JP2007133124A - Optical correcting device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To restrain observation blur when an observer views an observation object in environment where vibration is strong. <P>SOLUTION: Shake amounts around an X-axis (up and down) and around a Y-axis (right and left) of the observation object α and the observer β are detected by shake amount detection devices 5 and 15. Deviation of the relative position between the observation object α and the observer β is detected based on the shake amounts. By adjusting the angles of a variable angle prism 13 in X-axis and Y-axis directions in a direction where the deviation is restrained, an optical path between the observation object α and the observer β is adjusted. Since the video of the observation object α is sent to the observer β in such a state that it is deviated by an amount equivalent to the deviation of the relative position between the observation object α and the observer β, the observation blur is restrained. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、列車等、振動の激しい環境において雑誌等を読む際に、ぶれが生じることなく、良好に文字等を認識することの可能な光学補正装置に関する。   The present invention relates to an optical correction apparatus capable of recognizing characters and the like satisfactorily without blurring when reading a magazine or the like in a vibrant environment such as a train.

従来、携帯型の表示装置等の観察対象を、振動の激しい環境で使用する際に、その表示内容が、観察者にぶれて見える観察ぶれを抑制する方法として数々の方法が提案されている。
例えば、携帯型表示装置の変位量と、この携帯型表示装置を観察している観察者の頭部の変位量とに基づいて、携帯型表示装置と観察者との相対位置が変化しないように、携帯型表示装置での映像の表示位置を補正することで、観察者の観察ぶれを抑制するようにした方法(例えば、特許文献1参照)や、液晶表示器の前に、厚みを変化させることで光路を上下方向にふることの可能なバリアングルプリズムを設け、このバリアングルプリズムによって、液晶表示器の振動に応じて光路を上下方向にふることによって、観察者がバリアングルプリズムを介して見た表示内容が静止して見えるようにした方法(例えば、特許文献2参照)が提案されている。
特開平10−69266号公報 特開平9−190168号公報
Conventionally, when an observation target such as a portable display device is used in an environment in which vibration is intense, various methods have been proposed as methods for suppressing the observation blurring of the display content that appears to the observer.
For example, the relative position between the portable display device and the observer is not changed based on the displacement amount of the portable display device and the displacement amount of the head of the observer who is observing the portable display device. The thickness is changed before a method (for example, refer to Patent Document 1) that suppresses the observation blur of the observer by correcting the display position of the image on the portable display device, or the liquid crystal display. Thus, a vari-angle prism capable of moving the optical path up and down is provided, and the vari-angle prism allows the observer to pass through the vari-angle prism by moving the optical path up and down according to the vibration of the liquid crystal display. There has been proposed a method (see, for example, Patent Document 2) in which the displayed display content is viewed as being stationary.
JP-A-10-69266 JP-A-9-190168

しかしながら、上述のように、携帯型表示装置においてその映像表示位置を補正するようにした方法では、液晶表示装置等の書き換え可能な表示装置にのみ適用可能であって、書き換え不可能な表示装置への適用は困難であり、電子ペーパに利用されるような表示デバイスであっても、消費電力の点から書き換え頻度が低いため、適用は困難である。
また、上述のように、携帯型表示装置への映像表示位置を補正することで表示内容のぶれを抑制する方法は、観察対象が表示装置である場合には有効であるが、観察対象が新聞や雑誌等の印刷物である場合等には、適用することはできない。
However, as described above, the method of correcting the image display position in the portable display device can be applied only to a rewritable display device such as a liquid crystal display device, and the display device cannot be rewritten. Is difficult to apply, and even a display device used for electronic paper is difficult to apply because the frequency of rewriting is low in terms of power consumption.
Further, as described above, the method of suppressing the fluctuation of the display content by correcting the image display position on the portable display device is effective when the observation target is a display device, but the observation target is a newspaper. It cannot be applied to printed matter such as magazines or magazines.

また、上述のように、バリアングルプリズムを用いる方法では、液晶表示器の振動を検出しこれに応じてバリアングルプリズムの厚みの調整を行うようにしているため、観察者が静止した状態であればバリアングルプリズムを調整することにより、観察者はほぼ静止した表示内容を観察することができる。しかしながら、液晶表示器及び観察者が共に振動し、且つその振動状況が異なる場合には、観察者には、液晶表示器の表示内容がぶれて見える可能性がある。   Further, as described above, in the method using the vari-angle prism, the vibration of the liquid crystal display is detected and the thickness of the vari-angle prism is adjusted accordingly, so that even if the observer is stationary. For example, by adjusting the vari-angle prism, the observer can observe the display content which is almost stationary. However, when both the liquid crystal display and the observer vibrate and the vibration states are different, the display contents of the liquid crystal display may be blurred to the observer.

また、このように液晶表示器にバリアングルプリズムを設ける場合、このバリアングルプリズムは、液晶表示器の表示画面全体を覆い得る大きさが必要であって、バリアングルプリズムの厚みを調整するための機構の電力消費量が増加するという問題がある。
そこで、この発明は、上記従来の未解決の問題に着目してなされたものであり、観察者及びその観察対象が共に動いており、且つその運動状態が異なる場合であっても、観察者が観察対象を、ぶれが生じることなく安定して観察することの可能な光学補正装置を提供することを目的としている。
Further, when the vari-angle prism is provided in the liquid crystal display in this way, the vari-angle prism needs to be large enough to cover the entire display screen of the liquid crystal display, and is used for adjusting the thickness of the vari-angle prism. There is a problem that the power consumption of the mechanism increases.
Therefore, the present invention has been made paying attention to the above-mentioned conventional unsolved problems, and even when the observer and the observation object are moving together and the movement state is different, the observer is An object of the present invention is to provide an optical correction apparatus capable of stably observing an observation object without causing blurring.

上記した課題を解決するために、本発明の光学補正装置は、観察対象の変位量を検出する観察対象変位量検出手段と、前記観察対象を観察する観察者の変位量を検出する観察者変位量検出手段と、前記観察者と前記観察対象との間の光学経路の前記観察者近傍に介挿され且つ前記観察者の変動と連動して変動する光学経路調整手段と、を備え、当該光学経路調整手段は、前記観察対象変位量検出手段の検出信号及び前記観察者変位量検出手段の検出信号に基づいて、前記観察対象と前記観察者との相対位置の変位に伴う、前記観察者から見た前記観察対象の観察ぶれを抑制する方向に前記光学経路を調整することを特徴としている。   In order to solve the above-described problems, an optical correction apparatus according to the present invention includes an observation target displacement amount detection unit that detects a displacement amount of an observation target, and an observer displacement that detects a displacement amount of an observer who observes the observation target. An optical path adjusting means that is inserted in the vicinity of the observer of the optical path between the observer and the observation object and fluctuates in conjunction with the fluctuation of the observer, Based on the detection signal of the observation object displacement amount detection means and the detection signal of the observer displacement amount detection means, the path adjustment means is based on the displacement of the relative position between the observation object and the observer from the observer. The optical path is adjusted in a direction in which the observed blur of the observed object is suppressed.

上記構成によれば、観察対象変位量検出手段で検出した観察対象の変位量と、観察者変位量検出手段で検出した前記観察対象を観察する観察者の変位量とに基づいて、光学経路調整手段で光学経路を調整することで、観察者から見た観察対象の観察ぶれを抑制するようにしたから、観察者及び観察対象の運動状態が異なる場合であっても、観察者は観察対象を観察ぶれが生じることなく観察することができる。また、光学経路調整手段は、観察者近傍に設けられるから、前記光学経路を調整するための機構を比較的小さな規模で実現することができる。   According to the above configuration, the optical path adjustment is performed based on the displacement amount of the observation object detected by the observation object displacement amount detection unit and the displacement amount of the observer who observes the observation object detected by the observer displacement amount detection unit. By adjusting the optical path with the means, the observation blur of the observation object viewed from the observer is suppressed, so even if the movement state of the observer and the observation object is different, the observer selects the observation object. It is possible to observe without causing the observation blur. Further, since the optical path adjusting means is provided in the vicinity of the observer, a mechanism for adjusting the optical path can be realized on a relatively small scale.

また、上記した光学補正装置において、前記光学経路調整手段は、光路角度を変更可能な光路角度変更手段と、前記観察対象変位量検出手段の検出信号及び前記観察者変位量検出手段の検出信号に基づいて前記光路角度の変更量を算出する変更量算出手段と、当該変更量算出手段で算出した変更量に応じて前記光路角度変更手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴としている。   In the optical correction apparatus described above, the optical path adjustment unit includes an optical path angle changing unit capable of changing an optical path angle, a detection signal of the observation target displacement amount detection unit, and a detection signal of the observer displacement amount detection unit. A change amount calculating unit that calculates the change amount of the optical path angle based on the control unit; and a control unit that controls the optical path angle changing unit according to the change amount calculated by the change amount calculating unit.

上記構成によれば、観察対象変位量検出手段の検出信号及び観察者変位量検出手段の検出信号に基づいて光学経路の光路角度の変更量を変更量算出手段で算出し、算出した変更量相当だけ光路角度を変更するように光路角度変更手段を制御して光学経路の光路角度を変更するようにしたから、観察対象と観察者との変位量から予測される観察ぶれの発生状況に応じて、光路角度を的確に調整することができ、観察ぶれを的確に抑制することができる。   According to the above configuration, the change amount calculating means calculates the change amount of the optical path angle of the optical path based on the detection signal of the observation target displacement amount detection means and the detection signal of the observer displacement amount detection means, and corresponds to the calculated change amount. Since the optical path angle of the optical path is changed by controlling the optical path angle changing means so as to change the optical path angle only, according to the occurrence of the observation blur predicted from the amount of displacement between the observation target and the observer The optical path angle can be adjusted accurately, and the observation blur can be suppressed accurately.

また、上記した光学補正装置において、前記観察対象と前記観察者との間の距離を測定する距離測定手段を備え、前記変更量算出手段は、前記観察対象変位量検出手段の検出信号及び前記観察者変位量検出手段の検出信号と前記距離測定手段で測定した距離測定値とに基づいて前記変更量を算出することを特徴としている。
上記構成によれば、距離測定手段で測定した観察対象と観察者との間の距離測定値と、前記観察対象変位量検出手段の検出信号及び前記観察者変位量検出手段の検出信号とに基づいて変更量が算出されるから、観察対象と観察者との間の実際の距離に応じたより的確な変更量を算出することができ、観察ぶれをより的確に抑制することができる。
The optical correction apparatus includes a distance measuring unit that measures a distance between the observation target and the observer, and the change amount calculating unit includes the detection signal of the observation target displacement detection unit and the observation. The change amount is calculated based on a detection signal from the person displacement amount detection means and a distance measurement value measured by the distance measurement means.
According to the above configuration, based on the distance measurement value between the observation object and the observer measured by the distance measurement means, the detection signal of the observation object displacement amount detection means, and the detection signal of the observer displacement amount detection means. Since the change amount is calculated, a more accurate change amount according to the actual distance between the observation target and the observer can be calculated, and the observation blur can be suppressed more accurately.

また、上記した光学補正装置において、前記光路角度変更手段は、その本体の一部の厚みを変化させることの可能なバリアングルプリズムであって、前記制御手段は、前記変更量に応じて前記バリアングルプリズムの厚みを変化させることを特徴としている。
上記構成によれば、バリアングルプリズムにより光路角度を変更するようにしているから、光路角度を容易に変更することができる。
Further, in the above optical correction device, the optical path angle changing means is a vari-angle prism capable of changing a thickness of a part of the main body, and the control means is configured to change the vari-angle according to the change amount. It is characterized by changing the thickness of the angle prism.
According to the above configuration, since the optical path angle is changed by the vari-angle prism, the optical path angle can be easily changed.

また、上記した光学補正装置において、前記観察対象変位量検出手段の検出信号から、予め設定した所定の周波数帯域の成分を抽出する観察対象用フィルタ処理手段と、前記観察者変位量検出手段の検出信号から、前記周波数帯域の成分を抽出する観察者用フィルタ処理手段と、を備え、前記光学経路調整手段は、前記観察対象用フィルタ処理手段及び前記観察者用フィルタ処理手段でのフィルタ処理後の各検出信号に基づいて前記光学経路の調整を行うことを特徴としている。   Further, in the above-described optical correction device, the observation target filter processing means for extracting a component in a predetermined frequency band set in advance from the detection signal of the observation target displacement detection means, and the detection of the observer displacement detection means An observer filter processing means for extracting a component of the frequency band from the signal, and the optical path adjusting means after the filter processing by the observation object filter processing means and the observer filter processing means. The optical path is adjusted based on each detection signal.

上記構成によれば、観察対象用フィルタ処理手段及び観察者用フィルタ処理手段によって、観察対象変位量検出手段及び観察者変位量検出手段の検出信号のうち所定の周波数帯域の成分を抽出しこれを用いて光学経路の調整を行うようにしたから、観察ぶれの発生や光学経路の調整による効果を得ることのできない周波数域の成分に基づいて、不要な光学経路の調整が行われることを回避することができる。   According to the above configuration, the component of the predetermined frequency band is extracted from the detection signals of the observation object displacement amount detection means and the observer displacement amount detection means by the observation object filter processing means and the observer filter processing means. Since the optical path is adjusted by using the optical path, unnecessary optical path adjustment is avoided based on components in the frequency range where the effects of observation blurring and optical path adjustment cannot be obtained. be able to.

また、上記した光学補正装置において、前記周波数帯域の下限周波数は、前記観測ぶれが生じないと予測される周波数相当の値に設定されることを特徴としている。
上記構成によれば、観察対象変位量検出手段の検出信号及び観察者変位量検出手段の検出信号のうち、観測ぶれが生じないと予測される周波数相当の成分は除去するようにしたから、観察ぶれが生じないと予測される検出信号に基づいて不要な光学経路の調整が行われることを回避することができる。
In the optical correction apparatus described above, the lower limit frequency of the frequency band is set to a value corresponding to a frequency at which the observation blur is predicted not to occur.
According to the above configuration, the component corresponding to the frequency that is predicted not to cause observation blur is removed from the detection signal of the observation target displacement detection unit and the detection signal of the observer displacement detection unit. It is possible to avoid unnecessary adjustment of the optical path based on the detection signal that is predicted not to cause blurring.

また、上記した光学補正装置において、前記周波数帯域の上限周波数は、前記光学経路調整手段による光学経路の調整が追従可能な周波数相当の値に設定されることを特徴としている。
上記構成によれば、光学経路調整手段による光学経路の調整が追従不可と予測される周波数相当の成分は除去するようにしたから、光学経路の調整を行っても観察ぶれの抑制は不可と予測される検出信号に基づいて不要な光学経路の調整が行われることを回避することができる。
In the optical correction device described above, the upper limit frequency of the frequency band is set to a value corresponding to a frequency that can be adjusted by the optical path adjustment unit by the optical path adjustment unit.
According to the above configuration, since the component corresponding to the frequency for which the optical path adjustment by the optical path adjustment unit is predicted to be unacceptable is removed, it is predicted that suppression of observation blur is impossible even if the optical path is adjusted. It is possible to avoid unnecessary adjustment of the optical path based on the detected signal.

また、上記した光学補正装置において、前記観察者変位量検出手段及び前記光学経路調整手段は、眼鏡型の装置本体内に格納されていることを特徴としている。
上記構成によれば、観察者は、観察対象変位量検出手段を観察対象に設けると共に、眼鏡型の装置本体を装着するだけで、観察ぶれが生じることなく良好に観察対象を観察することができる。
In the optical correction apparatus described above, the observer displacement amount detection means and the optical path adjustment means are stored in a spectacle-type apparatus main body.
According to the above configuration, the observer can observe the observation object satisfactorily without causing any blurring by simply providing the observation object displacement amount detection means on the observation object and wearing the glasses-type apparatus main body. .

以下、本発明の実施の形態を説明する。
図1及び図2は、本発明の一実施形態を示す構成図である。
図1及び図2に示すように、本発明における光学補正装置は、眼鏡型の装置本体1の、左右のレンズに相当する位置に組み込まれ且つ同一に構成されたぶれ補正光学装置2及び3と、観察対象αに取り付けられこの観察対象αのぶれ量つまり変位量を検出する観察対象用のぶれ量検出装置5とから構成され、前記ぶれ量検出装置5は、例えばクリップ等によって、観察対象αに取り付け可能に構成されている。
Embodiments of the present invention will be described below.
1 and 2 are block diagrams showing an embodiment of the present invention.
As shown in FIGS. 1 and 2, the optical correction device according to the present invention includes the shake correction optical devices 2 and 3 that are incorporated in the eyeglass-type device body 1 at positions corresponding to the left and right lenses and are configured identically. The shake amount detection device 5 is attached to the observation object α and detects the shake amount, that is, the displacement amount of the observation object α. The shake amount detection device 5 is, for example, a clip or the like. It is configured to be attachable to.

前記ぶれ補正光学装置2及び3は、図2に示すように、2枚のレンズ11及び12と、これらレンズ11及び12の間に介挿されたバリアングルプリズム13と、ぶれ補正光学装置2及び3が組み込まれた位置において、装置本体1を装着した観察者βのぶれ量つまり変位量を検出する観察者用のぶれ量検出装置15と、を備えている。前記バリアングルプリズム13は、光学式手ぶれ補正で用いられる公知のバリアングルプリズムであって、2枚のガラスが蛇腹で結合されると共にこの2枚のガラスの間に高屈折率液体が充填され、蛇腹を伸縮させることで2枚のガラスの傾きを可変に構成されている。そして、2枚のガラスの傾きを変化させバリアングルプリズムの傾きを変化させることによって、入射光の光路が変化する。前記バリアングルプリズム13は、バリアングルプリズム13を正面から見たときの上下方向であるX軸周りの角度及び左右方向であるY軸周りの角度を変更可能に構成されている。   As shown in FIG. 2, the blur correction optical apparatuses 2 and 3 include two lenses 11 and 12, a vari-angle prism 13 interposed between the lenses 11 and 12, the blur correction optical apparatus 2 and 3 is provided with a shake amount detection device 15 for an observer for detecting the shake amount of the observer β wearing the apparatus main body 1, that is, the displacement amount. The vari-angle prism 13 is a well-known vari-angle prism used in optical image stabilization, and two glasses are joined by a bellows and a high refractive index liquid is filled between the two glasses. By tilting the bellows, the inclination of the two glasses is made variable. And the optical path of incident light changes by changing the inclination of two glasses and changing the inclination of a vari-angle prism. The vari-angle prism 13 is configured to be able to change the angle around the X axis that is the vertical direction and the angle around the Y axis that is the left-right direction when the vari-angle prism 13 is viewed from the front.

また、前記観察対象αのぶれ量及び観察者βのぶれ量を検出するぶれ量検出装置5及び15は、それぞれ例えばジャイロセンサを含んで構成され、上下方向であるX軸周り及びの左右方向であるY軸周りのぶれ量を検出可能に構成されている。
図3は、ぶれ補正光学装置2及び3の構成を示すブロック図である。ぶれ補正光学装置2及び3は、同一に構成されているため、ここでは、ぶれ補正光学装置2について説明する。
Further, the shake amount detection devices 5 and 15 for detecting the shake amount of the observation object α and the shake amount of the observer β are configured to include, for example, a gyro sensor, respectively, in the vertical direction around the X axis and in the horizontal direction. The amount of shake around a certain Y axis can be detected.
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the blur correction optical apparatuses 2 and 3. Since the blur correction optical apparatuses 2 and 3 are configured identically, the blur correction optical apparatus 2 will be described here.

図3に示すように、ぶれ補正光学装置2は、観察対象αのぶれ量及び観察者βのぶれ量を検出するぶれ量検出装置5及び15の検出信号を入力し、これらに基づいて観察対象αと観察者βとの相対位置のずれ量を算出し、この相対位置のずれ量から、観察者βが観察対象αを観察したときの観察ぶれを抑制するように、前記バリアングルプリズム13の角度制御を行う光学補正制御部21と、この光学補正制御部21によって制御され、前記バリアングルプリズム13のX軸周りの角度を制御するためX軸制御部22と、Y軸周りの角度を制御するためのY軸制御部23とから構成される。   As shown in FIG. 3, the shake correction optical device 2 inputs detection signals from the shake amount detection devices 5 and 15 that detect the shake amount of the observation target α and the shake amount of the observer β, and based on these, the observation target The relative position shift amount between α and the observer β is calculated, and from the relative position shift amount, the vari-angle prism 13 of the vari-angle prism 13 is controlled so as to suppress the observation blur when the observer β observes the observation target α. An optical correction control unit 21 that performs angle control, and an X-axis control unit 22 that controls the angle of the vari-angle prism 13 around the X-axis and an angle around the Y-axis are controlled by the optical correction control unit 21. And a Y-axis control unit 23.

これらX軸制御部22及びY軸制御部23は、それぞれ圧電アクチュエータとバリアングルプリズム13の角度がどれだけ変化したかを検出するための可変量モニタとを備え、圧電アクチュエータへの印加電圧を制御することによりバリアングルプリズム13のX軸周り及びY軸周りの角度を変更すると共に、バリアングルプリズム13のX軸周り及びY軸周りの角度の変化量をモニタする。   Each of the X-axis control unit 22 and the Y-axis control unit 23 includes a variable amount monitor for detecting how much the angle of the piezoelectric actuator and the vari-angle prism 13 has changed, and controls the voltage applied to the piezoelectric actuator. As a result, the angles of the vari-angle prism 13 around the X-axis and the Y-axis are changed, and the change amount of the angle of the vari-angle prism 13 around the X-axis and the Y-axis is monitored.

前記光学補正制御部21は、ぶれ量検出装置5及び15の検出信号を入力し、観察者βが観察対象αを観察したときの観察ぶれを抑制するように、前記バリアングルプリズム13のX軸(上下方向)周り及びY軸(左右方向)周りの補正量つまり補正角度を算出する、CPU等で構成される光学補正量演算部21aと、この光学補正量演算部21aで算出したX軸周り及びY軸周りの補正量と前記X軸制御部22、Y軸制御部23でモニタされるバリアングルプリズム13のX軸周り及びY軸周りの角度の変化量に基づいて、前記X軸制御部22及びY軸制御部23の圧電アクチュエータへの駆動信号を生成し出力するバリアングルプリズム制御回路21bとを備える。   The optical correction control unit 21 receives detection signals from the shake amount detection devices 5 and 15 and controls the X axis of the vari-angle prism 13 so as to suppress observation blur when the observer β observes the observation target α. An optical correction amount calculation unit 21a configured by a CPU or the like that calculates a correction amount, that is, a correction angle around the (vertical direction) and the Y axis (left and right direction), and around the X axis calculated by the optical correction amount calculation unit 21a Based on the correction amount around the Y axis and the amount of change in the angle around the X axis and around the Y axis of the vari-angle prism 13 monitored by the X axis control unit 22 and the Y axis control unit 23, the X axis control unit 22 and a vari-angle prism control circuit 21b that generates and outputs a drive signal to the piezoelectric actuator of the Y-axis control unit 23.

なお、前記観察対象α用のぶれ量検出装置5の検出信号は、これを無線により装置本体1側に送信し光学補正制御部21に入力するようにしてもよく、また有線により光学補正制御部21に入力するようにしてもよい。
図4は、光学補正量演算部21aで算出される補正量の算出方法を説明するための模式図である。
The detection signal of the shake amount detection device 5 for the observation object α may be transmitted wirelessly to the apparatus main body 1 and input to the optical correction control unit 21 or may be input to the optical correction control unit by wire. 21 may be input.
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a correction amount calculation method calculated by the optical correction amount calculation unit 21a.

図4に示すように、観察者βの眼部位置がXβ、観察対象αがXαに位置する初期状態から、観察者βの眼部位置がXβ′、観察対象αがXα′に移動すると、バリアングルプリズム13の角度制御を行わない場合には、観察者βと観察対象αとの変位量が異なることから、初期状態で観察者βが注視していた観察点Q方向を引き続き観察者βが注視した場合、観察者βには光学経路L1′で映像が届くことから、観察点Qとは異なる点の映像が届き、変位後の観察点Q′は、光学経路L2で観察者βに届くことになり、観察者βは、観察点Q方向を引き続き注視しているにも関わらず、実際に見える映像がずれることになって、観察対象αが揺れて見える観察ぶれが生じることになる。   As shown in FIG. 4, from the initial state where the eye position of the observer β is Xβ and the observation object α is located at Xα, the eye position of the observer β is moved to Xβ ′ and the observation object α is moved to Xα ′. When the angle control of the vari-angle prism 13 is not performed, the amount of displacement between the observer β and the observation object α is different, and therefore the observation point Q direction that the observer β is gazing at in the initial state is continuously observed by the observer β. Since the image reaches the observer β through the optical path L1 ′, the image of a point different from the observation point Q arrives, and the observation point Q ′ after displacement reaches the observer β through the optical path L2. Although the observer β continues to pay attention to the observation point Q direction, the actually visible image is shifted, and the observation blur where the observation target α appears to be shaken is generated. .

図4に示すように、初期状態における注視点Q方向を注視している状態で、変位後の注視点Q′の映像を初期状態と同じ位置で観察者βに届けるためには、光学経路L1′と光学経路L2とがなす角度θだけ、バリアングルプリズム13で補正すればよい。
バリアングルプリズム13で角度θだけ補正すると、図5に示すように、初期状態で観察者βが注視していた注視点Q′の映像は、光学経路L3に示すように、バリアングルプリズム13に入るまでは、前記光学経路L2と同じであるが、バリアングルプリズム13で角度θだけ補正されて観察者βに届くから、観察者βには、初期状態における注視点Q方向を注視している状態で、引き続き注視点Q′の映像が届くことになって、観察ぶれが生じることはない。
As shown in FIG. 4, in order to deliver the image of the gazing point Q ′ after displacement to the viewer β at the same position as in the initial state while gazing in the gazing point Q direction in the initial state, the optical path L1 The vari-angle prism 13 may correct only the angle θ formed by the optical path L2.
When the variangle prism 13 corrects only the angle θ, as shown in FIG. 5, the image of the gazing point Q ′ that the observer β is gazing at in the initial state is applied to the variangle prism 13 as shown in the optical path L3. Until it enters, it is the same as the optical path L2, but it is corrected by the angle θ by the vari-angle prism 13 and reaches the viewer β. Therefore, the viewer β is gazing in the gazing point Q direction in the initial state. In this state, the image of the gazing point Q ′ continues to arrive, and there is no observation blurring.

そこで、前記補正角度θを例えば、次の手順で算出する。
観察者βのX軸方向の位置をXβ、観察対象αのX軸方向の位置をXαとすると、観察者βの眼部位置及びバリアングルプリズム13間の距離Lβは、バリアングルプリズム13及び観察対象α間の距離Lαに比較して十分小さいから、X軸方向の補正角θxは、次式(1)で算出することができる。なお、この補正角θxは、バリアングルプリズム13が初期状態にあるときのX軸方向の傾きを基準とし、この基準状態からの角度を表す。
Therefore, the correction angle θ is calculated by the following procedure, for example.
Assuming that the position of the observer β in the X-axis direction is Xβ and the position of the observation object α in the X-axis direction is Xα, the distance Lβ between the eye position of the observer β and the vari-angle prism 13 is the vari-angle prism 13 and the observation. Since it is sufficiently smaller than the distance Lα between the objects α, the correction angle θx in the X-axis direction can be calculated by the following equation (1). The correction angle θx represents an angle from the reference state with reference to the inclination in the X-axis direction when the vari-angle prism 13 is in the initial state.

なお、バリアングルプリズム13及び観察対象α間の距離Lαは予め設定しておけばよい。つまり、雑誌や新聞等、或いは、携帯型表示装置を観察する場合等には、通常、観察者と観察対象との間の距離はある程度決まる。したがって、この距離を予め検出しこれを距離Lαとして設定したり、或いは、読書をする場合等の目と本との距離として推奨されている距離をLαとして設定すればよい。或いは、距離Lαを入力設定可能に構成し、観察者がその都度入力するようにしてもよく、また、予め距離Lαとして複数設定しておき、この中からスイッチ操作等により選択可能に構成してもよい。   The distance Lα between the vari-angle prism 13 and the observation object α may be set in advance. That is, when observing a magazine, a newspaper, etc., or a portable display device, the distance between the observer and the observation target is usually determined to some extent. Therefore, this distance may be detected in advance and set as the distance Lα, or a recommended distance may be set as Lα as the distance between the eyes and the book when reading. Alternatively, the distance Lα may be configured to be inputable and may be input by the observer each time. Alternatively, a plurality of distances Lα may be set in advance and can be selected by operating a switch or the like. Also good.

このように、距離Lαを固定した場合、実際の距離が、設定した距離Lαと異なるときには、的確な補正が行われないため多少観察ぶれが生じる可能性があるが、この場合には通常観察者βは、良好な観察を行うことができるように観察対象との位置を調整するから問題はない。
θx=tan-1〔(Xα−Xβ)/Lα〕 ……(1)
ここで、上述のように観察者βの眼部位置及びバリアングルプリズム13間の距離Lβの方が、バリアングルプリズム13及び観察対象α間の距離Lαに比較して十分小さいため、図4に示すように、X軸方向と垂直なZ軸方向のぶれは、観察者βの観察ぶれに対してほとんど寄与しないとみなすことができる。したがって、X軸方向及びY軸方向のぶれのみを補正すればよい。なお、Y軸方向のぶれの補正量もX軸方向のぶれの補正量と同様の手順で算出すればよい。
As described above, when the distance Lα is fixed, if the actual distance is different from the set distance Lα, the correct correction is not performed, so there is a possibility that a slight amount of blurring occurs. Since β adjusts the position of the object to be observed so that good observation can be performed, there is no problem.
θx = tan −1 [(Xα−Xβ) / Lα] (1)
Here, since the distance Lβ between the eye position of the observer β and the vari-angle prism 13 is sufficiently smaller than the distance Lα between the vari-angle prism 13 and the observation object α as described above, FIG. As shown, the shake in the Z-axis direction perpendicular to the X-axis direction can be regarded as hardly contributing to the observation shake of the observer β. Therefore, it is only necessary to correct the shake in the X-axis direction and the Y-axis direction. Note that the amount of blur correction in the Y-axis direction may be calculated in the same procedure as the amount of blur correction in the X-axis direction.

なお、光学補正量演算部21aでは、後述のぶれ量検出装置5及び15を構成するジャイロセンサからの検出信号、つまり、角速度信号を読み込み、これを角度信号に変換し、ジャイロセンサをリセットした状態からの角度の累積値を算出することによりX軸周り及びY軸周りの現在の傾きを算出し、これに基づいて、観察対象α及び観察者βが静止状態にあるときを基準とした、観察者βの眼部の現在位置や、観察対象αの現在位置を算出する。また、公知の手順でジャイロセンサのリセットを行うと共に角速度の補正等の処理を行う。   In the optical correction amount calculation unit 21a, a detection signal from a gyro sensor constituting a shake amount detection device 5 and 15 described later, that is, an angular velocity signal is read, converted into an angle signal, and the gyro sensor is reset. By calculating the cumulative value of the angle from the current inclination around the X axis and the Y axis, and based on this, the observation is based on when the observation object α and the observer β are stationary The current position of the eye part of the person β and the current position of the observation object α are calculated. Further, the gyro sensor is reset by a known procedure and processing such as correction of angular velocity is performed.

また、ぶれ量検出装置5の検出信号は、左右のぶれ補正光学装置2及び3にそれぞれ入力され、以上の処理が、ぶれ補正光学装置3でも同様に行われる。
図6は、ぶれ量検出装置5及び15の構成を示すブロック図である。これらぶれ量検出装置5及び15は同一構成を有するので、ここではぶれ量検出装置5について説明する。
ぶれ量検出装置5は、X軸(上下方向)周りの角速度ωxを検出するX軸ジャイロセンサ31と、Y軸(左右方向)周りの角速度ωyを検出するY軸ジャイロセンサ32と、センサ信号変換回路33とから構成される。センサ信号変換回路33は、X軸ジャイロセンサ31の出力信号のうち予め設定した所定周波数帯域の成分を抽出するバンドパスフィルタ33aと、バンドパスフィルタ33aの出力を増幅する増幅器33bと、Y軸ジャイロセンサ32の出力信号のうち予め設定した所定周波数帯域の成分を抽出するバンドパスフィルタ33cと、バンドパスフィルタ33cの出力を増幅する増幅器33dと、これら増幅器33b及び33dの出力信号をデジタル信号に変換するA/Dコンバータ33eとを備えている。
Further, the detection signal of the shake amount detection device 5 is input to the left and right shake correction optical devices 2 and 3, respectively, and the above processing is similarly performed in the shake correction optical device 3.
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the shake amount detection devices 5 and 15. Since the shake amount detection devices 5 and 15 have the same configuration, the shake amount detection device 5 will be described here.
The shake amount detection device 5 includes an X-axis gyro sensor 31 that detects an angular velocity ωx around the X axis (vertical direction), a Y-axis gyro sensor 32 that detects an angular velocity ωy around the Y axis (left and right direction), and sensor signal conversion. Circuit 33. The sensor signal conversion circuit 33 includes a band-pass filter 33a that extracts a predetermined frequency band component from the output signal of the X-axis gyro sensor 31, an amplifier 33b that amplifies the output of the band-pass filter 33a, and a Y-axis gyro. A band-pass filter 33c that extracts a component in a predetermined frequency band set in advance from the output signal of the sensor 32, an amplifier 33d that amplifies the output of the band-pass filter 33c, and the output signals of these amplifiers 33b and 33d are converted into digital signals. And an A / D converter 33e.

ここで、前記バンドパスフィルタ33a、33cの周波数帯域は次のように設定される。
すなわち、ぶれ量検出装置5及び15で検出されるぶれ量の周波数が低い場合には、観察対象αと観察者βとは、ほぼ同方向に動いているとみなすことができる。したがって、観察対象αと観察者βとの相対位置のずれ量は略零となり、観察ぶれは生じないと予測されることから、補正を行う必要はない。
Here, the frequency bands of the bandpass filters 33a and 33c are set as follows.
That is, when the frequency of the shake amount detected by the shake amount detection devices 5 and 15 is low, the observation object α and the observer β can be regarded as moving in substantially the same direction. Therefore, the amount of shift in the relative position between the observation object α and the observer β is substantially zero, and it is predicted that no observation blur will occur, and therefore no correction is necessary.

一方、ぶれ量検出装置5及び15で検出されるぶれ量の周波数がある程度高い場合には、バリアングルプリズム13の補正制御が追従できないため、補正が不可能である。また、仮に補正ができたとしてもこの補正に観察者の目が追従せず、補正を行っても効果を得ることができない可能性がある。
したがって、ぶれ量に基づいて行われる補正は、観察ぶれが生じる可能性は小さいと予測される周波数に相当する低周波数成分と、補正制御が追従不可となるか、補正制御を行ってもその効果を得ることができないと予測される周波数に相当する高周波数成分とを除く特定範囲の周波数のぶれ量について、行う必要がある。つまり、前記バンドパスフィルタ33a、33cは、ぶれ量検出装置5及び15で検出される各ぶれ量のうち、前記特定範囲の周波数成分を抽出する目的で設けられている。また、ぶれ量検出装置5及び15の、温度や電源揺らぎ等による低周波ドリフト成分を除去する目的でも設けられている。したがって、バンドパスフィルタ33a、33cの周波数帯域は、観察ぶれが生じることはないと予測される周波数であり、且つ低周波ドリフト成分相当の低周波数から、補正制御が追従不可となるか又はその効果を得ることができないと予測される周波数に相当する高周波数までの周波数帯域に設定される。
On the other hand, when the frequency of the shake amount detected by the shake amount detection devices 5 and 15 is high to some extent, the correction control of the vari-angle prism 13 cannot follow, and thus correction is impossible. Even if the correction can be made, the observer's eyes do not follow this correction, and there is a possibility that the effect cannot be obtained even if the correction is made.
Therefore, the correction performed based on the amount of blurring is effective even if the low-frequency component corresponding to the frequency at which the possibility of occurrence of observation blur is small and the correction control cannot follow or the correction control is performed. It is necessary to carry out the blurring amount of the frequency in a specific range excluding the high frequency component corresponding to the frequency that is predicted not to be obtained. That is, the band-pass filters 33a and 33c are provided for the purpose of extracting frequency components in the specific range from the respective shake amounts detected by the shake amount detection devices 5 and 15. It is also provided for the purpose of removing low frequency drift components due to temperature, power supply fluctuations, etc. of the shake amount detection devices 5 and 15. Therefore, the frequency band of the bandpass filters 33a and 33c is a frequency at which observation blur is not expected to occur, and the correction control cannot follow from the low frequency corresponding to the low frequency drift component or the effect thereof. Is set to a frequency band up to a high frequency corresponding to a frequency that is predicted not to be obtained.

なお、ここでは、バンドパスフィルタ33a、33cでフィルタ処理した後、増幅器33b、33dで増幅するようにした場合について説明したが、X軸ジャイロセンサ31、Y軸ジャイロセンサ32の出力を、増幅器33b、33dで増幅した後、バンドパスフィルタ33a、33cでフィルタ処理し、その後、これをA/Dコンバータ33eでデジタル信号に変換するように構成してもよい。   Here, the case where the filter processing is performed by the band-pass filters 33a and 33c and then the amplification is performed by the amplifiers 33b and 33d has been described. However, the outputs of the X-axis gyro sensor 31 and the Y-axis gyro sensor 32 are connected to the amplifier 33b. , 33d, and after that, the band pass filters 33a and 33c may perform the filtering process, and then the digital signal may be converted by the A / D converter 33e.

また、図7に示すように、X軸及びY軸のジャイロセンサ31及び32に代えて、X軸方向の加速度を検出する加速度センサ31a及びY軸方向の加速度を検出する加速度センサ32aを用いても良い。
次に、上記実施の形態の動作を説明する。
まず、観察者βは、眼鏡型の装置本体1を装着する。また、観察対象αとしての雑誌等にぶれ量検出装置5を取り付ける。これによって、装置本体1のぶれ量検出装置15が観察者βのぶれ量を検出すると共に、ぶれ量検出装置5は、観察対象αのぶれ量を検出する。ぶれ量検出装置5で検出された観察対象αのぶれ量は、無線或いは有線によって、左右のぶれ補正光学装置2及び3にそれぞれ入力される。
Further, as shown in FIG. 7, instead of the X-axis and Y-axis gyro sensors 31 and 32, an acceleration sensor 31a that detects acceleration in the X-axis direction and an acceleration sensor 32a that detects acceleration in the Y-axis direction are used. Also good.
Next, the operation of the above embodiment will be described.
First, the observer β wears the glasses-type device main body 1. Further, the shake amount detection device 5 is attached to a magazine or the like as the observation object α. Thereby, the shake amount detection device 15 of the apparatus main body 1 detects the shake amount of the observer β, and the shake amount detection device 5 detects the shake amount of the observation target α. The shake amount of the observation object α detected by the shake amount detection device 5 is input to the left and right shake correction optical devices 2 and 3 by wireless or wired communication.

ぶれ補正光学装置2及び3では、ぶれ量検出装置5からの検出信号及びそれぞれのぶれ量検出装置15で検出された観察者βのぶれ量を表す検出信号を入力し、これに基づき補正角を算出しそれぞれのバリアングルプリズム13を制御する。
例えば、観察者βが電車内におり、電車が停車している状態では、観察者β及び観察対象αが共に静止しているから、この状態では、観察者βの眼部位置及び観察対象αの現在位置は初期状態を維持し、これらの現在位置Xα、Xβは略零となり、バリアングルプリズム13は初期状態を維持する。
In the shake correction optical devices 2 and 3, a detection signal from the shake amount detection device 5 and a detection signal representing the shake amount of the observer β detected by each shake amount detection device 15 are input, and a correction angle is determined based on this. The vari-angle prisms 13 are calculated and controlled.
For example, when the observer β is in the train and the train is stopped, the observer β and the observation object α are both stationary. In this state, the eye position of the observer β and the observation object α These current positions Xα and Xβ are substantially zero, and the vari-angle prism 13 maintains the initial state.

したがって、例えば、図4に示すように、観察者βが観察対象αの地点Qを注視している状態では、バリアングルプリズム13が初期状態を維持しているから、注視点Qの光学経路は、バリアングルプリズム13で補正されることなく観察者βに届くことになる。
この状態から、電車が発進し、観察者β及び観察対象αが揺れ始めると、この揺れがぶれ量検出装置5及び15で検出される。光学補正量演算部21aでは、ぶれ量検出装置5及び15の検出信号をもとに、X軸周り及びY軸周りのそれぞれについて、累積角度を算出して、静止状態にある状態を基準としたときの観察者βの眼部の現在位置Xβ及び観察対象αの現在位置Xαを算出し、前記(1)式から補正角度を算出する。この算出された補正角度に応じてバリアングルプリズム制御回路21bがX軸制御部22及びY軸制御部23を制御する。これによって、バリアングルプリズム13のX軸方向の傾き及びY軸方向の傾きが変化し、観察者βに対する注視点Qの光学経路が変化する。
Therefore, for example, as shown in FIG. 4, when the observer β is gazing at the point Q of the observation target α, the variangle prism 13 maintains the initial state, so the optical path of the gazing point Q is Then, it reaches the observer β without being corrected by the vari-angle prism 13.
From this state, when the train starts and the observer β and the observation object α start to shake, the shake detection devices 5 and 15 detect this shake. The optical correction amount calculation unit 21a calculates the cumulative angle for each of the X axis and Y axis based on the detection signals of the shake amount detection devices 5 and 15, and uses the state in a stationary state as a reference. Then, the current position Xβ of the eye of the observer β and the current position Xα of the observation object α are calculated, and the correction angle is calculated from the equation (1). The vari-angle prism control circuit 21b controls the X-axis control unit 22 and the Y-axis control unit 23 according to the calculated correction angle. As a result, the tilt in the X-axis direction and the tilt in the Y-axis direction of the vari-angle prism 13 change, and the optical path of the gazing point Q with respect to the viewer β changes.

このとき、観察者β及び観察対象αが同じように変位している場合には、観察者βの変位量及び観察対象αの変位量は略等しくなるから、補正角は略零となり、バリアングルプリズム13の角度は変化しない。観察者β及び観察対象αが同じように変位している場合には、観察者βの観察対象αにおける注視点Q方向には、常に注視点Qが位置することになるから、この場合にはバリアングルプリズム13で補正を行わなくても観察者βは観察ぶれが生じることなく観察対象αを観察することができる。   At this time, when the observer β and the observation object α are displaced in the same manner, the displacement amount of the observer β and the displacement amount of the observation object α are substantially equal, so the correction angle is substantially zero, and the variable angle The angle of the prism 13 does not change. When the observer β and the observation object α are similarly displaced, the gazing point Q is always located in the gazing point Q direction in the observation object α of the observer β. In this case, Even if correction is not performed by the vari-angle prism 13, the observer β can observe the observation object α without causing observation blur.

一方、観察者βと観察対象αとのぶれ量つまり変位量が異なる場合には、図4に示すように、観察者βの注視点Q方向から、注視点Qの位置がずれることになる。
この場合、観察者βと観察対象αとの相対位置にずれが発生することから、このずれ量に応じて前記(1)式にしたがって、補正角が算出される。そして、この補正角に応じてバリアングルプリズム13のX軸方向及びY軸方向の傾きが制御され、観察者βの注視点Q方向と注視点Qとの位置ずれを抑制する方向にバリアングルプリズム13の傾きが変化する。
On the other hand, when the shake amount, that is, the displacement amount between the observer β and the observation object α is different, the position of the gazing point Q is shifted from the gazing point Q direction of the observer β as shown in FIG.
In this case, since a deviation occurs in the relative position between the observer β and the observation object α, the correction angle is calculated according to the equation (1) according to the deviation amount. The inclination of the vari-angle prism 13 in the X-axis direction and the Y-axis direction is controlled according to the correction angle, and the vari-angle prism is set in a direction that suppresses the positional deviation between the gazing point Q direction and the gazing point Q of the observer β. The slope of 13 changes.

このため、図5の光学経路L3に示すように、注視点Qの光路経路が、バリアングルプリズム13で屈折し、注視点Qの映像が観察者βに届くことになる。したがって、観察者βの注視点Q方向と変位後の注視点Q′の位置とが一致し、観察者βは、引き続き注視点Q(Q′)を注視することができ、すなわち観察ぶれが生じることはない。
以後、観察者βと観察対象αとの相対位置のずれ量に応じてバリアングルプリズム13が制御され、相対位置のずれに起因する、観察者βの注視点Q方向と注視点Q′との位置ずれを抑制する方向にバリアングルプリズム13の傾きが制御されるから、観察者βは、観察ぶれが生じることなく観察対象αを観察することができる。
For this reason, as shown by the optical path L3 in FIG. 5, the optical path of the gazing point Q is refracted by the vari-angle prism 13, and the image of the gazing point Q reaches the viewer β. Therefore, the direction of the gazing point Q of the observer β coincides with the position of the gazing point Q ′ after the displacement, and the observer β can continue to gaze at the gazing point Q (Q ′), that is, an observation blur occurs. There is nothing.
Thereafter, the vari-angle prism 13 is controlled in accordance with the relative positional deviation between the observer β and the observation object α, and the gazing point Q direction and the gazing point Q ′ of the observer β caused by the relative positional deviation are controlled. Since the inclination of the vari-angle prism 13 is controlled in a direction to suppress the positional deviation, the observer β can observe the observation object α without causing observation blur.

したがって、電車内の振動の激しい環境で、観察者βが手に持った雑誌等の観察対象αが、観察者βの揺れとは異なる揺れをする場合等であっても、観察者βは観察ぶれ等が生じることなく、静止状態と同等の状態で観察対象αとしての雑誌等を読むことができる。
特に、雑誌等、小さな文字を読む場合には、観察ぶれ生じると非常に文字を認識しにくく、このため、雑誌等に目を近づけることになり、視力の低下等につながる可能性もある。しかしながら、上記光学補正装置を用いることによって、観察ぶれを抑制することができるから、小さな文字等であっても的確に認識することができ、視力の低下の抑制を図ることも可能である。
Therefore, even if the observation object α such as a magazine held in the hand of the observer β shakes differently from the shake of the observer β in an environment where the vibration in the train is intense, the observer β observes. It is possible to read a magazine or the like as the observation object α in a state equivalent to a stationary state without blurring.
In particular, when reading a small character such as a magazine, it is very difficult to recognize the character if the observation blur occurs, and this may lead to the eye approaching the magazine or the like, leading to a decrease in visual acuity and the like. However, by using the above optical correction device, it is possible to suppress the blurring of observation, so that even a small character or the like can be accurately recognized, and a reduction in visual acuity can be suppressed.

また、ぶれ量検出装置5、15では、ジャイロセンサ31、32の出力信号をバンドパスフィルタ処理し、観察ぶれが生じないと予測されるような小さな振動である場合や、ジャイロセンサ31、32の揺らぎ等による揺れ、また、振動が激しくバリアングルプリズム13での制御を行ったとしても観察ぶれが生じてしまうと予測されるようなときには、この揺れをぶれ量として検出しないから、不必要にバリアングルプリズム13を作動させることを回避し、その分、消費電力の削減を図ることができる。   Further, in the shake amount detection devices 5 and 15, when the output signals of the gyro sensors 31 and 32 are bandpass filtered, the vibrations are small vibrations that are predicted not to cause observation shake, When it is predicted that shaking due to fluctuations, etc., or even if the vibration is intense and control by the vari-angle prism 13 is observed, the shaking is not detected as the amount of shaking, and thus the fluctuation is unnecessarily detected. It is possible to avoid operating the angle prism 13 and to reduce power consumption accordingly.

また、ぶれ量検出装置5、15は、ジャイロセンサ31、32によりぶれ量を検出している。ここで、ぶれ量を検出するセンサとして前記図7に示すように、加速度センサ31a、32aを用いた場合には、ぶれ量を検出するためには、加速度センサの出力である加速度を2回積分して速度、距離に変化する必要がある。しかしながら、ジャイロセンサを用いた場合には、ジャイロセンサの出力である角速度を1回積分することで角度からぶれ量を検出することができるから、2回積分を行う加速度センサを用いる場合に比較してより高精度にぶれ量を検出することができる。   Further, the shake amount detection devices 5 and 15 detect the shake amount by the gyro sensors 31 and 32. Here, when the acceleration sensors 31a and 32a are used as the sensor for detecting the shake amount, as shown in FIG. 7, in order to detect the shake amount, the acceleration that is the output of the acceleration sensor is integrated twice. It is necessary to change in speed and distance. However, when the gyro sensor is used, the shake amount can be detected from the angle by integrating the angular velocity, which is the output of the gyro sensor, once. Compared to the case of using the acceleration sensor that integrates twice. Therefore, it is possible to detect the shake amount with higher accuracy.

また、光学補正装置の装置本体1は、眼鏡型に形成されており、これを観察者βが装着するようにしている。したがって、観察者βは、光学補正装置を手に持ったりする必要はなく、これを装着するだけで容易に観察ぶれを抑制することができ効果的である。
また、観察者βが装置本体1を装着すると共に、観察対象にぶれ量検出装置5を取り付けるだけで観察ぶれを抑制することができるから、観察対象が雑誌や新聞等である場合に限らず、携帯型の表示装置等であっても、確実に観察ぶれを抑制することができる。つまり、ぶれ量検出装置5を取り付けることが可能な観察対象であれば、どのようなものであっても、観察ぶれが生じることなく、良好に観察を行うことができる。
In addition, the apparatus main body 1 of the optical correction apparatus is formed in a spectacle shape, and is worn by the observer β. Therefore, it is not necessary for the observer β to hold the optical correction device in his / her hand, and it is effective that the observation blur can be easily suppressed only by wearing this.
In addition, since the observer β wears the apparatus main body 1 and can suppress the observation blur by simply attaching the blur amount detection device 5 to the observation target, the observation target is not limited to a magazine or a newspaper. Even in the case of a portable display device or the like, it is possible to reliably suppress observation blur. In other words, any observation target to which the shake amount detection device 5 can be attached can be favorably observed without causing any observation blur.

また、ぶれ補正光学装置2及び3は、上述のように、眼鏡型の装置本体1に組み込まれており、バリアングルプリズム13は眼鏡のレンズ相当の大きさがあればよいから、従来のように、表示装置等の観察対象にバリアングルプリズムを装着する場合等に比較して、バリアングルプリズム13の大きさを格段に小さくすることができ、その分消費電力の削減を図ることができる。   Further, as described above, the blur correction optical devices 2 and 3 are incorporated in the spectacle-type device body 1 and the vari-angle prism 13 only needs to have a size corresponding to a spectacle lens. Compared with the case where a vari-angle prism is mounted on an observation target such as a display device, the size of the vari-angle prism 13 can be remarkably reduced, and power consumption can be reduced correspondingly.

なお、上記実施の形態においては、ぶれ量検出装置5、15として、ジャイロセンサ31、32や、加速度センサ31a、32aを用いた場合について説明したが、これに限るものではなく、観察対象αや観察者βのぶれ量を検出することができればどのような手段であってもよい。前述のように、加速度センサを用いる場合、加速度を2回積分し、速度から位置を算出するため多少精度が低下するため、加速度センサとジャイロセンサとを共に用いてぶれ量を算出するようにしてもよい。   In the above embodiment, the case where the gyro sensors 31 and 32 and the acceleration sensors 31a and 32a are used as the shake amount detection devices 5 and 15 has been described. However, the present invention is not limited to this. Any means may be used as long as the shake amount of the observer β can be detected. As described above, when the acceleration sensor is used, the acceleration is integrated twice and the position is calculated from the speed, so the accuracy is somewhat lowered. Therefore, the shake amount is calculated using both the acceleration sensor and the gyro sensor. Also good.

また、上記実施の形態においては、バリアングルプリズム13と観察対象αとの間の距離Lαを固定とした場合について説明したが、これに限るものではなく、これら間の距離を直接測定するように構成してもよい。
例えば、図8に示すように、バリアングルプリズム13の近傍にバリアングルプリズム13と観察対象αとの間の距離Lαを検出する距離センサ(距離測定手段)40を設け、この距離センサ40の検出信号を光学補正量演算部21aに入力し、この距離センサ40で検出した、バリアングルプリズム13及び観察対象αとの間の距離Lαを用いて補正角を算出するようにしてもよい。前記距離センサ40としては、例えば、赤外線センサ或いは微弱無線又はUWB無線等の近距離無線を用いることも可能である。
In the above embodiment, the case where the distance Lα between the variangle prism 13 and the observation object α is fixed has been described. However, the present invention is not limited to this, and the distance between them is directly measured. It may be configured.
For example, as shown in FIG. 8, a distance sensor (distance measuring means) 40 for detecting a distance Lα between the variangle prism 13 and the observation object α is provided in the vicinity of the variangle prism 13, and the distance sensor 40 detects the distance sensor 40. A correction angle may be calculated using the distance Lα between the vari-angle prism 13 and the observation target α detected by the distance sensor 40 by inputting a signal to the optical correction amount calculation unit 21a. As the distance sensor 40, for example, an infrared sensor or a short distance radio such as a weak radio or a UWB radio can be used.

また、上記実施の形態においては、左右のレンズに相当する位置に、ぶれ補正光学装置2及び3をそれぞれ設けた場合について説明したが、これに限るものではない。
上述のように、左右のレンズに相当する位置で観察者βのぶれ量を検出しこれを用いて左右のバリアングルプリズム13の傾きを調整することによって、観察者βの左右の眼それぞれを個別に高精度に調整することができるが、例えば、左右のぶれ補正光学装置2及び3において、ぶれ量検出装置15及び光学補正量演算部21aを共通にし、光学補正量演算部21aで算出した補正角に基づいて、左右のレンズ位置に設けたバリアングルプリズム13それぞれを駆動制御するようにしてもよい。また、左右両眼で覗くことの可能な大きさのバリアングルプリズム13を設け、一つのぶれ補正光学装置で構成するようにしてもよい。
In the above embodiment, the case where the blur correction optical devices 2 and 3 are provided at positions corresponding to the left and right lenses has been described. However, the present invention is not limited to this.
As described above, the blur amount of the observer β is detected at a position corresponding to the left and right lenses, and the tilt of the left and right vari-angle prisms 13 is adjusted using this to individually detect the left and right eyes of the observer β. For example, in the left and right shake correction optical devices 2 and 3, the shake amount detection device 15 and the optical correction amount calculation unit 21a are used in common, and the correction calculated by the optical correction amount calculation unit 21a is used. The vari-angle prisms 13 provided at the left and right lens positions may be driven and controlled based on the corners. Further, a vari-angle prism 13 having a size that can be viewed with both the left and right eyes may be provided, and may be configured by one blur correction optical device.

また、上記実施の形態では、バリアングルプリズム13を設け、これによって光学経路を変更する場合について説明したが、これに限るものではなく、例えば、レンズをシフトさせることにより光学経路を変更するように構成することも可能であって、要は、光学経路を変更することができればどのような手段であっても適用することができる。
また、上記実施の形態では、装置本体1を両耳にかけて用いる眼鏡型に形成した場合について説明したが、これに限るものではなく、例えば、手持ち方式の眼鏡型に形成することも可能である。また、眼鏡に装着可能な形状に構成してもよい。
In the above-described embodiment, the case where the vari-angle prism 13 is provided and the optical path is changed by this is described. However, the present invention is not limited to this. For example, the optical path is changed by shifting the lens. In other words, any means can be applied as long as the optical path can be changed.
In the above-described embodiment, the case where the apparatus main body 1 is formed into a spectacle type used over both ears has been described. However, the present invention is not limited to this, and for example, the apparatus main body 1 can be formed into a hand-held type spectacle type. Moreover, you may comprise in the shape which can be mounted | worn with spectacles.

ここで、上記実施の形態において、ぶれ量検出装置5のジャイロセンサ31、32が観察対象変位量検出手段に対応し、ぶれ量検出装置15のジャイロセンサ31、32が観察者変位量検出手段に対応し、ぶれ補正光学装置2及び3が光学経路調整手段に対応している。
また、バリアングルプリズム13が光路角度変更手段に対応し、光学補正量演算部21aが変更量算出手段に対応し、バリアングルプリズム制御回路21b及びX軸制御部22、Y軸制御部23が制御手段に対応している。
Here, in the above embodiment, the gyro sensors 31 and 32 of the shake amount detection device 5 correspond to the observation target displacement amount detection means, and the gyro sensors 31 and 32 of the shake amount detection device 15 serve as the observer displacement amount detection means. Correspondingly, the blur correction optical devices 2 and 3 correspond to the optical path adjusting means.
The vari-angle prism 13 corresponds to the optical path angle changing means, the optical correction amount calculation unit 21a corresponds to the change amount calculation means, and the vari-angle prism control circuit 21b, the X-axis control unit 22, and the Y-axis control unit 23 control. Corresponds to the means.

また、ぶれ量検出装置5のバンドパスフィルタ33a、33cが観察対象用フィルタ処理手段に対応し、ぶれ量検出装置15のバンドパスフィルタ33a、33cが観察者用フィルタ処理手段に対応している。   Further, the band pass filters 33a and 33c of the shake amount detection device 5 correspond to the observation target filter processing means, and the band pass filters 33a and 33c of the shake amount detection device 15 correspond to the observer filter processing means.

本発明の実施形態を示す外観図である。It is an external view which shows embodiment of this invention. 本発明の概略構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows schematic structure of this invention. 本発明の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of this invention. 本発明の補正角の算出方法を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the calculation method of the correction angle of this invention. 本発明の補正角の算出方法を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the calculation method of the correction angle of this invention. ぶれ量検出装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a shake amount detection apparatus. ぶれ量検出装置の構成を示すその他の例である。It is the other example which shows the structure of a shake amount detection apparatus. 本発明のその他の例を示す構成図である。It is a block diagram which shows the other example of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 装置本体、2、3 ぶれ補正光学装置、5 観察対象用のぶれ量検出装置、13 バリアングルプリズム、15 観察者用のぶれ量検出装置、21 光学補正制御部、21a 光学補正量演算部、21b バリアングルプリズム制御回路、22 X軸制御部、23 Y軸制御部、31、32 ジャイロセンサ、31a、32a 加速度センサ、33 センサ信号変換回路、33aa、33c バンドパスフィルタ、40 距離センサ   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Apparatus main body, 2, 3 Shake correction optical apparatus, 5 Shake amount detection apparatus for observation objects, 13 Vari angle prism, 15 Shake amount detection apparatus for observers, 21 Optical correction control part, 21a Optical correction amount calculating part, 21b Vari-angle prism control circuit, 22 X-axis control unit, 23 Y-axis control unit, 31, 32 Gyro sensor, 31a, 32a Acceleration sensor, 33 Sensor signal conversion circuit, 33aa, 33c Band pass filter, 40 Distance sensor

Claims (8)

観察対象の変位量を検出する観察対象変位量検出手段と、
前記観察対象を観察する観察者の変位量を検出する観察者変位量検出手段と、
前記観察者と前記観察対象との間の光学経路の前記観察者近傍に介挿され且つ前記観察者の変動と連動して変動する光学経路調整手段と、を備え、
当該光学経路調整手段は、前記観察対象変位量検出手段の検出信号及び前記観察者変位量検出手段の検出信号に基づいて、前記観察対象と前記観察者との相対位置の変位に伴う、前記観察者から見た前記観察対象の観察ぶれを抑制する方向に前記光学経路を調整することを特徴とする光学補正装置。
An observation object displacement detection means for detecting the displacement of the observation object;
An observer displacement amount detecting means for detecting a displacement amount of an observer observing the observation object;
An optical path adjusting means that is inserted in the vicinity of the observer of the optical path between the observer and the observation target and fluctuates in conjunction with the fluctuation of the observer,
The optical path adjustment unit is configured to detect the observation according to the displacement of the relative position between the observation target and the observer based on the detection signal of the observation target displacement detection unit and the detection signal of the observer displacement detection unit. An optical correction apparatus that adjusts the optical path in a direction that suppresses the observation blur of the observation object viewed from a person.
前記光学経路調整手段は、前記光学経路の光路角度を変更可能な光路角度変更手段と、
前記観察対象変位量検出手段の検出信号及び前記観察者変位量検出手段の検出信号に基づいて前記光路角度の変更量を算出する変更量算出手段と、
当該変更量算出手段で算出した変更量に応じて前記光路角度変更手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする請求項1記載の光学補正装置。
The optical path adjusting means is an optical path angle changing means capable of changing an optical path angle of the optical path;
A change amount calculation means for calculating a change amount of the optical path angle based on a detection signal of the observation object displacement amount detection means and a detection signal of the observer displacement amount detection means;
The optical correction apparatus according to claim 1, further comprising: a control unit that controls the optical path angle changing unit according to the change amount calculated by the change amount calculating unit.
前記観察対象と前記観察者との間の距離を測定する距離測定手段を備え、
前記変更量算出手段は、前記観察対象変位量検出手段の検出信号及び前記観察者変位量検出手段の検出信号と前記距離測定手段で測定した距離測定値とに基づいて前記変更量を算出することを特徴とする請求項2記載の光学補正装置。
A distance measuring means for measuring a distance between the observation object and the observer;
The change amount calculation means calculates the change amount based on a detection signal of the observation object displacement amount detection means, a detection signal of the observer displacement amount detection means, and a distance measurement value measured by the distance measurement means. The optical correction device according to claim 2.
前記光路角度変更手段は、その本体の一部の厚みを変化させることの可能なバリアングルプリズムであって、
前記制御手段は、前記変更量に応じて前記バリアングルプリズムの厚みを変化させることを特徴とする請求項2又は請求項3記載の光学補正装置。
The optical path angle changing means is a vari-angle prism capable of changing the thickness of a part of the main body,
4. The optical correction apparatus according to claim 2, wherein the control unit changes the thickness of the vari-angle prism according to the change amount.
前記観察対象変位量検出手段の検出信号から、予め設定した所定の周波数帯域の成分を抽出する観察対象用フィルタ処理手段と、
前記観察者変位量検出手段の検出信号から、前記周波数帯域の成分を抽出する観察者用フィルタ処理手段と、を備え、
前記光学経路調整手段は、前記観察対象用フィルタ処理手段及び前記観察者用フィルタ処理手段でのフィルタ処理後の各検出信号に基づいて前記光学経路の調整を行うことを特徴とする請求項1から請求項4の何れか1項に記載の光学補正装置。
Observation target filter processing means for extracting a predetermined frequency band component from a detection signal of the observation target displacement detection means;
An observer filter processing means for extracting the frequency band component from the detection signal of the observer displacement amount detection means,
The optical path adjustment means adjusts the optical path based on each detection signal after the filter processing by the observation object filter processing means and the observer filter processing means. The optical correction apparatus of any one of Claim 4.
前記周波数帯域の下限周波数は、前記観測ぶれが生じないと予測される周波数相当の値に設定されることを特徴とする請求項5記載の光学補正装置。   6. The optical correction apparatus according to claim 5, wherein a lower limit frequency of the frequency band is set to a value corresponding to a frequency at which the observation blur is predicted not to occur. 前記周波数帯域の上限周波数は、前記光学経路調整手段による光学経路の調整が追従可能な周波数相当の値に設定されることを特徴とする請求項5又は請求項6記載の光学補正装置。   7. The optical correction apparatus according to claim 5, wherein the upper limit frequency of the frequency band is set to a value corresponding to a frequency that can be adjusted by the optical path adjustment unit by the optical path adjustment unit. 前記観察者変位量検出手段及び前記光学経路調整手段は、眼鏡型の装置本体内に格納されていることを特徴とする請求項1から請求項7の何れか1項に記載の光学補正装置。   8. The optical correction apparatus according to claim 1, wherein the observer displacement amount detection unit and the optical path adjustment unit are stored in a spectacle-type apparatus main body. 9.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0643365A (en) * 1992-07-24 1994-02-18 Canon Inc Optical equipment for observation
JPH07261727A (en) * 1994-03-25 1995-10-13 Hitachi Ltd Information display device
JPH0927970A (en) * 1995-07-13 1997-01-28 Minolta Co Ltd Video image display device
JP2006337778A (en) * 2005-06-03 2006-12-14 Casio Comput Co Ltd Camera, camera control program, and camera system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0643365A (en) * 1992-07-24 1994-02-18 Canon Inc Optical equipment for observation
JPH07261727A (en) * 1994-03-25 1995-10-13 Hitachi Ltd Information display device
JPH0927970A (en) * 1995-07-13 1997-01-28 Minolta Co Ltd Video image display device
JP2006337778A (en) * 2005-06-03 2006-12-14 Casio Comput Co Ltd Camera, camera control program, and camera system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100871566B1 (en) 2006-12-04 2008-12-02 삼성전자주식회사 Apparatus and method for preventing shaking of image photographing device

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