(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
並設された一対の対物光学系と、該各対物光学系からの光学像を正立像とするように反射する一対の正立プリズムと、該各正立プリズムからの光学像を観察側へ導く一対の接眼光学系と、該一対の対物光学系を保持する眼幅調整に際しては不動の固定部材と、眼幅調整可能に該固定部材に対して回動する一対の回転枠とを有し、該一方の回転枠に該一方の正立プリズムと接眼光学系を保持し、該他方の回転枠に該他方の正立プリズムと接眼光学系を保持した観察用光学機器であって、
該一対の対物光学系のうち少なくとも一方の対物光学系を光軸に直交する方向に移動調整可能とする第１の光軸調整手段と、該一対の回転枠のうち少なくとも一方に保存された正立プリズムと接眼光学系を光軸に直交する方向に相対的に移動調整可能とする第２の光軸調整手段とを有することを特徴とする観察用光学機器。
【請求項２】
並設された一対の対物光学系と、該各対物光学系からの光学像を移動させる一対の補正光学系と、該各補正光学系からの光学像を正立像とするように反射する一対の正立プリズムと、該各正立プリズムからの光学像を観察側へ導く一対の接眼光学系と、該一対の対物光学系および該一対の補正光学系を保持する眼幅調整に際しては不動の固定部材と、光学機器本体の振れを検出する振れ検出手段と、該振れ検出手段の検出出力に基づいて該補正光学系の作動を制御する駆動制御手段と、該制御手段を含む電気回路を実装した回路基板と、該回路基板に電力を供給するバッテリーと、眼幅調整可能に該固定部材に対して回動する一対の回転枠とを有し、該一方の回転枠に該一方の正立プリズムと接眼光学系を保持し、該他方の回転枠に該他方の正立プリズムと接眼光学系を保持した観察用光学機器であって、
該一対の対物光学系のうち少なくとも一方の対物光学系を光軸に直交する方向に移動調整可能とする第１の光軸調整手段と、該一対の回転枠のうち少なくとも一方に保持された正立プリズムと接眼光学系を光軸に直交する方向に相対的に移動調整可能とする第２の光軸調整手段とを有することを特徴とする観察用光学機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は光学機器の光学像を常に一定の位置に保持するように光軸を偏向させる像振れ補正機能を有する双眼鏡等の観察用光学機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、双眼鏡の構造は日本工業規格プリズム双眼鏡（ＪＩＳ  Ｂ  ７１２１）に記載されているように（図４）、左右の対物レンズ１００、プリズム１０１、接眼レンズ１０２を中心軸で回転可能に結合し、左右の接眼レンズ１０２間の眼幅調整を可能としている。この場合の左右の光軸調整は実開昭５２−３３８６６号に記載されているように、プリズムの位置を移動させて光軸の中心位置を補正する方式、あるいは特開昭５７−３３７６３号に記載されているように、対物レンズを偏心移動させて光軸調整を行なう方式、さらに同様に接眼レンズを偏心移動させて光軸調整を行なう方式がある。
【０００３】
いずれの方式においても、眼幅調整の最小幅から最大幅の変化において、左右の光軸のズレは所定の量以下でなくてはならない。つまり光軸調整を行なった双眼鏡は、図４に示す中心軸Ｌに対して左右の光軸がほぼ平行に調整されることになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例に示したような光軸調整では対物レンズ、プリズム、接眼レンズを通る光路を光軸として左右それぞれの光軸を眼幅調整の中心軸に対してほぼ平行にすると同時に、眼幅調整の際は対物レンズ、プリズム、接眼レンズが左右それぞれ一体となって中心軸に対して回動する必要があった。
【０００５】
そこで双眼鏡の振れを検出する振れ検出手段や振れ検出手段に基づいて振れを補正する補正光学系や、制御手段を含む電気回路を双眼鏡の中に実装する像振れ補正機能を有する双眼鏡の場合では、補正光学系も光路の一部であるので従来の光軸調整を行なった場合、眼幅調整の際に対物レンズ、プリズム、接眼レンズと一体的に中心軸に対して回動する必要がある。
【０００６】
しかしながら、補正光学系には補正光学系を駆動するためのアクチュエータや電気回路が一体となって固定されており、左右の補正光学系を同一の振れ検出手段に基づいて制御するためには、左右の補正光学系の振れ検出手段は眼幅調整の際にも回動しない構造にすることが望ましい。
【０００７】
さらに補正光学系を対物レンズと正立プリズムの間に実装することが双眼鏡を小型にするために必要であるが、その場合には対物レンズも眼幅調整の際に回動しない構造にすることが望ましい。
【０００８】
本出願に係る発明の目的は、補正光学系や振れ検出手段、対物レンズ等を眼幅調整時にも不動とし、正立プリズムと接眼レンズを一体的に対物レンズの光軸まわりに回動させて眼幅を変化させる構造とした場合においても適切な光軸調整を行なうことができる観察用光学系機器を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段および作用】
本出願に係る発明の目的を実現する第１の構成は、請求項１に記載のように、並設された一対の対物光学系と、該各対物光学系からの光学像を正立像とするように反射する一対の正立プリズムと、該各正立プリズムからの光学像を観察側へ導く一対の接眼光学系と、該一対の対物光学系を保持する眼幅調整に際しては不動の固定部材と、眼幅調整可能に該固定部材に対して回動する一対の回転枠とを有し、該一方の回転枠に該一方の正立プリズムと接眼光学系を保持し、該他方の回転枠に該他方の正立プリズムと接眼光学系を保持した観察用光学機器であって、該一対の対物光学系のうち少なくとも一方の対物光学系を光軸に直交する方向に移動調整可能とする第１の光軸調整手段と、該一対の回転枠のうち少なくとも一方に保存された正立プリズムと接眼光学系を光軸に直交する方向に相対的に移動調整可能とする第２の光軸調整手段とを有することを特徴とする観察用光学機器にある。
【００１０】
この構成では、固定部材に対して第１の光軸調整手段により対物光学系の光軸調整が行え、眼幅調整時に該固定部材に対して回動可能な回転枠に保持される正立プリズムと接眼光学系の光軸調整が第２の光軸調整手段で行え、対物光学系から接眼光学系の光軸調整を行うことができるので、一対の回転枠を回動して眼幅調整を行っても左右の光軸のずれが生じない光軸調整が可能となる。
【００１１】
本出願に係る発明の目的を実現する第２の構成は、請求項２に記載のように、並設された一対の対物光学系と、該各対物光学系からの光学像を移動させる一対の補正光学系と、該各補正光学系からの光学像を正立像とするように反射する一対の正立プリズムと、該各正立プリズムからの光学像を観察側へ導く一対の接眼光学系と、該一対の対物光学系および該一対の補正光学系を保持する眼幅調整に際しては不動の固定部材と、光学機器本体の振れを検出する振れ検出手段と、該振れ検出手段の検出出力に基づいて該補正光学系の作動を制御する駆動制御手段と、該制御手段を含む電気回路を実装した回路基板と、該回路基板に電力を供給するバッテリーと、眼幅調整可能に該固定部材に対して回動する一対の回転枠とを有し、該一方の回転枠に該一方の正立プリズムと接眼光学系を保持し、該他方の回転枠に該他方の正立プリズムと接眼光学系を保持した観察用光学機器であって、該一対の対物光学系のうち少なくとも一方の対物光学系を光軸に直交する方向に移動調整可能とする第１の光軸調整手段と、該一対の回転枠のうち少なくとも一方に保持された正立プリズムと接眼光学系を光軸に直交する方向に相対的に移動調整可能とする第２の光軸調整手段とを有することを特徴とする観察用光学機器にある。
【００１２】
この構成では、補正光学系等の振れ補正手段を装備しても、固定部材に対して第１の光軸調整手段により対物光学系の光軸調整が行え、眼幅調整時に該固定部材に対して回動可能な回転枠に保持される正立プリズムと接眼光学系の光軸調整が第２の光軸調整手段で行え、対物光学系から接眼光学系の光軸調整を行うことができるので、一対の回転枠を回動して眼幅調整を行っても左右の光軸のずれが生じない光軸調整が可能となる。
【００１３】
【実施例】
（第１の実施例）
図１は本発明の第１の実施例の双眼鏡の平面断面図、図２，図３は図１の一部を表わす図である。
【００１４】
これらの図において、１は第１の固定部材、２は第２の固定部材であり、第１の固定部材１と一体的に構成されている。
【００１５】
３は第１の対物レンズ鏡筒であり、４は第２の対物レンズ鏡筒であり、それぞれ取付用穴３ａ，３ｂ及び４ａ，４ｂを有している。第１の対物レンズ鏡筒３及び第２の対物レンズ鏡筒４はそれぞれ取付用ビス５，６及び７，８で第１の固定部材１に固定されている。ここで取付用穴３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂは取付用ビス５，６，７，８に対して穴径が多少大きく設定されているので取付用ビス５，６，７，８を締付ける前は光軸と垂直方向に対物レンズ鏡筒３，４を移動させることができる。Ｌ１Ｒ，Ｌ１Ｌは対物レンズであり、それぞれ対物レンズ鏡筒３，４に保持されている。９は第１の回転枠であり、１０は第２の回転枠であり、それぞれ第２の固定部材に回動自在に支持されている。ここで第１の回転枠９の回動の中心軸は対物レンズＬ１Ｒの光軸とほぼ一致しており、第２の回転枠１０の回動の中心軸は対物レンズＬ１Ｌの光軸とほぼ一致している。
【００１６】
Ｌ２Ｒ，Ｌ２Ｌは接眼レンズであり、それぞれ第１の回転枠９、第２の回転枠１０に保持されている。１１は第１のプリズムホルダーであり、１２は第２のプリズムホルダーである。第１のプリズムホルダー１１は図２に示すように、バネ１３ａ，１３ｂ，１３ｃを介してビス１４ａ，１４ｂ，１４ｃで第１の回転枠９に保持されており、ビス１４ａ，１４ｂ，１４ｃの締め具合で接眼レンズＬ２Ｒの光軸に対して傾き調整を行なうことが可能である。
【００１７】
第２のプリズムホルダー１２も第１のプリズムホルダー１１と同様にバネ１５ａ，１５ｂ，１５ｃを介してビス１６ａ，１６ｂ，１６ｃで第２の回転枠１０に保持されており、ビス１６ａ，１６ｂ，１６ｃの締め具合で接眼レンズＬ２Ｌの光軸に対して傾き調整を行なうことが可能である。
【００１８】
Ｌ３Ｒ，Ｌ３Ｌは前プリズムであり、Ｌ４Ｒ，Ｌ４Ｌは後プリズムである。前プリズムＬ３Ｒ、後プリズムＬ４Ｒは第１のプリズムホルダー１１に保持されており、前プリズムＬ３Ｌと後プリズムＬ４Ｌは第２のプリズムホルダー１２に保持されている。
【００１９】
２９は第１の連動板、３０は第２の連動板であり、それぞれ第１のプリズムホルダー１１及び第２のプリズムホルダー１２にビス３１，ビス３２で固定されている。第１の連動板２９及び第２の連動板３０には、それぞれギヤ部２９ａ，３０ａを備えており、これらのギア部２９ａ，３０ａは互いにかみ合っており、第１の回転枠９と第２の回転枠１０の連動をとっている。これにより、第１の回転枠９と第２の回転枠１０を回転させると、第２の固定部材２に対して同一角度だけ回転し、これにより眼幅調整を行なえるようになっている。
【００２０】
１７は第１の可変頂角プリズム（ＶＡＰ）ユニットであり、１８は第２の頂角プリズム（ＶＡＰ）ユニットである。
【００２１】
第１のＶＡＰユニット１７は対物レンズＬ１Ｒと前プリズムＬ３Ｒの間に、また第２のＶＡＰユニット１８は対物レンズＬ１Ｌと前プリズムＬ３Ｌの間にそれぞれ配設され、第１の固定部材１に固定されている。第１のＶＡＰユニット１７の本体１９の中には、ＶＡＰ素子２１が収容されている。
【００２２】
ＶＡＰ素子２１は２枚の透明板の間がベローズにより液密に接続され、その中に所定の屈折率を有する透明液体が収容されている。
【００２３】
ＶＡＰ素子２１は図３にも示すように、保持枠２３ａ，２３ｂに保持され、保持枠２３ａ，２３ｂに形成されたコイル部２５ａ，２５ｂおよび本体１９に形成されたマグネット部２７とで電磁アクチュエータを構成し、その駆動によりＶＡＰ素子２１の対物レンズＬ１Ｒ側の透明板がピッチ（垂直）方向に傾けられ、前プリズムＬ３Ｒ側の透明板がヨー（水平）方向に傾けられる。これによりＶＡＰ素子２１を通過する光線が偏向させられる。同様に第２のＶＡＰユニット１８の本体２０の中にはＶＡＰ素子２２が収容されている。
【００２４】
ＶＡＰ素子２２は２枚の透明板の間がベローズにより液密に接続され、その中に所定の屈折率を有する透明液体が収容されている。ＶＡＰ素子２ａは図３にも示すように保持枠２４ａ，２４ｂに保持され保持枠２４ａ，２４ｂに形成されたコイル部２６ａ，２６ｂおよび本体２０に形成されたマグネット部２８とで電磁アクチュエータを構成し、その駆動によりＶＡＰ素子２２の対物レンズＬ１Ｌ側の透明板がピッチ（垂直）方向に傾けられ、前プリズムＬ３Ｌ側の透明板がヨー（水平）方向に傾けられる。これによりＶＡＰ素子２２を通過する光線が偏向させられる。
【００２５】
３３は制御回路基板であり、第１のＶＡＰユニット１７と第２のＶＡＰユニット１８の駆動を制御する回路が収容され、第１，第２のＶＡＰユニット１７，１８と電気的に結合している。制御回路基板３３はビス３６，３７で第１の固定部材１に固定されている。
【００２６】
３４，３５は振れ検出センサであり、双眼鏡全体の垂直方向の振れを振れ検出センサ３４で検出し、水平方向の振れを振れ検出センサ３５で検出する。振れ検出センサ３４，３５は制御回路基板３３に実装されている。３８はベッテリーケースであり、内部にはバッテリーが収容されており不図示のリード線で制御回路基板３３に電力を供給できるようになっている。３９は前カバーであり、対物レンズＬ１Ｒ，Ｌ１Ｌの光束を遮らないよう穴が形成され第１の固定部材１に固着されている。
【００２７】
次に、上述の実施例の双眼鏡の光軸調整と動作について説明する。
【００２８】
まず、第１の固定部材に第１のＶＡＰユニット１７及び第２のＶＡＰユニット１８を取付けた状態で、ＶＡＰ素子２１，２２の対物レンズＬ１Ｒ，Ｌ１Ｌ側の透明板と前プリズムＬ３Ｒ，Ｌ３Ｌ側の透明板が平行になるよう電気的な調整を行なう。さらに対物レンズＬ１Ｒ，Ｌ１Ｌを保持した第１の対物レンズ鏡筒３及び第２の対物レンズ鏡筒４を光軸に対して垂直方向に動かして対物レンズＬ１ＲとＶＡＰ素子２１を通る光束の光軸（以下第１の対物系光軸という）と、対物レンズＬ１ＬとＶＡＰ素子２２を通る光束の光軸（以下第２の対物系光軸という）をそれぞれ第１の回転枠９及び第２の回転枠１０の回動の中心軸と一致させるよう調整を行なう。ここで第１の回転枠９と第２の回転枠１０の回動の中心軸は第２の固定部材２のそれぞれの回動摺動面の機械的精度を高めることでほぼ平行にできるため調整後は第１の対物系光軸と第２の対物系光軸はほぼ平行に調整されたことになる。
【００２９】
次に接眼レンズＬ２Ｒ，Ｌ２Ｌを第１の回転枠９と第２の回転枠１０に保持させた状態で、前プリズムＬ３Ｒ，Ｌ３Ｌ後プリズムＬ４Ｒ，Ｌ４Ｌを保持した第１のプリズムホルダー１１及び第２のプリズムホルダー１２のビス１４ａ，１４ｂ，１４ｃ及び１６ａ，１６ｂ，１６ｃの締め具合を調整することにより、前プリズムＬ３Ｒと後プリズムＬ４Ｒと接眼レンズＬ２Ｒを通る光束の光軸（以下第１の接眼系光軸という）と前プリズムＬ３Ｌと後プリズムＬ４Ｌと接眼レンズＬ２Ｌを通る光束の光軸（以下、第２の接眼系光軸という）をそれぞれ第１の回転軸枠９と第２の回転枠１０の中心軸と一致させるよう調整を行なう。ここで、第１の回転枠９と第２の回転枠１０の回動の中心軸は第２の固定部材２のそれぞれの回動摺動面の機械的精度を高めることでほぼ平行にできるため、調整後は第１の接眼系光軸と第２の接眼系光軸はほぼ平行に調整されることになる。
【００３０】
以上の調整によって、第１の対物系光軸と第１の接眼系光軸は第１の回転枠９の回動の中心軸と一致し、第２の対物系光軸と第２の接眼系光軸は第２の回転枠１０の回動の中心軸と一致することになるので第１の回転枠９及び第２の回転枠１０を回動させて眼幅調整を行なう際でも、左右の光軸は傾くことなく良好な像を観察することが可能となる。
【００３１】
以上のように光軸調整をなされた双眼鏡で観察者は第１の回転枠９及び第２の回転枠１０を内側、あるいは外側に回動させて眼幅調整を行なう。
【００３２】
さらに観察者が不図示のスイッチを作動させることにより、第１のＶＡＰユニット１７及び第２のＶＡＰユニット１８が振れ補正状態となり、振れ検出センサ３４，３５の出力に基づいてＶＡＰ素子２１，２２が傾動され、手ぶれ等による像の振れが補正された像を観察することができる。また、観察者が不図示のスイッチの作動を解除することにより、ＶＡＰ素子２１，２２は当初調整された状態に復帰され、振れ補正状態は解除となり通常の双眼鏡としての像を観察することができる。
【００３３】
上述の実施例では接眼系の光軸調整を前プリズムＬ３Ｒ，Ｌ３Ｌ、後プリズムＬ４Ｒ，Ｌ４Ｌを保持するプリズムホルダー１１，１２を傾けて行なったが、接眼レンズＬ２Ｒ，Ｌ２Ｌを偏心させて光軸調整を行なっても良いことは勿論である。
【００３４】
また、前述の説明においては、左右の対物レンズを夫々左右の回転枠の回動中心軸と一致させるように調整を行った後に、左右のプリズムホルダーを夫々左右の回転枠の回動中心軸に一致させるような調整を行う例を挙げたが、先に左右のプリズムホルダーを夫々左右の回転枠の回動中心に一致させてから対物レンズの調整を行っても良い。
【００３５】
さらに上述の実施例では第１，第２の対物系光軸及び第１，第２の接眼系光軸をそれぞれ光軸調整する例を述べたが、部品精度の向上や普及品等で光軸調整の要求精度が厳しくない場合は、例えば第１の対物系光軸と第１の接眼系光軸は調整せずに第２の対物系光軸と第２の接眼系光軸の調整のみで良い場合もある。
【００３６】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、固定部材に対して第１の光軸調整手段により対物光学系の光軸調整が行え、眼幅調整時に該固定部材に対して回動可能な回転枠に保持される正立プリズムと接眼光学系の光軸調整が第２の光軸調整手段で行え、対物光学系から接眼光学系の光軸調整を行うことができるので、一対の回転枠を回動して眼幅調整を行っても左右の光軸のずれが生じない光軸調整が可能となる。
【００３７】
請求項２に記載の発明によれば、補正光学系等の振れ補正手段を装備しても、固定部材に対して第１の光軸調整手段により対物光学系の光軸調整が行え、眼幅調整時に該固定部材に対して回動可能な回転枠に保持される正立プリズムと接眼光学系の光軸調整が第２の光軸調整手段で行え、対物光学系から接眼光学系の光軸調整を行うことができるので、一対の回転枠を回動して眼幅調整を行っても左右の光軸のずれが生じない光軸調整が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示す双眼鏡の横断面図。
【図２】図１のプリズムホルダーの取付け構造を示す平面図。
【図３】図１のＶＡＰ素子の保持枠の斜視図。
【図４】従来の双眼鏡の平面図。
【符号の説明】
１  第１の固定部材
２  第２の固定部材
３  第１の対物レンズ
４  第２の対物レンズ
９  第１の回転枠
１０  第２の回転枠
１１  第１のプリズムホルダー
１２  第２のプリズムホルダー
１７  第１のＶＡＰユニット
１８  第２のＶＡＰユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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