JPH10104676A - Image stabilizing device - Google Patents
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- JPH10104676A JPH10104676A JP8280266A JP28026696A JPH10104676A JP H10104676 A JPH10104676 A JP H10104676A JP 8280266 A JP8280266 A JP 8280266A JP 28026696 A JP28026696 A JP 28026696A JP H10104676 A JPH10104676 A JP H10104676A
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Landscapes
- Telescopes (AREA)
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、単眼鏡、双眼鏡さ
らにはビデオカメラ等の光学装置が振動を受けた場合
に、これら光学装置の光軸に対する観察物体からの光束
の射出角度が変動し、光学像がブレて観察されるのを防
止する、この光学装置内に配される像安定化装置に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical device such as a monocular, a binocular, and a video camera, which vibrates, when the angle of emergence of a light beam from an observation object with respect to the optical axis of the optical device fluctuates. The present invention relates to an image stabilizing device provided in an optical device for preventing an optical image from being blurred and observed.
【0002】[0002]
【従来の技術】単眼鏡、双眼鏡等の光学的な観測を目的
とした光学装置を手で保持して操作する場合、特に光学
装置を航空機や車輌等に持ち込んで使用する場合には、
航空機、車輌等の振動や揺動が光学装置に伝わり、光軸
に対する、観察物体からの光束の射出角度が変動し、観
察される光学像を劣化させることが多い。このような光
学装置に伝わる振動は、その振幅がたとえ小さくとも、
単眼鏡や双眼鏡等における視界が狭いことや、接眼レン
ズによって光束の射出角度が拡大されており、また接眼
レンズによって対物レンズの像が拡大されて観察され最
終的に視覚に訴える像が劣化して観察されることから、
倍率が高くなるにしたがい振動等によって生ずる光軸に
対する光束の射出角度の変動、観察される像の劣化は無
視できなくなる。2. Description of the Related Art When an optical device such as a monocular or a binocular for optical observation is held and operated by hand, particularly when the optical device is used by being brought into an aircraft or a vehicle, etc.
Vibrations and swings of aircraft, vehicles, and the like are transmitted to the optical device, and the exit angle of the light beam from the observation object with respect to the optical axis fluctuates, often deteriorating the observed optical image. The vibration transmitted to such an optical device, even if its amplitude is small,
The field of view of monoculars, binoculars, etc. is narrow, the exit angle of the luminous flux is enlarged by the eyepiece, and the image of the objective lens is enlarged and observed by the eyepiece, and finally the image appealing to the vision deteriorates From being observed,
As the magnification increases, fluctuations in the exit angle of the light beam with respect to the optical axis and deterioration in the observed image caused by vibrations and the like cannot be ignored.
【0003】これまでにも、光学装置に伝わる振動や揺
動によって光軸に対する光束の射出角度が変動し観察さ
れる像が劣化することを防止するための像安定化のため
の装置が種々提案されている。例えば特公昭57-37852号
公報には双眼鏡における観察像のブレを補正するためこ
の双眼鏡内に、回転慣性体(ジャイロモータ)を利用し
た防振手段を設けたものが開示されている。Hitherto, various devices have been proposed for stabilizing an image in order to prevent the angle of emission of the light beam with respect to the optical axis from fluctuating due to vibrations and swings transmitted to the optical device, thereby preventing the observed image from deteriorating. Have been. For example, Japanese Patent Publication No. 57-37852 discloses a binocular provided with an anti-vibration means using a rotating inertial body (gyromotor) in order to correct blurring of an observation image in the binocular.
【0004】すなわち、この技術は双眼鏡の対物レンズ
と接眼レンズの間の光軸上に正立プリズムを配し、この
正立プリズムを、回転慣性体が取り付けられたジンバル
懸架手段上に固設し、双眼鏡が手ブレ等により振動して
も正立プリズムを略同一空間位置に保持して双眼鏡の観
察像のブレを防止するようにしたものである。このよう
な、回転慣性体とジンバル懸架手段を利用した従来技術
は高精度で像安定化が図れる一方、双眼鏡の倍率や、解
像力を上げるのに伴なって対物レンズの有効径が大きく
なり、正立プリズムが大型化し、これによりこのプリズ
ムを空間的に保持する回転慣性体の重量が大きくなり、
またこの回転慣性体を駆動させるための消費電力も大き
くなる。That is, in this technique, an erect prism is arranged on an optical axis between an objective lens and an eyepiece of binoculars, and the erect prism is fixed on gimbal suspension means to which a rotating inertia body is attached. In addition, even if the binoculars vibrate due to camera shake or the like, the erecting prism is held at substantially the same spatial position to prevent blurring of the observation image of the binoculars. The conventional technology using the rotating inertial body and the gimbal suspension means can stabilize the image with high accuracy, but the magnification of the binoculars and the effective diameter of the objective lens increase as the resolution increases, and the positive The vertical prism becomes larger, which increases the weight of the rotating inertial body that spatially holds the prism,
Further, power consumption for driving the rotary inertia body also increases.
【0005】そこで、本願出願人は、上記回転慣性体に
代えて角速度センサをジンバル懸架手段に搭載し、この
角速度センサからの出力値に基づいてこのジンバル懸架
手段の回転位置を制御して正立プリズムの姿勢を地球
(慣性系)に対して固定する像安定化装置を提案してい
る(特開平6-250100)。この装置によれば、角速度セン
サを用いた他の像安定化装置と異なり、振動に応じて積
極的に光学素子(例えばバリアングルプリズムやレンズ
等)を可動させる必要がなく、これら他の技術に比べて
より大きい角度範囲に亘り補正が可能という利点があ
る。また、これら他の技術のようにレンズ収差の面で不
利となることもない。そして、上記光学装置の小型化を
図ることができる。Therefore, the applicant of the present application mounts an angular velocity sensor on the gimbal suspension means instead of the rotary inertia body, and controls the rotational position of the gimbal suspension means based on the output value from the angular velocity sensor to erect. An image stabilizing device has been proposed in which the attitude of a prism is fixed with respect to the earth (inertial system) (Japanese Patent Laid-Open No. 6-250100). According to this device, unlike other image stabilizing devices using an angular velocity sensor, there is no need to positively move an optical element (for example, a vari-angle prism or a lens) in response to vibration. There is an advantage that correction can be performed over a larger angle range. Also, there is no disadvantage in terms of lens aberration as in these other techniques. Further, the size of the optical device can be reduced.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところで、双眼鏡やビ
デオカメラの使用に際しては、高速でパンニングやチル
ティングを行うことも多い。例えば、鳥や飛行機等の飛
行物体を追従しながら観察する場合には素早いパン/チ
ルト操作が要求される。したがって、双眼鏡やビデオカ
メラが振れたからといって、必ずしも手ぶれによるもの
とは限らない。When using binoculars or video cameras, panning and tilting are often performed at high speed. For example, when observing a flying object such as a bird or an airplane while following it, a quick pan / tilt operation is required. Therefore, just because the binoculars or the video camera shakes does not necessarily mean that the camera shake is caused.
【0007】しかも、このような操作に際しては装置内
の光学系が観察物体の移動方向にスムーズに追従してい
くことが必要となるから、振動に抗して光学系を元の位
置に固定しようとする上記防振機能とは相反する機能が
必要とされる。このような装置の特質から、これら2つ
の機能を実行させる範囲を振動周波数、振動振幅、角速
度変化等の相違により画一的に分離しようという試みも
なされているが必ずしも満足のいくものとはされていな
い。In addition, such an operation requires that the optical system in the apparatus follow the moving direction of the object to be observed smoothly, so that the optical system should be fixed at the original position against vibration. A function that is inconsistent with the above-described vibration damping function is required. Due to the characteristics of such devices, attempts have been made to uniformly separate the ranges in which these two functions are performed by differences in vibration frequency, vibration amplitude, angular velocity change, etc., but this is not always satisfactory. Not.
【0008】例えば、一般に手ぶれの周波数範囲は0.5
〜15Hzといわれているが、この範囲に含まれるパン/チ
ルト操作が要求されることも多く、その機能が要求され
る状況はその都度異なるものである。この場合、光学装
置のケースに、ジンバル懸架手段の回動を規制可能なケ
ージング手段を設け、その回動規制を操作者が適宜行え
るようにすれば、像安定化装置の軽量化、小型化、小電
力化を図るとともに、該装置に、操作者の必要に応じ
た、スムーズなパン/チルト操作と良好な防振機能を発
揮せしめることが可能となる。For example, the frequency range of camera shake is generally 0.5
Although it is said to be / 15 Hz, a pan / tilt operation included in this range is often required, and the situation where the function is required is different each time. In this case, if the case of the optical device is provided with a caging means capable of restricting the rotation of the gimbal suspension means, and the rotation can be appropriately regulated by the operator, the weight and size of the image stabilizing device can be reduced. In addition to reducing power consumption, the device can exhibit a smooth pan / tilt operation and a good anti-vibration function as required by the operator.
【0009】しかしながら、その際、単に機械的にジン
バル懸架手段を押さえてその回動を規制するようにした
場合には、ジンバル懸架手段が回動し得ない状態にある
にもかかわらず、これを駆動するアクチュエータ手段に
駆動電流が流れ続けることとなるため、アクチュエータ
手段に過負荷が掛かってしまうという問題がある。However, at this time, if the gimbal suspension means is merely mechanically pressed to restrict its rotation, the gimbal suspension means cannot be rotated even though the gimbal suspension means cannot be rotated. Since the drive current continues to flow through the actuator means to be driven, there is a problem that the actuator means is overloaded.
【0010】本発明はこのような事情に鑑みなされたも
ので、光学装置の軽量化、小型化、小電力化を図るとと
もに、操作者の必要に応じた、スムーズなパン/チルト
操作と良好な防振機能を発揮せしめることができ、か
つ、そのためにアクチュエータ手段に過負荷が掛かって
しまうのを防止することができる像安定化装置を提供す
ることを目的とするものである。The present invention has been made in view of such circumstances, and aims to reduce the weight, size, and power of an optical device, and to provide a smooth pan / tilt operation and a favorable operation as required by an operator. It is an object of the present invention to provide an image stabilizing device which can exhibit a vibration proof function and can prevent an overload from being applied to an actuator means.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明の像安定化装置
は、正立プリズムを対物レンズと接眼レンズの間に配置
した単眼鏡光学系もしくは双眼鏡光学系を有し、これら
光学系の対物レンズおよび接眼レンズをケース内に固設
してなる光学装置に搭載される像安定化装置であって、
前記光学装置の左右方向および上下方向に延びる2本の
回動軸を有し、前記正立プリズムを前記ケースに回動自
在に装着するジンバル懸架手段と、該ジンバル懸架手段
を該2本の回動軸の周りに回動せしめるアクチュエータ
手段と、前記2本の回動軸周りの該ジンバル懸架手段の
角度位置を各々検出する2つの角度位置情報検出手段
と、前記ジンバル懸架手段に固設された、前記光学装置
の姿勢変化による該ジンバル懸架手段の角速度情報を各
々検出する2つの角速度情報検出手段と、前記角度位置
情報検出手段および前記角速度情報検出手段により検出
された情報に基づき、前記正立プリズムを慣性系に対し
て固定するよう前記アクチュエータ手段を駆動し、前記
ジンバル懸架手段の2つの回動軸周りの回動を制御する
フィードバック制御手段とを備えてなり、前記ジンバル
懸架手段が、前記正立プリズムを固定支持するインナジ
ンバル懸架部材と、該インナジンバル懸架部材を囲むア
ウタジンバル懸架部材と、前記インナジンバル懸架部材
を前記アウタジンバル懸架部材に回動可能に支持せしめ
る第1のベアリングと、前記アウタジンバル懸架部材を
前記ケースに回動可能に支持せしめる第2のベアリング
とからなり、前記ケースに、前記インナジンバル懸架部
材および前記アウタジンバル懸架部材の回動を規制可能
なケージング手段が設けられ、前記ケージング手段に、
該ケージング手段による回動規制がなされているとき、
前記アクチュエータ手段の駆動電流を遮断するための駆
動電流遮断信号を前記フィードバック制御手段へ出力す
るスイッチ手段が設けられてなることを特徴とするもの
である。The image stabilizing device of the present invention has a monocular optical system or a binocular optical system in which an erect prism is disposed between an objective lens and an eyepiece, and the objective lens of these optical systems is used. And an image stabilizing device mounted on an optical device having an eyepiece fixed in a case,
Gimbal suspension means having two rotation shafts extending in the left-right direction and the up-down direction of the optical device, and the erect prism is rotatably mounted on the case; Actuator means for rotating around a moving axis, two angular position information detecting means for detecting the angular positions of the gimbal suspension means around the two rotation axes, respectively, and fixed to the gimbal suspension means. Based on information detected by the two angular velocity information detecting means for detecting angular velocity information of the gimbal suspension means due to a change in the attitude of the optical device, and the angular position information detecting means and the angular velocity information detecting means. Feedback control for driving the actuator means so as to fix the prism to the inertial system and controlling the rotation of the gimbal suspension means around two rotation axes. A step, wherein the gimbal suspension means includes an inner gimbal suspension member for fixedly supporting the erect prism, an outer gimbal suspension member surrounding the inner gimbal suspension member, and the outer gimbal suspension member A first bearing rotatably supported by a member; and a second bearing rotatably supporting the outer gimbal suspension member in the case. The case includes the inner gimbal suspension member and the outer gimbal. Caging means capable of regulating the rotation of the suspension member is provided, and the caging means
When the rotation is restricted by the caging means,
Switch means for outputting a drive current cutoff signal for cutting off a drive current of the actuator means to the feedback control means is provided.
【0012】前記ケージング手段および前記スイッチ手
段の具体的構成は、特に限定されるものではないが、前
記ケージング手段を、前記インナジンバル懸架部材およ
び前記アウタジンバル懸架部材を挟んで前記ジンバル懸
架手段の回動を規制する回動規制機構と、一端部が前記
ケースの外部に突出するとともに他端部が前記回動規制
機構に連結され、前記一端部が押圧されたとき前記回動
規制機構による前記回動規制を解除する押圧部材とから
なる構成とし、前記スイッチ手段を、前記押圧部材が押
圧されていないとき前記駆動電流遮断信号を出力するよ
うに構成するようにすれば、簡単な構成で、スムーズな
パン/チルト操作と良好な防振機能との両立、およびア
クチュエータ手段の過負荷防止を図ることができ、好ま
しい。Although the specific structures of the caging means and the switch means are not particularly limited, the caging means may be connected to the gimbal suspension means with the inner gimbal suspension member and the outer gimbal suspension member interposed therebetween. A rotation restricting mechanism for restricting movement, and one end protruding out of the case and the other end connected to the rotation restricting mechanism, wherein when the one end is pressed, the rotation is restricted by the rotation restricting mechanism. A simple structure, if the switch means is configured to output the drive current cut-off signal when the pressing member is not pressed, the switch means is configured to include: It is possible to achieve both a good pan / tilt operation and a good anti-vibration function, and to prevent an overload of the actuator means.
【0013】この場合において、前記回動規制機構は、
インナジンバル懸架部材およびアウタジンバル懸架部材
を挟んでジンバル懸架手段の回動を規制することができ
るものであれば、その具体的構成は特に限定されるもの
ではない。また、前記押圧部材は、その一端部が押圧さ
れたとき回動規制機構による回動規制を解除するもので
あるが、この場合、押圧力が継続して加えられていると
きにのみ回動規制を解除する構成としてもよいし、ある
いは、一旦押圧動作が行われた後は押圧力が解除されて
も回動規制解除状態を維持し、再度の押圧動作により初
めて押圧状態から元の位置に復帰して回動規制を行う構
成としてもよい。In this case, the rotation restricting mechanism includes:
The specific configuration is not particularly limited as long as the rotation of the gimbal suspension means can be restricted with the inner gimbal suspension member and the outer gimbal suspension member interposed therebetween. The pressing member releases the rotation restriction by the rotation restriction mechanism when one end thereof is pressed. In this case, the rotation is restricted only when the pressing force is continuously applied. May be released, or after the pressing operation is performed, the rotation restriction release state is maintained even if the pressing force is released, and the pressing state returns to the original position for the first time by the pressing operation again Alternatively, the rotation may be restricted.
【0014】[0014]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
用いて説明する。図1、2、3および4は、それぞれ本
発明の実施形態に係る像安定化装置を双眼鏡に組み込ん
だ状態を示す平面断面図、正面断面図、側面断面図およ
び斜視図である。図示されるように、本実施形態の像安
定化装置20をケース30内に組み込んだ双眼鏡は1対の対
物レンズ系1a,1b、1対の接眼レンズ系2a,2b、および
1対の正立プリズム3a,3bを備えており、対物レンズ1
a、接眼レンズ2a、正立プリズム3aは第1の望遠鏡系10a
を構成し、対物レンズ1b、接眼レンズ2b、正立プリズ
ム3bは同様に第2の望遠鏡系10b を構成し、この第1、
第2の望遠鏡系10a ,10b 一対が双眼鏡系を構成してい
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1, 2, 3, and 4 are a plan cross-sectional view, a front cross-sectional view, a side cross-sectional view, and a perspective view, respectively, showing a state where the image stabilizing device according to the embodiment of the present invention is incorporated in binoculars. As shown, the binoculars incorporating the image stabilizing device 20 of the present embodiment in a case 30 include a pair of objective lens systems 1a and 1b, a pair of eyepiece systems 2a and 2b, and a pair of upright lenses. Equipped with prisms 3a and 3b, objective lens 1
a, eyepiece 2a, erect prism 3a are first telescope system 10a
The objective lens 1b, the eyepiece 2b, and the erecting prism 3b similarly constitute a second telescope system 10b.
A pair of second telescope systems 10a and 10b constitute a binocular system.
【0015】この双眼鏡系を構成する一対の対物レンズ
系1a,1bおよび接眼レンズ系2a,2bは本光学装置のケー
ス30に固着されており、上記正立プリズム3a,3bは装置
の上下方向(光軸の延びる方向および対物レンズ系1a,1
b の配列方向に直交する方向)および装置の左右方向
(対物レンズ系1a,1bの配列方向)に延びる回動軸6、
106 (図5を参照)を有するジンバル懸架部材7、107
を介して上記ケース30に回動自在に装着されている。A pair of objective lens systems 1a, 1b and eyepiece lens systems 2a, 2b constituting the binocular system are fixed to a case 30 of the present optical device, and the erecting prisms 3a, 3b are vertically moved ( The direction in which the optical axis extends and the objective lens systems 1a and 1
a rotating shaft 6 extending in the direction perpendicular to the arrangement direction of the b) and in the lateral direction of the apparatus (the arrangement direction of the objective lens systems 1a and 1b);
Gimbal suspension member 7, 107 having 106 (see FIG. 5)
It is rotatably mounted on the case 30 via the.
【0016】以下、図5および6を用いて本実施形態装
置の前提となる基本機能について説明する。なお、本明
細書中で、装置の上下方向とは図中矢印A方向を示し、
装置の左右方向とは図中矢印C方向を示す。図5におい
て上記正立プリズム3a,3bの装着されているジンバル懸
架部材7、107がケース30に対して固定された状態、し
たがってジンバル懸架部材7、107に装着されている上
記正立プリズム3a,3bがケース30に固定された状態で
は、本光学装置は通常の双眼鏡系の構成となるが、この
時の各望遠鏡光学系10a ,10b の光軸4a,4bを本光学装
置の光軸と称することとする。The basic functions which are the premise of the apparatus according to this embodiment will be described below with reference to FIGS. In this specification, the vertical direction of the apparatus indicates the direction of arrow A in the figure,
The horizontal direction of the device indicates the direction of arrow C in the figure. In FIG. 5, the gimbal suspension members 7, 107 on which the upright prisms 3a, 3b are mounted are fixed to the case 30, and therefore the upright prisms 3a, 3a mounted on the gimbal suspension members 7, 107 are provided. In the state where 3b is fixed to the case 30, the present optical device has a configuration of a normal binocular system, and the optical axes 4a and 4b of the telescope optical systems 10a and 10b at this time are referred to as the optical axes of the present optical device. It shall be.
【0017】なお、上記対物レンズ系1a,1b、接眼レン
ズ系2a,2b、正立プリズム3a,3b、ジンバル懸架部材
7、107および回動軸6、106等の適切な配設位置につい
ては公知文献(例えば特公昭57-37852号公報)に詳述さ
れているので、ここでは省略する。It should be noted that appropriate arrangement positions of the objective lens systems 1a and 1b, the eyepiece lens systems 2a and 2b, the erect prisms 3a and 3b, the gimbal suspension members 7 and 107, and the rotating shafts 6 and 106 are known. Since it is described in detail in a literature (for example, Japanese Patent Publication No. 57-37852), it is omitted here.
【0018】図5に示すように、本実施形態装置では内
側のジンバル懸架部材107 が外側のジンバル懸架部材7
に軸支されており、ジンバル懸架装置が内外2重の構造
となっている。外側のジンバル懸架部材7が装置の左右
方向に延びる回動軸6により上下方向の像ブレを補正す
るように回動するのに対し、内側のジンバル懸架部材10
7 は装置の上下方向に延びる回動軸106 により左右方向
の像ブレを補正するように回動する。正立プリズム3a,
3bは、この内側のジンバル懸架部材107 に装着されてい
る。なお、この図5においては、説明の便宜上、上下の
関係が図1〜4のものとは逆となるようにして示されて
いる。As shown in FIG. 5, in the present embodiment, the inner gimbal suspension member 107 is
, And the gimbal suspension device has a double inner and outer structure. While the outer gimbal suspension member 7 is rotated by a rotation shaft 6 extending in the left-right direction of the apparatus so as to correct vertical image blur, the inner gimbal suspension member 10 is rotated.
Numeral 7 is rotated by a rotating shaft 106 extending in the vertical direction of the apparatus so as to correct image blur in the horizontal direction. Erect prism 3a,
3b is attached to the inner gimbal suspension member 107. In FIG. 5, for convenience of description, the upper and lower relations are shown to be opposite to those in FIGS.
【0019】また、外側のジンバル懸架部材7の上側壁
部の中央部分には角速度センサ8が固設されており、一
方、内側のジンバル懸架部材107 の前側壁部の中央部分
には角速度センサ108 が固設されている。角速度センサ
8が、ケース30の上下方向のブレに伴なって外側のジン
バル懸架部材7が矢印B方向に回動した場合に、この回
転角速度ω1を検出するセンサであるのに対し、角速度
センサ108 は、ケース30の左右方向のブレに伴なって内
側のジンバル懸架部材107 が矢印D方向に回動した場合
に、この回転角速度ω2を検出するセンサである。An angular velocity sensor 8 is fixed at the center of the upper side wall of the outer gimbal suspension member 7, while an angular velocity sensor 108 is fixed at the center of the front side wall of the inner gimbal suspension member 107. Is fixed. The angular velocity sensor 8 detects the rotational angular velocity ω 1 when the outer gimbal suspension member 7 rotates in the direction of arrow B due to the vertical movement of the case 30, whereas the angular velocity sensor 8 Reference numeral 108 denotes a sensor for detecting the rotational angular velocity ω 2 when the inner gimbal suspension member 107 rotates in the direction of arrow D due to the lateral movement of the case 30.
【0020】また、上記回動軸6の一端には、上記検出
角速度による速度フィードバック制御に加えて位置フィ
ードバック制御を行なうため回動軸6の回転角度θ1を
検出するポジションセンサ9が取り付けられており、上
記回動軸6の他端には、上記角速度センサ8および上記
ポジションセンサ9からの検出値に基づき、正立プリズ
ム3a,3bをケース30のブレに対し常に初期の姿勢に戻す
ようにジンバル懸架部材7の回動軸6を回動せしめる回
転駆動モータ(トルカ)5が取り付けられている。一
方、上記回動軸106 の一端には、上記検出角速度による
速度フィードバック制御に加えて位置フィードバック制
御を行なうため回動軸106 の回転角度θ2を検出するポ
ジションセンサ109 が取り付けられており、上記回動軸
106 の他端には、上記角速度センサ108および上記ポジ
ションセンサ109からの検出値に基づき、正立プリズム3
a,3bをケース30の左右方向のブレに対し常に初期の姿
勢に戻すように内側のジンバル懸架部材107 の回動軸10
6 を回動せしめる回転駆動モータ(トルカ)105 が取り
付けられている。A position sensor 9 for detecting the rotation angle θ 1 of the rotating shaft 6 is mounted at one end of the rotating shaft 6 for performing position feedback control in addition to the speed feedback control based on the detected angular velocity. At the other end of the rotating shaft 6, the erecting prisms 3a and 3b are always returned to the initial posture against the shake of the case 30 based on the detection values from the angular velocity sensor 8 and the position sensor 9. A rotation drive motor (torquer) 5 for rotating the rotation shaft 6 of the gimbal suspension member 7 is attached. On the other hand, a position sensor 109 for detecting the rotation angle θ 2 of the rotation shaft 106 for performing position feedback control in addition to the speed feedback control based on the detected angular velocity is attached to one end of the rotation shaft 106. Pivot axis
The other end of the erecting prism 3 is connected to the other end of the prism 106 based on the detection values from the angular velocity sensor 108 and the position sensor 109.
The rotation axis 10 of the inner gimbal suspension member 107 is set so that the a and 3b always return to the initial postures against the horizontal movement of the case 30.
A rotary drive motor (torquer) 105 for rotating 6 is attached.
【0021】次に、本実施形態装置の制御ループの基本
的概念を図6により説明する。図示するように、この装
置は角速度センサ8からの角速度信号およびポジション
センサ9からの角度信号を各々増巾する増幅器11a ,11
b と、これらの角速度信号および角度信号に基づき、正
立プリズム3a,3bを元の姿勢に戻すように回転駆動モー
タ5の駆動量を演算し、この演算に基づく制御信号を出
力するCPU12と、このCPU12からの制御信号を増巾
して回転駆動モータ5を駆動するモータ駆動回路13を備
えている。一方、角速度センサ108 およびポジションセ
ンサ109 からの検出信号は、上記角速度センサ8および
上記ポジションセンサ9からの検出信号と同様に、図6
に示す制御ループと同様の制御ループによって制御信号
に変換され、この制御信号により回転駆動モータ105 が
駆動される。Next, the basic concept of the control loop of the present embodiment will be described with reference to FIG. As shown, the apparatus comprises amplifiers 11a and 11a for amplifying an angular velocity signal from an angular velocity sensor 8 and an angular signal from a position sensor 9, respectively.
b, a CPU 12 for calculating a drive amount of the rotary drive motor 5 based on the angular velocity signal and the angle signal so as to return the erect prisms 3a and 3b to the original posture, and outputting a control signal based on the calculation; A motor drive circuit 13 for driving the rotary drive motor 5 by amplifying the control signal from the CPU 12 is provided. On the other hand, the detection signals from the angular velocity sensor 108 and the position sensor 109 are similar to the detection signals from the angular velocity sensor 8 and the position sensor 9 as shown in FIG.
The control signal is converted into a control signal by a control loop similar to the control loop shown in FIG.
【0022】したがって本実施形態装置では、外側と内
側の2つのジンバル懸架部材7,107を各々元の姿勢に戻
すために2組の制御ループが必要となるがCPU12は共
通のものを用いればよい。Therefore, in the apparatus of this embodiment, two sets of control loops are required to return the two outer and inner gimbal suspension members 7, 107 to their original postures, but a common CPU 12 may be used. .
【0023】なお、前述の正立プリズム3a,3bとしては
シュミット(Schmidt)の正立プリズム、アツベ(Abbe)の
正立プリズム、バウエルン フエント(bauern fend)の
正立プリズム、ポロの正立プリズムおよびダハの正立プ
リズム等があるが、このうち図7にはシュミットの正立
プリズムを示す。シュミットの正立プリズムは図に示す
ようにプリズム23とプリズム24から構成されており、プ
リズム24の一部25がダハ反射面となっている。このよう
な正立プリズムでは図示するように入射光軸21と射出光
軸22を同一直線上にとることのできる入射光軸の位置が
存在する。このような入射光軸21と射出光軸22を同一直
線上にとることのできる正立プリズムにおいては、図7
に示す如く、光軸21より上側にhだけ離れた、該光軸21
に平行な光線21′は、上記正立プリズムを通った後は射
出光軸22より下側にhだけ離れた、光軸22に平行な光線
22′になるという性質を持っている。The above-mentioned erecting prisms 3a and 3b include an erecting prism of Schmidt, an erecting prism of Abbe, an erecting prism of Bauern fend, an erecting prism of Polo and There is an erect prism of Dach, etc. FIG. 7 shows an erect prism of Schmidt. The Schmidt erect prism includes a prism 23 and a prism 24 as shown in the figure, and a part 25 of the prism 24 is a roof reflection surface. In such an erect prism, there is an incident optical axis position where the incident optical axis 21 and the exit optical axis 22 can be on the same straight line as shown in the figure. In such an erect prism capable of taking the incident optical axis 21 and the exit optical axis 22 on the same straight line, FIG.
As shown in FIG.
Is parallel to the optical axis 22 after passing through the erecting prism and separated by h below the exit optical axis 22.
It has the property of becoming 22 '.
【0024】また、上記角速度センサ8、108は、円柱
状等の柱状振動子と複数個の圧電セラミックからなる、
コリオリの力を利用した圧電振動ジャイロセンサであっ
て、柱状振動子の側面に少なくとも2個の検出用圧電セ
ラミックと少なくとも1個の帰還用圧電セラミックを設
けてなる。各検出用圧電セラミック からは振動に応じ
て値の異なる検出信号が出力され、これらの差分を演算
することにより角速度を得る。Each of the angular velocity sensors 8 and 108 comprises a columnar vibrator having a columnar shape and a plurality of piezoelectric ceramics.
A piezoelectric vibrating gyroscope utilizing Coriolis force, wherein at least two detecting piezoelectric ceramics and at least one feedback piezoelectric ceramic are provided on a side surface of a columnar vibrator. Each of the detection piezoelectric ceramics outputs a detection signal having a different value according to the vibration, and an angular velocity is obtained by calculating a difference between the detection signals.
【0025】なお、帰還用圧電セラミックは検出信号の
位相補正用に使用される。この角速度センサ8、108は
構造が簡単で超小型であることから像安定化装置20自体
を構造簡単かつ小型とすることができる。また、高S/
N比で高精度であるから角速度制御を高精度とすること
ができる。The feedback piezoelectric ceramic is used for correcting the phase of the detection signal. Since the angular velocity sensors 8 and 108 have a simple structure and a very small size, the image stabilizing device 20 itself can have a simple structure and a small size. In addition, high S /
Since the precision is high in the N ratio, the angular velocity control can be performed with high precision.
【0026】図2に示すように、外側のジンバル懸架部
材7は、その左右両端部においてベアリング71,72 を介
してケース30に回動可能に支持されており、一方、内側
のジンバル懸架部材107 は、その上下両端部においてベ
アリング171,172 を介してジンバル懸架部材7に回動可
能に支持されている。As shown in FIG. 2, the outer gimbal suspension member 7 is rotatably supported by the case 30 via bearings 71 and 72 at both left and right ends thereof, while the inner gimbal suspension member 107 is provided. Are rotatably supported by the gimbal suspension member 7 via bearings 171 and 172 at both upper and lower ends.
【0027】上記ジンバル懸架部材7を回動させる回転
駆動モータ(トルカ)5は、該ジンバル懸架部材7の右
端部近傍に設けられている。この回転駆動モータ5は、
ケース30に固定されたプレート53の左側面円周上に分散
配置された複数のコイル54と、ジンバル懸架部材7の右
端部にネジ固定されたプレート55の右側面に取り付けら
れた環状のマグネット56とが近接対向配置されてなって
いる。上記マグネット56は、ベアリング71の内周側の空
間部に位置するようにして設けられている。このため、
上記ベアリング71は、上記ジンバル懸架部材7の左端部
に位置するベアリング72に比して大径に形成されてい
る。A rotary drive motor (torquer) 5 for rotating the gimbal suspension member 7 is provided near the right end of the gimbal suspension member 7. This rotary drive motor 5 is
A plurality of coils 54 distributed on the left side circumference of a plate 53 fixed to the case 30, and an annular magnet 56 attached to the right side of a plate 55 screwed to the right end of the gimbal suspension member 7 Are arranged in close proximity to each other. The magnet 56 is provided so as to be located in a space on the inner peripheral side of the bearing 71. For this reason,
The bearing 71 has a larger diameter than the bearing 72 located at the left end of the gimbal suspension member 7.
【0028】一方、上記ジンバル懸架部材107 を回動さ
せる回転駆動モータ(トルカ)105は、該ジンバル懸架
部材107 の上端部近傍に設けられている。この回転駆動
モータ105 は、ジンバル懸架部材7に固定されたプレー
ト153 の下面円周上に分散配置された複数のコイル154
と、ジンバル懸架部材107 の上端部にネジ固定されたプ
レート155 の上面に取り付けられた環状のマグネット15
6 とが近接対向配置されてなっている。上記マグネット
156 は、ベアリング171 の内周側の空間部に位置するよ
うにして設けられている。上記ジンバル懸架部材107 の
下端部に位置するベアリング172 は、上記ベアリング17
1 よりもさらに大径に形成されており、その内周側の空
間部に上記ポジションセンサ109 が取り付けられてい
る。On the other hand, a rotation drive motor (torquer) 105 for rotating the gimbal suspension member 107 is provided near the upper end of the gimbal suspension member 107. The rotary drive motor 105 is provided with a plurality of coils 154 distributed on the lower surface circumference of a plate 153 fixed to the gimbal suspension member 7.
And an annular magnet 15 attached to the upper surface of a plate 155 screwed to the upper end of the gimbal suspension member 107.
6 are arranged in close proximity to each other. Above magnet
156 is provided so as to be located in the space on the inner peripheral side of the bearing 171. The bearing 172 located at the lower end of the gimbal suspension member 107 is
The position sensor 109 is mounted in a space on the inner peripheral side of the inner diameter of the sensor.
【0029】図8に詳細に示すように、外側のジンバル
懸架部材7は、前後に2分割された1対のジンバルハー
フ7A,7B からなっている。これら各ジンバルハーフ7A,7
B は、矩形状のフレーム7Aa,7Ba と、該フレーム7Aa,7B
a の中央部に形成された上下1対のベアリング挟持部7A
b,7Bb と、該フレーム7Aa,7Ba の左右両端部に形成され
たベアリング嵌着部7Ac,7Bc とからなっている。そし
て、これら1対のジンバルハーフ7A,7B の分割面7Ad,7B
d を合わせた状態で、そのベアリング嵌着部7Ac,7Bc に
ベアリング71,72 を嵌め込むことにより、上記ジンバル
懸架部材7の組付けが行われるようになっている。この
組付けの際、略円弧状に形成された上記ベアリング挟持
部7Ab,7Bb により、内側のジンバル懸架部材107 の上下
両端部に嵌め込まれたベアリング171,172 およびプレー
ト153 を前後から挟んでこれらを保持するようになって
いる。As shown in detail in FIG. 8, the outer gimbal suspension member 7 comprises a pair of gimbal halves 7A and 7B divided into two parts. Each of these gimbal halves 7A, 7
B is a rectangular frame 7Aa, 7Ba and the frame 7Aa, 7B
A pair of upper and lower bearing holding parts 7A formed in the center of a
b, 7Bb, and bearing fitting portions 7Ac, 7Bc formed on both right and left ends of the frames 7Aa, 7Ba. The split surfaces 7Ad, 7B of the pair of gimbal halves 7A, 7B
The gimbal suspension member 7 is assembled by fitting the bearings 71, 72 into the bearing fitting portions 7Ac, 7Bc with d being aligned. In this assembly, the bearing holding portions 7Ab and 7Bb formed in a substantially arc shape hold the bearings 171 and 172 and the plate 153 fitted to the upper and lower ends of the inner gimbal suspension member 107 from front and rear. It has become.
【0030】図1および2に示すように、ケース30にお
けるジンバル懸架部材7,107の左端部近傍には、ケージ
ング手段200 が設けられている。このケージング手段20
0 は、ジンバル懸架部材7,107を同時に挟んでその回動
を規制する回動規制機構210 と、該回動規制機構210 に
連結された押圧部材220とからなっている。この押圧部
材220 は、ケース30の上方外部に突出するボタン221
と、該ボタン221 を支持して下方に延びる押圧片222 と
からなり、ボタン221 が押圧されたとき回動規制機構21
0 による回動規制を解除するようになっている。ケース
30は、ボタン221 の押圧操作を行いやすくするため、押
圧部材220 の周辺部が上方へ膨出形成されるとともに、
その頂部のボタン221 近傍部位が凹陥状に形成されてい
る。As shown in FIGS. 1 and 2, a caging means 200 is provided near the left end of the gimbal suspension members 7, 107 in the case 30. This caging means 20
Reference numeral 0 denotes a rotation restricting mechanism 210 for simultaneously restricting the rotation of the gimbal suspension members 7, 107, and a pressing member 220 connected to the rotation restricting mechanism 210. The pressing member 220 is provided with a button
And a pressing piece 222 supporting the button 221 and extending downward. When the button 221 is pressed, the rotation restricting mechanism 21
The rotation restriction by 0 is released. Case
In order to facilitate the pressing operation of the button 221, the peripheral portion of the pressing member 220 is formed to bulge upward,
A portion near the button 221 at the top is formed in a concave shape.
【0031】図9は、上記ケージング手段200 を単品で
示す正面図であり、図10、11、12は、そのX 方向矢視
図、XI方向矢視図、XII 方向矢視図である。これらの図
に示すように、上記回動規制機構210 は、両端部に形成
された1対の取付孔211aを介してケース30に固定される
ブラケット211 と、該ブラケット211 に設けられた1対
のピン212 に回動可能に支持された1対の押さえレバー
213と、両端部が押さえレバー213 に連結されたワイヤ2
14 と、1対のガイドピン215 と、両端部が上記1対の
押さえレバー213 に掛けられたバネ216 とを備えてなっ
ている。一方、上記押圧部材220 の押圧片222 には、ワ
イヤ214 に上方から当接する押圧ピン222aが設けられて
いる。FIG. 9 is a front view showing the above-mentioned caging means 200 as a single unit. FIGS. 10, 11, and 12 are views taken along arrows X, XI, and XII. As shown in these figures, the rotation restricting mechanism 210 includes a bracket 211 fixed to the case 30 via a pair of mounting holes 211a formed at both ends, and a pair of brackets provided on the bracket 211. Pair of holding levers rotatably supported by the pins 212
213 and a wire 2 with both ends connected to the holding lever 213
14, a pair of guide pins 215, and a spring 216 whose both ends are hung on the pair of press levers 213. On the other hand, the pressing piece 222 of the pressing member 220 is provided with a pressing pin 222a that comes into contact with the wire 214 from above.
【0032】そして、図示矢印のように、ボタン221 の
押圧動作により押圧ピン222aがワイヤ214 を下方へ押圧
すると、ワイヤ214 は1対のガイドピン215 によりその
中央部が下方へ引き込まれるためその両端部が互いに近
づく方向(図示矢印方向)に引っ張られ、これにより1
対の押さえレバー213 は、その挟持片213aが互いに開く
方向(図示矢印方向)に回動し、ジンバル懸架部材7,1
07に対する回動規制を解除する。このとき、バネ216
は、1対の押さえレバー213 の回動により引っ張り方向
へ弾性変形することとなる。その後、ボタン221 に対す
る押圧が解除されると、レバー213 は、バネ216 の弾性
力によりその挟持片213aが互いに閉じる方向に回動して
ワイヤ214 が一直線状になる元の位置に戻り、これによ
りジンバル懸架部材7,107に対する回動規制を再開す
る。When the push pin 222a pushes the wire 214 downward by the push operation of the button 221 as shown by the arrow in the figure, the wire 214 is pulled downward by the pair of guide pins 215, so that both ends of the wire 214 are pulled. Parts are pulled in the direction of approaching each other (the direction of the arrow in the drawing),
The pair of holding levers 213 rotate in a direction in which the holding pieces 213a are opened from each other (the direction of the arrow in the drawing), and the gimbal suspension members 7,
Release the rotation restriction for 07. At this time, the spring 216
Is elastically deformed in the pulling direction by the rotation of the pair of holding levers 213. Thereafter, when the pressing on the button 221 is released, the lever 213 is rotated by the elastic force of the spring 216 in a direction in which the holding pieces 213a are closed to each other, and returns to the original position where the wire 214 becomes straight, thereby The rotation regulation on the gimbal suspension members 7, 107 is restarted.
【0033】上記回動規制機構210 のブラケット211 に
は、マイクロスイッチ230 が取り付けられている。この
マイクロスイッチ230 は、そのスイッチ片231 が押圧片
222の下端面に当接するようにして、そのスイッチ本体2
32 がブラケット211 に固定されている。そして、図示
矢印のように、ボタン221 の押圧操作により押圧片222
が下降すると、スイッチ片231 は押圧片222 に押圧され
ながら図示矢印のように下方へ回動する。A micro switch 230 is attached to the bracket 211 of the rotation restricting mechanism 210. The micro switch 230 is such that the switch piece 231 is a pressing piece.
Switch body 2 so that it contacts the lower end of 222
32 is fixed to the bracket 211. Then, as shown by the arrow in the figure, the pressing piece 222 is pressed by the pressing operation of the button 221.
Is lowered, the switch piece 231 rotates downward as shown by the arrow in the figure while being pressed by the pressing piece 222.
【0034】図6に示すように、上記マイクロスイッチ
230 はCPU12に接続されており、そのスイッチ片231
が図12に示す位置にあるとき(すなわちボタン221 が押
圧されていないとき)にはCPU12へ駆動電流遮断信号
を出力し、一方、ボタン221の押圧操作により上記スイ
ッチ片231 が下方へ回動したときにはCPU12へ駆動電
流供給信号を出力するようになっている。そして、CP
U12は、上記駆動電流遮断信号が入力されているときに
は回転駆動モータ5への駆動電流を遮断して像ブレ補正
制御を停止し、一方、上記駆動電流供給信号が入力され
ているときには回転駆動モータ5へ駆動電流を供給して
像ブレ補正制御を行うようになっている。As shown in FIG.
230 is connected to the CPU 12 and its switch piece 231
12 is in the position shown in FIG. 12 (that is, when the button 221 is not pressed), a drive current cutoff signal is output to the CPU 12, while the switch piece 231 is rotated downward by the pressing operation of the button 221. Sometimes, a drive current supply signal is output to the CPU 12. And CP
U12 shuts off the image blur correction control by interrupting the drive current to the rotary drive motor 5 when the drive current cutoff signal is input, and turns off the rotary drive motor when the drive current supply signal is input. 5 is supplied with a drive current to perform image blur correction control.
【0035】以上詳述したように、本実施形態において
は、像安定化装置20が搭載される双眼鏡のケース30に、
ジンバル懸架部材7,107を挟んでその回動を規制する回
動規制機構210 と、該回動規制機構210 による回動規制
を押圧動作により解除する押圧部材220 とからなるケー
ジング手段200 が設けられているので、上記押圧部材22
0 が押圧されているときには両ジンバル懸架部材7,107
の回動制御による像ブレ補正制御を行うことができ、一
方、上記押圧部材220 の押圧が解除されているときには
両ジンバル懸架部材7,107の回動を規制して、素早いパ
ン/チルト操作に対応し得る双眼鏡としての使用を可能
とすることができる。As described in detail above, in the present embodiment, the case 30 of the binoculars on which the image stabilizing device 20 is mounted is
A caging means 200 is provided which comprises a rotation restricting mechanism 210 for restricting the rotation of the gimbal suspension members 7 and 107 therebetween, and a pressing member 220 for releasing the rotation restriction by the rotation restricting mechanism 210 by a pressing operation. The pressing member 22
When 0 is pressed, both gimbal suspension members 7,107
In contrast, when the pressing of the pressing member 220 is released, the rotation of the two gimbal suspension members 7, 107 is restricted, so that quick pan / tilt operation can be performed. Use as compatible binoculars can be enabled.
【0036】しかも、本実施形態においては、上記回動
規制機構210 にマイクロスイッチ230 が設けられてお
り、このマイクロスイッチ230 により、押圧部材220 が
押圧されていないとき、駆動電流遮断信号をCPU12へ
出力して回転駆動モータ5,105への駆動電流を遮断する
ようになっているので、ジンバル懸架部材7,107が回動
し得ない状態にあるにもかかわらずこれらを駆動する回
転駆動モータ5,105に駆動電流が流れ続けるのを防止す
ることができ、これにより回転駆動モータ5,105の過負
荷防止を図ることができる。Further, in this embodiment, the rotation restricting mechanism 210 is provided with a micro switch 230, and when the pressing member 220 is not pressed by the micro switch 230, a drive current cutoff signal is sent to the CPU 12. Since the drive current is output to cut off the drive current to the rotary drive motors 5, 105, the rotary drive motor 5, which drives the gimbal suspension members 7, 107 even though they cannot rotate, is provided. , 105 can be prevented from continuing to flow, whereby the overload of the rotary drive motors 5, 105 can be prevented.
【0037】このように本実施形態によれば、像安定化
装置20が搭載される双眼鏡の軽量化、小型化、小電力化
を図るとともに、操作者の必要に応じた、スムーズなパ
ン/チルト操作と良好な防振機能を発揮せしめることが
でき、かつ、そのために回転駆動モータ5,105に過負荷
が掛かってしまうのを防止することができる。As described above, according to the present embodiment, the binoculars on which the image stabilizing device 20 is mounted can be reduced in weight, size, and power, and can be smoothly panned / tilted as required by the operator. The operation and a good vibration-proof function can be exhibited, and it is possible to prevent the rotational drive motors 5 and 105 from being overloaded.
【0038】なお、本発明の像安定化装置としては上記
実施形態のものに限られるものではなく、その他種々の
態様の変更が可能であり、例えば、角速度情報検出手段
としては、円柱状振動子タイプの圧電振動ジャイロセン
サの他、三角柱振動子タイプ、四角柱振動子タイプや音
叉状振動子タイプ等の種々のタイプの振動子を用いた圧
電振動ジャイロセンサを使用することが可能であり、さ
らに、その他の種々の角速度センサを使用することが可
能である。The image stabilizing device of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various other modifications can be made. For example, the angular velocity information detecting means may be a cylindrical vibrator. In addition to piezoelectric vibrating gyro sensors of the type, it is possible to use piezoelectric vibrating gyro sensors using various types of vibrators such as a triangular prism vibrator type, a square prism vibrator type, a tuning fork vibrator type, and the like. , And various other angular velocity sensors can be used.
【0039】なお、角度位置情報検出手段としては、上
記ポジションセンサに代えてレゾルバ、シンクロ、ロー
タリエンコーダ等の種々の角度センサを用いることがで
きる。また、上記実施形態装置は双眼鏡に適用するため
の構成とされているが、本発明の像安定化装置としては
単眼鏡に適用し得る構成とすることも可能である。ま
た、ビデオカメラ等のカメラに搭載しても同様の効果を
得ることができる。As the angle position information detecting means, various angle sensors such as a resolver, a synchro, and a rotary encoder can be used instead of the position sensor. Further, the apparatus of the above embodiment is configured to be applied to binoculars, but the image stabilizing apparatus of the present invention may be configured to be applicable to monoculars. The same effect can be obtained even when the camera is mounted on a camera such as a video camera.
【0040】[0040]
【発明の効果】本発明においては、像安定化装置が搭載
される光学装置のケースに、該像安定化装置を構成する
ジンバル懸架手段の回動を規制可能なケージング手段が
設けられており、このケージング手段に、該ケージング
手段による回動規制がなされているとき、ジンバル懸架
手段を回動させるアクチュエータ手段の駆動電流を遮断
するための駆動電流遮断信号をフィードバック制御手段
へ出力するスイッチ手段が設けられているので、上記ケ
ージング手段の操作により、像ブレ補正制御を行うモー
ドと、該像ブレ補正制御を行わずに素早いパン/チルト
操作に対応し得る光学装置としての使用モードとの選択
を行うことができ、かつ、上記スイッチ手段により、後
者のモードを採用したときに、アクチュエータ手段の駆
動電流を遮断して該アクチュエータ手段に過負荷が掛か
ってしまうのを防止することができる。According to the present invention, the case of the optical device on which the image stabilizing device is mounted is provided with a caging means capable of restricting the rotation of the gimbal suspension means constituting the image stabilizing device. The caging means is provided with switch means for outputting to the feedback control means a drive current cutoff signal for cutting off the drive current of the actuator means for rotating the gimbal suspension means when the rotation of the caging means is restricted. Therefore, the operation of the caging means selects between a mode in which image blur correction control is performed and a use mode as an optical device that can respond to a quick pan / tilt operation without performing the image blur correction control. And when the latter mode is adopted by the switch means, the drive current of the actuator means is cut off. From overload to the actuator means it takes can be prevented.
【0041】このように本発明によれば、像安定化装置
が搭載される光学装置の軽量化、小型化、小電力化を図
るとともに、操作者の必要に応じた、スムーズなパン/
チルト操作と良好な防振機能を発揮せしめることがで
き、かつ、そのためにアクチュエータ手段に過負荷が掛
かってしまうのを防止することができる。As described above, according to the present invention, the optical device on which the image stabilizing device is mounted can be reduced in weight, size, and power consumption, and can be smoothly panned / removed as required by the operator.
It is possible to exhibit a tilt operation and a good anti-vibration function, and it is possible to prevent an overload from being applied to the actuator means.
【図1】本発明の実施形態に係る像安定化装置を内蔵し
た双眼鏡を示す平面断面図FIG. 1 is a cross-sectional plan view showing binoculars incorporating an image stabilizing device according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施形態に係る像安定化装置を内蔵し
た双眼鏡を示す正面断面図FIG. 2 is a front sectional view showing binoculars having a built-in image stabilizing device according to an embodiment of the present invention.
【図3】本発明の実施形態に係る像安定化装置を内蔵し
た双眼鏡を示す側面断面図FIG. 3 is a side cross-sectional view showing binoculars incorporating the image stabilizing device according to the embodiment of the present invention.
【図4】本発明の実施形態に係る像安定化装置を内蔵し
た双眼鏡の外観を示す斜視図FIG. 4 is a perspective view showing the appearance of binoculars incorporating the image stabilizing device according to the embodiment of the present invention.
【図5】本発明の実施形態に係る像安定化装置の基本的
機能を説明するための装置概略斜視図FIG. 5 is a schematic perspective view of the image stabilizing apparatus according to the embodiment of the present invention, for explaining basic functions of the apparatus.
【図6】本発明の実施形態に係る像安定化装置の基本的
機能を説明するためのブロック図FIG. 6 is a block diagram for explaining a basic function of the image stabilizing device according to the embodiment of the present invention.
【図7】図1に示す正立プリズムを説明するための側面
図FIG. 7 is a side view for explaining the erect prism shown in FIG. 1;
【図8】図1に示す外側のジンバル懸架部材を詳細に示
す斜視図FIG. 8 is a perspective view showing in detail the outer gimbal suspension member shown in FIG. 1;
【図9】図2に示すケージング手段を単品で示す正面図9 is a front view showing the caging means shown in FIG. 2 as a single item.
【図10】図9のX 方向矢視図10 is a view as viewed in the direction of the arrow X in FIG. 9.
【図11】図9のXI方向矢視図11 is a view taken in the direction of the arrow XI in FIG. 9;
【図12】図9のXII 方向矢視図12 is a view taken in the direction of the arrow XII in FIG. 9
1a,1b 対物レンズ(対物レンズ系) 2a,2b 接眼レンズ(接眼レンズ系) 3a,3b 正立プリズム 4a,4b 光軸 5 回転駆動モータ(トルカ) 105 回転駆動モータ(トルカ) 6,106 回動軸 7 ジンバル懸架部材(アウタジンバル懸架部
材) 107 ジンバル懸架部材(インナジンバル懸架部
材) 8,108 角速度センサ 9,109 ポジションセンサ 10a ,10b 望遠鏡光学系 12 CPU 20 像安定化装置 53 , 153 プレート 54 , 154 コイル 55 , 155 プレート 56 , 156 マグネット 71 , 72 ベアリング(第2のベアリング) 171 , 172 ベアリング(第1のベアリング) 200 ケージング手段 210 回動規制機構 211 ブラケット 211a 取付孔 212 ピン 213 押さえレバー 213a 挟持片 214 ワイヤ 215 ガイドピン 216 バネ 220 押圧部材 221 ボタン 222 押圧片 222a 押圧ピン 230 マイクロスイッチ(スイッチ手段) 231 スイッチ片 232 スイッチ本体1a, 1b Objective lens (objective lens system) 2a, 2b Eyepiece lens (eyepiece lens system) 3a, 3b Erect prism 4a, 4b Optical axis 5 Rotary drive motor (ToruCa) 105 Rotary drive motor (ToruCa) 6,106 Rotation Shaft 7 gimbal suspension member (outer gimbal suspension member) 107 gimbal suspension member (inner gimbal suspension member) 8,108 angular velocity sensor 9,109 position sensor 10a, 10b telescope optical system 12 CPU 20 image stabilizing device 53,153 plate 54, 154 Coil 55, 155 Plate 56, 156 Magnet 71, 72 Bearing (second bearing) 171, 172 bearing (first bearing) 200 Caging means 210 Rotation regulating mechanism 211 Bracket 211a Mounting hole 212 Pin 213 Holding lever 213a Nipping Piece 214 wire 215 guide pin 216 spring 220 pressing member 221 button 222 pressing piece 222a pressing pin 230 micro switch (switch means) 231 Switch piece 232 Switch body
─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成8年10月31日[Submission date] October 31, 1996
【手続補正1】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】特許請求の範囲[Correction target item name] Claims
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【特許請求の範囲】[Claims]
【手続補正2】[Procedure amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0002[Correction target item name] 0002
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0002】[0002]
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】単眼
鏡、双眼鏡等の光学的な観測を目的とした光学装置を手
で保持して操作する場合、特に光学装置を航空機や車輌
等に持ち込んで使用する場合には、航空機、車輌等の振
動や動揺が光学装置に伝わり、光軸に対する、観察物体
からの光束の射出角度が変動し、観察される光学像を劣
化させることが多い。このような光学装置に伝わる振動
は、その振幅がたとえ小さくとも、単眼鏡や双眼鏡等に
おいては視界が狭いことと観察物体を拡大して観察して
いるために、光軸に対する変動角度も拡大される。それ
故に、比較的角度変動速度の小さい揺動時であっても、
観察物体が視界の中で急速に移動したり、変動角度が大
きい場合には視界から外れてしまったりする不都合が生
じる。また、比較的角度変動速度の大きい揺動時には、
比較的変動角度が小さくても光学装置の倍率分だけ観察
物体の像の角度変動速度が大きくなって観察されるの
で、像のぶれとなって像の劣化となる不都合が生じる。 BACKGROUND OF THE INVENTION AND SUMMARY OF THE INVENTION monocular, when operating in a hand held optical device for the purpose of optical observation such as binoculars, especially bring the optical device into an aircraft or a vehicle or the like When used, vibrations and fluctuations of an aircraft, a vehicle, and the like are transmitted to the optical device, and the exit angle of the light beam from the observation object with respect to the optical axis fluctuates, often deteriorating the observed optical image. Vibration transmitted to such an optical device
Is suitable for monocular or binoculars even if its amplitude is small.
In that case, the view is narrow and the observation object is enlarged and observed.
Therefore, the fluctuation angle with respect to the optical axis is also enlarged. That
Therefore, even at the time of swinging with a relatively small angle fluctuation speed,
The observed object moves rapidly in the field of view, or the angle of fluctuation is large.
When it is hard, there is an inconvenience of being out of sight
I will. Also, at the time of swinging with a relatively large angle fluctuation speed,
Observe only the magnification of the optical device even if the angle of change is relatively small
Observed when the angle fluctuation speed of the image of the object increases
Therefore, there is a disadvantage that the image is blurred and the image is deteriorated.
【手続補正3】[Procedure amendment 3]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0004[Correction target item name] 0004
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0004】すなわち、この技術は双眼鏡の対物レンズ
と接眼レンズの間の光軸上に正立プリズムを配し、この
正立プリズムを、回転慣性体が取り付けられたジンバル
懸架手段上に固設し、双眼鏡が手ブレ等により振動して
も正立プリズムを略同一姿勢に保持して双眼鏡の観察像
のブレを防止するようにしたものである。このような、
回転慣性体とジンバル懸架手段を利用した従来技術は高
精度で像安定化が図れる一方、小さなスペースで大きな
慣性力を得るため高速の回転体が必要であり、また回転
体自身の発生する振動を小さくする必要があることから
高精度である必要がある。この小型、高速、高精度の要
求に対しての問題点は、価格や寿命、さらには電源投入
から必要な慣性力を得るまでの時間等が不利となること
である。また、双眼鏡の倍率や解像力を上げるのに伴な
って対物レンズの有効径を大きくすると正立プリズムが
大型化し、これに伴い大きな慣性力が必要となって上記
の問題が一層大きくなることの他に、消費電力もこれに
伴って大きくなる。 That is, in this technique, an erect prism is arranged on an optical axis between an objective lens and an eyepiece of binoculars, and the erect prism is fixed on gimbal suspension means to which a rotating inertia body is attached. In addition, even if the binoculars vibrate due to camera shake or the like, the erecting prism is held in substantially the same posture to prevent blurring of the observation image of the binoculars. like this,
Prior art utilizing the rotational inertial body and the gimbal suspension means while attained the image stabilization with high accuracy, large in a small space
A high-speed rotating body is necessary to obtain inertial force,
Because it is necessary to reduce the vibration generated by the body itself
Must be highly accurate. This small, high-speed, high-precision
The problems with demands are price, life, and even power-on.
Disadvantageous in the time required to obtain the necessary inertial force from
It is. Also, as the magnification and resolution of the binoculars are increased,
When the effective diameter of the objective lens is increased, the erect prism
As the size increases, a large inertia force is required
In addition to increasing the problem of
It becomes bigger with it.
【手続補正4】[Procedure amendment 4]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0005[Correction target item name] 0005
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0005】そこで、本願出願人は、上記回転慣性体に
代えて角速度センサをジンバル懸架手段に搭載し、この
角速度センサからの出力値に基づいてこのジンバル懸架
手段の回転位置を制御して正立プリズムの姿勢を地球
(慣性系)に対して固定する像安定化装置を提案してい
る(特開平6−250100)。この装置によれば、基
本的にジンバル懸架手段に保持された正立プリズムには
慣性力があり、特に、振動速度が速い、振動周波数の高
い振動に対しては、比較的振幅の大きな振動に対しての
姿勢保持能力が高い。したがって、角速度センサからの
出力に基づく回転位置の制御力も少なくて良い。しか
し、バリアングルプリズムやレンズ駆動を行う他の像安
定化装置は積極的な駆動部が必要であり、周波数の高い
振動では大きな振幅を補正するためには、駆動部を高速
で動かす必要があるため、大きな角度範囲で補正するこ
とが難しい。 Therefore, the applicant of the present application mounts an angular velocity sensor on the gimbal suspension means instead of the rotary inertia body, and controls the rotational position of the gimbal suspension means based on the output value from the angular velocity sensor to erect. An image stabilizing device has been proposed in which the attitude of a prism is fixed with respect to the earth (inertial system) (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 6-250100). According to this device,
The erect prism held on the gimbal suspension means
Inertia force, especially high vibration speed, high vibration frequency
For vibrations with relatively large amplitude,
High posture holding ability. Therefore, from the angular velocity sensor
The control force of the rotational position based on the output may be small. Only
And other image sources that drive the vari-angle prism and lens.
The stabilization device requires an active drive and has a high frequency
To compensate for large amplitudes in vibration, drive the
Must be adjusted in a large angle range.
And difficult.
【手続補正5】[Procedure amendment 5]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0006[Correction target item name] 0006
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0006】また、双眼鏡やビデオカメラの使用に際し
ては、高速でパンニングやチルティングを行うことも多
い。例えば、鳥や飛行機等の飛行物体を追従しながら観
察する場合には素早いパン/チルト操作が要求される。
したがって、双眼鏡やビデオカメラが振れたからといっ
て、必ずしも手ぶれによるものとは限らない。[0006] Also, in use of binoculars and a video camera, it is also often performed the panning and tilting at high speed. For example, when observing a flying object such as a bird or an airplane while following it, a quick pan / tilt operation is required.
Therefore, just because the binoculars or the video camera shakes does not necessarily mean that the camera shake is caused.
【手続補正6】[Procedure amendment 6]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0009[Correction target item name] 0009
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0009】しかしながら、その際、単に機械的にジン
バル懸架手段を押さえてその回動を規制するようにした
場合には、ジンバル懸架手段が回動し得ない状態にある
にもかかわらず、これを駆動するアクチュエータに駆動
電流が流れ続けることとなるため、アクチュエータに過
負荷が掛かってしまうという問題がある。However, at this time, if the gimbal suspension means is merely mechanically pressed to restrict its rotation, the gimbal suspension means cannot be rotated even though the gimbal suspension means cannot be rotated. Since the driving current continues to flow through the driven actuator , there is a problem that the actuator is overloaded.
【手続補正7】[Procedure amendment 7]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0010[Correction target item name] 0010
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0010】本発明はこのような事情に鑑みなされたも
ので、光学装置の軽量化、小型化、小電力化を図るとと
もに、操作者の必要に応じた、スムーズなパン/チルト
操作と良好な防振機能を発揮せしめることができ、か
つ、そのためにアクチュエータに過負荷が掛かってしま
うのを防止することができる像安定化装置を提供するこ
とを目的とするものである。The present invention has been made in view of such circumstances, and aims to reduce the weight, size, and power of an optical device, and to provide a smooth pan / tilt operation and a favorable operation as required by an operator. It is an object of the present invention to provide an image stabilizing device that can exhibit a vibration proof function and can prevent an overload from being applied to an actuator .
【手続補正8】[Procedure amendment 8]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0011[Correction target item name] 0011
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明の像安定化装置
は、正立プリズムを対物レンズと接眼レンズの間に配置
した単眼鏡光学系もしくは双眼鏡光学系を有し、これら
光学系の対物レンズおよび接眼レンズをケース内に固設
してなる光学装置に搭載される像安定化装置であって、
前記光学装置の左右方向および上下方向に延びる2本の
回動軸を有し、前記正立プリズムを前記ケースに回動自
在に装着するジンバル懸架手段と、該ジンバル懸架手段
を該2本の回動軸の周りに回動せしめるアクチュエータ
と、前記2本の回動軸周りの該ジンバル懸架手段の角度
位置を各々検出する2つの角度位置情報検出手段と、前
記ジンバル懸架手段に固設された、前記光学装置の姿勢
変化による該ジンバル懸架手段の角速度情報を各々検出
する2つの角速度情報検出手段と、前記角度位置情報検
出手段および前記角速度情報検出手段により検出された
情報に基づき、前記正立プリズムを慣性系に対して固定
するよう前記アクチュエータを駆動し、前記ジンバル懸
架手段の2つの回動軸周りの回動を制御するフィードバ
ック制御手段とを備えてなり、前記ジンバル懸架手段
が、前記正立プリズムを固定支持するインナジンバル懸
架部材と、該インナジンバル懸架部材を囲むアウタジン
バル懸架部材と、前記インナジンバル懸架部材を前記ア
ウタジンバル懸架部材に回動可能に支持せしめる第1の
ベアリングと、前記アウタジンバル懸架部材を前記ケー
スに回動可能に支持せしめる第2のベアリングとからな
り、前記ケースに、前記インナジンバル懸架部材および
前記アウタジンバル懸架部材の回動を規制可能なケージ
ング手段が設けられ、前記ケージング手段に、該ケージ
ング手段による回動規制がなされているとき、前記アク
チュエータの駆動電流を遮断するための駆動電流遮断信
号を前記フィードバック制御手段へ出力するスイッチ手
段が設けられてなることを特徴とするものである。The image stabilizing device of the present invention has a monocular optical system or a binocular optical system in which an erect prism is disposed between an objective lens and an eyepiece, and the objective lens of these optical systems is used. And an image stabilizing device mounted on an optical device having an eyepiece fixed in a case,
Gimbal suspension means having two rotation shafts extending in the left-right direction and the up-down direction of the optical device, and the erect prism is rotatably mounted on the case; An actuator for rotating about a moving axis, two angular position information detecting means for detecting the angular positions of the gimbal suspension means around the two rotation axes, respectively, and a fixed to the gimbal suspension means. Provided, two angular velocity information detecting means for respectively detecting angular velocity information of the gimbal suspension means due to a change in the attitude of the optical device, and based on information detected by the angular position information detecting means and the angular velocity information detecting means, said erecting prism to drive the actuator to secure to the inertial system, two feedback control means for controlling the rotation about the rotation axis of said gimbal suspension means Wherein the gimbal suspension means comprises an inner gimbal suspension member for fixedly supporting the erect prism, an outer gimbal suspension member surrounding the inner gimbal suspension member, and the inner gimbal suspension member being attached to the outer gimbal suspension member. A first bearing rotatably supported; and a second bearing rotatably supporting the outer gimbal suspension member in the case. The case includes the inner gimbal suspension member and the outer gimbal suspension member. rotation regulation can caging means is provided for, in the caging means, when the rotation restriction has been made by said caging means, the accession
Switch means for outputting a drive current cutoff signal for cutting off the drive current of the tutor to the feedback control means is provided.
【手続補正9】[Procedure amendment 9]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0012[Correction target item name] 0012
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0012】前記ケージング手段および前記スイッチ手
段の具体的構成は、特に限定されるものではないが、前
記ケージング手段を、前記インナジンバル懸架部材およ
び前記アウタジンバル懸架部材を挟んで前記ジンバル懸
架手段の回動を規制する回動規制機構と、一端部が前記
ケースの外部に突出するとともに他端部が前記回動規制
機構に連結され、前記一端部が押圧されたとき前記回動
規制機構による前記回動規制を解除する押圧部材とから
なる構成とし、前記スイッチ手段を、前記押圧部材が押
圧されていないとき前記駆動電流遮断信号を出力するよ
うに構成するようにすれば、簡単な構成で、スムーズな
パン/チルト操作と良好な防振機能との両立、およびア
クチュエータの過負荷防止を図ることができ、好まし
い。Although the specific structures of the caging means and the switch means are not particularly limited, the caging means may be connected to the gimbal suspension means with the inner gimbal suspension member and the outer gimbal suspension member interposed therebetween. A rotation restricting mechanism for restricting movement, and one end protruding out of the case and the other end connected to the rotation restricting mechanism, wherein when the one end is pressed, the rotation is restricted by the rotation restricting mechanism. A simple structure, if the switch means is configured to output the drive current cut-off signal when the pressing member is not pressed, the switch means is configured to include: compatibility between a pan / tilt operation and good stabilization function, and a
This is preferable because overload of the actuator can be prevented.
【手続補正10】[Procedure amendment 10]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0023[Correction target item name] 0023
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0023】なお、前述の正立プリズム3a,3bとし
てはシュミット(Schmidt)の正立プリズム、ア
ツベ(Abbe)の正立プリズム、バウエルン フエン
ト(bauern fend)の正立プリズム、ポロの
正立プリズムおよびダハの正立プリズム等があるが、こ
のうち図7にはシュミットの正立プリズムを示す。シュ
ミットの正立プリズムは図に示すようにプリズム23と
プリズム24から構成されており、プリズム24の一部
25がダハ反射面となっている。このような正立プリズ
ムでは図示するように入射光軸21と射出光軸22を同
一直線上にとることのできる入射光軸の位置が存在す
る。このような入射光軸21と射出光軸22を同一直線
上にとることのできる正立プリズムにおいては、図7に
示す如く、光軸21より上側にhだけ離れた、該光軸2
1に平行な光線21′は、上記正立プリズムを通った後
は射出光軸22より下側にhだけ離れた、光軸22に平
行な光線22′になるという性質を持っている。なお、
正立プリズムであれば、入射光軸と射出光軸が同一直線
上となるものに限らず他のプリズムも使用可能である。 The above-mentioned erecting prisms 3a and 3b include an erecting prism of Schmidt, an erecting prism of Abbe, an erecting prism of Bauern fend, an erecting prism of Polo, and an erecting prism of Polo. There is an erect prism of Dach, etc. FIG. 7 shows an erect prism of Schmidt. The Schmidt erecting prism is composed of a prism 23 and a prism 24 as shown in the figure, and a part 25 of the prism 24 is a roof reflection surface. In such an erect prism, there is an incident optical axis position where the incident optical axis 21 and the exit optical axis 22 can be on the same straight line as shown in the figure. As shown in FIG. 7, in an erecting prism capable of taking the incident optical axis 21 and the emitting optical axis 22 on the same straight line, as shown in FIG.
After passing through the erecting prism, the ray 21 'parallel to 1 has the property of becoming a ray 22' parallel to the optical axis 22 and separated by h below the exit optical axis 22. In addition,
With an erect prism, the incident optical axis and the exit optical axis are the same straight line.
Other prisms can be used without being limited to those above.
【手続補正11】[Procedure amendment 11]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0040[Correction target item name] 0040
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0040】[0040]
【発明の効果】本発明においては、像安定化装置が搭載
される光学装置のケースに、該像安定化装置を構成する
ジンバル懸架手段の回動を規制可能なケージング手段が
設けられており、このケージング手段に、該ケージング
手段による回動規制がなされているとき、ジンバル懸架
手段を回動させるアクチュエータの駆動電流を遮断する
ための,駆動電流遮断信号をフィードバック制御手段へ
出力するスイッチ手段が設けられているので、上記ケー
ジング手段の操作により、像ブレ補正制御を行うモード
と、該像ブレ補正制御を行わずに素早いパン/チルト操
作に対応し得る光学装置としての使用モードとの選択を
行うことができ、かつ、上記スイッチ手段により、後者
のモードを採用したときに、アクチュエータの駆動電流
を遮断して該アクチュエータに過負荷が掛かってしまう
のを防止することができる。According to the present invention, the case of the optical device on which the image stabilizing device is mounted is provided with a caging means capable of restricting the rotation of the gimbal suspension means constituting the image stabilizing device. The caging means is provided with a switch means for outputting a drive current cutoff signal to the feedback control means for cutting off a drive current of the actuator for rotating the gimbal suspension means when the rotation of the caging means is restricted. Therefore, the operation of the caging means selects between a mode in which image blur correction control is performed and a use mode as an optical device that can respond to a quick pan / tilt operation without performing the image blur correction control. it can, and, by the switch means, in case of employing the latter mode, the accession to interrupt the driving current of the actuator It is possible to prevent the overload Yueta it takes.
【手続補正12】[Procedure amendment 12]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0041[Correction target item name] 0041
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0041】このように本発明によれば、像安定化装置
が搭載される光学装置の軽量化、小型化、小電力化を図
るとともに、操作者の必要に応じた、スムーズなパン/
チルト操作と良好な防振機能を発揮せしめることがで
き、かつ、そのためにアクチュエータに過負荷が掛かっ
てしまうのを防止することができる。As described above, according to the present invention, the optical device on which the image stabilizing device is mounted can be reduced in weight, size, and power consumption, and can be smoothly panned / removed as required by the operator.
It is possible to exhibit a tilt operation and a good anti-vibration function, and to prevent the actuator from being overloaded.
Claims (2)
の間に配置した単眼鏡光学系もしくは双眼鏡光学系を有
し、これら光学系の対物レンズおよび接眼レンズをケー
ス内に固設してなる光学装置に搭載される像安定化装置
であって、 前記光学装置の左右方向および上下方向に延びる2本の
回動軸を有し、前記正立プリズムを前記ケースに回動自
在に装着するジンバル懸架手段と、 該ジンバル懸架手段を該2本の回動軸の周りに回動せし
めるアクチュエータ手段と、 前記2本の回動軸周りの該ジンバル懸架手段の角度位置
を各々検出する2つの角度位置情報検出手段と、 前記ジンバル懸架手段に固設された、前記光学装置の姿
勢変化による該ジンバル懸架手段の角速度情報を各々検
出する2つの角速度情報検出手段と、 前記角度位置情報検出手段および前記角速度情報検出手
段により検出された情報に基づき、前記正立プリズムを
慣性系に対して固定するよう前記アクチュエータ手段を
駆動し、前記ジンバル懸架手段の2つの回動軸周りの回
動を制御するフィードバック制御手段とを備えてなり、 前記ジンバル懸架手段が、前記正立プリズムを固定支持
するインナジンバル懸架部材と、該インナジンバル懸架
部材を囲むアウタジンバル懸架部材と、前記インナジン
バル懸架部材を前記アウタジンバル懸架部材に回動可能
に支持せしめる第1のベアリングと、前記アウタジンバ
ル懸架部材を前記ケースに回動可能に支持せしめる第2
のベアリングとからなり、 前記ケースに、前記インナジンバル懸架部材および前記
アウタジンバル懸架部材の回動を規制可能なケージング
手段が設けられ、 前記ケージング手段に、該ケージング手段による回動規
制がなされているとき、前記アクチュエータ手段の駆動
電流を遮断するための駆動電流遮断信号を前記フィード
バック制御手段へ出力するスイッチ手段が設けられてな
ることを特徴とする像安定化装置。1. An optical system comprising a monocular optical system or a binocular optical system in which an erecting prism is disposed between an objective lens and an eyepiece lens, wherein the objective lens and the eyepiece lens of these optical systems are fixed in a case. An image stabilizing device mounted on the device, comprising two rotating shafts extending in a horizontal direction and a vertical direction of the optical device, and a gimbal suspension for rotatably mounting the erect prism to the case. Means, actuator means for rotating the gimbal suspension means around the two rotation axes, and two angular position information for detecting the angular positions of the gimbal suspension means around the two rotation axes, respectively. Detecting means; two angular velocity information detecting means fixed to the gimbal suspending means for respectively detecting angular velocity information of the gimbal suspending means due to a change in attitude of the optical device; Means for driving the actuator means to fix the erect prism to an inertial system based on the information detected by the means and the angular velocity information detection means, and to rotate the gimbal suspension means around two rotation axes. Feedback control means for controlling, the gimbal suspension means, an inner gimbal suspension member for fixedly supporting the erect prism, an outer gimbal suspension member surrounding the inner gimbal suspension member, and the inner gimbal suspension member A first bearing rotatably supported by the outer gimbal suspension member, and a second bearing rotatably supported by the case with the outer gimbal suspension member.
The case is provided with caging means capable of restricting rotation of the inner gimbal suspension member and the outer gimbal suspension member, and the caging means is restricted in rotation by the caging means. An image stabilizing device, further comprising: switch means for outputting a drive current cutoff signal for cutting off a drive current of the actuator means to the feedback control means.
バル懸架部材および前記アウタジンバル懸架部材を挟ん
で前記ジンバル懸架手段の回動を規制する回動規制機構
と、一端部が前記ケースの外部に突出するとともに他端
部が前記回動規制機構に連結され、前記一端部が押圧さ
れたとき前記回動規制機構による前記回動規制を解除す
る押圧部材とからなり、 前記スイッチ手段が、前記押圧部材が押圧されていない
とき前記駆動電流遮断信号を出力するように構成されて
なることを特徴とする請求項1記載の像安定化装置。2. A rotation restricting mechanism for restricting rotation of the gimbal suspension means with the inner gimbal suspension member and the outer gimbal suspension member interposed therebetween, and one end protruding outside the case. And the other end is connected to the rotation restricting mechanism, and the pressing member releases the rotation restriction by the rotation restricting mechanism when the one end is pressed. 2. The image stabilizing device according to claim 1, wherein the driving current cut-off signal is output when not pressed.
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|---|---|---|---|
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ID=17622609
Family Applications (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP3451578B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100426118C (en) * | 2004-03-25 | 2008-10-15 | 富士能株式会社 | Image stabilizing device |
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-
1996
- 1996-10-01 JP JP28026696A patent/JP3451578B2/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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| JP3451578B2 (en) | 2003-09-29 |
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