CN110741303A - 双目望远镜及其制造方法 - Google Patents

Abstract

提供一种能够在广范围内校正像抖动并且能够高精度地校正像的抖动的具有测距功能的双目望远镜及其制造方法。本发明是一种双目望远镜(1)，其特征在于，具有：双目望远镜壳体(2)；物镜系统(4)；目镜系统(6)；一对手抖动校正透镜系统(8)，所述一对手抖动校正透镜系统(8)用于使像稳定化；透镜致动器(10)，其用于驱动手抖动校正透镜系统；抖动检测传感器(12)；控制装置(14)，其对透镜致动器进行控制；激光光源(16)，其经由第一手抖动校正透镜系统来从第一物镜系统射出激光；受光元件(22)，其经由第二物镜系统和第二手抖动校正透镜系统来接收被观察对象物反射的激光；以及运算装置(20)，其基于由受光元件接收到的激光来计算到观察对象物的距离。

Description

双目望远镜及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种双目望远镜，特别是涉及一种具有测定到观察对象物的距离的功能的双目望远镜及其制造方法。

背景技术

在日本特开2004-101342号公报(专利文献1)中记载有激光测距仪(Laserrangefinder)。该激光测距仪具有在一对物镜与一对目镜之间配置有一对正像棱镜的双目望远镜光学系统，射出激光的发送部经由一个正像棱镜和一个物镜来向目标物照射激光。在目标物处被反射的激光经由另一个正像棱镜被接收部所接收。由测量单元测量从激光被发送部射出起直到被接收部接收为止的时间，运算单元基于该时间来运算到目标物的距离。另一方面，通过单个悬架来支承一对正像棱镜，通过防抖单元对一对正像棱镜进行姿势控制以使一对正像棱镜相对于惯性系统而言固定。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-101342号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在专利文献1所记载的发明中，通过驱动设置于光学系统中的正像棱镜来校正目标物的像的抖动，因此存在能够校正像抖动的范围、像抖动的校正精度受到较强制约这样的问题。另外，在专利文献1所记载的发明中，存在如下问题：将一对正像棱镜固定于单个悬架并对其进行驱动，由此校正目标物的像的抖动，因此难以高精度地校正像抖动。即，通过专利文献1所记载的发明的悬架构造无法精确地控制发送的激光光路和接收的激光光路，从而存在即使正确地进行激光的发送也无法正确地接收激光而产生测定误差的情况等，无法得到足够的距离测定性能。

因而，为了通过利用激光的发送和接收的距离测定功能以及利用防抖来校正像抖动的校正功能这两个功能进一步提高距离测定的精度，本发明的目的在于提供一种通过左右的透镜独立地进行防抖的控制来使激光的光路最优化由此实现距离测定的精度提高的防抖功能以及具有该防抖功能的装置的制造方法。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，本发明具备：双目望远镜壳体；一对物镜系统；一对目镜系统，所述一对目镜系统将由一对物镜系统各自形成的像分别进行放大；一对手抖动校正透镜系统，所述一对手抖动校正透镜系统配置在物镜系统与目镜系统之间的光路上，用于分别使由一对物镜系统各自形成的像稳定化；抖动检测传感器，其检测双目望远镜壳体的抖动；第一透镜致动器，其在与光轴正交的平面内驱动手抖动校正透镜系统中的第一手抖动校正透镜系统；第二透镜致动器，其在与光轴正交的平面内驱动手抖动校正透镜系统中的第二手抖动校正透镜系统；以及控制装置，其基于由抖动检测传感器获得的检测信号，来独立地控制第一透镜致动器和第二透镜致动器，并且，具备：激光光源，其经由第一手抖动校正透镜系统来从物镜系统中的第一物镜系统射出测距用的激光；受光元件，其经由物镜系统中的第二物镜系统和第二手抖动校正透镜系统来接收从第一物镜系统射出并被观察对象物反射的激光；以及运算装置，其基于由受光元件接收到的激光，来计算到观察对象物的距离，其中，控制装置以使由第一物镜系统和第二物镜系统各自形成的各像在垂直方向上的位置同步的方式控制第一透镜致动器和第二透镜致动器。

在像这样构成的本发明中，通过一对目镜系统来将由安装于双目望远镜壳体的一对物镜系统形成的像进行放大。在物镜系统与目镜系统之间的光路上配置有使像稳定化的一对手抖动校正透镜系统，通过第一透镜致动器、第二透镜致动器来在与光轴正交的平面内分别驱动这些手抖动校正透镜系统。由抖动检测传感器检测双目望远镜壳体的抖动，控制装置基于检测出的检测信号来控制透镜致动器，由此使像稳定化。另一方面，内置于双目望远镜壳体的激光光源经由第一手抖动校正透镜系统来从第一物镜系统射出测距用的激光。从第一物镜系统射出并被观察对象物反射的激光经由第二物镜系统和第二手抖动校正透镜系统被受光元件接收，运算装置基于接收到的激光来计算到观察对象物的距离。

根据像这样构成的本发明，通过在与光轴正交的平面内驱动配置在物镜系统与目镜系统之间的光路上的一对手抖动校正透镜系统来校正像的抖动，因此能够在广范围内高精度地校正像的抖动。另外，由于以使由第一物镜系统和第二物镜系统各自形成的各像在垂直方向上的位置同步的方式控制第一透镜致动器和第二透镜致动器，因此能够高精度地测定到观察对象物的距离。

另外，本发明是一种双目望远镜的制造方法，所述双目望远镜具有测定到观察对象物的距离的功能，所述双目望远镜的制造方法包括以下步骤：准备双目望远镜壳体；将一对物镜系统、一对目镜系统、一对手抖动校正透镜系统、透镜致动器、抖动检测传感器、控制装置、激光光源、受光元件以及运算装置安装到双目望远镜壳体，其中，所述透镜致动器对所述一对手抖动校正透镜系统进行驱动，所述控制装置控制透镜致动器，所述激光光源射出测距用的激光，所述受光元件接收被观察对象物反射后的激光，所述运算装置基于接收到的激光来计算到观察对象物的距离；调整控制装置的控制参数以将一对手抖动校正透镜系统彼此同步地进行驱动；以及将调整后的控制参数存储到控制装置的存储器。

发明的效果

根据本发明的双目望远镜及其制造方法，能够高精度地校正像的抖动，并且能够提高距离测定的精度。

附图说明

图1是本发明的实施方式的双目望远镜的截面图。

图2是示意性地示出来自本发明的实施方式的双目望远镜中的抖动检测传感器的输出信号的一例的图。

图3是示意性地示出基于本发明的实施方式的双目望远镜中的抖动检测传感器的输出信号求出的角速度、抖动角、透镜移动量的关系的图。

图4是示出本发明的实施方式的双目望远镜的制造过程的流程图。

图5是本发明的实施方式的双目望远镜中的透镜致动器的控制的流程图。

图6是示意性地示出本发明的实施方式的双目望远镜中的、来自激光光源的测距用的激光的射出以及来自观察对象物的反射光的接收的图。

具体实施方式

[双目望远镜]

参照附图来说明本发明的实施方式的双目望远镜。

图1是本发明的实施方式的双目望远镜的截面图。

如图1所示，本实施方式的双目望远镜1具有：双目望远镜壳体2；安装于该双目望远镜壳体的一对物镜系统4a、4b；安装于双目望远镜壳体2的一对目镜系统6a、6b；一对手抖动校正透镜系统8a、8b，所述一对手抖动校正透镜系统8a、8b使由物镜系统形成的像稳定化；透镜致动器10a、10b，所述透镜致动器10a、10b驱动这些手抖动校正透镜系统；抖动检测传感器12，其检测双目望远镜壳体2的抖动；以及控制装置14，其基于抖动检测传感器12的检测信号来控制透镜致动器。

如图1所示，双目望远镜壳体2为金属制的外壳，一对物镜系统4a、4b左右排列地安装于双目望远镜壳体2的前端部，一对目镜系统6a、6b左右排列地安装于双目望远镜壳体2的后端部。另外，双目望远镜壳体2被构成为大致左右对称。

(透镜系统)

物镜系统4a、4b为分别安装于双目望远镜壳体2的前端的透镜系统，被构成为形成观察对象物的像。另外，在本实施方式中，物镜系统4a、4b各自包括两片透镜，但是也能够由一片透镜或三片以上的透镜构成物镜系统。并且，在本实施方式中，一对物镜系统4a、4b中的一个物镜系统4a作为第一物镜而被构成为使来自激光光源16的测距用的激光射出，另一个物镜系统4b作为第二物镜而被构成为使由观察对象物反射的激光入射。

目镜系统6a、6b为分别安装于双目望远镜壳体2的后端的透镜系统，这些目镜系统6a、6b中的目镜系统6a被配置为将由物镜系统4a形成的像放大，目镜系统6b被配置为将由物镜系统4b形成的像放大。另外，在本实施方式中，目镜系统6a、6b各自包括两片透镜，但是也能够由一片透镜或三片以上的透镜构成目镜系统。

(手抖动校正机构)

手抖动校正透镜系统8a、8b为配置于双目望远镜壳体2中的、物镜系统与目镜系统之间的光路上的透镜，这些手抖动校正透镜系统8a、8b中的手抖动校正透镜系统8a被配置在物镜系统4a与目镜系统6a之间的光路上，手抖动校正透镜系统8b被配置在物镜系统4b与目镜系统6b之间的光路上。另外，在本实施方式中，手抖动校正透镜系统8a、8b各自包括一片透镜，但是也能够由两片以上的透镜构成手抖动校正透镜系统。

透镜致动器10a、10b构成为分别支承手抖动校正透镜系统8a、8b，并使手抖动校正透镜系统8a、8b在与光轴A1、A2正交的平面内进行平移。另外，在本实施方式中，两个透镜致动器10a、10b构成为将两个手抖动校正透镜系统8a、8b分开地保持以能够独立地进行驱动。在本实施方式的双目望远镜1中，根据由抖动检测传感器12检测出的双目望远镜壳体2的抖动来使手抖动校正透镜系统8a、8b分别在与光轴正交的平面内进行平移，由此对光路进行校正以使形成的像稳定化。

具体地说，透镜致动器10a、10b各自具备安装有手抖动校正透镜系统的移动框、以能够使该移动框相对于固定部进行平移的方式支承该移动框的支承单元以及相对于固定部而言驱动移动框的多个线性电动机(以上未图示)。由此，控制装置14使电流分别流过各线性电动机的驱动用线圈(未图示)，从而产生驱动力，来使移动框相对于固定部进行平移。像这样，在本实施方式中，采用了使用多个线性电动机的音圈式的致动器来作为透镜致动器，但是能够使用其它任意形式的致动器来作为透镜致动器。

抖动检测传感器12是为了检测双目望远镜壳体2的抖动而安装于双目望远镜壳体2内的传感器，被配置于大致左右对称地形成的双目望远镜壳体2的对称轴线上。换言之，各手抖动校正透镜系统8a、8b配置于抖动检测传感器12的两侧的相对于抖动检测传感器12而言对称的位置。另外，在本实施方式中，抖动检测传感器12包括两个压电振动陀螺仪(未图示)。这些压电振动陀螺仪分别检测双目望远镜壳体2的、俯仰(pitch)方向和偏航(yaw)方向的抖动角速度，通过以时间对表示角速度的电信号进行积分来计算各方向上的抖动角度。根据计算出的抖动角度以使光轴弯折的方式使手抖动校正透镜系统8a、8b进行平移，来消除抖动角度，由此使形成的像稳定化。在后面记述由抖动检测传感器12获得的检测信号的处理。

控制装置14构成为基于由抖动检测传感器12获得的检测信号来分别控制透镜致动器10a、10b。具体地说，控制装置14能够包括微处理器、存储器、A/D变换器、D/A变换器、接口电路、透镜致动器驱动电路以及用于使它们工作的软件等(以上未图示)。另外，控制装置14以时间对由抖动检测传感器12获得的检测信号进行积分来计算在俯仰方向和偏航方向上的抖动角度。接着，为了消除计算出的各方向上的抖动角度，而计算要使手抖动校正透镜系统8a、8b各自移动到的位置。另一方面，从各透镜致动器10a、10b对控制装置14输入表示各手抖动校正透镜系统8a、8b的当前位置的信号。控制装置14构成为通过对要使手抖动校正透镜系统移动到的位置与该手抖动校正透镜系统的当前位置的偏差乘以规定的反馈增益，来设定流向透镜致动器的线性电动机的线圈(未图示)的电流，并输出该电流。

本实施方式的双目望远镜1通过像这样被构成，由此抖动检测传感器12检测双目望远镜壳体2的抖动，控制装置14基于该抖动来控制透镜致动器10a、10b，从而使手抖动校正透镜系统8a、8b在与光轴正交的平面内移动。由此，能够使由物镜系统4a、4b形成的像稳定化，从而使用者能够观看稳定的观察对象物的像。

(距离测定机构)

并且，本实施方式的双目望远镜1具有：激光光源16，其使测距用的激光从一个物镜系统射出；光投射用透镜18；光投射用分离棱镜20；受光元件22，其接收从激光光源16射出并被观察对象物反射的激光；受光用透镜24；受光用分离棱镜26；运算装置28，其基于由受光元件22接收到的激光来计算到观察对象物的距离；显示装置30，其显示所计算出的距离；以及测距开关32。

激光光源16为配置于将物镜系统4a与目镜系统6a连结的光轴A1的侧方的激光二极管，构成为射出测距用的红外激光。该激光光源16构成为通过使用者对设置于双目望远镜壳体2的测距开关32进行操作来射出激光以测定到观察对象物的距离。如图1所示，激光光源16被配置为从与光轴A1正交的方向朝向光轴A1射出激光，该激光经由光投射用透镜18入射至光投射用分离棱镜20。

光投射用分离棱镜20为配置在将物镜系统4a与目镜系统6a连结的光轴A1上的长方体状的棱镜。在将该光投射用分离棱镜20的俯视时的对角连结的平面上形成有半透半反镜表面20a。该半透半反镜表面20a构成为使红外光反射且使可见光透过。因此，从物镜系统4a入射并透过了手抖动校正透镜系统8a的可见光直接透过光投射用分离棱镜20而到达目镜系统6a。另一方面，从激光光源16射出的红外光在半透半反镜表面20a处发生反射，光路被弯折90°而与光轴A1平行。由此，从激光光源16射出的红外光在半透半反镜表面20a处发生反射，经由手抖动校正透镜系统8a而从物镜系统4a向观察对象物射出。

受光元件22为配置在将物镜系统4b与目镜系统6b连结的光轴A2的侧方的电荷耦合元件，构成为接收被观察对象物反射的红外激光。如图1所示，受光元件22被配置为接收沿着光轴A2入射并被受光用分离棱镜26反射的光。

受光用分离棱镜26为配置在将物镜系统4b与目镜系统6b连结的光轴A2上的长方体状的棱镜。在将该受光用分离棱镜26的俯视时的对角连结的平面上形成有半透半反镜表面26a。该半透半反镜表面26a构成为使红外光反射且使可见光透过。因此，从物镜系统4b沿着光轴A2入射并透过了手抖动校正透镜系统8b的可见光直接透过受光用分离棱镜26而到达目镜系统6b。另一方面，被观察对象物反射的红外光在半透半反镜表面26a处发生反射，光路被弯折向与光轴A2正交的方向。由此，被观察对象物反射并从物镜系统4b入射的红外光在半透半反镜表面26a处发生反射，经由受光用透镜24入射至受光元件22。

运算装置28构成为：被输入与由激光光源16射出的红外激光和被观察对象物反射并被受光元件22接收到的红外激光相关的信号，基于这些激光的相位差来计算到观察对象物的距离。具体地说，运算装置28能够包括微处理器、存储器、接口电路以及用于使它们工作的软件等(以上未图示)。另外，构成运算装置28的微处理器、存储器等也可以与控制装置14共用，通过单个微处理器、存储器等构成控制装置14和运算装置28。另外，运算装置28还能够构成为：基于在从激光光源16射出激光之后直到由受光元件22接收到反射光为止的时间来计算到观察对象物的距离。

显示装置30为配置在光轴A1上的位于光投射用分离棱镜20与目镜系统6a之间的位置的LCD面板，构成为显示由运算装置28计算出的到观察对象物的距离。该LCD面板在通常使用时是透明的，不会阻断使用者的视野。在使用者使用测距功能时，由运算装置28计算出的距离被显示在LCD面板的角部处，在通过双目望远镜1观察的使用者的视野内指示到观察对象物的距离。像这样，在本实施方式中，构成为测定出的距离被显示在取景器内，但是也能够将本发明构成为将显示装置30设置在双目望远镜壳体2的外表面从而将距离显示于双目望远镜壳体2的表面。

本实施方式的双目望远镜1通过像这样被构成，由此当使用者对测距开关32进行操作时，内置于双目望远镜壳体2的激光光源16发出光，被射出的激光经由光投射用透镜18、光投射用分离棱镜20、手抖动校正透镜系统8a、物镜系统4a而被投射至观察对象物。投射的激光被观察对象物反射并经由物镜系统4b、手抖动校正透镜系统8b、受光用分离棱镜26、受光用透镜24被受光元件22接收。内置于双目望远镜壳体2的运算装置28基于从激光光源16射出的激光与由受光元件22接收到的激光的相位差，来计算从双目望远镜1到观察对象物的距离。计算出的到观察对象物的距离通过显示装置30来显示并经由目镜系统6a被指示给使用者。

[与手抖动校正相关的控制]

接着，参照图2和图3来说明控制装置14中的针对抖动检测传感器12的检测信号的处理。

图2是示意性地示出来自抖动检测传感器12的输出信号的一例的图。图3是示意性地示出基于抖动检测传感器12的输出信号求出的角速度、抖动角、透镜移动量的关系的图。

如上所述，在本实施方式中，使用压电振动陀螺仪来作为抖动检测传感器12。一般而言，压电振动陀螺仪的输出信号如图2的实线所示那样被输出为以规定的基准电压为中心进行变动的信号。即，在角速度为零时，来自抖动检测传感器12的输出信号成为图2中虚线所表示的规定的基准电压R，输出电压以基准电压R为中心与作用于抖动检测传感器12的角速度相应地进行变动。因而，对控制装置14所具备的A/D变换器(未图示)输入图2中实线所表示的偏移了与基准电压R相应的量而得到的电压信号。

在控制装置14中，从被输入的电压信号减去相当于基准电压R的DC(直流)分量，提取出图2中一点划线所表示的AC(交流)分量。具体地说，来自抖动检测传感器12的输入信号通过控制装置14的A/D变换器(未图示)被变换为数字数据，通过数值计算来从变换后的数字数据中去除DC分量。此外，在摄像用照相机等的像抖动防止控制中，通常是将0.1Hz以下的信号分量作为DC分量而通过高通滤波器去除来提取AC分量，但是在本实施方式中，使用更低的截止频率来提高稳定性。

接着，参照图3来说明控制装置14中的信号处理。

如上所述，对控制装置14的A/D变换器(未图示)输入图2中实线所表示的包含DC分量的角速度信号波形，在变换为数字数据之后去除DC分量。图3的实线表示去除了DC分量后的该角速度信号的一例。本实施方式的双目望远镜1中的像抖动校正控制用于通过手抖动校正透镜系统8a、8b使光轴弯折以消除双目望远镜壳体2的在俯仰方向和偏航方向上的抖动角由此使形成的像稳定化。因而，需要基于图3的实线所表示的角速度信号来生成抖动角的信号。

具体地说，控制装置14的微处理器(未图示)以时间对图3的实线所表示的角速度信号进行数值积分，来生成图3的虚线所表示的抖动角的信号。此外，抖动检测传感器12构成为检测在俯仰方向和偏航方向上的抖动角速度，对这些角速度信号分别进行积分，来计算在俯仰方向和偏航方向上的抖动角。在此，在没有充分地去除被进行积分的角速度信号的DC分量的情况下，由于对其进行时间积分而导致DC分量被累加，从而导致抖动角的信号产生较大的偏差。在本实施方式中，以低截止频率来去除DC分量，因此能够高精度地求出抖动角的信号。

控制装置14基于计算出的抖动角来计算能够消除该抖动角的手抖动校正透镜系统8a、8b的目标位置(从初始位置起的移动量)。此外，在本实施方式中，能够消除双目望远镜壳体2的抖动角的手抖动校正透镜系统8a、8b的移动量(目标位置)与双目望远镜壳体2的抖动角度大致成比例，因此图3的一点划线所表示的手抖动校正透镜系统8a、8b的移动量的波形为与虚线所表示的抖动角的波形大致相似的形状。另外，实际上，分别计算在俯仰方向和偏航方向上的抖动角，并计算用于消除在俯仰方向上的抖动角的、手抖动校正透镜系统8a、8b的在水平方向上的目标位置X1以及用于消除在偏航方向上的抖动角的、手抖动校正透镜系统8a、8b的在铅直方向上的目标位置Y1。

控制装置14向透镜致动器10a、10b发送驱动信号，使手抖动校正透镜系统8a、8b在与光轴正交的平面内向目标位置平移，从而使光轴A1、A2弯折。由此消除双目望远镜壳体2的各方向上的抖动角，使形成的像稳定化。即，控制装置14以使由第一物镜系统4a和第二物镜系统4b各自形成的各像的在垂直方向、水平方向上的位置同步的方式控制第一透镜致动器10a和第二透镜致动器10b。此外，在本实施方式中，分别独立地控制两个手抖动校正透镜系统8a、8b以使像稳定。即，与以往的悬架构造相比，通过使光轴校正透镜左右独立地进行动作的透镜位移(lens shift)构造的线性致动器能够得到较高的激光光路的校正能力。

首先，透镜致动器10a、10b检测手抖动校正透镜系统8a、8b的水平方向位置X2和铅直方向位置Y2，将这些检测信号按时间序列输出到控制装置14。控制装置14分别计算从透镜致动器10a、10b输入的表示手抖动校正透镜系统8a、8b的位置的信号X2、Y2与用于消除像抖动的手抖动校正透镜系统8a、8b的目标位置X1、Y1的偏差Rx(＝X1-X2)、Ry(＝Y1-Y2)。控制装置14使对这些偏差Rx、Ry乘以反馈增益得到的值的电流流过透镜致动器10a、10b的驱动用线圈。通过重复进行该控制，由此手抖动校正透镜系统8a、8b各自独立地进行移动以追踪根据双目望远镜壳体2的抖动而设定的目标位置X1、Y1，从而使像稳定化。

[制造方法]

接着，参照图4来说明本发明的实施方式的双目望远镜的制造方法。图4是示出双目望远镜的制造过程的流程图。

首先，在图4的步骤S1中，准备构成双目望远镜1的双目望远镜壳体2的部件。

接着，在步骤S2中，向所准备的双目望远镜壳体2的部件安装一对物镜系统4a、4b以及一对目镜系统6a、6b。

在步骤S3中，向双目望远镜壳体2的部件安装分别支承有手抖动校正透镜系统8a、8b的透镜致动器10a、10b。

并且，在步骤S4中，向双目望远镜壳体2的部件安装抖动检测传感器12及用于控制透镜致动器10a、10b的控制装置14。

在步骤S5中，向双目望远镜壳体2的部件安装射出测距用的激光的激光光源16、接收被观察对象物反射的激光的受光元件22以及基于接收到的激光来计算到观察对象物的距离的运算装置20。并且，向双目望远镜壳体2的部件还安装光投射用透镜18、光投射用分离棱镜20、受光用透镜24、受光用分离棱镜26以及显示装置30。此外，步骤S3～S5的工序没有特别限定，能够根据制造的高效化、各部件的配置关系来任意地决定顺序。

接着，在步骤S6中，调整用于驱动一对手抖动校正透镜系统8a、8b的控制装置14的控制参数。具体地说，以使左右的防抖特性的差为最小的方式进行调整。作为防抖特性的差，例如列举左右的手抖动校正透镜系统8a、8b自身的特性、左右的透镜致动器10a、10b的特性(透镜的驱动量等)、左右的机构上的特性等。至少在考虑了透镜致动器10a、10b的特性、优选为所有的特性之后，进行调整以使左右的防抖特性的差为最小。在此，最小是指使通过左右的透镜系统分别成像出的像的在垂直/水平方向上的位置大致同步的状态。此外，在垂直/水平方向上的位置同步可以指在铅直/水平方向上的位置为相同的位置，也可以指在与像(透镜系统)的光轴垂直/水平的方向上的位置为相同的位置，只要根据用途等适当地调整即可。

例如，在从控制装置14输出了相同的控制参数时通过透镜致动器10a和10b驱动各手抖动校正透镜系统10a、10b的驱动量不同的情况下(也就是说，在存在防抖性能的差的情况下)，左右成像出的像不同步，进而用于测距的激光的光路也无法在发送侧与接收侧同步。对于此，通过以使驱动量大的透镜致动器的驱动量与另一个透镜致动器的驱动量一致的方式调整控制参数，由此能够使左右的防抖性能一致。由此，能够使由于透镜致动器10a、10b而引起的防抖性能的差为最小，因此能够使左右成像出的像同步，并且能够使测距用的激光的光路同步。

最后，在步骤S7中，通过将步骤S6中的调整以调整表的形式存储到控制装置14的存储器(未图示)，由此双目望远镜1能够提高在用户使用时的测距的精度。

另外，优选的是，一边通过专用的试验机确认左右的像并确认其性能差一边进行步骤S6中的控制参数的调整。关于防抖性能，如上所述，重要的是左右的像的同步，进行调整以使左右的防抖性能的差在整体上为最小而不是个别性能的最大化，其调整值在步骤S7中(未图示)被存储到存储器。

接着，参照图5和图6来说明本发明的实施方式的双目望远镜1的作用。

图5是本实施方式的双目望远镜1中的透镜致动器10a、10b的控制的流程图。图6是示意性地示出本实施方式的双目望远镜1中的、来自激光光源16的测距用的激光的射出以及来自观察对象物的反射光的接收的图。此外，图5所示的流程图是在双目望远镜1中的手抖动校正功能工作的过程中以规定的时间间隔重复执行的处理。

首先，在图5的步骤S11中，从作为压电陀螺仪传感器的抖动检测传感器12向控制装置14输入在俯仰方向和偏航方向上的抖动角速度的检测信号。像这样，由于基于单个抖动检测传感器12的检测信号来控制两个透镜致动器10a、10b，因此不会由于该检测信号而使各透镜致动器的动作产生偏差。

接着，在步骤S12中，对从抖动检测传感器12输入到控制装置14的检测信号实施高通滤波(未图示)，来去除检测信号中的DC分量。即，图2的实线所表示的信号被变换为一点划线所表示的信号。

在步骤S13中，通过对去除了DC分量后的抖动角速度的检测信号进行时间积分，来计算出双目望远镜壳体2的抖动角度。即，图3的实线所表示的信号被变换为虚线所表示的信号。

在步骤S14中，基于在步骤S13中计算出的在偏航方向上的抖动角度，来计算出右侧的透镜致动器10a的目标位置X1(从初始位置起的移动量)，基于在俯仰方向上的抖动角度来计算出目标位置Y1(从初始位置起的移动量)。即，图3的虚线所表示的信号被变换为一点划线所表示的信号。具体地说，对计算出的抖动角度乘以抖动角度与手抖动校正透镜系统的移动量之间的比例系数(增益)及在图4所示的流程图的步骤S7中作为控制参数事先存储于存储器(未图示)的右侧的透镜致动器10a用的调整值，来分别计算出目标位置X1、Y1。

在步骤S15中，同样地基于在步骤S13中计算出的在偏航方向上的抖动角度，来计算出左侧的透镜致动器10b的目标位置X1(从初始位置起的移动量)，基于在俯仰方向上的抖动角度来计算出目标位置Y1(从初始位置起的移动量)。具体地说，对计算出的抖动角度乘以抖动角度与手抖动校正透镜系统的移动量之间的比例系数(增益)及作为控制参数事先存储于存储器(未图示)的左侧的透镜致动器10b用的调整值，来分别计算出目标位置X1、Y1。

在此，由于存储器(未图示)中存储的右侧用与左侧用的调整值通常是不同的，因此在步骤S14中计算出的针对右侧的透镜致动器10a的目标位置X1、Y1以及针对左侧的透镜致动器10b的目标位置X1、Y1成为稍微不同的值。像这样，通过对右侧和左侧的透镜致动器提供不同的目标位置X1、Y1，由此抵消透镜致动器等的个体差异。

接着，在步骤S16中，控制装置14使用在步骤S14和S15中分别设定的目标位置X1、Y1，来计算针对各透镜致动器10a、10b的操作量(流过透镜致动器的驱动用线圈(未图示)的电流值)，并对透镜致动器进行控制。由此，对两个透镜致动器10a、10b分别进行驱动，从而由左右的手抖动校正透镜系统8a、8b校正后的像同步，成为在右侧与左侧充分一致的像。

接着，参照图6来说明利用本发明的实施方式的双目望远镜1进行的测距。图6是仅抽出本实施方式的双目望远镜1所具有的与测距功能相关的结构并示出的。

首先，在正在使用双目望远镜1的使用者测定到观察对象物T的距离的情况下，对设置于双目望远镜壳体2的测距开关32(图1)进行操作来使测距功能开启。由此，内置于双目望远镜1的激光光源16射出测距用的红外激光，该激光经由光投射用透镜18、光投射用分离棱镜20、手抖动校正透镜系统8a以及物镜系统4a而射出。由此，激光被照射至处于双目望远镜1的视场内的规定位置处的观察对象物T。该激光照射的位置与右侧的物镜系统4a的视场Va内的位置P1对应。此时，根据双目望远镜1的抖动而驱动手抖动校正透镜系统8a、8b，来校正像的抖动，因此使用者能够容易地将观察对象物T纳入双目望远镜1的视场内。另外，还经由手抖动校正透镜系统8a照射测距用的激光，因此激光被照射至由手抖动校正透镜系统8a校正后的视场内的规定位置。因而，使用者能够容易地向观察对象物T照射(照耀)测距用的激光。

并且，照射至观察对象物T的激光被反射，并返回到双目望远镜1的物镜系统4a、4b。在此，两个手抖动校正透镜系统8a、8b被同步地驱动，因此从物镜系统4a射出并被反射而返回到物镜系统4b的激光与射出时同样地被折射，从而在左侧的物镜系统4b的视场Vb内的位置P2处形成像。该左侧的视场Vb内的位置P2为与激光被射出的右侧的视场Va内的位置P1对应的位置。即，从右侧的物镜系统4a射出并被反射而返回到左侧的物镜系统4b的激光返回到左侧的视场Vb内的与右侧的视场Va内的激光的射出位置P1相同的位置P2。因而，受光元件22能够可靠地接收从观察对象物T反射的激光。另外，接收被反射的激光的受光元件22只要构成为仅能够接收返回到视场内的与激光光源16的位置P1对应的位置P2附近的激光即可，能够将受光元件22构成为小型。

对于此，如图6的假想线所示，在右侧的校正透镜系统8a与左侧的校正透镜系统8b没有充分同步的情况下，入射到左侧的物镜系统4b的激光返回到了视场内的与射出位置不同的位置(不与射出位置对应的位置)。因此，通过小型的受光元件无法可靠地接收返回的激光。在这样的情况下，也需要大型的受光元件以接收激光，从而成本提高。

并且，运算装置28基于从激光光源16射出的激光与由受光元件22接收到的激光的相位差，来计算从双目望远镜1到观察对象物T的距离，并显示于显示装置30。使用者能够在双目望远镜1的视场内确认测定出的距离。在本发明的实施方式的双目望远镜1中，通过同步地驱动两个手抖动校正透镜系统8a、8b，由此使测定出的距离的精度改进了约20％。

根据本发明的实施方式的双目望远镜1，通过在与光轴A1、A2正交的平面内驱动配置于物镜系统4a、4b与目镜系统6a、6b之间的光路上的一对手抖动校正透镜系统8a、8b，由此校正像的抖动(图1)，因此能够在广范围内高精度地校正像的抖动。另外，通过受光元件22经由第二手抖动校正透镜系统8b来接收经由第一手抖动校正透镜系统8a射出并被观察对象物反射的激光。因此，能够将测距用的激光可靠地照耀至观察对象物T，并且能够可靠地接收从观察对象物T反射的激光，从而能够高精度地测定到观察对象物T的距离(图6)。

另外，根据本实施方式的双目望远镜1，透镜致动器10a、10b各自保持并独立地驱动第一和第二手抖动校正透镜系统8a、8b，因此能够独立地驱动两个手抖动校正透镜系统8a、8b。因此，能够使由各手抖动校正透镜系统8a、8b校正后的像充分同步，从而能够通过受光元件22可靠地接收从激光光源16射出的激光的反射光。

并且，根据本实施方式的双目望远镜1，运算装置20基于由激光光源16射出的激光与由受光元件22接收到的激光的相位差，来计算到观察对象物的距离，因此距离测定不易受到干扰的影响，从而能够高精度地测定到观察对象物的距离。

另外，根据本实施方式的双目望远镜1，激光光源16构成为从第一物镜系统4a的视场Va内的规定位置P1射出激光，受光元件22被配置为接收入射到第二物镜系统4b的视场Vb内的与第一物镜系统4a的视场Va内的激光的射出位置P1对应的位置P2的激光。因此，通过充分同步地驱动两个手抖动校正透镜系统8a、8b，由此即使在使用了受光范围窄的受光元件22的情况下，也能够可靠地接收激光，从而能够降低受光元件22的成本。

并且，根据本实施方式的双目望远镜1，第一和第二手抖动校正透镜系统8a、8b被配置于抖动检测传感器12的两侧的相对于抖动检测传感器12而言对称的位置。由此，抖动检测传感器12被配置于相距两个手抖动校正透镜系统等距离的位置，基于抖动检测传感器12检测出的抖动角度的偏差相对于两个手抖动校正透镜系统而言是同等的，从而能够容易地使两个手抖动校正透镜系统8a、8b的驱动同步。

另外，根据本实施方式的双目望远镜1的制造方法，调整控制装置14的控制参数以使一对手抖动校正透镜系统8a、8b彼此同步地驱动(图5的步骤S6)。其结果为，在透镜致动器10a、10b、手抖动校正透镜系统8a、8b存在个体差异的情况下，也能够使由两个手抖动校正透镜系统8a、8b校正后的像充分地同步，从而能够提高到观察对象物的距离的测定精度。

以上说明了本发明的优选的实施方式，但是能够对上述实施方式施加各种变更。

附图标记说明

1：双目望远镜；2：双目望远镜壳体；4a、4b：物镜系统；6a、6b：目镜系统；8a、8b：手抖动校正透镜系统；10a、10b：透镜致动器；12：抖动检测传感器；14：控制装置；16：激光光源；18：光投射用透镜；20：光投射用分离棱镜；20a：半透半反镜表面；22：受光元件；24：受光用透镜；26：受光用分离棱镜；26a：半透半反镜表面；28：运算装置；30：显示装置；32：测距开关。

Claims (7)

1.一种双目望远镜，其特征在于，具备：

双目望远镜壳体；

一对物镜系统；

一对目镜系统，所述一对目镜系统将由所述一对物镜系统各自形成的像分别进行放大；

一对手抖动校正透镜系统，所述一对手抖动校正透镜系统配置在所述物镜系统与所述目镜系统之间的光路上，用于分别使由所述一对物镜系统各自形成的像稳定化；

抖动检测传感器，其检测所述双目望远镜壳体的抖动；

第一透镜致动器，其在与光轴正交的平面内驱动所述手抖动校正透镜系统中的第一手抖动校正透镜系统；

第二透镜致动器，其在与光轴正交的平面内驱动所述手抖动校正透镜系统中的第二手抖动校正透镜系统；

控制装置，其基于由所述抖动检测传感器获得的检测信号，来独立地控制所述第一透镜致动器和所述第二透镜致动器；

激光光源，其经由所述第一手抖动校正透镜系统来从所述物镜系统中的第一物镜系统射出测距用的激光；

受光元件，其经由所述物镜系统中的第二物镜系统和所述第二手抖动校正透镜系统来接收从所述第一物镜系统射出并被观察对象物反射的激光；以及

运算装置，其基于由所述受光元件接收到的激光，来计算到所述观察对象物的距离，

其中，所述控制装置以使由所述第一物镜系统和所述第二物镜系统各自形成的各像在垂直方向上的位置同步的方式控制所述第一透镜致动器和所述第二透镜致动器。

2.根据权利要求1所述的双目望远镜，其特征在于，

所述控制装置还以使由所述第一物镜系统和所述第二物镜系统各自形成的各像在水平方向上的位置同步的方式控制所述第一透镜致动器和所述第二透镜致动器。

3.根据权利要求2所述的双目望远镜，其特征在于，

所述控制装置控制各透镜致动器的驱动，以使由所述第一透镜致动器驱动的所述第一手抖动校正透镜系统的驱动量与由所述第二透镜致动器驱动的第二手抖动校正透镜系统的驱动量大致相等。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的双目望远镜，其特征在于，

所述控制装置具备存储器，所述存储器存储以使得所述第一透镜致动器驱动的所述第一手抖动校正透镜系统的驱动量与所述第二透镜致动器驱动的第二手抖动校正透镜系统的驱动量之差为最小的方式进行调整而得到的调整表，参照该调整表来控制所述第一透镜致动器和所述第二透镜致动器。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的双目望远镜，其特征在于，

所述运算装置基于由所述激光光源射出的激光与由所述受光元件接收到的激光的相位差来计算到所述观察对象物的距离。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的双目望远镜，其特征在于，

所述第一手抖动校正透镜系统和所述第二手抖动校正透镜系统配置于所述抖动检测传感器的两侧的相对于所述抖动检测传感器而言对称的位置。

7.一种双目望远镜的制造方法，所述双目望远镜具有测定到观察对象物的距离的功能，所述双目望远镜的制造方法的特征在于，包括以下步骤：

准备双目望远镜壳体；

将一对物镜系统、一对目镜系统、一对手抖动校正透镜系统、透镜致动器、抖动检测传感器、控制装置、激光光源、受光元件以及运算装置安装到所述双目望远镜壳体，其中，所述透镜致动器对所述一对手抖动校正透镜系统进行驱动，所述控制装置控制所述透镜致动器，所述激光光源射出测距用的激光，所述受光元件接收被所述观察对象物反射的激光，所述运算装置基于接收到的激光来计算到所述观察对象物的距离；

调整所述控制装置的控制参数以将所述一对手抖动校正透镜系统彼此同步地进行驱动；以及

将调整后的控制参数存储到所述控制装置的存储器。

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