DE19821224C2 - Vorrichtung zum Bewegen einer Linse orthogonal zur optischen Achse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bewegen einer Linse orthogonal zur optischen Achse.

Es sind bereits optische Geräte wie Einzelbildkameras oder Fernrohre bekannt, die einen Mechanismus zum Korrigieren einer Zitterbewegung enthalten. Zu die­ sem Mechanismus gehören Korrekturlinsen. Diese werden in vorbestimmter Richtung in einer Ebene orthogonal zur optischen Achse so bewegt, daß eine Zit­ terbewegung des optischen Systems kompensiert wird, indem ein Verwackeln des fokussierten Bildes korrigiert wird.

Um eine genaue Korrektur zu erreichen, sollte die Korrekturlinse in mindestens zwei senkrecht zueinander liegenden Richtungen bewegt werden, wozu minde­ stens zwei Antriebsmechanismen erforderlich sind. Die Steuerung solcher Me­ chanismen ist daher kompliziert, und das optische Gerät hat einen umfangreichen Aufbau.

Zum Stand der Technik wird auf die EP 0 504 930 A1 verwiesen, in der eine opti­ sche Einrichtung zum Korrigieren einer Zitterbewegung beschrieben ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen einfachen und kompakten Korrek­ turmechanismus anzugeben, mit dem eine Zitterbewegung bzw. ein Verwackeln des fokussierten Bildes kompensiert wird. In der vorliegenden Beschreibung be­ deutet "Längsrichtung" eine vertikale Richtung im Zustand der normalen Benut­ zung eines mit dem Korrekturmechanismus ausgerüsteten optischen Geräts, wäh­ rend "Querrichtung" die zu der Längsrichtung orthogonale Richtung ist. Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Gegenstände der unabhängigen An­ sprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in abhängigen Ansprüchen angege­ ben.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung hat ein solcher Korrekturmechanismus einen Halter für mindestens eine Linse und mehrere direkt wirkende Betätiger, welche den Halter in einer Ebene senkrecht zur optischen Achse der Linse bewegen. Je­ der Betätiger hat einen beweglichen Teil in direktem Kontakt mit dem Halter. Der bewegliche Teil beaufschlagt den Halter in seiner Längsbewegungsrichtung. Min­ destens ein Teil eines jeden Betätigers ist in einer Aussparung des Halters an­ geordnet.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung hat ein Korrekturmechanismus ei­ nen Halter für mindestens eine Linse, einen ersten, den Halter längs einer ersten Achse in einer Ebene senkrecht zur optischen Achse bewegenden Betätiger und einen zweiten, den Halter längs einer zweiten, zur ersten Achse in der Ebene senkrecht liegenden Achse bewegenden Betätiger. Der erste und der zweite Be­ tätiger sind auf einer Achse parallel zur optischen Achse der Linse angeordnet.

Gemäß der Erfindung ist mindestens einer der Betätiger, der den Halter der Linse bewegt, in der im Halter vorgesehenen Aussparung angeordnet, wodurch das op­ tische Gerät einen kompakten Aufbau erhält.

Ferner werden direkt wirkende Betätiger als Mechanismus zum Bewegen des Halters benutzt, so daß die Steuerung dieses Mechanismus vereinfacht ist.

Gemäß Anspruch 5 dient der Halter zum gemeinsamen Halten zweier Korrektur­ linsen, so daß die Korrektur einer Zitterbewegung einfacher wird.

In einer vorteilhaften Weiterbildung sind die Betätiger zwischen zwei Korrekturlin­ sen angeordnet, so daß der Korrekturmechanismus einen guten Gewichtsaus­ gleich hat.

Gemäß Anspruch 10 ist der Halter in einer vorbestimmten Richtung dauernd ela­ stisch beaufschlagt, wodurch beim Drehen von Betätigerwellen ein Spiel ver­ hindert wird.

Zwei Korrekturantriebe können längs einer Achse parallel zur optischen Achse ei­ ner Korrekturlinse angeordnet sein, so daß der Raumbedarf im Bereich der Kor­ rekturlinse minimal ist.

Gemäß Anspruch 13 dient ein erstes Joch zum Korrigieren der Auswirken der Zitterbewegung in Quer- und in Längsrichtung, wodurch die Zahl erforderlicher Einzelteile für den Korrekturmechanismus verringert ist.

Gemäß Anspruch 19 werden für die Betätiger gleichartige, flache Spulen qua­ dratischer Form verwendet, so daß Joche und Magnete gleichartiger Form ver­ wendet werden können.

Gemäß Anspruch 15 sind die Positionsbeziehungen der Spule, des Magneten und des Jochs in den Betätigern für beide Richtungen gleichartig. Jeder Betätiger kann also für jede der beiden Bewegungsrichtungen eingesetzt werden. Auch die Montage der beiden Betätiger ist gleichartig, wodurch sich eine vereinfachte Kon­ struktion ergibt.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Vorrichtung zur Korrektur ei­ ner Zitterbewegung als erstes Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 die Vorderansicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung,

Fig. 3 das Blockdiagramm für die Steuerung der in Fig. 1 gezeigten Vor­ richtung,

Fig. 4 eine grafische Darstellung von Signalverläufen in der in Fig. 1 ge­ zeigten Vorrichtung,

Fig. 5 den Querschnitt eines Doppelfernrohrs mit einer Korrekturvorrich­ tung als zweites Ausführungsbeispiel,

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung zur Korrektur einer Zitterbewegung aus Fig. 5,

Fig. 7 die Vorderansicht der in Fig. 6 gezeigten Vorrichtung,

Fig. 8 eine perspektivische Darstellung einer Vorrichtung zur Korrektur ei­ ner Zitterbewegung als drittes Ausführungsbeispiel,

Fig. 9 die Vorderansicht der in Fig. 8 gezeigten Vorrichtung,

Fig. 10 eine perspektivische Darstellung einer Vorrichtung zur Korrektur ei­ ner Zitterbewegung als viertes Ausführungsbeispiel,

Fig. 11 die Vorderansicht der in Fig. 10 gezeigten Vorrichtung,

Fig. 12 eine perspektivische Darstellung einer Korrekturvorrichtung als fünf­ tes Ausführungsbeispiel,

Fig. 13 den Querschnitt der in Fig. 12 gezeigten Vorrichtung,

Fig. 14 einen weiteren Querschnitt der in Fig. 12 gezeigten Vorrichtung,

Fig. 15 das Blockdiagramm einer Steuerschaltung,

Fig. 16 eine perspektivische Darstellung einer Korrekturvorrichtung als sechstes Ausführungsbeispiel, und

Fig. 17 eine perspektivische Darstellung einer Korrekturvorrichtung als sieb­ tes Ausführungsbeispiel.

Wie Fig. 1 und 2 zeigen, ist eine Korrekturlinse 28 in einem Halter oder Rahmen 25 gehalten. Dieser Rahmen 25 ist eine Platte mit einer planen Vorderseite 25X senkrecht zur optischen Achse OP der Korrekturlinse 28. Der Rahmen 25 ist in einer Ebene parallel zur Vorderseite 25X rechteckig. Die Oberseite 25A des Rahmens 25 liegt orthogonal zur Vorderseite 25X und parallel zu einer Ebene, die die optische Achse OP enthält und in Querrichtung liegt. Die rechte Seite 25B des Rahmens 25 liegt orthogonal zur Vorderseite 25X und parallel zu einer Ebene, die die optische Achse OP enthält und in Längsrichtung liegt. Die Oberseite 25A und die rechte Seite 25B gehen orthogonal ineinander über.

Die Oberseite 25A des Rahmens 25 hat eine Aussparung 26. Sie ist definiert durch eine Seite 26c parallel zur Oberseite 25A, eine Seite 26a orthogonal zur Seite 26c und eine Seite 26b orthogonal zur Seite 26c und gegenüber der Seite 26a. Die rechte Seite 25B des Rahmens 25 hat eine Aussparung 27. Diese ist de­ finiert durch eine Seite 27c parallel zur rechten Seite 25B, eine Seite 27a ortho­ gonal zur Seite 27c und eine Seite 27b orthogonal zur Seite 27c und gegenüber der Seite 27a.

In einem optischen Gerät, bei dem dieses Ausführungsbeispiel eingesetzt wird, tritt das durch ein Objektiv fallende Licht durch die Korrekturlinse 28 und wird über ein optisches Umkehrsystem, z. B. ein Dachkantprisma oder ein Porroprisma auf ein Okular gerichtet. Der Rahmen 25 ist in dem optischen Gerät derart mon­ tiert, daß die Korrekturlinse 28 zwischen dem Objektiv und dem Umkehrsystem liegt. Ferner bedeutet in der vorliegenden Beschreibung "Normalposition" eine Position, bei der die optische Achse der Korrekturlinse 28 koaxial mit der opti­ schen Achse des übrigen optischen Systems liegt.

Ein erster direkt wirkender Betätiger 131 ist in der Aussparung 26 angeordnet. Er enthält einen Schrittmotor 131a und eine Welle 131b (beweglicher Teil). Der Schrittmotor 131a hat ein Gehäuse 131c und darin einen Läufer (in Fig. 1 und 2 nicht dargestellt). Dieser kann um eine in Querrichtung liegende Achse im Uhr­ zeiger- und im Gegenuhrzeigersinn gedreht werden.

Die Welle 131b ist in ihrer Längsrichtung also in Querrichtung des Geräts beweg­ lich gelagert und wird durch den Läufer gedreht. Sie hat ein Gewinde (in Fig. 1 und 2 nicht dargestellt) und steht mit einem Innengewinde (in Fig. 1 und 2 nicht dargestellt) des Motorgehäuses 131c in Eingriff. Die Welle 131b wird also durch ihre Drehung in ihrer Längsrichtung aus- oder eingefahren, was von der Drehrich­ tung des Läufers abhängt.

Das freie Ende der Welle 131b steht in Gleitkontakt mit der Seite 26a. Das Ge­ häuse 131c ist an der Innenseite (in Fig. 1 und 2 nicht dargestellt) eines äußeren Rahmens des optischen Geräts befestigt. Ferner ist der erste direkt wirkende Betätiger 131 in einem Raum angeordnet, der durch die Aussparung 26, eine Ebene, in der die Vorderseite 25X liegt, und eine Ebene, in der die Rückseite des Rahmens 25 liegt, definiert.

Ein zweiter direkt wirkender Betätiger 132 ist in der Aussparung 27 angeordnet. Er enthält einen Schrittmotor 132a und eine Welle 132b (beweglicher Teil) wie der erste Antrieb 131. Ein Läufer (in Fig. 1 und 2 nicht dargestellt) kann in einem Gehäuse 132c des Schrittmotors 132a im Uhrzeiger- und im Gegenuhrzeigersinn um eine in seiner Längsrichtung liegende Achse gedreht werden. Das Gehäuse 132c ist an der Innenseite des äußeren Rahmens des optischen Geräts befestigt. Das freie Ende der Welle 132b steht in Gleitkontakt mit der Seite 27a. Der zweite direkt wirkende Antrieb 132 ist in einem Raum angeordnet, der durch die Aus­ sparung 27, eine die Vorderseite 25X enthaltende Ebene und eine die Rückseite des Rahmens 25 enthaltende Ebene definiert.

Der Durchmesser des Gehäuses 131c in Richtung der optischen Achse OP kann größer als die Dicke des Rahmens 25 sein. Ähnlich kann der Durchmesser des Gehäuses 132c in Richtung der optischen Achse OP größer als die Dicke des Rahmens 25 sein.

Bohrungen 29a und 29b vorbestimmter Tiefe sind oben und unten in der rechten Seite 25B vorgesehen. Ihre Achsen liegen parallel zur Oberseite 25A. Eine Füh­ rungsschiene 61 hat zueinander parallele Querführungsteile 61a und 61b sowie einen diese verbindenden Längsführungsteil 61c. Dessen Länge ist etwa gleich dem Abstand zwischen den Bohrungen 29a und 29b. Der Querführungsteil 61a ist in der Bohrung 29a, der Querführungsteil 61b in der Bohrung 29b verschiebbar.

Der Längsführungsteil 61c kann an einem Vorsprung 11 an der Innenseite des äußeren Rahmens des optischen Geräts in Längsrichtung verschoben werden.

Wie vorstehend beschrieben, wird der Rahmen 25 an den Querführungsteilen 61a und 61b in Querrichtung bewegt, während seine Bewegung in Längsrichtung durch den Vorsprung 11 an der Führungsschiene 61 geführt wird.

Ein Stift 151 ist auf der Vorderseite 25X nahe einer Ecke angeordnet, an der die Oberseite 25A und die rechte Seite 25B einander treffen. Ein Ende 152a einer Schraubenfeder 152 ist an dem Stift 151 befestigt, das andere Ende 152b ist an einem Vorsprung (in Fig. 1 nicht dargestellt) der Innenseite des optischen Geräts verankert, so daß der Rahmen 25 zur optischen Achse OP unter 45° gegenüber der Querrichtung und in einer Ebene senkrecht zur optischen Achse OP beauf­ schlagt wird, wenn er in Normalposition ist.

Der Rahmen 25 wird also derart vorgespannt, daß das freie Ende der Welle 131b des ersten Betätigers 131 immer in Gleitkontakt mit der Seite 26a der Aussparung 26 steht und das freie Ende der Welle 132b des zweiten Betätigers 132 immer in Gleitberührung mit der Seite 27a der Aussparung 27 steht. Der mit der Welle 131b auf die Seite 26a und der mit der Welle 132b auf die Seite 27a ausgeübte Druckt stimmen im wesentlichen überein.

Wenn der Läufer des Schrittmotors 131a des ersten Betätigers 131 im Uhrzei­ gersinn dreht, so wird die Welle 131b in Richtung x1 (Fig. 2) ausgefahren, so daß der Rahmen 25 in Richtung x1 bewegt wird. Dreht der Läufer des Schrittmotors 131a im Gegenuhrzeigersinn, so wird die Welle 131b in Richtung x2 (Fig. 2) eingefahren, so daß der Rahmen 25 durch die Feder 152 in Richtung x2 bewegt wird.

Dreht der Läufer des Schrittmotors 132a des zweiten Betätigers 132 im Uhrzei­ gersinn, so wird die Welle 132b in Richtung y1 (Fig. 2) ausgefahren, so daß der Rahmen 25 in Richtung y1 bewegt wird. Dreht der Läufer des Schrittmotors 132a im Gegenuhrzeigersinn, so wird die Welle 132b in Richtung y2 (Fig. 2) eingefah­ ren, so daß der Rahmen 25 durch die Feder 152 in Richtung y2 bewegt wird.

Der erste Betätiger 131 und der zweite Betätiger 132 sind in den Aussparungen 26 und 27 so angeordnet, daß das Gehäuse 131d sowie das Gehäuse 132d während des Betriebs den Rahmen 25 nicht berühren.

Fig. 3 zeigt das Blockdiagramm einer Steuerschaltung für den vorstehend be­ schriebenen Mechanismus zur Korrektur einer Bewegung der optischen Achse des optischen Geräts in Querrichtung. Eine Querrichtungstreiberschaltung 342 ist mit dem Schrittmotor 131a des ersten Betätigers 131 verbunden, ein Querrich­ tungswandler 341 (Spannungs-Frequenz-Wandler) ist mit der Querrichtungstrei­ berschaltung 342 verbunden, und ein Querbewegungssensor 340 (Gyro-Sensor) ist mit dem Wandler 341 verbunden. Ähnlich ist in einer (nicht dargestellten) Steuerschaltung, die eine Bewegung der optischen Achse des optischen Geräts in Längsrichtung kompensiert, eine Längsrichtungstreiberschaltung mit dem Schrittmotor 132a des zweiten Betätigers 132 verbunden, ein Längsrichtungs­ wandler mit der Längsrichtungstreiberschaltung verbunden und ein Längsbewe­ gungssensor mit dem Längsrichtungswandler verbunden.

Der Querbewegungssensor 340 erfaßt die Richtung und Winkelgeschwindigkeit der Bewegung des optischen Geräts gegenüber der Normalposition, die durch das Zittern der das Gerät haltenden Hand hervorgerufen wird. In dem Wandler 341 für die Querbewegung wird die Winkelgeschwindigkeit mit einem vorbe­ stimmten Kompensationskoeffizienten multipliziert, um die Frequenz der Winkel­ geschwindigkeit zu erhalten, so daß der Wandler 341 ein Frequenzsignal abgibt. Der Kompensationskoeffizient wird aus der kombinierten Bildvergrößerung der optischen Systeme einschließlich der Korrekturlinse bestimmt. Das Fre­ quenzsignal, das der Querrichtungstreiberschaltung 342 zugeführt wird, wird in ein Zweiphasen-Impulssignal umgesetzt. Wie vorstehend beschrieben, ist der Schrittmotor 131a mit der Querrichtungstreiberschaltung 342 verbunden, so daß er durch ihr Zweiphasen-Impulssignal angesteuert wird. Ferner wird das der Be­ wegungsrichtung des optischen Geräts entsprechende Spannungssignal, das von dem Sensor 340 erfaßt und abgegeben wird, dem Schrittmotor 131a über den Wandler 341 und die Querrichtungstreiberschaltung 342 zugeführt.

Fig. 4 zeigt grafisch die Verläufe der von dem Sensor 340, dem Wandler 341 und der Querrichtungstreiberschaltung 342 abgegebenen Signale. Ist die Zitterbewe­ gung stark, so ist die Winkelgeschwindigkeit der Bewegung des optischen Geräts hoch, so daß auch das von dem Sensor 340 abgegebene Spannungssignal hoch ist. Ist die Zitterbewegung andererseits schwach, so ist die Winkelgeschwindigkeit der Bewegung des optischen Geräts gering, und das Spannungssignal des Sensors 340 ist niedrig. Entsprechend ist die Impulsfrequenz des von dem Wandler 341 abgegebenen Signals gering. Somit wird ein Zweiphasen-Impulssignal mit entsprechend der Frequenz des Signals aus dem Wandler 341 veränderlicher Impulslänge von der Querrichtungstreiberschaltung 342 abgege­ ben.

Ferner wird die Drehrichtung des Läufers des Schrittmotors 131a entsprechend dem Phasenunterschied des Zweiphasen-Impulssignals geändert. Die Querrich­ tungstreiberschaltung 342 gibt das Zweiphasen-Impulssignal ab, das die Drehung des Läufers bewirkt, so daß der Rahmen 25 über die Welle 131b in einer Rich­ tung bewegt werden kann, bei der die Zitterbewegung des Bildes kompensiert wird.

Erfaßt der Sensor 340 die Bewegung des optischen Geräts in Richtung x2, so gibt die Querrichtungstreiberschaltung 342 das Zweiphasen-Impulssignal mit einer Impulslänge ab, die der Geschwindigkeit der Zitterbewegung entspricht, wodurch der Läufer mit einer entsprechenden Drehzahl im Uhrzeigersinn dreht. Durch diese Drehung wird der Rahmen 25 in Richtung x1 mit einer solchen Geschwin­ digkeit bewegt, daß die Zitterbewegung des Bildes kompensiert wird, wie vorste­ hend beschrieben.

Erfaßt der Sensor 340 andererseits die Bewegung des optischen Geräts in Rich­ tung x1, so gibt die Querrichtungstreiberschaltung 342 des Zweiphasen-Impulssi­ gnal mit einer Impulslänge entsprechend der Geschwindigkeit der Zitterbewegung ab, wodurch der Läufer mit einer entsprechenden Drehzahl im Gegenuhrzeiger­ sinn dreht. Dadurch wird der Rahmen in Richtung x2 mit einer solchen Ge­ schwindigkeit bewegt, daß die Zitterbewegung des Bildes kompensiert wird, wie vorstehend beschrieben.

Wenn die Sensoren die Richtung und die Winkelgeschwindigkeit der Bewegung des optischen Geräts erfassen, wird der Rahmen 25 durch den ersten und den zweiten Betätiger 131 und 132 in einer Richtung und mit einer Geschwindigkeit bewegt, durch die die Bewegung des Bildes in einer Ebene senkrecht zur opti­ schen Achse OP kompensiert wird.

Fig. 5 zeigt den Querschnitt eines Doppelfernrohrs 1, das ein zweites Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung enthält.

Das Licht fällt durch zwei Objektive 31 und 32 auf zwei optische Umkehrsysteme 41 und 42 durch zwei Korrekturlinsen 21 und 22. Jedes Umkehrsystem 41, 42 ist ein Porroprisma aus zwei rechtwinkligen Prismen, das ein aufrechtstehendes Bild erzeugt. Das Licht wird auf zwei Okulare 51 und 52 gerichtet, nachdem es durch die Umkehrsysteme 41, 42 geleitet wurde. Ein linkes Fernrohrsystem enthält die Korrekturlinse 21, das Objektiv 31, das Umkehrsystem 41 und das Okular 51. Ein rechtes Fernrohrsystem enthält die Korrekturlinse 22, das Objektiv 32, das Um­ kehrsystem 42 und das Okular 52. OI ist die optische Achse des Objektivs 31, Or die optische Achse des Objektivs 32, 01' die optische Achse des Okulars 51 und Or' die optische Achse des Okulars 52.

Das Objektiv 31 befindet sich in einem Objektivtubus 31A, das Objektiv 32 in ei­ nem Objektivtubus 32A. Der Objektivtubus 31A ist in einer Öffnung 13B eines Halters 13A eines linken Gehäuses 13 längs der optischen Achse 01 beweglich. Ähnlich ist der Objektivtubus 32A in einer Öffnung 14B eines Halters 14A eines rechten Gehäuses 14 längs der optischen Achse Or beweglich.

Das Okular 51 ist in einem Okulartubus 51A, das Okular 52 in einem Okulartubus 52A angeordnet. Der Okulartubus 51A ist in einem Halter 13D des linken Gehäu­ ses 13, das Okular 52A in einem Halter 14D des rechten Gehäuses 14 gehalten. Das Porroprisma des optischen Umkehrsystems 41 befindet sich in einem Pris­ menraum 13C zwischen dem Objektivtubushalter 13A und dem Okulartubushalter 13D des linken Gehäuses 13. Ähnlich befindet sich das Porroprisma des opti­ schen Umkehrsystems 42 in einem Prismenraum 13C zwischen dem Objektivtu­ bushalter 14A und dem Okulartubushalter 14D des rechten Gehäuses 14.

Außerhalb des Prismenraums 13C steht dem Prismenraum 14C ein Eingriffsele­ ment (nicht dargestellt) gegenüber, und ein weiteres Eingriffselement (nicht dar­ gestellt) steht dem Prismenraum 13C außerhalb des Prismenraums 14C gegen­ über, wodurch die beiden Prismenräume 13C und 14C miteinander in Eingriff sind.

Ein Drehring 90 ist zwischen dem Okulartubus 51A und dem Okulartubus 52A angeordnet. Eine Drehringachse 91 ist an dem Drehring 90 in dessen Mitte be­ festigt. Eine Hebeachse 92 ist mit der Drehringachse 91 verschraubt. Die Hebe­ achse 92 ist mit dem Objektivtubus 31A über einen linken Arm 93 und mit dem Objektivtubus 32A über einen rechten Arm 94 verbunden.

Wird der Drehring 90 gedreht, so wird die Drehbewegung über die Drehringachse 91 auf die Hebeachse 92 übertragen, so daß diese längs der optischen Achsen Ol und Or bewegt wird. Die Drehbewegung des Drehrings 90 wird also in eine Längsbewegung der Hebeachse 92 umgesetzt. In dem linken Fernrohrsystem wird die Bewegung der Hebeachse 92 über den linken Arm 93 auf den Objektivtu­ bus 31A übertragen. Ähnlich wird in dem rechten Fernrohrsystem die Bewegung der Hebeachse 92 über den rechten Arm 94 auf den Objektivtubus 32A übertra­ gen. Die Objektivtuben 31A und 32A werden also gleichförmig und gleichzeitig entsprechend der Bewegung der Hebeachse 92 in Richtung der optischen Ach­ sen Ol und Or bewegt.

Der Drehring 90, die Drehringachse 91, die Hebeachse 92, der linke und der rechte Arm 93 und 94 und die Objektivtuben 31A und 32A bilden zusammen eine Fokussiereinheit. Die synchrone Bewegung der Objektivtuben 31A und 32A längs der optischen Achse Ol bzw. Or wird durch Drehen des Drehrings 90 her­ vorgerufen. Eine Fokussieroperation kann durch Drehen des Drehrings 90 um ei­ nen vorbestimmten Betrag im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn durch­ geführt werden.

Ferner kann das linke Gehäuse 13 um die optische Achse Ol des Objektivs 31 und das rechte Gehäuse 14 um die optische Achse Or des Objektivs 32 gedreht werden, entsprechend dem Wechsel der Eingriffsposition der Eingriffselemente mit dem jeweiligen Prismenraum 13C und 14C. Die Drehung des linken Gehäuses 13 und des rechten Gehäuses 14 erfolgt synchron und unabhängig von der Fokussiereinheit. Das linke Gehäuse 13 und das rechte Gehäuse 14 stehen in Eingriff mit den Eingriffselementen außerhalb des Prismenraums 13C bzw. 14C. Wenn das linke Gehäuse 13 im Uhrzeigersinn um die optische Achse Ol gedreht wird, so wird das rechte Gehäuse 14 im Gegenuhrzeigersinn um die optische Achse Or gedreht. Wenn das linke Gehäuse 13 im Gegenuhrzeigersinn um die optische Achse Ol gedreht wird, so wird das rechte Gehäuse 14 im Uhrzeigersinn um die optische Achse Or gedreht, wodurch der Abstand der beiden Fernrohrsy­ steme dem Augenabstand des Benutzers angepaßt wird.

Fig. 6 zeigt perspektivisch eine Vorrichtung zum Korrigieren einer Zitterbewegung eines fokussierten Bildes als zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, Fig. 7 zeigt die Vorderansicht. In Fig. 6 und Fig. 7 sind Komponenten, die gleichartig in Aufbau und Funktion mit entsprechenden Komponenten des ersten Ausfüh­ rungsbeispiels sind, mit deren Bezugszeichen versehen und werden nicht noch­ mals beschrieben.

Ein Rahmen 20 hat Halteteile 20L und 20R für Korrekturlinsen 21 und 22 und ei­ nen Verbindungsteil 20M zwischen den Halteteilen 20L und 20R. Die Halteteile 20L und 20R sind plattenförmig und liegen symmetrisch zum Verbindungsteil 20M. Ihre Dicke ermöglicht das Halten der Korrekturlinsen 21 und 22. Der Verbin­ dungsteil 20M ist würfelförmig und hat eine Durchgangsöffnung 23. Diese ist durch einander gegenüberliegende und parallel zu einer die optischen Achsen Ol und Or enthaltenden Ebene liegende Innenseiten 23a und 23b sowie durch ein­ ander gegenüberliegende und dazu orthogonale Innenseiten 23c und 23d defi­ niert.

Der erste direkt wirkende Betätiger 131 und der zweite direkt wirkende Betätiger 132 sind ähnlich den Betätigern des ersten Ausführungsbeispiels und in der Öff­ nung 23 angeordnet. Das freie Ende der Welle 131b steht in Gleitkontakt mit der Innenseite 23c der Öffnung 23, das freie Ende der Welle 132b steht in Gleitkon­ takt mit der Innenseite 23a der Öffnung 23. Der erste Betätiger 131 und der zweite Betätiger 132 sind so angeordnet, daß ihre Antriebsrichtung jeweils ortho­ gonal zur optischen Achse Ol und Or liegt. Befindet sich der Rahmen 20 in Nor­ malposition, so liegen der Schwerpunkt des Betätigers 131 und der Schwerpunkt des Betätigers 132 auf einer Achse parallel zu den optischen Achsen Ol und Or. Der Schrittmotor 131a des ersten Betätigers 131 und der Schrittmotor 132a des zweiten Betätigers 132 sind mit Haltern (in Fig. 6 und 7 nicht dargestellt) innen an dem Doppelfernrohr 1 befestigt.

Ein Stift 151 ist an der oberen Ecke des Verbindungsteils 20M neben dem Halte­ teil 20R angeordnet. Ein Ende 152a der Schraubenfeder 152 ist an dem Stift 151, das andere Ende 152b an einem Vorsprung (in Fig. 6 und 7 nicht dargestellt) an der Innenseite des Doppelfernrohrs 1 verankert, so daß der Stift 151 des Rah­ mens 20 zu einer die optischen Achsen Ol und Or enthaltenden Ebene unter 45° gegenüber der Querrichtung in Normalposition vorgespannt ist. Entsprechend ist der Rahmen 20 elastisch mit der Schraubenfeder 152 so beaufschlagt, daß das freie Ende der Welle 131b des ersten Betätigers 131 immer in Gleitkontakt mit der Innenseite 23c der Öffnung 23 und das freie Ende der Welle 132b des zweiten Betätigers 132 immer in Gleitkontakt mit der Innenseite 23a der Öffnung 23 steht, so daß der mit der Welle 131b auf die Innenseite 23c ausgeübte Druck und der mit der Welle 132b auf die Innenseite 23a ausgeübte Druck weitgehend über­ einstimmen.

Eine Bohrung 20a und eine Bohrung 20b vorbestimmter Tiefe sind oben und un­ ten in der linken Seite des Halteteils 20L vorgesehen. Die Achsen der Bohrungen 20a und 20b liegen parallel zu einer die optischen Achsen Ol und Or enthalten­ den Ebene und orthogonal zu den optischen Achsen Ol und Or. Bohrungen 20c und 20d ähnlich den Bohrungen 20a und 20b sind oben und unten in der rechten Seite des Halteteils 20R vorgesehen.

Eine Führungsschiene 610 ähnlich der Führungsschiene 61 des ersten Ausfüh­ rungsbeispiels hat Querführungsteile 610a und 610b und einen Längsführungsteil 610c. Dessen Länge ist etwa gleich dem Abstand der Bohrungen 20a und 20b. Der Querführungsteil 610a ist in der Bohrung 20a, der Querführungsteil 610b in der Bohrung 20b verschiebbar.

Eine weitere Führungsschiene 620 ähnlich der Führungsschiene 61 des ersten Ausführungsbeispiels hat Querführungsteile 620a und 620b und einen Längsfüh­ rungsteil 620c. Dessen Länge ist etwa gleich dem Abstand der Bohrungen 20c und 20d. Der Querführungsteil 620a ist in der Bohrung 20c, der Querführungsteil 620b in der Bohrung 20d verschiebbar.

Der Rahmen 20 ist an den Führungsschienen 610 und 620 in Querrichtung zwi­ schen Extrempositionen verschiebbar, die durch das Anschlagen der vorderen Stirnflächen der Querführungsteile 610a und 610b an die Enden der Bohrungen 20a und 20b und der vorderen Stirnflächen der Querführungsteile 620a und 620b an die Enden der Bohrungen 20c und 20d definiert sind.

Der Längsführungsteil 610c ist an einem Vorsprung 612 an der Innenseite des äußeren Rahmens des Doppelfernrohrs 1 in Längsrichtung verschiebbar. Ähnlich ist der Längsführungsteil 620c an einem Vorsprung 613 an der Innenseite des äußeren Rahmens des Doppelfernrohrs 1 in Längsrichtung verschiebbar.

Dreht der Läufer des Schrittmotors 131a des ersten Betätigers 131 im Uhrzeiger­ sinn, so wird die Welle 131b in Richtung x1 (Fig. 7) ausgefahren, so daß der Rahmen 20 in Richtung x1 bewegt wird. Dreht der Läufer des Schrittmotors 131a im Gegenuhrzeigersinn, so wird die Welle 131b in Richtung x2 (Fig. 7) eingefah­ ren, so daß der Rahmen 20 durch die Schraubenfeder 152 in Richtung x2 bewegt wird.

Dreht der Läufer des Schrittmotors 132a des zweiten Betätigers 132 im Uhrzei­ gersinn, so wird die Welle 132b in Richtung y1 (Fig. 7) ausgefahren, so daß der Rahmen 20 in Richtung y1 bewegt wird. Dreht der Läufer des Schrittmotors 132a im Gegenuhrzeigersinn, so wird die Welle 132b in Richtung y2 (Fig. 7) eingefah­ ren, so daß der Rahmen 20 durch die Schraubenfeder 152 in Richtung y2 bewegt wird.

Das Gehäuse 131c des Schrittmotors 131a und das Gehäuse 132c des Schrittmo­ tors 132a sind an der Innenseite (in Fig. 6 und 7 nicht dargestellt) des äußeren Rahmens des Doppelfernrohrs 1 befestigt.

Der erste und der zweite Betätiger 131 und 132 sind in der Öffnung 23 so ange­ ordnet, daß die Gehäuse 131c und 132c während des Betriebs die Innenseiten 23a, 23b, 23c und 23d nicht berühren.

Die Schrittmotore 131a und 132a sind jeweils mit einem Gyro-Sensor, VF-Wand­ lern (Spannung-Frequenz-Wandlern) und Treiberschaltungen ähnlich wie beim ersten Ausführungsbeispiel verbunden. Entsprechend werden die Läufer der Schrittmotore 131a und 132a um einen vorbestimmten Betrag im Uhrzeiger- oder Gegenuhrzeigersinn entsprechend der Bewegung des Doppelfernrohrs 1 aus der Normalposition gedreht, so daß der Rahmen 20 verstellt wird und eine Bewegung des Bildes infolge einer Zitterbewegung der Hand kompensiert wird.

Fig. 8 zeigt perspektivisch einen Mechanismus zur Korrektur der Zitterbewegung eines fokussierten Bildes als drittes Ausführungsbeispiel, Fig. 9 zeigt die Vorder­ ansicht. In Fig. 8 und 9 sind in Aufbau und Funktion mit Elementen des ersten Ausführungsbeispiels gleichartige Elemente mit deren Bezugszeichen versehen und werden daher nicht nochmals erläutert.

Ein erster direkt wirkender Betätiger 133 ist in der Aussparung 26, ein zweiter di­ rekt wirkender Betätiger 134 in der Aussparung 27 angeordnet. Der erste Betäti­ ger 133 enthält einen Schrittmotor 133a und Wellen 133b, 133c (bewegliche Teile). Der Schrittmotor 133a hat ein Gehäuse 133d und einen Läufer (in Fig. 8 und 9 nicht dargestellt). Der Läufer kann um die Längsachse der Wellen 133b und 133c im Uhrzeiger- und im Gegenuhrzeigersinn gedreht werden.

Die Wellen 133b und 133c sind in ihrer Längsrichtung beweglich gelagert und durch den Läufer drehbar. Sie haben ein Gewinde (in Fig. 8 und 9 nicht darge­ stellt) und stehen in Eingriff mit einem Innengewinde (in Fig. 8 und 9 nicht darge­ stellt) des Gehäuses 133d.

Dreht der Läufer im Uhrzeigersinn, so wird die Welle 133b ausgefahren und die Welle 133c eingefahren. Dreht der Läufer im Gegenuhrzeigersinn, so wird die Welle 133b eingefahren und die Welle 133c ausgefahren. Das freie Ende der Welle 133b steht immer in Gleitkontakt mit der Seite 26a, das freie Ende der Welle 133c steht immer in Gleitkontakt mit der Seite 26b.

Der zweite Betätiger 134 ist gleichartig wie der erste Betätiger 133 aufgebaut. Der Läufer eines Schrittmotors 134a kann im Uhrzeiger- und im Gegenuhrzeigersinn um die zentrale Längsachse des Gehäuses 134d gedreht werden. Dreht der Läufer im Uhrzeigersinn, so wird die Welle 134b ausgefahren und die Welle 134c eingefahren. Dreht der Läufer im Gegenuhrzeigersinn, so wird die Welle 134b eingefahren und die Welle 134c ausgefahren. Das freie Ende der Welle 134b steht immer mit der Seite 27a in Gleitkontakt, das freie Ende der Welle 134c steht immer mit der Seite 27b in Gleitkontakt.

Dreht der Läufer des Schrittmotors 133a im Uhrzeigersinn, so fährt die Welle 133b in Richtung x1 (Fig. 9) aus und die Welle 133c ein, so daß der Rahmen 25 in Richtung x1 bewegt wird. Dreht der Läufer des Schrittmotors 133a im Gegen­ uhrzeigersinn, so fährt die Welle 133b in Richtung x2 aus und die Welle 133c ein (Fig. 9), so daß der Rahmen 25 in Richtung x2 bewegt wird.

Dreht der Läufer des Schrittmotors 134a im Uhrzeigersinn, so fährt die Welle 134b in Richtung y1 (Fig. 9) aus und die Welle 134c ein, so daß der Rahmen 25 in Richtung y1 bewegt wird. Dreht der Läufer des Schrittmotors 134a im Gegen­ uhrzeigersinn, so fährt die Welle 134b ein und die Welle 134c in Richtung y2 (Fig. 9) aus, so daß der Rahmen 25 in Richtung y2 bewegt wird.

Der erste und der zweite Betätiger 133 und 134 sind jeweils in der Aussparung 26 bzw. 27 so angeordnet, so daß während des Betriebs die Gehäuse 133d und 134d den Rahmen 25 nicht berühren.

Eine Verbindung der Schrittmotore 133a und 134a, der Sensoren, der VF- Wandler und der Treiberschaltungen ist ähnlich wie bei dem ersten Ausführungs­ beispiel vorgesehen. Die Läufer der Schrittmotore 133a und 134a werden im Uhr­ zeiger- oder Gegenuhrzeigersinn um einen vorbestimmten Betrag mit vorbe­ stimmter Geschwindigkeit gedreht, abhängig von der Verlagerung des optischen Geräts aus der Normalposition, die mit den Sensoren erfaßt wird. Der Rahmen 25 wird so verstellt, daß die Bildbewegung kompensiert und damit eine Zitterbewe­ gung korrigiert wird.

Fig. 10 zeigt perspektivisch eine Vorrichtung zur Korrektur einer Zitterbewegung eines fokussierten Bildes als viertes Ausführungsbeispiel, Fig. 11 zeigt die Vor­ deransicht. In Fig. 10 und 11 sind Komponenten, die in Aufbau und Funktion identisch mit Komponenten des zweiten und dritten Ausführungsbeispiels sind, mit deren Bezugszeichen versehen und werden hier nicht nochmals beschrieben.

Der erste und der zweite Betätiger 133 und 134 sind in der Öffnung 23 angeord­ net. Das freie Ende der Welle 133b und der Welle 133c des ersten Betätigers 133 stehen immer in Gleitkontakt mit den Innenseiten 23c und 23d. Das freie Ende der Welle 134b und der Welle 134c des zweiten Betätigers 134 stehen immer in Gleitkontakt mit den Innenseiten 23a und 23b. Die Verbindung der Schrittmotore 133a und 134a, der Sensoren, der VF-Wandler und der Treiberschaltungen ist ähnlich wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel.

Der Rahmen 20 wird verstellt und ermöglicht daher einen Ausgleich der Verlage­ rung des Doppelfernrohrs gegenüber der Normalposition, die mit den Sensoren erfaßt wird, indem eine Zitterbewegung des Bildes korrigiert wird.

Der erste und der zweite Betätiger 133 und 134 sind in der Öffnung 23 so ange­ ordnet, daß die Gehäuse 133d und 134d während des Betriebs die Innenseiten 23a, 23b, 23c und 23d nicht berühren.

Fig. 12 zeigt perspektivisch teilweise in Explosionsdarstellung eine Korrekturvor­ richtung als fünftes Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Ein Halter 200 hat einen Linsenrahmen 225 und einen Spulenrahmen 226. Der Linsenrahmen 225 ist eine Platte, deren ebene Vorderseite 225X orthogonal zur optischen Achse OP einer Korrekturlinse 228 liegt. Die Oberseite 225A des Lin­ senhalters 225 liegt rechtwinklig zur Vorderseite 225X und parallel zu einer die optische Achse OP enthaltenden Querebene. Die linke Seite 225B des Linsen­ rahmens 225 liegt rechtwinklig zur Vorderseite 225X und parallel zu einer die op­ tische Achse OP enthaltenden Längsebene. Zwei Bohrungen 229a und 229b vor­ bestimmter Tiefe sind oben und unten in der linken Seite 225B vorgesehen. Die Achsen der Bohrungen 229a und 229b liegen parallel zur Oberseite 225A. Eine Führungsschiene 261 hat zueinander parallele Querführungsteile 261a und 261b und einen Längsführungsteil 261c, der diese verbindet. Die Länge des Längsfüh­ rungsteils 261c ist etwa gleich dem Abstand der Bohrungen 229a und 229b. Die Querführungsteile 261a und 261b sind in den Bohrungen 229a und 229b ver­ schiebbar.

Der Längsführungsteil 261c ist an einem Vorsprung 711 an der Innenseite (in Fig. 12 nicht dargestellt) eines äußeren Rahmens des optischen Geräts in Längsrich­ tung verschiebbar.

Der Spulenrahmen 226 ist an der rechten Seite 225c des Linsenrahmens 225 angeordnet. Er hat die Form eines Parallelepipeds und eine Durchgangsöffnung 226C. Ein erstes Joch 180 ist in der Durchgangsöffnung 226C angeordnet und an der Innenseite des äußeren Rahmens (in Fig. 12 nicht dargestellt) des optischen Geräts befestigt. Ferner ist die räumliche Anordnung der Durchgangsöffnung 226C derart, daß während des Betriebs das erste Joch 180 die Innenseiten der Durchgangsöffnung 226C nicht berührt. Eine erste Spule 161 ist an der Vorder­ seite 226A orthogonal zur optischen Achse OP der Korrekturlinse 228 vorgese­ hen.

Die erste Spule 161 ist eine quadratische Flachspule. Der Spulendraht ist um ei­ ne Achse parallel zur optischen Achse OP gewickelt, und die Dicke der ersten Spule 161 in Richtung der Achse ist geringer als der Durchmesser in einer Ebene rechtwinklig zu der Achse.

Eine zweite Spule 162 ähnlich der ersten Spule 161 ist auf der Rückseite 226B des Spulenrahmens angeordnet.

Ein zweites Joch 181 ist eine Platte mit einer Form und Größe gleichartig wie die Außenseiten 226A und 226B des Spulenrahmens. Ein erster Magnet 171a und ein zweiter Magnet 171b sind magnetisch an einer ebenen Fläche des zweiten Jochs 181 gehalten. Das zweite Joch 181 ist innen an dem äußeren Rahmen des optischen Geräts so befestigt, daß die Längsrichtung des ersten Magneten 171a und des zweiten Magneten 171b rechtwinklig zu dem Längsführungsteil 61c liegt, wobei der erste Magnet 171a und der zweite Magnet 171b der ersten Spule 161 gegenüberstehen.

Ein drittes Joch 182 ist eine Platte ähnlich dem zweiten Joch 181. Ein dritter Ma­ gnet 172a und ein vierter Magnet 172b sind magnetisch an einer ebenen Fläche des dritten Jochs 182 gehalten. Dieses ist innen an dem äußeren Rahmen des optischen Geräts derart befestigt, daß die Längsrichtung des dritten Magneten 172a und des vierten Magneten 172b rechtwinklig zu den Querführungsteilen 61a und 61b liegt und daß der dritte Magnet 172a und der vierte Magnet 172b der zweiten Spule 162 gegenüberstehen.

Fig. 13 zeigt eine Schnittansicht des Spulenrahmens 226 und benachbarter Teile, von dem Linsenrahmen 225 her gesehen in einem zentralen Teil des Spulenrah­ mens 226 in einer Ebene parallel zur linken Seite 225B. Bei dem ersten Magneten 171a ist die an dem zweiten Joch 181 befestigte Seite der Nordpol und die an der ersten Spule 161 liegende Seite der Südpol. Bei dem zweiten Magneten 171b ist die an dem zweiten Joch 181 befestigte Seite der Südpol und die der ersten Spule 161 gegenüberstehende Seite der Nordpol. Die erste Spule 161 ist in dem Magnetfluß des ersten Magneten 171a, des zweiten Magneten 171b des ersten Jochs 180 und des zweiten Jochs 181 angeordnet, so daß der Magnetfluß die erste Spule 161 durchsetzt.

Fließt ein Strom durch die erste Spule 161 in Richtung 11, in Fig. 12 im Gegen­ uhrzeigersinn, so wirkt eine elektromagnetische Kraft auf die erste Spule 161 in Richtung y1, so daß der Spulenrahmen 226 und der Linsenrahmen 225 in Rich­ tung y1 bewegt werden. Fließt ein Strom durch die zweite Spule 161 in Richtung 12, in Fig. 12 im Uhrzeigersinn, so wirkt eine elektromagnetische Kraft auf die er­ ste Spule 161 in Richtung y2, so daß der Spulenrahmen 226 und der Linsenrah­ men 225 in Richtung y2 bewegt werden.

Fig. 14 zeigt den Spulenrahmen 226 und benachbarte Teile in einem zentralen Schnitt in einer Ebene parallel zur Oberseite 225A.

Bei dem dritten Magneten 172a ist die an dem dritten Joch 182 befestigte Seite der Nordpol und die der zweiten Spule 162 gegenüberstehende Seite der Südpol. Bei dem vierten Magneten 172b ist die an dem dritten Joch 182 befestigte Seite der Südpol und die der zweiten Spule 162 gegenüberstehende Seite der Nordpol. Wie Fig. 14 zeigt, ist die zweite Spule 162 in dem Magnetfluß des dritten Magne­ ten 172a, des vierten Magneten 172b, des ersten Jochs 180 und des dritten Jochs 182 angeordnet, so daß der Magnetfluß die zweite Spule 162 durchsetzt.

Fließt ein Strom durch die zweite Spule 162 in Richtung 11 (Fig. 14), so wirkt eine elektromagnetische Kraft auf die zweite Spule 162 in Richtung x1, so daß der Spulenrahmen 226 und der Linsenrahmen 225 in Richtung x1 bewegt werden.

Fließt ein Strom durch die zweite Spule 162 in Richtung 12 (Fig. 14), so wirkt eine elektromagnetische Kraft auf die zweite Spule 162 in Richtung x2, so daß der Spulenrahmen 226 und der Linsenrahmen 225 in Richtung x2 bewegt werden.

Wie Fig. 12 zeigt, hat der Linsenrahmen 225 in Richtung parallel zur optischen Achse OP unten neben der linken Seite 225B eine erste Öffnung 203. Die Längs­ richtung eines Schnitts der ersten Öffnung 203 in einer Ebene senkrecht zur opti­ schen Achse OP ist parallel zur Längsachse der Querführungsteile 261a und 261b der Führungsschiene 261. Eine zweite Öffnung 213 ist an dem Linsenrah­ men 225 in Richtung parallel zur optischen Achse OP oben neben der linken Seite 225B vorgesehen. Die Längsrichtung eines Schnitts der zweiten Öffnung 213 in einer Ebene senkrecht zur optischen Achse OP ist parallel zur Längsachse des Längsführungsteils 261c der Führungsschiene 261.

Eine erste Leuchtdiode (LED) 201 ist in einem vorbestimmten Abstand zum Lin­ senrahmen 225 der ersten Öffnung 203 zugeordnet. Ein erster Positionssensor 202 ist auf der anderen Seite des Linsenrahmens 225 angeordnet. Er hat zwei Ausgangselektroden und eine Leistungselektrode. Der Unterschied der Werte des elektrischen Stroms, der über jede Ausgangselektrode fließt, wird abhängig von der Position eines auf den ersten Positionssensor 202 fallenden Lichtstrahls erzeugt. Der erste Positionssensor 202 berechnet die Position des einfallenden Lichtstrahls aus der Differenz, so daß er ein Positionssignal abgibt, daß die Verlagerung der Korrekturlinse 28 gegenüber der Normalposition in Längsrichtung abgibt.

Eine zweite Leuchtdiode (LED) 211 ist der zweiten Öffnung 213 unter einem vor­ bestimmten Abstand zum Linsenrahmen 225 zugeordnet. Ein zweiter Positions­ sensor 212 befindet sich auf der der Leuchtdiode 211 abgewandten Seite des Linsenrahmens 225. Er hat zwei Ausgangselektroden und eine Leistungselektro­ de. Der Unterschied der Werte des elektrischen Stroms, der über jede Aus­ gangselektrode fließt, wird abhängig von der Position eines auf den zweiten Posi­ tionssensor 212 fallenden Lichtstrahls erzeugt. Der zweite Positionssensor 212 berechnet die Position des einfallenden Lichtstrahls aus der Differenz, so daß er ein Positionssignal abgibt, das die Verlagerung der Korrekturlinse 28 gegenüber der Normalposition in Querrichtung angibt.

Die erste Leuchtdiode 201, die zweite Leuchtdiode 211, der erste Positionssensor 202 und der zweite Positionssensor 212 sind jeweils innen (in Fig. 12 nicht dar­ gestellt) am äußeren Rahmen des optischen Geräts befestigt.

Die erste Leuchtdiode 201 und der erste Positionssensor 202 sind so angeordnet, daß das von der ersten Leuchtdiode 201 abgegebene Licht durch die erste Öff­ nung 203 auf den ersten Positionssensor 202 fällt. Wird der Linsenrahmen 225 in Längsrichtung bewegt, wobei er an dem Längsführungsteil 261c der Führungs­ schiene 261 geführt wird, so ändert sich die Positionsbeziehung der ersten Öff­ nung 203 zur ersten Leuchtdiode 201 und dem Positionssensor 202, so daß die­ ser das die Verlagerung der Korrekturlinse 228 in Längsrichtung angebende Si­ gnal abgibt.

Ähnlich sind die zweite Leuchtdiode 211 und der zweite Positionssensor 212 so angeordnet, daß das von der zweiten Leuchtdiode 211 abgegebene Licht durch die zweite Öffnung 213 auf den zweiten Positionssensor 212 fällt. Wird der Lin­ senrahmen 225 in Querrichtung bewegt, wobei er an den Querführungsteilen 261a und 261b der Führungsschiene 261 geführt wird, so ändert sich die Positi­ onsbeziehung der zweiten Öffnung 213 zur zweiten Leuchtdiode 211 und dem Positionssensor 212, so daß dieser das die Verlagerung der Korrekturlinse 228 in Querrichtung angebende Signal abgibt.

Fig. 15 zeigt das Blockdiagramm einer Treiberschaltung zur Korrektur der Bewe­ gung einer optischen Achse des optischen Geräts in Längsrichtung. Eine weitere Treiberschaltung ist zur Korrektur einer Bewegung der optischen Achse des opti­ schen Geräts in Querrichtung vorgesehen.

Ein Betriebsschalter 450 ist mit einem Längsintegrator 444 verbunden. Er wird zunächst in die Position A gesetzt. Erfolgt eine Korrektur der Zitterbewegung des Bildes, so wird der Betriebsschalter 450 in die Position B gestellt. Ist er in der Position A, so fließt ein Strom durch die erste Spule 161 in vorbestimmter Rich­ tung, so daß die Korrekturlinse 228 in Normalposition ist. Durch Setzen des Be­ triebsschalters in die Position A wird der Linsenrahmen 225 also so beaufschlagt, daß die Korrekturlinse 228 sich in Normalposition befindet.

Ein Gyro-Sensor 440 erfaßt die Richtung und die Winkelgeschwindigkeit einer Bewegung des optischen Geräts infolge einer Zitterbewegung der Hand und gibt Spannungssignale entsprechend dem erfaßten Ergebnis ab. Der Längsintegrator 444 ist mit dem Gyro-Sensor 440 verbunden. Er integriert das Spannungssignal der Winkelgeschwindigkeit des Sensors 440 und gibt das integrierte Spannungs­ signal und das Spannungssignal der Bewegungsrichtung ab. Wird der Betriebs­ schalter 450 in die Position B gebracht, um eine Zitterbewegung zu korrigieren, so werden Spannungssignale, d. h. das integrierte Spannungssignal der Winkel­ geschwindigkeit und das Spannungssignal der Bewegungsrichtung, in einen Längsdifferenzverstärker 445 eingegeben. Ferner wird die Position der Korrek­ turlinse 228 in Längsrichtung mit dem ersten Positionssensor 202 erfaßt. Dieser gibt das Positionssignal ab.

Die Spannungssignale der Bewegung der optischen Achse, die von dem Längsin­ tegrator 444 abgegeben werden, und das Positionssignal des ersten Positions­ sensors 202 werden mit dem Längsdifferenzverstärker 445 verglichen und ver­ stärkt und mit einem Verstärker 446 nochmals verstärkt. Ein resultierender Strom wird von dem Verstärker 446 abgegeben. Dieser ist mit der ersten Spule 161 ver­ bunden. Der von dem Verstärker 446 abgegebene Strom fließt durch die erste Spule 161, so daß der Linsenrahmen 225 in Längsrichtung bewegt wird, wodurch die Verlagerung der optischen Achse infolge Bewegung des optischen Geräts ausgeglichen wird. Ferner ist ein Längsdifferenzierer 449 mit dem ersten Positi­ onssensor 202 verbunden, wodurch der Antrieb des Linsenrahmens 225 stabili­ siert wird.

Ähnlich sind in einer Treiberschaltung, die die Bewegung der optischen Achse in Querrichtung korrigiert, ein Querdifferenzverstärker, ein Leistungsverstärker, der zweite Positionssensor 212 und ein Querdifferenzierer mit der zweiten Spule 162 so verbunden, daß der Linsenrahmen 225 in Querrichtung bewegt wird, wodurch eine Verlagerung der optischen Achse in Querrichtung ausgeglichen wird.

Fig. 16 zeigt perspektivisch, teilweise in Explosionsdarstellung, eine Korrektur­ vorrichtung als sechstes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Komponenten dieses Mechanismus, die in Aufbau und Funktion mit Komponenten des fünften Ausführungsbeispiels übereinstimmen, tragen deren Bezugszeichen und werden daher nicht nochmals beschrieben.

Ein Halter 300 hat einen Linsenrahmen 220 und einen Spulenrahmen 226. Zwei Korrekturlinsen 21 und 22 sind an dem Linsenrahmen 220 gleichartig befestigt. Die Führungsschiene 261 ist an der Seite 220b vorgesehen und gleichartig wie diejenige des fünften Ausführungsbeispiels ausgebildet. Der Spulenrahmen 226 ist an der Seite 220c des Linsenrahmens 220 angeordnet. Das zweite Joch 181, der erste Magnet 171a, der zweite Magnet 171b, das dritte Joch 182, der dritte Magnet 172a und der vierte Magnet 172b sind gleichartig wie die entsprechenden Komponenten des fünften Ausführungsbeispiels ausgebildet. Die erste Leuchtdiode 201, der erste Positionssensor 202 und die erste Öffnung 203 sind zum Erfassen der Position des Linsenrahmens 220 in Längsrichtung vorgesehen. Die zweite Leuchtdiode 211, der zweite Positionssensor 212 und die zweite Öff­ nung 213 sind zum Erfassen der Position des Linsenrahmens 220 in Querrichtung vorgesehen.

Fließt ein Strom vorbestimmter Stärke durch die erste Spule 161 in vorbestimmter Richtung, so wird der Linsenrahmen 220 mit bestimmter Geschwindigkeit in Längsrichtung bewegt. Fließt ein Strom vorbestimmter Stärke durch die zweite Spule in vorbestimmter Richtung, so wird der Linsenrahmen 220 mit vorbestimm­ ter Geschwindigkeit in Querrichtung bewegt.

Ferner sind Gyro-Sensoren, Integratoren, Differenzverstärker, Leistungsverstär­ ker und ein Betriebsschalter ähnlich wie bei dem fünften Ausführungsbeispiel mit der ersten Spule 161 und der zweiten Spule (in Fig. 16 nicht dargestellt) verbun­ den.

Durch die erste Spule 161 und die zweite Spule fließen derartige Ströme, daß die Differenz der Positionssignale des Linsenrahmens 220, die mit dem ersten Posi­ tionssensor 202 und dem zweiten Positionssensor 212 erfaßt wird, und die Bewe­ gung des optischen Geräts, die mit den Sensoren erfaßt wird, ausgeglichen wer­ den.

Fig. 17 zeigt perspektivisch, teilweise in Explosionsdarstellung, eine Korrektur­ vorrichtung als siebtes Ausführungsbeispiel der Erfindung. In Fig. 17 verwendete Komponenten, die mit Komponenten anderer Ausführungsbeispiele in Aufbau und Funktion gleichartig sind, haben deren Bezugszeichen und werden daher nicht nochmals beschrieben.

Ein Linsenrahmen 520 hat Halteteile 520L und 520R für Korrekturlinsen 21 und 22 und einen Verbindungsteil 520C, der die Halteteile 520L und 520R verbindet. Der Halteteil 520L und der Halteteil 520R sind symmetrisch zu dem Verbindungs­ teil 520C angeordnet und plattenförmig mit einer solchen Dicke, daß die Korrek­ turlinsen 21 und 22 festgehalten werden.

Die Konstruktion der Führungsschienen 610 und 620 ist ähnlich derjenigen des zweiten und des vierten Ausführungsbeispiels.

Die Form des Verbindungsteils 520C ist ein rechteckiges Parallelepiped mit einer Durchgangsöffnung. Die erste Spule 161 befindet sich auf der Vorderseite 520D des Verbindungsteils 520C, die zweite Spule (in Fig. 17 nicht dargestellt) befindet sich auf der Rückseite 520E. Im übrigen ist der Aufbau eines Antriebsmechanis­ mus für den Linsenrahmen 520 ähnlich wie bei dem fünften und dem sechsten Ausführungsbeispiel.

Die Öffnung 203 ist im unteren linken Bereich des Halteteils 520L, die Öffnung 213 im unteren rechten Bereich des Halteteils 520R vorgesehen. Ein Mechanis­ mus zum Erfassen der Position des Linsenrahmens 520 ist ähnlich wie bei dem fünften und dem sechsten Ausführungsbeispiel aufgebaut.

Die Treiberschaltungen zur Bewegung der Korrekturlinsen 21 und 22 für Quer- und Längsrichtung sind ähnlich wie diejenigen bei dem fünften Ausführungsbei­ spiel aufgebaut.

Claims (22)

1. Vorrichtung zum Bewegen einer Linse orthogonal zur optischen Achse mit einem mindestens eine Linse haltenden Halter und mehreren direkt wirken­ den Betätigern zum Bewegen des Halters orthogonal zu der optischen Ach­ se, wobei jeder Betätiger einen beweglichen Teil in direktem Kontakt mit dem Halter enthält, der den Halter in seiner Bewegungsrichtung beaufschlagt, und wobei mindestens ein Teil eines jeden Betätigers in einer Aussparung des Halters angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster und ein zweiter Betätiger mit ihrem beweglichen Teil den Halter in zueinander orthogonalen Richtungen bewegen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste und eine zweite Ausnehmung jeweils eine erste, zu der genannten Ebene ortho­ gonale Seite und eine zweite, zu der ersten orthogonale Seite sowie eine dritte, zur zweiten Seite orthogonale Seite haben, und daß der erste Betäti­ ger in der ersten und der zweite Betätiger in der zweiten Aussparung ange­ ordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung eine Durchgangsöffnung ist, die eine erste Innenseite und eine zweite Innenseite orthogonal zu der optischen Achse sowie eine dritte Innenseite und eine vierte Innenseite orthogonal zur optischen Achse hat, und daß der erste und der zweite Betätiger in der Durchgangsöffnung angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Linse eine Korrekturlinse in einem optischen System ist, die die Zitterbewegung eines fokussierten Bildes korrigiert und zusammen mit einer weiteren Korrekturlin­ se in einem gemeinsamen Halter eines Doppelfernrohrs angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Durch­ gangsöffnung zwischen der Korrekturlinse und der weiteren Korrekturlinse angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Normal­ position des Halters der Schwerpunkt des ersten Betätigers und der Schwer­ punkt des zweiten Betätigers auf einer zur optischen Achse der Kor­ rekturlinsen parallelen Achse liegen.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende des beweglichen Teils des ersten Betätigers mit minde­ stens der ersten Seite oder der zweiten Seite der ersten Aussparung in Gleitkontakt steht, und daß das freie Ende des beweglichen Teils des zwei­ ten Betätigers mit mindestens der ersten Seite oder der zweiten Seite der zweiten Aussparung in Gleitkontakt steht.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende des beweglichen Teils des ersten Betätigers mit minde­ stens der ersten Innenseite oder der zweiten Innenseite und das freie Ende des beweglichen Teils des zweiten Betätigers mit mindestens der dritten In­ nenseite oder der vierten Innenseite in Gleitkontakt steht.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckelement den Halter derart elastisch beaufschlagt, daß das freie Ende des beweglichen Teils des ersten Betätigers und das freie Ende des beweglichen Teils des zweiten Betätigers mit der jeweiligen Seite der Aus­ sparung bzw. Innenseite der Durchgangsöffnung in Gleitkontakt steht.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der erste und der zweite Betätiger zwischen zwei Linsen an­ geordnet sind.

12. Vorrichtung zum Bewegen einer Linse orthogonal zur optischen Achse mit einem mindestens eine Linse haltenden Halter und einem ersten und einem zweiten Betätiger zum Bewegen des Halters orthogonal zur optischen Ach­ se, wobei der Halter ein Gehäuse hat, in dem ein mit dem ersten und dem zweiten Betätiger zusammenwirkendes Element angeordnet ist, und wobei der erste und der zweite Betätiger beiderseits des Gehäuses angeordnet sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das in dem Gehäuse angeordnete Element ein erstes Joch ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Betätiger auf einer zur optischen Achse der Linse pa­ rallelen Achse beiderseits des Gehäuses angeordnet sind.

15. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Betätiger eine erste Spule, einen ersten Magneten und einen zweiten Magneten, das erste Joch und ein zweites Joch enthält, und daß der zweite Betätiger eine zweite Spule, einen dritten Magneten, einen vierten Magne­ ten, das erste Joch und ein drittes Joch enthält, und daß die erste und die zweite Spule an dem Halter vorgesehen sind.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Spule an dem Halter nahe einer ersten Fläche des ersten Jochs angeordnet ist, daß der erste und der zweite Magnet an einer ersten Fläche des zweiten Jochs angeordnet sind, daß das erste Joch parallel zum zweiten Joch liegt, und daß die zweite Spule an dem Halter nahe einer zweiten Fläche des er­ sten Jochs angeordnet ist, der dritte Magnet und der vierte Magnet an einer ersten Fläche des dritten Jochs angeordnet sind und das erste Joch parallel zum dritten Joch liegt.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter eine in derselben Ebene wie das erste Joch angeordnete Platte ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Joch zwischen der ersten Spule und der zweiten Spule angeordnet ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Spule Flachspulen sind, deren Spulendraht um eine zur optischen Achse parallele Achse gewickelt ist und deren Breite in Richtung der Achse kleiner als der Spulendurchmesser in einer Ebene senkrecht zur Achse ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Spule quadratisch sind.

21. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Magnet zwischen der ersten Spule und dem zweiten Joch angeordnet sind, und daß der dritte und der vierte Magnet zwischen der zweiten Spule und dem dritten Joch angeordnet sind.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Magnet plattenförmig sind und mit ihrer Längsrichtung die opti­ sche Achse rechtwinklig schneiden, und daß der dritte und der vierte Magnet plattenförmig sind und mit ihrer Längsrichtung die optische Achse recht­ winklig schneiden.