JP2930629B2

JP2930629B2 - 像面安定化手段を備えた望遠鏡

Info

Publication number: JP2930629B2
Application number: JP1321576A
Authority: JP
Inventors: アードルフ・ヴアイラオホ; ペーター・タイヒマン; デイーター・ヴエルプリンスキー; ルードルフ・リツクス
Original assignee: KAARU TSUAISU SUCHIFUTSUNGU
Current assignee: KAARU TSUAISU SUCHIFUTSUNGU
Priority date: 1988-12-24
Filing date: 1989-12-13
Publication date: 1999-08-03
Anticipated expiration: 2014-08-03
Also published as: EP0376107A3; DE3843775A1; JPH02271316A; NO895144L; DE58907692D1; CA2006555A1; NO895144D0; ATE105944T1; CA2006555C; DK661689D0; US5089911A; EP0376107A2; EP0376107B1; DK661689A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、双眼鏡形の望遠鏡であって、両反転レンズ
系が、２つの軸線に沿ってカルダン継手によって支承さ
れた対称的な２重支持体に取り付けられており、しかも
該２重支持体が、止まっている方の軸線内では望遠鏡ケ
ーシングに固定された不動の基台に結合されていると共
に、前記の両反転レンズ系に対して１つの共通の旋回枢
支点を有している形式の望遠鏡に関する。

従来の技術ドイツ連邦共和国特許第2834158号明細書に基づき、
像面安定化手段を備えたプリズム望遠鏡が公知である。
この公知の望遠鏡は、カルダン継手によって支承された
２つの反転プリズム系を有している。この公知の望遠鏡
では、旋回枢支点が対物レンズ平面と接眼レンズ平面と
から同じ間隔を有しており、２つの望遠鏡が結合されて
１つの双眼鏡器具を形成している。両望遠鏡の反転プリ
ズム系は、２つの方向で旋回可能に支承された対称的な
２重支持体に取り付けられている。この２重支持体は１
つの軸を介して、望遠鏡ケーシングに固定された不動の
支持体に結合されている。この２重支持体は両反転プリ
ズム系のために１つの共通の旋回枢支点を有している。
上記ドイツ連邦共和国特許明細書には、懸吊形式に関し
ては全く言及されない。

ドイツ連邦共和国実用新案第8714828号明細書に基づ
き、小銃の照準スコープ用の望遠鏡が公知である。この
公知の望遠鏡では、モノリシスな、つまり一体のばね継
手に反転レンズ系が取り付けられている。しかし、この
反転レンズ系は照準スコープ用の望遠鏡のケーシングに
ばね継手によって自由に揺動するようには取り付けられ
ていない。しかも、この反転レンズ系は像面を安定化す
るためには使用されない。

さらに、アクティブな減衰装置が知られているが、公
知の減衰装置はジャイロにより安定化されており、した
がって極めて故障しやすい構造を有している［安定化さ
れた光学的装置、ドイツ連邦共和国特許第1473901号明
細書、1968年、出願人Anshuetz＆Co GmbH;光学的に安
定化された望遠鏡、米国特許第4465346号明細書、1984
年、出願人Fraser（Stedi Eye）;Fujinon Inc.の出版
物、雑誌「Power and Motoryacht」、第８巻、1987
年:British Aerospace Public Limited Company、D
ynamics Group、「Inertial Sensorsand System
s」］。

発明が解決しようとする課題本発明の課題は、冒頭で述べた形式の望遠鏡を改良し
て、コンパクトな構造であるにもかかわらず確実な安定
化が行われる、像面安定化された望遠鏡を提供すること
である。

課題を解決するための手段この課題を解決するために本発明の構成では、前記２
重支持体と前記基台（とを連結するばね継手が設けられ
ており、かつ前記基台に対する前記２重支持体の相対的
な位置を検出しかつ該位置に力発生機によって意図的に
影響を与えるための減衰装置が前記２重支持体と前記基
台とに配置されているようにした。

発明の効果上記解決手段に記載の減衰装置を以下において「アク
ティブな減衰装置」と呼ぶ。このアクティブな減衰装置
は、振動する反転レンズ系の固有振動を減少させると同
時に、振動減衰を生ぜしめることができる。

本発明による、像面安定化手段を備えた双眼鏡形の望
遠鏡は、その極めてコンパクトでかつ軽量な構造により
すぐれている。このことは、反転レンズ系を旋回枢支点
に支承するためのばね継手により達成される。このばね
継手は球軸受けとは異なり、摩擦力の時間的な変化を示
さない。ばね継手の不変の減衰特性に基づき、ばね継手
に固定された２重支持体の、基台に対して相対的な運動
を減衰するための単純なアクティブな運動減衰装置を使
用することが可能となる。この場合、基台に対して相対
的な２重支持体の位置が検出されて、力発生機によって
意図的に影響が与えられる。

ばね緊締の問題や熱膨張の問題が生じないようにする
ために、ばね継手はモノリシスに、つまり一体に形成さ
れている。ばね継手の周面に設けられた支承ばねは、光
軸に対して直角に作用し、これにより半径方向振動の干
渉が阻止される。ばね継手のばねは一定の横断面を有し
ておらず、これによってこれらのばねは軸方向において
良好な支持能力を有している。このような円弧ばねによ
り、軸方向のガイドを不要にし、ひいては全体寸法を最
小限に抑えることも可能となる。反転レンズ系を支承す
るために使用される支承ばねの両側には、各１つの別の
保護ばねが設けられている。これらの保護ばねは衝撃発
生時に支承ばねに加えられる力を吸収し、この場合、保
護ばねは、機械的なストッパに到達するまで光軸に対し
て直角に撓む。

これらの保護ばねも、やはり一定の横断面を有してお
らず、円弧ばねとして形成されている。保護ばねは、ば
ね継手の周面に環状のベルトを形成しており、これによ
り支承ばねは、ばね平行四辺形に懸吊されている。２つ
の互いに向かい合って位置するばね領域の間の間隙は自
由空間によって接続されており、この場合、個々の自由
空間は空間的にずらされて配置されている。これらを自
由空間はばねを形成するために必要となる切込みと共
に、ばね継手の可動性を確保している。ばね継手の可動
性は±１〜10゜の範囲にあると望ましい。

ばね継手はその端部面に厚肉化された縁部を有してお
り、これらの縁部は光軸に対して直角に向けられてい
る。これらの縁部において、互いに相対運動を実施し得
る構成部分の取付けが行われる。これらの構成部分は特
に基台と２重支持体とによって与えられている。基台は
この場合、望遠鏡ケーシングにねじ締結されていて、減
衰装置の一部のための固定部として働く。減衰装置の他
方の、比較的重い部分は２重支持体に固定されており、
この場合、この部分は２重支持体において、てこ原理を
利用して反転レンズ系のためのカウンタウエイトとして
働く。このことは重量節約に役立つと同時に、２重支持
体および基台の軽量構造をもたらす。

双眼鏡形の望遠鏡が乱暴な取扱い、つまり極めて激し
い衝撃にさらされる場合には、前記保護ばねが、別個の
衝撃保護装置によって助成されなければならない。この
衝撃保護装置はスペース節約の理由からばね継手の内部
に固定される。この衝撃保護装置の役目は、ばね継手を
半径方向および軸方向の激しい衝撃に対して保護するこ
とである。前記支承ばねのための半径方向の保護は、可
動の２重支持体の運動時に一緒に運動させられるストッ
パシリンダによって行われる。このストッパシリンダは
不動の球状表面に対して相対的な運動を実施し、この場
合、ストッパシリンダと球状表面との相対的な運動は無
接触に行われる。球状表面はこの場合、その中心点をば
ね継手の旋回枢支点に有している。保護ばねの半径方向
の可撓性（継手周面に沿って形成された狭隘部の形のば
ね平行四辺形）に基づき、半径方向の負荷が加えられる
と半径方向の当接（球面へのシリンダの当接）が行われ
て、こうして支承ばねが半径方向では臨界的に負荷され
なくなることが確保されている。このような保護は基台
に対する２重支持体の如何なる位置においても作用す
る。相応する作用は軸方向の衝撃に対する保護において
も、両側で旋回枢支点に対して同心的に形成されかつ望
遠鏡ケーシングに固定された基台に固く結合された球面
によって可能となる。この球面は軸方向の衝撃発生時
に、２重支持体にねじ込まれたねじのための当接面とし
て働く。

極めて激しい衝撃はたいてい望遠鏡の使用時には発生
しないので、像面安定化手段をロックするための位置固
定装置は、この位置固定装置が著しい旋回加速に対する
保護手段を成すように設計され得る。このような位置固
定装置は、衝撃保護装置内で軸方向に移動可能なロッド
から成っていると有利である。このロッドの両端部は球
体として形成されている。このロッドの両端部は基台に
対して２重支持体を位置固定して、軸方向力なしの保持
を生ぜしめることができる。このロッドはロック解除さ
れた位置では、衝撃保護装置の可動の、嵌め合わされた
部分と一緒には旋回しない。位置固定装置が自動的に再
びロックされた位置へ運動するようにするためには、こ
の位置固定装置が戻し装置（たとえば戻しばね）を備え
ている。

ロック解除された状態において基台に対して行われ
る、可動の２重支持体の運動は、減衰装置によって減衰
される。この減衰装置は、回転可能に支承された高保磁
力の永久磁石と、望遠鏡ケーシングに固定されかつ磁界
センサを備えた、高い導電率を有する２つの電流コイル
とから成っていると有利である。両電流コイルはその構
成に基づき非線状の作用を有している（コイル厚さ、コ
イル形状またはコイル材料の変更）。これにより、特に
支承ばねの種々異なるねじりばね定数を考慮して、減衰
定数を軸線的に調節することが可能となる。これによ
り、支承ばねの製造誤差は個々の安定化された望遠鏡の
品質に影響を与えなくなる。

前記電流コイルには、スイッチを介して、調節可能な
電流が供給される。電流コイルに磁界センサが固定され
ていることに基づき、剛性的な配置と単純な構造とが生
ぜしめられ、この場合、減衰定数を変更するためには、
如何なる構成部分をも機械的に旋回させる必要は生じな
い。このことはスペースの点でもコストの点でも利点を
生ぜしめると同時に、減衰装置の頑丈でかつ機械的に故
障しにくい構造をもたらす。

減衰装置はセンサ、増幅器および調整器から形成され
ると有利である。

調整器の代わりに、マイクロプロセッサを使用するこ
ともできる。その場合、マイクロプロセッサはA/D変換
器によってデジタル化された信号を処理し、かつ磁界セ
ンサ（たとえばホールセンサ）によって検出された運動
変化を最終増幅器を介して、意図的な非線状の減衰経過
のためのプログラミングに応じて処理する。この非線状
の減衰経過はプログラムに応じて連続的または段階的に
行うことができる。このようなマイクロプロセッサを用
いて、最終増幅器のためのゼロ点やばね定数の自動較正
を行うこともできる。スイッチに加えられる圧力を異な
らせることにより、ロック解除と電気的な作動と減衰調
節とのために単一ボタン操作を行うことができる。この
圧力は場合によってはデテントもしくは戻り止めによっ
て生ぜしめられる抵抗によって感知される。このような
マイクロプロセッサは現在ではむしろ、A/D変換器とマ
イクロプロセッサとメモリと出力ユニットとを備えた単
一チッププロセッサとして入手可能である。

実施例以下に、本発明の実施例を図面に基づき詳しく説明す
る。

第1a図〜第1f図には、基台を２重支持体に結合するば
ね継手１が示されている。このばね継手１は一定の減衰
特性によりすぐれている。なぜならば、時間的に変化す
る摩擦力（球軸受けの場合に生じるような摩擦力）が全
く生じないからである。

ばね継手１はモノリシスな、つまり一体の真っ直ぐな
円形シリンダから成っており、この円形シリンダの縁部
２は45゜の角度で斜めに面取りされている。この円形シ
リンダの内部３は中空に形成されており、この場合、端
面4a,4bにはそれぞれ１つの補強されたリング５が設け
られている。補強されたリング５の端面4a,4bには、シ
リンダ軸線６に対して平行にそれぞれ３つのねじ山付孔
７が設けられており、これらのねじ山付孔７はそれぞれ
互いに等しい間隔を有している。

円形シリンダの両端面の間に位置する中央の部分に
は、同一の作用を有する４つの領域８が全周にわたって
均一に分配されている。これらの領域８は自由空間９に
よって、補強されたリング５に対して平行に結合されて
いる。各領域８の主要構成要素は３つのばね10,11a,11b
である（特に第1e図および第1f図参照）。

真ん中のばね10は支承ばね10として働き、この支承ば
ね10は２つの側方の自由空間９を起点として延びる２つ
の切込み12a,12bによって形成される。両切込み12a,12b
はばね作用を発揮する領域において有利には円形に形成
されているので、中央部で横断面減小した円弧ばねが形
成される。この支承ばね10は、その比較的厚いばね端部
13に基づき、軸方向において改善された支持力を有して
いる。それゆえに、軸方向のガイドを不要にすることが
できる。支承ばね10はばね継手１のシリンダ軸線６に対
して直角な旋回軸線10aを中心にして、±αの範囲内で
の旋回傾動運動を可能にする。切込み12a,12bおよび自
由空間９の幅は、設定された角度範囲内での旋回傾動運
動が妨げられないように形成されている。それぞれ２つ
の領域８において、２つの支承ばね10が正確に互いに向
かい合って位置している。

支承ばね10の両側では、シリンダ周面の材料が、シリ
ンダ軸線６に対して平行に実施された半円形の材料除去
によってばね厚さにまで肉薄化されている（第1f図参
照）。これによって形成された保護ばね11a,11bの起点
は、真ん中の支承ばね10に直接に並んで位置している。
この場合、支承ばね10の一方の側に位置する一方の保護
ばね11bを形成するためには、補強されたリング５に対
して平行に別の切込み12cがが設けられており、この切
欠き12cが当該保護ばね11bをリング５から分離してい
る。この切込み12cは別の切込み12aと共に、この保護ば
ね11bのばね領域を仕切っている。支承ばね10の他方の
側に位置する他方の保護ばね11aでは、上下の自由空間
９によってリング５の材料から、ばね弾性的な領域が軸
方向で分離される。こうして円弧ばねとして形成された
保護ばね11a,11bは側方でのみ、ばね継手１の残りの材
料と結合されている。保護ばね11a,11bは支承ばね10の
旋回軸線10aに対して直角に、かつシリンダ軸線６に対
して直角に作用する。これによって、両保護ばね11a,11
bは、真ん中の支承ばね10を半径方向の衝撃から保護す
るための保護部を形成している。保護ばね11a,11bのば
ね定数は、組み込まれた状態における真ん中の支承ばね
10の、半径方向の衝撃に対する負荷耐性に基づき決定さ
れる。

両外側のリング５に対して平行に、拡幅された自由空
間９が延びており、これらの自由空間６に小幅の切込み
12a,12b,12cが開口している。これらの自由空間９に、
真ん中の支承ばね10を形成するための長い方の切込み12
aが開口している場合には、これらの自由空間９は、保
護ばね11a,11bの、真ん中の支承ばね10とは反対の側か
ら出発して、やはりこのような側で終わっている。それ
に対して、自由空間９に、真ん中の支承ばね10を形成す
るための短い方の切込み12bが開口している場合には、
自由空間９は保護ばね11bの、真ん中の支承ばね10に面
した側のすぐ手前から出発し、そしてやはり保護ばね11
bの、真ん中の支承ばね10に面した側のすぐ手前で終わ
っている。それぞれ互いに向かい合って位置する領域８
を互いに接続する自由空間９は大きな角度にわたって延
びているので、これらの自由空間９は保護ばね11aを、
補強されたリング５から分離している。すなわち、補強
された２つのリング５に対してそれぞれ平行に２つの自
由空間９が存在しており、この場合、上側の自由空間９
は下側の自由空間９に対して約90゜だけずらされて配置
されている。このことは、ばね継手１が、設定された角
度範囲±α内での旋回傾動運動を実施し得ることを保証
している。全てのばね10,11a,11bは、４つの領域８にそ
れぞれ１つずつ設けられている。

ばね継手１のモノリシス構造、つまり一体構造には、
次のような利点がある。すなわち、ばね緊締の問題や、
種々異なる材料を使用することによる熱膨張の問題が生
じない。

第2a図および第2b図には、ばね継手１が組み込まれた
状態で示されている。支承ばね10はばね継手１のシリン
ダ軸線６に対して直角に作用するので、可動の２重支持
体14の運動に半径方向振動が導入されることはない。シ
リンダ軸線６は光軸15a,15bに対して平行に延びてい
る。

２重支持体14と、望遠鏡ケーシング（図示しない）に
結合された基台16とは、ばね継手１と中間体17とを介し
て、制限された角度範囲±α内で運動可能に互いに結合
されている。

ばね継手１を介して基台16に結合された可動の２重支
持体14は、２つの機能を有している。第１に２重支持体
14は、プリズム25から形成された反転レンズ系26の支持
体として働き、第２に２重支持体14には運動減衰装置の
一部が固定されている。プリズム25から形成された２つ
の反転レンズ系26を収容するためには、可動の２重支持
体14が、その接眼レンズに面した側に２つのブラケット
28を有している。対物レンズ（図示しない）と反転レン
ズ系26とによって規定された光軸15a,15bは、ばね継手
１の対称軸線を成すシリンダ軸線６に対して平行に延び
ている。

ブラケット28とは反対の側には、運動減衰装置が取り
付けられている。可動の２重支持体14はこの部分では、
アクティブな減衰装置の磁石29を保持し得るように形成
されている。磁石支持体30a,30b内の磁石29は、ブラケ
ット28に収容された反転レンズ系26に対するカウンタウ
エイトを形成しているので、取り付けられた可動の２重
支持体14は、ばね継手１における支承に関して、２重支
持体14の重心で保持される。

可動の２重支持体14は軽金属から成っていて、構造的
にはできるだけ軽量になるように設計されている。

ばね継手１は片側で、ストッパ体21に設けられたフラ
ンジ22を介して基台16のフランジ31に結合されている。
このフランジ31は基台16に設けられた直角のブラケット
であり、この場合、基台16の構造的な設計により、規定
された角度範囲±α内での可動の２重支持体14のスムー
ズな運動が確保されている。

基台16には、それぞれ孔を備えた４つのブラケット34
が設けられている。これらの孔と、基台16に設けられた
別の孔63とにおいて、基台16は望遠鏡ケーシング（図示
しない）とねじ締結される。望遠鏡ケーシング（図示し
ない）への組付け時に基台16が確実に載置されるように
するためには、基台16の下面に前記孔を取り囲むように
平らな載置面が設けられている。

このような載置は、別の固定のカウンタウエイト67,7
1と、可変のカウンタウエイト68,69とによって助成され
る。可変のカウンタウエイト68,69の可変性は、固定の
カウンタウエイト67にねじ山68aを介して固定されたロ
ッド68によって端部材69の距離を変えることによって行
われる。基台16には、通電される電流コイル37a,37bが
コイルホルダ32を介して固く結合されている。スペーサ
27,70により、給電部を備えた電子回路カード54が保持
されている。これらのスペーサ27,70は基台16にも電子
回路カード54にもねじ締結されている（ねじ33,36,35,3
8参照）。後側のスペーサ70には、カウンタウエイト69
のロッド68のために開口70aが設けられており、これに
よって２重支持体14はスムースに運動することができ
る。同じ理由から、基台16も電子回路カード54も、それ
ぞれ開口62,65を有している。電子回路カード54には、
電流コイル37a,37bにケーブル39を介して電流を供給す
るための接続部44が設けられている（この図面には、一
方の電流コイル37aのためのケーブル39しか見えていな
い）。

基台16も、可動の２重支持体14も、中間体17に設けら
れたフランジ22,19を介してばね継手１に固定されてい
る。中間体17は主として３つの部分から成っている。

すなわち、中間体17は：ａ）案内体18を有していて、この案内体18は側方のフラ
ンジ19で２重支持体14が複数のねじ20によってばね継手
１に取り付けられており；ｂ）ストッパ体21を有していて、このストッパ体21のフ
ランジ22で基台16が複数のねじ23によってばね継手１に
取り付けられており；ｃ）可動のロッド55を有していて、このロッド55が中間
体17内に位置しており、しかもロックされた状態におい
て位置固定装置として働く。

案内体18は、片側で開いた円形シリンダから成ってお
り、この円形シリンダは内側のシリンダ孔を備えてい
る。このシリンダ孔は閉じられた側で、シリンダ軸線６
に対して平坦な面40で終わっている。この内側のシリン
ダ孔は開いた側では減径された領域41で終わっており、
この減径された領域41の直径は、ストッパ体21に設けら
れた球状の厚肉部42の外面の半径よりも10分の数mmだけ
大きく形成されている。これら２つの面は、組み付けら
れた状態において互いに向かい合って位置する。

案内体18の閉じられた側の外側輪郭を制限する制限面
43は、縁部に向かって少しだけ扁平にされている。シリ
ンダ軸線６を取り囲むように形成された孔45は、内側の
シリンダ孔の平坦な面40を外側の制限面43に連通させて
おり、この場合、この孔45は段部46により、ロッド55の
ロッドヘッド47を取り囲む円形シリンダリングの大きさ
にまで減じられている。外側の制限面43には、縁領域で
ねじ49のためのねじ山付孔48が貫通しており、この場
合、ねじ49のねじ軸線は、球状の厚肉部42の球半径がそ
の中心点を有する個所において、シリンダ軸線６に交差
している。

ストッパ体21は、片側で開いた円形シリンダから成っ
ており、この円形シリンダは内側のシリンダ孔を有して
いる。この内側のシリンダ孔は閉じられた側では、シリ
ンダ軸線６に対して平坦な面50で終わっている。閉じら
れた側の外側輪郭を制限する制限面51は球状に丸められ
ており、この場合、球半径の中心点はシリンダ軸線６上
の、円形シリンダの下側の部分に設けられた球状の厚肉
部42がその中心点を有する個所に設置される。シリンダ
軸線６を取り囲む孔52は、内側のシリンダ孔の平坦な面
50を外側の制限面51に連通させており、この場合、孔52
は段部53を有しており、この段部53は可動のロッド55の
真ん中の部分のためのストッパとして働く。

球状の厚肉部42の下方では、ストッパ体21の円形シリ
ンダがスリーブ56に移行しており、この場合、内側のシ
リンダ孔の直径は、差込み可能なブシュ57を収容するた
めに拡大している。スリーブ端部はフランジ22として形
成されている。

ストッパ体21の内側のシリンダ孔には、組付け時にロ
ッド55が導入され、この場合、ロッド55を取り囲むよう
に、円形の横断面を有するコイル状のばね58が設けられ
ている。ロッド55の一部59は拡径されており、この場
合、この部分59は差し込まれたブシュ57へ向かう方向に
おいて、ばね58のために仕切り体を成している。ロッド
55はストッパ体21に設けられた孔52を通じて、段部53に
当接するまで押し込まれる。この段部53は、可動のロッ
ド55の真ん中の部分のためのストッパとして働く。この
位置では、ロッド55の真ん中の部分に続くロッドネック
60の一部と、このロッドネック60に載設されたロッドヘ
ッダ47だけが、ストッパ体21の外側の制限面51を越えて
突出している。

ロッド55の他方の側では、ロッド55の一部59が拡径さ
れている。この拡径された部分59はブシュ57の内部に位
置しており、このブシュ61に設けられた厚肉化された縁
隆起部61はストッパ体21のスリーブ56内に保持される。
第2a図に示したロックされた状態では、ばね58がロッド
55を、ストッパ体21の孔52内のストッパとして働く段部
53にまで押圧している。この位置では、拡径された部分
59に載設されたロッドネック60aと、このロッドネック
に固定されたロッドヘッド47aだけが、ブシュ57の外側
の制限面62を越えて突出している。この外側の制限面60
は球状に丸められており、この場合、球半径の中心点は
ストッパ体21の外側の制限面51の球半径の中心点と合致
する。

ロッド55の両ロッドヘッド47,47aはロッドネック60,6
0aに面した側と、ロッドネック60,60aとは反対の側とに
おいて、斜めに面取りされているので、ロッドヘッド4
7,47aの中央部には円形シリンダリングしか残らない。
これらの領域では、ロッド55が一方の側では案内体18の
孔45内に位置しており、他方の側では位置固定用フラン
ジ64に設けられた孔63内に位置している。この位置固定
用フランジ64は可動の２重支持体14にねじ締結されてい
るので、可動の２重支持体14はロッド55のこの位置では
基台16に対して運動することができなくなる。つまり可
動の２重支持体14は基台16に対してロックされている。
位置固定用フランジ64の、ブシュ57とは反対の側は、真
ん中の領域において少しだけ厚肉化されている。この側
の面には、縁領域においてねじ66のためのねじ山付孔65
が貫通しており、この場合、ねじ66のねじ軸線は、スト
ッパ体21に設けられた球状の厚肉部42の球半径の中心点
でシリンダ軸線６に交差している。

２つのねじ66,49により、２重支持体14がシリンダ軸
線６に沿って基台16に対して相対的に運動することが阻
止される。

位置固定用フランジ64の孔63は段部44を有しており、
この段部44においてブシュ57に面した側の孔直径が拡径
されている。

可動の２重支持体14が使用時に基台16に対して相対的
に自由に運動し得るようにするためには、ロッドヘッド
47,47aが位置固定用フランジ64と案内体18とに設けられ
た孔63,45から引き離されなければならない（第2b図参
照）。このためにはロッド55が、望遠鏡ケーシングに結
合された機構（図示しない）によって軸方向で位置固定
用フランジ64を通じて引っ張られ、この場合、ロッド55
は、位置固定用フランジ64の孔63内にロッドネック60a
しか存在しなくなるまで引っ張られる。他方のロッドヘ
ッド47はこの場合、ストッパ体21の方向にばね58の作用
に抗して孔45から引き出される。

こうして、可動の２重支持体14は基台16に対して相対
的に運動することができるようになる。この場合、この
運動は第１に運動減衰システムによって減衰される。運
動遊びは、位置固定用フランジ64の孔63の寸法設定とロ
ッドネック直径とによって制限され、ただしこの場合、
2.5゜の角度範囲αは両運動方向のいずれにおいても超
過されない。このような構造上の手段に基づき、孔63内
で運動可能なロッドネック60aは、ばね継手１を破壊す
る恐れのある著しい旋回加速を防止するための手段とし
ても役立つ。像面安定化がもはや望まれなくなると、ロ
ッドヘッド47aへ加えられる引張を終わらせるだけでよ
い。ロッド55はばね力に基づき、再びその基本位置へ移
動する。

ロッド55が第2a図に示したロック位置にロックされて
いると、安定化装置全体が軸方向力なしに保持される。

敏感な支承ばね10が、組み込まれた状態において極め
て激しい負荷（衝突、落下等）にも耐え得るようにする
ためには、あらゆる運動方向に対して衝撃保護手段が設
けられていなければならない。ロック解除された状態に
おける半径方向の衝撃に対する衝撃保護手段は、ストッ
パ体21に設けられた球状の厚肉部42によって形成され
る。この厚肉部42は、案内体18の内側のシリンダ孔の、
前記厚肉部42を取り囲む減径された領域41に対して、極
めて小さな自由間隔しか有していない。球状の厚肉部42
は継手内部において、ばね継手１の旋回枢支点に対して
同心的に位置していて、標準運転時では案内体18内で無
接触に運動することができる。

側方の保護ばね11a,11bによるばね継手１の半径方向
での可撓性は、突発的な負荷が生じた場合に、ばね継手
１の真ん中の支承ばね10が半径方向で臨界的に負荷され
る前に、厚肉部42がシリンダ孔の減径された領域41に半
径方向で当接するように設定されていなければならな
い。保護ばね11a,11bは円形シリンダの周面にばね平行
四辺形を形成するので、半径方向のいかなる衝撃が生じ
ても、上で説明した当接が行われることが保証されてい
る。

このような衝撃保護手段は、ロック解除された状態お
よびロックされた状態における軸方向の衝撃を防止する
ための別の衝撃保護手段によって補われる。このために
は、既に説明したねじ66,49が役立つ。両ねじ66,49のね
じ軸線は球状の外側の制限面51,62の中心点を指してお
り、したがってねじ66,49は、両制限面51,62の中心点が
枢支点と合致しているので、、可動の２重支持体14が基
台16に対して相対的に運動した場合でも、制限面51,62
から常に等しい間隔を有している。

軸方向の衝撃が生じた場合、ばね継手１の支承ばね10
は、ストッパとして働くねじ49,66が球状の制限面51,62
に支持されるまで、支承ばねの軸方向の可撓性に基づき
極めて僅かに撓むだけで済む。こうして、支承ばね10は
臨界的な負荷に対して保護される。

アクティブな減衰装置の使用には、時間的に変化する
摩擦力が生じないという利点がある。これにより、この
ような単純でかつ廉価な手段を用いて、不変の、つまり
一定の減衰特性を有するシステムが得られる。可動の２
重支持体14に固定された磁石29は、その比較的大きな質
量により、プリズム25に対する良好なカウントウエイト
を成し、しかも極めて強力な磁界（エアギャップ内で0.
5T）を発生させる。それゆえに、エアギャップは比較的
大きくてよい。磁石29としては、希土類コバルト（たと
えばネオジム−鉄またはサマリウル−C_O）から成る高保
磁力の永久磁石が使用される。

望遠鏡ケーシングに取り付けられた電流コイル37a,37
bは高い導電率を有している（銅コイル）。電流コイル3
7a,37bに対して磁石29が相対的に運動すると、電流コイ
ル37a,37bには、ばね継手１と可動の２重支持体14とか
ら成るねじればね・回転質量系の運動を減衰する電流が
発生する。減衰力は電流の強さに対して比例する。

各電流コイル37a,37bは、各運動方向のための無支持
状態の、通電されるコイルから成っている。このコイル
には、望遠鏡ケーシング（図示しない）に設けられたス
イッチS1を介して電流を供給することができる。このこ
とは必要に応じて対抗力を調節可能に形成することを可
能にし、この場合、機械的に作用する構成部分なしに減
衰力をその都度の要求に適合させることができる。した
がって、コストやスペースの点で別の不都合を生じるこ
となく、このような減衰力の切換を実現することができ
る。なぜならば、特に電流コイル37a,37b自体が支持体
として使用されており、これによって極めて単純でかつ
確実に機能する構造が与えられているからである。

第3a図および第3b図には、運動減衰装置の最も重要な
部分が再び図示されている。磁石支持体30a,30bを備え
た磁石29だけが、基台16に対して相対的に自由に運動可
能である。それに対して、電流コイル37a,37bと、これ
らの電流コイルに固定された、フレキシブルなプリント
配線板76に設けられた磁界センサ76aとは、基台16に対
して相対的に不動である。磁界センサ76aにより、基台1
6に対して相対的な、可動の２重支持体14の相対運動
を、各磁界センサ76aのための２×４個の磁石によっ
て、有利に設定された磁極の向きに基づき検出すること
ができる。電流コイル37a,37bへの電流供給は第４図に
示した電子回路カード54によって行われる。この電子回
路カード54は、回路形成のために必要となる構成素子72
（抵抗、コンデンサ等）を備えた増幅・調整IC74と、基
本調節のための可変の抵抗73と、電圧源72とを収容して
いる。電子回路カード54はねじ35,38を用いてスペーサ2
7,70に固定されており、しかも可動の２重支持体14の運
動自由度を確保するために開口65を有している。

第５図には、運動減衰装置のための回路の機能形式が
示されている。ゼロ補償を介して調節された磁界センサ
76aから、検出された信号が前置増幅器に伝送される。
この前増幅された信号は次いで調整器に伝送され、この
調整器を介して減衰力が制御される。この調整器の減衰
特性は、望遠鏡使用者によって直接に操作されるスイッ
チS2を介して可変となる。調整器の出力信号は前置増幅
器の信号と共に、制御可能な抵抗を介して、コイル電流
を規定する最終増幅器に伝送される。コイル電流によ
り、通電された電流コイル37a,37bに対して相対的に運
動させられる磁石29の運動減衰が行われる。このこと
は、電流コイル37a,37bに埋め込まれた磁界センサ76aに
よって検出される。これによって制御回路は閉じられて
いる。運動減衰回路はスイッチS1を介して閉じられる。
このスイッチS1は増幅器およびセンサへの給電回路を閉
じ、かつ可動の２重支持体14を基台16からロック解除す
る。

上記調整器の代わりに、マイクロプロセッサを使用す
ることもできる。この場合、マイクロプロセッサは、A/
D変換器によってデジタル化された信号を処理し、磁界
センサ76a（たとえばホールセンサ）によって検出され
た運動変化に対応して、最終増幅器を介してそのプラグ
ラミングに応じて、意図された非線状の減衰経過を生ぜ
しめる。この非線状の減衰経過はプログラムに応じて連
続的または段階的に行うことができる。このようなマイ
クロプロセッサによって、最終増幅器のためのゼロ点の
自動較正やばね定数の自動較正を行うこともできる。ス
イッチに加えられる圧力を種々異ならせることにより、
ロック解除、電気的な作動および減衰力調節のための単
一ボタン操作が可能となる。この場合、この圧力は、場
合によってはデテントもしくは戻り止めによって生ぜし
められる抵抗によって感知される。上で説明したような
マイクロプロセッサは現在ではむしろ、A/D変換器とマ
イクロプロセッサとメモリと出力ユニットとを備えた単
一チッププロセッサとして入手可能である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであって、第1a図はば
ね継手の側面図、第1b図はばね継手の中心断面図、第1c
図はばね継手の平面図、第1d図はばね継手の周面の一部
を示す概略図、第1e図は３つのばねを備えた領域の詳細
図、第1f図は３つのばねを備えた領域の断面図、第2a図
は基台と、反転レンズ系のための２重支持体との間に組
み込まれたばね継手の側面図、第2b図は第2a図に示した
装置を上から見た図、第3a図は電流コイルの側面図、第
3b図は電流コイルの平面図、第４図はプリント配線板の
詳細図、第５図は第２図ａ図および第2b図に示した装置
を運転するための回路図である。１……ばね継手、10……支承ばね、11a,11b……保護ば
ね、14……２重支持体、15a,15b……光軸、16……基
台、29……磁石、37a,37b……電流コイル、76a……磁界
センサ

フロントページの続き (72)発明者ルードルフ・リツクスドイツ連邦共和国ハイケンドルフ・シエーンカンプ 23 (56)参考文献特開昭62−58784（ＪＰ，Ａ) 米国特許3845929（ＵＳ，Ａ) 国際公開80／377（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03B 5/00 G02B 23/16

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】双眼鏡形の望遠鏡であって、両反転レンズ
系（26）が、２つの軸線に沿ってカルダン継手によって
支承された対称的な２重支持体（14）に取り付けられて
おり、しかも該２重支持体が、止まっている方の軸線内
では望遠鏡ケーシングに固定された不動の基台（16）に
結合されていると共に、前記の両反転レンズ系（26）に
対して１つの共通の旋回枢支点を有している形式の望遠
鏡において、前記２重支持体（14）と前記基台（16）と
を連結するばね継手（１）が設けられており、かつ前記
基台（16）に対する前記２重支持体（14）の相対的な位
置を検出しかつ該位置に力発生機によって意図的に影響
を与えるための減衰装置（29,37a,37b,54）が前記２重
支持体（14）と前記基台（16）とに配置されていること
を特徴とする、双眼鏡形の望遠鏡。
【請求項２】前記減衰装置が、前記２重支持体（14）に
取り付けられた、該２重支持体（14）と一緒に運動する
磁石システム（29）と、望遠鏡ケーシングに固定され
た、磁界センサ（76a）を備えた電流コイル（37a,37b）
とから成っている、請求項１記載の望遠鏡。
【請求項３】前記電流コイル（37a,37b）の、磁石シス
テム（29）に対して直交する横方向の横断面および、前
記電流コイル（37a,37b）の、前記磁石システム（29）
に対して平行に見た幾何学的形状またはその何れかが一
定でない、請求項２記載の望遠鏡。
【請求項４】前記磁界センサ（76a）が、前記電流コイ
ル（37a,37b）内に固定されている、請求項２または３
記載の望遠鏡。
【請求項５】前記ばね継手（１）が一体構造に形成され
ている、請求項１から４までの何れか１項記載の望遠
鏡。
【請求項６】前記ばね継手（１）の支承ばね（10）が、
光軸（15a,15b）に対して直角になるように配列されて
いる、請求項１から５までのいずれか１項記載の望遠
鏡。
【請求項７】前記ばね継手（１）のばね（10,11a,11b）
が、縁部に向かって厚肉化されて形成されている、請求
項１から６までのいずれか１項記載の望遠鏡。
【請求項８】前記減衰装置に、反転レンズ系の運動特性
に意図的に影響を与えるためのマイクロプロセッサが設
けられている、請求項１から７までのいずれか１項記載
の望遠鏡。
【請求項９】前記旋回枢支点を取り囲むように衝撃保護
装置が取り付けられている、請求項１から８までのいず
れか１項記載の望遠鏡。
【請求項１０】前記衝撃保護装置が、前記ばね継手
（１）内の前記旋回枢支点の近傍領域に取り付けられて
いる、請求項９記載の望遠鏡。
【請求項１１】前記２重支持体（14）と前記基台（16）
との間に、軸方向に作用する位置固定装置が取り付けら
れている、請求項１から10までのいずれか１項記載の望
遠鏡。
【請求項１２】前記位置固定装置が、前記衝撃保護装置
内に取り付けられている、請求項11記載の望遠鏡。
【請求項１３】双眼鏡形の望遠鏡であって、両反転レン
ズ系（26）が、２つの軸線に沿ってカルダン継手によっ
て支承された対称的な２重支持体（14）に取り付けられ
ており、しかも該２重支持体が、止まっている方の軸線
内では望遠鏡ケーシングに固定された不動の基台（16）
に結合されていると共に、前記の両反転レンズ系（26）
に対して１つの共通の旋回枢支点を有している形式の望
遠鏡において、前記２重支持体（14）と前記基台（16）
とを連結するばね継手（１）が設けられており、かつ前
記基台（16）に対する前記２重支持体（14）の相対的な
位置を検出しかつ該位置に力発生機によって意図的に影
響を与えるための減衰装置（29,37a,37b,54）が前記２
重支持体（14）と前記基台（16）とに配置されており、
さらに前記減衰装置が、前記２重支持体（14）に取り付
けられた、該２重支持体（14）と一緒に運動する磁石シ
ステム（29）と、望遠鏡ケーシングに固定された、磁界
センサ（76a）を備えた電流コイル（37a,37b）とから成
っていることを特徴とする、双眼鏡形の望遠鏡。
【請求項１４】双眼鏡形の望遠鏡であって、両反転レン
ズ系（26）が、２つの軸線に沿ってカルダン継手によっ
て支承された対称的な２重支持体（14）に取り付けられ
ており、しかも該２重支持体が、止まっている方の軸線
内では望遠鏡ケーシングに固定された不動の基台（16）
に結合されていると共に、前記の両反転レンズ系（26）
に対して１つの共通の旋回枢支点を有している形式の望
遠鏡において、前記２重支持体（14）と前記基台（16）
とを連結するばね継手（１）が設けられており、かつ前
記基台（16）に対する前記２重支持体（14）の相対的な
位置を検出しかつ該位置に力発生機によって意図的に影
響を与えるための減衰装置（29,37a,37b,54）が前記２
重支持体（14）と前記基台（16）とに配置されており、
さらに前記ばね継手（１）が一体構造に形成されている
ことを特徴とする、双眼鏡形の望遠鏡。
【請求項１５】双眼鏡形の望遠鏡であって、両反転レン
ズ系（26）が、２つの軸線に沿ってカルダン継手によっ
て支承された対称的な２重支持体（14）に取り付けられ
ており、しかも該２重支持体が、止まっている方の軸線
内では望遠鏡ケーシングに固定された不動の基台（16）
に結合されていると共に、前記の両反転レンズ系（26）
に対して１つの共通の旋回枢支点を有している形式の望
遠鏡において、前記２重支持体（14）と前記基台（16）
とを連結するばね継手（１）が設けられており、かつ前
記基台（16）に対する前記２重支持体（14）の相対的な
位置を検出しかつ該位置に力発生機によって意図的に影
響を与えるための減衰装置（29,37a,37b,54）が前記２
重支持体（14）と前記基台（16）とに配置されており、
さらに前記旋回枢支点を取り囲むように衝撃保護装置が
取り付けられていることを特徴とする、双眼鏡形の望遠
鏡。