JPH11337993A - 防振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 直動機構の嵌合遊びに影響されることなく、
正確に補正光学系を駆動する。 【解決手段】 縦方向アクチュエータのモータのそれま
での回転方向を記憶しておき、防振処理を行うための縦
方向アクチュエータのモータの回転方向がそれまでの回
転方向と同一なのか反転なのかを判断する（ステップＳ
５０６、Ｓ５１２）。回転方向が同一の場合は制御手段
により算出されたパルスカウント数分だけ縦方向アクチ
ュエータのモータを駆動する。回転方向が反転の場合は
縦方向直動機構の嵌合遊びを解消するのに必要な駆動が
含まれるようパルスカウント数を調整し（ステップＳ５
０７、Ｓ５１３）、縦方向アクチュエータのモータを駆
動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、双眼鏡等の光学機
器の防振装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、双眼鏡等の光学機器には手振れ等
に起因する像振れを補正する防振装置が備えられてい
る。防振装置において補正光学系が光学機器の移動を相
殺する方向に所定量駆動され像振れは補正される。補正
光学系の駆動手段としてステッピングモータを備えた直
動型アクチュエータが用いられる。ステッピングモータ
の回転運動が伝達機構により補正光学系の光軸に垂直な
面内における２次元的な直線運動に変換されて補正光学
系に伝達される。ステッピングモータを１ステップ回転
させることにより駆動される補正光学系の駆動量はステ
ッピングモータの１ステップの回転角度と伝達機構の構
造により決定される。従って、ステッピングモータを回
転させるステップ数を制御することにより補正光学系の
駆動量が制御され、その結果補正光学系の位置を検知す
ることができる。

【０００３】上述の伝達機構として例えばギアやネジ機
構等が用いられる。ところが、ギア機構やネジ機構は嵌
合部に必ず遊びを有している。従って、嵌合部の駆動が
ある一方向への動きから他方向への動きに反転する場
合、ステッピングモータの回転運動はまず嵌合遊び（バ
ックラッシュ）を解消するのに費やされるため、ステッ
ピングモータの回転運動は補正光学系に伝達されない。
その結果、ステッピングモータのステップ数に相当する
本来の補正光学系の駆動量と、実際の補正光学系の駆動
量には差分が生じる。すなわち、像振れに応じたパルス
数だけステッピングモータをステップ駆動しても嵌合遊
びのために補正光学系の正確な駆動が行えない。このよ
うなバックラッシュによる問題点を解決するために、従
来は、駆動開始時において嵌合部どうしの当接面が常に
一定となるように、ばね部材で付勢していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ばね部
材及びばね部材を配置する空間が必要となるため、部品
点数の増加、コスト増大、装置全体の大型化という問題
があった。

【０００５】本発明は、以上の問題を解決するものであ
り、嵌合遊びに影響されることなく、防振処理のために
正確にかつ迅速に補正光学系を駆動できる防振装置を提
供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる防振装置
は、光学器械のぶれ量を検出するぶれ検出手段と、光学
器械のぶれによる像振れを補正する補正光学系と、アク
チュエータとアクチュエータの運動を補正光学系に伝達
する伝達機構とを有し補正光学系の光軸に直交する平面
内において所定の軸に沿って補正光学系を移動させる駆
動手段と、ぶれ検出手段から出力されるぶれ量と補正光
学系の位置との差分が相殺されるよう駆動手段を駆動さ
せる制御手段とを備え、差分を相殺すべく補正光学系が
新たに駆動される方向が前回の駆動方向とは逆の方向で
ある場合、伝達機構の嵌合遊びが吸収されかつ差分が相
殺されるよう、制御手段が駆動手段を駆動させることを
特徴とする。

【０００７】好ましくは、さらに、伝達機構の嵌合遊び
を吸収するために必要なアクチュエータの駆動量が格納
された記憶手段を備え、補正光学系がそれまでの駆動方
向とは逆の方向に駆動される場合、制御手段は、記憶手
段に格納された駆動量を読み出し、差分を相殺するため
のアクチュエータの駆動量に記憶手段から読み出した駆
動量を駆動方向に応じて加算若しくは減算する。

【０００８】例えば、前回の駆動方向が所定の軸に沿っ
た第１の方向であり、新たに駆動される方向が所定の軸
に沿って第１の方向と１８０度反対に延びる第２の方向
である場合、記憶手段から読み出した駆動量を、差分を
相殺するためのアクチュエータの駆動量に加算し、前回
の駆動方向が第２の方向であり、新たに駆動される方向
が第１の方向である場合、記憶手段から読み出した駆動
量を、差分を相殺するためのアクチュエータの駆動量か
ら減算する。

【０００９】記憶手段は例えばＥＥＰＲＯＭであり、ア
クチュエータはステッピングモーターである。

【００１０】好ましくは、ステッピングモータの回転運
動は伝達機構により補正光学系を駆動する直線運動に変
換される。

【００１１】伝達機構は例えば、ステッピングモータの
回転軸に軸支された歯車と、補正光学系の支持部材に固
定され歯車と噛合するラック部材とを有する。

【００１２】伝達機構は例えば、ステッピングモータの
回転軸の先端に設けられたネジ部と、補正光学系の支持
部材に固定されネジ部と嵌合するナット部とを有する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は、本発明に係る第１実施形
態が適用される双眼鏡の各光学系の位置関係を模式的に
示す図である。第１の光学系１０において、第１の対物
レンズ２１を通過した光束は第１の補正レンズ３１を通
過し第１の正立プリズム４１を介して第１の接眼レンズ
５１に導かれ、第２の光学系１１において、第２の対物
レンズ２２を通過した光束は第２の補正レンズ３２を通
過し第２の正立プリズム４２を介して第２の接眼レンズ
５２に導かれる。第１の補正レンズ３１と第２の補正レ
ンズ３２はレンズ支持枠３０に一体的に支持されてい
る。第１の光学系１０の光軸ＯＰ１と第２の光学系２０
の光軸ＯＰ２は、完全に平行となるよう調整されてい
る。

【００１４】尚、本明細書において「横方向」とは光軸
ＯＰ１、ＯＰ２を含む平面に平行でかつ光軸ＯＰ１、Ｏ
Ｐ２に直交する方向であり、「縦方向」とは光軸ＯＰ
１、ＯＰ２を含む平面に垂直な方向である。補正レンズ
３１の光軸および補正レンズ３２の光軸が光軸ＯＰ１、
ＯＰ２を含む平面内に位置している場合の、レンズ支持
枠３０の位置を「縦方向可動中心位置」という。また、
光軸ＯＰ１、ＯＰ２を含む平面に直交し光軸ＯＰ１を含
む平面内に補正レンズ３１の光軸が位置し、かつ光軸Ｏ
Ｐ１、ＯＰ２を含む平面に直交し光軸ＯＰ２を含む平面
内に補正レンズ３２の光軸が位置している場合のレンズ
支持枠３０の位置を「横方向可動中心位置」という。す
なわち、レンズ支持枠３０が縦方向可動中心位置にあり
かつ横方向可動中心位置にあるとき、補正レンズ３１、
３２の光軸は、それぞれ光軸ＯＰ１及び光軸ＯＰ２に一
致している。

【００１５】図２は第１実施形態のレンズ支持枠３０を
第１および第２の対物レンズ２１、２２の側から見た正
面図である。レンズ支持枠３０は、縦方向駆動枠３０１
と横方向駆動枠３０２を有している。縦方向駆動枠３０
１は略長方形の平板であり開口部を有するドーナツ形状
である。縦方向駆動枠３０１は、双眼鏡体の内壁面１に
一体的に形成されたフランジ１ａに配設された保持部材
３１０により縦方向に摺動可能に支持され、縦方向の駆
動において案内される。横方向駆動枠３０２は補正レン
ズ３１、３２を一体的に保持する平板であり縦方向駆動
枠３０１の開口部に配設されている。横方向駆動枠３０
２は、縦方向駆動枠３０１に配設された保持部材３２０
により横方向に摺動可能に支持され、横方向の駆動にお
いて案内される。

【００１６】図３は保持部材３２０の断面図である。保
持部材３２０はビス３２１、ナット３２２、ワッシャ３
２３を有している。ビス３２１のシャフト３２１ａは縦
方向駆動枠３０１に穿設された穴３０１ａを挿通してい
る。シャフト３２１ａにはネジ山が切られており、ビス
３２１のヘッド３２１ｂの反対側の端部にはナット３２
２が締め付けられている。ヘッド３２１ｂと縦方向駆動
枠３０１の間、およびナット３２２と縦方向駆動枠３０
１の間にワッシャ３２３が配設されている。ワッシャ３
２３の半径の長さは、横方向駆動枠３０２の端面に接す
る縦方向駆動枠３０１端面からシャフト３２１ａの中心
軸までの長さより大きい。すなわち、横方向駆動枠３０
２はその端部においてワッシャ３２３の周縁部の一部で
挟持されており、ワッシャ３２３は横方向駆動枠３０２
を光軸ＯＰ１、ＯＰ２と平行方向に移動しないよう保持
している。

【００１７】保持部材３１０も保持部材３２０と同様の
構成を有している。ビス３１１（図２参照）のシャフト
はフランジ１ａに穿設された穴を挿通し、ビス３１１の
ヘッドと反対側のシャフトの端部にナット（図示せず）
が締め付けられている。ビス３１１のヘッドとフランジ
１ａの間およびナットとフランジ１ａの間にワッシャ３
１３（図２参照）が配設され、縦方向駆動枠３０１の端
部はワッシャ３１３の周縁部の一部で挟持されている。
すなわち、横方向駆動枠３０２と同様、ワッシャ３１３
は縦方向駆動枠３０１を光軸ＯＰ１、ＯＰ２と平行方向
に移動しないよう保持している。

【００１８】図４は図２の線Ａ−Ａ矢視断面図である。
図２および図４を用いて、第１実施形態のアクチュエー
タについて説明する。縦方向駆動枠３０１の下端部近傍
において第１および第２の対物レンズ２１、２２側に
は、縦方向アクチュエータ３３０が配設されている。縦
方向アクチュエータ３３０はステッピングモータであ
り、第１の固定部材３３４により双眼鏡体の内壁面１に
一体的に設けられたフランジ１ａに固定されている。縦
方向アクチュエータ３３０には縦方向直動機構３３２が
接続されている。縦方向直動機構３３２は、縦方向アク
チュエータ３３０の回転軸３３１に軸支された縦方向ピ
ニオンギア３３２ａ、縦方向駆動枠３０１の下端部に固
定され、縦方向ピニオンギア３３２ａと噛合する縦方向
ラック３３２ｂを有している。縦方向駆動枠３０１の上
端部近傍において第１および第２の対物レンズ２１、２
２側には、横方向アクチュエータ３４０が配設されてい
る。横方向アクチュエータ３４０はステッピングモータ
であり、第２の固定部材３４４により縦方向駆動枠３０
１に固定されている。横方向アクチュエータ３４０には
横方向直動機構３４２が接続されている。横方向直動機
構３４２は、横方向アクチュエータ３４０の回転軸３４
１に軸支された横方向ピニオンギア３４２ａ、横方向駆
動枠３０２において補正レンズ３１、３２の間に固定さ
れ、横方向ピニオンギア３４２ａと噛合する横方向ラッ
ク３４２ｂを有している。

【００１９】すなわち、縦方向直動機構３３２は縦方向
アクチュエータ３３０の回転運動を縦方向の直線運動に
変換して縦方向駆動枠３０１に伝達する伝達機構であ
り、横方向直動機構３４２は横方向アクチュエータ３４
０の回転運動を横方向の直線運動に変換して横方向駆動
枠３０２に伝達する伝達機構である。従って、縦方向ア
クチュエータ３３０の回転に応じて縦方向駆動枠３０１
は縦方向に駆動され、横方向アクチュエータ３４０の回
転に応じて横方向駆動枠３０２は横方向に駆動される。
尚、図２においてピニオンギアとラックの噛合関係を明
示するために、縦方向アクチュエータ３３０、横方向ア
クチュエータ３４０、第１の固定部材３３４および第２
の固定部材３４４は２点作鎖線で示している。

【００２０】図２において、すなわち第１および第２の
対物レンズ２１、２２の側から見て、縦方向アクチュエ
ータ３３０が時計回りに回転すると、縦方向ピニオンギ
ア３３２ａは時計回りに回転する。縦方向ピニオンギア
３３２ａの回転運動は縦方向ラック３３２ｂを介して縦
方向駆動枠３０１に伝達される。上述のように縦方向駆
動枠３０１はフランジ１ａに摺動可能に支持されている
ため、縦方向駆動枠３０１は下方向、すなわちｙ２方向
へ駆動される。同様に、縦方向アクチュエータ３３０が
反時計回りに回転すると、縦方向ピニオンギア３３２ａ
は反時計回りに回転する。縦方向ピニオンギア３３２ａ
の回転運動は縦方向ラック３３２ｂを介して縦方向駆動
枠３０１に伝達され、縦方向駆動枠３０１は上方向、す
なわちｙ１方向へ駆動される。

【００２１】一方、図２において横方向アクチュエータ
３４０が時計回りに回転すると、横方向ピニオンギア３
４２ａは時計回りに回転する。横方向ピニオンギア３４
２ａの回転運動は横方向ラック３４２ｂを介して横方向
駆動枠３０２に伝達される。上述のように横方向駆動枠
３０２は縦方向駆動枠３０１の開口部内に摺動可能に支
持されているため、横方向駆動枠３０２は第１の補正レ
ンズ３１から第２の補正レンズ３２へ向かう方向、すな
わちｘ２方向へ駆動される。同様に、横方向アクチュエ
ータ３４０が反時計回りに回転すると、横方向ピニオン
ギア３４２ａは反時計回りに回転する。横方向ピニオン
ギア３４２ａの回転運動は横方向ラック３４２ｂを介し
て横方向駆動枠３０２に伝達され、横方向駆動枠３０２
は第２の補正レンズ３２から第１の補正レンズ３１へ向
かう方向、すなわちｘ１方向へ駆動される。

【００２２】図２において縦方向駆動枠３０１の左端部
の上端部近傍には、縦方向リセット位置検出センサ３５
０が固定されている。縦方向リセット位置検出センサ３
５０は所定の間隔をおいて配設された発光素子と受光素
子を備えた透過型フォトインタラプタである。フランジ
１ａの左端部の上端部近傍には縦方向リセット位置検出
用薄板３５１が固定されている。縦方向リセット位置検
出用薄板３５１は、縦方向駆動枠３０１の駆動に応じて
縦方向リセット位置検出センサ３５０の発光素子と受光
素子の間を通過する。第１および第２の補正レンズ３
１、３２の光軸が光軸ＯＰ１、ＯＰ２を含む平面内に位
置している場合、縦方向リセット位置検出センサ３５０
から出力される信号が変化するよう、縦方向リセット位
置検出用薄板３５１は位置決めされている。

【００２３】横方向駆動枠３０２の上端部において第２
の補正レンズ３２の近傍には、横方向リセット位置検出
センサ３６０が固定されている。横方向リセット位置検
出センサ３６０は縦方向リセット位置検出センサ３５０
と同様の透過型フォトインタラプタである。縦方向駆動
枠３０１の上端部において、第２の固定部材３４４と縦
方向リセット位置検出センサ３５０との間には、横方向
リセット位置検出用薄板３６１が固定されている。横方
向リセット位置検出用薄板３６１は、横方向駆動枠３０
２の駆動に応じて横方向リセット位置検出センサ３６０
の発光素子と受光素子の間を通過する。光軸ＯＰ１、Ｏ
Ｐ２を含む平面に直交しかつ光軸ＯＰ１を含む平面内に
第１の補正レンズ３１の光軸が位置し、光軸ＯＰ１、Ｏ
Ｐ２を含む平面に直交しかつ光軸ＯＰ２を含む平面内に
第２の補正レンズ３２の光軸が位置している場合、横方
向リセット位置検出センサ３６０から出力される信号が
変化するよう、横方向リセット位置検出用薄板３６１は
位置決めされている。

【００２４】以上のように本実施形態では、レンズ支持
枠３０において縦方向駆動枠３０１と横方向駆動枠３０
２が一体化されており、直動機構およびリセット位置検
出手段を含め補正レンズの駆動機構が１ユニット化され
ている。従って、駆動機構の双眼鏡全体への取付作業が
容易である。

【００２５】尚、本実施形態のリセット位置検出手段に
おいて、薄板は保持部材に配設され透過型フォトインタ
ラプタは駆動枠に配設されており、透過型フォトインタ
ラプタ側が移動する構成を有しているが、これに限るも
のではない。透過型フォトインタラプタが保持部材に配
設され、薄板が駆動枠に配設され、薄板が透過型フォト
インタラプタの発光素子と受光素子の間を移動する構成
を有していてもよい。すなわち、リセット位置検出手段
は、駆動枠の移動に伴い薄板と透過型フォトインタラプ
タの相対的位置が変化し、それに応じて透過型フォトイ
ンタラプタの出力信号が変化する構成を有していればよ
い。

【００２６】さらに、本実施形態では、リセット位置検
出センサとして透過型フォトインタラプタを用いている
がこれに限るものではなく、例えば、物体からの反射光
の有無を受光素子で検出する反射型フォトインタラプタ
（フォトレフレクタ）を用いてもよい。すなわち、発光
素子と受光素子をそれぞれの発光面と受光面が同一方向
を向くよう配設し、発光面および受光面に対向する側に
薄板を配設してもよい。発光素子から出射された光束が
薄板に反射されて受光素子に入射するか否かに基づいて
反射型フォトインタラプタと薄板との相対的位置関係を
確認し、駆動枠がリセット位置に位置決めされているか
否かを判断する。

【００２７】また、透過型フォトインタラプタを用いる
場合と同様、反射型フォトインタラプタを用いたリセッ
ト位置検出手段は、駆動枠の移動に伴い薄板と反射型フ
ォトインタラプタとの相対的位置関係が変化する構成を
有していればよい。すなわち、薄板が保持部材に配設さ
れ反射型フォトインタラプタが駆動枠に配設されていて
もよく、あるいは薄板が駆動枠に配設され反射型フォト
インタラプタが保持部材に配設される構成を有していて
もよい。

【００２８】第１実施形態では、縦方向リセット位置検
出センサ３５０から出力される電圧が変化する場合の縦
方向駆動枠３０１の位置を「縦方向リセット位置」と呼
び、横方向リセット位置検出センサ３６０から出力され
る電圧が変化する場合の横方向駆動枠３０２の位置を
「横方向リセット位置」と呼ぶ。換言すれば、縦方向リ
セット位置とは、設計上縦方向駆動枠３０１が縦方向可
動中心位置に位置決めされている位置であり、横方向リ
セット位置とは、設計上横方向駆動枠３０２が横方向可
動中心位置に位置決めされている位置である。すなわ
ち、縦方向リセット位置と縦方向可動中心位置は一致
し、横方向リセット位置と横方向可動中心位置は一致す
る。

【００２９】図５は第１実施形態の防振装置のブロック
図である。縦方向角速度センサ１１０は、双眼鏡を保持
した時の縦方向における振れの方向及び角速度を検出
し、横方向角速度センサ１２０は、横方向における振れ
の方向及び角速度を検出する。縦方向角速度センサ１１
０には縦方向センサアンプ１１１が接続されており、縦
方向角速度センサ１１０から出力された縦方向角速度信
号が増幅され、例えばマイクロコンピュータ等の制御手
段１００に出力される。同様に、横方向角速度センサ１
２０には横方向センサアンプ１２１が接続されており、
横方向角速度センサ１２０から出力された横方向角速度
信号が増幅され、制御手段１００に出力される。

【００３０】制御手段１００では、縦方向角速度信号お
よび横方向角速度信号が所定の同期信号に基づいてデジ
タル値に変換され、それぞれのデジタル値が積分演算さ
れ手振れの角度情報（手振れ量に対応）である縦方向角
変位信号および横方向角変位信号が算出される。縦方向
角変位信号に基づいて、所定のアルゴリズムにより光軸
と直交する面のレンズ支持枠３０の移動量、すなわち縦
方向アクチュエータ３３０のモータの駆動ステップ数
（モータに加えるパルス数）を算出する。同様に、横方
向角変位信号に基づいて、横方向アクチュエータ３４０
のモータの駆動ステップ数を算出する。

【００３１】制御手段１００から出力されたパルス数に
基づく縦方向アクチュエータ３３０のモータの回転運動
は縦方向直動機構３３２を介してレンズ支持枠３０に伝
達され、レンズ支持枠３０は縦方向に駆動される。同様
に、制御手段１００から出力されたパルス数に基づく横
方向アクチュエータ３４０のモータの回転運動は横方向
直動機構３４２を介してレンズ支持枠３０に伝達され、
レンズ支持枠３０は横方向に駆動される。

【００３２】制御手段１００には縦方向リセット位置検
出センサ３５０および横方向リセット位置検出センサ３
６０が接続されている。レンズ支持枠３０が縦方向リセ
ット位置にある場合、縦方向リセット位置検出センサ３
５０から出力される信号が変化し、レンズ支持枠３０が
横方向リセット位置にある場合、横方向リセット位置検
出センサ３６０から出力される信号が変化し、それぞれ
の信号が制御手段１００に入力される。制御手段１００
では、信号の変化を検出することにより縦方向、横方向
においてレンズ支持枠３０がリセット位置にあると判断
する。

【００３３】さらに、制御手段１００にはＥＥＰＲＯＭ
１０１が接続されている。ＥＥＰＲＯＭ１０１には、縦
方向および横方向のリセット位置と可動中心位置のずれ
量が予め記憶されている。上述のように設計上は、縦方
向リセット位置と縦方向可動中心位置は一致し、横方向
リセット位置と横方向可動中心位置は一致する。しかし
ながら、実際には双眼鏡の製造時の加工公差等により、
縦方向リセット位置と縦方向可動中心位置、及び横方向
リセット位置と横方向可動中心位置には差分が生じる。
そのため、ＥＥＰＲＯＭ１０１に縦方向および横方向の
リセット位置と可動中心位置のずれ量を格納しておき、
制御手段１００はＥＥＰＲＯＭ１０１からこのずれ量を
読み出し、縦方向および横方向においてリセット位置に
あるレンズ支持枠３０が可動中心位置にまで駆動される
よう、ずれ量に基づいて所定のパルス数を縦方向アクチ
ュエータ３３０および横方向アクチュエータ３４０にそ
れぞれ出力する。

【００３４】図６〜図１０を用いて、第１実施形態の防
振処理の手順を説明する。尚、第１実施形態においてス
テッピングモータの１ステップに対応するレンズ支持枠
３０の直動距離は約５μｍ（ミクロンメートル）であ
り、直動機構の嵌合遊びは約１０μｍである。従って、
嵌合遊びを解消するためには２ステップ、ステッピング
モータを駆動すればよい。尚、第１実施形態において、
この嵌合遊びを解消するためのステッピングモータの駆
動ステップ数は、上述のずれ量と同様ＥＥＰＲＯＭ１０
１に格納されており、後述するように、ステッピングモ
ータの駆動量を算出する際、適宜制御手段１００により
読み出される。

【００３５】図６は第１実施形態の防振処理のメインル
ーチンを示すフローチャート、図７はメインルーチンに
おける双眼鏡の電源オフ時の処理手順を示すフローチャ
ート、図８はメインルーチンにおいて防振スイッチオフ
時の処理手順を示すフローチャートである。図６におい
て、双眼鏡の電源スイッチが投入され電源オンとなる
と、ステップＳ４００において、ＥＥＰＲＯＭ１０１か
らリセット位置と可動中心位置とのずれ量および、嵌合
遊びを解消するためのステッピングモータの駆動ステッ
プ数が読み出され、ステップＳ４０１で縦方向駆動枠３
０１及び横方向駆動枠３０２がリセット位置に位置決め
されるよう縦方向アクチュエータ３３０のモータおよび
横方向アクチュエータ３４０のモータが駆動される。次
いで、ステップＳ４０２でリセット位置と可動中心位置
とのずれ量に基づいて縦方向アクチュエータ３３０のモ
ータおよび横方向アクチュエータ３４０のモータが駆動
され、レンズ支持枠３０が縦方向可動中心位置まで駆動
されるとともに横方向可動中心位置まで駆動される。

【００３６】ステップＳ４０３において、縦方向アクチ
ュエータ３３０のモータの回転方向を示すフラグＦ１お
よび横方向アクチュエータ３４０のモータの回転方向を
示すフラグＦ２に所定の値がセットされる。レンズ支持
枠３０を縦方向可動中心位置まで駆動させるために、縦
方向アクチュエータ３３０のモータを図２において時計
回りに回転させレンズ支持枠３０がｙ２方向（下方向、
すなわち負方向）に駆動された場合、フラグＦ１に「＋
１」がセットされ、縦方向アクチュエータ３３０のモー
タを図２において反時計回りに回転させレンズ支持枠３
０がｙ１方向（上方向、すなわち正方向）に駆動された
場合、フラグＦ１に「−１」がセットされる。また、レ
ンズ支持枠３０を横方向可動中心位置まで駆動させるた
めに、横方向アクチュエータ３４０のモータを図２にお
いて時計回りに回転させレンズ支持枠３０がｘ２方向
（左方向、すなわち負方向）に駆動された場合、フラグ
Ｆ２に「＋１」がセットされ、横方向アクチュエータ３
４０のモータを図２において反時計回りに回転させレン
ズ支持枠３０がｘ１方向（右方向、すなわち正方向）に
駆動された場合、フラグＦ２に「−１」がセットされ
る。

【００３７】次いでステップＳ４０４で電源スイッチの
状態を検出し、電源オフであれば図７のフローチャート
に示す処理へ進む。図７においてステップＳ４１１で縦
方向駆動枠３０１及び横方向駆動枠３０２がリセット位
置に位置決めされるよう縦方向アクチュエータ３３０の
モータおよび横方向アクチュエータ３４０のモータが駆
動される。次いでステップＳ４１２で、予めＥＥＰＲＯ
Ｍ１０１から読み出したリセット位置と可動中心位置と
のずれ量に基づいて縦方向アクチュエータ３３０のモー
タおよび横方向アクチュエータ３４０のモータを駆動
し、レンズ支持枠３０を縦方向可動中心位置まで駆動さ
せるとともに横方向可動中心位置まで駆動させる。その
後、ステップＳ４１３において縦方向アクチュエータ３
３０のモータおよび横方向アクチュエータ３４０のモー
タを停止し、ステップＳ４１４で電源の供給を停止し処
理を終了する。

【００３８】一方、図６のステップＳ４０４で電源オン
の場合、ステップＳ４０５に進み防振スイッチが検出さ
れる。防振スイッチがオフの場合図８のフローチャート
に示す処理へ進み、オンの場合ステップＳ４０６へ進
む。

【００３９】図８において、ステップＳ４２１で縦方向
駆動枠３０１及び横方向駆動枠３０２がリセット位置に
位置決めされるよう縦方向アクチュエータ３３０のモー
タおよび横方向アクチュエータ３４０のモータが駆動さ
れ、次いでステップＳ４２２において、ステップＳ４１
２と同様、縦方向アクチュエータ３３０のモータおよび
横方向アクチュエータ３４０のモータを駆動しレンズ支
持枠３０を縦方向可動中心位置まで駆動させるとともに
横方向可動中心位置まで駆動させる。ステップＳ４２３
で、ステップＳ４２２においてレンズ支持枠３０を縦方
向可動中心位置に駆動させるために駆動した縦方向アク
チュエータ３３０のモータの回転方向に応じて、フラグ
Ｆ１に値をセットする。同様にレンズ支持枠３０を横方
向可動中心位置に駆動させるために駆動した横方向アク
チュエータ３４０のモータの回転方向に応じて、フラグ
Ｆ２に値をセットする。

【００４０】次いでステップＳ４２４で、縦方向アクチ
ュエータ３３０のモータおよび横方向アクチュエータ３
４０のモータを停止し、ステップＳ４２５へ進む。ステ
ップＳ４２５で電源スイッチを検出し電源オフの場合、
図７のステップＳ４１１へ進み、上述の終了処理が行わ
れる。ステップＳ４２５で電源オンの場合、ステップＳ
４２６へ進み防振スイッチが検出される。防振スイッチ
がオフの場合、ステップＳ４２５へ戻り、オンの場合、
図６のステップＳ４０６へ進む。すなわち、電源スイッ
チがオフになるか若しくは防振スイッチがオンになるま
でステップＳ４２５、Ｓ４２６が繰り返される。

【００４１】図６のステップＳ４０５あるいは図８のス
テップＳ４２６で防振スイッチがオンの場合、図６のス
テップＳ４０６へ進む。ステップＳ４０６では、縦方向
カウンタおよび横方向カウンタに「０」がセットされ
る。縦方向カウンタに格納される値は、縦方向アクチュ
エータ３３０のモータがｙ２方向に駆動されるとそのス
テップ数が加算され、ｙ１方向に駆動されるとそのステ
ップ数が減算される。横方向カウンタに格納される値
は、横方向アクチュエータ３４０のモータがｘ２方向に
駆動されるとそのステップ数が加算され、ｘ１方向に駆
動されるとそのステップ数が減算される。

【００４２】次いでステップＳ４０７で縦方向防振処理
が行われ、ステップＳ４０８で横方向防振処理が行われ
る。ステップＳ４０９では所定時間が経過したか否かが
判断され、所定時間が経過するまではステップＳ４０９
の処理が繰り返し行われ、所定時間が経過したらステッ
プＳ４０４からの処理が行われる。従って、防振処理が
一定のタイミングで行われる。第１実施形態では、所定
時間を１ｍｓ（ミリ秒）とする。

【００４３】図９および図１０は、図６のステップＳ４
０７で行われる縦方向防振処理の処理手順を示すフロー
チャートである。ステップＳ５０１で、制御手段１００
に入力される縦方向角速度信号をＡＤ変換してデジタル
データを得る。次いでステップＳ５０２で、デジタルデ
ータを積分演算して縦方向角変位信号を算出し、ステッ
プＳ５０３で縦方向角変位信号に基づいて縦方向アクチ
ュエータ３３０のモータを駆動するパルスカウント数、
すなわち縦方向アクチュエータ３３０のモータを駆動す
べきステップ数を算出する。パルスカウント数には、縦
方向アクチュエータ３３０のモータを図２において時計
回りに回転させる場合、プラス（＋）の符号が付けら
れ、反時計回りに回転させる場合、マイナス（−）の符
号が付けられる。

【００４４】ステップＳ５０４において、ステップＳ５
０３で算出されたパルスカウント数が「０」か否かが判
断される。パルスカウント数が「０」の場合は、双眼鏡
の像振れが発生していない状態なので防振処理を終了
し、図６のステップＳ４０８へ進む。パルスカウント数
が「０」でない場合は、図１０のフローチャートのステ
ップＳ５０５へ進む。

【００４５】ステップＳ５０５ではパルスカウント数が
正か負かが判断される。パルスカウント数が正の場合、
すなわち縦方向アクチュエータ３３０のモータを時計回
りに回転させる場合、ステップＳ５０６に進み、パルス
カウント数が負の場合、すなわち縦方向アクチュエータ
３３０のモータを反時計回りに回転させる場合、ステッ
プＳ５１２に進む。

【００４６】ステップＳ５０６ではフラグＦ１の値が
「−１」か否かが判断され、「−１」であればステップ
Ｓ５０７へ進む。上述のように、フラグＦ１に「−１」
がセットされている場合とは、縦方向アクチュエータ３
３０のモータが既に反時計回りに回転され、レンズ支持
枠３０がｙ１方向（上方向）に駆動されている場合であ
る。さらに、ステップＳ５０５で判断したように、現時
点では縦方向アクチュエータ３３０のモータを時計回り
に回転させる。すなわち、縦方向アクチュエータ３３０
のモータの回転方向を反転させることになるので、縦方
向直動機構３３２の嵌合遊び（バックラッシュ）を吸収
しなければならない。従って、ステップＳ４００（図６
参照）においてＥＥＰＲＯＭ１０１から読み出した、嵌
合遊びを解消するためのステッピングモータの駆動ステ
ップ数に基づいて、ステップＳ５０７においてパルスカ
ウント数に「２」加算する。また、縦方向アクチュエー
タ３３０のモータを時計回りに回転させるので、ステッ
プＳ５０８でフラグＦ１に「＋１」をセットし、ステッ
プＳ５０９へ進む。

【００４７】ステップＳ５０９では縦方向アクチュエー
タ３３０のモータが時計回りに１ステップ駆動され、ス
テップＳ５１０で縦方向カウンタの値に「＋１」加算さ
れる。次いで、ステップＳ５１１でパルスカウント数と
縦方向カウンタの値が一致しているか否かが判断され
る。一致していない場合はステップＳ５０９へ戻る。す
なわち、パルスカウント数と縦方向カウンタの値が一致
するまで、縦方向アクチュエータ３３０のモータの時計
回りの１ステップの駆動、および１ステップの駆動に対
応した縦方向カウンタの加算が繰り返される。パルスカ
ウント数と縦方向カウンタの値が一致する場合とは、縦
方向アクチュエータ３３０のモータがパルスカウント数
のステップ数だけ駆動され、それに対応するｙ２方向へ
のレンズ支持枠３０の駆動により縦方向の防振処理が完
了した場合である。従って、図６のフローチャートのス
テップＳ４０８へ進む。

【００４８】一方、ステップＳ５０６においてフラグＦ
１の値が「＋１」がセットされている場合とは、縦方向
アクチュエータ３３０のモータが既に時計回りに回転さ
れ、レンズ支持枠３０がｙ２方向（下方向）に駆動され
ている場合である。上述のように、現時点では縦方向ア
クチュエータ３３０のモータを時計回りに回転させる。
すなわち、縦方向アクチュエータ３３０のモータをそれ
までの回転方向と同一方向に回転させることになるの
で、縦方向直動機構３３２の嵌合遊びを解消する必要は
ない。従って、ステップＳ５０７およびＳ５０８の処理
は行わずにステップＳ５０９へ進む。

【００４９】ステップＳ５０５においてパルスカウント
数が負の場合、すなわち縦方向アクチュエータ３３０の
モータを反時計回りに回転させる場合、ステップＳ５１
２に進み、フラグＦ１の値が「＋１」か否かが判断され
る。上述のように、フラグＦ１に「＋１」がセットされ
ている場合とは、縦方向アクチュエータ３３０のモータ
が既に時計回りに回転され、レンズ支持枠３０がｙ２方
向（下方向）に駆動されている場合である。さらに、ス
テップＳ５０５で判断したように、現時点では縦方向ア
クチュエータ３３０のモータを反時計回りに回転させ
る。すなわち、縦方向アクチュエータ３３０のモータの
回転方向を反転させることになるので、縦方向直動機構
３３２の嵌合遊び（バックラッシュ）を解消しなければ
ならない。従って、ステップＳ４００（図６参照）にお
いてＥＥＰＲＯＭ１０１から読み出した、嵌合遊びを解
消するためのステッピングモータの駆動ステップ数に基
づいて、ステップＳ５１３においてパルスカウント数か
ら「２」を減算する。また、縦方向アクチュエータ３３
０のモータを反時計回りに回転させるので、ステップＳ
５１４でフラグＦ１に「−１」をセットし、ステップＳ
５１５へ進む。

【００５０】ステップＳ５１５では縦方向アクチュエー
タ３３０のモータが反時計回りに１ステップ駆動され、
ステップＳ５１６で縦方向カウンタの値から「１」減算
される。次いで、ステップＳ５１７でパルスカウント数
と縦方向カウンタの値が一致しているか否かが判断され
る。一致していない場合はステップＳ５１５へ戻る。す
なわち、パルスカウント数と縦方向カウンタの値が一致
するまで、縦方向アクチュエータ３３０のモータの反時
計回りの１ステップの駆動、および１ステップの駆動に
対応した縦方向カウンタの減算が繰り返される。パルス
カウント数と縦方向カウンタの値が一致する場合とは、
縦方向アクチュエータ３３０のモータがパルスカウント
数のステップ数だけ駆動され、それに対応するｙ１方向
へのレンズ支持枠３０の駆動により縦方向の防振処理が
完了した場合である。従って、図６のフローチャートの
ステップＳ４０８へ進む。

【００５１】一方、ステップＳ５１２においてフラグＦ
１の値が「−１」がセットされている場合とは、縦方向
アクチュエータ３３０のモータが既に反時計回りに回転
され、レンズ支持枠３０がｙ１方向（上方向）に駆動さ
れている場合である。上述のように、現時点では縦方向
アクチュエータ３３０のモータを反時計回りに回転させ
る。すなわち、縦方向アクチュエータ３３０のモータを
それまでの回転方向と同一方向に回転させることになる
ので、縦方向直動機構３３２の嵌合遊びを解消する必要
はない。従って、ステップＳ５１３およびＳ５１４の処
理は行わずにステップＳ５１５へ進む。

【００５２】以上のように、縦方向アクチュエータ３３
０のモータのそれまでの回転方向を記憶しておき、防振
処理を行うための縦方向アクチュエータ３３０のモータ
の回転方向がそれまでの回転方向と同一なのか反転なの
かを判断する。回転方向が同一の場合は制御手段１００
により算出されたパルスカウント数分だけ縦方向アクチ
ュエータ３３０のモータを駆動する。回転方向が反転の
場合は縦方向直動機構３３２の嵌合遊びを解消するのに
必要な駆動が含まれるようパルスカウント数を調整した
上で縦方向アクチュエータ３３０のモータを駆動する。
また、図６（ステップＳ４０６、Ｓ４０７）、図９（ス
テップＳ５０４）、図１０（ステップＳ５１１、Ｓ５１
７）から理解されるように、本実施形態における防振駆
動処理では、前回駆動した補正レンズの位置から今回算
出された補正レンズの目標レンズ位置までの相対的な駆
動量分を駆動する動作を駆動制御の単位処理とし、この
単位処理を繰り返して補正レンズを実時間で駆動してい
る。

【００５３】図６においてステップＳ４０７の縦方向防
振処理が終了すると、次いでステップＳ４０８で横方向
防振処理が行われる。図１１および図１２に示すよう
に、横方向防振処理は縦方向防振処理と同様に行われ
る。横方向角速度センサから出力された横方向角速度信
号をＡ／Ｄ変換し（Ｓ６０１）、積分演算を行って横方
向角変位信号を算出する（Ｓ６０２）。横方向角変位信
号に基づいてパルスカウント数を算出する（Ｓ６０
３）。尚、横方向防振処理における横方向アクチュエー
タ３４０のモータのパルスカウント数は、時計回りに回
転させる場合にプラスの符号を付け、反時計回りに回転
させる場合にマイナスの符号を付ける。

【００５４】また、横方向アクチュエータ３４０のモー
タのそれまでの回転方向を示すデータをフラグＦ２に格
納しておく。フラグＦ２の値が「＋１」の場合、横方向
アクチュエータ３４０のモータは既にｘ２方向（左方
向、図２参照）に回転していたことを示し、「−１」の
場合は既にｘ１方向（右方向、図２参照）に回転してい
たことを示す。

【００５５】フラグＦ２の値とパルスカウント数の符号
を比較することにより（Ｓ６０５、Ｓ６０６、Ｓ６１
２）、横方向防振処理のために駆動される横方向アクチ
ュエータ３４０のモータの回転方向がそれまでの回転方
向と同一なのか反転なのかを判断する。縦方向防振処理
と同様、回転方向が同一の場合は制御手段１００により
算出されたパルスカウント数分だけ横方向アクチュエー
タ３４０のモータを駆動し、回転方向が反転の場合は横
方向直動機構３４２の嵌合遊びを解消するのに必要な駆
動が含まれるようパルスカウント数を調整した上で（Ｓ
６０７、Ｓ６１３）、横方向アクチュエータ３４０のモ
ータを駆動する。

【００５６】以上のように、第１実施形態によれば、防
振処理を行うために駆動される縦方向アクチュエータ３
３０のモータ若しくは横方向アクチュエータ３４０のモ
ータの回転方向が反転の場合、縦方向直動機構３３２、
横方向直動機構３４２の嵌合遊びを解消するのに必要な
駆動が含まれるようパルスカウント数が調整される。そ
の結果、ステッピングモータが駆動されているにもかか
わらずその回転運動が直動機構の嵌合遊びを解消するの
に費やされ、実際に駆動されるレンズ支持枠３０の移動
距離が防振処理のために本来レンズ支持枠３０を駆動し
なければならない移動距離に満たない、という現象が防
止される。従って、防振処理が正確に行える。

【００５７】図１３は、本発明に係る第２実施形態が適
用されるレンズ支持枠３０の正面図である。図１３にお
いて、第１実施形態と同一の部材には同一の符号を付し
てある。第２実施形態のレンズ支持枠３０の、双眼鏡に
おける他の光学系との位置関係は第１実施形態と同様で
ある。図１３はレンズ支持枠３０を第１および第２の対
物レンズ２１、２２の側から見た場合を示している。ま
た、図１４は図１３の線Ｂ−Ｂ矢視断面図である。

【００５８】第１および第２の正立プリズム４１、４２
側において補正レンズ３１、３２の間には、縦方向アク
チュエータ３７０が配設されている。縦方向アクチュエ
ータ３７０はステッピングモータであり、第１の固定部
材３７４によりフランジ１ａに固定されている。縦方向
直動機構３７２は、縦方向アクチュエータ３７０の回転
軸３７１に設けられた雄ネジ３７２ａと、雄ネジ３７２
ａに噛合するナット３７２ｂと、ナット３７２ｂを縦方
向駆動枠３０１に固定する金具３７２ｃから成る。縦方
向駆動枠３０１の下端部近傍において第１および第２の
対物レンズ２１、２２側には、横方向アクチュエータ３
８０が配設されている。横方向アクチュエータ３８０は
ステッピングモータであり、第２の固定部材３８４によ
り縦方向駆動枠３０１に固定されている。横方向直動機
構３８２は、横方向アクチュエータ３８０の回転軸３８
１に設けられた雄ネジ３８２ａと、雄ネジ３８２ａに噛
合するナット３８２ｂと、ナット３８２ｂを横方向駆動
枠３０２に固定する金具３８２ｃから成る。

【００５９】第１実施形態と同様、縦方向直動機構３７
２により縦方向アクチュエータ３７０の回転運動は縦方
向の直線運動に変換され、横方向直動機構３８２により
横方向アクチュエータ３８０の回転運動は横方向の直線
運動に変換される。直動機構を除く他の部材の構成は第
１実施形態と同様であり、また、防振処理の処理手順も
同一である。

【００６０】第１および第２実施形態によれば、縦方向
駆動枠３０１を双眼鏡本体に一体的に形成されたフラン
ジ１ａにより支持している。すなわち、双眼鏡本体に縦
方向駆動枠３０１を支持する機能を持たせているため、
部品点数の低減が図られている。

【００６１】また、第１および第２実施形態によれば、
縦方向および横方向のリセット位置と可動中心位置のず
れ量と、嵌合遊びを解消するためのステッピングモータ
の駆動ステップ数をＥＥＰＲＯＭに格納している。すな
わち、双眼鏡毎に個体差のあるこれらの値を、製造時の
検査により算出した上で各双眼鏡毎にセットすることが
できる。また、双眼鏡の経年的な使用によりこれらの値
に変化が生じても適宜値を書き換えることができる。

【００６２】尚、第１および第２実施形態において、フ
ランジ１ａは内壁１に一体化された構成を有しているが
これに限るものではなく、双眼鏡本体に着脱可能な外枠
部材としてもよい。

【００６３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、直動機構
の嵌合遊びに影響されることなく、正確に補正光学系を
駆動できる防振装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態が適用される双眼鏡の各
光学系の位置関係を模式的に示す図である。

【図２】第１実施形態のレンズ支持枠の正面図である。

【図３】第１実施形態のレンズ支持枠の保持部材の断面
図である。

【図４】第１実施形態のレンズ支持枠の断面図である。

【図５】第１実施形態の防振装置のブロック図である。

【図６】第１実施形態の防振処理のメインルーチンのフ
ローチャートである。

【図７】メインルーチンにおける電源オフ時の処理手順
を示すフローチャートである。

【図８】メインルーチンにおける防振スイッチオフ時の
処理手順を示すフローチャートである。

【図９】縦方向防振処理の処理手順を示すフローチャー
トである。

【図１０】縦方向防振処理の処理手順を示すフローチャ
ートである。

【図１１】横方向防振処理の処理手順を示すフローチャ
ートである。

【図１２】横方向防振処理の処理手順を示すフローチャ
ートである。

【図１３】本発明の第２実施形態のレンズ支持枠の正面
図である。

【図１４】第２実施形態のレンズ支持枠の断面図であ
る。

【符号の説明】

２１、２２ 対物レンズ ３０ レンズ支持枠 ３１、３２ 補正レンズ ４１、４２ 正立プリズム ５１、５２ 接眼レンズ ３１０、３２０ 保持部材 ３１１、３２１ ビス ３２２ ナット ３１３、３２３ ワッシャ ３３０、３７０ 縦方向アクチュエータ ３３２、３７２ 縦方向直動機構 ３４０、３８０ 横方向アクチュエータ ３４２、３８２ 横方向直動機構

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光学器械のぶれ量を検出するぶれ検出手
   段と、 前記光学器械のぶれによる像振れを補正する補正光学系
   と、 アクチュエータと前記アクチュエータの運動を前記補正
   光学系に伝達する伝達機構とを有し、前記補正光学系の
   光軸に直交する平面内において所定の軸に沿って前記補
   正光学系を移動させる駆動手段と、 前記ぶれ検出手段から出力されるぶれ量と前記補正光学
   系の位置との差分が相殺されるよう前記駆動手段を駆動
   させる制御手段とを備え、 前記差分を相殺すべく前記補正光学系が新たに駆動され
   る方向が前回の駆動方向とは逆の方向である場合、前記
   伝達機構の嵌合遊びが吸収されかつ前記差分が相殺され
   るよう、前記制御手段が前記駆動手段を駆動させること
   を特徴とする防振装置。
2. 【請求項２】 さらに、前記伝達機構の嵌合遊びを吸収
   するために必要な前記アクチュエータの駆動量が格納さ
   れた記憶手段を備え、前記補正光学系がそれまでの駆動
   方向とは逆の方向に駆動される場合、前記制御手段は、
   前記記憶手段に格納された前記駆動量を読み出し、前記
   差分を相殺するための前記アクチュエータの駆動量に前
   記記憶手段から読み出した前記駆動量を駆動方向に応じ
   て加算若しくは減算することを特徴とする請求項１に記
   載の防振装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段において、前記前回の駆動
   方向が前記所定の軸に沿った第１の方向であり、前記新
   たに駆動される方向が前記所定の軸に沿って前記第１の
   方向と１８０度反対に延びる第２の方向である場合、前
   記記憶手段から読み出した前記駆動量を、前記差分を相
   殺するための前記アクチュエータの駆動量に加算し、前
   記前回の駆動方向が前記第２の方向であり、前記新たに
   駆動される方向が前記第１の方向である場合、前記記憶
   手段から読み出した前記駆動量を、前記差分を相殺する
   ための前記アクチュエータの駆動量から減算することを
   特徴とする請求項２に記載の防振装置。
4. 【請求項４】 前記記憶手段がＥＥＰＲＯＭであること
   を特徴とする請求項２に記載の防振装置。
5. 【請求項５】 前記アクチュエータがステッピングモー
   ターであることを特徴とする請求項１に記載の防振装
   置。
6. 【請求項６】 前記ステッピングモータの回転運動が前
   記伝達機構により前記補正光学系を駆動する直線運動に
   変換されることを特徴とする請求項５に記載の防振装
   置。
7. 【請求項７】 前記伝達機構が、前記ステッピングモー
   タの回転軸に軸支された歯車と、前記補正光学系の支持
   部材に固定され前記歯車と噛合するラック部材とを有す
   ることを特徴とする請求項６に記載の防振装置。
8. 【請求項８】 前記伝達機構が、前記ステッピングモー
   タの回転軸の先端に設けられたネジ部と、前記補正光学
   系の支持部材に固定され前記ネジ部と嵌合するナット部
   とを有することを特徴とする請求項６に記載の防振装
   置。