JP3231688B2

JP3231688B2 - 双眼装置の手振れ補正機構

Info

Publication number: JP3231688B2
Application number: JP33173897A
Authority: JP
Inventors: 謙蛭沼; 伸治塚本; 守康金井
Original assignee: 旭光学工業株式会社
Priority date: 1997-12-02
Filing date: 1997-12-02
Publication date: 2001-11-26
Anticipated expiration: 2017-12-02
Also published as: US6057963A; DE19855702A1; JPH11167073A; DE19855702C2

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は双眼装置の手振れ補正機構に関す
る。

【０００２】

【従来技術及びその問題点】双眼鏡などの双眼装置の手
振れ補正機構には、補正レンズ等の補正光学部材を主光
学系の光軸と直交する平面内でシフトさせて手振れ補正
を行うタイプがある。このタイプの手振れ補正機構は、
双眼装置の使用状態で最も多い略水平の観察状態におい
て、補正レンズのシフト方向が鉛直方向に一致すること
が多い。補正レンズの駆動方向が鉛直方向であると、補
正レンズ及びその支持枠には重力によって常に下方への
変位力が作用するので、次のような問題が生じる。まず
補正レンズを重力に抗する方向（上方）に駆動させると
きは、その反対方向（下方）あるいは重力の影響を受け
ない方向（例えば左右方向）への駆動よりも大きな駆動
力を要するので、大トルクのアクチュエータや大容量の
電源が必要で、鏡体内に余分なスペースや重量を必要と
する。また、重力に抗する方向とその反対方向とでは、
補正レンズや支持枠の自重分を考慮して、駆動時に補正
レンズの反応速度を変化させたり、アクチュエータに流
す電流や電圧を変えたりしなくてはならず、制御内容も
複雑にならざるを得ない。

【０００３】上記問題は補正レンズ及びその駆動機構を
含む支持枠の自重が原因であるから、該自重の影響を解
消させるための各種機構が提案されている。以下に挙げ
る先行技術はカメラの手振れ補正機構に関するものであ
るが、補正レンズを光軸と直交する面内でシフトさせる
構造は共通なので、双眼装置の手振れ補正機構として応
用が可能である。例えば、特開平７- ３１１３６８号及
び特開平７- ２４８５２２号では、永久磁石や電磁石の
磁力（反発力若しくは吸着力）を用いて補正レンズ及び
支持枠を浮遊保持させ、これらに作用する重力を磁力で
相殺する構成を有している。特開平２- ８１００９号
は、補正レンズの周囲を複数の非剛性支持手段で支持
し、手振れ補正時に該非駆動支持手段の変形で補正レン
ズを移動させるもので、補正レンズの支持機構の構造を
重力の影響を受けにくくしたことに特徴を有する。これ
らの先行技術は、いずれも自重を支える為に補正レンズ
周りに余分な機構やスペースを必要とするので、これを
双眼装置に適用した場合には、手振れ補正機構が大型で
重くなり、かつ製造コストが高くなるというデメリット
がある。

【０００４】

【発明の目的】本発明は、補正レンズを含む可動部分に
かかる重力の影響を手振れ補正動作に連関させずに補正
レンズの駆動を行うことが可能な双眼装置の手振れ補正
機構を、簡単、省スペースかつ安価な構成で得ることを
目的とする。

【０００５】

【発明の概要】本発明は、左右に一対の光軸を有する双
眼装置の手振れ補正機構において、左右の光軸の間に該
光軸と平行な回動中心軸を有する揺動アームと、この揺
動アームの両端にそれぞれ左右の光軸上に位置させて支
持された補正レンズと、双眼装置に加わる手振れの大き
さと方向に応じて上記揺動アームを正逆に駆動するアク
チュエータとを備えることを特徴とする。共通の回動中
心軸から正逆方向に支持された左右の補正レンズを揺動
させる構成であるから、補正レンズは、実質的に重力に
影響されずに軽い回転トルクで回転させることができ、
補正レンズや支持枠の自重を考慮する必要がない。この
揺動を行わせるアクチュエータが負担する駆動力は、鉛
直方向での駆動を行う場合に比して極めて小さくて済
み、小トルクで安定した補正レンズの駆動が可能であ
る。

【０００６】揺動アームの回動中心は左右の光軸の中間
に該光軸と平行に位置されると、回動中心軸の両側での
重量バランスを等しくしやすい。左右の重量バランスが
均等であれば、その分アクチュエータの負担が減少する
ので、揺動アームの両端に支持される補正レンズの重量
を等しくするか、揺動アームの回動中心軸の両側で重量
が釣り合うようにバランサーを設けることが望ましい。

【０００７】また左右の補正レンズの感度比によって
は、揺動アームの回動中心軸は、左右の光軸の間のいず
れか一方の光軸側の偏心位置に該光軸と平行に位置され
てもよい。この場合も、揺動アームの回動中心軸の両側
で重量が釣り合うようにバランサーを設けることが望ま
しい。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１には、観察用双眼装置の一例
として、左右で対をなす光学系を有する双眼鏡の光学配
置が示されている。この双眼鏡は、左右で対をなす光学
系を有しており、右眼用の光学系（図中向かって左側）
の最前部には右対物レンズ１１が配置され、左眼用の光
学系（同右側）の最前部には左対物レンズ１２が配置さ
れている。右対物レンズ１１と左対物レンズ１２の後方
には、それぞれに計４面の反射面を有する左右の正立プ
リズム系１３、１４が置かれ、さらに後方には右接眼レ
ンズ系１５と左接眼レンズ系１６が設けられる。正立プ
リズム系１３、１４は図１では平面的に描かれている
が、それぞれ２個のポロプリズムをその直角の稜線を互
いに垂直に、かつ光軸に対して直角に配置したポロプリ
ズムＩ型である。対物レンズ１１、１２の像は倒立状態
にあり、正立プリズム１３、１４を介して正立像として
観察される。符号ＯＲ、ＯＬはそれぞれ双眼鏡本体内に
おける右眼用光学系の主光軸と左眼用光学系の主光軸を
表しており、該光軸ＯＲと光軸ＯＬは平行である。

【０００９】この双眼鏡では、対物レンズ１１、１２と
下側の一対の正立プリズム１３、１４の間に上下方向用
手振れ補正機構１７が配置される。図２及び図３に示す
ように、上下方向用手振れ補正機構１７は、回動軸１９
ａを中心に回動可能に支持された揺動アーム１９を備え
ている。回動軸１９ａは、左右の光軸ＯＲ、ＯＬの中間
位置で該光軸と平行に延びており、この回動軸１９ａか
ら軸線と直交する正逆方向へ、右補正レンズ保持枠１９
ｂと左補正レンズ保持枠１９ｃが一体に延設されてい
る。右補正レンズ系２０と左補正レンズ系２１は、それ
ぞれが光軸ＯＲ、ＯＬ上で前後位置を異ならせて配され
る負レンズ２０ａと正レンズ２０ｂ、及び負レンズ２１
ａと正レンズ２１ｂから構成されている。上記揺動アー
ム１９は、右補正レンズ保持枠１９ｂが負レンズ２０ａ
を光軸ＯＲ上に位置させて支持し、左補正レンズ保持枠
１９ｃが正レンズ２１ｂを光軸ＯＬ上に位置させて支持
している。負レンズ２０ａと正レンズ２１ｂは同重量と
なるように光学設計されていて、負レンズ２０ａの感度
（Ｋ１）と正レンズ２１ｂの感度（Ｋ２）の比は次式
（１）で表される。（１）Ｋ１：Ｋ２= −１：１

【００１０】一方、揺動アーム１９に保持されない正レ
ンズ２０ｂと負レンズ２１ａは、それぞれの光軸（レン
ズ中心）が主光軸ＯＲ、ＯＬに一致するように双眼鏡の
鏡体内に固定されている。

【００１１】揺動アーム１９の回動軸１９ａの前端には
同軸の駆動ギヤ２２が固着されていて、この駆動ギヤ２
２にモータ２３のピニオンギヤ２３ａが噛み合ってい
る。モータ２３は、通電制御によってピニオンギヤ２３
ａの回転方向を正逆に変えることができる。図３に示す
ように、ピニオンギヤ２３ａが正面から見て時計方向に
回転されると、駆動ギヤ２２を介して、揺動アーム１９
は回動軸１９ａを中心に反時計方向へ駆動される。逆に
ピニオンギヤ２３ａの反時計方向の駆動では、揺動アー
ム１９は時計方向に駆動される。

【００１２】揺動アーム１９は左右の光軸ＯＲ、ＯＬの
中間位置に回動軸１９ａを有し、この回動軸１９ａから
正逆方向に右補正レンズ保持枠１９ｂと左補正レンズ保
持枠１９ｃが延設されているので、負レンズ２０ａと正
レンズ２１ｂは、光軸ＯＲ、ＯＬと直交する平面内で共
通の回動軸１９ａを中心とする対象位置にある。そして
揺動アーム１９を所定角揺動させたときには、負レンズ
２０ａと正レンズ２１ｂは、それぞれ光軸ＯＲ、ＯＬと
直交する平面内で、上記の対象位置関係を保ちながら同
一円周上を一体に変位される。具体的には、図３中で負
レンズ２０ａと正レンズ２１ｂは若干の左右方向への移
動を伴いつつ、主として同図中の上下方向へ正逆に変位
される。

【００１３】図１の双眼鏡で左右の光軸ＯＲ、ＯＬを等
しくシフトさせるには、各光軸上の一対の補正レンズを
それぞれ感度比に反比例する量駆動すればよい。つまり
揺動アーム１９のように左右に支持する可動補正レンズ
が感度比−１の負レンズと正レンズからなるときは、該
負レンズと正レンズを光軸と直交する平面内で正逆方向
に同量駆動すれば、左右の光軸を同方向に等しくシフト
させることができる。本実施形態では、負レンズ２０ａ
と正レンズ２１ｂの中間位置に回動中心があるため、揺
動アーム１９の揺動によって負レンズ２０ａと正レンズ
２１ｂは、左右の光軸ＯＲ、ＯＬと直交する平面内（図
３の上下方向）において互いに正逆に同量変位される。
これにより左右の光軸は図３の上下同方向へ等しくシフ
トされる。該シフト方向は、対物レンズ１１、１２で形
成される倒立像の上下方向に一致する。従って揺動アー
ム１９を正逆に揺動させると、双眼鏡に加わった上下方
向の手振れを補正することができる。

【００１４】上下方向用手振れ補正機構１７には、図示
しない上下方向補正用の制御回路が接続されている。こ
の制御回路には、揺動アーム１９の揺動位置から負レン
ズ２０ａ及び正レンズ２１ｂの移動量を検出する補正レ
ンズ位置検出センサと、双眼鏡の上下方向に加わった手
振れ量を検出する振れ検出センサとが接続している。制
御回路は、振れ検出センサで検出された上下方向への手
振れの大きさ及び方向に基づき、上下方向での補正値
（補正レンズの移動量）を計算する。この補正値は、上
記補正レンズ位置検出センサが検出する負レンズ２０
ａ、正レンズ２１ｂの位置出力と比較され、その比較結
果に差があるときに該差信号がゼロになるように揺動ア
ーム１９を揺動させるように、制御回路がモータ２３に
駆動信号を送る。これにより揺動アーム１９が駆動され
て上下方向の手振れが補正される。

【００１５】以上のように上下方向用手振れ補正機構１
７では、左右の光軸の中間位置にある回動軸１９ａを中
心とする揺動アーム１９の揺動駆動で上下方向の手振れ
を補正する。左右の補正レンズは回動軸１９ａを挟んで
重量バランスの釣り合った正逆位置に支持されており、
これを共通の回動中心で揺動させる方式であるため、補
正レンズを含む可動部分にかかる重力の影響は手振れ補
正動作に連関されない。つまり、双眼鏡の水平保持状態
で鉛直方向に加わる手振れ補正を行うにもかかわらず、
重力を考慮して上方向への光軸補正と下方向への光軸補
正とで反応速度や駆動力を変化させる必要がなく、駆動
制御が簡単である。また回動中心の両側の重量が釣り合
った揺動アーム１９を揺動させるための駆動力は、一対
の補正レンズを垂直方向に直進駆動する場合に比して非
常に軽微で済むからモータ２３は従来より小型軽量なも
のでよく、消費電力も小さく抑えられるので電池を長持
ちさせることができる。さらに揺動アーム１９が軽い力
で駆動できると、手振れ信号が入力されてから補正レン
ズが補正位置に至るまでの駆動レスポンスが向上する。
このように、補正レンズの支持駆動機構自体が、補正レ
ンズの駆動に関して重力の影響を受けない構成を有して
いるから、補正レンズや支持枠の自重をキャンセルさせ
るための特別な機構を必要としない。

【００１６】本実施形態では、揺動アーム１９の両端に
保持される負レンズ２０ａと正レンズ２１ｂを同重量に
形成し、回動中心（回動軸１９ａ）をこの一対の補正レ
ンズの中間に位置させて左右の重量バランスを保ってい
る。しかし、正、負の異なるレンズを同重量に製造する
ことがコストや手間の面から不利であれば、揺動アーム
１９が両端に保持する左右の補正レンズの重量は異なっ
ていてもよい。補正レンズの重量が左右で異なる場合、
軽い側の補正レンズの支持枠に図示しないバランサーを
取り付けて回動軸の左右における重量配分を均等にすれ
ば、左右の光軸ＯＲ、ＯＬの中間位置が重量の中立点に
なる。従って上記と同様の利点を備えた手振れ補正機構
を構成することができる。

【００１７】図４に光学配置を示す双眼鏡の第２の実施
形態では、上下方向用と左右方向用の２つの手振れ補正
機構がいずれも重力の影響を受けないように構成されて
いる。この双眼鏡は、右眼用の主光学系（図中向かって
左側）の最前部には右対物レンズ３１が配置され、左眼
用の主光学系（同右側）の最前部には左対物レンズ３２
が配置されている。右対物レンズ３１と左対物レンズ３
２の後方には、それぞれに計４面の反射面を有する左右
の正立プリズム系３３、３４が置かれ、さらに後方には
右接眼レンズ系３５と左接眼レンズ系３６が設けられ
る。対物レンズ３１、３２の後方においては左右の光学
系の像は共に倒立状態にある。

【００１８】光軸ＯＲ上の正立プリズム系３３は、鏡体
内で上下方向に配置された一対の分割サブプリズム３３
ａ、３３ｂからなっている。分割サブプリズム３３ａ、
３３ｂは、第２ポロプリズム（ポロプリズムII型）を半
分に分割したものであり、それぞれが２面の反射面を有
している。下側の分割サブプリズム３３ａは、その２つ
の反射面で光束を反射して、上記倒立像に対して右に９
０度回転された回転像を形成させるように配置されてい
る。このように回転された光束は、上側の分割サブプリ
ズム３３ｂの２つの反射面で反射されて右接眼レンズ系
３５に至り、正立像として観察される。正立プリズム系
３３と同様に、光軸ＯＬ上の正立プリズム系３４は、第
２ポロプリズムを２つに分割して上下方向に配置した分
割サブプリズム３４ａ、３４ｂからなっている。上記正
立プリズム系３３とこの正立プリズム系３４は、双眼鏡
の左右方向へ平行に位置をずらせた同構造をなしてい
る。従って、分割サブプリズム３４ａも上記倒立像に対
して右に９０度回転された回転像を形成させ、光束はさ
らに分割サブプリズム３４ｂで反射されて左接眼レンズ
系１６に入り正立像として観察される。つまりこの双眼
鏡は、水平観察状態において、対物レンズ（３１、３
２）から正立プリズム系（３３、３４）までは左右の光
軸ＯＲ、ＯＬが略水平で、正立プリズム系（３３、３
４）内では光軸ＯＲ、ＯＬが垂直になり、さらに正立プ
リズム系（３３、３４）から接眼レンズ系（３５、３
６）までは再び光軸ＯＲ、ＯＬが水平となるクランク状
の光路を有していて、第１の水平光路中と垂直光路中で
は左右の光束が共に９０度異なる回転位相にある。

【００１９】対物レンズ（３１、３２）と下側の一対の
分割サブプリズム（３３ａ、３４ａ）との間の水平光路
中には、上下方向用手振れ補正機構３０が配置される。
上下方向用手振れ補正機構３０は、上記の上下方向用手
振れ補正機構１７と同構造なので簡単に説明する。揺動
アーム３５は、左右の光軸ＯＲ、ＯＬの中間位置に該光
軸と平行な回動軸３５ａを位置させて揺動自在に鏡体内
に支持されている。揺動アーム３５は、図示しないモー
タによって正逆に回動される。揺動アーム３５の両端に
は、光軸ＯＲ上に位置される負レンズ３７ａと、光軸Ｏ
Ｌ上に位置される正レンズ３８ｂが保持されている。こ
の負レンズ３７ａと正レンズ３８ｂは同重量で、かつ感
度比−１に光学設計されている。さらに負レンズ３７ａ
の後部には正レンズ３７ｂが鏡体内に固定されて補正レ
ンズ系３７が構成され、正レンズ３８ｂの前部には負レ
ンズ３８ａが鏡体内に固定されて補正レンズ系３８が構
成されている。揺動アーム３５の中立状態では、補正レ
ンズ系３７のレンズ中心は光軸ＯＲに一致し、補正レン
ズ系３８のレンズ中心は光軸ＯＬに一致している。前述
のように揺動アーム３５の設置位置（水平光路中）では
左右の光学系とも倒立像が形成されているので、揺動ア
ーム３５を揺動させると負レンズ３７ａと正レンズ３８
ｂは主として上記倒立像の上下方向へ正逆に変位され、
双眼鏡に加わった上下方向の手振れが補正される。揺動
アーム３５を駆動させるモータは上記実施形態と同様の
制御回路によって、センサで検出された上下方向の手振
れの大きさと方向に応じて揺動アーム３５を駆動させる
ように制御されている。

【００２０】一方、左右方向用手振れ補正機構４０は、
下側の一対の分割サブプリズム（３３ａ、３４ａ）と上
側の一対の分割サブプリズム（３３ｂ、３４ｂ）の間の
垂直光路中に設置されている。左右方向用手振れ補正機
構４０は、上下方向用手振れ補正機構３０と同一構造で
あり、その揺動アーム４１は、垂直光路中の左右の光軸
ＯＲ、ＯＬの中間位置に該光軸と平行な回動軸４１ａを
有し、図示しないモータにより揺動される。揺動アーム
４１はその両端に、同重量で感度比−１に光学設計され
た負レンズ４２ａと正レンズ４３ｂを、それぞれ光軸Ｏ
Ｒ上と光軸ＯＬ上に位置させて支持している。さらに負
レンズ４２ａの後部には正レンズ４２ｂが鏡体内に固定
されて補正レンズ系４２が構成され、正レンズ４３ｂの
前部には負レンズ４３ａが鏡体内に固定されて補正レン
ズ系４３が構成されている。揺動アーム４１の中立状態
では、補正レンズ系４２のレンズ中心は光軸ＯＲに一致
し、補正レンズ系４３のレンズ中心は光軸ＯＬに一致し
ている。揺動アーム４１を駆動させるモータは、上下方
向用手振れ補正機構３０とは別系統の左右方向用の制御
回路によって駆動制御されている。この揺動アーム４１
の設置位置（垂直光路中）では、左右の光学系とも右に
９０度の回転像が形成されているので、揺動アーム４１
を揺動させると負レンズ４２ａと正レンズ４３ｂは主と
して該回転像の左右方向に正逆に変位する。よって双眼
鏡に加わった左右方向の手振れを補正することができ
る。

【００２１】以上のように、左右の正立プリズム系をそ
れぞれ２つの分割サブプリズムから構成して分割サブプ
リズム間では像が９０度回転されるようにしたため、上
下方向用と左右方向用の手振れ補正機構はいずれも、左
右の重量バランスが釣り合う揺動アームの揺動によって
手振れ補正を行わせることができる。従って、双眼鏡を
どのように保持しても、補正レンズ及びその支持枠の自
重の影響を考慮することなく、低トルク、省電力で補正
レンズを駆動させることができる。なお、正立プリズム
系の配置構造や分割サブプリズムによる像の回転方向
は、本実施形態に限られるものではなく、上下方向用手
振れ補正機構と左右方向用手振れ補正機構の設置位置で
互いに像が９０度回転した関係を創成できればよい。

【００２２】上下方向用手振れ補正機構３０と左右方向
用手振れ補正機構４０ではそれぞれ揺動アームが両端に
支持する補正レンズの重量を等しくしているが、それぞ
れの揺動アームの両端で保持する補正レンズの重量を異
ならせて、バランサーを取り付けることで左右の重量バ
ランスを均等にしてもよい。

【００２３】図５に光学配置を示す双眼鏡の第３の実施
形態では、正立プリズム系と左右方向用の手振れ補正機
構の構成が第２実施形態と異なっており、それ以外の第
２実施形態と共通する部材は図４と同じ符号で表す。こ
の双眼鏡は、光軸ＯＲ上の正立プリズム系４５の構成及
び配置は、図４の正立プリズム系３３（３４）と同じで
あり、下側の分割サブプリズム４５ａと上側の分割サブ
プリズム４５ｂの間では、右対物レンズ３１による倒立
像に対して右に９０度回転された回転像が形成される。
一方、光軸ＯＬ上の正立プリズム系４６は、左右の光軸
ＯＲ、光軸ＯＬの中間位置を挟んで正立プリズム系４５
と対称に配置されている。従って下側の分割サブプリズ
ム４６ａと上側の分割サブプリズム４６ｂの間では、左
対物レンズ３２による倒立像に対して左に９０度回転さ
れた回転像が形成される。つまり分割サブプリズムの間
の垂直光路中では、光軸ＯＲ上の像と光軸ＯＬ上の像は
互いに１８０度異なる回転位相にある。

【００２４】対物レンズ３１、３２と下側の一対の分割
サブプリズム４５ａ、４６ａの間の水平光路中には、上
下方向用手振れ補正機構３０が設けられる。この上下方
向用手振れ補正機構３０は先に詳述しているので説明を
省略する。下側の一対の分割サブプリズム（４５ａ、４
６ａ）と上側の一対の分割サブプリズム（４５ｂ、４６
ｂ）の間の垂直光路中には、左右方向用手振れ補正機構
４７が設けられる。図６及び図７に示すように、左右方
向用手振れ補正機構４７は、左右の光軸ＯＲ、ＯＬの中
間位置に該光軸と平行に回動軸４８ａを据えた揺動アー
ム４８を備えている。揺動アーム４８の両端には、光軸
ＯＲ上に位置される負補正レンズ４９と、光軸ＯＬ上に
位置される負補正レンズ５０が保持されている。負補正
レンズ４９と負補正レンズ５０は、同重量で、等感度
（感度比１）に光学設計されている。揺動アーム４８の
回動軸４８ａには駆動ギヤ５１が一体に設けられ、この
駆動ギヤ５１にモータ５２のピニオンギヤ５２ａが噛み
合っている。ピニオンギヤ５２ａが図７中の時計方向に
回転するようにモータ５２を動かすと、揺動アーム４８
は反時計方向に駆動され、ピニオンギヤ５２ａを反時計
方向に回転させると、揺動アーム４８は時計方向に駆動
される。モータ５２は左右方向用の手振れ補正用の制御
回路によって駆動制御されている。

【００２５】前述した通り、左右方向用手振れ補正機構
４７の設置位置では、光軸ＯＲ上の像と光軸ＯＬ上の像
は、対物レンズ３１、３２による倒立像に対してそれぞ
れ９０度回転されると共に、互いに上下左右が反転され
ている。よって揺動アーム４８を揺動させると、負補正
レンズ４９、５０はそれぞれの回転像の上下方向へ若干
移動されつつ、主として各回転像の左右方向に変位され
る。このとき同感度の負補正レンズ４９、５０は光軸Ｏ
Ｒ、ＯＬと直交する平面内（図７の上下方向）では反対
方向に変位されるが、左右の光学系の像は相互に左右が
反転した状態にあるため光軸の補正方向は一致し、双眼
鏡に加わった左右方向の手振れを補正することができ
る。

【００２６】本実施形態においても、上下及び左右の両
方向の手振れ補正機構を揺動駆動式に構成することがで
きるので、手振れ補正動作に関して補正レンズや支持枠
の自重の影響がなく、低トルク、省電力かつ簡単な制御
で補正レンズを駆動させることができる。特に左右方向
用手振れ補正機構４７では、駆動される一対の補正レン
ズが同感度であるから、両レンズの重量を同じにするこ
とが容易であり、また補正レンズ系の構成枚数が少ない
ため軽量化に寄与する。この左右方向用手振れ補正機構
４７では揺動アーム４８に支持される一対の補正レンズ
は正レンズであってもよい。なお分割サブプリズム間で
左右の像が相互に１８０度反転した状態を創生するに
は、本実施形態における正立プリズム系４５と正立プリ
ズム系４６の位置を入れ換えることによっても可能であ
る。

【００２７】以上の各実施形態では、揺動アームの両側
に支持される補正レンズは、互いの感度比が−１または
１であり、その回動中心は左右の光軸の中間位置に設定
されている。図８及び図９は、揺動アームが支持する両
側の補正レンズの感度比が以上とは異なる実施形態であ
る。手振れ補正機構６１は、負レンズ６２と正レンズ６
３をそれぞれ左右の光軸ＯＲ、ＯＬ上に位置させる揺動
アーム６４を備えている。揺動アーム６４は、左右の光
学系の像が平行である位置、例えば上記各実施形態にお
ける対物レンズと正立プリズム系の間に設置されてい
る。図９に示すように、揺動アーム６４が揺動されない
中立状態では、負レンズ６２と正レンズ６３の光軸（レ
ンズ中心）はそれぞれ主光学系の光軸ＯＲ、ＯＬと一致
している。負レンズ６２の感度（Ｋ３）と正レンズ６３
の感度（Ｋ４）の比は、一例として次式（２）で表され
る。（２）Ｋ３：Ｋ４= −１. ４４：１

【００２８】前述の通り、左右の光学系の像が平行な状
態で左右の補正レンズが感度比−１であるときには、左
右の補正レンズを反対方向に同量移動させれば左右の光
軸が同方向に等しく補正される。つまり、左右の像が平
行な状態で正と負のパワーを有する一対のレンズを用い
て左右の光軸を等しく補正するためには、それぞれの補
正レンズの駆動量は感度比に反比例させればよい。これ
を満たすため、左右の補正レンズの回動中心となる揺動
アーム６４の回動軸６４ａは、左右の光軸Ｏの中間位置
ではなく、左右の光軸ＯＲと光軸ＯＬを結ぶ線分距離Ｌ
を上記感度比と反対の数値で分割した位置に決められて
おり、負レンズ６２のレンズ中心から回動軸６４ａまで
の距離（Ｌ１）と、正レンズ６３のレンズ中心から回動
軸６４ａまでの距離（Ｌ２）との関係は、次式（３）で
表される。（３）Ｌ１：Ｌ２= １：１. ４４該配分を満たす位置に回動軸６４ａを位置させることに
より、回動軸６４ａを中心に揺動アーム６４を所定角揺
動させたときに、回動軸６４ａを挟んだ反対方向にある
負レンズ６２と正レンズ６３の駆動量が感度比と反比例
される。すなわち相対的に負のパワーの強い負レンズ６
２よりも正レンズ６３の方が感度比に応じて多く駆動さ
れるので、左右の光軸を図９の上下方向に等しく補正す
ることができる。

【００２９】回動軸６４ａには駆動ギヤ６５が一体に設
けられていて、この駆動ギヤ６５にモータ６６のピニオ
ンギヤ６６ａが噛合している。モータ６６には、手振れ
を検出する手振れ検出センサ、負レンズ６２及び正レン
ズ６３の位置を検出する補正レンズ位置センサと連動す
る制御回路（不図示）が接続されており、双眼鏡に加わ
った手振れの方向と大きさに基づいて制御回路が補正レ
ンズの移動位置を計算し、モータ６６に駆動信号が送ら
れる。モータ６６が駆動されると、揺動アーム６４が回
動軸６４ａを中心に揺動され、手振れ補正が行われる。
揺動アーム６４には回動軸６４ａの両側で重量バランス
が均等になるように図示しないバランサーが取付られて
いる。あるいは回動軸６４ａの両側で重量バランスが均
等になるように左右の補正レンズを光学設計してもよ
い。この手振れ補正機構６１は、左右で重量バランスの
とれた揺動アーム６４の揺動で手振れ補正を行うため、
可動部分の自重が駆動に影響せず、軽い力での補正レン
ズの駆動が可能である。

【００３０】手振れ補正機構６１は、左右の補正レンズ
が負レンズと正レンズからなっているが、これは左右の
光学系の像が平行である場合の構造であり、この手振れ
補正機構６１を上記各実施形態の双眼鏡の対物レンズと
正立プリズム系の間に設置すれば上下方向用の補正機構
になり、図４（第２実施形態）の分割サブプリズムの間
に設置すれば左右方向用の補正機構になる。一方、図５
（第３実施形態）の分割サブプリズム間のように、左右
の光学系で像の上下左右が互いに反転されているとき
は、揺動アームの両端に支持される補正レンズは同種
（正と正または負と負）となるが、この場合も図８及び
図９と同様に左右の補正レンズの回動中心を、左右の光
軸を結ぶ線分距離を感度比に反比例する値で分割した位
置に決めればよい。

【００３１】以上の各実施形態のように、左右の補正レ
ンズの光学設計やバランサーの装着によって揺動アーム
の回動軸（一対の補正レンズの回動中心）の両側におけ
る重量バランスを均等に保つことが好ましい。しかし、
前述のように揺動アームで左右の補正レンズを揺動させ
る方式自体が重力の影響を受けにくいものであるから、
左右の重量バランスが若干異なっていても従来の補正レ
ンズ駆動機構よりも良好な駆動性能を発揮することがで
きる。例えば従来の補正レンズ駆動機構で鉛直方向に補
正レンズを移動させようとすると、補正レンズとその支
持枠を合わせた全重量がアクチュエータの負担となる
が、揺動アームを用いた方式では、アクチュエータが負
担するのは回動軸の左右での重量差分のみの駆動力であ
る。故に、左右で多少重量のバランスが異なっていて
も、モータは小型軽量なものにすることができるし、消
費電力も少なく抑えることができる。

【００３２】本発明は以上の実施形態に限定されるもの
ではない。例えば、実施形態においては、正立プリズム
系の後方に配される観察用の光学系を接眼レンズ系とし
た双眼鏡に基づいて説明したが、接眼レンズ系に代え
て、あるいは接眼レンズ系に加えて、ＣＣＤなどの撮像
素子と該撮像素子に結像させるための結像光学系とを配
置したタイプの双眼装置に本発明を適用することもでき
る。

【００３３】

【発明の効果】以上から、左右の光軸の間に回動軸を有
する揺動アームの両端に一対の補正レンズを支持し、該
揺動アームの揺動で手振れ補正を行うように構成したの
で、補正レンズの特別な支持機構や自重キャンセル機構
を設けることなく簡単、省スペースかつ安価な構成で、
補正レンズを含む可動部分にかかる重力の影響を手振れ
補正動作に連関させずに補正レンズの駆動を行うことが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した手振れ補正機構が設置される
双眼装置の光学配置の一実施形態を示す平面図である。

【図２】図１の双眼装置に設けられる上下方向用手振れ
補正機構を光軸と直交する方向から見た図である。

【図３】図２の上下方向用手振れ補正機構を光軸と平行
な方向から見た図である。

【図４】双眼装置の光学配置の第２の実施形態を示す斜
視図である。

【図５】双眼装置の光学配置の第３の実施形態を示す斜
視図である。

【図６】図５の双眼装置に設けられる左右方向用手振れ
補正機構を光軸と直交する方向から見た図である。

【図７】図６の左右方向用手振れ補正機構を光軸と平行
な方向から見た図である。

【図８】揺動アームの両端で補正レンズを異なる量駆動
させる場合の手振れ補正機構を光軸と直交する方向から
見た図である。

【図９】図８の手振れ補正機構を光軸と平行な方向から
見た図である。

【符号の説明】ＯＲＯＬ光軸１１３１右対物レンズ１２３２左対物レンズ１３１４３３正立プリズム系３４４５４６正立プリズム系１５３５右接眼レンズ系１６３６左接眼レンズ系１７３０上下方向用手振れ補正機構１９３５４１揺動アーム４８６４揺動アーム１９ａ３５ａ４１ａ回動軸４８ａ６４ａ回動軸２０右補正レンズ系２０ａ２１ａ負レンズ２０ｂ２１ｂ正レンズ２１左補正レンズ系２３５２６６モータ４０４７左右方向用手振れ補正機構６１手振れ補正機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平２−284113（ＪＰ，Ａ) 特開平９−61728（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 23/02 G02B 27/64

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】左右に一対の光軸を有する双眼装置の手
振れ補正機構において、左右の光軸の間に該光軸と平行
な回動中心軸を有する揺動アームと、この揺動アームの
両端にそれぞれ左右の光軸上に位置させて支持された補
正レンズと、双眼装置に加わる手振れの大きさと方向に
応じて上記揺動アームを正逆に駆動するアクチュエータ
とを備えたことを特徴とする双眼装置の手振れ補正機
構。
【請求項２】請求項１記載の双眼装置の手振れ補正機
構において、揺動アームの回動中心軸は左右の光軸の中
間に該光軸と平行に位置される双眼装置の手振れ補正機
構。
【請求項３】請求項２記載の双眼装置の手振れ補正機
構において、揺動アームの両端に支持される補正レンズ
の重量は等しい双眼装置の手振れ補正機構。
【請求項４】請求項２記載の双眼装置の手振れ補正機
構において、回動中心軸の両側で重量が釣り合うように
揺動アームにバランサーを設けた双眼装置の手振れ補正
機構。
【請求項５】請求項１記載の双眼装置の手振れ補正機
構において、揺動アームの回動中心軸は、左右の光軸の
間のいずれか一方の光軸側に偏心した位置に該光軸と平
行に位置される双眼装置の手振れ補正機構。
【請求項６】請求項５記載の双眼装置の手振れ補正機
構において、回動中心軸の両側で重量が釣り合うように
揺動アームにバランサーを設けた双眼装置の手振れ補正
機構。