JPH10104682A - Image stabilizing device - Google Patents
Image stabilizing deviceInfo
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- JPH10104682A JPH10104682A JP27879196A JP27879196A JPH10104682A JP H10104682 A JPH10104682 A JP H10104682A JP 27879196 A JP27879196 A JP 27879196A JP 27879196 A JP27879196 A JP 27879196A JP H10104682 A JPH10104682 A JP H10104682A
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- gimbal suspension
- gimbal
- suspension member
- bearing
- prism
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Landscapes
- Telescopes (AREA)
- Adjustment Of Camera Lenses (AREA)
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。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.
【0005】一方、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。On the other hand, the applicant of the present application mounts an angular velocity sensor on the gimbal suspension means in place 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 the 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】しかしながらこのよう
な従来技術においては、上記光学装置のケース内にジン
バル懸架手段を収容する構成となっていることから、次
のような問題がある。すなわち、上記ジンバル懸架手段
は、ケースに対して、左右方向および/または上下方向
に延びる2本の回動軸の周りに回動自在に装着されるも
のであることから、正立プリズムを固定支持するインナ
ジンバル懸架部材をアウタジンバル懸架部材に回動可能
に支持せしめ、さらに該アウタジンバル懸架部材をケー
スに回動可能に支持せしめることが必要となる。このた
め該ジンバル懸架手段は、構造が複雑でかつその組付け
に手間が掛かるものとなってしまうという問題がある。However, such a conventional technique has the following problem because the gimbal suspension means is accommodated in the case of the optical device. That is, since the gimbal suspension means is attached to the case so as to be rotatable around two rotation axes extending in the left-right direction and / or the up-down direction, the erect prism is fixedly supported. The outer gimbal suspension member must be rotatably supported by the outer gimbal suspension member, and the outer gimbal suspension member must be rotatably supported by the case. For this reason, the gimbal suspension means has a problem that the structure is complicated and the assembling thereof is troublesome.
【0007】本発明はこのような事情に鑑みなされたも
ので、正立プリズムを搭載するジンバル懸架手段を簡単
な構造でかつ組付け容易なものとすることのできる像安
定化装置を提供することを目的とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such circumstances, and provides an image stabilizing apparatus capable of easily mounting a gimbal suspension unit having an erect prism with a simple structure. It is intended for.
【0008】[0008]
【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を備えてなり、該ジンバ
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、該インナジンバル懸架部材
を該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、該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、前記アウタジンバル懸架部材が、前記第1のベ
アリングを挟むようにして組み付けられた1対のジンバ
ルハーフからなり、前記1対のジンバルハーフの組付け
が、前記第2のベアリングを該1対のジンバルハーフの
端部に嵌め込むことによりなされることを特徴とするも
のである。また、前記ジンバル懸架手段を前記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、該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
御手段とを備えることが好ましい。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 up-down direction of the optical device, and rotatably mounting the erect prism on the case, wherein the gimbal suspension means is An inner gimbal suspension member for fixedly supporting the erecting prism, an outer gimbal suspension member surrounding the inner gimbal suspension member, and a first bearing for rotatably supporting the inner gimbal suspension member on the outer gimbal suspension member; A second bearing for rotatably supporting the outer gimbal suspension member on the case, wherein the outer gimbal suspension member comprises a pair of gimbal halves assembled so as to sandwich the first bearing; Assembling the pair of gimbal halves includes fitting the second bearing into the ends of the pair of gimbal halves. It is characterized in that is made by. Actuator means for rotating the gimbal suspension means around the two rotation axes;
Two angular position information detecting means for respectively detecting the angular positions of the gimbal suspension means around the rotation axis of the book, and the angular velocity of the gimbal suspension means fixed to the gimbal suspension means due to a change in the attitude of the optical device Two angular velocity information detecting means for detecting information, and the actuator means for fixing the erecting prism to an inertial system based on information detected by the angular position information detecting means and the angular velocity information detecting means. Preferably, the apparatus further comprises feedback control means for driving and controlling rotation of the gimbal suspension means around two rotation axes.
【0009】前記第1のベアリングは、1対のジンバル
ハーフの一方の端部に1つだけ設けるようにしてもよい
が、1対のジンバルハーフの両端部に各々設けるように
することが好ましい。前記第2のベアリングについても
同様である。The first bearing may be provided only at one end of the pair of gimbal halves, but is preferably provided at both ends of the pair of gimbal halves. The same applies to the second bearing.
【0010】[0010]
【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.
【0011】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 and 1b and eyepiece lens systems 2a and 2b constituting the binocular system are fixed to a case 30 of the optical apparatus, and the erecting prisms 3a and 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);
It is rotatably mounted on the case 30 via the gimbal suspension members 7, 107 having 106 (see FIG. 5).
【0012】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 present 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.
【0013】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.
【0014】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 replaced with the outer gimbal suspension member 7.
, 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.
【0015】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 fixedly provided at the center of the upper side wall of the outer gimbal suspension member 7, while an angular velocity sensor 108 is provided 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.
【0016】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.
【0017】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.
【0018】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. .
【0019】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 '.
【0020】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。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。The angular velocity sensors 8 and 108 are composed of 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. Note that the feedback piezoelectric ceramic is used for correcting the phase of the detection signal.
【0021】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。ま
た、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。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. Further, since the S / N ratio is high and the accuracy is high, the angular velocity control can be performed with high accuracy. Further, as shown in FIG. 2, the outer gimbal suspension member 7 is
The left and right ends are rotatably supported by the case 30 via bearings 71 and 72, while the inner gimbal suspension member 107 has bearings at the upper and lower ends.
It is rotatably supported by the gimbal suspension member 7 via 171 and 172.
【0022】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.
【0023】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 rotary 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.
【0024】また、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,7B は、矩形状のフレーム7Aa,7Ba と、該フレーム
7Aa,7Ba の中央部に形成された上下1対のベアリング挟
持部7Ab,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7A
d,7Bd を合わせた状態で、そのベアリング嵌着部7Ac,7B
c 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, 7B is composed of a rectangular frame 7Aa, 7Ba
It comprises a pair of upper and lower bearing holding portions 7Ab, 7Bb formed at the center of 7Aa, 7Ba, and bearing fitting portions 7Ac, 7Bc formed at both left and right ends of the frames 7Aa, 7Ba.
The split surface 7A of the pair of gimbal halves 7A and 7B
With the d and 7Bd together, the bearing fitting portions 7Ac and 7B
The gimbal suspension member 7 is assembled by fitting the bearings 71 and 72 into c.
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.
【0025】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を構成するジンバル懸架部材7,107
のうち外側のジンバル懸架部材7が、該ジンバル懸架部
材7に内側のジンバル懸架部材107 を回動可能に支持せ
しめるベアリング171,172 を挟むようにして組み付けら
れた1対のジンバルハーフ7A,7B からなり、その組付け
が、外側のジンバル懸架部材7をケース30に回動可能に
支持せしめるベアリング71,72 を該1対のジンバルハー
フ7A,7B の左右両端部に嵌め込むことにより行われてい
るので、ネジその他の新たな締結手段を用いることな
く、ジンバル懸架部材107 をジンバル懸架部材7の内側
に組み込むこと、およびジンバル懸架部材7自体の組付
けを行うことができる。すなわち、ジンバル懸架手段を
構成する部材のみで2つの回動軸周りに回動可能なジン
バル懸架手段を組み立てることができる。As described in detail above, in the present embodiment, the gimbal suspension members 7 and 107 constituting the image stabilizing device 20 are used.
The outer gimbal suspension member 7 is composed of a pair of gimbal halves 7A and 7B assembled so as to sandwich bearings 171 and 172 for rotatably supporting the inner gimbal suspension member 107 on the gimbal suspension member 7. The mounting is performed by fitting bearings 71 and 72 for rotatably supporting the outer gimbal suspension member 7 to the case 30 to the left and right ends of the pair of gimbal halves 7A and 7B. The gimbal suspension member 107 can be incorporated inside the gimbal suspension member 7 and the gimbal suspension member 7 itself can be assembled without using the new fastening means. That is, it is possible to assemble the gimbal suspension means rotatable around the two rotation axes only by the members constituting the gimbal suspension means.
【0026】したがって、本実施形態によれば、速度セ
ンサ搭載型像安定化装置を採用した場合において、その
ジンバル懸架手段を簡単な構造でかつ組付け容易なもの
とすることができる。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、上述
した、角速度センサからの出力値を用いてジンバル懸架
手段を制御するタイプのものに代え、回転慣性体を用い
てジンバル懸架手段の慣性力を高めるタイプのものに適
用することが可能である。Therefore, according to the present embodiment, when an image stabilizing device equipped with a speed sensor is employed, the gimbal suspension means can be of a simple structure and easy to assemble. Note that the image stabilizing device of the present invention is not limited to the above-described embodiment, but may be replaced with the above-described type in which the gimbal suspension unit is controlled using the output value from the angular velocity sensor. It can be applied to a type that increases the inertial force of the gimbal suspension means using
【0027】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。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。Other various modes can be changed. For example, as the angular velocity information detecting means, a triangular prism vibrator type, a quadrangular prism vibrator type, or a tuning fork vibrator can be used in addition to a cylindrical vibrator type piezoelectric vibrating gyro sensor. It is possible to use a piezoelectric vibration gyro sensor using various types of vibrators such as a child type, and it is also possible to use other various angular velocity sensors. Note that various angle sensors such as a resolver, a synchro, and a rotary encoder can be used as the angular position information detecting means instead of the position sensor.
【0028】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。Although the apparatus of the above embodiment is configured to be applied to binoculars, the image stabilizing apparatus of the present invention may be configured to be applicable to monocular. The same effect can be obtained even when the camera is mounted on a camera such as a video camera.
【0029】[0029]
【発明の効果】本発明においては、像安定化装置を構成
するジンバル懸架手段のアウタジンバル懸架部材が、該
アウタジンバル懸架部材にインナジンバル懸架部材を回
動可能に支持せしめる第1のベアリングを挟むようにし
て組み付けられた1対のジンバルハーフからなり、その
組付けが、該アウタジンバル懸架部材をケースに回動可
能に支持せしめる第2のベアリングをこれらジンバルハ
ーフの端部に嵌め込むことにより行われているので、ネ
ジその他の新たな締結手段を用いることなく、インナジ
ンバル懸架部材をアウタジンバル懸架部材の内側に組み
込むこと、およびアウタジンバル懸架部材自体の組付け
を行うことができる。すなわち、ジンバル懸架手段の構
成部材のみで2つの回動軸周りに回動可能なジンバル懸
架手段を組み立てることができる。したがって、本発明
の像安定化装置によれば、そのジンバル懸架手段を簡単
な構造でかつ組付け容易なものとすることができる。According to the present invention, the outer gimbal suspension member of the gimbal suspension means constituting the image stabilizing device sandwiches the first bearing for rotatably supporting the inner gimbal suspension member on the outer gimbal suspension member. A pair of gimbal halves assembled in such a manner, the assembling is performed by fitting a second bearing that rotatably supports the outer gimbal suspension member to the case at the ends of the gimbal halves. Therefore, the inner gimbal suspension member can be incorporated inside the outer gimbal suspension member and the outer gimbal suspension member itself can be assembled without using screws or other new fastening means. That is, it is possible to assemble the gimbal suspension means rotatable around the two rotation axes only by the constituent members of the gimbal suspension means. Therefore, according to the image stabilizing device of the present invention, the gimbal suspension means can have a simple structure and can be easily assembled.
【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
た双眼鏡を示す斜視図FIG. 4 is a perspective view showing 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;
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) 7Aa,7Ba フレーム 7Ab,7Bb ベアリング挟持部 7Ac,7Bc ベアリング嵌着部 7Ad,7Bd 分割面 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)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) 7Aa, 7Ba frame 7Ab, 7Bb Bearing holding portion 7Ac, 7Bc Bearing fitting portion 7Ad, 7Bd Dividing surface 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 stabilizer 53, 153 Plate 54, 154 Coil 55, 155 Plate 56, 156 Magnet 71, 72 Bearing (second bearing) 171, 172 Bearing (first bearing) bearing)
【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、車輛等の振
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下都合が生
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, or the like are transmitted to the optical device, and the emission 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.
If it is too bad, it may be 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。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.
【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】一方、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。 On the other hand, the applicant of the present application mounts an angular velocity sensor on the gimbal suspension means in place 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 the 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 basic
The erect prism held by the gimbal suspension means
Vibration, especially high vibration speed, high vibration frequency
Appearance of relatively large amplitude vibration
High power retention. Therefore, the output from the angular velocity sensor
The control force of the rotational position based on the force may be small. But,
Vari-angle prism and other image stabilization with lens drive
The device requires an active drive and high frequency vibration
In order to correct large amplitudes, it is necessary to operate the drive unit at high speed.
It is necessary to make corrections in a large angle range
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、このような従来技術においては、上
記光学装置のケース内にジンバル懸架手段を収容する構
成となっていることから、次のような問題がある。すな
わち、上記ジンバル懸架手段は、ケースに対して、左右
方向および/または上下方向に延びる2本の回動軸の周
りに回動自在に装着されるものであることから、正立プ
リズムを固定支持するインナジンバル懸架部材をアウタ
ジンバル懸架部材に回動可能に支持せしめ、さらに該ア
ウタジンバル懸架部材をケースに回動可能に支持せしめ
ることが必要となる。このため該ジンバル懸架手段は、
構造が複雑でかつその組付けに手間が掛かるものとなっ
てしまうという問題がある。Further , in such a conventional technique, since the gimbal suspension means is housed in the case of the optical device, there is the following problem. That is, since the gimbal suspension means is attached to the case so as to be rotatable around two rotation axes extending in the left-right direction and / or the up-down direction, the erect prism is fixedly supported. The outer gimbal suspension member must be rotatably supported by the outer gimbal suspension member, and the outer gimbal suspension member must be rotatably supported by the case. Therefore, the gimbal suspension means
There is a problem that the structure is complicated and the assembling thereof is troublesome.
【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】0008[Correction target item name] 0008
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0008】[0008]
【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を備えてなり、該ジンバ
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、該インナジンバル懸架部材
を該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、該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、前記アウタジンバル懸架部材が、前記第1のベ
アリングを挟むようにして組み付けられた1対のジンバ
ルハーフからなり、前記1対のジンバルハーフの組付け
が、前記第2のベアリングを該1対のジンバルハーフの
端部に嵌め込むことによりなされることを特徴とするも
のである。また、前記ジンバル懸架手段を前記2本の回
動軸の周りに回動せしめるアクチュエータと、該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
を備えることが好ましい。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 up-down direction of the optical device, and rotatably mounting the erect prism on the case, wherein the gimbal suspension means is An inner gimbal suspension member for fixedly supporting the erecting prism, an outer gimbal suspension member surrounding the inner gimbal suspension member, and a first bearing for rotatably supporting the inner gimbal suspension member on the outer gimbal suspension member; A second bearing for rotatably supporting the outer gimbal suspension member on the case, wherein the outer gimbal suspension member comprises a pair of gimbal halves assembled so as to sandwich the first bearing; Assembling the pair of gimbal halves includes fitting the second bearing into the ends of the pair of gimbal halves. It is characterized in that is made by. An actuator for rotating the gimbal suspension means around the two rotation axes; and two angular position information detection means for detecting the angular positions of the gimbal suspension means around the two rotation axes, respectively. Two angular velocity information detection means fixed to the gimbal suspension means for respectively detecting angular velocity information of the gimbal suspension means due to a change in attitude of the optical device; the angular position information detection means and the angular velocity information detection means Based on the information detected by
Wherein A to secure the erecting prism to the inertial system
It is preferable that the apparatus further includes feedback control means for driving the actuator and controlling rotation of the gimbal suspension means around two rotation axes.
【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】0019[Correction target item name] 0019
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0019】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-described 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.
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を備えてなり、 該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、該インナジンバル
懸架部材を該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、該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、 前記アウタジンバル懸架部材が、前記第1のベアリング
を挟むようにして組み付けられた1対のジンバルハーフ
からなり、 前記1対のジンバルハーフの組付けが、前記第2のベア
リングを該1対のジンバルハーフの端部に嵌め込むこと
によりなされ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. 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 an outer gimbal suspension member for connecting the inner gimbal suspension member to the outer gimbal suspension member. A first bearing for rotatably supporting the outer gimbal suspension member, and a second bearing for rotatably supporting the outer gimbal suspension member in the case. The outer gimbal suspension member is composed of a pair of gimbal halves assembled so as to sandwich the first bearing, and the assembling of the pair of gimbal halves connects the second bearing to the pair of gimbal halves. An image stabilizing device characterized by being fitted into an end.
の周りに回動せしめるアクチュエータ手段と、 該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たことを
特徴とする請求項1記載の像安定化装置。2. An actuator means for rotating said gimbal suspension means around said two rotation axes, and two angles each detecting an angular position of said gimbal suspension means around said two rotation axes. Position information detecting means, two angular velocity information detecting means fixed to the gimbal suspending means, each detecting angular velocity information of the gimbal suspending means due to a change in attitude of the optical device, the angular position information detecting means, Based on the information detected by the angular velocity information detecting means, the actuator means is driven so as to fix the erecting prism to an inertial system, and the gimbal suspension means is controlled to rotate around two rotation axes. 2. The image stabilizing apparatus according to claim 1, further comprising a control unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27879196A JPH10104682A (en) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | Image stabilizing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27879196A JPH10104682A (en) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | Image stabilizing device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10104682A true JPH10104682A (en) | 1998-04-24 |
Family
ID=17602237
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27879196A Withdrawn JPH10104682A (en) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | Image stabilizing device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10104682A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014224983A (en) * | 2013-04-24 | 2014-12-04 | 鎌倉光機株式会社 | Image stabilizer |
-
1996
- 1996-09-30 JP JP27879196A patent/JPH10104682A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014224983A (en) * | 2013-04-24 | 2014-12-04 | 鎌倉光機株式会社 | Image stabilizer |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20031202 |