JP2002099018A

JP2002099018A - 手振れ防止機構

Info

Publication number: JP2002099018A
Application number: JP2000288723A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Wada; 滋和田; Junichi Tanii; 純一谷井
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 2000-09-22
Filing date: 2000-09-22
Publication date: 2002-04-05
Anticipated expiration: 2020-09-22
Also published as: US20020037165A1; US6466370B2; JP4599697B2

Abstract

(57)【要約】【課題】体積・質量を最小限にとどめることができる
手振れ防止機構を提供する。【解決手段】手振れ補正部材５１を保持する保持部材
５２と、固定リンク５４ａに対向する移動リンク５４ｂ
が保持部材５２に固定された第１の平行リンク機構５４
と、第１の平行リンク機構５４の固定リンク５４ａに固
定された移動部材５６と、第１の平行リンク５４と平行
に配置された第２の平行リンク機構５８であって、第２
の平行リンク機構５８の固定リンク５８ｔに対向する移
動リンク５６ｓが、第１の平行リンク５４の固定リンク
５４ａと略直角に固定された、第２の平行リンク機構５
８と、第２の平行リンク機構５８の固定リンク５８ｔに
固定されたベース部材６０とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、手振れ防止機構に
関し、詳しくは、双眼鏡など光学機器の手振れ補正に好
適な手振れ防止機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光学機器の手振れを防止する種々
の手振れ防止機構が提案されているが、補正光学系を駆
動するものでは、可変頂角プリズムタイプとレンズ平行
移動タイプに分けられる。後者のレンズ平行移動タイプ
の多くは、揺動コイルによるスラスト駆動、又はモータ
ーによるレバー駆動である。

【０００３】スラスト駆動は、ガイド軸の摩擦負荷がど
うしても大きくなり、手振れ防止のサーボ制御にとって
負荷となっていた。一方、レバー駆動は、摩擦負荷が小
さくなるように構成できるが、軸穴嵌合ガタが移動方向
反転時に応答遅れを生み、同じくサーボ制御にとって負
荷になっていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】駆動源がどういった種
類であれ、被駆動体の質量が小さいほど応答性がよく、
又共振周波数が高いためサーボ制御しやすい。しかしな
がら、従来の手振れ防止機構は、補正レンズを平行移動
自在に保持するための保持機構が、大きくなりがちであ
った。

【０００５】特に双眼鏡に手振れ防止機構を付加した場
合、２眼同時に補正光学系を駆動する必要があり、装置
がどうしても大きくなってしまっていた。

【０００６】したがって、本発明が解決しようとする技
術的課題は、体積・質量を最小限にとどめた手振れ防止
機構を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記技術的課
題を解決するために、以下の構成の手振れ防止機構を提
供する。

【０００８】手振れ防止機構は、手振れを補正するため
の手振れ補正部材をその光軸に直角な大略直交する２方
向に移動自在に支持するタイプのものである。手振れ防
止機構は、保持部材と、第１の平行リンク機構と、移動
部材と、第２の平行リンク機構と、ベース部材とを備え
る。上記保持部材は、上記手振れ補正部材を保持する。
上記第１のリンク機構は、上記光軸に直角な面に沿って
配置され、固定リンクに対向する移動リンクが上記保持
部材に固定される。上記移動部材は、上記第１の平行リ
ンク機構の上記固定リンクに固定される。上記第２の平
行リンク機構は、上記第１の平行リンク機構と平行に、
かつ、上記光軸の方向から見たときに上記第１の平行リ
ンク機構と重なる部分があるように配置される。上記第
２の平行リンク機構は、上記第２の平行リンク機構の固
定リンクに対向する移動リンクが、上記光軸の方向から
見て上記第１の平行リンク機構の上記固定リンクと略直
角に配置され、上記移動部材に固定される。上記ベース
部材は、上記第２の平行リンク機構の上記固定リンクに
固定される。

【０００９】平行リンク機構は、４つのリンクが４つの
対偶により略平行四辺形形状に結合された平面４節機構
であり、静止系に固定されるリンク（ここでは、「固定
リンク」と呼ぶ）に対する他のリンク（ここでは、「移
動リンク」と呼ぶ）のうち、固定リンクに対向する移動
リンクが、一つの平面内で固定リンクの延在方向に大略
平行に移動する。

【００１０】上記構成において、保持部材は、第１の平
行リンク機構を介して大略第１の方向（第１の平行リン
ク機構の固定リンクの延在方向）に平行移動自在に、移
動部材によって支持される。移動部材は、第２の平行リ
ンク機構を介して大略第２の方向（第２の平行リンク機
構の固定リンクの延在方向）に平行移動自在に、ベース
部材によって支持される。第１の方向と第２の方向は大
略直交するので、保持部材は、ベース部材に対して略直
交する２方向に揺動可能に支持される。

【００１１】上記構成によれば、保持部材、第１の平行
リンク機構、移動部材、第２の平行リンク機構およびベ
ース部材を、ひとまとまりに構成してユニット化するこ
とができる。また、保持部材、第１の平行リンク機構、
移動部材、第２の平行リンク機構およびベース部材を、
手振れ補正部材の移動する移動面に対して垂直方向に積
み重ね、手振れ補正部材の移動範囲外にはみ出す部分が
できるだけ少なくなるようにして、手振れ防止機構を小
型化することができる。また、積み重ねの間に挟まれる
部材については、移動方向に剛性を持てば十分であるの
で、薄くすることができる。

【００１２】したがって、体積・質量を最小限にとどめ
ることができる。

【００１３】好ましくは、上記第１および第２の平行リ
ンク機構のうち少なくとも一方は、その少なくとも一つ
の対偶が薄板バネ材からなり、該対偶に隣接する上記移
動リンクが回動する回動面に対して直角方向に上記薄板
バネ材の面が延在する。

【００１４】上記構成によれば、対偶を構成する薄板バ
ネ材の面が曲がり、薄板バネ材に隣接する移動リンクの
角度が変わり、移動リンクが回動する。対偶に薄板バネ
材を用いることにより、平行リンク機構、ひいては手振
れ防止機構を小型化することが容易である。また、薄板
バネ材のバネ力を利用して、ガタや摩擦損失がないよう
にすることができる。また、軽い負荷で駆動できるよう
にして、駆動時の応答性を向上することも可能である。

【００１５】好ましくは、上記第１および第２の平行リ
ンク機構のうち少なくとも一方は、その対向する一対の
上記リンクと、該一対の上記リンクを他の一対の上記リ
ンクに連結する上記各対偶とが、同じ上記薄板バネ材か
らなる。

【００１６】上記構成によれば、平行リンク機構の対向
する一対のリンクと、その両端から連続する対偶とを、
同じ薄板バネ材を用いて構成すれば、移動リンクの回動
方向によって抵抗力が異なることがないバランスのとれ
た平行リンク機構を、容易に構成することができる。

【００１７】好ましくは、上記対偶と、上記対偶に隣接
する上記リンクの少なくとも一部とは、一つの上記薄板
バネ材からなる。上記対偶に隣接する上記リンクの少な
くとも一部は、上記対偶と略直角に折り曲げられた折り
曲げ部を有する。

【００１８】上記構成において、対偶に隣接するリンク
の少なくとも一部は、折り曲げ部により、対偶よりも剛
性が高くなる。上記構成によれば、平行リンク機構の少
なくとも一部を、一つの薄板バネ材から簡単に構成する
ことができる。

【００１９】好ましくは、上記第１の平行リンク機構お
よび上記第２の平行リンク機構は、それぞれ一つの上記
薄板バネ材からなり、上記手振れ補正部材が移動する上
記２方向と平行な別々の面に沿ってそれぞれ分けて配置
される。

【００２０】上記構成によれば、第１および第２の平行
リンク機構はそれぞれ一つの薄板バネ材からなるので、
手振れ補正部材が移動する２方向と垂直な方向に容易に
重ねることができ、手振れ補正部材が移動する２方向に
第１および第２の平行リンク機構が広がらないようにし
て、手振れ防止機構の小型化を図ることができる。

【００２１】好ましくは、上記保持部材は、上記手振れ
補正部材が移動する上記２方向に平行に延在する当接面
を有する。上記ベース部材は、上記手振れ補正部材が移
動する上記２方向に平行に延在し、上記保持部材の上記
当接面に対向する基準面を有する。上記保持部材の上記
当接面を上記ベース部材の上記基準面に押圧するばね部
材をさらに備える。

【００２２】上記構成において、保持部材の当接面がベ
ース部材の基準面に当接しながら移動するようにすれ
ば、手振れ補正部材の移動方向をベース部材に対して精
度よく維持することができる。保持部材の当接面がベー
ス部材の基準面と離れている場合であっても、それらの
間の間隔を適宜な方法で一定に保つことにより、手振れ
補正部材の移動方向をベース部材に対して精度よく維持
することができる。

【００２３】後者の場合、好ましくは、球形状のスペー
サ部材が、上記保持部材の上記当接面と上記ベース部材
の上記基準面との間に配置され、挟持される。

【００２４】上記構成によれば、スペーサ部材により、
保持部材の当接面とベース部材の基準面とは、直交する
２方向に相対移動自在に、一定距離に保持される。した
がって、手振れ補正部材の移動方向をベース部材に対し
て精度よく維持することができる。さらに、スペーサ部
材により、保持部材の当接面とベース部材の基準面との
間の摩擦抵抗が軽減される。したがって、手振れ補正部
材を少ない駆動力で円滑に移動させることができ、手振
れ補正を高速に行うことが可能となる。

【００２５】好ましくは、上記保持部材を、上記ベース
部材に対して解除可能に機械的に固定するロック機構を
さらに備える。

【００２６】ロック機構により保持部材を固定すれば、
手振れ補正部材は移動しないので、手振れ補正を行わな
い状態とすることができる。ロック機構により、手振れ
補正の有無を選択できる。

【００２７】より好ましくは、上記ロック機構は、上記
ベース部材に立設され、上記手振れ補正部材が移動する
上記２方向に垂直方向に延在するガイド軸と、該ガイド
軸に沿って摺動自在に外嵌し、該摺動方向に細くなる楔
状の面を有するロックピンと、該ロックピンを押圧する
スプリングと、該スプリングの上記押圧を解除する解除
部材とを有する。上記保持部材は、上記スプリングによ
り付勢された上記ロックピンの上記楔状の面に当接する
当接面を有する。

【００２８】上記構成によれば、ロックピンがスプリン
グにより押圧されると、ロックピンの楔状の面は保持部
材の当接面に当接し、これにより、保持部材は、ベース
部材に対して所定位置に保持され、ロックされる。解除
部材によりロックピンの押圧が解除されると、保持部材
は、ロックが解除される。

【００２９】好ましくは、上記保持部材は、上記ガイド
軸が挿通され、上記ガイド軸との間に所定の隙間が形成
されるガイド軸穴を有し、上記ロック機構によるロック
が解除されたときに、上記ベース部材に対する移動量が
規制される。

【００３０】上記構成によれば、ロック機構を構成する
ガイド軸により、非ロック時における保持部材の移動量
を規制し、一方向の補正の累積により保持部材が所定範
囲を越えて移動することを防止することができる。

【００３１】好ましくは、上記補正部材は、複数の手振
れ補正部材を一つの上記保持部材で保持する。

【００３２】上記構成によれば、複数の手振れ補正部材
を同じ方向に同じ量だけ同期して移動することが必要な
場合に、構成を簡単にすることができる。例えば双眼鏡
の一対の補正レンズや、多板式ＣＣＤ撮像素子に好適な
構成である。

【００３３】好ましくは、上記手振れ補正部材は、光学
系の一部を構成する補正レンズ、又は被写体像の結像面
に配置された撮像素子である。

【００３４】手振れ補正部材が光学系の一部を構成する
補正レンズの場合、手振れ等により受光面に対する結像
位置が変動しても、それを打ち消すように補正レンズを
移動し、受光面に対する結像位置ができるだけ変動しな
いようにすることにより、手振れを補正することができ
る。手振れ補正部材が被写体像の結像面に配置された撮
像素子の場合、手振れによる結像面に対する被写体像の
結像位置が変動しても、それを打ち消すように、撮像素
子を移動することにより、手振れを補正することができ
る。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態に係る
双眼鏡について、図面を参照しながら説明する。

【００３６】この双眼鏡は、手振れ等があっても目標物
を静止した状態で見えるようにする手振れ防止機構を備
えている。

【００３７】図１は、双眼鏡１０の外観図である。
（ａ）は上面図、（ｂ）は背面図、（ｃ）は正面図、
（ｄ）は右側面図である。

【００３８】双眼鏡１０は、上面に配置された手振れ防
止釦１４により手振れ防止機構のオン／オフを操作する
ことができるようになっている。一対の対物レンズ３０
の間隔は固定されているが、一対の接眼レンズ２０の間
隔は、ボディ１１に対して左右の接眼部２２の角度を変
えることにより調整できるようになっている。双眼鏡１
０は、上面に配置された焦点調整ノブ１２によりピント
調整操作を行うことができ、接眼部２２の一方の外筒２
１を回転することにより左右の視度差を調整することが
できるようになっている。ボディ１１の接眼レンズ側に
は電池室蓋１６が設けられ、電池を接眼レンズ側から装
填できるようになっている。

【００３９】図２は、双眼鏡１０の内部のブロック配置
を示す。

【００４０】双眼鏡１０は、各１対の対物レンズ３０、
補正レンズ５１、ポロプリズム２４、接眼レンズ２０か
らなる左右１対の光学系を有する。

【００４１】１対の対物レンズ３０は、クロスハッチン
グを付した一つの対物レンズ鏡胴３２に固着される。対
物レンズ鏡胴３２は、焦点調整のため光軸方向にスラス
ト移動可能に、ボディ１１に保持される。

【００４２】一対の補正レンズ５１は、ハッチングを付
した一つの手振れ補正ユニット５０により２軸駆動可能
に保持される。手振れ補正ユニット５０は、後述する土
台がボディ１１に固着される。

【００４３】一対のポロプリズム２４および接眼レンズ
２０は、それぞれ、左右別々のプリズムホルダ２８ａ，
２８ｂに固着される。各プリズムホルダ２８ａ，２８ｂ
は、光軸方向にスラスト移動可能にボディ１１に保持さ
れ、ボディ１１および後述する電池室１８に対し、それ
ぞれ対物レンズ３０の光軸３０ａ，３０ｂを中心に回転
可能に保持される。

【００４４】電池室１８は、手振れ補正ユニット５０を
貫通し、ボディ１１に固着される。電池室１８には、制
御回路に電力を供給するための円筒型の２本の電池２
が、光軸３０ａ，３０ｂに対し平行に装填されるように
なっている。電池２の並びは、左右の光軸３０ａ，３０
ｂを結ぶ線に垂直である。制御回路は、ボディ１１とプ
リズムホルダ２８ａ，２８ｂと電池室１８に跨がって、
双眼鏡１０の上面又は下面に沿って配置される。

【００４５】双眼鏡１０は、一般的な双眼鏡と同様に、
ピントと眼福を調整することができる。

【００４６】すなわち、双眼鏡１０の上面のピント調整
操作部１２を操作すると、１対の対物レンズ鏡胴３２が
その光軸方向に移動し、ピントが移動する。接眼部の視
差調整操作部２１を操作すると、一方の接眼レンズ２０
の視度を調節でき、これにより左右の視度差を合わせる
ことができる。左右それぞれの接眼レンズ２０をもって
その間隔を調整するように左右に動かすと、接眼レンズ
２０とプリズム２４が保持されているプリズムホルダ２
８ａ，２８ｂがボディ１１に対し対物レンズ光軸３０
ａ，３０ｂ中心に回転する。この結果、対物レンズ光軸
３０ａ，３０ｂと接眼レンズ光軸２０ａ，２０ｂは、プ
リズム２４によって位置がずれ、眼幅を変えることがで
きる。

【００４７】次に、手振れ補正ユニット５０の構成につ
いて、図９〜図１２を参照しながら、説明する。

【００４８】手振れ補正ユニット５０は、左右１対の補
正レンズ５１を２つの直交する平行リンク機構で揺動可
能に支持し、ユニット化したものであり、平行リンク機
構をロックするロック機構を含む。

【００４９】平行リンク機構は、４つのリンクが４つの
対偶により略平行四辺形形状に結合された平面４節機構
であり、静止系に固定されるリンク（ここでは、「固定
リンク」と呼ぶ）に対する他のリンク（ここでは、「移
動リンク」と呼ぶ）のうち、固定リンクに対向する移動
リンクが、一つの平面内で固定リンクの延在方向に大略
平行に移動する。

【００５０】図１４は、平行リンクの概念図である。被
駆動部材である補正レンズ８は、第１の平行リンク機構
６の固定リンク６ｄに対向する移動リンク６ｂに固定さ
れている。第１の平行リンク機構６は、４つの対偶によ
り４つのリンク６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄが平行四辺形に
結合されたものである。対偶６ｓ，６ｔを介して固定リ
ンク６ｄと隣接する移動リンク６ａ，６ｃが、矢印６
ｍ，６ｎで示すように回動すると、補正レンズ８は、大
略、固定リンク６ｄと平行な第１の方向ｘに平行移動す
る。

【００５１】第１の平行リンク６の固定リンク６ｄは、
第２の平行リンク４の固定リンク（対偶４ｓ，４ｔ間に
仮想的に存在する）に対向する移動リンク４ｂに固定さ
れている。対偶４ｓ，４ｔを介して固定リンクと隣接す
る移動リンク４ａ，４ｃが、矢印４ｍ、４ｎで示すよう
に回動すると、補正レンズ８および第１の平行リンク４
は、大略、第２の平行リンク４の固定リンクと平行な第
２の方向ｙに平行移動する。これにより、補正レンズ８
は、略直交する第１および第２の方向ｘ、ｙに移動自在
に支持される。

【００５２】図１５は、平行リンク機構の概念図であ
る。平行リンク機構は、一つの薄板バネ材から構成さ
れ、変形部５ｘを介してリンク部５ａ，５ｂ，５ｓ，５
ｔが接続されるようになっている。変形部５ｘは、リン
ク部５ａ，５ｂ，５ｓ，５ｔより剛性が低く、弾性変形
しやすい部分である。例えば、変形部５ｘは、紙面に垂
直な面のみで構成し、リンク部５ａ，５ｂ，５ｓ，５ｔ
は、紙面に平行な面と紙面に垂直に折り曲げられた面と
から、断面がＬ字状で剛性を有するようにする。

【００５３】平行リンク機構は、図１５（ｂ）に示した
ように、変形部５ｘで曲がり、固定リンク５ｔに対向す
る移動リンク５ｓが、固定リンク５ｔの延在方向と略平
行に移動する。

【００５４】図９（ａ）は接眼レンズ側から見た手振れ
補正ユニット５０の外観図、（ｂ）は一部断面側面図で
ある。図１０（ａ）はリンク板の要部拡大斜視図、
（ｂ）は補正レンズ中心を通る断面図、（ｃ）はロック
機構の断面図である。図１１は、対物レンズ側から見た
手振れ補正ユニット５０の外観図である。図１２は、土
台を除いた手振れ補正ユニット５０を対物レンズ側から
見た外観図である。

【００５５】手振れ補正ユニット５０は、左右２つの補
正レンズ５１を保持する補正レンズ保持枠５２と、該補
正レンズ保持枠５２を上下方向のみ揺動可能に支持する
平行リンク機構である縦リンク板５４と、該縦リンク板
５４を保持する保持台５６と、該保持台５６を左右方向
のみ揺動可能に支持する平行リンク機構である横リンク
板５８と、該横リンク板５８を保持する土台６０と、該
補正レンズ保持枠５２と土台６０とに掛けられる押圧ス
プリング５３とを含む。

【００５６】補正レンズ保持枠５２は、図９（ａ）にお
いて実線で示されたように、左右の補正レンズ５１を保
持する玉枠部５２ａ，５２ｂを上下２本の梁５２ｓ，５
２ｔで結んだ一体形状の部品であり、中央には前述の電
池室１８が入ってくる穴５２ｃが形成されている。穴５
２ｃには、押圧スプリング５３を係止するための４つの
フック５２ｘが形成され、図１０（ｃ）および図１２に
示したように、補正レンズ保持枠５２の基準突起５２ｚ
が土台６０の基準面６０ｓに押付けられるようになって
いる。また、玉枠部５２ａ，５２ｂには、上下の梁５２
ｓ，５２ｔと補正レンズ５１との間にできる内隅の三角
部に、図１０（ｃ）に示すように、ロック機構用のテー
パーを持った穴５２ｙが設けられている。上下の梁５２
ｓ，５２ｔには、重心を通るように突起５２ｋが設けら
れ、その中央にはＶ溝５２ｖが形成され、後述する駆動
ユニットの形状記憶合金紐を受けるようになっている。

【００５７】縦リンク板５４は、図１０（ｂ）に示すよ
うに、補正レンズ保持枠５２と保持台５６の接眼レンズ
側の同一面上に支持される。縦リンク板５４は、薄板ば
ね材でできており、一つの部品で上下に揺動する平行リ
ンク機構を構成する。すなわち、縦リンク板５４は、図
９（ａ）に示すように、左右に延びる２本のリンク腕５
４ｓ，５４ｔが上下に渡り、２本のリンク腕５４ｓ，５
４ｔの両端は、左右でそれぞれ固定部５４ａ，５４ｂに
連結されている。縦リンク板５４の一方の固定部５４ａ
は静止系側の保持台５６に固定され、他方の固定部５４
ｂは補正レンズ保持枠５２に固定される。図１０（ａ）
に示すように、縦リンク板５４は、リンク腕５４ｓ、５
４ｔに沿ってほぼ垂直に対物レンズ側に曲げられ、固定
部５４ａ，５４ｂとリンク腕部５４ｓ，５４ｔは、Ｌ字
型断面を持つようになっている。固定部５４ａ，５４ｂ
とリンク腕部５４ｓ，５４ｔとの境界部には、図９およ
び図１０（ａ）に示すように、垂直面でのみ構成され幅
の狭い変形部５４ｘが形成されている。変形部５４ｘ
は、固定部５４ａ，５４ｂやリンク腕部５４ｓ，５４ｔ
に比べ、剛性が低く、弾性変形して曲がりやすいので、
これにより、固定部５４ａ，５４ｂとリンク腕部５４
ｓ，５４ｔとの間の角度が所定範囲内で自在に変化し、
保持台５６に対して補正レンズ保持枠５２が上下方向に
平行移動するようになっている。

【００５８】保持台５６は、図９（ｂ）に示すように、
補正レンズ保持枠５２と土台６０の間に配置される本体
部５６ｃを有する。図示していないが、本体部５６ｃ
は、光路を遮断しないように左右に穴が開いており、中
央には、電池室１８が入る穴が開いている。図９に示す
ように、本体部５６ｃの左右には、補正レンズ保持枠５
２を囲み、補正レンズ保持枠５２と同じ高さまで延びる
補強リブ５６ａ，５６ｂが立設されている。各補強リブ
５６ａ，５６ｂには、左右に突出する突起５６ｋが設け
られ、その先端にはＶ溝５６ｖが形成され、後述する駆
動ユニットの形状記憶合金紐を受けるようになってい
る。

【００５９】横リンク板５８は、図１０（ｂ）に示すよ
うに、保持台５６と土台６０の間に配置され、一つの部
品で左右に揺動する平行リンク機構を構成する。横リン
ク板５８は、縦リンク板５４と同様に、薄板ばね材でで
きている。横リンク板５８は、図１２に示すように、上
下に延びる２本のリンク腕５８ａ，５８ｂの両端に、左
右に渡る固定部５８ｓ、５８ｔが、変形部５８ｘを介し
て結合されている。横リンク板５８は、縦リンク板５４
と同様に、リンク腕５８ａ，５８ｂに沿ってほぼ垂直に
対物レンズ側に曲げられ、固定部５８ｓ、５８ｔとリン
ク腕部５８ａ，５８ｂはＬ字型断面を持ち、変形部５８
ｘは幅の狭い垂直面のみで構成され、この部分が弾性変
形するようになっている。一方の固定部５８ｓは保持台
５６に固着され、他方の固定部５８ｔは静止系側の土台
６０に固着され、保持台５８が土台６０に対して左右に
平行移動するようになっている。

【００６０】土台６０は、板形状をし、図１１に示すよ
うに、左右の光路が通る穴６０ａ，６０ｂと、前述の電
池室１８が入ってくる穴６０ｃとを持つ。穴６０ｃに
は、押圧スプリング５３を係止するためのフック６０ｘ
が設けられている。図１０（ｃ）に示したように、接眼
レンズ側の面には、前述の基準面６０ｓと、補正レンズ
保持枠５２の縦横の移動量を検知する位置センサ（フォ
トリフレクタ）８０の保持部６０ｔとが設けられてい
る。また、補正レンズ保持枠５２が移動しないようにロ
ックするためのガイド軸７０を摺動自在に支持する支持
部６０ｋが設けられている。図示していないが、上下の
側面には、縦用の駆動ユニットを取り付ける穴が設けら
れ、左右の側面には、横用の駆動ユニットを取り付ける
取付穴が設けられている。

【００６１】押圧スプリング５３は、補正レンズ保持枠
５２と土台６０との間に４本掛けられ、自身のスプリン
グ力で補正レンズ保持枠５２の基準突起５２ｚが土台６
０の基準面６０ｓに押し当てられるようにする。これに
より、補正レンズ保持枠５２は、平面内で移動する。

【００６２】ロック機構は、図１０（ｃ）に示すよう
に、土台６０から光軸方向に延びるガイド軸７０と、ガ
イド軸７０にスラスト移動可能に嵌合し、先端のテーパ
ー部で補正レンズ保持枠５２を誘い込み、補正レンズ保
持枠５２を移動不自在に保持するロックピン７２と、ロ
ックピン７２を土台６０方向に押付けるロックスプリン
グ７４と、ロックピン７２を補正レンズ保持枠５２から
遠ざけるロック解除レバー７６とを含む。

【００６３】補正レンズ保持枠５２は、非補正状態でロ
ックピン７２によってロックされ、補正状態では、ロッ
クが解除されるが、ガイド軸７０によって移動量が規制
される。前記手振れ防止釦１４とロックピン７２の間に
は、不図示の伝達機構が存在し、手振れ防止釦１４の押
圧移動をロック解除レバー７６のロックピン解除方向へ
の移動に変換し、ロックを解除することができるように
なっている。

【００６４】次に、駆動ユニットの構成について、図を
参照しながら説明する。

【００６５】駆動ユニットは、形状記憶合金の形状記憶
合金紐の両端が支持体に固定され、ユニット化されたも
のである。

【００６６】図３および図４に示すように、支持体は、
樹脂１５０が２つのハンダ用端子１１０，１２０と一体
成型されたものである。支持体は、２つのハンダ用端子
と絶縁体とを接着接合して形成してもよい。ハンダ用端
子１１０，１２０は、互いに離れた状態で一体化され、
互いに絶縁されるようになっている。ハンダ用端子１１
０，１２０には、後述する方法で、形状記憶合金の形状
記憶合金紐１０２が固定される。

【００６７】形状記憶合金紐１０２は、駆動ユニット１
００が非取り付け状態のときには弛んでおり、取り付け
状態において、中間部分が被駆動体に押し当てられて
「く」の字に折り返される。この「く」の字を実現させ
るため、支持体は、大略、「コ」の字又は弓形に形成さ
れ、開口側の両端部に形状記憶合金紐１０２が取り付け
られ、支持体で囲まれた領域側で折り返される。

【００６８】図３に示すように、ハンダ用端子１１０，
１２０の繋ぎの部分には、取付穴１１６，１２６、位置
決め穴１２８、結線端子１１２，１２２が形成され、駆
動ユニット１００を取り付けるための取付面として用い
られる。また、貫通穴１０８が設けられ、駆動ユニット
１００の取り付けの際に、形状記憶合金紐１０２と突起
５２ｋ，５６ｋのＶ溝５２ｖ、５６ｖとの掛かりを、貫
通穴１０８から容易に確認することができるようになっ
ている。

【００６９】駆動ユニット１００の開口側の両端部は、
取付面とほぼ平行な同一平面を受け面として持ち、その
部分に鍵穴１１４，１２４とガイド１１５，１２５が形
成されている。鍵穴１１４，１２４は、鍵穴状にハンダ
用端子１１０，１２０を貫通した部分であり、丸穴部分
１１４ａ，１２４ａと、丸穴部分１１４ａ，１２４ａか
ら取付面側に延在する直線部分１１４ｃ，１２４ｃとか
らなる。ガイド１１５，１２５は、鍵穴１１４，１２４
の丸穴部分１１４ａ，１２４ａから取付面とは反対側に
延在する浅い溝である。

【００７０】鍵穴１２４の丸穴部分１１４ａ，１２４ａ
には、ボール１３０が形状記憶合金紐１０２とともに圧
入され、ボール１３０の嵌合によって、形状記憶合金紐
１０２が取り付けられる。ボール１３０の代わりに、楔
を用いてもよい。

【００７１】駆動ユニット１００は、次のように組み立
てることができる。

【００７２】まず、支持体の開口側の両端部の受け面上
に、ガイド１１５，１２５を通るようにして低張力で形
状記憶合金紐１０２を張る。

【００７３】次に、図４（ａ）に示すように、形状記憶
合金紐１０２の中央を、長さ調整用テンショナー１８０
で所定深さまで下ろした状態にする。

【００７４】そして、図４（ｂ）に示すように、鍵穴１
１４，１２４の丸穴部分１１４ａ，１２４ａに、形状記
憶合金紐１０２の「く」の字の内側から、同時にボール
１３０を所定深さに打ち込み、形状記憶合金紐１０２を
固定する。

【００７５】取り付けられた形状記憶合金紐１０２は、
鍵穴１２４の丸穴部分１１４ａ，１２４ａを板厚方向に
横断し、直線部分１１４ｃ，１２４ｃを通って、再度、
支持体の内側に入った状態で、使用される。

【００７６】手振れ補正ユニット５０では、補正レンズ
５１を移動させる向きにつき一つの駆動ユニットが必要
であり、図５〜図８に示すように、合計４個の駆動ユニ
ット１００ａ〜１００ｄが、手振れ補正ユニット５０の
組み立て後に取り付けられる。

【００７７】図５は、ボディ１１を取り外した状態で対
物レンズ側から手振れ補正ユニット５０を見た正面図、
図６は、対物レンズ鏡胴３２を取り外した状態で対物レ
ンズ側から手振れ補正ユニット５０を見た正面図、図７
は、図５の線VII−VIIに沿って切断した断面図、図８
は、図６の線VIII−VIIIに沿って見た側面図、

【００７８】図６に示すように、横駆動用の駆動ユニッ
ト１００ｃ，１００ｄは、手振れ補正ユニット５０の外
周のＲ部に沿うような形で取り付けられる。縦駆動用の
駆動ユニット１００ａ，１００ｂは、図５に示すよう
に、並んでいる２本の対物レンズ鏡胴３２の谷間に入る
ような形で取り付けられる。このとき、横駆動用の駆動
ユニット１００ｃ，１００ｄは、「く」の字の向き（形
状記憶合金の形状記憶合金紐１０２の「く」の字部分を
含む面）が、補正レンズ５１の移動平面と平行な面内に
あり、縦駆動用の駆動ユニット１００ａ，１００ｂは、
「く」の字の向きが移動平面と垂直になっている。

【００７９】つまり、土台６０の基準平面上を任意方向
に移動する補正レンズ保持枠５２には、駆動方向が上下
の駆動ユニット１００ａ，１００ｂが、又左右方向のみ
移動する保持台５６には、駆動方向が左右の駆動ユニッ
ト１００ｃ，１００ｄが、それぞれ向い合って土台６０
に保持される。補正レンズ保持枠５２を上下に駆動する
駆動ユニット対１００ａ，１００ｂは、形状記憶合金の
形状記憶合金紐の伸延方向と、補正レンズ保持枠５２の
移動する基準平面とが垂直な関係にある。また、保持台
５６を左右に駆動する駆動ユニット対１００ｃ，１００
ｄは、上下に駆動する駆動ユニット対１００ａ，１００
ｂとは異なり、形状記憶合金の形状記憶合金紐の伸延方
向と基準平面は平行である。

【００８０】また、前述したように、駆動ユニット１０
０の取付面の貫通穴１０８から、手振れ補正ユニット５
０の突起５２ｋ，５６ｋのＶ溝５２ｖ、５６ｖへの形状
記憶合金紐１０２の掛かりが容易に確認できるようにな
っているが、横駆動用の駆動ユニット１００ｃ，１００
ｄについては、図６に示したように、保持台５６の突起
５６が取付面の貫通穴に貫通し、保持台５６の光軸方向
の移動が制限されるようになっている。

【００８１】図１３は、双眼鏡１０の手振れ補正を行う
制御系の構成を示すブロック図である。

【００８２】制御を統括する制御回路９０には、位置セ
ンサ８０と、加速度センサ８２と、駆動ユニット１００
ａ〜１００ｄと、ロック解除検知スイッチ１４とが接続
され、電池２から電源が供給されるようになっている。

【００８３】位置センサ８０は、前述したように、手振
れ補正ユニット５０内の補正レンズ保持枠５２の位置を
検出する。加速度センサ８２は、例えばジャイロセンサ
であり、ボディ１１内の適宜位置に配置され、双眼鏡１
０の手振れ等による双眼鏡１０の振れデータを検出す
る。メインスイッチ１５は、手振れ防止釦１４の操作に
よる手振れ補正ユニット５０のロック状態の解除と連動
してオンになる。すなわち、手振れ防止釦１４を操作す
ると、不図示の伝達機構によって手振れ補正ユニット５
０のロックピン７０を引き上げ、手振れ補正ユニット５
０のロック状態を解除し、補正レンズ５１が移動可能な
状態にすることができる。メインスイッチ１５は、この
伝達機構の途中に設けられ、ロック解除ストロークの最
後の部分でオンになる。制御回路９０は、手振れ補正の
ために駆動ユニット１００ａ〜１００ｄを駆動するため
のサーボ回路を含む。制御回路９０は、加速度センサ８
２の出力と、位置センサ８０の出力から、駆動ユニット
１００ａ〜１００ｄを適宜駆動し、双眼鏡１０による観
察像がぶれない位置に補正レンズ５０を移動させる。

【００８４】次に、具体的な動作について説明する。

【００８５】双眼鏡上面の手振れ防止釦１４の操作によ
り、手振れ補正ユニット５０のロック状態が解除され、
メインスイッチ１５が入ると、制御回路９０は動作を開
始し、駆動ユニット１００ａ〜１００ｄの形状記憶合金
紐に印加する電圧を決定し、その電圧を印加する。

【００８６】電圧を印加された形状記憶合金紐は、自身
の抵抗値によりジュール熱が発生する。この熱によって
自身の記憶された長さへと縮んで行く。「く」の字であ
るため、移動量は効率良く所定倍に変倍される。形状記
憶合金紐の縮みにより、「く」の字の開きが大きくな
り、補正レンズ保持枠５２又は保持台５６は、電圧が印
加された駆動ユニットから遠ざかる方向へ移動する。補
正レンズの移動ストロークδの形状記憶合金紐の収縮長
さλに対する変倍率Ｍ＝δ／λはＭ＝ｃｏｓθ／ｋ−（１−ｓｉｎ²θ／ｋ²）^1/2 （１）である。ここで、θは「く」の字状に開いた角度の半
分、ｋは形状記憶合金紐の収縮率である。

【００８７】形状記憶合金紐に電圧が印加された駆動ユ
ニットに対向する駆動ユニットの形状記憶合金紐は、移
動する補正レンズ保持枠５２又は保持台５６によってそ
の中央部分を押され、弾性域を越え延びてゆく。駆動力
は、「く」の字方向の加熱による形状記憶合金紐張力の
合力である。一方、抵抗力は、対向する形状記憶合金紐
の変形抵抗と、土台６０上を補正レンズ保持枠５２が移
動する際の摩擦抵抗と、押圧バネ５３の復元力の移動方
向成分と、平行リンク機構５４，５８を構成する板ばね
のバネ力との和である。

【００８８】横振動の場合、縦駆動用の駆動ユニット１
００ａ，１００ｂの形状記憶合金紐を横方向に引っ張る
抵抗力が、横振動の抵抗力に加算される。この抵抗力
は、直線的な形状記憶合金紐を微少量横方向に曲げる程
度のものであって、影響は軽微である。

【００８９】縦の振動成分がある場合、制御回路９０に
よって縦駆動用の駆動ユニット１００ａ，１００ｂの一
方が選択・通電される。通電された形状記憶合金紐は、
縮んで補正レンズ保持枠５２をその重心方向に押す。縦
駆動用の駆動ユニットの形状記憶合金紐によって押され
た補正レンズ保持枠５２は、縦リンク板５４によって回
転することなくほぼ上下に移動する。このとき、縦リン
ク板５４は、補正レンズ保持枠５２側の固定部５４ｂは
平行移動をし、上下２本のリンク腕５４ｓ，５４ｔは角
度が変わり、保持台５６側の固定部５４ｂａは移動しな
い。リンク腕５４ｓ，５４ｔの両端の変位部分５４ｘ
は、それぞれ逆方向に曲がり、撓む。Ｌ字断面を持つリ
ンク腕５４ｓ，５４ｔと固定部５４ａ，５４ｂは、剛性
がケタ違いに高いため、ほとんど変形しない。

【００９０】横の振動成分がある場合、制御回路９０に
よって横駆動用の駆動ユニット１００ｃ，１００ｄの一
方が選択・通電される。通電された横駆動用の駆動ユニ
ットの形状記憶合金紐は、縮んで保持台５６をその重心
方向に押す。横駆動用の駆動ユニットの形状記憶合金紐
によって押された保持台５６と、これに保持された縦リ
ンク板５４と、補正レンズ保持枠５２は、横リンク板５
８によって回転することなくほぼ左右に移動する。この
とき、横リンク板５８は、保持台５６側の固定部５６ａ
は平行移動をし、左右２本のリンク腕５６ｓ，５６ｔの
角度が変わり、土台６０側の固定部５６ｂは移動しな
い。リンク腕５６ｓ，５６ｔ両端の変位部分５６ｘは、
それぞれ逆方向に曲がり撓む。Ｌ字断面を持つリンク腕
５６ｓ，５６ｔと固定部５６ａ，５６ｂは、剛性がケタ
違いに高いため、ほとんど変形しない。

【００９１】したがって、縦や横の振動があろうとも、
対物レンズ３０のにらみ位置は、双眼鏡１０の振動にも
拘わらず、左右とも同じ場所を保持続ける。

【００９２】手振れ操作釦１４から手を放すと、まず、
メインスイッチ１５がオフになり、制御回路９０への電
源供給が遮断され、動作を停止する。さらにロックピン
７２が土台６０側に近づいてくると、補正レンズ保持枠
５２の移動可能範囲が狭まり、続いて自身のテーパーで
保持枠５２を初期位置に誘い込み、ついには補正レンズ
保持枠５２を動作不能状態化（ロック）する。

【００９３】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、その他種々の態様で実施可能である。

【００９４】例えば、補正レンズ保持枠５２の基準突起
５２ｚと土台６０の基準面６０ｓとが直接当接する構成
に代え、図１６の要部拡大図に示したように、補正レン
ズ保持枠５２の基準突起５２ｚと土台６０の基準面６０
ｓとの間に鋼球２００を配置するようにしてもよい。こ
の場合、好ましくは土台６０には凹部６０ｔを形成し、
鋼球２００が抜け出ないようにし、凹部６０ｔの底面を
基準面６０ｓとする。これにより、土台６０の基準面６
０ｓに対する補正レンズ保持枠５２の平行精度を保ちな
がら、基準突起５２ｚと基準面６０ｓとの間との摩擦を
軽減することができる。したがって、補正レンズ保持枠
５２を土台６０に対して小さい力で円滑に平行移動させ
ることができ、手振れ補正の高速化、省電力化等の効果
がある。

【００９５】例えば、手振れ防止機構５０および駆動ユ
ニット１００ａ〜１００ｄは、被写体像の移動に応じて
撮像素子を移動させることにより手振れを防止する撮像
装置において、撮像素子を支持するために用いることが
できる。

【００９６】

【発明の効果】以上説明したように、直交する２対のリ
ンクレバーが同じ薄板バネ材でできた平行リンク機構５
４，５８を２つ用いて、補正レンズ５１を揺動可能に支
持した。補正レンズ保持枠５２は一方の平行リンク機構
５４に支えられ、該リンクを保持する保持台５６は他方
の平行リンク機構５８に支えられ、該平行リンク機構５
８は土台６０に支えられ、それらは、ロック機構ととも
にユニット化した。

【００９７】直交する２対のリンクレバーが同じ薄板バ
ネ材でできた２つの平行リンク機構で補正レンズを揺動
可能に支持にしたことで、被駆動体の質量をほとんど増
やすことなく揺動可能に支持でき、サーボ応答性が上が
った。

【００９８】また、薄板バネ材のバネ性により平行リン
ク機構にはガタや摩擦損失がなく、変形時にも軽い負荷
しか発生しないため、応答性が上がった。

【００９９】ロック機構とともにユニット化することに
よって、支持体（平行リンク機構）の強度不足にもかか
わらず、取扱いが易しくなり、機器への組み込みを簡便
にすることができた。

【０１００】補正レンズの周囲を取り囲むように平行リ
ンク機構を配置したことにより、装置がコンパクトにな
った。

【０１０１】双眼鏡の場合、２つの補正レンズが確実に
平行移動しなければならないが、反転ガタなく平行移動
が実現できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る双眼鏡の外観図で
ある。

【図２】図１の双眼鏡のブロック配置図である。

【図３】駆動ユニットの平面図である。

【図４】図３の駆動ユニットの組み立て方法の説明図
である。

【図５】駆動ユニットの配置の説明図である。

【図６】駆動ユニットの配置の説明図である。

【図７】図５の線VII−VIIに沿って切断した断面図で
ある。

【図８】図６の線VIII−VIIIに沿ってみた側面図であ
る。

【図９】補正ユニットの外観図および断面図である。

【図１０】図９の補正ユニットの要部斜視図および断
面図である。

【図１１】対物レンズ側から見た図９の補正ユニット
の外観図である。

【図１２】対物レンズ側から土台を除いて見た図９の
補正ユニットの外観図である。

【図１３】制御系のブロック図である。

【図１４】平行リンク機構の概念図である。

【図１５】平行リンク機構の変形の概念図である。

【図１６】変形例の要部拡大図である。

【符号の説明】

５０手振れ補正ユニット（手振れ防止機構）５１補正レンズ（手振れ補正部材）５２補正レンズ保持枠（保持部材）５２ｚ基準突起（当接面）５３押圧スプリング（ばね部材）５４縦リンク板（平行リンク機構）５４ａ固定部（固定リンク）５４ｂ固定部（移動リンク）５４ｓ，５４ｔリンク腕５４ｘ変形部（対偶）５６保持台５８横リンク板（平行リンク機構）５８ａリンク腕５８ｂリンク腕５８ｓ固定部（移動リンク）５８ｔ固定部（固定リンク）５８ｘ変形部（対偶）６０土台（ベース部材）６０ｓ基準面７０ガイド軸（ロック機構）７２ロックピン（ロック機構）７４ロックスプリング（ロック機構）７６ロック解除レバー（ロック機構、解除部材）２００鋼球（スペーサ部材）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】手振れを補正するための手振れ補正部材
をその光軸に直角な大略直交する２方向に移動自在に支
持する手振れ防止機構であって、上記手振れ補正部材を保持する保持部材と、上記光軸に直角な面に沿って配置され、固定リンクに対
向する移動リンクが上記保持部材に固定された第１の平
行リンク機構と、該第１の平行リンク機構の上記固定リンクに固定された
移動部材と、上記第１の平行リンク機構と平行に、かつ、上記光軸の
方向から見たときに上記第１の平行リンク機構と重なる
部分があるように配置された第２の平行リンク機構であ
って、該第２の平行リンク機構の固定リンクに対向する
移動リンクが、上記光軸の方向から見て上記第１の平行
リンク機構の上記固定リンクと略直角に配置され、上記
移動部材に固定された、第２の平行リンク機構と、該第２の平行リンク機構の上記固定リンクに固定された
ベース部材とを備えたことを特徴とする、手振れ防止機
構。
【請求項２】上記第１および第２の平行リンク機構の
うち少なくとも一方は、その少なくとも一つの対偶が薄
板バネ材からなり、該対偶に隣接する上記移動リンクが
回動する回動面に対して直角方向に上記薄板バネ材の面
が延在することを特徴とする、請求項１記載の手振れ防
止機構。
【請求項３】上記第１および第２の平行リンク機構の
うち少なくとも一方は、その対向する一対の上記リンク
と、該一対の上記リンクを他の一対の上記リンクに連結
する上記各対偶とが、同じ上記薄板バネ材からなること
を特徴とする、請求項２記載の手振れ防止機構。
【請求項４】上記対偶と、上記対偶に隣接する上記リ
ンクの少なくとも一部とは、一つの上記薄板バネ材から
なり、上記対偶に隣接する上記リンクの少なくとも一部は、上
記対偶と略直角に折り曲げられた折り曲げ部を有するこ
とを特徴とする、請求項２記載の手振れ防止機構。
【請求項５】上記第１の平行リンク機構および上記第
２の平行リンク機構は、それぞれ一つの上記薄板バネ材
からなり、上記手振れ補正部材が移動する上記２方向と
平行な別々の面に沿ってそれぞれ分けて配置されること
を特徴とする、請求項３記載の手振れ防止機構。
【請求項６】上記保持部材は、上記手振れ補正部材が
移動する上記２方向に平行に延在する当接面を有し、上記ベース部材は、上記手振れ補正部材が移動する上記
２方向に平行に延在し、上記保持部材の上記当接面に対
向する基準面を有し、上記保持部材の上記当接面を上記ベース部材の上記基準
面に押圧するばね部材をさらに備えたことを特徴とす
る、請求項１記載の手振れ防止機構。
【請求項７】球形状のスペーサ部材が、上記保持部材
の上記当接面と上記ベース部材の上記基準面との間に配
置され、挟持されたことを特徴とする、請求項６記載の
手振れ防止機構。
【請求項８】上記保持部材を、上記ベース部材に対し
て解除可能に機械的に固定するロック機構をさらに備え
たことを特徴とする、請求項１記載の手振れ防止機構。
【請求項９】上記ロック機構は、上記ベース部材に立設され、上記手振れ補正部材が移動
する上記２方向に垂直方向に延在するガイド軸と、該ガイド軸に沿って摺動自在に外嵌し、該摺動方向に細
くなる楔状の面を有するロックピンと、該ロックピンを押圧するスプリングと、該スプリングの上記押圧を解除する解除部材とを有し、上記保持部材は、上記スプリングにより付勢された上記
ロックピンの上記楔状の面に当接する当接面を有するこ
とを特徴とする、請求項８記載の手振れ防止機構。
【請求項１０】上記保持部材は、上記ガイド軸が挿通
され、上記ガイド軸との間に所定の隙間が形成されるガ
イド軸穴を有し、上記ロック機構によるロックが解除さ
れたときに、上記ベース部材に対する移動量が規制され
ることを特徴とする、請求項９記載の手振れ防止機構。
【請求項１１】上記補正部材は、複数の手振れ補正部
材を一つの上記保持部材で保持することを特徴とする、
請求項１記載の手振れ防止機構。
【請求項１２】上記手振れ補正部材は、光学系の一部
を構成する補正レンズ、又は被写体像の結像面に配置さ
れた撮像素子であることを特徴とする、請求項１乃至１
１のいずれか一つに記載の手振れ防止機構。