JPH11295774A - 防振機構を備えた双眼鏡 - Google Patents
防振機構を備えた双眼鏡Info
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- JPH11295774A JPH11295774A JP9589498A JP9589498A JPH11295774A JP H11295774 A JPH11295774 A JP H11295774A JP 9589498 A JP9589498 A JP 9589498A JP 9589498 A JP9589498 A JP 9589498A JP H11295774 A JPH11295774 A JP H11295774A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 コンパクト化、軽量化、そして低価格化を実
現する防振機構を備えた双眼鏡を提供すること。 【解決手段】 一対の対物光学系と、一対の正立光学系
とを有する双眼鏡であって、一対の正立光学系は、第1
ミラー3,3′、第2ミラー4,4′、第3ミラー5,
5′、第4ミラー6,6′をそれぞれ有し、第1ミラー
3,3′を第1回転軸Fを中心に一体的に揺動させると
共に、第1ミラー3,3′と第2ミラー4,4′の双方
を第2回転軸Hを中心に一体的に揺動させる防振機構を
備える。
現する防振機構を備えた双眼鏡を提供すること。 【解決手段】 一対の対物光学系と、一対の正立光学系
とを有する双眼鏡であって、一対の正立光学系は、第1
ミラー3,3′、第2ミラー4,4′、第3ミラー5,
5′、第4ミラー6,6′をそれぞれ有し、第1ミラー
3,3′を第1回転軸Fを中心に一体的に揺動させると
共に、第1ミラー3,3′と第2ミラー4,4′の双方
を第2回転軸Hを中心に一体的に揺動させる防振機構を
備える。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は双眼鏡に関し、特に
観察者の手ぶれ等を要因とした振動によって生ずる観察
像の像ぶれを緩和する防振機構を備えた双眼鏡に関する
ものである。
観察者の手ぶれ等を要因とした振動によって生ずる観察
像の像ぶれを緩和する防振機構を備えた双眼鏡に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来より防振機構を備えた双眼鏡とし
て、米国特許2829557号、米国特許454296
2号、ドイツ国DE29701683U1公報、特開昭
54−23554公報、特開平9−230254公報等
が知られている。
て、米国特許2829557号、米国特許454296
2号、ドイツ国DE29701683U1公報、特開昭
54−23554公報、特開平9−230254公報等
が知られている。
【0003】米国特許2829557号には、機械的な
リンク機構により、正立光学系を構成する左右で一対の
第1ミラーを左右方向(以下、ヨー方向)に揺動させ、
その第1ミラーとやはり左右で一対の第2ミラーとを一
体的に上下方向(以下、ピッチ方向)に揺動させ、防振
機構を実現した双眼鏡が開示されている。
リンク機構により、正立光学系を構成する左右で一対の
第1ミラーを左右方向(以下、ヨー方向)に揺動させ、
その第1ミラーとやはり左右で一対の第2ミラーとを一
体的に上下方向(以下、ピッチ方向)に揺動させ、防振
機構を実現した双眼鏡が開示されている。
【0004】米国特許4542962号やドイツ国DE
29701683U1公報では、対物レンズとミラーを
一体化させ、像ぶれの補正中にも対物レンズの光軸がず
れないような機構が開示されている。
29701683U1公報では、対物レンズとミラーを
一体化させ、像ぶれの補正中にも対物レンズの光軸がず
れないような機構が開示されている。
【0005】特開昭54−23554公報では、正立プ
リズム光学系全体が一体的になって、直交する2つの回
転軸廻りにバランスしている双眼鏡が開示されている。
リズム光学系全体が一体的になって、直交する2つの回
転軸廻りにバランスしている双眼鏡が開示されている。
【0006】特開平9−230254公報では、4つの
反射面による正立光学系のうち光路に沿って隣り合う2
つの反射面を一体化し、実質的にシフト移動させ像ぶれ
の補正中にも焦点面の傾きを維持するものが開示されて
いる。
反射面による正立光学系のうち光路に沿って隣り合う2
つの反射面を一体化し、実質的にシフト移動させ像ぶれ
の補正中にも焦点面の傾きを維持するものが開示されて
いる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、米国特
許2829557号に開示されている双眼鏡の第1ミラ
ーは、左右の入射光線を互いに離れる方向に反射する構
成になっている。したがって、各対物レンズに入射した
光線は、正立光学系を通過することによって、その間隔
を広げて、左右の接眼レンズに入射することになる。左
右の接眼レンズの間隔は観察者の眼幅によって実質的に
規定されるため、米国特許2829557号に開示され
たような構成では、大口径の対物レンズを搭載すること
が困難である。また、リンク機構を用いているために部
品点数が多く、また回転軸がヨー方向で4個所あるため
精度の維持もままにならない。
許2829557号に開示されている双眼鏡の第1ミラ
ーは、左右の入射光線を互いに離れる方向に反射する構
成になっている。したがって、各対物レンズに入射した
光線は、正立光学系を通過することによって、その間隔
を広げて、左右の接眼レンズに入射することになる。左
右の接眼レンズの間隔は観察者の眼幅によって実質的に
規定されるため、米国特許2829557号に開示され
たような構成では、大口径の対物レンズを搭載すること
が困難である。また、リンク機構を用いているために部
品点数が多く、また回転軸がヨー方向で4個所あるため
精度の維持もままにならない。
【0008】また、米国特許4542962号やドイツ
国DE29701683U1公報に開示されている双眼
鏡においては、慣性力で姿勢を維持する部分が対物レン
ズとミラーの一部を一体化させたものであり、特に対物
レンズを揺動可能に保持する必要上、外観部材で対物部
まで覆わないと防塵、防適ができない(最低限先端の保
護ガラスは必要)。その上、対物レンズまで含めた重量
を保持する強固な軸受け構造が必要であり、軽量コンパ
クト化や低価格化が困難な構成である。
国DE29701683U1公報に開示されている双眼
鏡においては、慣性力で姿勢を維持する部分が対物レン
ズとミラーの一部を一体化させたものであり、特に対物
レンズを揺動可能に保持する必要上、外観部材で対物部
まで覆わないと防塵、防適ができない(最低限先端の保
護ガラスは必要)。その上、対物レンズまで含めた重量
を保持する強固な軸受け構造が必要であり、軽量コンパ
クト化や低価格化が困難な構成である。
【0009】更に、特開昭54−23554公報に開示
されている双眼鏡においても、プリズム正立光学系全体
を一体的にし、慣性で姿勢維持させるために、プリズム
の重量がかさみ、強固な軸受けを設定する必要がある。
このため装置全体の軽量化に適さず、製造コストがアッ
プする。
されている双眼鏡においても、プリズム正立光学系全体
を一体的にし、慣性で姿勢維持させるために、プリズム
の重量がかさみ、強固な軸受けを設定する必要がある。
このため装置全体の軽量化に適さず、製造コストがアッ
プする。
【0010】そして、特開平9−230254公報に開
示されている望遠鏡においては、2つの反射面を一体的
にして像ぶれの補正駆動を行っているが、これを双眼鏡
に適用した場合、特開平9−230254公報に開示さ
れた構成が左右一対必要であり、像ぶれ補正の駆動には
平行移動させるための精密な機構や、オフセットした回
転軸を中心とし、アンバランスな機構を駆動するための
強力なアクチュエーターを必要とする。そのため、コン
パクト化や低価格化が困難であるという問題がある。
示されている望遠鏡においては、2つの反射面を一体的
にして像ぶれの補正駆動を行っているが、これを双眼鏡
に適用した場合、特開平9−230254公報に開示さ
れた構成が左右一対必要であり、像ぶれ補正の駆動には
平行移動させるための精密な機構や、オフセットした回
転軸を中心とし、アンバランスな機構を駆動するための
強力なアクチュエーターを必要とする。そのため、コン
パクト化や低価格化が困難であるという問題がある。
【0011】本発明の目的は、コンパクト化、軽量化、
そして低価格化を実現する防振機構を備えた双眼鏡を提
供することにある。
そして低価格化を実現する防振機構を備えた双眼鏡を提
供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の双眼鏡は、光軸が互いに平行な一対の対物
光学系と、該対物光学系よりも像側に配置され各対物光
学系に対応する一対の正立光学系とを有する双眼鏡であ
って、前記一対の正立光学系は、入射光線を実質的に互
いに対向する方向に反射する一対の第1反射面と、該第
1反射面からの光線を該第1反射面に入射する方向とは
反対の方向に反射する一対の第2反射面と、入射光線を
各対物光学系の光軸を含んだ第1平面と直交する方向に
反射する一対の第3反射面と、該第3反射面からの光を
該第3反射面に入射する方向とは反対の方向に反射する
一対の第4反射面とをそれぞれ有し、前記一対の第1反
射面と一対の第2反射面のいずれか一方を前記第1平面
と直交する方向に伸びる第1回転軸を中心に一体的に揺
動させると共に、前記一対の第1反射面と一対の第2反
射面の双方を前記第1平面と直交し各対物光学系の光軸
に平行な第2平面と直交する方向に伸びる第2回転軸を
中心に一体的に揺動させる防振機構を備えることを特徴
としている。
め、本発明の双眼鏡は、光軸が互いに平行な一対の対物
光学系と、該対物光学系よりも像側に配置され各対物光
学系に対応する一対の正立光学系とを有する双眼鏡であ
って、前記一対の正立光学系は、入射光線を実質的に互
いに対向する方向に反射する一対の第1反射面と、該第
1反射面からの光線を該第1反射面に入射する方向とは
反対の方向に反射する一対の第2反射面と、入射光線を
各対物光学系の光軸を含んだ第1平面と直交する方向に
反射する一対の第3反射面と、該第3反射面からの光を
該第3反射面に入射する方向とは反対の方向に反射する
一対の第4反射面とをそれぞれ有し、前記一対の第1反
射面と一対の第2反射面のいずれか一方を前記第1平面
と直交する方向に伸びる第1回転軸を中心に一体的に揺
動させると共に、前記一対の第1反射面と一対の第2反
射面の双方を前記第1平面と直交し各対物光学系の光軸
に平行な第2平面と直交する方向に伸びる第2回転軸を
中心に一体的に揺動させる防振機構を備えることを特徴
としている。
【0013】
【発明の実施の形態】(第1実施形態)図1〜図3は、
本発明の第1実施形態の防振機構を備えた双眼鏡の光学
系の概略構成図を示している。図1は上記光学系の下方
からの斜視図、図2は平面図、図3は側面図である。
本発明の第1実施形態の防振機構を備えた双眼鏡の光学
系の概略構成図を示している。図1は上記光学系の下方
からの斜視図、図2は平面図、図3は側面図である。
【0014】図1〜図3において、1,1′はそれぞれ
一対の対物光学系の一部を構成し正レンズと負レンズを
張り合わせた収斂レンズより成る前群、破線で示す2,
2′はそれぞれ一対の対物光学系の一部を構成し発散レ
ンズより成る後群である。A,A′はそれぞれ一対の対
物光学系の光軸であり、光軸A,A′は互いに平行にな
っている。なお、本実施形態において、対物光学系はそ
れぞれ一対の前群1,1′と後群2,2′の2群構成と
なっているが、これは1群構成の場合に比べて双眼鏡の
全長短縮に効果があるためであって、防振機構とは切り
離して考えられるものであり、本発明の対物光学系はこ
れに限定されるものではない。
一対の対物光学系の一部を構成し正レンズと負レンズを
張り合わせた収斂レンズより成る前群、破線で示す2,
2′はそれぞれ一対の対物光学系の一部を構成し発散レ
ンズより成る後群である。A,A′はそれぞれ一対の対
物光学系の光軸であり、光軸A,A′は互いに平行にな
っている。なお、本実施形態において、対物光学系はそ
れぞれ一対の前群1,1′と後群2,2′の2群構成と
なっているが、これは1群構成の場合に比べて双眼鏡の
全長短縮に効果があるためであって、防振機構とは切り
離して考えられるものであり、本発明の対物光学系はこ
れに限定されるものではない。
【0015】次に対物光学系によって形成される像を正
立正像に変換する正立光学系について説明する。
立正像に変換する正立光学系について説明する。
【0016】3,3′は各対物光学系に対応し、正立光
学系の一部を構成する一対の第1ミラー(第1反射面)
である。第1ミラー3,3′は、それぞれ対物光学系の
光軸A,A′に沿って進む光線が45度の入射角度で入
射する位置を基準位置(防振機構を作動させないときの
固定位置)として、入射光線を互いに対向する方向にそ
れぞれ光軸B,B′に沿って反射するよう配置されてい
る。更に第1ミラー3,3′は、光軸A,A′の入射角
度が可変となるように、光軸A,A′(又は光軸C,
C′や光軸E,E′)を含む平面に垂直で第1ミラー
3,3′の各法線G,G′の交点を通る第1回転軸Fを
軸としてヨー方向に一体的に揺動可能に保持されてい
る。
学系の一部を構成する一対の第1ミラー(第1反射面)
である。第1ミラー3,3′は、それぞれ対物光学系の
光軸A,A′に沿って進む光線が45度の入射角度で入
射する位置を基準位置(防振機構を作動させないときの
固定位置)として、入射光線を互いに対向する方向にそ
れぞれ光軸B,B′に沿って反射するよう配置されてい
る。更に第1ミラー3,3′は、光軸A,A′の入射角
度が可変となるように、光軸A,A′(又は光軸C,
C′や光軸E,E′)を含む平面に垂直で第1ミラー
3,3′の各法線G,G′の交点を通る第1回転軸Fを
軸としてヨー方向に一体的に揺動可能に保持されてい
る。
【0017】ヨー方向の回転軸は、厳密には第1ミラー
3,3′の各表面位置に各ミラー毎に設定してあるのが
望ましい。しかし、防振補正角が1度から数度の範囲で
使用する場合には、光軸A,A′上の光線がそれぞれ第
1ミラー3,3′に入射する点でのミラーの法線G,
G′上であれば実用上かなり広範囲の任意の位置に設定
が可能である。本発明においては、ヨー方向の回転軸を
法線G,G′の交点を通るように設定することで、第1
回転軸Fとして左右の光学系で共通化でき、その結果、
ヨー方向の防振機構を簡略化している。
3,3′の各表面位置に各ミラー毎に設定してあるのが
望ましい。しかし、防振補正角が1度から数度の範囲で
使用する場合には、光軸A,A′上の光線がそれぞれ第
1ミラー3,3′に入射する点でのミラーの法線G,
G′上であれば実用上かなり広範囲の任意の位置に設定
が可能である。本発明においては、ヨー方向の回転軸を
法線G,G′の交点を通るように設定することで、第1
回転軸Fとして左右の光学系で共通化でき、その結果、
ヨー方向の防振機構を簡略化している。
【0018】4,4′は、第1ミラー3,3′の反射光
線である光軸B,B′上の各光線を反射し、それぞれ光
軸C,C′に沿って光軸A,A′上の光線の進行方向と
反対方向に折り返す一対の第2ミラー(第2反射面)で
ある。第2ミラー4,4′と第1ミラー3,3′とは、
光軸A,A′(又は光軸C,C′や光軸E,E′)を含
む平面に直交し光軸A,A′(又は光軸C,C′や光軸
E,E′)に平行な平面と直交する軸、ここでは特に第
1回転軸Fと直交する第2回転軸Hを軸としてピッチ方
向に一体的に揺動可能に保持されている。この時、第1
ミラー3,3′のピッチ方向の揺動に伴って、第1回転
軸Fも揺動することになる。
線である光軸B,B′上の各光線を反射し、それぞれ光
軸C,C′に沿って光軸A,A′上の光線の進行方向と
反対方向に折り返す一対の第2ミラー(第2反射面)で
ある。第2ミラー4,4′と第1ミラー3,3′とは、
光軸A,A′(又は光軸C,C′や光軸E,E′)を含
む平面に直交し光軸A,A′(又は光軸C,C′や光軸
E,E′)に平行な平面と直交する軸、ここでは特に第
1回転軸Fと直交する第2回転軸Hを軸としてピッチ方
向に一体的に揺動可能に保持されている。この時、第1
ミラー3,3′のピッチ方向の揺動に伴って、第1回転
軸Fも揺動することになる。
【0019】ピッチ方向の回転軸は、一対の光軸A,
A′と直交し、且つ第1ミラー3,3′と第2ミラー
4,4′とが交わる交線J,J′を通る位置に設定する
のが望ましい。しかし、第1回転軸Fの場合と同様の理
由により、一対の光軸A,A′に同時に直交すれば多少
前後した位置に設定することも可能である。
A′と直交し、且つ第1ミラー3,3′と第2ミラー
4,4′とが交わる交線J,J′を通る位置に設定する
のが望ましい。しかし、第1回転軸Fの場合と同様の理
由により、一対の光軸A,A′に同時に直交すれば多少
前後した位置に設定することも可能である。
【0020】5,5′は一対の第3ミラー(第3反射
面)、6,6′は一対の第4ミラー(第4反射面)であ
り、それぞれ直角プリズム7,7′の端面に一体的に1
つの部品として形成されている。第3ミラー5,5′は
それぞれ光軸C,C′に沿って進む光線を直角に反射し
て、光軸D,D′に沿って進む光線として第4ミラー
6,6′に入射させる。第4ミラー6,6′は、光軸
D,D′に沿って入射した光線を光軸E,E′に沿って
光軸C,C′上の光線の進行方向と反対方向に折り返
す。これにより光軸A,A′に沿って進む光線と光軸
E,E′に沿って進む光線の進行方向は同方向になり、
対物光学系によって形成される倒立像を正立像に変換す
る正立光学系が成立する。
面)、6,6′は一対の第4ミラー(第4反射面)であ
り、それぞれ直角プリズム7,7′の端面に一体的に1
つの部品として形成されている。第3ミラー5,5′は
それぞれ光軸C,C′に沿って進む光線を直角に反射し
て、光軸D,D′に沿って進む光線として第4ミラー
6,6′に入射させる。第4ミラー6,6′は、光軸
D,D′に沿って入射した光線を光軸E,E′に沿って
光軸C,C′上の光線の進行方向と反対方向に折り返
す。これにより光軸A,A′に沿って進む光線と光軸
E,E′に沿って進む光線の進行方向は同方向になり、
対物光学系によって形成される倒立像を正立像に変換す
る正立光学系が成立する。
【0021】なお、第3ミラー5,5′と第4ミラー
6,6′は、それぞれ本来の一枚ずつのミラーとして配
置しても良いが、直角プリズム7,7′として一体的に
形成することによって、部品配置の精度も出しやすく、
入出射面に適当な反射防止処理をすれば光量の低下も簡
単に抑えることが可能である。また左右のプリズム7,
7′を更に1個の長いプリズムで共通化することも可能
であり、このように構成とした場合には双眼鏡の左右の
光軸ずれ成分のうち、第3,第4ミラーの配置に起因す
るずれが発生しないことになる。
6,6′は、それぞれ本来の一枚ずつのミラーとして配
置しても良いが、直角プリズム7,7′として一体的に
形成することによって、部品配置の精度も出しやすく、
入出射面に適当な反射防止処理をすれば光量の低下も簡
単に抑えることが可能である。また左右のプリズム7,
7′を更に1個の長いプリズムで共通化することも可能
であり、このように構成とした場合には双眼鏡の左右の
光軸ずれ成分のうち、第3,第4ミラーの配置に起因す
るずれが発生しないことになる。
【0022】またプリズム7,7′を、ひいては第3ミ
ラー5と第4ミラー6及び/または第3ミラー5′と第
4ミラー6′とを一体的に光軸A,A′方向に前後させ
ることで焦点調節や左右の視度補正を行うことができ
る。このような構成により、接眼光学系が固定化可能と
なって構造が簡単になったり、可動部が外観に現れない
ので密閉化の際、強度的により有利になる。
ラー5と第4ミラー6及び/または第3ミラー5′と第
4ミラー6′とを一体的に光軸A,A′方向に前後させ
ることで焦点調節や左右の視度補正を行うことができ
る。このような構成により、接眼光学系が固定化可能と
なって構造が簡単になったり、可動部が外観に現れない
ので密閉化の際、強度的により有利になる。
【0023】8,8′は菱形プリズムであり、光軸E,
E′を平行にシフトさせるよう2つの反射面を有してい
る。9,9′は菱形プリズム8,8′からの光が入射す
る接眼光学系である。接眼光学系9,9′はそれぞれ視
野10,10′を有している。光軸E,E′を中心に菱
形プリズム8,8′と接眼光学系9,9′を一体的に回
転させて接眼光学系9,9′の光軸の間隔を変え、観察
者に対応した眼幅調整を行うことができる。
E′を平行にシフトさせるよう2つの反射面を有してい
る。9,9′は菱形プリズム8,8′からの光が入射す
る接眼光学系である。接眼光学系9,9′はそれぞれ視
野10,10′を有している。光軸E,E′を中心に菱
形プリズム8,8′と接眼光学系9,9′を一体的に回
転させて接眼光学系9,9′の光軸の間隔を変え、観察
者に対応した眼幅調整を行うことができる。
【0024】次に上記構成の双眼鏡における防振機構に
ついて説明する。
ついて説明する。
【0025】双眼鏡のぶれ(振動)はヨー方向とピッチ
方向とに分解して考えられるので、まず図2を用いてヨ
ー方向の防振動作を説明する。
方向とに分解して考えられるので、まず図2を用いてヨ
ー方向の防振動作を説明する。
【0026】図2において、今、双眼鏡全体がぶれによ
ってヨー方向の右(時計)回りに微少回転した状態を考
える。防振機構がなければ(光学系全体が一体になって
いる場合)視野内の像はぶれる前に比べて左の方向に位
置し、観察者は右の方向を見ることになる。しかし、上
述したように第1ミラー3,3′は第1回転軸Fに関し
て揺動自在に保持されていて、絶対空間に対し回転しな
いように(慣性フリー状態に)した場合、第1ミラー
3,3′に入射する光軸A,A′に沿って進む光線の入
射角度が変化することになる。一方、観察状態で考える
ときは接眼光学系9,9′側から見た場合を固定とし
て、光軸B,B′〜光軸E,E′が維持されると考え
て、第1ミラー3,3′によって観察される光線は、固
定の対物光学系1,1′の光軸A,A′よりも物界の左
方向から入射する光線へと変化することになる。これは
双眼鏡全体が微少に右方向を向いたにも関わらず元の方
向を観察できることを意味しており、一体化された一対
の第1ミラー3,3′の慣性フリー状態の動作が、ぶれ
を緩和する方向に作用し、ヨー方向に関して防振機構が
成立することになる。
ってヨー方向の右(時計)回りに微少回転した状態を考
える。防振機構がなければ(光学系全体が一体になって
いる場合)視野内の像はぶれる前に比べて左の方向に位
置し、観察者は右の方向を見ることになる。しかし、上
述したように第1ミラー3,3′は第1回転軸Fに関し
て揺動自在に保持されていて、絶対空間に対し回転しな
いように(慣性フリー状態に)した場合、第1ミラー
3,3′に入射する光軸A,A′に沿って進む光線の入
射角度が変化することになる。一方、観察状態で考える
ときは接眼光学系9,9′側から見た場合を固定とし
て、光軸B,B′〜光軸E,E′が維持されると考え
て、第1ミラー3,3′によって観察される光線は、固
定の対物光学系1,1′の光軸A,A′よりも物界の左
方向から入射する光線へと変化することになる。これは
双眼鏡全体が微少に右方向を向いたにも関わらず元の方
向を観察できることを意味しており、一体化された一対
の第1ミラー3,3′の慣性フリー状態の動作が、ぶれ
を緩和する方向に作用し、ヨー方向に関して防振機構が
成立することになる。
【0027】次に、図3を用いてピッチ方向の防振動作
を説明する。
を説明する。
【0028】図3において、双眼鏡全体がぶれによって
ピッチ方向の上方向に微少回転した状態を考える。防振
機構がなければ(光学系全体が一体になっている場合)
視野の像はぶれる前に比べて下方向に位置し、観察者は
上の方向を見ることになる。しかし、ピッチ方向に関し
て、上述したように第1ミラー3,3′と第2ミラー
4,4′とは一体的に第2回転軸Hに関して揺動自在に
保持されているので、これら2つのミラーが一体となっ
て絶対空間に対し回転しないように(慣性フリー状態
に)維持される。一方、光軸A,A′が反射される位置
は、水平方向から見てこれら第2ミラー4,4′と第1
ミラー3,3′の交わる図3に示す交線J,J′を含む
1つの反射面が存在する場合と光学的に等価な位置にな
る。したがって、図3の側面図の状態では、光軸A,
A′と光軸C,C′が交線J,J′の位置まで伸びると
共に、光軸B,B′は考慮しないで良いので、ヨー方向
と同様に防振作用を考える事ができる。観察状態で考え
るときは接眼光学系9,9′側から見た場合を固定とし
て、光軸C,C′が維持されると考えると、交線J,
J′は絶対空間に対し維持されるので、交線J,J′に
入射する観察光線は固定状態の一対の光軸A,A′より
もそれぞれ下方向から入射する光線へと変化することと
なる。これは双眼鏡全体が微少に上方向を向いたにもか
かわらず元の方向を観察することになり、交線J,J′
の動作あるいは第2の回転軸H回りの慣性フリー状態の
動作がぶれを緩和する方向に作用し、ピッチ方向に関し
ても防振機構が成立することになる。
ピッチ方向の上方向に微少回転した状態を考える。防振
機構がなければ(光学系全体が一体になっている場合)
視野の像はぶれる前に比べて下方向に位置し、観察者は
上の方向を見ることになる。しかし、ピッチ方向に関し
て、上述したように第1ミラー3,3′と第2ミラー
4,4′とは一体的に第2回転軸Hに関して揺動自在に
保持されているので、これら2つのミラーが一体となっ
て絶対空間に対し回転しないように(慣性フリー状態
に)維持される。一方、光軸A,A′が反射される位置
は、水平方向から見てこれら第2ミラー4,4′と第1
ミラー3,3′の交わる図3に示す交線J,J′を含む
1つの反射面が存在する場合と光学的に等価な位置にな
る。したがって、図3の側面図の状態では、光軸A,
A′と光軸C,C′が交線J,J′の位置まで伸びると
共に、光軸B,B′は考慮しないで良いので、ヨー方向
と同様に防振作用を考える事ができる。観察状態で考え
るときは接眼光学系9,9′側から見た場合を固定とし
て、光軸C,C′が維持されると考えると、交線J,
J′は絶対空間に対し維持されるので、交線J,J′に
入射する観察光線は固定状態の一対の光軸A,A′より
もそれぞれ下方向から入射する光線へと変化することと
なる。これは双眼鏡全体が微少に上方向を向いたにもか
かわらず元の方向を観察することになり、交線J,J′
の動作あるいは第2の回転軸H回りの慣性フリー状態の
動作がぶれを緩和する方向に作用し、ピッチ方向に関し
ても防振機構が成立することになる。
【0029】そこで第1ミラー3,3′と第2ミラー
4,4′を対物光学系の一対の光軸A,A′から光軸
E,E′に沿った光路上の適当な位置に配置するように
設定すれば、慣性フリー状態だけで効果のある防振機構
が形成できる上に、機械的なあるいは電気的な制動装置
を併用して低価格でコンパクトな、より完成度の高い防
振機構を備えた双眼鏡が実現する。
4,4′を対物光学系の一対の光軸A,A′から光軸
E,E′に沿った光路上の適当な位置に配置するように
設定すれば、慣性フリー状態だけで効果のある防振機構
が形成できる上に、機械的なあるいは電気的な制動装置
を併用して低価格でコンパクトな、より完成度の高い防
振機構を備えた双眼鏡が実現する。
【0030】(第2実施形態)図4は、本発明の第2実
施形態である防振機構を備えた双眼鏡の光学系の防振ミ
ラー部の平面図を示している。
施形態である防振機構を備えた双眼鏡の光学系の防振ミ
ラー部の平面図を示している。
【0031】本発明の第2実施形態の双眼鏡は、第1実
施形態とほとんど同じであるので適宜説明を省略する
が、本実施形態において最も特徴的な点は、交線J,
J′を回転中心として、光軸A,A′と光軸C,C′の
関係を崩さずに、すなわち第1ミラー13,13′と第
2ミラー14,14′とがなす角を90度に維持したま
ま、基準位置における第1ミラー13,13′と第2ミ
ラー14,14′とを図4に示すように内向きに同量回
転させた所である。
施形態とほとんど同じであるので適宜説明を省略する
が、本実施形態において最も特徴的な点は、交線J,
J′を回転中心として、光軸A,A′と光軸C,C′の
関係を崩さずに、すなわち第1ミラー13,13′と第
2ミラー14,14′とがなす角を90度に維持したま
ま、基準位置における第1ミラー13,13′と第2ミ
ラー14,14′とを図4に示すように内向きに同量回
転させた所である。
【0032】すなわち本実施形態では、基準位置におい
て、光軸A,A′に沿って進む光線の第1ミラー13,
13′への入射角を45度よりも大きく設定してある。
このため、第1ミラー13,13′の各法線G1,G
1′の交点を通るヨー方向の第1回転軸F1は第1実施
形態の場合よりも観察側(後方)にシフトすることにな
る。
て、光軸A,A′に沿って進む光線の第1ミラー13,
13′への入射角を45度よりも大きく設定してある。
このため、第1ミラー13,13′の各法線G1,G
1′の交点を通るヨー方向の第1回転軸F1は第1実施
形態の場合よりも観察側(後方)にシフトすることにな
る。
【0033】本実施形態においても、第1実施形態と同
様の作用効果が得られる双眼鏡が実現するが、それに加
えて、図4と図2を比較すると明らかなように、双眼鏡
の先端中央部を観察側(後方)にシフトすることが可能
となり、更なるコンパクト化やバランスウエイトの軽量
化を図ることができる。
様の作用効果が得られる双眼鏡が実現するが、それに加
えて、図4と図2を比較すると明らかなように、双眼鏡
の先端中央部を観察側(後方)にシフトすることが可能
となり、更なるコンパクト化やバランスウエイトの軽量
化を図ることができる。
【0034】(第3実施形態)図5〜図7には、本発明
の第3実施形態である防振機構を備えた双眼鏡を示して
いる。図5は、上記双眼鏡の光学系の上方よりの斜視
図、図6は光学系の平面図、図7は光学系の側面図であ
る。
の第3実施形態である防振機構を備えた双眼鏡を示して
いる。図5は、上記双眼鏡の光学系の上方よりの斜視
図、図6は光学系の平面図、図7は光学系の側面図であ
る。
【0035】本実施形態においても、第1実施形態と同
符号の部材は同一の機能を有するので簡単化のため説明
を省略する。本実施形態と第1実施形態の最も異なる点
は防振機能を有した正立光学系の構成であり、この点に
ついて以下に説明をする。
符号の部材は同一の機能を有するので簡単化のため説明
を省略する。本実施形態と第1実施形態の最も異なる点
は防振機能を有した正立光学系の構成であり、この点に
ついて以下に説明をする。
【0036】図5〜図7に示すように、本実施形態の左
右一対の正立光学系は第3ミラー25,25′と第4ミ
ラー26,26′を有する直角プリズム27,27′及
び第1ミラー23,23′、第2ミラー24,24′に
より構成されている。
右一対の正立光学系は第3ミラー25,25′と第4ミ
ラー26,26′を有する直角プリズム27,27′及
び第1ミラー23,23′、第2ミラー24,24′に
より構成されている。
【0037】対物光学系1,1′からの光線は、まず直
角プリズム27,27′に入射する。光軸A,A′に沿
って進む光線は、第3ミラー25,25′によって光軸
A,A′を含む平面に垂直に反射され、光軸B2,B
2′に沿って第4ミラー26,26′に入射する。第4
ミラー26,26′は光軸B2,B2′に沿って入射し
た光線を光軸C2,C2′に沿って光軸A,A′上の光
線の進行方向とは反対方向に折り返す。
角プリズム27,27′に入射する。光軸A,A′に沿
って進む光線は、第3ミラー25,25′によって光軸
A,A′を含む平面に垂直に反射され、光軸B2,B
2′に沿って第4ミラー26,26′に入射する。第4
ミラー26,26′は光軸B2,B2′に沿って入射し
た光線を光軸C2,C2′に沿って光軸A,A′上の光
線の進行方向とは反対方向に折り返す。
【0038】次に光軸C2,C2′に沿って進む光線は
第1ミラー23,23′に入射し、光軸D2,D2′に
沿って互いに対向する方向に反射される。光軸D2,D
2′に沿って第2ミラー24,24′に入射した光線
は、光軸E2,E2′に沿って光軸C2,C2′上の光
線の進行方向とは反対方向に折り返される。
第1ミラー23,23′に入射し、光軸D2,D2′に
沿って互いに対向する方向に反射される。光軸D2,D
2′に沿って第2ミラー24,24′に入射した光線
は、光軸E2,E2′に沿って光軸C2,C2′上の光
線の進行方向とは反対方向に折り返される。
【0039】本実施形態においては、第2ミラー24,
24′を左右一体的にヨー方向に揺動可能に保持し、第
1ミラー23,23′と第2ミラー24,24′とを一
体的にピッチ方向に揺動可能に保持している。ヨー方向
の回転軸(第1回転軸F2)は、光軸A,A′(又は光
軸C2,C2′や光軸E2,E2′)を含む平面に垂直
で、図6に示すように光軸D2,D2′上の光線が第2
ミラー24,24′に入射する点でのミラーの法線G
2,G2′の交点を通るように設定している。ピッチ方
向の回転軸(第2回転軸H2)は、第1回転軸F2と交
わらないが光軸A,A′(又は光軸C2,C2′や光軸
E2,E2′)を含む平面に直交し光軸A,A′(又は
光軸C2,C2′や光軸E2,E2′)に平行な平面と
直交する方向に伸びる軸である。
24′を左右一体的にヨー方向に揺動可能に保持し、第
1ミラー23,23′と第2ミラー24,24′とを一
体的にピッチ方向に揺動可能に保持している。ヨー方向
の回転軸(第1回転軸F2)は、光軸A,A′(又は光
軸C2,C2′や光軸E2,E2′)を含む平面に垂直
で、図6に示すように光軸D2,D2′上の光線が第2
ミラー24,24′に入射する点でのミラーの法線G
2,G2′の交点を通るように設定している。ピッチ方
向の回転軸(第2回転軸H2)は、第1回転軸F2と交
わらないが光軸A,A′(又は光軸C2,C2′や光軸
E2,E2′)を含む平面に直交し光軸A,A′(又は
光軸C2,C2′や光軸E2,E2′)に平行な平面と
直交する方向に伸びる軸である。
【0040】本実施形態の双眼鏡における具体的な防振
機構については、実施形態1に説明したものとほぼ同様
なので詳細な説明は省略するが、絶対空間に対して、第
2ミラー24,24′をヨー方向に関して回転しないよ
う、また第1ミラー23,23′及び第2ミラー24,
24′をピッチ方向に関して回転しないよう、第1回転
軸F2、第2回転軸H2回りに慣性フリーの状態にする
ことで防振機構を実現している。
機構については、実施形態1に説明したものとほぼ同様
なので詳細な説明は省略するが、絶対空間に対して、第
2ミラー24,24′をヨー方向に関して回転しないよ
う、また第1ミラー23,23′及び第2ミラー24,
24′をピッチ方向に関して回転しないよう、第1回転
軸F2、第2回転軸H2回りに慣性フリーの状態にする
ことで防振機構を実現している。
【0041】更に、本実施形態のような正立光学系にお
いて、第2実施形態に示したように、交線J,J′を回
転中心として、第1ミラー23,23′と第2ミラー2
4,24′とがなす角を90°に維持したまま、基準位
置における第1ミラー23,23′と第2ミラー24,
24′とを内向きや外向きに同量回転させてもよい。こ
のように第1ミラー23,23′と第2ミラー24,2
4′を内向きや外向きに回転させたときは、法線G2,
G2′の交点を通る第1回転軸F2を前後にシフトさせ
ることができ、コンパクト化やバランスウエイトの最適
化を図れる。
いて、第2実施形態に示したように、交線J,J′を回
転中心として、第1ミラー23,23′と第2ミラー2
4,24′とがなす角を90°に維持したまま、基準位
置における第1ミラー23,23′と第2ミラー24,
24′とを内向きや外向きに同量回転させてもよい。こ
のように第1ミラー23,23′と第2ミラー24,2
4′を内向きや外向きに回転させたときは、法線G2,
G2′の交点を通る第1回転軸F2を前後にシフトさせ
ることができ、コンパクト化やバランスウエイトの最適
化を図れる。
【0042】通常用いられる双眼鏡では、像ぶれ補正の
対象となる補正角度が1度から2度程度で有効に機能す
れば多くの使用環境で防振効果を満足することができ
る。この点を考慮して、第1〜第3実施形態では、実質
的な防振機構を備えた双眼鏡のコンパクト化、軽量化、
そして低価格化を実現することができる。特に第1〜第
3実施形態に開示された双眼鏡は、防振制御のための駆
動力をほとんど必要とせずに、高周波のぶれ振動に対し
ても優れた防振効果を達成することができる。
対象となる補正角度が1度から2度程度で有効に機能す
れば多くの使用環境で防振効果を満足することができ
る。この点を考慮して、第1〜第3実施形態では、実質
的な防振機構を備えた双眼鏡のコンパクト化、軽量化、
そして低価格化を実現することができる。特に第1〜第
3実施形態に開示された双眼鏡は、防振制御のための駆
動力をほとんど必要とせずに、高周波のぶれ振動に対し
ても優れた防振効果を達成することができる。
【0043】また、防振動作に用いないミラーをプリズ
ムなどにより一体化したり、あるいは焦点調節(視度調
節)に用いて精度の必要な部分をまとめることで、組立
を容易にしつつ、コンパクトで密閉構造化を容易に実現
可能としている。
ムなどにより一体化したり、あるいは焦点調節(視度調
節)に用いて精度の必要な部分をまとめることで、組立
を容易にしつつ、コンパクトで密閉構造化を容易に実現
可能としている。
【0044】更に対物光学系を収斂レンズと発散レンズ
とで構成したことで全体をよりコンパクトにまとめるこ
ともできる。そして、第1〜第3実施形態に開示した構
成を必要に応じて使い分けて適用することで、小口径か
ら大口径の防振機構を備えた双眼鏡を実現できる。
とで構成したことで全体をよりコンパクトにまとめるこ
ともできる。そして、第1〜第3実施形態に開示した構
成を必要に応じて使い分けて適用することで、小口径か
ら大口径の防振機構を備えた双眼鏡を実現できる。
【0045】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
防振機構を備えた双眼鏡のコンパクト化、軽量化、そし
て低価格化を実現することができる。
防振機構を備えた双眼鏡のコンパクト化、軽量化、そし
て低価格化を実現することができる。
【図1】本発明の第1実施形態の双眼鏡の光学系の斜視
図である。
図である。
【図2】本発明の第1実施形態の双眼鏡の光学系の平面
断面図である。
断面図である。
【図3】本発明の第1実施形態の双眼鏡の光学系の側面
断面図である。
断面図である。
【図4】本発明の第1実施形態の双眼鏡の光学系の防振
ミラー部の平面断面図である。
ミラー部の平面断面図である。
【図5】本発明の第2実施形態の双眼鏡の光学系の斜視
図である。
図である。
【図6】本発明の第2実施形態の双眼鏡の光学系の平面
断面図である。
断面図である。
【図7】本発明の第2実施形態の双眼鏡の側面断面図で
ある。
ある。
1,1′ 前群 2,2′ 後群 3,3′ 第1ミラー 4,4′ 第2ミラー 5,5′ 第3ミラー 6,6′ 第4ミラー 7,7′ 直角プリズム 8,8′ 菱形プリズム 9,9′ 接眼光学系 10,10′ 視野 F 第1回転軸 H 第2回転軸
Claims (10)
- 【請求項1】 光軸が互いに略平行な一対の対物光学系
と、該対物光学系よりも像側に配置され各対物光学系に
対応する一対の正立光学系とを有する双眼鏡であって、
前記一対の正立光学系は、入射光線を実質的に互いに対
向する方向に反射する一対の第1反射面と、該第1反射
面からの光線を該第1反射面に入射する方向とは反対の
方向に反射する一対の第2反射面と、入射光線を各対物
光学系の光軸を含んだ第1平面と直交する方向に反射す
る一対の第3反射面と、該第3反射面からの光を該第3
反射面に入射する方向とは反対の方向に反射する一対の
第4反射面とをそれぞれ有し、前記一対の第1反射面と
一対の第2反射面のいずれか一方を前記第1平面と直交
する方向に伸びる第1回転軸を中心に一体的に揺動させ
ると共に、前記一対の第1反射面と一対の第2反射面の
双方を前記第1平面に直交し各対物光学系の光軸に平行
な第2平面と直交する方向に伸びる第2回転軸を中心に
一体的に揺動させる防振機構を備えたことを特徴とする
双眼鏡。 - 【請求項2】 前記第1回転軸は、前記第1回転軸を中
心に揺動する一対の反射面の法線の交点を含むことを特
徴とする請求項1記載の双眼鏡。 - 【請求項3】 前記法線は、前記対物光学系の光軸上の
光線が前記第1回転軸を中心に揺動する反射面と交わる
位置の法線であることを特徴とする請求項2記載の双眼
鏡。 - 【請求項4】 前記対物光学系から射出した光が順に前
記第1反射面、第2反射面、第3反射面、第4反射面に
入射することを特徴とする請求項1乃至3記載の双眼
鏡。 - 【請求項5】 前記対物光学系から射出した光が順に前
記第3反射面、第4反射面、第1反射面、第2反射面に
入射することを特徴とする請求項1乃至3記載の双眼
鏡。 - 【請求項6】 前記第3反射面及び第4反射面はプリズ
ム部材の端面に形成されていることを特徴とする請求項
1乃至5記載の双眼鏡。 - 【請求項7】 前記正立光学系は、前記対物光学系の後
ろ側主点と焦点面との間の光路上に配置されることを特
徴とする請求項1乃至6記載の双眼鏡。 - 【請求項8】 前記第3反射面と第4反射面とが同時に
光軸方向に移動可能であることを特徴とする請求項1乃
至7記載の双眼鏡。 - 【請求項9】 前記対物光学系は、収斂群と発散群を有
することを特徴とする請求項1乃至8記載の双眼鏡。 - 【請求項10】 一対の対物光学系に対応する眼幅調整
用の一対の菱形プリズムを有することを特徴とする請求
項1乃至9記載の双眼鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9589498A JPH11295774A (ja) | 1998-04-08 | 1998-04-08 | 防振機構を備えた双眼鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9589498A JPH11295774A (ja) | 1998-04-08 | 1998-04-08 | 防振機構を備えた双眼鏡 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11295774A true JPH11295774A (ja) | 1999-10-29 |
Family
ID=14150026
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9589498A Withdrawn JPH11295774A (ja) | 1998-04-08 | 1998-04-08 | 防振機構を備えた双眼鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11295774A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010164857A (ja) * | 2009-01-16 | 2010-07-29 | Meta Corporation Japan | 立体画像撮影装置 |
| WO2016006569A1 (ja) * | 2014-07-07 | 2016-01-14 | 富士フイルム株式会社 | 防振光学系、望遠光学系、双眼鏡、及び防振ユニット |
| WO2017110340A1 (ja) * | 2015-12-25 | 2017-06-29 | 富士フイルム株式会社 | 防振装置及び双眼鏡 |
| WO2017110341A1 (ja) * | 2015-12-25 | 2017-06-29 | 富士フイルム株式会社 | 防振装置及び双眼鏡 |
| JP2022516198A (ja) * | 2019-01-11 | 2022-02-24 | カール・ツアイス・アーゲー | 物体を結像するための光学系及び当該光学系の操作方法 |
-
1998
- 1998-04-08 JP JP9589498A patent/JPH11295774A/ja not_active Withdrawn
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010164857A (ja) * | 2009-01-16 | 2010-07-29 | Meta Corporation Japan | 立体画像撮影装置 |
| WO2016006569A1 (ja) * | 2014-07-07 | 2016-01-14 | 富士フイルム株式会社 | 防振光学系、望遠光学系、双眼鏡、及び防振ユニット |
| JPWO2016006569A1 (ja) * | 2014-07-07 | 2017-04-27 | 富士フイルム株式会社 | 防振光学系、望遠光学系、双眼鏡、及び防振ユニット |
| WO2017110340A1 (ja) * | 2015-12-25 | 2017-06-29 | 富士フイルム株式会社 | 防振装置及び双眼鏡 |
| WO2017110341A1 (ja) * | 2015-12-25 | 2017-06-29 | 富士フイルム株式会社 | 防振装置及び双眼鏡 |
| JPWO2017110341A1 (ja) * | 2015-12-25 | 2018-09-20 | 富士フイルム株式会社 | 防振装置及び双眼鏡 |
| JPWO2017110340A1 (ja) * | 2015-12-25 | 2018-09-20 | 富士フイルム株式会社 | 防振装置及び双眼鏡 |
| US10890780B2 (en) | 2015-12-25 | 2021-01-12 | Fujifilm Corporation | Anti-vibration device and binocle |
| US11002981B2 (en) | 2015-12-25 | 2021-05-11 | Fujifilm Corporation | Anti-vibration device and binocle |
| JP2022516198A (ja) * | 2019-01-11 | 2022-02-24 | カール・ツアイス・アーゲー | 物体を結像するための光学系及び当該光学系の操作方法 |
| US12313857B2 (en) | 2019-01-11 | 2025-05-27 | Carl Zeiss Ag | Optical system for imaging an object, and method for operating the optical system |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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