形態においては、正立プリズム
系の後方に配される観察用の光学系を接眼レンズ系とし
た双眼鏡に基づいて説明したが、接眼レンズ系に代え
て、あるいは接眼レンズ系に加えて、CCDなどの撮像
素子と該撮像素子に結像させるための結像光学系とを配
置したタイプの双眼装置に本発明を適用することもでき
る。
ではない。例えば、実施形態においては、正立プリズム
系の後方に配される観察用の光学系を接眼レンズ系とし
た双眼鏡に基づいて説明したが、接眼レンズ系に代え
て、あるいは接眼レンズ系に加えて、CCDなどの撮像
素子と該撮像素子に結像させるための結像光学系とを配
置したタイプの双眼装置に本発明を適用することもでき
る。
【0029】
【発明の効果】以上から、双眼装置の手振れ補正機構
を、一対の揺動アームを互いに反対方向に揺動させ、左
右の光軸上にそれぞれ位置する前後一組の補正レンズ
を、左右の光軸を含む平面と直交する面内で互いに反対
方向へ変位させるように構成したので、各補正レンズの
径方向への駆動量を小さく抑えつつ手振れ補正を有効に
行うことができる。
を、一対の揺動アームを互いに反対方向に揺動させ、左
右の光軸上にそれぞれ位置する前後一組の補正レンズ
を、左右の光軸を含む平面と直交する面内で互いに反対
方向へ変位させるように構成したので、各補正レンズの
径方向への駆動量を小さく抑えつつ手振れ補正を有効に
行うことができる。
【図1】本発明を適用した手振れ補正機構を光軸と直交
する方向から見た図である。
する方向から見た図である。
【図2】中立状態における図1の手振れ補正機構を光軸
と平行な方向(正面側)から見た図である。
と平行な方向(正面側)から見た図である。
【図3】中立状態から駆動された図1の手振れ補正機構
を光軸と平行な方向(正面側)から見た図である。
を光軸と平行な方向(正面側)から見た図である。
【図4】図1から図3の手振れ補正機構を上下方向用手
振れ補正機構とした実施形態を表す、双眼装置の光学配
置の斜視図である。
振れ補正機構とした実施形態を表す、双眼装置の光学配
置の斜視図である。
【図5】図1から図3の手振れ補正機構を左右方向用手
振れ補正機構とした実施形態を表す、双眼装置の光学配
置の斜視図である。
振れ補正機構とした実施形態を表す、双眼装置の光学配
置の斜視図である。
【図6】図1から図3の手振れ補正機構を上下方向用手
振れ補正機構及び左右方向用手振れ補正機構とした実施
形態を表す、双眼装置の光学配置の斜視図である。
振れ補正機構及び左右方向用手振れ補正機構とした実施
形態を表す、双眼装置の光学配置の斜視図である。
OR OL 光軸 10 手振れ補正機構 11 回動軸 12 第1揺動アーム 13 第2揺動アーム 14 右補正レンズ系 15 左補正レンズ系 14a 15a 負レンズ 15a 15b 正レンズ 16 17 駆動ピン 20 モータ 21 送りねじ 22 駆動板 23 24 駆動ピン支持長孔 31 右対物レンズ 32 左対物レンズ 33 34 37 38 正立プリズム系 37a 37b 38a 38b 分割サブプリズム
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平9−61728(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02B 23/02 G02B 27/64
Claims (5)
- 【請求項1】 左右に一対の光軸を有する双眼装置の手
振れ補正機構において、 左右の光軸の間に該光軸と平行をなす回動中心を有し、
それぞれ独立して揺動可能な一対の揺動アームと;この
一対の揺動アームの両端部に支持され、左右の光軸上に
それぞれ前後位置を異ならせて位置される前後一組ずつ
の補正レンズと;手振れの大きさと方向に応じて上記一
対の揺動アームを互いに反対方向に揺動させ、左右の光
軸上にそれぞれ位置する上記前後一組の補正レンズを、
左右の光軸を含む平面と直交する面内で互いに反対方向
へ変位させる揺動アーム駆動手段と;を備えたことを特
徴とする双眼装置の手振れ補正機構。 - 【請求項2】 請求項1記載の手振れ補正機構におい
て、上記一対の揺動アームは、左右の光軸の中間位置に
該光軸と平行な共通の回動中心を有しており、上記揺動
アーム駆動手段は、該共通の回動中心を中心として一対
の揺動アームを互いに反対方向に同角度揺動させる双眼
装置の手振れ補正機構。 - 【請求項3】 請求項2記載の手振れ補正機構におい
て、揺動アーム駆動手段は、 上記一対の揺動アームの一方と他方に、上記共通の回動
中心に関し反対側に位置させてかつ左右の光軸を含む平
面の上下のいずれかに一方に位置させて突出させた駆動
ピンと;この左右の駆動ピンを上記左右の光軸を含む平
面に対して直交する平面内で同方向に同時に駆動して一
対の揺動アームを互いに反対方向に揺動させる駆動機構
と;を備えている双眼装置の手振れ補正機構。 - 【請求項4】 請求項3記載の手振れ補正機構におい
て、駆動機構は、 上記一対の駆動ピンを嵌入させる、左右の光軸を結ぶ線
分と平行な方向に長い一対の長孔を有する駆動板と;こ
の駆動板を上記左右の光軸を含む平面に対して直交する
方向に移動させるアクチュエータと;からなる双眼装置
の手振れ補正機構。 - 【請求項5】 請求項1記載の手振れ補正機構におい
て、上記揺動アーム駆動手段は、上記一対の揺動アーム
をそれぞれ別々に揺動させる一対のアクチュエータを備
え、該一対のアクチュエータによって一対の揺動アーム
を互いに反対方向に揺動させる双眼装置の手振れ補正機
構。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09331739A JP3088367B2 (ja) | 1997-12-02 | 1997-12-02 | 双眼装置の手振れ補正機構 |
US09/203,523 US6018420A (en) | 1997-12-02 | 1998-12-01 | Binocular having hand-vibration compensation system |
DE19855699A DE19855699C2 (de) | 1997-12-02 | 1998-12-02 | Doppelfernrohr mit Zitterkompensation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09331739A JP3088367B2 (ja) | 1997-12-02 | 1997-12-02 | 双眼装置の手振れ補正機構 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11167074A JPH11167074A (ja) | 1999-06-22 |
JP3088367B2 true JP3088367B2 (ja) | 2000-09-18 |
Family
ID=18247077
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP09331739A Expired - Fee Related JP3088367B2 (ja) | 1997-12-02 | 1997-12-02 | 双眼装置の手振れ補正機構 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6018420A (ja) |
JP (1) | JP3088367B2 (ja) |
DE (1) | DE19855699C2 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US8417098B2 (en) | 2005-03-28 | 2013-04-09 | Funai Electric Co., Ltd. | Broadcast program recorder |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4981341B2 (ja) * | 2006-02-07 | 2012-07-18 | キヤノン株式会社 | 光学部材駆動装置及び光学機器 |
JP5121303B2 (ja) * | 2007-05-22 | 2013-01-16 | キヤノン株式会社 | 像ブレ補正装置、撮像装置及び光学機器 |
US7920780B2 (en) | 2008-04-16 | 2011-04-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Image stabilization apparatus, imaging apparatus, and optical apparatus |
JP2009258389A (ja) | 2008-04-16 | 2009-11-05 | Canon Inc | 像振れ補正装置、撮像装置および光学装置 |
JP5094523B2 (ja) * | 2008-04-16 | 2012-12-12 | キヤノン株式会社 | 像振れ補正装置、撮像装置および光学装置 |
JP4974952B2 (ja) * | 2008-04-16 | 2012-07-11 | キヤノン株式会社 | 像振れ補正装置、撮像装置および光学装置 |
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JPS5311381B2 (ja) * | 1973-05-18 | 1978-04-21 | ||
JPS5598718A (en) * | 1979-01-20 | 1980-07-28 | Fuji Photo Optical Co Ltd | Image stabilizing optical device |
JPH0281009A (ja) * | 1988-09-19 | 1990-03-22 | Canon Inc | 光学素子保持枠の支持構造 |
JPH02284113A (ja) * | 1989-04-26 | 1990-11-21 | Canon Inc | 防振手段を有した双眼鏡 |
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