(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対物レンズ系と接眼レンズ系との間に配置される正立プリズムがジンバル懸架装置を介して筐体に揺動自在に支持され、前記正立プリズムと共に揺動可能な揺動部材がケージ機構により揺動を拘束可能に構成された像安定光学装置であって、
前記ケージ機構は、筐体に対しリンク部材を介して回動操作されるリング部材と、このリング部材に連動してその回動方向に応じて開閉することにより前記揺動部材を揺動可能な状態または揺動不能な状態とする複数の絞り羽根と、この絞り羽根を開状態または閉状態に保持するための弾性部材とを備え、
前記弾性部材は、前記リンク部材との係合部として前記リング部材に設けられたピンに一端部が係止され、前記リング部材の外周を案内するガイド部材に設けられたピンに他端部が係止されており、この弾性部材は、前記リング部材が回動範囲内の不安定位置にあるとき、リング部材の回動中心を通る直径線上に位置するように構成されていることを特徴とする像安定光学装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、像安定機能を有する双眼鏡や望遠鏡等の光学装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４は、従来の像安定光学装置の一部を示す図である。この装置は双眼鏡であり、対物レンズ系及び接眼レンズ系の間には揺動自在に支持された正立プリズムが配置されており、像安定機能が達成されている。この双眼鏡の電源をオフにした状態で持ち運ぶ場合、揺動する正立プリズム等が他の部分にぶつかって損傷するおそれがあるため、正立プリズム等を筺体１に対して動かないようにする（ケージする）絞り羽根が設けられている。
【０００３】
この絞り羽根は図４に示した機構により開閉し、正立プリズム等のケージ、アンケージが切り換えられる。まず、筺体１の外面に設けられたボタンを押してカム２を矢印Ａ１  の方向に回転させ、バネ３の先端がカム溝内の点Ｐ１  に来るようにする。ここでボタンを押す力をゆるめると、バネ３の先端は時計まわりに回転するように付勢されているため、その先端は点Ｐ２  に来る。ここで、絞り羽根の周辺には図示しない別のバネが設けられており、リンク４を矢印Ａ２の方向に付勢しているから、カム３はピン５から力を受けて矢印Ａ３の方向に付勢されていることになる。従って、バネ３の先端が点Ｐ２  にひっかかった状態が保持されることになる。この状態では、リンク４は図４の状態よりも一定角度だけ矢印Ａ４  の方向に回転しており、この状態で絞り羽根は開放し、正立プリズム等は自由に揺動する状態になる。
【０００４】
次に、もう一度ボタンを押してカム２を矢印Ａ１  の方向に回転させると、バネ３の先端は点Ｐ３  に来る。ここでボタンを押す力をゆるめると、バネ３の先端は図４の位置まで戻る。この状態では、リンク４も図４の状態にあり、絞り羽根は閉じ、正立プリズム等の揺動はケージされ、筺体１に対して動かなくなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の機構においては、ボタンを押して絞り羽根を開閉するためには、バネ３、及び絞り羽根周辺のバネの２つの力に打ち勝つだけの操作力を加える必要があった。また、カム２やバネ３の周辺の構造が複雑であるため、故障が多く、その重量が重く、また製造コストも高価であった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、揺動する部分をケージする機構を簡単化することにより、故障が少なく、軽く、低コストの像安定光学装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る像安定光学装置は、対物レンズ系と接眼レンズ系との間に配置される正立プリズムがジンバル懸架装置を介して筐体に揺動自在に支持され、前記正立プリズムと共に揺動可能な揺動部材がケージ機構により揺動を拘束可能に構成された像安定光学装置であって、ケージ機構は、筐体に対しリンク部材を介して回動操作されるリング部材と、このリング部材に連動してその回動方向に応じて開閉することにより揺動部材を揺動可能な状態または揺動不能な状態とする複数の絞り羽根と、この絞り羽根を開状態または閉状態に保持するための弾性部材とを備え、弾性部材は、リンク部材との係合部としてリング部材に設けられたピンに一端部が係止され、リング部材の外周を案内するガイド部材に設けられたピンに他端部が係止されており、この弾性部材は、リング部材が回動範囲の内の不安定位置にあるとき、リング部材の回動中心を通る直径線上に位置するように構成されていることを特徴とする。
【０００９】
〔作用〕
本発明に係る像安定光学装置では、リンク部材を介してリング部材が弾性部材の張力に抗して回動操作されることにより、絞り羽根が開閉して揺動部材が揺動可能な状態または揺動不能な状態となり、この状態が弾性部材の張力により保持される。
【００１０】
【実施例】
以下、添付図面に沿って本発明の実施例について説明する。なお、図面において同一又は相当部分には同一符号を用いるものとする。
【００１１】
図１は、像安定機能付きの光学装置、具体的には双眼鏡の原理を説明するための図である。対物レンズ系６、７及び接眼レンズ系８、９の間には、それぞれ正立プリズム１０、１１が配置されている。正立プリズム１０、１１は、２自由度ジンバル懸架装置の内輪部材１２に取り付けられ、内輪部材１２は図１のＹ軸方向の回動軸を介して外輪部材１３に取り付けられている。従って、内輪部材１２は外輪部材１３に対してパンニング方向に揺動自在となる。また、外輪部材１３は図１のＸ軸方向の回動軸を介して双眼鏡の筺体に取り付けられている。従って、外輪部材１３は筺体に対してチルティング方向に揺動自在となる。
【００１２】
また、内輪部材１２には慣性体支持部（図示せず）が取り付けられ、慣性体支持部には回転自在に慣性体１５が取り付けられている。慣性体１５はモータ１６の動力によって高速回転する。モータ１６のケースには棒状の揺動部材１４が取り付けられている。後述するように、揺動部材１４にはケージ部材を構成するつめ状の絞り羽根２０１  〜２０３  が当接するようになっており、絞り羽根２０１  〜２０３  はリング２１を回動させることによって開閉する。
【００１３】
慣性体１５の回転軸の向き、すなわち慣性体支持部の向きは静止した空間に対して（正確には慣性空間に対して）あまり変化しないため、内輪部材１２の向き、従って正立プリズム１０、１１の向きも慣性空間に対してあまり変化しないこととなる。このように、対物レンズ系６、７及び接眼レンズ系８、９の間に配置された正立プリズム１０、１１の向きが変化しないことにより、この双眼鏡の像安定機能が達成される。
【００１４】
さて、この双眼鏡の電源をオフにした状態で持ち運ぶ場合、正立プリズム１０、１１や慣性体１５等の揺動部分が他の部分にぶつかって損傷するおそれがあるため、揺動部分を筺体に対して動かないようにする機構が設けられている。図２は、この機構の構成を示す図である。図２に示すように、筺体１内には絞り羽根２０１  〜２０３  が筺体１に対して回動自在に取り付けられ、絞り羽根２０１  〜２０３  の内側が揺動部材１４の外周面に当接することにより、正立プリズム１０、１１や慣性体１５等の揺動がケージされる。絞り羽根２０１  〜２０３  は力変換部材を構成するリング２１から力を受けて開閉するようにされている。また、リング２１にはバネ２２が取り付けられており、リング２１に回転力を与えている。リング２１はピン２３を介して第１リンク２４から力を受ける。第１リンク２４は、ピン２５を介して第２リンク２６から力を受け、支点２７を中心として回動するようにされている。ピン２３は力受け部を構成し、第１リンク２４、ピン２５及び第２リンク２６によって操作力伝達手段が構成される。
【００１５】
以下に、絞り羽根２０１  〜２０３  を開閉させるしくみについて、図３を参照しながら詳しく説明する。図３（  ａ）  は絞り羽根２０１  〜２０３  が閉じている状態を示す図である。まず、操作つまみ（図示せず）を操作して第２リンク２６を回動させて、第２リンク２６を図３（  ａ）  の位置にする。第１リンク２４は、ピン２５を介して第２リンク２６から力を受けて支点２７を中心として回動し、図３（  ａ）  の位置に来る。従って、リング２１はピン２３を介して第１リンク２４から力を受けてガイド２８内で反時計方向に回動し、図３（  ａ）  の状態になる。
【００１６】
リング２１にはガイド溝３０１  〜３０３  が設けられており、リング２１が反時計方向に回動すると、ガイド溝３０１  〜３０３  の半径方向の距離が小さくなる。一方、絞り羽根２０１  〜２０３  は、筺体に対してピン３１１  〜３１３  を中心として回動自在に取り付けられている。また、絞り羽根２０１  〜２０３  にそれぞれ固定されたピン３２１  〜３２３  が、それぞれガイド溝３０１  〜３０３  に沿ってしゅう動するようにされている。従って、リング２１の反時計方向への回動により、図３（  ａ）  に示すように絞り羽根２０１  〜２０３  は閉じ、絞り羽根２０１  〜２０３  の内側が揺動部材１４の外周面に当接することによって揺動部材１４の揺動がケージされる。
【００１７】
このとき、バネ２２はピン２３とガイド２８に固定されたピン２９との間に引張り力を加えているため、リング２１は反時計方向に回動し続けようとする。従って、絞り羽根２０１〜２０３の内側は、揺動部材１４の外周面に圧力を加えながら当接し、図３（ａ）の状態で安定に保持されることになる。
【００１８】
次に、操作つまみを操作して第２リンク２６を図３で時計方向に回動させて、第２リンク２６を図３（  ｂ）  の位置にする。第１リンク２４は、ピン２５を介して第２リンク２６から力を受けて支点２７を中心として反時計方向に回動し、図３（  ｂ）  の位置に来る。従って、リング２１はピン２３を介して第１リンク２４から力を受けてガイド２８内で時計方向に回動し、図３（  ｂ）  の状態になる。
【００１９】
このとき、バネ２２は最も長くなる状態を経て、図３（  ａ）  の状態から図３（  ｂ）  の状態になる。従って、リング２１を回動させるには１個のバネ２２の力に打ち勝てばよく、従来の場合のように２個のバネの力に打ち勝たねばならない場合と比べて小さな力で回動することになる。
【００２０】
リング２１が時計方向に回動すると、ガイド溝３０１  〜３０３  の半径方向の距離は大きくなる。従って、ピン３２１  〜３２３  が、それぞれガイド溝３０１  〜３０３  に沿ってしゅう動して半径方向外向きに移動するため、図３（  ｂ）  に示すように絞り羽根２０１  〜２０３  は開くことになる。これにより、揺動部材１４は自由に揺動できるようになる。
【００２１】
このとき、バネ２２はピン２３とピン２９との間に引張り力を加えているため、リング２１は時計方向に回動し続けようとする。一方、図３（  ｂ）  の状態では、絞り羽根２０１  〜２０３  の外側がガイド２８の内周面に当接し、ピン３２１  〜３２３  がガイド溝３０１  〜３０３  の端部に当接しているため、絞り羽根２０１  〜２０３  は図３（  ｂ）  の状態よりも開くことはできない。従って、絞り羽根２０１  〜２０３  は図３（  ｂ）  のように開いた状態で安定に保持されることになる。
【００２２】
ここで、バネ２２は、バネ２２が最も長くなるようなリング２１の位置、すなわちどちら方向に回転するかわからないためリング２１が不安定になる位置から、時計方向及び反時計方向の両方の回転方向にリング２１を付勢していることになる。また、リング２１がこのような不安定位置にあるとき、バネ２２の引張り力の作用する方向はリング２１の外形の直径上に来る。
【００２３】
このように、第２リンク２６に接続された操作つまみを回動することによって絞り羽根２０１  〜２０３  を開閉させることができ、絞り羽根２０１  〜２０３  の内側が揺動部材１４の外周面に当接した場合には、内輪部材１２の揺動がケージされ正立プリズム１０、１１や慣性体１５等の揺動もケージされることになる。一方、絞り羽根２０１  〜２０３  が開いて図３（  ｂ）  のアンケージ状態になったときには、揺動部材１４は自由に揺動できるようになり、従って内輪部材１２や正立プリズム１０、１１、慣性体１５も自由に揺動できるようになる。
【００２４】
なお、バネ２２を弾性部材として用いたが、弾性部材としてゴムや他の弾性体材料から成るものを用いてもよい。また、以上においては双眼鏡について説明してきたが、望遠鏡等の他の像安定光学装置であってもよい。
【００２５】
〔発明の効果〕
本発明に係る像安定光学装置では、リンク部材を介してリング部材が弾性部材の張力に抗して回動操作されることにより、絞り羽根が開閉して揺動部材が揺動可能な状態または揺動不能な状態となり、この状態が弾性部材の張力により保持される。そして、本発明によれば、故障が少なく軽量で低コストの像安定光学装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】像安定光学装置の原理を示す斜視図である。
【図２】揺動する部分を筺体に対して動かないようにする機構の構造を示す図である。
【図３】（  ａ）  は図２に示した機構が開いた状態を示す図であり、（  ｂ）  はその機構が閉じた状態を示す図である。
【図４】従来の像安定光学装置の一部を示す図である。
【符号の説明】
１…筺体、６、７…対物レンズ系、８、９…接眼レンズ系、１０、１１…正立プリズム、１２…内輪部材、１３…外輪部材、１４…揺動部材、１５…慣性体、２０１  〜２０３  …絞り羽根（ケージ部材）、２１…リング（力変換部材）、２２…バネ（弾性部材）、２３…ピン（力受け部）、２４、２５、２６…操作力伝達手段。
【図１】
0003542634.tif 000002
【図２】
0003542634.tif 000003
【図３】
0003542634.tif 000004
【図４】
0003542634.tif 000005