JP7348949B2 - 物体を結像するための光学系及び当該光学系の操作方法 - Google Patents
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Description
-像安定化ユニットの第1の光学ユニットが、対物レンズと像安定化ユニットの第2の光学ユニットとの間に配置されていること、
-像安定化ユニットの第2の光学ユニットが、対物レンズと像安定化ユニットの第1の光学ユニットとの間に、配置されていること。
-像取得ユニット、例えば第1の像取得ユニットが、結像面に配置されていること、
-像取得ユニット、例えば第1の像取得ユニットが、結像面に配置されており、この像取得ユニットは、特にイメージセンサ、特に半導体ベースのイメージセンサとして形成されていること、
-光学系は、少なくとも1つの接眼レンズ、例えば第1の接眼レンズを備え、対物レンズから結像面の方向に見て、最初に結像面、次に接眼レンズが配置されていること。
そのため、対物レンズから結像面の方向に見た場合、上記の実施形態においては、個々のユニットの順序が次のようになっている。対物レンズ-像安定化ユニット-結像面-接眼レンズ。さらなる一実施形態においては、対物レンズの結像面と接眼レンズの結像面が一致していることが提供される。
-像安定化ユニットの第1の光学ユニット及び/又は第2の光学ユニットを動かすための少なくとも1つの駆動ユニット、例えば第1の駆動ユニット、
-像安定化ユニットの第1の光学ユニット及び/又は第2の光学ユニットを動かすための、少なくとも1つの駆動ユニット、例えば第1の駆動ユニットであって、少なくとも1つの圧電セラミック、例えば第1の圧電セラミックを有する駆動ユニット、
-像安定化ユニットの第1の光学ユニット及び/又は第2の光学ユニットを動かすための、少なくとも1つの駆動ユニット、例えば第1の駆動ユニットであって、少なくとも1つの圧電アクチュエータ、例えば第1の圧電アクチュエータを有する駆動ユニット、
-像安定化ユニットの第1の光学ユニット及び/又は第2の光学ユニットを動かすための、少なくとも1つの駆動ユニット、例えば第1の駆動ユニットであって、少なくとも1つの圧電曲げアクチュエータ、例えば第1の圧電曲げアクチュエータを有する駆動ユニット、
-像安定化ユニットの第1の光学ユニット及び/又は第2の光学ユニットを動かすための、少なくとも1つの駆動ユニット、例えば第1の駆動ユニットであって、少なくとも1つの圧電超音波アクチュエータ、例えば第1の圧電超音波アクチュエータを有する駆動ユニット、
-像安定化ユニットの第1の光学ユニット及び/又は第2の光学ユニットを動かすための、少なくとも1つの駆動ユニット、例えば第1の駆動ユニットであって、少なくとも1つの圧電進行波アクチュエータ、例えば第1の圧電進行波アクチュエータを有する駆動ユニット、
-像安定化ユニットの第1の光学ユニット及び/又は第2の光学ユニットを動かすための、少なくとも1つの駆動ユニット、例えば第1の駆動ユニットであって、少なくとも1つのモータ、例えば第1のモータを有する駆動ユニット、そのモータは、例えば、DCモータ、ステッピングモータ、又はボイスコイルモータとして形成されている、
-像安定化ユニットの第1の光学ユニット及び/又は第2の光学ユニットを動かすための、少なくとも1つの駆動ユニット、例えば第1の駆動ユニット、及び、その駆動ユニットを制御/調整するための少なくとも1つの制御及び/又は調整ユニット。
-第2の像安定化ユニットの第3の光学ユニットが、第2の対物レンズと第2の像安定化ユニットの第4の光学ユニットとの間に配置されていること、
-第2の像安定化ユニットの第4の光学ユニットが、第2の対物レンズと第2の像安定化ユニットの第3の光学ユニットとの間に、配置されていること。
-第2の像平面には、第2の像取得ユニットが配置されていること、
-第2の像平面には、第2の像取得ユニットが配置されており、このユニットは、特にイメージセンサ、特に半導体ベースのイメージセンサとして形成されていること、
-光学系は、少なくとも1つの第2の接眼レンズを備え、第2の対物レンズから第2の結像面の方向に見て、最初に第2の結像面、次に第2の接眼レンズが配置されていること。そのため、上記の実施形態においては、第2の対物レンズから第2の結像面の方向に見た場合、個々のユニットの順序が次のようになっている。第2の対物レンズ-第2の像安定化ユニット-第2の結像面-第2の接眼レンズ。さらなる一実施形態においては、第2の対物レンズの第2の結像面と第2の接眼レンズの第2の結像面が一致していることが提供される。
-第2の像安定化ユニットの第3の光学ユニット及び/又は第4の光学ユニットを動かすための少なくとも1つの第2の駆動ユニット、
-第2の像安定化ユニットの第3の光学ユニット及び/又は第4の光学ユニットを動かすための、少なくとも1つの第2の駆動ユニットであって、少なくとも1つの第2の圧電セラミックを有する第2の駆動ユニット、
-第2の像安定化ユニットの第3の光学ユニット及び/又は第4の光学ユニットを動かすための、少なくとも1つの第2の駆動ユニットであって、少なくとも1つの第2の圧電アクチュエータを有する第2の駆動ユニット、
-第2の像安定化ユニットの第3の光学ユニット及び/又は第4の光学ユニットを動かすための、少なくとも1つの第2の駆動ユニットであって、少なくとも1つの第2の圧電曲げアクチュエータを有する第2の駆動ユニット、
-第2の像安定化ユニットの第3の光学ユニット及び/又は第4の光学ユニットを動かすための、少なくとも1つの第2の駆動ユニットであって、少なくとも1つの第2の圧電超音波アクチュエータを有する第2の駆動ユニット、
-第2の像安定化ユニットの第3の光学ユニット及び/又は第4の光学ユニットを動かすための、少なくとも1つの第2の駆動ユニットであって、少なくとも1つの第2の圧電進行波アクチュエータを有する第2の駆動ユニット、
-第2の像安定化ユニットの第3の光学ユニット及び/又は第4の光学ユニットを動かすための、少なくとも1つの第2の駆動ユニットであって、少なくとも1つの第2のモータを有する第2の駆動ユニット、この第2のモータは、例えば、DCモータ、ステッピングモータ、又はボイスコイルモータとして形成されている、
-第2の像安定化ユニットの第3の光学ユニット及び/又は第4の光学ユニットを動かすための、少なくとも1つの第2の駆動ユニット、及び、第2の駆動ユニットを制御/調整するための少なくとも1つの第2の制御及び/又は調整ユニット。
-第1の動き検出器及び/又は第2の動き検出器によって光学系の動きを取得し、動き信号を生成するステップ、
-動き信号に応じて、光学系の演算ユニットによって、以下の少なくとも1つのユニットの以下の目標位置、(i)第1の像安定化ユニットの第1の光学ユニットの第1の目標位置、(ii)第1の像安定化ユニットの第2の光学ユニットの第2の目標位置、(iii)第2の像安定化ユニットの第3の光学ユニットの第3の目標位置、(iv)第2の像安定化ユニットの第4の光学ユニットの第4の目標位置、のうちの少なくとも1つを決定するステップ、ここで、目標位置は、特に、異なった基準、及び、望まれた操作モードに応じて、例えば、安定化の所定の強さに応じて、及び/又は、光学系の所定の使用(例えば、動く移動手段内において使用される場合)に応じて決定される、
-第1の駆動ユニットの少なくとも1つの第1の位置センサを用いて、及び/又は、第2の駆動ユニットの少なくとも1つの第2の位置センサを用いて、以下の少なくとも1つのユニットの以下の実際位置、(i)第1の像安定化ユニットの第1の光学ユニットの第1の実際位置、(ii)第1の像安定化ユニットの第2の光学ユニットの第2の実際位置、(iii)第2の像安定化ユニットの第3の光学ユニットの第3の実際位置、(iv)第2の像安定化ユニットの第4の光学ユニットの第4の実際位置、のうちの少なくとも1つを決定するステップ、
-第1の制御及び/又は調整ユニット、及び/又は、第2の制御及び/又は調整ユニットを用いて、以下の位置を比較するステップであって、(i)第1の像安定化ユニットの第1の光学ユニットの第1の実際位置を、第1の像安定化ユニットの第1の光学ユニットの第1の目標位置と、(ii)第1の像安定化ユニットの第2の光学ユニットの第2の実際位置を、第1の像安定化ユニットの第2の光学ユニットの第2の目標位置と、(iii)第2の像安定化ユニットの第3の光学ユニットの第3の実際位置を、第2の像安定化ユニットの第3の光学ユニットの第3の目標位置と、(iv)第2の像安定化ユニットの第4の光学ユニットの第4の実際位置を、第2の像安定化ユニットの第4の光学ユニットの第4の目標位置と、比較するステップ、
-以下のステップ、
a)第1の像安定化ユニットの第1の光学ユニットの第1の実際位置が、第1の像安定化ユニットの第1の光学ユニットの第1の目標位置と異なる場合、第1の制御及び/又は調整ユニット、及び/又は、第2の制御及び/又は調整ユニットを用いて、第1の像安定化ユニットの第1の光学ユニットが、第1の回転軸を中心とした回転によって、特に反復的に第1の目標位置に動かされるように、第1の駆動ユニットを制御及び/又は調整するステップ;
b)第1の像安定化ユニットの第2の光学ユニットの第2の実際位置が、第1の像安定化ユニットの第2の光学ユニットの第2の目標位置と異なる場合、第1の制御及び/又は調整ユニット、及び/又は、第2の制御及び/又は調整ユニットを用いて、第1の像安定化ユニットの第2の光学ユニットが、第2の回転軸を中心とした回転によって、特に反復的に第2の目標位置に動かされるように、第1の駆動ユニットを制御及び/又は調整するステップ;
c)第2の像安定化ユニットの第3の光学ユニットの第3の実際位置が、第2の像安定化ユニットの第3の光学ユニットの第3の目標位置と異なる場合、第1の制御及び/又は調整ユニット、及び/又は、第2の制御及び/又は調整ユニットを用いて、第2の像安定化ユニットの第3の光学ユニットが、第3の回転軸を中心とした回転によって、特に反復的に第3の目標位置に動かされるように、第2の駆動ユニットを制御及び/又は調整するステップ;
d)第2の像安定化ユニットの第4の光学ユニットの第4の実際位置が、第2の像安定化ユニットの第4の光学ユニットの第4の目標位置と異なる場合、第1の制御及び/又は調整ユニット、及び/又は、第2の制御及び/又は調整ユニットを用いて、第2の像安定化ユニットの第4の光学ユニットが、第4の回転軸を中心とした回転によって、特に反復的に第4の目標位置に動かされるように、第2の駆動ユニットを制御及び/又は調整するステップ;のうちの少なくとも1つを実行するステップ。
(i)第1の像安定化ユニット16Aの第1の光学ユニット19Aの第1の実際位置が、第1の像安定化ユニット16Aの第1の光学ユニット19Aの第1の目標位置と異なる場合、第1の制御及び/又は調整ユニット27Aを用いて、第1の像安定化ユニット16Aの第1の光学ユニット19Aが、第1の回転軸22Aを中心とした回転によって、第1の目標位置に合致するように、第1の鏡駆動ユニット25Aを調整するステップ;
(ii)第1の像安定化ユニット16Aの第2の光学ユニット20Aの第2の実際位置が、第1の像安定化ユニット16Aの第2の光学ユニット20Aの第2の目的位置と異なる場合、第1の制御及び/又は調整ユニット27Aを用いて、第1の像安定化ユニット16Aの第2の光学ユニット20Aが、第2の回転軸23Aを中心とした回転によって、第2の目標位置に合致するように、第1のプリズム駆動ユニット26Aを調整するステップ;
(iii)第2の像安定化ユニット16Bの第3の光学ユニット19Bの第3の実際位置が、第2の像安定化ユニット16Bの第3の光学ユニット19Bの第3の目標位置と異なる場合、第1の制御及び/又は調整ユニット27Aを用いて、第2の像安定化ユニット16Bの第3の光学ユニット19Bが、第3の回転軸22Bを中心とした回転によって、第3の目標位置に合致するように、第2の鏡駆動ユニット25Bを調整するステップ;
(iv)第2の像安定化ユニット16Bの第4の光学ユニット20Bの第4の実際位置が、第2の像安定化ユニット16Bの第4の光学ユニット20Bの第4の目標位置と異なる場合、第1の制御及び/又は調整ユニット27Aを用いて、第2の像安定化ユニット16Bの第4の光学ユニット20Bが、第4の回転軸23Bを中心とした回転によって、第4の目標位置に合致するように、第2のプリズム駆動ユニット26Bを調整するステップ。
2 第1のハウジング
3 第2のハウジング
4 折り曲げブリッジ
5 第1のヒンジ部
6 第2のヒンジ部
7 第1の受け部
8 第2の受け部
9 第3の受け部
10 第1の光軸
11 第2の光軸
12 第1の光学サブ系
13 第2の光学サブ系
14A 第1の対物レンズ
14B 第2の対物レンズ
15A 第1の眼
15B 第2の眼
16A 第1の像安定化ユニット
16B 第2の像安定化ユニット
17A 第1の接眼レンズ
17B 第2の接眼レンズ
19A 第1の光学ユニット
19B 第3の光学ユニット
20A 第2の光学ユニット
20B 第4の光学ユニット
21A 第1の鏡面
21B 第2の鏡面
22A 第1の回転軸
22B 第3の回転軸
23A 第2の回転軸
23B 第4の回転軸
24A フィールド絞りを有する第1の中間結像面
24B フィールド絞りを有する第2の中間結像面
25A 第1の鏡駆動ユニット
25B 第2の鏡駆動ユニット
26A 第1のプリズム駆動ユニット
26B 第2のプリズム駆動ユニット
27 動き検出器
27A 第1の制御及び/又は調整ユニット
27B 第2の制御及び/又は調整ユニット
28 電圧供給ユニット
28B 支持具
29 折り曲げブリッジセンサ
29B 第2の動き検出器
51A 第1のフロントユニット
51B 第2のフロントユニット
52A 第1の焦点ユニット
52B 第2の焦点ユニット
53 回転つまみ
54A 第1のアパーチャ絞り
54B 第2のアパーチャ絞り
55A 第1のアイカップ
55B 第2のアイカップ
74 ヒンジ軸
S1~S5 方法ステップ
O 物体
Claims (32)
- 物体(O)を結像するための光学系(1)であって、
-少なくとも1つの第1の対物レンズ(14A、14B)と、
-少なくとも1つの第1の像安定化ユニット(16A、16B)と、
-少なくとも1つの第1の結像面(24A、24B)、とを備え、
前記第1の対物レンズ(14A、14B)から前記第1の結像面(24A、24B)の方向に見て、最初に前記第1の対物レンズ(14A、14B)、次に前記第1の像安定化ユニット(16A、16B)、その次に前記第1の結像面(24A、24B)が、第1の光軸(10、11)に沿って配置されており
-前記第1の像安定化ユニット(16A、16B)は、少なくとも1つの第1の光学ユニット(19A、19B)と、少なくとも1つの第2の光学ユニット(20A、20B)とを有しており、
-前記第1の像安定化ユニット(16A、16B)の前記第1の光学ユニット(19A、19B)は、第1の回転軸(22A、22B)を中心に回転可能に形成されており、
-前記第1の像安定化ユニット(16A、16B)の前記第2の光学ユニット(20A、20B)は、第2の回転軸(23A、23B)を中心に回転可能に形成されている、光学系(1)において、
前記第1の像安定化ユニット(16A、16B)の前記第2の光学ユニット(20A、20B)は、光学ダハユニットであり、第1のダハプリズムとして形成され、
前記第1の回転軸(22A、22B)は前記第2の回転軸(23A、23B)と異なり、
前記第1の像安定化ユニット(16A、16B)は、アッベ・ケーニッヒ・プリズム系であることを特徴とする、光学系(1)。 - 前記光学系(1)が、以下の特徴、
-前記第1の像安定化ユニット(16A、16B)の前記第1の光学ユニット(19A、19B)は、前記第1の対物レンズ(14A、14B)と前記第1の像安定化ユニット(16A、16B)の前記第2の光学ユニット(20A、20B)との間に配置されていること、
-前記第1の像安定化ユニット(16A、16B)の前記第2の光学ユニット(20A、20B)は、前記第1の対物レンズ(14A、14B)と前記第1の像安定化ユニット(16A、16B)の前記第1の光学ユニット(19A、19B)との間に配置されていること、
のうちの1つを備えることを特徴とする、請求項1に記載の光学系(1)。 - 前記第1の像安定化ユニット(16A、16B)の前記第1の光学ユニット(19A、19B)が、少なくとも1つの第1の鏡、少なくとも1つの第1平面鏡、及び/又は、少なくとも1つの第1のプリズムを有していることを特徴とする、請求項1又は2に記載の光学系(1)。
- 前記第1の像安定化ユニット(16A、16B)の前記第1の光学ユニット(19A、19B)は、第1の平面鏡として形成されており、前記第1の平面鏡は、第1の鏡面(21A、21B)を有していることを特徴とする、請求項1又は2に記載の光学系(1)。
- 前記光学系(1)が、以下の特徴、
(i)前記第1の像安定化ユニット(16A、16B)の前記第1の光学ユニット(19A、19B)と、前記第1の光学ユニット(19A、19B)のための第1の支持体とを有する少なくとも1つの第1の系が、第1の重心を有し、前記第1の回転軸(22A、22B)が前記第1の重心を通過すること、
(ii)前記第1の光軸(10、11)は、前記第1の像安定化ユニット(16A、16B)の前記第1の光学ユニット(19A、19B)の第1の鏡ユニット(21A、21B)と第1の交点において交差し、前記第1の回転軸(22A、22B)は前記第1の交点を通過すること、
のうちの少なくとも1つを備えることを特徴とする、請求項1~4の何れか一項に記載の光学系(1)。 - -前記第1の回転軸(22A、22B)は第1の平面(yz平面)と交差しており、
-前記第2の回転軸(23A、23B)は前記第1の平面(yz平面)内にある、
ことを特徴とする、請求項1~5の何れか一項に記載の光学系(1)。 - 前記光学系(1)の非安定状態においては、前記第2の回転軸(23A、23B)は、前記第1の光学ユニット(19A、19B)の光入射面(21A、21B)に対して垂直に配置されていることを特徴とする、請求項1~6の何れか一項に記載の光学系(1)。
- 前記光学系(1)が、以下の特徴、
(i)第1の像取得ユニット(15A、15B、17A、17B)が前記第1の結像面(24A、24B)に配置されること、
(ii)第1の像取得ユニットが前記第1の結像面(24A、24B)に配置されており、前記第1の像取得ユニットはイメージセンサとして形成されていること、
(iii)前記光学系(1)は、少なくとも第1の接眼レンズ(17A、17B)を備え、前記第1の対物レンズ(14A、14B)から前記第1の結像面(24A、24B)の方向に見て、最初に前記第1の結像面(24A、24B)、次いで前記第1の接眼レンズ(17A、17B)が配置されていること、
のうちの1つを備えることを特徴とする、請求項1~7の何れか一項に記載の光学系(1)。 - 前記光学系(1)は、第1のハウジング(2、3)を備え、前記第1の対物レンズ(14A、14B)、前記第1の像安定化ユニット(16A、16B)、及び前記第1の結像面(24A、24B)は、前記第1のハウジング(2、3)内に配置されていることを特徴とする、請求項1~8の何れか一項に記載の光学系(1)。
- 前記光学系(1)は、少なくとも第1の接眼レンズ(17A、17B)と、第1のハウジング(2、3)と、を備え、
前記第1の接眼レンズ(17A、17B)は、前記第1のハウジング(2、3)内に配置されていることを特徴とする、請求項8又は9に記載の光学系(1)。 - 前記光学系(1)が、以下の特徴、
(i)前記第1の像安定化ユニット(16A、16B)は、第1の反転系として形成されていること、
(ii)前記第1の像安定化ユニット(16A、16B)は、第1のプリズム反転系として形成されていること、
(iii)前記第1の像安定化ユニット(16A、16B)は、第1のレンズ反転系として形成されていること、
のうちの1つを備えることを特徴とする、請求項1~10の何れか一項に記載の光学系(1)。 - 前記光学系(1)が、以下の特徴、
(i)前記第1の像安定化ユニット(16A、16B)の前記第1の光学ユニット(19A、19B)及び/又は前記第2の光学ユニット(20A、20B)を動かすための、少なくとも1つの第1の駆動ユニット(25A、25B、26A、26B)、
(ii)前記第1の像安定化ユニット(16A、16B)の前記第1の光学ユニット(19A、19B)及び/又は前記第2の光学ユニット(20A、20B)を動かすための、少なくとも1つの第1の駆動ユニット(25A、25B、26A、26B)であって、少なくとも1つの第1の圧電セラミックを有する少なくとも1つの第1の駆動ユニット(25A、25B、26A、26B)、
(iii)前記第1の像安定化ユニット(16A、16B)の前記第1の光学ユニット(19A、19B)及び/又は前記第2の光学ユニット(20A、20B)を動かすための、少なくとも1つの第1の駆動ユニット(25A、25B、26A、26B)であって、少なくとも1つの第1圧電アクチュエータを有する少なくとも1つの第1の駆動ユニット(25A、25B、26A、26B)、
(iv)前記第1の像安定化ユニット(16A、16B)の前記第1の光学ユニット(19A、19B)及び/又は前記第2の光学ユニット(20A、20B)を動かすための、少なくとも1つの第1の駆動ユニット(25A、25B、26A、26B)であって、少なくとも1つの第1のモータを有する少なくとも1つの第1の駆動ユニット(25A、25B、26A、26B)、
(v)前記第1の像安定化ユニット(16A、16B)の前記第1の光学ユニット(19A、19B)及び/又は前記第2の光学ユニット(20A、20B)を動かすための、少なくとも1つの第1の駆動ユニット(25A、25B、26A、26B)、及び、前記第1の駆動ユニット(25A、25B、26A、26B)を制御及び/又は調整するための、少なくとも1つの第1の制御及び/又は調整ユニット(27A、27B)、
のうちの1つを備えることを特徴とする、請求項1~11の何れか一項に記載の光学系(1)。 - 前記光学系(1)は、前記光学系(1)の動きを検出するための少なくとも1つの第1の動き検出器(27、29B)を備えることを特徴とする、請求項1~12の何れか一項に記載の光学系(1)。
- 前記光学系(1)は、前記第1の像安定化ユニット(16A、16B)の前記第2の光学ユニット(20A、20B)が、第1の鏡系として形成されている、請求項1~13の何れか一項に記載の光学系(1)。
- -前記光学系(1)は、少なくとも1つの第2の対物レンズ(14B)と、少なくとも1つの第2の像安定化ユニット(16B)と、少なくとも1つの第2の結像面(24B)とを備え、
-前記第2の対物レンズ(14B)から前記第2の結像面(24B)の方向に見て、最初に前記第2の対物レンズ(14B)、次に前記第2の像安定化ユニット(16B)、その次に前記第2の結像面(24B)が、第2の光軸(11)に沿って配置されており、
-前記第2の像安定化ユニット(16B)は、少なくとも1つの第3の光学ユニット(19B)と、少なくとも1つの第4の光学ユニット(20B)とを有しており、
-前記第2の像安定化ユニット(16B)の前記第3の光学ユニット(19B)は、第3の回転軸(22B)を中心に回転可能に形成されており、
-前記第2の像安定化ユニット(16B)の前記第4の光学ユニット(20B)は、第4の回転軸(23B)を中心に回転可能に形成されており、
-第2の像安定化ユニット(16B)の前記第4の光学ユニット(20B)は、光学ダハユニットである、
ことを特徴とする、請求項1~14の何れか一項に記載の光学系(1)。 - 前記光学系(1)が、以下の特徴、
-前記第2の像安定化ユニット(16B)の前記第3の光学ユニット(19B)は、前記第2の対物レンズ(14B)と前記第2の像安定化ユニット(16B)の前記第4の光学ユニット(20B)との間に配置されていること、
-前記第2の像安定化ユニット(16B)の前記第4の光学ユニット(20B)は、前記第2の対物レンズ(14B)と前記第2の像安定化ユニット(16B)の前記第3の光学ユニット(19B)との間に配置されていること、
のうちの1つを備えることを特徴とする、請求項15に記載の光学系(1)。 - 前記第2の像安定化ユニット(16B)の前記第3の光学ユニット(19B)は、少なくとも1つの第2の鏡、少なくとも1つの第2の平面鏡、及び/又は、少なくとも1つの第2のプリズムを有することを特徴とする、請求項15又は16に記載の光学系(1)。
- 前記第2の像安定化ユニット(16B)の前記第3の光学ユニット(19B)は、第2の平面鏡として形成されており、前記第2の平面鏡は、第2の鏡面(21B)を有していることを特徴とする、請求項15又は16に記載の光学系(1)。
- 前記光学系(1)が、以下の特徴、
(i)前記第2の像安定化ユニット(16B)の前記第3の光学ユニット(19B)と、前記第3の光学ユニット(19B)のための第2の支持体とを有する少なくとも1つの第2の系が、第2の重心を有し、前記第3の回転軸(22B)が前記第2の重心を通過すること、
(ii)前記第2の光軸(11)は、前記第2の像安定化ユニット(16B)の前記第3の光学ユニット(19B)の第2の光入射面(21B)と第2の交点において交差し、前記第3の回転軸(22B)は前記第2の交点を通過すること、
のうちの少なくとも1つを備えることを特徴とする、請求項15~18の何れか一項に記載の光学系(1)。 - -前記第3の回転軸(22B)は第2の平面(yz平面)と交差しており、
-前記第4の回転軸(23B)は前記第2の平面(yz平面)内にある、
ことを特徴とする、請求項15~19の何れか一項に記載の光学系(1)。 - 前記光学系(1)が、以下の特徴、
(i)第2の像取得ユニット(15B、17B)が前記第2の結像面(24B)に配置されていること、
(ii)イメージセンサとして形成された第2の像取得ユニットが前記第2の結像面(24B)に配置されていること、
(iii)前記光学系(1)は、少なくとも1つの第2の接眼レンズ(17B)を備え、前記第2の対物レンズ(14B)から前記第2の結像面(24B)の方向に見て、最初に前記第2の結像面(24B)、次に前記第2の接眼レンズ(17B)が配置されていること、
のうちの1つを備えることを特徴とする、請求項15~20の何れか一項に記載の光学系(1)。 - 前記光学系(1)は、第2のハウジング(3)を備え、前記第2の対物レンズ(14B)、前記第2の像安定化ユニット(16B)、及び前記第2の結像面(24B)は、前記第2のハウジング(3)内に配置されていることを特徴とする、請求項15~21の何れか一項に記載の光学系(1)。
- 前記第2の接眼レンズ(17B)は、前記第2のハウジング(3)内に配置されていることを特徴とする、請求項21を引用する請求項22に記載の光学系(1)。
- 前記光学系(1)が、以下の特徴、
(i)前記第2の像安定化ユニット(16B)は、第2の反転系として形成されていること、
(ii)前記第2の像安定化ユニット(16B)は、第2のプリズム反転系として形成されていること、
(iii)前記第2の像安定化ユニット(16B)は、第2のレンズ反転系として形成されていること、
のうちの1つを備えることを特徴とする、請求項15~23の何れか一項に記載の光学系(1)。 - 前記光学系(1)が、以下の特徴、
(i)前記第2の像安定化ユニット(16B)の前記第3の光学ユニット(19B)及び/又は前記第4の光学ユニット(20B)を動かすための少なくとも1つの第2の駆動ユニット(25B、26B)、
(ii)第2の像安定化ユニット(16B)の前記第3の光学ユニット(19B)及び/又は前記第4の光学ユニット(20B)を動かすための少なくとも1つの第2の駆動ユニット(25B、26B)であって、少なくとも1つの第2の圧電セラミックを有する少なくとも1つの第2の駆動ユニット(25B、26B)、
(iii)第2の像安定化ユニット(16B)の前記第3の光学ユニット(19B)及び/又は前記第4の光学ユニット(20B)を動かすための少なくとも1つの第2の駆動ユニット(25B、26B)であって、少なくとも1つの第2の圧電アクチュエータを有する少なくとも1つの第2の駆動ユニット(25B、26B)、
(iv)前記第2の像安定化ユニット(16B)の前記第3の光学ユニット(19B)及び/又は前記第4の光学ユニット(20B)を動かすための少なくとも1つの第2の駆動ユニット(25B、26B)であって、少なくとも1つの第2のモータを有する少なくとも1つの第2の駆動ユニット(25B、26B)、
(v)前記第2の像安定化ユニット(16B)の前記第3の光学ユニット(19B)及び/又は第4の光学ユニット(20B)を動かすための、少なくとも1つの第2の駆動ユニット(25B、26B)、及び、少なくとも1つの第2の制御及び/又は調整ユニット(27B)、
のうちの1つを備えることを特徴とする、請求項15~24の何れか一項に記載の光学系(1)。 - 前記光学系(1)は、前記光学系(1)の動きを検出するための少なくとも1つの第2の動き検出器(27、29B)を備えることを特徴とする、請求項15~25の何れか一項に記載の光学系(1)。
- 前記光学系(1)が、以下の特徴、
(i)前記第2の像安定化ユニット(16B)の前記第4の光学ユニット(20B)は、第2の鏡系として形成されていること、
(ii)前記第2の像安定化ユニット(16B)の前記第4の光学ユニット(20B)は、第2のダハプリズムとして形成されていること、
のうちの1つを備えることを特徴とする、請求項15~26の何れか一項に記載の光学系(1)。 - 前記光学系(1)が、以下の特徴、
(i)前記第1のハウジング(2)は、チューブとして形成されていること、
(ii)前記第2のハウジング(3)は、チューブとして形成されていること、
のうちの少なくとも1つを備えることを特徴とする、請求項1~27の何れか一項であって、常に請求項9及び22と組み合わせた一項に記載の光学系(1)。 - -前記第1のハウジング(2)と前記第2のハウジング(3)とが、少なくとも1つの折り曲げブリッジ(4)によって接続されていること、
-前記折り曲げブリッジ(4)は、前記第1のハウジング(2)に配置された少なくとも1つの第1のヒンジ部(5)を有していること、
-前記折り曲げブリッジ(4)は、前記第2のハウジング(3)に配置された少なくとも1つの第2のヒンジ部(6)を有していること、
を特徴とする、請求項1~28の何れか一項であって、常に請求項9及び22と組み合わせた一項に記載の光学系(1)。 - 前記光学系(1)は、前記折り曲げブリッジ(4)の折り曲げ角度を検出するための少なくとも1つのセンサ(29)を備えていることを特徴とする、請求項29に記載の光学系(1)。
- 前記光学系(1)は、単眼鏡、望遠鏡(Fernrohr)、双眼鏡、望遠鏡(Teleskop)、及び/又は、フィールドスコープとして形成されていることを特徴とする、請求項1~30の何れか一項に記載の光学系(1)。
- 像安定化が行われる、請求項1~31の何れか1項に記載の光学系(1)を操作する方法であって、
前記光学系(1)は、
前記光学系(1)の動きを検出するための少なくとも1つの第2の動き検出器(27、29B)と、
前記第1の像安定化ユニット(16A、16B)の前記第1の光学ユニット(19A、19B)及び/又は前記第2の光学ユニット(20A、20B)を動かすための、少なくとも1つの第1の駆動ユニット(25A、25B、26A、26B)、及び、前記第1の駆動ユニット(25A、25B、26A、26B)を制御及び/又は調整するための、少なくとも1つの第1の制御及び/又は調整ユニット(27A、27B)と、
少なくとも1つの第2の像安定化ユニット(16B)と、
前記第2の像安定化ユニット(16B)は、少なくとも1つの第3の光学ユニット(19B)と、少なくとも1つの第4の光学ユニット(20B)とを有しており、前記第2の像安定化ユニット(16B)の前記第3の光学ユニット(19B)及び/又は第4の光学ユニット(20B)を動かすための、少なくとも1つの第2の駆動ユニット(25B、26B)、及び、少なくとも1つの第2の制御及び/又は調整ユニット(27B)と、を備え、
前記第2の像安定化ユニット(16B)の前記第3の光学ユニット(19B)は、第3の回転軸(22B)を中心に回転可能に形成されており、
前記第2の像安定化ユニット(16B)の前記第4の光学ユニット(20B)は、第4の回転軸(23B)を中心に回転可能に形成されており、以下のステップ、
-前記第1の動き検出器(27、29B)及び/又は前記第2の動き検出器(27、29B)によって光学系(1)の動きを取得し、動き信号を生成するステップと、
-前記動き信号に応じて、前記光学系(1)の演算ユニットによって、以下の少なくとも1つのユニットの以下の目標位置、
(i)前記第1の像安定化ユニット(16A)の前記第1の光学ユニット(19A)の第1の目標位置、
(ii)前記第1の像安定化ユニット(16A)の前記第2の光学ユニット(20A)の第2の目標位置、
(iii)前記第2の像安定化ユニット(16B)の第3の光学ユニット(19B)の第3の目標位置、
(iv)第2の像安定化ユニット(16B)の第4の光学ユニット(20B)の第4の目標位置、のうちの少なくとも1つを決定するステップと、
-前記第1の駆動ユニット(25A、26A)の少なくとも1つの第1の位置センサを用いて、及び/又は、前記第2の駆動ユニット(25B、26B)の少なくとも1つの第2の位置センサを用いて、以下の少なくとも1つのユニットの以下の実際位置、
(i)前記第1の像安定化ユニット(16A)の前記第1の光学ユニット(19A)の第1の実際位置、
(ii)前記第1の像安定化ユニット(16A)の前記第2の光学ユニット(20A)の第2の実際位置、
(iii)前記第2の像安定化ユニット(16B)の前記第3の光学ユニット(19B)の第3の実際位置、
(iv)前記第2の像安定化ユニット(16B)の前記第4の光学ユニット(20B)の第4の実際位置、のうちの少なくとも1つを決定するステップと、
-前記第1の制御及び/又は調整ユニット(27A、27B)、及び/又は、前記第2の制御及び/又は調整ユニット(27A、27B)を用いて、以下の位置を比較するステップであって、
(i)前記第1の像安定化ユニット(16A)の前記第1の光学ユニット(19A)の前記第1の実際位置を、前記第1の像安定化ユニット(16A)の前記第1の光学ユニット(19A)の前記第1の目標位置と、
(ii)前記第1の像安定化ユニット(16A)の前記第2の光学ユニット(20A)の前記第2の実際位置を、前記第1の像安定化ユニット(16A)の前記第2の光学ユニット(20A)の前記第2の目標位置と、
(iii)前記第2の像安定化ユニット(16B)の前記第3の光学ユニット(19B)の前記第3の実際位置を、前記第2の像安定化ユニット(16B)の前記第3の光学ユニット(19B)の前記第3の目標位置と、
(iv)前記第2の像安定化ユニット(16B)の前記第4の光学ユニット(20B)の前記第4の実際位置を、前記第2の像安定化ユニット(16B)の前記第4の光学ユニット(20B)の前記第4の目標位置と、比較するステップと、
-以下のステップ、
a)前記第1の像安定化ユニット(16A)の前記第1の光学ユニット(19A)の前記第1の実際位置が、前記第1の像安定化ユニット(16A)の前記第1の光学ユニット(19A)の前記第1の目標位置と異なる場合、前記第1の制御及び/又は調整ユニット(27A、27B)、及び/又は、前記第2の制御及び/又は調整ユニット(27A、27B)を用いて、前記第1の像安定化ユニット(16A)の前記第1の光学ユニット(19A)が、前記第1の回転軸(22A)を中心とした回転によって、特に反復的に前記第1の目標位置に動かされるように、前記第1の駆動ユニット(25A)を制御及び/又は調整するステップ;
b)前記第1の像安定化ユニット(16A)の前記第2の光学ユニット(20A)の前記第2の実際位置が、前記第1の像安定化ユニット(16A)の前記第2の光学ユニット(20A)の前記第2の目標位置と異なる場合、前記第1の制御及び/又は調整ユニット(27A、27B)、及び/又は、前記第2の制御及び/又は調整ユニット(27A、27B)を用いて、前記第1の像安定化ユニット(16A)の前記第2の光学ユニット(20A)が、前記第2の回転軸(23A)を中心とした回転によって、特に反復的に前記第2の目標位置に動かされるように、前記第1の駆動ユニット(26A)を制御及び/又は調整するステップ;
c)前記第2の像安定化ユニット(16B)の前記第3の光学ユニット(19B)の前記第3の実際位置が、前記第2の像安定化ユニット(16B)の前記第3の光学ユニット(19B)の前記第3の目標位置と異なる場合、前記第1の制御及び/又は調整ユニット(27A、27B)、及び/又は、前記第2の制御及び/又は調整ユニット(27A、27B)を用いて、前記第2の像安定化ユニット(16B)の前記第3の光学ユニット(19B)が、前記第3の回転軸(22B)を中心とした回転によって、特に反復的に前記第3の目標位置に動かされるように、前記第2の駆動ユニット(25B)を制御及び/又は調整するステップ;
d)前記第2の像安定化ユニット(16B)の前記第4の光学ユニット(20B)の前記第4の実際位置が、前記第2の像安定化ユニット(16B)の前記第4の光学ユニット(20B)の前記第4の目標位置と異なる場合、前記第1の制御及び/又は調整ユニット(27A、27B)、及び/又は、前記第2の制御及び/又は調整ユニット(27A、27B)を用いて、前記第2の像安定化ユニット(16B)の前記第4の光学ユニット(20B)が、前記第4の回転軸(23B)を中心とした回転によって、特に反復的に前記第4の目標位置に動かされるように、前記第2の駆動ユニット(26B)を制御及び/又は調整するステップ;
のうちの少なくとも1つを実行するステップと、
を含むことを特徴とする、方法。
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