CN208351219U - 防振装置及双筒望远镜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种能够将一对保持部件彼此及保持于保持部件的活动的反射部件彼此的转动量设为相同而顺滑地移动的防振装置及双筒望远镜。将镜框安装成绕第1转动轴转动自如。在镜框上固定反射部件,将反射部件安装成绕第2转动轴转动自如。通过具有第1连杆部件及第2连杆部件的连杆机构,在左右一对的镜框彼此绕第1转动轴的转动和各镜框的反射部件彼此绕第2转动轴的转动中,将转动量设为相同。通过第1连杆部件的X轴方向移动来校正偏摆方向的图像振动。通过第2连杆部件的Y轴方向移动来校正间距方向的图像振动。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种防止光学图像的图像振动的防振装置及双筒望远镜。
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反射部件~第4反射部件的防振光学系统。第1反射部件~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2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反射部件分别成为能够转动的可动反射部件,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而配置,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而配置。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。
现有技术文献
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
实用新型内容
实用新型所要解决的问题
双筒望远镜等光学观察装置中,为了校正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观察装置,因此为了确保容纳空间、响应速度的高速化及提高便携性,期望为小型、重量轻。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。
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射出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射出的光轴的朝向一致,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或拍摄的问题。
因此,本实用新型人开发出了如下防振装置:固定第1反射部件及第2 反射部件中的一个并转动另一个来进行间距方向的防振,并且将保持这些第1反射部件及第2反射部件的保持部件左右一对并排,转动保持部件来进行偏摆方向的防振,从而能够减少反射部件的数量。然而,这种防振装置虽然能够减少反射部件的数量,但为了进行偏摆方向的防振而保持部件转动时,为了进行间距方向的防振而需要使保持于保持部件的反射部件转动。因此,期望不会阻碍两者的连动而用于顺滑地进行两者的连动的装置。
本实用新型的目的在于解决上述课题,并提供一种如下防振装置及双筒望远镜,所述防振装置中,并排有一对能够固定第1反射部件及第2反射部件中的一个并使另一个转动的保持部件,能够将一对保持部件彼此及另一个反射部件彼此设为相同转动量而顺滑地移动。
用于解决问题的手段
为了实现上述目的,本实用新型的防振装置具备第1反射部件、第2 反射部件、保持部件及连杆机构。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反射部件及第2反射部件,位于包含第1光轴及第2光轴的平面内,并配置成绕与第1光轴或第3光轴交叉的第1转动轴转动自如。保持部件将第1反射部件及第2反射部件中的一个固定并进行保持,将另一个保持为绕与包含第1光轴及第3光轴的平面垂直的第2转动轴转动自如。连杆机构以将第1光轴彼此保持为平行的状态,进行一对并排的保持部件绕第1 转动轴的转动及保持于一对并排的保持部件的第1反射部件及第2反射部件中的另一个绕第2转动轴的转动。连杆机构具备第1连杆部件和第2连杆部件。第1连杆部件具有销结合于一对保持部件的销结合部。第2连杆部件绕与第2转动轴平行的第3转动轴转动自如地安装于第1连杆部件,并且具有卡合于另一个反射部件而使另一个反射部件转动的抵接部。
优选第1连杆部件具有沿第1光轴方向突出的支架,第2连杆部件具有沿第1光轴方向突出的臂,支架及臂安装成绕第3转动轴转动自如。而且,在保持部件绕第1转动轴转动之前的中立状态下,第2转动轴的中心线与第3转动轴的中心线一致,支架在第1光轴方向上的长度、臂在第1 光轴方向上的长度及保持部件从第1转动轴至销结合部为止的在第1光轴方向上的长度相同。
优选具有:连结销,设置于另一个反射部件的背面侧,并卡合于抵接部;圆周面,为了使抵接部与连结销点接触而分别设置于抵接部及连结销;及施力部件,沿使圆周面彼此接触的方向施力。
优选具有:第1致动器,使第1连杆部件沿保持部件的排列方向移动;及第2致动器,使第2连杆部件绕第3转动轴转动。第1致动器为具有磁铁及线圈的音圈马达,线圈固定于第1连杆部件。并且,第2致动器为具有磁铁及线圈的音圈马达,线圈固定于第2连杆部件。并且,优选第2光轴与第1转动轴的中心线位于同一线上。
本实用新型的双筒望远镜具备:对物光学系统,具有正的合成焦距;及目镜光学系统,在对物光学系统与目镜光学系统之间设有上述防振装置。另外,优选目镜光学系统具有正的合成焦距,在防振装置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。
实用新型效果
根据本实用新型,能够将绕第1转动轴转动的一对保持部件彼此的转动量设为相同且将在保持于一对保持部件上绕第2转动轴转动的一对另一个反射部件彼此的转动量相同而顺滑地移动。
附图说明
图1是表示双筒望远镜的外观的立体图。
图2是双筒望远镜的水平方向剖视图。
图3是双筒望远镜的沿左眼用光轴的垂直方向剖视图。
图4是表示防振装置的结构的立体图。
图5是左侧防振单元的分解立体图。
图6是连杆机构的分解立体图。
图7是连杆机构的概略图。
图8是表示第2连杆部件的端部形状的立体图。
图9是防振装置的俯视图。
图10是校正振动时的防振装置的俯视图。
图11是防振装置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。
图16是表示其他连杆机构的主要部分的概略图。
具体实施方式
[第1实施方式]
如图1所示,本实施方式的双筒望远镜30为用于通过由望远光学系统构成的左右一对的左侧望远光学系统37L及右侧望远光学系统37R来放大观察远景的光学图像的光学观察装置。
如图2所示,在双筒望远镜30的左侧望远光学系统37L及右侧望远光学系统37R中设有防振装置10。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,防振装置10校正绕X轴的间距方向的图像振动和绕Z轴的偏摆方向的图像振动。
如图1所示,双筒望远镜30具备主体部31和左右一对的左侧目镜部 33L及右侧目镜部33R。在主体部31的前表面31a设有左右一对的左侧对物开口32L及右侧对物开口32R。左侧目镜部33L及右侧目镜部33R设置于主体部31的背面侧。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,在左侧对物开口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中收容有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2)。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2表示双筒望远镜30的水平方向剖面,图3表示沿左眼用光轴BL 的垂直方向剖面。如图2及图3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、防振装置10、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装置10、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中收容有左侧对物镜筒44L、右侧对物镜筒44R、防振装置10及控制基板46。在左侧目镜框体51L中收容有左侧正像光学系统47L及左侧目镜镜筒48L。并且,在右侧目镜框体51R中收容有右侧正像光学系统47R及右侧目镜镜筒48R。
在左侧目镜框体51L及右侧目镜框体51R上分别设有左侧目镜开口 52L及右侧目镜开口52R。这些左侧目镜开口52L及右侧目镜开口52R分别使左侧目镜光学系统36L及右侧目镜光学系统36R向外部露出。并且,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。由此,能够根据双筒望远镜使用者的两眼的间隔来调整左侧目镜光学系统36L及右侧目镜光学系统36R。
左侧对物镜筒44L及右侧对物镜筒44R呈圆筒形状,内部分别收容有左侧对物光学系统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。
防振装置10为用于校正因手抖等而在光学图像上产生的图像振动的装置。如图4所示,防振装置10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为将通过防振装置10 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,内部分别收容有左侧目镜光学系统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5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相当于本实用新型的保持部件。
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3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。
返回到图5,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。被一对轴承孔59a支撑的一对转动销61a构成本实用新型的第2转动轴12。
在保持板61的下表面(第2反射部件62的背面侧)设有朝向下方突出的支架61b。在支架61b的前端设有沿Y轴方向突出的连结销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(中立状态:图3、图4及图9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。
如图3及图5所示,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。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承销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。被一对轴承凸台59b 支撑的轴承销50a作为本实用新型的第1转动轴11发挥功能。并且,在镜框59的前表面侧的上部及下部,在同一Z轴上设有一对上部连结凸台59c 及下部连结凸台59d。一对上部连结凸台59c及下部连结凸台59d利用于与连杆机构55的连结。
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作为通过第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所成的平面垂直的第2转动轴12发挥功能。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,作为第1转动轴11 发挥功能。即,第2光轴64b与第1转动轴11的中心线位于同一线上。因此,第1反射部件60及第2反射部件62绕轴承凸台59b一体转动而改变第3光轴64c的偏转方向,由此能够校正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6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经由销结合部17、18连结左侧防振单元54L和右侧防振单元54R的镜框59彼此。
镜框59通过第1连杆部件66的销结合部17、18连结,由此,如图7 所示,构成具有第1连杆部件66的4节连杆部14。图7是用于说明连杆机构55的移动的概略图(skeletondiagram),表示连杆机构55的概略。
如图6所示,具有镜框59的轴承凸台59b及上部连结凸台59c的框上板59e和同样具有镜框59的轴承凸台59b及下部连结凸台59d的框下板59f 作为图7所示的中间连杆15、16发挥功能。销结合部17、18由连结凸台 59c、59d和连结销69a、70a(均参考图6)构成,将中间连杆15、16和第 1连杆部件66连结成转动自如。由这些中间连杆15、16构成使第1连杆部件66沿X轴方向水平移动的4节连杆部14。
返回到图6,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支架69、第2支架70及一对连结部71。在第1支架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支架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支架69和第2支架 70成为一体的方式沿垂直方向配置。
一对连结部71上,在与镜框59之间分别设有左右一对第3支架72。第3支架72在Y轴方向上向目镜光学系统36L、36R(参考图4)侧突出。第3支架72上,连结孔72a分别设置于同一X轴上。并且,一对连结部 71上,在与设有第3支架72的相反侧的边上分别设有缺口71a。在该缺口 71a内容纳有第2连杆部件67。
第2连杆部件67具备棒状的连杆主体74和左右一对的连结臂75。连杆主体74沿X轴方向设置。连结臂75设置于连杆主体74的X轴方向的中央部。在镜框59之间设有左右一对的连结臂75,在Y轴方向上向目镜光学系统36L、36R侧突出。连结臂75在第3支架72的内侧与第3支架 72靠近设置。
在连结臂75的侧面分别设有连结销75a。连结销75a被插入到设置于第1连杆部件66的第3支架72的连结孔72a中。被连结孔72a支撑的连结销75a构成本实用新型的第3转动轴13(参考图7)。第2连杆部件67 被第1连杆部件66支撑,以便通过基于第3转动轴13的连结臂75和第3 支架72的连结而绕第3转动轴13转动自如。
在连杆主体74的两端分别设有抵接部77。抵接部77从下方抵接于保持板61的连结销61c。如图8所示,抵接部77的抵接面77a由圆周面构成。抵接面77a和连结销61c通过相互的圆周面而接触,由此,即使第2连杆部件67转动,抵接部77与连结销61c也会点接触,并且相互的中心间距离不会发生变化。因此,能够将第2连杆部件的转动圆滑地传递至连结销。
在连杆主体74的两端安装有一对施力部件78。施力部件78以使保持板61的连结销61c抵接于抵接部77的方式施力。作为施力部件78,例如可以使用由金属板构成的板簧或扭力弹簧等。
如图7、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的镜框59以第1 转动轴11为中心转动,所述第1转动轴11以轴承凸台59b为中心与Z轴平行。由此,镜框59内的第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,偏摆方向的图像振动得到校正。
并且,如图7、图11及图12所示,当第2连杆部件67以连结销75a (第3转动轴13)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分别转动。由此,第3光轴64c的偏转方向被改变,间距方向的图像振动得到校正。
Y轴方向上的第1连杆部件66的第3支架72的长度(从连结销69a 至连结孔72a为止的长度)La、该方向上的第2连杆部件67的连结臂75 的长度(从连杆主体74的中心至连结销75a为止的长度)Lb及该方向上的从镜框59的上部连结凸台59c至轴承凸台59b(第1转动轴11)为止的长度Lc相同。由此,如图7所示,第2转动轴12和第3转动轴13以中心线一致的方式同心配置。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Lc、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La、Lb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,在磁铁81的磁场中线圈基板80沿X轴方向(镜框59的排列方向)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,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Z轴方向的移动量。
如图15所示,防振控制电路86具备ROM(只读存储器(Read Only Memory))87、CPU(中央处理器(Central Processing Unit))88、振动量测定传感器89及驱动器90、91。防振控制电路86设置于图3所示的控制基板46。ROM87中存储有控制程序。CPU88根据控制程序来控制防振装置10。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。通过该转动,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。通过该移动,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,因此偏摆方向的图像振动得到校正。
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。由此,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,由于使第1反射部件60 及第2反射部件62一体转动,因此光学图像以光轴为中心转动的现象也得到了抑制。
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。
通过连杆机构55,能够以将第1光轴64a彼此保持为平行的状态,将一对并排的镜框59彼此绕第1转动轴11的转动量及保持于一对并排的镜框59的第2反射部件62彼此绕第2转动轴12的转动量设为相同。
通过具备具有销结合于一对镜框59的销结合部17、18的第1连杆部件66,能够将一对镜框59彼此的转动量设为相同。并且,通过具备绕与第 2转动轴12平行的第3转动轴13转动自如地安装于第1连杆部件66,并且具有卡合于反射部件62而使反射部件62转动的抵接部77的第2连杆部件67,能够将各镜框59内的第2反射部件彼此的转动量设为相同。
如图9所示,第1连杆部件66具有沿第1光轴方向(Y轴方向)突出的支架72,第2连杆部件67具有沿第1光轴方向突出的臂75,支架72及臂75安装成绕第3转动轴13转动自如,在镜框59绕第1转动轴11转动之前的中立状态下,第2转动轴12的中心线与第3转动轴13的中心线一致,将支架72在Y轴方向上的长度La、臂75在Y轴方向上的长度Lb及从镜框59的第1转动轴11至销结合部17、18为止的在Y轴方向上的长度 Lc设为相同,由此能够进行不受过度限制的圆滑的动作。
第1致动器56及第2致动器57为音圈马达,线圈80a固定于第1连杆部件66,线圈83a固定于第2连杆部件67,由此响应速度快且能够进行微小动作。并且,能够紧凑地组装而抑制制造成本。
[第2实施方式]
如图4所示,第1实施方式中,通过使第1反射部件60相对于对物光学系统的第1光轴64a以45°的角度倾斜,从而将相对于第1光轴64a偏转的第2光轴64b的角度设为90°。相对于此,图16所示的第2实施方式中,将第1光轴64a和第2光轴64b所成的角度设为小于90°。另外,相反地,虽省略图示,但上述角度也可以设为大于90°。并且,当使保持第1反射部件60及第2反射部件62的镜框59一体转动时,第1实施方式中,将第1 转动轴11和第2光轴64b同心设定,但并不限定于此。例如,如双点划线所示的第1转动轴19那样,只要通过第1光轴64a与第1反射部件60的反射面的交点且在包含第1光轴64a和第2光轴64b的平面内,则能够自由选择第1转动轴19。并且,可以如第1转动轴19a那样,位于包含第1 光轴64a及第2光轴64b的平面内,且与第2转动轴12交叉地配置。进而,也可以如第1转动轴19b那样,位于包含第1光轴64a及第2光轴64b的平面内,且与第1光轴64a或第3光轴64c交叉地配置。
上述实施方式中,将第1反射部件60固定于镜框59,将第2反射部件 62固定于保持板61并保持为转动自如,相反地,也可以将第2反射部件 62固定于镜框59,经由保持板将第1反射部件保持为转动自如。
上述实施方式中,如图7所示,将第2转动轴12和第3转动轴13配置于同一延长线上而使其同心设定,但第3转动轴13只要与第2转动轴12 平行即可。但是,优选第2转动轴12及第3转动轴13靠近,更优选为同心。
上述实施方式中,作为反射部件60、62,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。上述实施方式中,为了表示多个光轴之间的位置关系而使用直角、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,这些包含与光学系统中要求的精度相对应的误差内所容许的范围。
符号说明
10-防振装置,11-第1转动轴,12-第2转动轴,13-第3转动轴,14-4 节连杆部,15、16-中间连杆,17、18-销结合部,30-双筒望远镜,31-主体部,31a-前表面,32L-左侧对物开口,32R-右侧对物开口,33L-左侧目镜部, 33R-右侧目镜部,35L-左侧对物光学系统,35R-右侧对物光学系统,36L- 左侧目镜光学系统,36R-右侧目镜光学系统,37L-左侧望远光学系统,37R- 右侧望远光学系统,39-电池收容部,40-调整旋钮,41-电源开关,42-电池, 43-框体,44L-左侧对物镜筒,44R-右侧对物镜筒,46-控制基板,47L-左侧正像光学系统,47R-右侧正像光学系统,48L-左侧目镜镜筒,48R-右侧目镜镜筒,50-框体主体,50a-轴承销,51L-左侧目镜框体,51R-右侧目镜框体,52L-左侧目镜开口,52R-右侧目镜开口,53-主体框体,54-防振单元, 54L-左侧防振单元,54R-右侧防振单元,55-连杆机构,56-第1致动器,57- 第2致动器,59-镜框,59a-轴承孔,59b-轴承凸台,59c-上部连结凸台,59d- 下部连结凸台,59e-框上板,59f-框下板,60-第1反射部件,61-保持板, 61a-转动销,61b-支架,61c-连结销,62-第2反射部件,64a-第1光轴,64b- 第2光轴,64c-第3光轴,66-第1连杆部件,66a-安装部,67-第2连杆部件,67a-安装部,69-第1支架,69a-连结销,70-第2支架,70a-连结销, 71-连结部,71a-缺口,72-第3支架,72a-连结孔,74-连杆主体,75-连结臂,75a-连结销,77-抵接部,77a-抵接面,78-施力部件,80-线圈基板,80a- 线圈,80b-X轴用位置传感器,81-磁铁,83-线圈基板,83a-线圈,83b-Z 轴用位置传感器,84-磁铁,86-防振控制电路,87-ROM,88-CPU,89-振动量测定传感器,90、91-驱动器,BL-左眼用光轴,BR-左眼用光轴,La、 Lb、Lc-长度。
Claims (7)
1.一种防振装置,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;
保持部件,保持所述第1反射部件及所述第2反射部件,位于包含所述第1光轴及所述第2光轴的平面内,并配置成绕与所述第1光轴或第3光轴交叉的第1转动轴转动自如,所述保持部件将所述第1反射部件及所述第2反射部件中的一个固定并进行保持,将另一个保持为绕与包含所述第1光轴及所述第2光轴的平面垂直的第2转动轴转动自如;及
连杆机构,以将所述第1光轴彼此保持为平行的状态,进行一对并排的所述保持部件绕所述第1转动轴的转动以及所述第1反射部件及所述第2反射部件中的另一个绕所述第2转动轴的转动,
所述连杆机构具备:第1连杆部件,具有销结合于一对所述保持部件的销结合部;及第2连杆部件,绕与所述第2转动轴平行的第3转动轴转动自如地安装于所述第1连杆部件,并且具有卡合于所述另一个的反射部件而使所述另一个的反射部件转动的抵接部。
2.根据权利要求1所述的防振装置,其中,
所述第1连杆部件具有沿所述第1光轴方向突出的支架,所述第2连杆部件具有沿所述第1光轴方向突出的臂,所述支架及臂安装成绕所述第3转动轴转动自如,
在所述保持部件绕所述第1转动轴转动之前的中立状态下,所述第2转动轴的中心线与所述第3转动轴的中心线一致,
所述支架在所述第1光轴方向上的长度、所述臂在第1光轴方向上的长度及所述保持部件从所述第1转动轴至所述销结合部为止的在所述第1光轴方向上的长度相同。
3.根据权利要求2所述的防振装置,其具有:
连结销,设置于所述另一个的反射部件的背面侧,并卡合于所述抵接部;
圆周面,为了使所述抵接部与所述连结销点接触而分别设置于所述抵接部及所述连结销;及
施力部件,沿使所述圆周面彼此接触的方向施力。
4.根据权利要求3所述的防振装置,其具有:
第1致动器,使所述第1连杆部件沿所述保持部件的排列方向移动;及第2致动器,使所述第2连杆部件绕所述第3转动轴转动,
所述第1致动器为具有磁铁及线圈的音圈马达,所述线圈固定于所述第1连杆部件,
所述第2致动器为具有磁铁及线圈的音圈马达,所述线圈固定于所述第2连杆部件。
5.根据权利要求4所述的防振装置,其中,
所述第2光轴与所述第1转动轴的中心线位于同一线上。
6.一种双筒望远镜,其具备:
对物光学系统,具有正的合成焦距;及目镜光学系统,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5中任一项所述的所述防振装置。
7.根据权利要求6所述的双筒望远镜,其中,
所述目镜光学系统具有正的合成焦距,在所述防振装置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。
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