JP5489706B2 - 振れ補正機能を有する双眼鏡 - Google Patents

Description

本発明は、手振れ、振動等があっても静止した画像を観察することができる振れ補正機能を有する双眼鏡に関するものである。

双眼鏡は多くの場合、対物光学系と正立光学系と接眼光学系とからなる観察光学系を左右眼用に一対に並べて配置した構成より成っている。観察者は、それぞれの観察光学系を通って形成される拡大した被観察物（画像）を左右の眼で重ね合わせて立体的に観察している。双眼鏡は手持ちで使用されることが多く、手の震えにより双眼鏡が揺れると拡大された観察像が大きく揺れて極めて見づらいものとなってしまう。そこで、従来より安定した（静止した）観察像を得るために振れ補正機能を設けた双眼鏡が種々提案されている（特許文献１、２）。

特許文献１では、左右眼用の一対の補正レンズを一体的に保持する補正レンズ保持枠を光軸に垂直な面内において、独立した２方向のそれぞれに設けられた補正レンズ移動機構により、移動させている。これにより手振れによる観察像の像振れを補正している。また、特許文献２では、単一のレンズ支持枠により一体的に保持される一対の補正レンズが、その両側を一対の案内手段で案内され、光軸と直交する面内で２次元的に駆動させている。これにより手振れによる観察像の像振れを補正している。

特開平１０−０２０２１３号公報 特開平１０−３１９４６０号公報

双眼鏡は、同じ構成の一対の観察光学系を左右対称に並べて配置し、双方の観察光学系で得られた光学像を両眼で同時に観察する。このため振れ補正機構を有する双眼鏡では左右同時に同じ量の振れ補正を行なう必要がある。従って、左右一対の振れ補正用のレンズ群には、他のレンズ群に対して、光軸に垂直な平面内で同じ動きをさせなければならない。その為、特許文献１、２で開示されているように、左右眼用の一対の振れ補正用のレンズ群が一体的に保持されていることは、双眼鏡の振れ補正機能を構成するにあたっては非常に有利な構成である。しかしながら、一体化された一対の振れ補正用のレンズ群が任意の点を中心に回転すると左右の補正用のレンズ群で上下方向に移動量の差が生じてしまう。この状態では、左右の観察光学系で観察される光学像の動きが上下方向で異なることなり、両眼で観察する際に観察者に顕著な違和感を生じさせてしまう。

特許文献１の手振れ補正機構付き双眼鏡では、Ｘ方向（横方向、一対の補正レンズを結ぶ向き）およびＹ方向（縦方向）への駆動手段を一対の補正レンズの間に配置してある。実施の形態では、駆動手段は駆動リードネジと螺合するナット部材で構成され、駆動ガイドは適度な隙間を有するガイドピンとガイドピン受けにて構成されている。駆動ガイドと、駆動リードネジと螺合するナット部材で構成される駆動部分が可動部分の重心位置を挟んで配置されている。このため駆動に伴って駆動ガイド部でこじり力が発生し易く、可動部分の回転も生じ易くなっている。更に、駆動手段は一対の補正レンズの間で大きなスペースを占有しており、下部に配置された電池および電池室はケーシングからはみ出しており、手持ちづらい形状となっている。

特許文献２のレンズ駆動装置では、直交する縦方向および横方向（一対の補正レンズを結ぶ向き）に駆動する駆動手段を一対の補正レンズの間に配置している。そして、駆動力が可動部分の重心位置近傍に作用するようにしている。しかし、縦方向および横方向への案内手段は一対の補正レンズの外側に配置してあるので、摺動ガイドする軸と穴との隙間や摩擦力の不同等により特にレンズ支持枠の縦方向への駆動では回転が伴う可能性がある。また、縦方向への駆動手段は自重を支える必要があるので大きなスペースを必要とし、実施の形態では図面での開示はないが電池等に代表される他の構成要素の配置自由度が制限される可能性もある。双眼鏡は対物光学系と正立光学系と接眼光学系とからなる観察光学系を左右対称に並べて配置している。このため一般的に、左右どちらの手でも同様の操作感となるように外観形状は左右対称であることが望ましい。したがって、双眼鏡においては外観形状が、内包する内部の構成要素の配置やスペース制約に及ぼす影響が大きくなる。

そこで本発明は、双眼鏡としてのスペース効率が良く、安定した駆動で手振れ等による観察像の像ブレを効果的に軽減することができる振れ補正機能を有する双眼鏡の提供を目的とする。

本発明に係る振れ補正機能を有する双眼鏡は、左目用光軸に対し垂直な方向に移動可能な左目用振れ補正用レンズ群を含む左目用対物光学系と、左目用正立光学系と、左目用接眼光学系と、を有する左目用光学系と、右目用光軸に対し垂直な方向に移動可能な右目用振れ補正用レンズ群を含む右目用対物光学系と、右目用正立光学系と、左目用接眼光学系と、を有する右目用光学系と、前記左目用振れ補正用レンズ群及び前記右目用振れ補正用レンズ群を一体的に保持する補正レンズ保持部材と、前記左目用光軸及び前記右目用光軸に垂直な平面内で、前記左目用光軸と前記右目用光軸とを結ぶ方向に平行な第１方向に、前記補正レンズ保持部材を移動させる第１駆動手段と、前記左目用光軸及び前記右目用光軸に垂直な平面内で、前記第１方向と垂直な方向に、前記補正レンズ保持部材を移動させる第２駆動手段と、前記左目用光学系、前記右目用光学系、前記補正レンズ保持部材、前記第１駆動手段、前記第２駆動手段、とを内包する外殻手段と、を備える双眼鏡において、前記第１駆動手段及び前記第２駆動手段は、前記左目用振れ補正用レンズ群と前記右目用振れ補正用レンズ群との間の領域から外れた位置であって、それぞれ前記第１の方向に離間された位置に一対ずつ配置されており、前記外殻手段のうち一対の前記第２駆動手段に近接する部分が、外向きに突出した突出部を形成していることを特徴とする。

本発明によれば、双眼鏡としてのスペース効率が良く、安定した駆動で手振れ等による観察像の像ブレを効果的に軽減することができる振れ補正機能を有する双眼鏡が得られる。

実施例１の双眼鏡における振れ補正ユニットの後ろ側から見た分解斜視図 実施例１の双眼鏡における振れ補正ユニットの前側から見た分解斜視図 実施例１の双眼鏡の外観斜視図 実施例１の双眼鏡の断面図 実施例１の双眼鏡の分解斜視図 実施例１の双眼鏡に係る左右一対のポロ２型プリズムの斜視図 実施例１の双眼鏡に係る横方向ガイドと後部ベースの組込み状態での斜視図 実施例１の双眼鏡に係る支持ボールに対する付勢力との関係を説明する図 実施例１の双眼鏡に係る可動鏡筒の連結部分の変形を説明する斜視図 実施例１の双眼鏡に係る支持ボールとベース鏡筒および可動鏡筒との関係を説明する図 実施例１の双眼鏡に係るガイドボールとガイド溝の形状と関係を説明する図 実施例１の双眼鏡に係るガイドボールとガイド溝の形状と関係を説明する図 実施例１の双眼鏡に係るメカロックユニットと可動鏡筒の分解斜視図 実施例１の双眼鏡に係る振れ補正ユニットの左右の対称面での断面図 実施例１の双眼鏡に係る振れ補正ユニットと電気基板の斜視図 実施例１の双眼鏡に係る振れ補正ユニットと電気基板の分解斜視図

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。本発明の双眼鏡は、手振れ等による観察時の振れを軽減するために、光軸（ＯＬ、ＯＲ）に対し垂直な平面内で移動可能な１対の振れ補正用レンズ群（可動レンズ群）Ｌ４Ｌ、Ｌ４Ｒを含む左右眼用の一対の対物光学系を有する。この他、一対の対物光学系は一対の前玉レンズＬ２Ｌ、Ｌ２Ｒと一対の固定レンズＬ３Ｌ、Ｌ３Ｒを有する。尚、対物光学系を全て振れ補正レンズ群より構成しても良い。更に、双眼鏡は左右眼用のポロ２型プリズムを含む一対の正立光学系Ｌ５Ｌ、Ｌ５Ｒと、左右眼用の一対の接眼光学系Ｌ６Ｌ、Ｌ６Ｒとを有する。一対の振れ補正用レンズ群Ｌ４Ｌ、Ｌ４Ｒを一体的に保持する補正レンズ保持部材３２を有する。

補正レンズ保持手段３２を光軸に垂直な平面内で、一対の振れ補正用レンズ群Ｌ４Ｌ、Ｌ４Ｒの光軸ＯＬ、ＯＲを結ぶ方向に平行な方向を第１の方向とする。このとき第１の方向へ移動せしめる第１駆動手段（４５Ｙ、４６、４７）と、第１の方向に直交する第２の方向へ移動せしめる第２駆動手段（４５Ｐ、４６、４７）とを有する。ここで第１の方向は左右方向（水平方向）である。第１、第２駆動手段は第１の方向に離間した位置に１対ずつ配置されている。具体的には、後述する図１に示すように、第１、第２駆動手段は、一対の振れ補正用レンズ群Ｌ４Ｌ、Ｌ４Ｒの間の領域から外れた位置（本実施形態では、振れ補正用レンズ群Ｌ４Ｌ、Ｌ４Ｒの左右端位置、上位置）にそれぞれ設けられる。
この他、本発明の双眼鏡は、一対の対物光学系まわりの構成を内包する外殻手段（２０、２１）を有する。そして外殻手段は、第２駆動手段（４５Ｐ、４６、４７）に近接する部分に外向きに突出した突出部２１Ｌ、２１Ｒを有する。

［実施例１］
図１乃至図１６は本発明を振れ補正機能を有する双眼鏡に適用した実施例の説明図である。図３、図４、図５は双眼鏡の全体構成の説明図である。図３は双眼鏡の外観斜視図であり、それぞれ一点鎖線で示すＯＬは左（左眼用）の対物光学系の光軸、ＯＲは右（右眼用）の対物光学系の光軸、ＥＬは左の接眼光学系の光軸、ＥＲは右の接眼光学系の光軸である。左と右は双眼鏡を観察する両眼の左右とに対応させている。各部材において左眼用には符番の最後にＬ、右眼用には符番の最後にＲを付している。また、図３は例として左右の対物光学系の光軸ＯＬ、ＯＲの間隔と左右の接眼光学系の光軸ＥＬ、ＥＲの間隔が同一の状態を表している。図４は図３の状態の双眼鏡で、対物光学系の左の光軸ＯＬと接眼光学系の左の光軸ＥＬを共に含む平面で切った双眼鏡の要部断面図である。図５は図３の双眼鏡の構成の説明を容易にするために適宜、分解して表示した分解斜視図である。

まず、図３、図４、図５を参照しながら本実施例の双眼鏡の概略構成を説明する。尚、同一部材には同一の符号が付けられている。また、双眼鏡を成す光学系は左右一対で構成されているので、図３、図４、図５では右（右眼用）の光学系が示されていない部分が一部あるが、ここでは一括して説明する。まず、光学系の構成について説明する。Ｌ１Ｌ、Ｌ１Ｒは左右眼用の一対の保護ガラスである。Ｌ２Ｌ、Ｌ２Ｒは左右眼用の一対の前玉レンズ、Ｌ３Ｌ、Ｌ３Ｒは左右眼用の一対の固定レンズ、Ｌ４Ｌ、Ｌ４Ｒは左右眼用の一対の対物光学系の一部もしくは全部よりなる左右眼用の一対の振れ補正用レンズ群であるところの左右眼用の一対の可動レンズである。前玉レンズＬ２Ｌ、固定レンズＬ３Ｌ、可動レンズＬ４Ｌの組み合わせと前玉レンズＬ２Ｒ、固定レンズＬ３Ｒ、可動レンズＬ４Ｒの組み合わせで、左右眼用の一対の対物光学系の一要素を構成している。Ｌ５Ｌ、Ｌ５Ｒは左右眼用の一対の正立光学系であるところの一対のいわゆるポロ２型プリズム（ポロプリズム）である。

ここで、図６を参照してポロ２型プリズムＬ５Ｌ、Ｌ５Ｒを補足説明をする。図６は一対のポロ２型プリズム（正立光学系）Ｌ５Ｌ、Ｌ５Ｒの斜視図である。ポロ２型プリズムＬ５Ｌは周知のように、９０度の角度を成すふたつの反射面を持つ大プリズムＬ５Ｌａと反射面角度が入射面に対して４５度のふたつの小プリズムＬ５Ｌｂ、Ｌ５Ｌｃを所定の関係で貼り合わせて構成されている。ポロ２型プリズムＬ５Ｌは左の対物光学系により結像される被写体の像を正立させると共に左の対物光学系の光軸ＯＬを左の接眼光学系の光軸ＥＬへ偏芯させる働きをしている。同様の働きは周知のダハプリズム、平行四辺形のプリズム、ミラー等を組み合わせて実現してもよい。ポロ２型プリズムＬ５Ｌは図４において対物光学系の左の光軸ＯＬと接眼光学系の左の光軸ＥＬを共に含む平面で図３の双眼鏡を切った断面図で示している。図４では左のポロ２型プリズムＬ５Ｌは図６に示すふたつの小プリズムＬ５Ｌｂ、Ｌ５Ｌｃの一部のみが示されている。右のポロ２型プリズムＬ５Ｒも右の光学系に対して、左のポロプリズムＬ５Ｌと同様の作用を成すが、図６に示すように大プリズムＬ５Ｒａとふたつの小プリズムＬ５Ｒｂ、Ｌ５Ｒｃとの組み合わせは面対称の構成よりなっている。

再び図３、図４、図５に戻って各部材を説明する。Ｌ６Ｌ、Ｌ６Ｒは一対の接眼光学系であるところの左右一対の接眼レンズ群である。右の接眼レンズ群Ｌ６Ｒの光軸は当然、右の接眼光学系の光軸ＥＲと同一である。以上により一対の観察光学系を構成している。続いて、メカ構成について説明する。１Ｌ、１Ｒは、それぞれ前玉レンズＬ２Ｌ、Ｌ２Ｒを保持する前玉鏡筒、２は一対の固定レンズＬ３Ｌ、Ｌ３Ｒと一対の可動レンズ（振れ補正用レンズ群）Ｌ４Ｌ、Ｌ４Ｒとを含む振れ補正ユニットである。振れ補正ユニット２の詳細については後述する。前玉鏡筒１Ｌ、１Ｒは振れ補正ユニット２の左右の先端部に、周知のいわゆるバヨネット結合で、それぞれ光軸方向の位置が決められる。３は位置決めピンであり、左右それぞれ２本で、前玉鏡筒１Ｌ、１Ｒのそれぞれの光軸が振れ補正ユニット２内の一対の固定レンズＬ３Ｌ、Ｌ３Ｒのそれぞれの光軸と一致するように位置が決められる。

図５の分解斜視図においては、前玉鏡筒１Ｌは振れ補正ユニット２に結合している状態であり、一方前玉鏡筒１Ｒは分解した状態を示している。左右それぞれ２本の位置決めピン３の内、１本は前玉鏡筒１Ｌ、１Ｒと振れ補正ユニット２に設けられた基準の穴部に貫通して挿入され、他方は前玉鏡筒１Ｌ、１Ｒに設けられた穴部と振れ補正ユニット２に設けられた溝部に挿入される。４は振れ補正ユニット２を駆動制御するための電気基板であり、振れ補正ユニット２に一体的に固定されている。５Ｌは左眼用の接眼レンズ群Ｌ６Ｌを保持する接眼鏡筒であり、右眼用の接眼レンズ群Ｌ６Ｒを保持する接眼鏡筒も図示しないが同様である。６Ｌ、６Ｒは一対のポロ２型プリズムＬ５Ｌ、Ｌ５Ｒを保持するプリズムホルダである。７Ｌは接眼鏡筒５Ｌを保持する左の接眼ホルダであり、７Ｒは図示しない右の接眼レンズ群Ｌ６Ｒを保持する接眼鏡筒を保持する右の接眼ホルダである。プリズムホルダ６Ｌ、６Ｒと接眼ホルダ７Ｌ、７Ｒはそれぞれ、一対のポロ２型プリズムＬ５Ｌ、Ｌ５Ｒと左右一対の接眼レンズ群Ｌ６Ｌ、Ｌ６Ｒが所定の位置関係になるようにビス等により一体化される。８Ｌ、８Ｒは左右の接眼鏡筒５Ｌ、５Ｒそれぞれに一体的に固定された目当てゴムである。一対の接眼鏡筒５Ｌ、５Ｒの外周壁にはオスヘリコイドネジが、接眼ホルダ７Ｌ、７Ｒの内周壁にはメスヘリコイドネジがそれぞれ結合するように形成されている。いずれかの接眼鏡筒５Ｌ、５Ｒを回転させて光軸方向に進退せしめることで左右の視度調節が可能となっている。以上の構成により一対の接眼ユニット９Ｌ、９Ｒを構成している。

１０は一対の接眼ユニット９Ｌ、９Ｒを対物光学系の光軸ＯＬ、ＯＲを軸として回転可能に支持する。そして、一対の対物光学系（Ｌ２Ｌ、Ｌ３Ｌ、Ｌ４Ｌ）（Ｌ２Ｒ、Ｌ３Ｒ、Ｌ４Ｒ）の全部を光軸方向に進退させて観察する被写体距離に応じてピント合わせを行う構成の支持部となるベース部材である。ベース部材１０には高い剛性と精度が必要なので比較的厚い金属の板金などが好適である。ベース部材１０には対物光学系の光軸ＯＬ、ＯＲに垂直な部材１０ａに、それぞれの光軸に同軸の開口部１０Ｌ、１０Ｒが設けられ、プリズムホルダ６Ｌ、６Ｒにそれぞれに設けられた円筒部６Ｌａ、６Ｒａが回転可能に嵌合せしめられる。１１Ｌ、１１Ｒはプリズムホルダ６Ｌ、６Ｒの円筒部６Ｌａ、６Ｒａでの回転の動きを連動させるための連動板である。連動板１１Ｌ、１１Ｒには所定の位置に組み込まれることで光軸方向に付勢力を発生させる複数の腕部１１Ｌｂ、１１Ｒｂがそれぞれ設けられ、ベース部材１０の部材１０ａを挟んでプリズムホルダ６Ｌ、６Ｒと連動板１１Ｌ、１１Ｒとはそれぞれビスにて締結される。また、連動板１１Ｌ、１１Ｒには、それぞれギア部１１Ｌａ、１１Ｒａが設けられている。１２Ｌ、１２Ｒはアイドラギアであり、その回転軸はギア部１１Ｌａ、１１Ｒａと噛み合うようにベース部材１０の部材１０ａに加締め等で固定される。ギア部１１Ｌａ、アイドラギア１２Ｌ、１２Ｒ、ギア部１１Ｒａとを所定の関係で噛み合わせることで、接眼ユニット９Ｌ、９Ｒの回転の動きを連動させることができる。

図５の分解斜視図においては、接眼ユニット９Ｌおよび、連動板１１Ｌ、アイドラギア１２Ｌはベース部材１０の部材１０ａに組み込まれた状態を示している。また接眼ユニット９Ｒおよび、連動板１１Ｒ、アイドラギア１２Ｒは分解した状態を示している。接眼ユニット９Ｌ、９Ｒの接眼光学系Ｌ６Ｌ、Ｌ６Ｒの光軸ＥＬ、ＥＲはポロ２型プリズムＬ５Ｌ、Ｌ５Ｒにより左右の対物光学系の光軸ＯＬ、ＯＲに対して所定の量だけ偏芯している。このため、内向きもしくは外向きに回転させることで接眼光学系Ｌ６Ｌ、Ｌ６Ｒの光軸ＥＬ、ＥＲの幅が変化する。これにより、双眼鏡を使用する観察者に固有である左右の瞳の間隔と接眼光学系Ｌ６Ｌ、Ｌ６Ｒの光軸ＥＬ、ＥＲの間隔を一致させる、いわゆる眼幅調整が可能となる。１０ｂは左右の対物光学系の光軸ＯＬ、ＯＲに共に平行なベース部材１０の平坦部であり、左右一対の対物光学系の全部を光軸方向に進退させて、観察する被写体距離に応じてピント合わせを行う構成の支持部である。

１３は対物光学系が固定されるフォーカス支持部材であり、ベース部材１０の平坦部１０ｂに対してガイド機構により光軸方向に進退自在に支持および案内されている。１４は送りねじである。１５は送りねじ１４とその後端部にて結合される操作ダイアルである。１６は送りねじ１４と結合された操作ダイアル１５を定位置で回転可能なように支持する軸受けであり、ベース部材１０の部材１０ａにビスにて固定される。１７は送りねじ１４と噛み合うラックである。１８はラック１７を送りねじ１４に押し付けて噛み合いを維持するためのラックバネであり、ラック１７とラックバネ１８はビス等で一体化され、ラックバネ１８はフォーカス支持部材１３にビスにて固定される。

以上の構成により、操作ダイアル１５を回転させることでフォーカス支持部材１３を光軸方向に進退させることが出来る。左右眼用の一対の対物光学系を成す、前玉鏡筒１Ｌ、１Ｒがその先端部に組み込まれた振れ補正ユニット２は、４本の対物固定ビス１９によりフォーカス支持部材１３に一体的に固定される。すなわち、フォーカス支持部材１３の光軸方向の進退に伴って、左右一対の対物光学系が全体として移動することで、観察する被写体距離に応じてピント合わせを行うことが可能となる。

２０は下カバー、２１は上カバーである。下カバー２０と上カバー２１は４本のカバー固定ビス２２（１本は図示せず）により一体化される。本構成が一対の対物光学系まわりの構成を内包する外殻手段であり、上述の内部の構成を内包して保護する。下カバー２０には振れ補正ユニット２を駆動制御するための電気基板４に電力を供給するための電池を収納する電池室２０ａを有する。また、ベース部材１０は、３箇所の部位１０ｃがそれぞれ緩衝ゴム２３（１箇所は図示せず）を介して下カバー２０の所定位置にビスにて固定される。上カバー２１は一対の保護ガラスＬ１Ｌ、Ｌ１Ｒを保持している。２４は保護ゴムであり、下カバー２０と上カバー２１の先端部の保護ガラスＬ１Ｌ、Ｌ１Ｒの外側を覆うことで、落下等による内部への衝撃を緩和する。２５は振れ補正機能の動作の作動と不作動を切り替える操作スイッチ、２６はその動作状態を表示するＬＥＤである。尚、電力を供給されることで動作する電気基板４、操作スイッチ２５、ＬＥＤ２６等への電気的接続手段については、上述の説明では図示を省略している。

上カバー２１には左右対称に突出部２１Ｌ、２１Ｒが形成されている。突出部２１Ｌ、２１Ｒは後述する振れ補正ユニット２に含まれる第１の方向に離間した位置に配置された第２の駆動手段（４５Ｐ、４６、４７）に合わせて近接する部分を外向きに突出させている。突出部２１Ｌ、２１Ｒの間の部分は高さが低くなっており、突出部２１Ｌ、２１Ｒは双眼鏡を把持して操作するときの指掛かりの役割を果たす。本実施例の双眼鏡の外観形状は左右対称形状となっており、左右どちらの手でも同様の操作感が得られる。以上が双眼鏡の全体構成の説明である。

次に、振れ補正ユニット２の構成について図を参照しながら説明する。まず、説明する上での方向を定義する。左右の対物光学系の光軸ＯＬ、ＯＲに垂直な平面内であって左右の光軸を結ぶ方向を横方向（第１の方向）とする。また、横方向に直交する向きを縦方向（第２の方向）とし、接眼光学系側Ｌ６Ｌ、Ｌ６Ｒを後ろ側、その反対を前側とする。また、図４の双眼鏡の断面図で操作ダイアル１５のある側を上とし、図示している姿勢（左右の対物光学系の光軸ＯＬ、ＯＲを含む平面が地面に対して平行の状態）を双眼鏡の使用上の正姿勢と称する。図１と図２は振れ補正ユニット２の分解斜視図であり、図１は後ろ側から、図２は前側から見た概略図である。同一部材には同一の符号が付けられている。以下、図１と図２を主に参照しながら説明する。

３１はベース鏡筒であり、一対の固定レンズＬ３Ｌ、Ｌ３Ｒを保持している。３２は補正レンズ保持部材であるところの可動鏡筒であり、一対の可動レンズＬ４Ｌ、Ｌ４Ｒを一体的に保持している。３２Ｊは可動鏡筒３２の連結部分であり、連結部分３２Ｊの曲げおよび捩れ変形を生じる可撓性については後述する。３３Ｌ、３３Ｒは一対の可動レンズＬ４Ｌ、Ｌ４Ｒのそれぞれの周囲に配置された、左右それぞれ３個の支持ボールである。材質はステンレスのＳＵＳ４４０Ｃやセラミック等で、硬くて形状精度や表面仕上げの良好なボールベアリング用などは適している。ＳＵＳ４４０Ｃは強磁性体であり磁石に強く引き付けられるが、セラミックは非磁性体で磁石に吸着されないので周囲の磁気により作動上の性能や組み立て性に悪影響を及ぼす場合には好適である。３１ａＬ、３１ａＲはベース鏡筒３１に設けられた左右それぞれ３個の支持ボール３３Ｌ、３３Ｒのそれぞれが底面の平面部に当接しながら転動可能な領域を制限する規制部である支持ボール収納部である。３２ａＬ、３２ａＲは可動鏡筒３２に設けられた、左右それぞれ３個の支持ボール３３Ｌ、３３Ｒが当接する支持ボール当接面である。３４は縦方向ガイドである。

それぞれ２個の３５ｂ、３５ｃは縦方向ガイドボールである。可動鏡筒３２の３２ｂはそれぞれの縦方向ガイドボール３５ｂの為のガイド溝、３２ｃはそれぞれの縦方向ガイドボール３５ｃの為のガイド溝である。縦方向ガイド３４の３４ｂはそれぞれの縦方向ガイドボール３５ｂの為のガイド溝、３４ｃはそれぞれの縦方向ガイドボール３５ｃの為のガイド溝である。それぞれのガイド溝の形状については別の図を参照しながら後述する。以上、可動鏡筒３２と縦方向ガイド３４とは、縦方向ガイドボール３５ｂ、３５ｃをそれぞれのガイド溝３２ｂ、３４ｂおよびガイド溝３２ｃ、３４ｃで挟み込むことで縦方向のみに相対移動可能となっている。３６は横方向ガイドであり、２個の３７ｄと３７ｅは横方向ガイドボールである。縦方向ガイド３４の３４ｄはそれぞれの横方向ガイドボール３７ｄの為のガイド溝、３４ｅは横方向ガイドボール３７ｅの為のガイド溝である。横方向ガイド３６の３６ｄは、それぞれの横方向ガイドボール３７ｄの為のガイド溝、３６ｅは横方向ガイドボール３７ｅの為のガイド溝である。それぞれのガイド溝の形状については、縦方向と同様に別の図を参照しながら後述する。

以上、縦方向ガイド３４と横方向ガイド３６とは、横方向ガイドボール３７ｄ、３７ｅをそれぞれのガイド溝３４ｄ、３６ｄおよびガイド溝３４ｅ、３６ｅで挟み込むことで横方向のみに相対移動可能となっている。３８は可動鏡筒３２の位置決めの基準となる後部ベースである。後部ベース３８は上部に設けた後ろ側に向いている面３８ａと前側に向いている面３８ｂで、ベース鏡筒３１に設けられた対応する面を光軸方向に挟み込み、２本の固定ビス３９でベース鏡筒３１に所定の位置で一体化される。３６ｆ、３６ｇは横方向ガイド３６の後ろ面に設けられた位置決めピンである。

後部ベース３８には位置決めピン３６ｆ、３６ｇに対応してそれぞれ、位置決め穴３８ｆ、位置決め長穴３８ｇが若干の隙間を有する嵌合設定で設けられ、横方向ガイド３６は後部ベース３８に対して光軸方向へは移動自在に位置決めされる。４０は左右一対に配置された光軸方向付勢バネである。光軸方向付勢バネ４０は圧縮コイルバネであり、それぞれ横方向ガイド３６に設けられた円形の凹部３６ｈと後部ベース３８に設けられた円形の凹部３８ｈにそれぞれの両端の外径が規制されて収納される。光軸方向付勢バネ４０は固定の後部ベース３８に対して横方向ガイド３６を、位置決めピン３６ｆ、３６ｇと位置決め穴３８ｆ、位置決め長穴３８ｇとをガイドにして光軸方向の前側に付勢している。４１は回転方向付勢バネである。回転方向付勢バネ４１は圧縮コイルバネであり、横方向ガイド３６に設けられた円筒の突起を有する座面３６ｉと後部ベース３８に設けられた円筒の突起を有する座面３８ｉとの間でそれぞれの円筒の突起に両端の内径が規制されて組み込まれる。回転方向付勢バネ４１は固定の後部ベース３８に対して横方向ガイド３６を下方向に付勢している。

ここで、横方向ガイド３６と後部ベース３８との組み込み時の関係について、図７（ａ）と図７（ｂ）を参照して更に説明する。図７（ａ）と図７（ｂ）はそれぞれ、横方向ガイド３６と後部ベース３８の組込み状態での斜視図であり、図７（ａ）は前側から、図７（ｂ）は後ろ側から見た図である。回転方向付勢バネ４１以外は不図示であり、光軸方向付勢バネ４０は内部に組み込まれている。同一部材、同一部分には同一の符号が付けられている。

図７（ａ）に示すように、横方向ガイド３６と後部ベース３８との所定の組み込み状態では回転方向付勢バネ４１の取り付け座面である座面３６ｉと座面３８ｉはほぼ上下方向で対向しており、回転方向付勢バネ４１は横方向ガイド３６を下方向に付勢している。また、図７（ｂ）に示すように、横方向ガイド３６を光軸方向にガイドしている位置決めピン３６ｆ、３６ｇは回転方向付勢バネ４１の付勢力により矢印Ａ−Ａ方向に位置決め穴３８ｆ、位置決め長穴３８ｇに押し付けられて回転方向の姿勢が規制されている。

再び、図１と図２に戻って説明を続ける。４２ｍは振れ補正ユニット２に搭載されている後述する電気的素子と図５にて説明した電気基板４とを電気的に接続するためのフレキシブル基板の一部である。４２ｃは電気基板４上に実装されたコネクタ（不図示）への差込み部である。４３はフレキシブル基板４２ｍ部を固定するためのフレキ押え板である。４４は左右一対の可動鏡筒付勢バネである。可動鏡筒付勢バネ４４は引っ張りコイルバネであり、両端のフックはそれぞれ可動鏡筒３２の引っ掛け部３２ｄとベース鏡筒３１の引っ掛け部３１ｄとにそれぞれ引っ掛けられ、ベース鏡筒３１に対して可動鏡筒３２を前方向に引っ張っている。可動鏡筒付勢バネ４４の具体的な作用については後述する。

続けて、左右一対の可動レンズＬ４Ｌ、Ｌ４Ｒを一体的に保持している可動鏡筒（補正レンズ保持部材）３２を光軸と垂直な平面内で任意の方向に移動可能にする為の駆動手段と位置検出手段について説明する。４５Ｐは上下方向（第２の方向）の駆動力を発生させるための一対の駆動コイル（第２の駆動手段）、４５Ｙは左右方向（第１の方向）の駆動力を発生させるための一対の駆動コイル（第１の駆動手段）である。それぞれの駆動コイル４５Ｐ、４５Ｙは可動鏡筒３２に接着等で一体化されている。４２Ｌ、４２Ｒはフレキシブル基板の一部であり、説明の都合で切れた状態で図示しているがフレキシブル基板４２ｍとは一体である。フレキシブル基板４２Ｌには左側の駆動コイル４５Ｐ、４５Ｙが、フレキシブル基板４２Ｒには右側の駆動コイル４５Ｐ、４５Ｙが接続されており、フレキシブル基板４２ｍの差込み部４２ｃを介して電気基板４から電力が供給される。

４６は駆動磁石であり、４７は駆動磁石４６の発生する磁束を閉じて磁気回路を形成するための駆動ヨークである。駆動磁石４６は双眼鏡の断面図である図４に示すように、駆動コイル４５Ｐの駆動力の発生方向である上下方向に光軸方向の磁極の向きであるＮＳが上下で逆になるように２極に着磁されている。駆動ヨーク４７は駆動磁石４６の背面ヨークであるヨーク部４７ａと駆動コイル４５Ｐにて駆動力を得る為の空気層を形成する対向ヨークであるヨーク部４７ｂより成る。駆動コイル４５Ｙに対しては、図１および図２で示すように駆動磁石４６および駆動ヨーク４７は横向きにベース鏡筒３１に配置され、それぞれの駆動ヨーク４７はそれぞれ固定ビス４８にてベース鏡筒３１の所定の位置に固定される。駆動コイル４５Ｐに対しては駆動磁石４６、駆動ヨーク４７は９０度回転した状態に固定されている。

以上の組み合わせにより駆動手段を構成している。左右方向が第１の方向、上下方向が第２の方向であり、それぞれの方向に駆動力を発生させる駆動手段の組み合わせが、それぞれ、第１駆動手段（４５Ｙ、４６、４７）および第２駆動手段（４５Ｐ、４６、４７）である。第１、第２駆動手段は左右対称に第１の方向（横方向）に離間した位置に１対ずつ配置されている。

次に位置検出手段について説明する。４９Ｐは上下方向の位置情報を供給するセンサ磁石セット、４９Ｙは左右方向の位置情報を供給するセンサ磁石セットである。それぞれの裏面にはセンサバックヨーク５０Ｐ、５０Ｙが配置されており、可動鏡筒３２を前側と後側から磁気的吸着力で挟み込むことで、可動鏡筒３２に固定されている。上下方向の位置情報を供給するセンサ磁石セット４９Ｐは２個の磁石よりなり、それぞれは横方向に幅の広い直方体の同じ形状の磁石であり、光軸方向に着磁された磁束の方向が逆になるように配置されている。

図２においては、表面の磁極は上の磁石がＮ極、下の磁石がＳ極になっている。また、それぞれのセンサ磁石セット４９Ｐの裏面はセンサバックヨーク５０Ｐにより磁路が閉じられている。センサ磁石セット４９Ｙも同じ構成のものが９０度の角度で配置されており左右方向の位置情報を供給する。５１Ｐは可動鏡筒３２の上下方向の位置を検出するホール素子、５１Ｙは左右方向の位置を検出するホール素子である。４２Ｈはフレキシブル基板の一部であり、説明の都合で切れた状態で図示しているがフレキシブル基板４２ｍとは一体である。ホール素子５１Ｐ、５１Ｙはフレキシブル基板４２ｍの一部４２Ｈに実装されている。５２はホール素子位置決め板金であり、フレキシブル基板４２ｍの一部４２Ｈを押さえ、開口部５２Ｐ、５２Ｙでホール素子５１Ｐ、５１Ｙを位置決めした状態で４本の固定ビス５３によりベース鏡筒３１に固定される。以上により、上下および左右方向の位置検出手段を構成している。

本実施例では、上下方向および左右方向の第１、第２の駆動手段（４５Ｙ、４６、４７）（４５Ｐ、４６、４７）がそれぞれ左右対称位置（第１方向に対称位置）に１対ずつ配置されている。可動鏡筒３２の上下および左右方向の位置検出手段はそれぞれに一組を有しており、位置検出手段の出力に従って上下方向および左右方向の駆動手段への発生力が制御される。上下方向の駆動力を発生させるための一対の駆動コイル４５Ｐおよび左右方向の駆動力を発生させるための一対の駆動コイル４５Ｙの２個の駆動コイル（４５Ｐ、４５Ｙ）がフレキシブル基板でそれぞれ直列に接続されている。２個の駆動コイル（４５Ｐ又は４５Ｙ）に同一の電流が流れることで二組の駆動手段に同一の駆動力が発生する。可動鏡筒３２は一対の可動レンズＬ４Ｌ、Ｌ４Ｒを一体的に保持しており、左右に長い形状をしている。上下方向（第２の方向）の駆動手段（４５Ｐ、４５Ｙ）を左右対称に水平方向（第１の方向）に離間して配置する。これにより、可動鏡筒３２に一体的に固定されている他の部材も含めた可動物体の重心を間において両側に駆動力を作用させることでスムーズな駆動が実現できる。

また、上下方向の駆動では、左右方向の駆動に対して、駆動手段の発生力に自重分の余裕が必要である。一組の駆動手段で構成すると必然的に大きなものとなってしまう。二組で構成して左右対称位置に配置することで、他の構成要素も含めて効率的なスペース配分とすることができる。図２において、５４は一対の自重支持バネである。自重支持バネ５４は引張りコイルバネであり、それぞれの両端は、縦方向ガイド３４のフック３４ｆと可動鏡筒３２のフック３２ｆに引っ掛けられている。縦方向ガイド３４は横方向ガイド３６に対して横方向のみに相対移動可能であり、横方向ガイド３６は後部ベース３８に対して光軸方向の前後方向にのみ相対移動可能である。

つまり、自重支持バネ５４によって、縦方向ガイド３４に対して可動鏡筒３２を上方向に引き上げることが出来る。可動鏡筒３２には一対の可動レンズＬ４Ｌ、Ｌ４Ｒ、駆動コイル４５Ｐ、４５Ｙ、センサ磁石セット４９Ｐ、４９Ｙ、センサバックヨーク５０Ｐ、５０Ｙなどが一体化されている。これらの可動する部分の重さに対して自重支持バネ５４を双眼鏡の使用上の正姿勢において、上下方向の可動中心位置近傍に釣り合うように設定することで、通常使用状態において、駆動コイル４５Ｐに供給する電力を大幅に削減することが容易となる。ただし、真上や真下を観察することもあり、その場合には、自重は作用しないが自重支持バネ５４を自重分だけ引っ張らなければならないので、発生力の自重分の余裕は必要である。

以上が可動鏡筒３２を光軸と垂直な平面内で任意の方向に移動可能とする構成であるが、振れ補正機能の非作動時には可動鏡筒３２は所定の位置に機械的に保持される。６０は機械的なロック機構であるメカロックユニットである。メカロックユニット６０の構成の詳細と作用については後述する。以下に続けて、図１、図２に示した支持ボール、縦および横方向ガイドボールとそれぞれのボールと関連する部品との関係について説明する。

図８は支持ボール３３Ｌ、３３Ｒに対する付勢力との関係の説明図である。一対の光軸方向付勢バネ４０は後部ベース３８と横方向ガイド３６の間で圧縮されて、光軸方向の付勢力を発生させている。その付勢力は横方向ガイド３６から横方向ガイドボール３７ｄ、３７ｅを介して縦方向ガイド３４に作用し、更に、縦方向ガイドボール３５ｂ、３５ｃに伝えられる。つまり、可動鏡筒３２は直接的には縦方向ガイドボール３５ｂ、３５ｃにより光軸方向に付勢されている。具体的には、その合力は一対の光軸方向付勢バネ４０の中心を結ぶ線Ａと２個の縦方向ガイドボール３５ｂを結ぶ線ＢＬおよび２個の縦方向ガイドボール３５ｃを結ぶ線ＢＲとの交点であるＣＬおよびＣＲの位置に作用している。

更に、可動鏡筒３２は一対の可動鏡筒付勢バネ４４により光軸の前方向に引っ張られている。その合力は、交点ＣＬ、ＣＲとそれぞれの可動鏡筒付勢バネ４４の中心を結ぶ線上のＤＬおよびＤＲの位置に作用する。ＤＬおよびＤＲの位置は、左右それぞれ３個の支持ボール３３Ｌ、３３Ｒがそれぞれ作る三角形の領域の内部であり、三角形の重心位置付近に設定するとそれぞれの支持ボールに作用する力をより均等にすることが出来る。ただし、可動鏡筒付勢バネ４４は左右別の付勢力の作用位置をより適正化する為に付加したものであり、支持ボール３３Ｌ、３３Ｒ、縦方向ガイドボール３５ｂ、３５ｃおよび光軸方向付勢バネ４０の配置の適正化により廃止することも可能である。振れ補正ユニット２の構成について上述したように、可動鏡筒３２は一対の可動レンズＬ４Ｌ、Ｌ４Ｒを一体的に保持する為に連結部分３２Ｊで繋がった形状となっている。

可動レンズＬ４Ｌに対して周囲に設けた３箇所の支持ボール当接面３２ａＬの光軸方向の高さを必要な機械的精度で揃えることは比較的に容易である。３箇所の支持ボール当接面３２ａＬの高さを全て同じにする必要はなく、相対する固定レンズＬ３Ｌとのレンズ間隔と相対倒れが光学性能的に許容出来る範囲内に収まればよい。逆に、３箇所の支持ボール当接面３２ａＬの高さを全て同じにすることは極めて困難である。可動レンズＬ４Ｒに対する支持ボール当接面３２ａＲについても同様である。また、ベース鏡筒３１についても、固定レンズＬ３Ｌに対して周囲に設けた３箇所の支持ボール収納部３１ａＬの底面のボール当接面の光軸方向の高さ、およびに、固定レンズＬ３Ｒに対する支持ボール収納部３１ａＲについても同様である。

よって、６個の支持ボールと支持ボールの受け面である支持ボール当接面３２ａＬ、３２ａＲ、３１ａＬ、３１ａＲは、それぞれの部材を所定の位置に組み込んでも、付勢力を作用させなければ全ての当接面が支持ボールと当接する状態になることは極めて稀である。仮に、可動鏡筒３２が全体として非常に剛性が高く、どこも変形しなければ、付勢力が作用しても６個の支持ボールの内、３個の支持ボールのみが当接することになる。

このような状態では、可動鏡筒３２の移動する位置により、当接する３個の支持ボールが変化する可能性もあり、光軸方向のガタつきの原因になりかねない。しかし、可動鏡筒３２は少なくとも曲げおよび捩れ変形を生じる可撓性を有する連結部分３２Ｊを介して左右一対の可動レンズＬ４Ｌ、Ｌ４Ｒを保持している。連結部分３２Ｊが光軸方向付勢バネ４０および可動鏡筒付勢バネ４４による付勢力で変形することで、左右それぞれ３個の支持ボール３３Ｌ、３３Ｒとベース鏡筒３１および可動鏡筒３２との当接状態が維持可能となる。その結果、固定レンズＬ３Ｌと可動レンズＬ４Ｌおよび固定レンズＬ３Ｒと可動レンズＬ４Ｒは、それぞれ３個の支持ボール３３Ｌ、３３Ｒにてレンズの間隔と相対倒れが、それぞれ所定の状態に保たれる。

図９（ａ）と図９（ｂ）は可動鏡筒３２の連結部分３２Ｊの可撓性を説明する図である。図９（ａ）は可動鏡筒３２の連結部分３２Ｊの曲げ変形を説明する斜視図、図９（ｂ）は可動鏡筒３２の連結部分３２Ｊの捩れ変形を説明する斜視図である。図９（ａ）において、Ａ９は連結部分３２Ｊが曲げ変形をすることにより生じる、矢印Ｂ９および矢印Ｃ９方向の一対の可動レンズＬ４Ｌ、Ｌ４Ｒの倒れの仮想中心軸である。逆方向の変形も同様である。図９（ｂ）において、Ｄ９は連結部分３２Ｊが捩れ変形をすることにより生じる、矢印Ｅ９および矢印Ｆ９方向の一対の可動レンズＬ４Ｌ、Ｌ４Ｒの相対捩れの仮想中心軸である。同じく逆方向の変形も同様である。実際には、曲げ変形と捩れ変形が複合して生じることで、左右それぞれ３個の支持ボール３３Ｌ、３３Ｒとベース鏡筒３１および可動鏡筒３２との当接状態の維持が可能となる。

図１０（ａ）、（ｂ）は支持ボール３３Ｌ、３３Ｒとベース鏡筒３１および可動鏡筒３２との関係を示す説明図である。図１０（ａ）、図１０（ｂ）において、支持ボール３３Ｌ（３３Ｒ）とベース鏡筒３１に設けられた支持ボール収納部３１ａＬ（３１ａＲ）と可動鏡筒３２に設けられた支持ボール当接面３２ａＬ（３２ａＲ）は付勢力により互いに当接した状態を表している。括弧内の添え字Ｒを付した右側の構成も以下同様である。図１０（ａ）は支持ボール３３Ｌが支持ボール収納部３１ａＬの転動可能な領域を制限する規制部のほぼ中央に位置し、可動鏡筒３２も移動可能な範囲の中央にある状態を示している。図１０（ｂ）は図１０（ａ）の位置から可動鏡筒３２が矢印Ａ１０で示す右方向に移動した状態である。このとき、支持ボール３３Ｌは上下の面に当接しているので摩擦力により矢印Ｂ１０の方向に滑らずに転がることになる。二点鎖線で示す円は図１０（ａ）で示す支持ボール３３Ｌの位置である。つまり、可動鏡筒３２の駆動に伴う抵抗は、滑り摩擦ではなく転がり摩擦である。転がり摩擦の大きさはボールの直径や、ボールおよび受け面の表面粗さや硬度により変化するが、滑り摩擦に対しては少なくとも１０分の１以下程度であり、微小量の駆動に対して有利である。

次に、光軸に対して垂直な面内での可動鏡筒３２の回転の防止について説明する。既に説明したように、可動鏡筒３２と縦方向ガイド３４とは縦方向ガイドボール３５ｂ、３５ｃをそれぞれのガイド溝３２ｂ、３４ｂおよびガイド溝３２ｃ、３４ｃで挟み込むことで縦方向のみに相対移動可能となっている。また、縦方向ガイド３４と横方向ガイド３６とは横方向ガイドボール３７ｄ、３７ｅをそれぞれのガイド溝３４ｄ、３６ｄおよびガイド溝３４ｅ、３６ｅで挟み込むことで横方向のみに相対移動可能となっている。更に、ベース鏡筒３１に一体化される後部ベース３８に設けられた位置決め穴３８ｆ、位置決め長穴３８ｇと横方向ガイド３６に設けられた位置決めピン３６ｆ、３６ｇと回転方向付勢バネ４１により、横方向ガイド３６の回転方向の姿勢が規制されている。以上の構成により、光軸に対して垂直な面内で、可動鏡筒３２は回転すること無しに、縦および横の任意の方向に移動が可能となっている。

図１１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はガイドボール３５ｂとガイド溝３２ｂ、３４ｂの形状と関係を示す説明図である。図１１（ａ）は縦方向の相対移動を案内している、縦方向ガイドボール３５ｂとガイド溝３２ｂおよびガイド溝３４ｂの断面図である。紙面に対して垂直方向が相対移動を案内している方向である。括弧内は横方向の相対移動を案内している、横方向ガイドボール３７ｄとガイド溝３４ｄおよびガイド溝３６ｄである。構成は同一なので縦方向について説明する。ガイド溝３２ｂおよびガイド溝３４ｂの断面は図示するように、共に角度θの斜面を持ち、案内方向に同一の形状を有している。縦方向ガイドボール３５ｂは、光軸方向付勢バネ４０（図１）の付勢力によりガイド溝３２ｂおよびガイド溝３４ｂの角度θの斜面に挟み込まれることで、案内方向とは直角方向のガイド溝３２ｂおよびガイド溝３４ｂの動きを規制している。

図１１（ｂ）、図１１（ｃ）は縦方向ガイドボール３５ｂとガイド溝３２ｂおよびガイド溝３４ｂの案内方向の構成を説明する概念図である。ガイド溝３２ｂおよびガイド溝３４ｂで示している直線は、図１１（ａ）にて説明した、ガイド溝の角度θの斜面と縦方向ガイドボール３５ｂとが接している部分を表している。ガイド溝３２ｂおよびガイド溝３４ｂは案内方向の両端に縦方向ガイドボール３５ｂの転動可能な領域を制限する規制端部３２ｂｗ、３４ｂｗをそれぞれ有している。図１１（ｂ）は縦方向ガイドボール３５ｂがガイド溝３２ｂおよびガイド溝３４ｂの転動可能な領域を制限する規制端部３２ｂｗ、３４ｂｗのほぼ中央に位置し、可動鏡筒３２も移動可能な範囲の中央にある状態を示している。図１１（ｃ）は図１１（ｂ）の位置から可動鏡筒３２が矢印Ａ１１で示す方向に移動した状態である。このとき、縦方向ガイドボール３５ｂは上下の角度θの斜面に当接しているので摩擦力により矢印Ｂの方向に滑らずに転がることになる。二点鎖線で示す円は図１１（ｂ）で示す縦方向ガイドボール３５ｂの位置である。

以上の縦方向ガイドボール３５ｂとガイド溝３２ｂおよびガイド溝３４ｂの組み合わせでの案内構成は縦方向に距離を隔てて２組配置してあるので、可動鏡筒３２と縦方向ガイド３４とは、ガタなく縦方向のみの相対移動が可能となっている。横方向ガイドボール３７ｄとガイド溝３４ｄおよびガイド溝３６ｄも同様の案内構成で横方向に距離を隔てて２組配置してあり、縦方向ガイド３４と横方向ガイド３６とは、ガタなく横方向のみの相対移動が可能となっている。

図１２はガイドボール３５ｃとガイド溝３２ｃの形状と関係を示す説明図である。縦方向の相対移動を支持している、縦方向ガイドボール３５ｃとガイド溝３２ｃおよびガイド溝３４ｃの断面図である。紙面に対して垂直方向が相対移動している方向である。括弧内は横方向の相対移動を支持している、横方向ガイドボール３７ｅとガイド溝３４ｅおよびガイド溝３６ｅである。ガイドボール３５ｃを受けている面の形状は同一なので縦方向について説明する。ガイド溝３２ｃの断面は図示するように、大きな角度φの斜面を持ち、ガイド溝３４ｃの底面は平面であり、移動方向に同一の形状を有している。縦方向ガイドボール３５ｃは光軸方向付勢バネ４０の付勢力によりガイド溝３２ｃの大きな角度φの斜面とガイド溝３４ｃの平面に挟み込まれることで、縦方向ガイド３４を可動鏡筒３２上に支持している。縦方向ガイドボール３５ｃとガイド溝３２ｃおよびガイド溝３４ｃの移動方向の様子は、図１１（ｂ）、図１１（ｃ）に示す、縦方向ガイドボール３５ｂとガイド溝３２ｂおよびガイド溝３４ｂの案内方向とほぼ同様なので説明図は省略する。

可動鏡筒３２と縦方向ガイド３４との縦方向の相対移動は、縦方向ガイドボール３５ｂとガイド溝３２ｂおよびガイド溝３４ｂの２組の組み合わせでガタなく案内されている。したがって、縦方向ガイドボール３５ｃに対してガイド溝３４ｃの底面を平面にすることで過剰な規制を避けている。また、ガイド溝３２ｃの大きな角度φの斜面は縦方向ガイドボール３５ｃの側壁への不要な接触を避ける為に設けている。縦方向ガイドボール３５ｃとガイド溝３２ｃおよびガイド溝３４ｃによる支持構成は縦方向ガイドボール３５ｂとガイド溝３２ｂおよび３４ｂの組み合わせでの案内構成と同様に、縦方向に距離を隔てて２組配置してある。

上述したガイドボール３５ｃとガイド溝３２ｃによる可動鏡筒３２の回転を防止する構成はすべてガイドボールの転がりにより案内されており、微小量の駆動に対して有利である。

以上の説明において、それぞれのガイドボールとガイドボールの転がり範囲を規制する部分との位置関係は、ガイドボールと移動する部材が共に移動可能な範囲の中央にある状態を初期状態として説明した。このとき、ガイドボールの転がりを規制する部分は移動する部材が移動可能な全域を移動してもボールが規制する部分に当たらない大きさを有するように設定している。

しかし、実際の組み込み状態では、初期状態でいずれかのガイドボールの初期位置がずれている場合が考えられる。この場合には、移動する部材を移動可能な全域で、一旦動かせば、その過程でボールが規制する部分に当たって転がれなくなると滑りが生じ、移動する部材を初期の位置に戻せば、図１０（ａ）や図１１（ｂ）の状態にすることが可能である。ガイドボールとガイドボールが当接している面に適度な粘度を有する潤滑油を塗布しておくのが良い。これによれば転がれなくなった状態での滑りが容易になると同時に、光軸方向への衝撃等により当接面への付勢力が一瞬失われても油の粘着力によりガイドボールの位置ずれを防止する効果がある。

次に、機械的なロック機構６０の構成と作用について、図１３と図１４（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。図１３はメカロックユニット（ロック機構）６０と可動鏡筒３２の分解斜視図である。図１４（ａ）、（ｂ）は振れ補正ユニット２の左右の対称面での断面図であり、図１４（ａ）はロック状態、図１４（ｂ）はロック解除状態の説明図である。

６１は光軸方向へ移動可能に支持されたロックスライダーである。６２は光軸方向へ移動可能に配置されたプランジャである。６３はラッチソレノイドであり、周知のステータヨークと永久磁石およびコイルにより構成されている。プランジャ６２とラッチソレノイド６３の組み合わせによりロック機構を駆動する。６４はロックレバー、６５はロックレバー６４の揺動の中心を成す回転ピン、６６はカウンターウエイト、６７はカウンターウエイト６６をロックスライダー６１と一体化するための固定ビス、６８はロック解除バネであり左右対称位置に２個配置されている。ロック解除バネ６８は圧縮コイルバネであり、ロックスライダー６１を矢印Ａ１３方向に常に付勢している。６９はメカロックベース、ラッチソレノイド６３はメカロックベース６９に２本のビスにて固定されている。更に、メカロックベース６９は２本のビス７１でベース鏡筒３１に位置決めの上で固定されている。ロックスライダー６１の前後端部は円筒部６１ａと円筒部６１ｂより成り、円筒部６１ａはメカロックベース６９の穴部６９ａに、円筒部６１ｂはベース鏡筒３１の穴部３１ｌにそれぞれ嵌合しており、光軸方向に移動可能となっている。プランジャ６２はラッチソレノイド６３の内部に設けられた円筒状の収納部で光軸方向に移動可能となっており、ラッチソレノイド６３のステータヨークと永久磁石が構成する磁気回路の一部を成し、材質は透磁率の高い鉄などである。

図１４（ａ）では上述の磁気回路が閉じている状態であり、図１４（ｂ）ではプランジャ６２はロック解除バネ６８の力で引き出されて、ラッチソレノイド６３の内部で先端部６２ａに磁気回路の空隙が生じて引き込み力が小さい状態で保持されている。回転ピン６５はロックレバー６４の穴部６４ａを貫通し、その両端部がベース鏡筒３１の所定の位置に固定されており、ロックレバー６４を揺動可能に支持している。プランジャ６２の端部には溝部６２ｂを有し、ロックレバー６４の端部の円筒部６４ｂと若干の隙間を持って係合している。ロックレバー６４の他端部６４ｃはその先端Ｒ部がロックスライダー６１の円筒部６１ｂの上部に設けた溝部６１ｃに嵌り込んでおりロック解除バネ６８の付勢力により端面に当接している。更に、ロックスライダー６１の円筒部６１ｂの内部には穴部６１ｌが設けられ、可動鏡筒３２には左右の対称面位置に円筒凸部３２ｌが設けられている。

図１４（ａ）はプランジャ６２とラッチソレノイド６３で磁気回路が閉じた自己保持の状態であり、ロックスライダー６１の穴部６１ｌは可動鏡筒３２の円筒凸部３２ｌと係合してロック状態である。プランジャ６２とラッチソレノイド６３の自己保持力は大きいのでロック解除バネ６８の力ではプランジャ６２をラッチソレノイド６３から引き出すことは出来ずロック状態はコイルへの通電なしで維持される。図１４（ａ）の状態で、ラッチソレノイド６３のコイルに、プランジャ６２を自己保持状態にしている永久磁石が発生する磁気回路内の磁束をキャンセルする方向の通電をすると、プランジャ６２は自己保持力を失い光軸方向に移動可能な状態になる。このとき、ロックスライダー６１はロック解除バネ６８の力で光軸の前方向へ移動し、ロックスライダー６１の穴部６１ｌと可動鏡筒３２の円筒凸部３２ｌの係合状態は解除されロック解除状態となる。同時に、ロックスライダー６１はロックレバー６４を介してプランジャ６２をロックスライダー６１の動きとは逆方向の光軸の後ろ方向へ移動させ、プランジャ６２はベース鏡筒３１の所定の壁に当接した図１４（ｂ）のロック解除状態へ移行する。この状態でラッチソレノイド６３のコイルへの通電を停止しても、ロック解除バネ６８がロックレバー６４を介してプランジャ６２に及ぼす力がラッチソレノイド６３の収納部へプランジャ６２が引き込まれる力に勝っているのでロック解除状態が維持される。

図１４（ｂ）の状態で、ラッチソレノイド６３のコイルに、磁気回路内に永久磁石が発生する磁束と同方向の磁束を発生する通電をし、プランジャ６２に働く引き込み力がロック解除バネ６８の力に勝ると図１４（ａ）のロック状態へ移行する。ラッチソレノイド６３のコイルへの通電が停止されてもロック状態は維持される。尚、ロック状態への移行時には、ラッチソレノイド６３のコイルへの通電に先立って、ロックスライダー６１の穴部６１ｌと可動鏡筒３２の円筒凸部３２ｌとが係合可能なように可動鏡筒３２は所定の位置へ移動後にその位置が維持される。ここで、外部から衝撃力が加えられた場合のロック機構の挙動について説明する。まず、図１４（ｂ）のロック解除状態の無通電時に光軸の後ろから前方向（図の右から左の方向）に衝撃による加速度が加えられた場合について説明する。

既に説明したようにプランジャ６２の材質は磁気回路の一部を成すが故に透磁率の高い鉄などであり密度が高く大きさに対する質量は大きく、加速度に比例して大きな力を受ける。ロック解除バネ６８がロックスライダー６１に及ぼす力は、無通電状態でプランジャ６２がラッチソレノイド６３の収納部へ引き込まれる力に勝る程度に設定してあるので、仮にプランジャ６２が自己保持の位置に移動してしまうとロック状態に移行してしまう。

しかし、ロックスライダー６１にはカウンターウエイト６６が固定ビス６７で一体化されており、受けた加速度に対してプランジャ６２と同一方向に力が作用する。プランジャ６２とロックスライダー６１はロックレバー６４によって連結されている。従って、それぞれがロックレバー６４の揺動中心に対して及ぼすモーメントおよびロックレバー６４そのものに働くモーメントの総和が零ならば、ロックレバー６４は回転せずロック解除状態は維持される。ロックスライダー６１は色々な機能を果たすために複雑な形状をしているので合成樹脂の成型品は好適である。

合成樹脂は鉄に比べると密度がそれほど高くないので、プランジャ６２の質量とのバランスを限られたスペースで取るにはカウンターウエイト６６は例えば真鋳のような比較的密度の高い金属が好適である。逆に光軸の前から後ろ方向（図の左から右の方向）に衝撃による加速度が加えられた場合では、プランジャ６２は力の作用する方向で既にベース鏡筒３１に当接しているのでロックレバー６４と共に状態を維持する。ロックスライダー６１は本実施例ではロック解除バネ６８によりロックレバー６４に当接する構成である。したがって、一旦、光軸の後ろ方向（ロックする方向）に加速度による力で移動するが、加速度がなくなればロック解除バネ６８の力により元の位置に復帰してロック解除状態は維持される。

次に図１４（ａ）のロック状態の無通電時に光軸の後ろから前方向（図の右から左の方向）に衝撃による加速度が加えられた場合について説明する。図１４（ｂ）の場合と同様にロックレバー６４に作用するモーメントの総和が零でロック状態が維持される。逆方向の光軸の前から後ろ方向（図の左から右の方向）の衝撃による加速度の場合では、プランジャ６２の自己保持力よりも大きな力が作用する加速度の大きさではプランジャ６２とロックレバー６４はロック解除方向に一旦、移動する。しかし、このときロックレバー６４はロックスライダー６１とは当接していないのでロック解除バネ６８の力は作用しておらず、加速度がなくなればプランジャ６２は自己保持の位置へ引き込まれロック状態は維持される。

本実施例では組み立て性を良くする目的で、ロックレバー６４はロックスライダー６１とは一方向のみ当接する構成としているが、プランジャ６２とロックレバー６４の溝部６２ｂと円筒部６４ｂとの係合部と同様の構成で係合させてもよい。その構成では、上述した光軸に沿った加速度の片方の方向でロックスライダー６１もしくはプランジャ６２に生じる単独の動きは、ロックレバー６４を介して係合している他方の部材に働く力でバランスが取られることで妨げられる。

加えられる加速度については光軸方向について説明したが、プランジャ６２とロックスライダー６１は共に光軸方向にのみ移動可能に支持されているので、任意の方向の加速度に対しては光軸方向のベクトル成分が上述の作用を及ぼすことになる。また、加速度が加わる瞬間は図１４（ａ）のロック状態および図１４（ｂ）のロック解除状態のコイルに通電していない場合について説明した。しかし、コイルに通電もしくは逆方向に通電することでロック状態とロック解除状態の双方向へ移行する瞬間に外部から加速度が加わる場合にも、加速度がロックレバー６４に及ぼすモーメントは釣合っているので、安定した移行動作が可能となる。更に、地球の重力も加速度そのものなので、加速度の方向、すなわち、装置の姿勢によらず安定したロックおよびロック解除動作が可能である。

図１５は振れ補正ユニット２に電気基板４がビスにて一体的に固定されている状態での斜視図である。図１６は振れ補正ユニット２と電気基板４の分解斜視図である。電気基板４は振れ補正ユニット２を駆動制御する。電気基板４に実装されている４ａ、４ｂは角速度を検出するセンサであり、例えば振動ジャイロである。振動ジャイロ４ａは縦方向（第２の方向）の像振れの原因となるピッチング方向の角速度を検出し、振動ジャイロ４ｂは横方向（第１の方向）の像振れの原因となるヨーイング方向の角速度を検出する。４ｃはマイクロコンピュータであり、振動ジャイロ４ａ、４ｂのピッチング方向およびヨーイング方向の角速度の情報に基づいて、可動鏡筒３２を縦および横方向に移動させて双眼鏡の像振れを適切に補正する。

本実施例では、可動鏡筒３２の回転を機械的な構成で完全に防止し、縦および横方向にのみ移動可能としている。したがって、可動鏡筒３２の位置検出手段はそれぞれに一組を任意の位置に配置することで振れ補正機能を実現できる。

本発明の双眼鏡が適用可能な他の実施形態としては次のような構成でも良い。例えば、上下方向の駆動力を発生させるための左右一対の駆動コイル４５Ｐの中央部にホール素子をそれぞれ配置する。そして、それぞれの駆動磁石４６の２極の着磁境界を検出することで、センサ磁石セット４９Ｐとホール素子５１Ｐと同等の位置検出手段を構成する。左右方向に離間して配置した上下方向の駆動手段と、駆動手段に一体的に構成したそれぞれの位置検出手段を用いて、それぞれを同期して駆動制御する。これにより、可動鏡筒３２の回転を防止しながら、縦および横方向に移動させることができる。

本構成では可動鏡筒３２の回転を完全に防止する機械的な構成を省略することが出来る。横方向の駆動手段および位置検出手段については任意に構成できる。また、ロック機構はロック状態では可動鏡筒３２が回転しない構成にすることが必要である。例えば、係合する円筒凸部と穴部を二組としロックスライダー６１光軸方向に移動可能に支持すると同時に光軸まわりの回転を規制することで実現できる。

以上のように本実施例によれば、第１、第２駆動手段を第１の方向に離間した位置に１対ずつ二組を配置することで、双眼鏡としてのスペース効率が良く、安定した駆動が可能な振れ補正機能を有する双眼鏡が得られる。以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

ＯＬ、ＯＲは左右の対物光学系の光軸 ＥＬ、ＥＲは左右の接眼光学系の光軸
Ｌ４Ｌ、Ｌ４Ｒは左右一対の可動レンズ Ｌ５Ｌ、Ｌ５Ｒは左右一対のポロ２型プリズム
Ｌ６Ｌ、Ｌ６Ｒは左右一対の接眼レンズ群 ２は振れ補正ユニット ２０は下カバー
２１は上カバー ２１Ｌ、２１Ｒは突出部 ３１はベース鏡筒 ３２は可動鏡筒
４５Ｐ、４５Ｙは駆動コイル ４６は駆動磁石 ４７は駆動ヨーク

Claims (3)

1. 左目用光軸に対し垂直な方向に移動可能な左目用振れ補正用レンズ群を含む左目用対物光学系と、左目用正立光学系と、左目用接眼光学系と、を有する左目用光学系と、
   右目用光軸に対し垂直な方向に移動可能な右目用振れ補正用レンズ群を含む右目用対物光学系と、右目用正立光学系と、左目用接眼光学系と、を有する右目用光学系と、
   前記左目用振れ補正用レンズ群及び前記右目用振れ補正用レンズ群を一体的に保持する補正レンズ保持部材と、
   前記左目用光軸及び前記右目用光軸に垂直な平面内で、前記左目用光軸と前記右目用光軸とを結ぶ方向に平行な第１方向に、前記補正レンズ保持部材を移動させる第１駆動手段と、
   前記左目用光軸及び前記右目用光軸に垂直な平面内で、前記第１方向と垂直な方向に、前記補正レンズ保持部材を移動させる第２駆動手段と、
   前記左目用光学系、前記右目用光学系、前記補正レンズ保持部材、前記第１駆動手段、前記第２駆動手段、とを内包する外殻手段と、
   を備える双眼鏡において、
   前記第１駆動手段及び前記第２駆動手段は、前記左目用振れ補正用レンズ群と前記右目用振れ補正用レンズ群との間の領域から外れた位置であって、それぞれ前記第１の方向に離間された位置に一対ずつ配置されており、
   前記外殻手段のうち一対の前記第２駆動手段に近接する部分が、外向きに突出した突出部を形成していることを特徴とする振れ補正機能を有する双眼鏡。
2. 前記第１駆動手段、前記第２駆動手段は、それぞれ駆動コイル、駆動磁石、駆動ヨークを備えることを特徴とする請求項１に記載の振れ補正機能を有する双眼鏡。
3. 前記第２駆動手段は、前記左目用振れ補正用レンズ群の上と、前記右目用振れ補正用レンズ群の上と、に配置されている、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の振れ補正機能を有する双眼鏡。