JPS6261926B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ 光線のパスで見る場合、対物レンズ１，
１′，１″と、少なくとも１つの平らな反射表面を
含む第１の光学エレメント２；１７；２１，２
２；３７，３８；４６，４７，５２，５３；６
４，６５，６６，６７と、少なくとも１つの平ら
な反射表面を含む第２の光学エレメント６；１
０；２４，２５；３５；４８，４９，５５，５
６，４５；６９，７０とを有するケーシング７を
含んでおり、第２の光学エレメントは不安定であ
つて、実質的にケーシングの運動に追従する、像
が安定した光学器具であつて、対物レンズの１部
又は複数の部分は、少なくとも１つの軸Ａ；Ｂ；
Ｃの周りでケーシングに対し回転し得る安定した
装置を構成すべく第１光学エレメントと強固に接
続されていることを特徴とする前記光学器具。

２ 安定した装置は少なくとも２つの軸Ａ；Ｂ；
Ｃの周りで回転し得ることを特徴とする請求の範
囲１に記載の光学器具。

３ 前記軸の各々は、第２の光学エレメントを通
る、対物レンズの光学軸に関する仮想直線の延長
部分を実質的に通過することを特徴とする請求の
範囲２に記載の光学器具。

４ 前記軸は前記仮想上の延長部分上の対物レン
ズの焦点に実質的に存在する同一の点で交わるこ
とを特徴とする請求の範囲２又は３に記載の光学
器具。

５ 第１及び第２エレメントは各々互いに対し一
定の角度で配置された一対の反射表面（夫々２
１，２２及び２４，２５）により形成されている
ことを特徴とする請求の範囲１から４のいずれか
に記載の光学器具。

６ 安定した装置は対物レンズ１′，１″と、対物
レンズの各々と連結された第１光学エレメント４
６，４７，５２，５３；６４，６５，６６，６７
から成り、第２光学エレメント４８，４９，５
５，５６；６９，７０は夫々の対物レンズと連結
されていることを特徴とする請求の範囲１に記載
の光学器具。

７ 夫々の対物レンズの光学軸の仮想上の延長部
分Ｌは実質的に１点で交わることを特徴とする請
求の範囲６に記載の光学器具。

８ 安定した装置がその周りで回転し得る２つの
軸の各々が両方とも実質的に対物レンズの光学軸
の仮想上の延長部分Ｌを通過することを特徴とす
る請求の範囲６又は７に記載の光学器具。

９ 一方の対物レンズの第２の不安定な光学エレ
メントは偶数の反射表面を含んでおり、他方の対
物レンズの第２の不安定な光学エレメントは奇数
の反射表面を含んでいることを特徴とする請求の
範囲６から８のいずれかに記載の光学器具。

１０ 安定した装置が、ケーシングの回転運動の
頻度数範囲内で、空間に対するケーシングの回転
運動の加速度に比例するがケーシングの回転運動
の加速度とは異なる加速度で少なくとも１つの軸
の周りで回転するように配置されていることを特
徴とする請求の範囲１から９のいずれかに記載の
光学器具。

明細書 本発明は望遠鏡やカメラなどの像が安定した光
学器具に関する。

高い倍率を有する望遠鏡は、観察される像があ
まりにも不安定で像を正確に追跡することができ
ないために容易に手で保持され得ないということ
が一般に知られている。これは、元の視軸に対し
直角な全ての軸の周りでの望遠鏡の避け得ない回
転運動が像の対応する、しかしより大きな動きを
生じさせるという事実による。この問題は倍率が
増加するにつれて増大する。この問題を処理する
方法は例えばサーボ機構、ジヤイロデバイス、等
によりこのような運動から望遠鏡全体を分離する
ことである（慣性安定化）。これらの解決方法に
共通する特徴は方法が複雑であり、重量を増加さ
せ、かなりの作業力を必要とするということであ
る。従つて、光学器械のごく１部分のみが安定し
ており、望遠鏡のケーシングと少なくとも接眼レ
ンズの不安定性については数多くの解決方法が提
示された。光学器機は安定化されたエレメントが
「基準エレメント」として作用する、即ち、望遠
鏡の像が前記エレメントの回転運動に追従するよ
うな寸法に作られている。このエレメントが安定
化されていると、像も又安定した像として現れ
る。

現存の解決方法を研究すると、上述の方法によ
る像の安定化は安定化されたエレメントの位置に
関し実質的に３つの異なる方法で生じ得ることが
理解される。

１ 安定化は望遠鏡の外側の対物レンズの前で生
ずる。これは調節可能なプリズムにより又はミ
ラーにより生じ得る。これらの「余分な」光学
エレメントが通常の望遠鏡では必要とされない
ため複雑さが大きい。更にこれらのエレメント
は高精度で大きく作られねばならない。

２ 対物レンズは焦点面内に或いは焦点面近傍に
位置するピボツト点に関して安定化される。こ
の解決方法は現在まで、そのような器具が実際
には非常に大きいため非実用的であつた。ミラ
ー又はプリズムによる像反転もこの場合不適当
である。

３ 対物レンズは不安定であり、安定化されたエ
レメントは望遠鏡の内部にある。現存の大部分
の解決方法はこの範囲に属する。それら全てに
共通なかなり大きな欠点がある、即ち、望遠鏡
が視軸に関して回転させられる際に収差が避け
られるならば、対物レンズの軸外しの正確さが
非常に要求される。このグループの大部分の器
具は複雑な光学器機を必要とする。

更に、簡単に且つ秀れたデータで作製され得る
のはごくわずかであるが、安定化された単眼用器
具に関する多くの解決方法が提示された。それに
もかかわらず安定化された双眼鏡に関する解決方
法はごくわずかしかなく、これらは原則として非
常に複雑である。これは、像又はぶれの重なり合
いが生じないように双眼鏡の２つの部分に対し丁
度同程度の安定を与える解決方法を見つけること
が非常に困難であるという事実と関連している。
一般に、双眼鏡の左部分と右部分の２つの安定化
された光学エレメントが機械的ブリツジ手段によ
り接続される場合、全ての単眼用器具の解決方法
は双眼鏡の解決方法に転換され得る。これは純粋
に機械的な面で高精度を必要とする米国特許第
2829557号に従つて行われ、これは、多くのピボ
ツト軸を用いる一般的な機械的な複雑さと共に、
この種の解決方法を非実用的にする。従つて単一
の部分が双眼鏡の両方の部分での像を安定させる
解決方法が必要とされる。そのような解決方法は
知られているが、しかし現在までそれらは純粋に
光学的な面で非常に複雑であつた。米国特許第
3460881号にはそのような解決方法が開示されて
おり、この方法では複数のミラーが設けられてい
るが、しかし像の反転は最終的にはレンズによつ
て行われる。米国特許第3915550号には別の同様
な解決方法が開示されており、この方法では更に
全く一般的に双眼鏡の安定化に関する及びそれに
関連した問題に関する記述がなされている。安定
化されたエレメントの後方でビームの分割が行わ
れる解決方法も提示された。この装置は確かに両
方の目を用いさせるが、しかし光強度は必然的に
減らされ、立体的な視覚が得られない。

上述のことから、単眼用器具に対しても或いは
双眼鏡に対しても簡単で同時に上手く機能する解
決方法が現在まで知られていなかつたことが理解
される。

本発明の目的は、とりわけ、上述のいずれの欠
点も有せず像の安定した単眼用器具及び双眼鏡を
実現することにある。

この目的は本発明により達成される。

本発明の利点は、対物レンズを安定化し、結果
として像を安定化させると、不安定な器具に較べ
更に対物レンズに対してそれ以上のことが要求さ
れない、従つて標準的な対物レンズが有利に用い
られ得る。他の利点の中でも次の利点が注目され
る。即ち、光学器機は非常に多くの異なる方法で
多様化され得る。最も簡単な構造の望遠鏡の場
合、像反転に必要な４つの反射表面のみが必要と
される。安定化された部分は器具の長さに関し高
い慣性モーメントを有する。安定化された双眼鏡
の簡単な型は、同様な型の他の構造物が現在まで
有した欠点を伴うことなしに実現される。

本発明の他の利点や特徴は以下の説明から理解
される。以下の説明において望遠鏡像の安定化を
強調するが、本発明により構成された光学器機
は、焦点合せされた像が少なくとも１つの軸の周
りで安定化される全ての関連物において何等の障
害もなく用いられ得ることが明らかである。もう
一つの考えられ得る利用範囲はレーザ光の安定化
である。

本発明を最もよく理解し得るには以下の説明で
しばしば現れる概念についてここで詳しく説明し
なければならない。

望遠鏡のケーシングが、安定化された部分に関
しある瞬間に回転される角度は本文では角偏向と
指称される。角偏向が零に等しいとき安定化され
た部分は中心位置にある。「光学軸」というのは
本文では、角偏向が零に等しいとき対物レンズシ
ステムの光学軸により規定される線を意味する。
最後に望遠鏡の安定化のための寸法とカメラの安
定化のための寸法との間の差について説明しなけ
ればならない。カメラの像を安定化させる場合対
物レンズからの焦点合せされた光線はケーシング
の動きとは無関係にフイルムの平面に対し安定し
ていなければならない。望遠鏡の像を安定化させ
る場合像は視野絞りに対してではなく外界に対し
安定して見えなければならない、これはカメラを
安定化させるための寸法決定に較べ安定度の僅か
な修正を必要とする。本発明の様々な具体例にお
いて、これがどのように達成されるかについて後
述する。しかし乍ら一般にカメラを安定化させる
べく寸法決定された光学器機は係数（１±１／
Ｆ）で安定化度を修正することにより望遠鏡の安
定化に転用され得る。この場合、Ｆは望遠鏡の倍
率であり、マイナスの記号は像が真立して見られ
る器具に適用される。

像が安定した望遠鏡が用いられ得るためには機
械構造の面で幾つかの必要条件が満足させられね
ばならない。安定化される部分の重心がピボツト
点に位置していなければならず、弱いばねの力が
安定化される部分を中心位置に動かすように役立
たねばならず、共鳴振動が減衰されるように粘性
減衰装置が設けられねばならない。従来周知のこ
の安定化方法については更にここで詳細に説明し
ない。しかし安定化はジヤイロによつても行われ
得ることが指摘され得る。これは非常に秀れた安
定化能力を提供するが、しかし作動力を必要とす
ることが欠点であると同時に比較的複雑な機械構
造を必要とする。

本発明により構成された光学器機の安定化され
た部分は器具の長さに関し高い慣性モーメントを
有しているため、ここではジヤイロを使用しない
前述の比較的簡単な安定化方法が適している。

一般に、一部では機械構造がどのように細かく
設計されているかが本発明にとり必ずしも必要で
ないため、又一部では像の安定化に関するそのよ
うな機械構造の設計が周知であるという状況によ
り、後述する機械構造の説明は非常に要約的であ
る。しかし注目すべきことに、本発明による特定
の具体例での安定化された部分は不規則な形状を
有しているため、視軸に対し直角な全ての軸の周
りでの慣性乗積を最小にすることに特別な注意が
払われねばならない。

本発明を図面について実施例の形で以下で更に
詳細に説明する。第１図、第２図、第３図は望遠
鏡に適用された本発明の原理を示し、第４図は望
遠鏡への特定の型の光学エレメントの使用を図式
的に示し、第５図はそこに含まれるエレメントを
示し、第６図は第二の型の光学エレメントの使用
を図式的に示し、第７図は本発明に関する別の型
の光学エレメントを示し、第８図及び第９図は一
個の双眼鏡に適用された本発明を図式的に示し、
第１０図は一個の双眼鏡に対し適用された本発明
の別の形を示し、第１１図は一個の双眼鏡に対す
る本発明の適用の別の形を示す。望遠鏡に関する
本発明を図式的に示す第１図、第２図、及び第３
図で本発明の一般原理を説明する。安定化された
部分はレンズ、プリズム、ミラー、等の考えられ
得る任意の結合で構成され得る光学エレメント２
と共に対物レンズ１から成るが、しかしこの光学
エレメントは少なくとも１つの反射表面を含むこ
とが必要条件である。この安定化された部分が本
発明にとり最も重要な部分であることに注目しな
ければならない。その形状は非常に多くの異なる
方法で変形され得、他の光学エレメントも付加さ
れ得るが、しかしこの部分は全ゆる変形物におい
ても或る形或いは別の形で見出される。

対物レンズ１と光学エレメント２とはアーム又
はブリツジ部材３により互いに強固に固定されて
いる。この部材に対し適合するように寸法が決め
られた２個の釣合いおもり４及び５が固定されて
いると有利である。接眼レンズ９のような第２の
光学エレメント６は望遠鏡のケーシング７に固く
固定されており、従つて不安定である。観察され
る対象物からの光線は最初に保護平面ウインド８
を通過し、次に対物レンズ１を、次にエレメント
２及び６を、最後に接眼レンズ９を通過する。安
定化された部分は実際に摩擦もなくピボツト点３
０（第１図に図示せず）に回転し得るように装着
されており、その正確な位置については後述す
る。望遠鏡の像を安定させる場合、回転の自由度
は視軸に対し直角の全ゆる軸の周りに存在する
が、視軸の周りには存在しない。第２図は第１図
と同じ望遠鏡を示しているが、第２図を角偏向α
が生じたものと考える場合、従つてケーシング７
がピボツト点３０の周りで自然に角度α回転させ
られた場合に一般的な作用が最もよく理解され
る。安定化された部分の位置は第１図に図示され
たように同じ位置にとどまる。このことからエレ
メント２での反射後の光線の位置は不安定な光学
器機の位置とは無関係であることが判明する。ピ
ボツト点が正確に位置決めされているなら、不安
定なエレメント６は、角偏向とは無関係に安定し
た像が得られるように接眼レンズ９の方に光を向
ける。

観察された遠隔の対象物からの光は最初に充分
に安定した光学器機を通過し、次に不安定な光学
器機だけを通過するなら、次のことが示される。
即ち、不安定なエレメント６がそこになかつたと
したら、対物レンズの焦点Ａ（第１図）が配置さ
れるであろう位置にピボツト点を正確に配置する
なら、光学エレメント２及び６の構成方法とは無
関係にカメラを安定化させるための寸法が常に得
られる。従つてこれらの光学エレメントはポロプ
リズム、平面ミラー、立方体コーナーエレメン
ト、等として構成され得、それらは又、少なくと
も１つの反射表面が含まれる限り、レンズをも含
み得る。前記条件つきの前記法則は普遍妥当性を
有する。

第１図、第２図及び第３図に図示された望遠鏡
は前記必要条件を完全には満足させない。カバー
デイスク８は明らかに不安定であるが、しかしそ
の表面が平らであり平行であるならば、このウイ
ンドの光学効果は無視され得る。

望遠鏡の安定化のための寸法を決定する場合、
ピボツト点は光学軸により規定されたラインに沿
つてカメラの安定化を与える点（点Ａ）から僅か
に移動されねばならない。この点は不安定なエレ
メント６が取り除かれたとしたならばピボツト点
が配置される点に相当する。説明を最大限に明確
にするためこのラインは以下ではラインＬと指称
され、全ての図で点線で示される。ピボツト点が
ラインＬに沿つて点Ａからどれ丈け離れ、どの方
向に移動されねばならないかは、不安定な光学エ
レメントがレンズを全く有していない場合には、
接眼レンズの焦点距離ｆ_OKと、この不安定な光学
エレメントがどの様に構成されているかに左右さ
れる。注目すべきことに不安定なエレメント６が
１個又は２個以上のレンズを含む場合、距離ｆ_OK
は長さＤだけ移動されねばならない。ここでＤは
器具の倍率により除された対物レンズの焦点距離
に等しい。対物レンズと接眼レンズとの間にレン
ズがない場合、明らかにＤ＝ｆ_OKである。簡単に
するため対物レンズと接眼レンズ間にレンズが含
まれない幾つかの特殊な場合について以下で説明
する。

第４図には望遠鏡の主要な部分が図示されてお
り、これには３重反射プリズム１０が含まれてお
り、このプリズムは第５図により詳細に図示され
ている。このエレメントは、反射平面１２，１３
及び１４がこれらの平面の各々が残りの平面内の
ラインに平行なラインを含むように配向されるな
ら、平面ミラーのように光学軸１１の周りで回転
しないが、長さＥ移動された光を反射させる性質
を有している。より詳細な説明として同等な光学
的性質を有する他の代りのエレメントも図示され
ている米国特許第3475073号を参照されたい。更
に、この望遠鏡には３つの反射面が互いに対し直
角になるように配向された平面ミラー１５とダツ
ハプリズム１６とが含まれている。これらの反射
面は本来立方体のコーナを構成しており、従つて
平面ミラー１５とダツハプリズム１６とは共に立
方体コーナエレメント１７と見なされる。

観察された対象物からの光はウインド１８と対
物レンズ１を通過し、次に、不安定なプリズム１
０で３回反射された後、接眼レンズ９を通過する
前に対物レンズと共に安定化された立方体コーナ
エレメント１７で反射される。第４図に図示され
た望遠鏡は第１図及び第２図において説明された
望遠鏡と基本的には全く同じ構造を有している。
従つて第４図の３重反射エレメント１０は第１図
のエレメント６に対応し、第４図の立方体コーナ
エレメント１７は第１図のエレメント２に対応す
る。従つてカメラの安定化のための寸法を決定す
る場合、ピボツト点は、不安定なプリズム１０が
ない場合に対物レンズの焦点が存在するであろう
点Ａに配置されねばならない。望遠鏡の安定化の
ための寸法を決定する場合、不安定なエレメント
１０の光学的な性質はピボツト点がここでは点Ｃ
に配置されることを要求する。従つてピボツト点
はラインＬに沿つて点Ａから観察者の方へ長さｆ
_OK転置される。注目すべきことに２つのエレメン
ト１０及び１７が場所を換えるなら像の反転も得
られる。従つてこれらのエレメントを含み、本発
明により像が安定化され得、同時に像の反転を与
える更に別の変形例が可能である。この変形例の
場合当然立方体のコーナエレメント１７が安定せ
ず、第５図によるプリズムが対物レンズと共に安
定化される。望遠鏡の安定化のための寸法決定の
場合でのピボツト点の配置以外は、第４図に図示
された望遠鏡に特有な全ゆる本質的な性質が又こ
の新しい変形例にも見出される。この場合ピボツ
ト点は点Ａからしかし観察者からラインＬに沿つ
て長さｆ_OK転置されねばならず、従つてこの変形
例ではピボツト点は点Ｂに位置している。この点
Ｂは、点Ａ及びＣと同様、第１図及び第６図にも
見出される。

上述の諸光学エレメントが用いられる場合、光
は対物レンズと接眼レンズ間で６回反射される。
これは例えば４回だけの反射が生じるポロシステ
ムに較べると不必要な複雑さのように思える。し
かしそのようなシステムは又、本発明による像の
安定化と関連する利点を伴つて用いられ得る。こ
れについては第６図によつて説明する。ここには
像反転のための周知の方法で配置された４個のミ
ラーを含む望遠鏡の主要な部分が図示されてい
る。互いに対し直角の２個のミラー２１及び２２
が対物レンズ１に強固に接続されており、この結
合体は安定化されている。互いに対し直角のミラ
ー２４及び２５はケーシング（図示せず）に固定
されており、従つて不安定である。理解されるよ
うに、その基本的な構造は第１図の構造と全く同
じであり、従つてカメラの安定化のためのピボツ
ト点は、不安定なミラー２４及び２５が取り除か
れているとした場合に、対物レンズの焦点が配置
される点Ａになければならない。望遠鏡の安定化
のための寸法決定の場合、ピボツト点はこの場合
互いに対し直角であつてしかも離間されている２
つの軸２６及び２７に分割されねばならないが、
しかしこれらの軸がラインＬと交差せねばならな
いという必要条件はまだ有効である。ここでは安
定化された部分は軸２６及び軸２７を中心として
個別に回動されねばならないことに注目しなけれ
ばならない。

従つて安定化された部分は単独で一方の軸の周
りで回動されなければならず、また安定化された
部分は、一方の軸の周りに安定化された支持部分
（カルダンリングの中間部分に相当する部分）と
共に他方の軸を中心として回動されなければなら
ない。不安定なミラーの交差ライン２８に平行な
ピボツト軸２６は軸２６が点Ｂを通過するように
配置され、安定化されたミラーの交差ライン２９
に平行なピボツト軸２７は点Ｃに配置される。従
つて２つのピボツト軸２６及び２７は、不安定な
ミラー２４及び２５がない場合に対物レンズ１の
焦点が配置される焦点Ａから距離ｆ_pkの所、即
ち、焦点Ａの両側に距離ｆ_pk離れた所に配置され
る。

カメラの安定化のためにピボツト点が配置され
る構造の望遠鏡の安定化のための寸法を決定する
更に別の方法について説明されねばならない。こ
の方法は、一定の係数で安定化の程度を修正する
ようにケーシングの少しの回転運動で動かすため
サーボ機構又は他の手段により安定した部分を得
ることを目的とする。前述のようにこの係数は
（１±１／Ｆ）に等しくなければならない。ここ
でＦは望遠鏡の倍率であり、マイナスの記号は像
が直立で見られる器具に適用される。この場合、
次の関係が事実でなければならない。即ち、φ＝
α／Ｆ、ここでαはケーシングにより回転された角度 であり、φは同一方向における安定した部分の相
対的動きである。

以下で第７図の具体例について説明する。望遠
鏡はここでは水平に保持されるものと想定され、
角偏向は零に等しい。次に光学軸全体が水平面に
配置される。ミラー３５は不安定であり、従つて
安定化された部分は一対のルーフミラー３７とミ
ラー３８と共に対物レンズ１から成る。対応する
プリズムにより置換され得る対のルーフミラー３
７は互いに対し直角の２個のミラー３９及び４０
から成り、これら２個のミラーの交差ライン４１
は水平面にある。

この種の光学器機については米国特許第
3298770号に詳細に説明されている。前述の一般
法則によるとカメラを安定化させるためにはピボ
ツト点は、ミラー３５がなかつたならば対物レン
ズの焦点が配置される点Ａになければならない。
望遠鏡の安定化のための寸法決定の場合、ピボツ
ト点はここでは互いに対し直角な２つの軸４２及
び４３に分割されねばならず、この場合軸４３は
水平面での回転の自由度を、軸４２は垂直面での
回転の自由度を与える。第７図に見られるように
ピボツト軸４３はラインＬに沿つてミラー３５の
方へ点Ａから長さｆ_OK転置される。ピボツト軸４
２も同様に点Ａから長さｆ_OK転置されるが、この
場合ラインＬに沿つて視軸と平行に転置される。
前述の関係は角度βとは無関係である（第７図参
照）。

前述の離間配置されるピボツト軸を使用するこ
とが所望されない場合、当然カメラの安定化のた
めのピボツト点を（点Ａに）配置し、前述のよう
に相対的な移動を導入する可能性がある。別の可
能性は軸４３とラインＬとが交差する位置にピボ
ツト点を配置することである。水平面内で望遠鏡
を安定化させるためにピボツト軸４３が配置され
るのであるから、次に垂直面内での正確な望遠鏡
の安定化を図るため、垂直面内だけでのごくわず
かな相対的な移動が必要とされる。

ほとんど無限数の変形が考えられ得るため、本
発明による安定化を伴う全ゆる考えられ得る光学
器機の構造についてここで説明することは無理で
あろう。前述の寸法決定の実施例を直接用いるこ
とができない場合、光学器機が有する性質の分析
が望遠鏡の安定化のための寸法決定の全ゆる特別
な場合におこなわれなければならない。カメラの
安定化の場合、観察された対象物からの光が最初
に充分に安定した光学器機だけを通過し、次に不
安定な光学器機だけを通過する場合、ピボツト点
は、原則として、不安定な光学エレメントがなか
つたとしたら対物レンズの焦点が配置される所に
なければならない。対物レンズの前の不安定な平
らなカバーデイスクはここでは無視され得る。

本発明による像安定化を用いる一個の簡単な双
眼鏡の具体例が第８図及び第９図により以下で説
明される。その場合双眼鏡は水平に維持されると
想定され、角偏向は零に等しい。双眼鏡の２つの
部分での像反転用の光学器機はここでは本質的に
ポロ型のものである。観察された対象物からの光
線は双眼鏡の左部分で最初に対物レンズ１′を通
過し、次に光線が互いに対し直角な不安定なミラ
ー５５及び５６で反射した後接眼レンズ９′に達
する前に、対物レンズと共に安定化されたミラー
５２及び５３で反射される。対応する光線のパス
は双眼鏡の右部分に存在する。従つて安定化され
た部分は２個の対物レンズ１′，１″とミラー４
６，４７，５２及び５３から成る。この装置は双
眼鏡の２つの部分について正確なカメラの安定化
のために配置されるカルダン装着をピボツト点Ａ
に有している。従つてミラー４８，４９，５５及
び５６がなかつた場合に存在するであろう２個の
対物レンズの焦点はピボツト点Ａが配置されてい
る点と同じ点で交わる。第９図に見られるよう
に、反射が不安定なミラーで生じる前に光学軸全
体がここでは同一平面、即ち水平面内にある。

正確な望遠鏡の安定化のための寸法決定が必要
な場合、この方法は当然あり得る収差又は像の重
なり合いを生起し得ないため、安定化された部分
の相対的な移動が用いられると有利である。

前記構造が実際に用いられ得るためには、他の
双眼鏡と同様、接眼レンズ間の距離の調節を可能
にする機械装置が必要とされる。

これ以上の光学エレメントが導入されず、唯一
の可動部分が用いられているという利点を有する
機械装置の簡単な形の具体例を以下で説明する。
この部分は対応する不安定な対のミラーと共に接
眼レンズから成り、この結合体は垂直軸の周りで
回転し得る。右側の接眼レンズ９″が調整され得
るように選択される場合、この接眼レンズとミラ
ー４８及び４９とは、垂直軸５８の周りで小さな
角度だけ一体として回転可能でなければならない
（第８図）。この垂直軸はラインＬと交差してお
り、ピボツト点Ａまでの垂直軸からの距離は接眼
レンズの焦点長さｆ_OKと同じ大きさでなければな
らない。

前述の双眼鏡は簡単なため有利であるが、それ
らは或る場合には面倒な欠点を有している。垂直
面での角偏向の結果双眼鏡の２つの部分の異なる
方向での像の回転が生ずる。前記回転は角偏向と
角度γに依存している。第８図参照。この問題を
処理する方法はこの角度を最小にすることであ
り、これは第１０図による不安定な斜方柱５９を
導入して、接眼レンズ９′及び９″間の必要な距離
が維持された場合に達成される。

角度γが上述の方法或いは他の方法で最小化さ
れると、回転は非常に小さいため大抵の場合その
回転は多分許容され得る。注目すべきことに垂直
面での角偏向が最大値に対し小さい時、大抵の場
合そうであるが、回転は相対的に比較的小さく、
角偏向が零に等しい時に回転は零である。像の場
の中心では２つの像は常に完全に一致している。

しかし、像の回転が同じ方向で生じ、双眼鏡の
２つの部分で同程度に大きいように像の回転を制
御することを目的にした前述の問題を完全に除去
する方法がある。この実施例が第１１図に図示さ
れており、ここでは原則として光学器機は第７図
に関して説明された望遠鏡の光学器機と同じであ
る。２個の対物レンズ１′及び１″、ミラー６４，
６５，６６、及び一対のルーフミラー６７は互い
に強固に固定されており、双眼鏡の２つの部分に
ついては正確にカメラを安定化させるために配置
されるピボツト点Ａの周りで安定化される。同一
方向で同程度の大きさの回転が双眼鏡の両方の部
分で生ずるための必要条件は、角度ζ及びβ（図
を参照）が等しく、奇数／偶数の反射が不安定な
ミラーシステム６９及び７０で生じることであ
る。理解されるようにこの必要条件はここでは満
たされている。対のルーフミラー６９は光を２回
反射させ、ミラー７０は完全に平らであり、従つ
て光はここでは１度だけ反射される。調節し得る
接眼レンズ間の距離はここでは前述のように実現
され得る。このために選択された双眼鏡の部分
は、平面ミラー７０と対のルーフミラー６９が垂
直軸の周りで回転する際に正に同じ結果を与える
ため、ここでは必ずしも重要ではない。望遠鏡の
安定化のための可能な寸法決定は安定化された部
分を相対的に移動させることによりこの構造に対
しても適切に達成され得る。

なお、対物レンズ１，１′，１″は、軸Ａ；Ｂ；
Ｃの周りでケーシング７に対して回転し得る安定
した装置を構成すべく光学エレメント２；１７；
２１，２２；３７，３８；４６，４７，５２，５
３；６４，６５，６６，６７と強固に接続されて
おり、この安定した装置はケーシング７の回転運
動の頻度数範囲内で、空間に対するケーシング７
の回転運動の加速度に比例するがケーシング７の
回転運動の加速度とは異なる加速度で軸Ａ；Ｂ；
Ｃの周りで回転するように配置されている。

前記型の解決方法に共通な幾つかの利点があ
る。ピボツト点が安定化された部分の重心に配置
されるなら、釣合いおもりの必要性は除去され
る。これは、実際的な器具が対応する不安定な双
眼鏡と同じく小さくて軽いように構成され得ると
いうことを意味する。理解されるように、現存の
像が安定した双眼鏡に較べ、光学的な複雑さ及び
機械的な複雑さが非常に少なくなる。像の安定化
の導入によつて像の質を悪化させることなしに、
標準型対物レンズの選択を許容する安定化部分の
構造は、前記複雑さを減少させることに寄与す
る。

本発明を特定の具体例により説明したが、しか
し、本発明は明細書と図面に開示された具体例に
限定されるものではなく、当業者にとり多くの変
形も可能であるということは明白である。