CN106415358A - 防振光学系统、望远光学系统、双筒望远镜及防振单元 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种即使在减少反射部件的个数的情况下也能够适当地进行远景观察的防振光学系统、望远光学系统、双筒望远镜及防振单元。本发明的望远光学系统(11)中，在对物光学系统(12)与目镜光学系统(13)之间配置有具备第1反射部件(15)及第2反射部件(16)的防振光学系统(10)。防振光学系统(10)通过使第1反射部件(15)绕第1转动轴(18)转动来校正第1方向即间距方向的图像振动，并通过使第1反射部件(15)及第2反射部件(16)绕第2光轴(14b)一体转动来校正与第1方向正交的第2方向即偏摆方向的图像振动。

Description

防振光学系统、望远光学系统、双筒望远镜及防振单元

技术领域

本发明涉及一种防止光学图像的图像振动的防振光学系统、望远光学系统、双筒望远镜及防振单元。

背景技术

作为用于放大观察远景的光学图像的光学观察装置，有具备1个望远光学系统的单筒望远镜、或具备沿左右方向排列的一对望远光学系统的双筒望远镜等。并且，还已知有为了防止由手抖等振动引起的光学图像的图像振动，具备校正光学图像的图像振动的防振光学系统的光学观察装置。

光学观察装置的防振光学系统有驱动设置于望远光学系统的正像棱镜来校正图像振动的防振光学系统、或驱动多个反射镜来校正图像振动的防振光学系统等。与驱动正像棱镜的防振光学系统相比，驱动反射镜的防振光学系统具有重量轻且成本低的特征。

专利文献1中记载有如下光学观察装置，其在构成望远光学系统的对物光学系统与目镜光学系统之间配置有具备第1～第4反射部件的防振光学系统。第1～第4反射部件由反射镜构成。专利文献1的防振光学系统中，将对物光学系统的第1光轴通过第1反射部件偏转而设为第2光轴，将第2光轴通过第3反射部件偏转而设为第3光轴，将第3光轴通过第3反射部件偏转而设为第4光轴，将第4光轴通过第4反射部件偏转而设为向目镜光学系统入射的第5光轴。第2反射部件及第3反射部件分别为可转动的活动反射部件，通过使第2反射部件及第3反射部件绕正交的2个转动轴分别独立地转动，能够校正第1方向(间距方向)及第2方向(偏摆方向)的图像振动。

专利文献2中记载有在摄影透镜的像侧配置有具备第1活动镜及第2活动镜的防振光学系统的摄影光学系统。第1活动镜沿将摄影透镜的光轴向上方偏转的朝向配置，第2活动镜沿由第2活动镜反射的光轴向相对于包含摄影透镜的光轴和在第1反射光下偏转的光轴的平面垂直的方向偏转的朝向配置。在由第2活动镜反射的光轴的焦点面配置有薄膜。第1活动镜及第2活动镜能够通过各自独立地转动来校正由摄像装置的移动引起的薄膜面上的图像振动。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-333201号公报

专利文献2：日本特开平11-305276号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

摄像装置或双筒望远镜等光学观察装置中，为了校正摄影图像或观察图像的图像振动而使用防振光学系统。防振光学系统内置于摄像装置或观察装置中，因此为了确保容纳空间、响应速度的高速化、提高便携性，期待小型、轻量。但是，专利文献1的防振光学系统需要4个反射部件，与反射部件的个数份相应地光路也变长，因此难以轻量化及小型化。

另一方面，也可以考虑如专利文献2那样仅由2个活动反射部件构成，但该结构中，存在向防振光学系统入射的摄影透镜的光轴的朝向与从防振光学系统出射的光轴的朝向正交的问题。并且，通过改变2片反射部件的反射方向，能够使向防振光学系统入射的光轴的朝向与出射的光轴的朝向一致，但在该状态下使2片反射部件分别转动时，光学图像会以光轴为中心旋转，存在无法进行适当的观察及拍摄的问题。

本发明的目的在于，为了解决上述课题而提供一种即使在减少反射部件的个数的情况下也能够进行适当的观察的防振光学系统、望远光学系统、双筒望远镜及防振单元。

用于解决技术课题的手段

为了实现上述目的，本发明的防振光学系统配置于构成望远光学系统的对物光学系统与目镜光学系统之间，并防止由望远光学系统的振动引起的光学图像的图像振动。防振光学系统具备第1反射部件及第2反射部件。第1反射部件相对于对物光学系统的第1光轴倾斜地配置，将第1光轴偏转而设为第2光轴。第2反射部件相对于第2光轴倾斜地配置，将第2光轴偏转而设为与第1光轴平行的第3光轴。在第1反射部件和第2反射部件中，将任意一个设为可转动的活动反射部件，通过使活动反射部件转动来校正第1方向的图像振动。并且，通过使第1反射部件和第2反射部件一体转动来校正与第1方向正交的第2方向的图像振动。

为了校正第1方向的图像振动，优选活动反射部件转动的第1转动轴为通过活动反射部件的反射面与第2光轴的交点且相对于第1光轴和第2光轴所成的平面垂直的轴。

为了校正第2方向的图像振动，优选第1反射部件和第2反射部件一体转动的第2转动轴为第2光轴。

优选具备镜框，所述镜框将在第1反射部件和第2反射部件中被设为活动反射部件的任意一个反射部件转动自如地保持为能够校正第1方向的图像振动，并将另一个反射部件以固定状态进行保持。

优选镜框被转动自如地保持为能够校正第2方向的图像振动。

优选第1光轴和第2光轴所成的角度为直角。

并且，本发明的望远光学系统具备对物光学系统及目镜光学系统。对物光学系统具有正的合成焦距。在对物光学系统与目镜光学系统之间设有上述防振光学系统。并且，优选构成望远光学系统的目镜光学系统具有正的合成焦距，在防振光学系统与目镜光学系统之间设有将光学图像的上下左右反转的正像光学系统。

并且，本发明的双筒望远镜通过以第1光轴彼此平行的方式排列的左右一对的左侧望远光学系统及右侧望远光学系统来实现上述望远光学系统的双眼视。左侧望远光学系统及右侧望远光学系统分别具备独立的防振光学系统。并且，优选左侧望远光学系统的防振光学系统和右侧望远光学系统的防振光学系统由连杆机构连结成校正第1方向的图像振动的转动与校正第2方向的图像振动的转动成为相同的转动量。

并且，本发明的防振单元防止光学图像的图像振动。防振单元具备第1反射部件、第2反射部件及保持部件。第1反射部件相对于第1光轴倾斜地配置，将第1光轴偏转而设为第2光轴。第2反射部件相对于第2光轴倾斜地配置，将第2光轴偏转而设为与第1光轴平行的第3光轴。保持部件保持第1反射部件和第2反射部件，并配置成绕第2光轴转动自如。保持部件将第1反射部件和第2反射部件中的一个保持为固定状态，并将另一个保持为绕与第1光轴和第2光轴所成的平面垂直的轴转动自如。

发明效果

根据本发明，与现有的由反射部件构成的防振光学系统相比，能够减少反射部件的数量，因此能够实现防振光学系统、以及利用该防振光学系统的望远光学系统、双筒望远镜及防振单元的小型化、轻量化及低成本化。并且，即使减少反射部件的数量也可以抑制光学图像的旋转，因此能够适当地进行远景的观察。

附图说明

图1是说明防振光学系统的概要图。

图2是表示双筒望远镜的外观的立体图。

图3是双筒望远镜的水平方向剖视图。

图4是双筒望远镜的沿左眼用光轴的垂直方向剖视图。

图5是表示防振机构的结构的立体图。

图6是包含防振光学系统的左侧防振单元的分解立体图。

图7是连杆机构的分解立体图。

图8是表示第2连杆部件的端部形状的立体图。

图9是防振机构的俯视图。

图10是校正振动时的防振机构的俯视图。

图11是防振机构的沿左眼用光轴的垂直方向剖视图。

图12是校正振动时的防振机构的沿左眼用光轴的垂直方向剖视图。

图13是第1致动器的立体图。

图14是第2致动器的立体图。

图15是防振控制电路的块图。

具体实施方式

[第1实施方式]

如图1所示，本实施方式的防振光学系统10配置于构成望远光学系统11的对物光学系统12与目镜光学系统13之间，并校正由设有望远光学系统11的光学观察装置的振动而在望远光学系统11的光学图像上产生的图像振动。

防振光学系统10具备第1反射部件15及第2反射部件16。第1反射部件15相对于对物光学系统12的第1光轴14a倾斜地配置，将第1光轴14a通过反射偏转而设为第2光轴14b。第2反射部件16相对于第2光轴14b倾斜地配置，将第2光轴14b通过反射偏转而设为与第1光轴14a平行的第3光轴14c。第1反射部件15及第2反射部件16使用表面反射型反射镜。例如，当第1反射部件15的反射面15a相对于第1光轴14a以45°的斜度配置时，第1光轴14a和第2光轴14b所成的角度θ1及第2光轴14b和第3光轴14c所成的角度θ2分别成为直角(90°)。

第1反射部件15和第2反射部件16中的任一个为可转动的活动反射部件。活动反射部件例如为第1反射部件15。通过根据光学观察装置的向第1方向的振动量使活动反射部件转动来改变第3光轴的偏转方向，因此能够校正第1方向的图像振动。并且，第1反射部件15及第2反射部件16能够一体转动。通过根据光学观察装置的向第2方向的振动量使第1反射部件15及第2反射部件16一体转动来改变第3光轴的偏转方向，因此能够校正与第1方向正交的第2方向的图像振动。

活动反射部件为了消除第1方向的图像振动而转动的第1转动轴为通过活动反射部件的反射面与第2光轴的交点且相对于第1光轴和第2光轴所成的平面垂直的轴。例如，当第1反射部件15为活动反射部件时，第1转动轴成为通过第1反射部件15的反射面15a与第2光轴14b的交点P1且相对于第1光轴14a和第2光轴14b所成的平面垂直的转动轴18。同样地，当第2反射部件16为活动反射部件时，第1转动轴成为通过第2反射部件16的反射面16a与第2光轴14b的交点P2且相对于第1光轴14a和第2光轴14b所成的平面垂直的转动轴19。因此，通过第1反射部件15或第2反射部件16的转动，第3光轴14c的偏转方向以转动轴18或转动轴19为中心改变，因此作为第1方向的图像振动，所谓的间距方向的图像振动得到校正。

并且，第1反射部件15及第2反射部件16一体转动的第2转动轴例如为第2光轴14b。因此，通过第1反射部件15及第2反射部件16一体转动，第3光轴14c的偏转方向以第2光轴14b为中心改变，因此作为第2方向的图像振动，所谓的偏摆方向的图像振动得到校正。

当校正第1方向及第2方向的复合性图像振动时，一边由第1转动轴使第1反射部件15转动，一边使第1反射部件15及第2反射部件16绕第2转动轴一体转动。即使在校正这种复合性图像振动的情况下，由于使第1反射部件15及第2反射部件16一体转动，因此光学图像以光轴为中心转动的现象得到抑制。

如以上说明，本实施方式的防振光学系统10由第1反射部件15及第2反射部件16这2个反射部件构成，因此与现有的防振光学系统相比，反射部件的数量减少，可有助于小型化、轻量化及低成本化。并且，当将第1反射部件15和第2反射部件16中的任一个作为活动反射部件而校正第1方向的图像振动并且校正与第1方向正交的第2方向的图像振动时，使第1反射部件15及第2反射部件16一体转动。因此，即使在校正第1方向和第2方向的复合性图像振动的情况下，也能够抑制光学图像以光轴为中心转动的现象。

[第2实施方式]

图2中，本实施方式的双筒望远镜30为用于通过由第1实施方式的望远光学系统构成的左右一对的左侧望远光学系统及右侧望远光学系统来放大观察远景的光学图像的光学观察装置。双筒望远镜30的左侧望远光学系统及右侧望远光学系统中设有与在第1实施方式中说明的防振光学系统10相同的防振光学系统。当将双筒望远镜30的前后方向设为Y轴、将与前后方向正交的宽度方向设为X轴、将与Y轴及X轴正交的垂直的轴设为Z轴时，防振光学系统校正绕X轴的间距方向(第1方向)的图像振动和绕Z轴的偏摆方向(与第1方向正交的第2方向)的图像振动。

双筒望远镜30具备在前表面31a设有左右一对的左侧对物开口32L及右侧对物开口32R的主体部31、以及设置于主体部31的背面侧的左右一对的左侧目镜部33L及右侧目镜部33R。双筒望远镜30中，抓握主体部31并使左侧对物开口32L及右侧对物开口32R朝向被观察物，并用双眼通过左侧目镜部33L及右侧目镜部33R进行观察，由此能够观察被观察物的放大的图像。

在左侧对物开口32L及右侧对物开口32R的深处设有左侧对物光学系统35L及右侧对物光学系统35R。在左侧目镜部33L及右侧目镜部33R的内部设有左侧目镜光学系统36L及右侧目镜光学系统36R。左侧对物光学系统35L、右侧对物光学系统35R、左侧目镜光学系统36L及右侧目镜光学系统36R分别由具有正的合成焦距的透镜构成。

左侧对物光学系统35L及左侧目镜光学系统36L配置于以沿双筒望远镜30的前后方向(Y轴方向)的方式设定的左眼用光轴BL上，并构成左侧望远光学系统37L。并且，右侧对物光学系统35R及右侧目镜光学系统36R在与双筒望远镜30的前后方向正交的宽度方向(X轴方向)上配置于与左眼用光轴BL平行地设定的右眼用光轴BR上，并构成右侧望远光学系统37R。

在主体部31的前表面31a上，于左侧对物开口32L与右侧对物开口32R之间设有电池收容部39。电池收容部39中收容成为后述的防振控制电路86(参考图15)的电源的电池42(参考图4)。并且，在主体部31的背面侧上部设有进行焦距调整时被转动操作的调整旋钮40。在主体部31的上表面右侧设有按压按钮式电源开关41。电源开关41在按压操作时使防振控制电路86进行工作。

图3及图4表示双筒望远镜30的水平方向剖面及沿左眼用光轴BL的垂直方向剖面。如图3及图4所示，双筒望远镜30具备框体43、左侧对物镜筒44L、右侧对物镜筒44R、防振机构45、控制基板46、左侧正像光学系统47L、右侧正像光学系统47R、左侧目镜镜筒48L及右侧目镜镜筒48R。包含防振光学系统的防振机构45、左侧正像光学系统47L及右侧正像光学系统47R构成左侧望远光学系统37L及右侧望远光学系统37R。

框体43具备框体主体50、左侧目镜框体51L及右侧目镜框体51R。框体主体50为主体部31的外装。左侧目镜框体51L为左侧目镜部33L的外装。右侧目镜框体51R为右侧目镜部33R的外装。在主体框体53中收容左侧对物镜筒44L、右侧对物镜筒44R、防振机构45及控制基板46。在左侧目镜框体51L中收容左侧正像光学系统47L及左侧目镜镜筒48L。并且，在右侧目镜框体51R中收容右侧正像光学系统47R及右侧目镜镜筒48R。

为了使左侧目镜光学系统36L及右侧目镜光学系统36R分别向外部露出，在左侧目镜框体51L及右侧目镜框体51R分别设有左侧目镜开口52L及右侧目镜开口52R。并且，为了能够配合双筒望远镜使用者的双眼的间隔来调整左侧目镜部33L及右侧目镜部33R的间隔，左侧目镜框体51L及右侧目镜框体51R相对于框体主体50被嵌合成以左眼用光轴BL及右眼用光轴BR为中心分别转动自如。

左侧对物镜筒44L及右侧对物镜筒44R呈圆筒形状，内部分别收容左侧对物光学系统35L及右侧对物光学系统35R。左侧对物镜筒44L及右侧对物镜筒44R通过未图示的保持机构被保持为沿光轴方向移动自如。保持机构通过调整旋钮40的转动操作而使左侧对物镜筒44L及右侧对物镜筒44R沿光轴方向移动。

防振机构45为用于校正因手抖等而在光学图像上产生的图像振动的机构。如图5所示，防振机构45具备左侧防振单元54L、右侧防振单元54R、连杆机构55、第1致动器56及第2致动器57。

左侧防振单元54L为校正左侧望远光学系统37L中的图像振动的机构。左侧防振单元54L配置于左侧对物光学系统35L与左侧目镜光学系统36L之间，并构成左侧望远光学系统37L的一部分。并且，右侧防振单元54R为校正右侧望远光学系统37R中的图像振动的机构。右侧防振单元54R配置于右侧对物光学系统35R与右侧目镜光学系统36R之间，并构成右侧望远光学系统37R的一部分。

连杆机构55为连结左侧防振单元54L和右侧防振单元54R之间并在校正图像振动时用于使左侧防振单元54L与右侧防振单元54R进行相同动作的机构。第1致动器56及第2致动器57配置于左侧防振单元54L与右侧防振单元54R之间，通过驱动连杆机构55而使左侧防振单元54L及右侧防振单元54R进行动作。通过使用连杆机构55，能够简化致动器的控制，并且能够实现小型化及低成本化。

左侧正像光学系统47L及右侧正像光学系统47R为将通过防振机构45校正了图像振动的光学图像的上下左右反转并使其向左侧目镜光学系统36L及右侧目镜光学系统36R入射的光学系统。左侧正像光学系统47L及右侧正像光学系统47R例如使用保罗棱镜或达赫棱镜等正像棱镜。

左侧目镜镜筒48L及右侧目镜镜筒48R呈圆筒形状，内部分别收容左侧目镜光学系统36L及右侧目镜光学系统36R。另外，为了防止图面的繁杂化，左侧对物光学系统35L、右侧对物光学系统35R、左侧目镜光学系统36L及右侧目镜光学系统36R分别图示为1片透镜，但也可以分别由多片透镜构成。

如图6所示，左侧防振单元54L具备镜框59、第1反射部件60、保持板61及第2反射部件62。镜框59为前表面侧及背面侧开放的箱形状。第1反射部件60固定于镜框59内。保持板61转动自如地支撑于镜框59内。第2反射部件62固定于保持板61的上表面。第1反射部件60及第2反射部件62例如使用表面反射型反射镜。另外，镜框59及保持板61相当于本发明的保持部件。

第1反射部件60被插入到镜框59内并以反射面朝向下方的方式用粘接剂等固定于镜框59的内壁上表面。如图4所示，从X轴方向观察的镜框59的内壁上表面相对于左侧对物光学系统35L的光轴即第1光轴64a以成45°的角度的方式倾斜。因此，第1反射部件60也保持为相对于第1光轴64a成45°的角度。

保持板61为矩形的板状部件。在保持板61的上表面以反射面朝向上方的方式用粘接剂等固定有第2反射部件62。在保持板61的两侧面设有一对转动销61a。在保持板61被插入到镜框59内时，一对转动销61a被插入到设置于镜框59的两侧面的一对轴承孔59a中。由此，保持板61及第2反射部件62转动自如地支撑于镜框59内。

在保持板61的下表面设有朝向下方突出的臂61b。在臂61b的前端设有向Y轴方向突出并与连杆机构55连结的连结销61c。保持板61经由连结销61c通过连杆机构55转动。另外，在对双筒望远镜30未施加振动的状态下，保持板61通过连杆机构55保持角度，以使第2反射部件62与第1反射部件60平行。

在镜框59的上表面及下表面的同一Z轴上设有一对轴承凸台59b，所述一对轴承凸台59b被立设于框体主体50的内壁上表面及内壁下表面的一对轴受销50a支撑为转动自如。由此，保持于镜框59的第1反射部件60及第2反射部件62能够绕Z轴一体转动。并且，在镜框59的前表面侧的上部及下部，于同一Z轴上设有与连杆机构55的连结中所利用的一对上部连结凸台59c及下部连结凸台59d。

第1反射部件60及第2反射部件62相当于本发明的防振光学系统。第2反射部件62相当于本发明的活动反射部件。第1反射部件60将左侧对物光学系统35L的第1光轴64a通过反射偏转而设为相对于第1光轴64a成直角的第2光轴64b。第2反射部件62将第2光轴64b通过反射偏转而设为与第1光轴64a平行的第3光轴64c。

保持板61的转动销61a为通过第2反射部件62的反射面与第2光轴64b的交点且与第1光轴64a和第2光轴64b所成的平面垂直的轴。因此，转动销61a相当于第1转动轴。因此，第2反射部件62通过绕转动销61a转动来改变第3光轴64c的偏转方向，从而能够校正第1方向(间距方向)的图像振动。

镜框59的轴承凸台59b设置于第2光轴64b上，相当于第2转动轴。因此，第1反射部件60及第2反射部件62通过绕轴承凸台59b一体转动来改变第3光轴64c的偏转方向，从而能够校正与第1方向正交的第2方向(偏摆方向)的图像振动。

另外，右侧防振单元54R具有与左侧防振单元54L相同的结构，与左侧防振单元54L同样地被框体主体50支撑为绕Z轴转动自如。并且，右侧防振单元54R以与左侧防振单元54L相同的结构与连杆机构55连结。因此，省略右侧防振单元54R的详细说明。

如图7所示，连杆机构55具备第1连杆部件66及第2连杆部件67。第1连杆部件66连结左侧防振单元54L和右侧防振单元54R的镜框59彼此。第1连杆部件66通过与镜框59连结而支撑为在X轴方向上移动自如。第2连杆部件67连结左侧防振单元54L和右侧防振单元54R的第2反射部件62彼此。第2连杆部件67被第1连杆部件66支撑为转动自如。

第1连杆部件66具备第1臂69、第2臂70及一对连结部71。在第1臂69的下表面设有左右一对被插入到镜框59的上部连结凸台59c的连结销69a。在第2臂70的上表面设有左右一对被插入到镜框59的下部连结凸台59d的连结销70a。一对连结部71以第1臂69和第2臂70成为一体的方式沿垂直方向配置。一对连结部71上分别设有以沿Y轴方向的方式朝向镜框59之间突出的左右一对的第3臂72。第3臂72上，于同一X轴上分别设有连结孔72a。并且，一对连结部71上，在与设有第3臂72的一侧相反的一侧的边分别设有用于避免与第2连杆部件67的干渉的缺口71a。

第2连杆部件67具备主体臂74及左右一对的连结臂75。主体臂74以沿X轴方向的方式设置。左右一对的连结臂75从主体臂74以沿Y轴方向的方式朝向镜框59之间突出。在连结臂75的侧面分别设有被插入到连结孔72a中的连结销75a，所述连结孔72a设置于第1连杆部件66的第3臂72。第2连杆部件67通过连结臂75和第3臂72的连结而被第1连杆部件66支撑为绕连结销75a的轴转动自如。

在主体臂74的两端分别设有从下方抵接于保持板61的连结销61c的抵接部77。如图8所示，抵接部77的抵接面77a成圆弧状，以免抵接部77与连结销61c的抵接状态通过第2连杆部件67的转动而发生变化。在主体臂74的两端安装有以使保持板61的连结销61c与抵接部77抵接的方式施力的一对施力部件78。作为施力部件78，例如使用由金属板构成的板簧。

如图9及图10所示，连杆机构55通过使第1连杆部件66沿X轴方向移动而使左侧防振单元54L及右侧防振单元54R以轴承凸台59b为中心绕Z轴转动。由此，左侧防振单元54L及右侧防振单元54R的第1反射部件60及第2反射部件62分别一体转动，因此第3光轴64c的偏转方向被改变，第2方向(偏摆方向)的图像振动得到校正。并且，如图11及图12所示，当第2连杆部件67以连结销75a为中心转动时，左侧防振单元54L及右侧防振单元54R的第2反射部件62分别被转动，因此第3光轴64c的偏转方向被改变，第1方向(间距方向)的图像振动得到校正。

另外，Y轴方向上的第1连杆部件66的第3臂72的长度(从连结销69a至连结孔72a为止的长度)La、相同方向上的第2连杆部件67的连结臂75的长度(从主体臂74的中心至连结销75a为止的长度)Lb及从镜框59的上部连结凸台59c至轴承凸台59b为止的长度Lc相同。如此，由于利用第1连杆部件66使防振单元54转动时的转动半径即长度La、与利用第2连杆部件67使第1反射部件60转动时的转动半径即长度Lb、Lc相同，因此在防振单元54旋转的(倾斜的)状态下能够实现第2连杆部件67的转动。

如图13所示，第1致动器56具备线圈基板80及磁铁81。线圈基板80安装于第1连杆部件66的安装部66a。磁铁81为板状，以与线圈基板80相对的方式固定于主体部31内。线圈基板80上设有卷绕有铜线的线圈80a。第1致动器56为所谓的扁平线圈式音圈马达(VoiceCoil Motor)，通过使电流在线圈80a中流动，由此在磁铁81的磁场中线圈基板80沿X轴方向移动，从而驱动第1连杆部件66。

线圈基板80上设有X轴用位置传感器80b。X轴用位置传感器80b在线圈80a的内侧测量线圈基板80的X轴方向的移动量。X轴用位置传感器80b例如为霍尔元件等磁传感器，检测磁铁81的磁力并输出与磁力的强度相对应的检测信号。

如图14所示，第2致动器57具备线圈基板83及磁铁84。线圈基板83安装于第2连杆部件67的安装部67a。磁铁84为板状，以与线圈基板83相对的方式固定于主体部31内。线圈基板83上设有线圈83a及Z轴用位置传感器83b。第2致动器57为与第1致动器56相同的音圈马达，通过使电流在线圈83a中流动，由此在磁铁84的磁场中线圈基板83沿Z轴方向移动，从而驱动第2连杆部件67。Z轴用位置传感器83b为与X轴用位置传感器80b相同的磁传感器，测量线圈基板83的X轴方向的移动量。

如图15所示，设置于控制基板46的防振控制电路86具备ROM(只读存储器(ReadOnly Memory))87、CPU(中央处理器(Central Processing Unit))88、振动量测定89传感器及驱动器90、91。ROM87中存储有控制程序。CPU88根据控制程序来控制防振机构45。振动量测定传感器89测定双筒望远镜30绕X轴及绕Z轴的振动量。驱动器90、91分别驱动第1致动器56及第2致动器57。CPU88上连接有电源开关41、X轴用位置传感器80b及Z轴用位置传感器83b。

接着，对上述实施方式的作用进行说明。防振控制电路86通过电源开关41的启动操作而开始工作。振动量测定传感器89检测双筒望远镜30绕X轴及绕Z轴的振动，并向CPU88输出检测信号。CPU88根据振动量测定传感器89的检测信号和由X轴用位置传感器80b及Z轴用位置传感器83b检测出的线圈基板80及线圈基板83的位置信息来控制驱动器90、91，驱动第1致动器56及第2致动器57以校正光学图像的图像振动。

当双筒望远镜30产生间距方向的图像振动时，CPU88使第2致动器57的线圈基板83沿Z轴方向移动。通过线圈基板83的移动，第2连杆部件67以连结臂75的连结销75a为中心转动，左侧防振单元54L及右侧防振单元54R的各第2反射部件62分别以转动销61a为中心绕X轴转动。由此，第3光轴64c的偏转方向被改变，因此第1方向(间距方向)的图像振动得到校正。

并且，当双筒望远镜30产生偏摆方向的图像振动时，CPU88使第1致动器56的线圈基板80沿X轴方向移动。通过线圈基板80的移动，第1连杆部件66沿X轴方向移动，左侧防振单元54L及右侧防振单元54R的各镜框59分别以轴承凸台59b为中心绕Z轴转动。由此，左侧防振单元54L及右侧防振单元54R的各第1反射部件60及第2反射部件62一体转动，第3光轴64c的偏转方向被改变，因此能够校正第2方向(偏摆方向)的图像振动。

当双筒望远镜30产生间距方向及偏摆方向的图像振动时，CPU88驱动第1致动器56及第2致动器57，一边使左侧防振单元54L及右侧防振单元54R的各第2反射部件62绕X轴转动，一边使左侧防振单元54L及右侧防振单元54R的各第1反射部件60及第2反射部件62绕Z轴一体转动。即使在校正这种复合性图像振动的情况下，也使第1反射部件60及第2反射部件62一体转动，因此可以抑制光学图像以光轴为中心转动的现象。

根据本实施方式的双筒望远镜30，与现有的具备由反射部件构成的防振光学系统的双筒望远镜相比，能够减少反射部件的数量，因此能够实现双筒望远镜的小型化、轻量化及低成本化。并且，即使减少反射部件的数量也可以抑制光学图像旋转的现象，因此能够适当地进行远景的观察。

第1实施方式及第2实施方式中，通过使第1反射部件相对于对物光学系统的第1光轴以45°的角度倾斜，从而将相对于第1光轴偏转的第2光轴的角度设为90°，但该第1光轴和第2光轴所成的角度可以小于或大于90°。并且，当使第1反射部件及第2反射部件一体转动时，作为转动轴，使用了第2光轴，但并不限定于此。例如，只要是通过第1光轴与第1反射部件的反射面的交点且为由第1光轴和第2光轴构成的平面内的轴，则可以自由选择。

并且，第2实施方式中，将左侧防振单元54L和右侧防振单元54R由连杆机构55连结而使其一体转动，但也可以分别由不同的致动器来使左侧防振单元54L和右侧防振单元54R转动。当将左侧防振单元54L和右侧防振单元54R由连杆机构55连结时，需要用于在左侧防振单元54L与右侧防振单元54R之间进行位置调整的机构，还需要进行复杂的调整工作。但是，若由个别的致动器来驱动两者，则仅通过致动器的控制就能够进行位置调整，因此调整工作也变得简单。

并且，上述实施方式中，作为反射部件，使用了表面反射镜，但也可以将背面反射的棱镜用作反射部件。并且，第2实施方式中，以双筒望远镜为例进行了说明，但本发明的防振光学系统、望远光学系统及防振单元也可以应用于单筒望远镜。本发明的防振光学系统、望远光学系统及防振单元在应用于双筒望远镜时分别设置左右一对，应用于单筒望远镜时各设置1个。另外，上述各实施方式中，为了表示多个光轴之间的位置关系而使用了直角、平行等术语，或者使用45°、90°等具体的数值角度进行了说明。但是，这些包含在与光学系统中要求的精度相对应的误差内所容许的范围。

并且，本发明的防振单元也可以应用于数码相机等摄影装置。摄影装置具备透镜镜筒及相机主体。透镜镜筒容纳摄影光学系统。相机主体具有对从透镜镜筒射出的光进行拍摄的摄像传感器。摄像传感器例如为CMOS(互补金属氧化物半导体(ComplementaryMetal-Oxide Semiconductor))型摄像传感器或CCD(电荷耦合器件(Charge CoupledDevice))型摄像传感器等。防振单元配置于透镜镜筒与摄像传感器之间。

防振单元设置于透镜镜筒和相机主体中的任一个。例如，在可更换透镜镜筒的透镜更换式摄影装置中，将防振单元设置于透镜镜筒内时，在透镜镜筒内除了设置防振单元以外，还设置使防振单元进行动作的各部件(例如，第1致动器、第2致动器及防振控制电路等)。

并且，防振单元在具有光学取景器装置的摄影装置中可以设置于光学取景器装置内。

另外，当防振单元应用于摄影装置时，第1反射部件相对于摄影光学系统的入射光轴(第1光轴)倾斜地配置。

符号说明

10-防振光学系统，11-望远光学系统，12-对物光学系统，13-目镜光学系统，14a、64a-第1光轴，14b、64b-第2光轴，14c、64c-第3光轴，15、60-第1反射部件，15a-反射面，16、62-第2反射部件，16a-反射面，18、19-转动轴，30-双筒望远镜，37L-左侧望远光学系统，37R-右侧望远光学系统，54L-左侧防振单元，54R-右侧防振单元，55-连杆机构，59-镜框，61-保持板。

Claims (11)

1.一种防振光学系统，其配置于构成望远光学系统的对物光学系统与目镜光学系统之间，并防止由所述望远光学系统的振动引起的光学图像的图像振动，所述防振光学系统具备：

第1反射部件，相对于所述对物光学系统的第1光轴倾斜地配置，将所述第1光轴偏转而设为第2光轴；及

第2反射部件，相对于所述第2光轴倾斜地配置，将所述第2光轴偏转而设为与所述第1光轴平行的第3光轴，

在所述第1反射部件和所述第2反射部件中，将任意一个设为可转动的活动反射部件，通过使所述活动反射部件转动来校正第1方向的图像振动，通过使所述第1反射部件与所述第2反射部件一体转动来校正与所述第1方向正交的第2方向的图像振动。

2.根据权利要求1所述的防振光学系统，其中，

为了校正所述第1方向的图像振动，所述活动反射部件转动的第1转动轴为通过所述活动反射部件的反射面与所述第2光轴的交点且相对于所述第1光轴和所述第2光轴所成的平面垂直的轴。

3.根据权利要求1或2所述的防振光学系统，其中，

为了校正所述第2方向的图像振动，所述第1反射部件和所述第2反射部件一体转动的第2转动轴为所述第2光轴。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的防振光学系统，其具备镜框，所述镜框将在所述第1反射部件和所述第2反射部件中被设为所述活动反射部件的任意一个反射部件转动自如地保持为能够校正所述第1方向的图像振动，并将另一个反射部件以固定状态进行保持。

5.根据权利要求4所述的防振光学系统，其中，

所述镜框被转动自如地保持为能够校正所述第2方向的图像振动。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的防振光学系统，其中，

所述第1光轴和所述第2光轴所成的角度为直角。

7.一种望远光学系统，其具备具有正的合成焦距的对物光学系统及目镜光学系统，且在所述对物光学系统与所述目镜光学系统之间设有权利要求1至6中任一项所述的所述防振光学系统。

8.根据权利要求7所述的望远光学系统，其中，

所述目镜光学系统具有正的合成焦距，在所述防振光学系统与所述目镜光学系统之间设有将光学图像的上下左右反转的正像光学系统。

9.一种双筒望远镜，其通过以所述第1光轴彼此平行的方式排列的左右一对的左侧望远光学系统及右侧望远光学系统来实现权利要求8所述的所述望远光学系统的双眼视，其中，所述左侧望远光学系统及所述右侧望远光学系统分别具备独立的所述防振光学系统。

10.根据权利要求9所述的双筒望远镜，其中，

所述左侧望远光学系统的所述防振光学系统和所述右侧望远光学系统的所述防振光学系统由连杆机构连结成校正所述第1方向的图像振动的转动与校正所述第2方向的图像振动的转动成为相同的转动量。

11.一种防振单元，其防止光学图像的图像振动，其具备：

第1反射部件，相对于第1光轴倾斜地配置，将所述第1光轴偏转而设为第2光轴；

第2反射部件，相对于所述第2光轴倾斜地配置，将所述第2光轴偏转而设为与所述第1光轴平行的第3光轴；及

保持部件，保持所述第1反射部件和所述第2反射部件，并配置成绕所述第2光轴转动自如，所述保持部件将所述第1反射部件和所述第2反射部件中的一个保持为固定状态，并将另一个保持为绕与所述第1光轴和所述第2光轴所成的平面垂直的轴转动自如。