(57)【要約】【課題】小型な構成で像振れを低減することが可能な、一対の光学系を有する光学機器を提供すること【解決手段】互いに平行な光軸ＯＬ、ＯＲを有する左右の光学系を有する光学機器であって、左右の光学系に含まれる可動レンズＬ４Ｌ、Ｌ４Ｒを保持し、光軸方向に対して直交する成分を有するように防振ベース部材（３１、３８、３６）に対して移動可能な可動鏡筒３２と、可動鏡筒または防振ベース部材の一方に設けられ、光軸方向に突出するストッパーピン部３２ｅと、レンズ保持部材または防振ベース部材の他方に設けられ、ストッパーピン部の相対的な動きを規制するストッパー壁部３１ｅと、可動鏡筒と防振ベース部材の他方に設けられ、ストッパーピン部を固定するロック位置とストッパーピン部の固定を解除するアンロック位置との間でストッパー壁部の内部を光軸方向に移動する穴部５４ａと、を有する。【選択図】図１
2015114472.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行な光軸を有する、第１の光学系と第２の光学系を有する光学機器であって、
前記第１の光学系に含まれる第１の防振レンズと、前記第２の光学系に含まれる第２の防振レンズと、
防振ベース部材と、
前記第１の防振レンズと前記第２の防振レンズを保持し、前記第１の光学系と前記第２の光学系の光軸方向に対して直交する成分を有するように前記防振ベース部材に対して移動可能なレンズ保持部材と、
前記レンズ保持部材または前記防振ベース部材のいずれか一方に設けられ、前記光軸方向に突出するストッパー部と、
前記レンズ保持部材または前記防振ベース部材の他方に設けられ、前記ストッパー部の前記光軸方向に直交する成分における相対的な動きを規制する規制部と、
前記レンズ保持部材または前記防振ベース部材の前記他方に設けられ、前記ストッパー部を固定するロック位置と前記ストッパー部の固定を解除するアンロック位置との間で、前記規制部の内部を前記光軸方向に移動するストッパーロック部と、
を有することを特徴とする光学機器。
【請求項２】
互いに平行な光軸を有する第１の光学系と第２の光学系を有する光学機器であって、
前記第１の光学系に含まれる第１の防振レンズと、前記第２の光学系に含まれる第２の防振レンズと、
防振ベース部材と、
前記第１の防振レンズと前記第２の防振レンズを保持し、前記第１の光学系と前記第２の光学系の光軸方向に対して直交する成分を有するように前記防振ベース部材に対して移動可能なレンズ保持部材と、
前記レンズ保持部材または前記防振ベース部材のいずれか一方に設けられたストッパー部と、
前記レンズ保持部材または前記防振ベース部材の他方に設けられ、前記ストッパー部の前記光軸方向に直交する成分における相対的な動きを規制する規制部と、
前記レンズ保持部材または前記防振ベース部材の前記他方に設けられ、前記規制部の内部に配置されたストッパーロック部と、
を有し、
前記ストッパー部は、前記ストッパー部が前記ストッパーロック部によって固定されるロック位置と前記ストッパー部の前記ストッパーロック部による固定を解除するアンロック位置との間で前記光軸方向に移動可能に構成されていることを特徴とする光学機器。
【請求項３】
前記ストッパー部、前記規制部、前記ストッパーロック部は、前記第１の光学系の光軸と前記第２の光学系の光軸が含まれる平面に垂直であり、前記第１の光学系の光軸が含まれる平面と、前記第１の光学系の光軸と前記第２の光学系の光軸が含まれる前記平面に垂直であり、前記第２の光学系の光軸が含まれる平面と、に挟まれた空間に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の光学機器。
【請求項４】
前記光軸方向に対して回転する方向の動きを規制する回転規制手段を有し、
前記レンズ保持部材の移動を案内する案内部材を有することを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の光学機器。
【請求項５】
前記レンズ保持部材を前記防振ベース部材に対して駆動する駆動手段に電力を供給する電源部を有し、
前記電源部は前記光軸方向が長辺となるように配置されていることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、双眼鏡やカメラなどの光学機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
双眼鏡やカメラなどの光学機器に搭載される、手振れ補正機構の方式として、バリアングルプリズム方式、ジンバル方式、レンズチルト方式、レンズシフト方式等、様々な方式が開示されている。レンズシフト方式を用いた双眼鏡の防振機能は、一対の光学系の一部を構成する防振レンズを、光軸に直交する方向のうち双眼鏡の振れによる像振れを打ち消す方向にシフトさせることで実現される。双眼鏡では、左右の光学系によって形成される光学像は両眼で同時に観察されるため、左右の光学系内において同時かつ同じように防振レンズをシフトさせる必要である。
【０００３】
特許文献１は、像振れ補正光学系の位置を固定することができる像振れ補正装置を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−８０５６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１は、像振れ補正光学系をロックするロック機構と別に像振れ補正光学系の動きを規制する壁部を設けており、像振れ補正光学系の可動範囲外の領域にロック機構と壁部を設ける必要があるため、大型化してしまう。
【０００６】
本発明は、小型な構成で像振れを低減することが可能な、一対の光学系を有する光学機器を提供することを例示的な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の光学機器は、互いに平行な光軸を有する、第１の光学系と第２の光学系を有する光学機器であって、前記第１の光学系に含まれる第１の防振レンズと、前記第２の光学系に含まれる第２の防振レンズと、防振ベース部材と、前記第１の防振レンズと前記第２の防振レンズを保持し、前記第１の光学系と前記第２の光学系の光軸方向に対して直交する成分を有するように前記防振ベース部材に対して移動可能なレンズ保持部材と、前記レンズ保持部材または前記防振ベース部材のいずれか一方に設けられ、前記光軸方向に突出するストッパー部と、前記レンズ保持部材または前記防振ベース部材の他方に設けられ、前記ストッパー部の前記光軸方向に直交する成分における相対的な動きを規制する規制部と、前記レンズ保持部材または前記防振ベース部材の前記他方に設けられ、前記ストッパー部を固定するロック位置と前記ストッパー部の固定を解除するアンロック位置との間で、前記規制部の内部を前記光軸方向に移動するストッパーロック部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、小型な構成で像振れを低減することが可能な、一対の光学系を有する光学機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の防振ユニットの一部を前側から見たときの分解斜視図である。(実施例１)
【図２】図１に示す防振ユニットの一部を後側から見たときの分解斜視図である。(実施例１)
【図３】図１に示す防振ユニットの一部のアンロック時の断面図である。(実施例１)
【図４】図３に示す防振ユニットの一部のロック時の断面図である。(実施例１)
【図５】本発明の防振ユニットを後側から見たときの分解斜視図である。(実施例１)
【図６】図５に示す防振ユニットを前側から見たときの分解斜視図である。(実施例１)
【図７】本発明の双眼鏡の外観斜視図である。(実施例１)
【図８】図７に示す双眼鏡の断面図である。(実施例１)
【図９】図７に示す双眼鏡の分解斜視図である。(実施例１)
【図１０】図５に示す防振ユニットを、横方向ガイドと後部ベースの組込み状態で前側から見たときの斜視図である。(実施例１)
【図１１】図１０に示す防振ユニットを、横方向ガイドと後部ベースの組込み状態で後側から見たときの斜視図である。(実施例１)
【図１２】図１０に示す防振ユニットにおけるボールと付勢力との関係を説明する図である。(実施例１)
【図１３】図１０に示す防振ユニットにおける可動鏡筒の連結部の曲げ変形を説明する斜視図である。(実施例１)
【図１４】図１３に示す連結部の捩れ変形を説明する斜視図である。(実施例１)
【図１５】図２に示す防振ユニットにおけるボールとベース鏡筒と可動鏡筒との関係を説明する図である。(実施例１)
【図１６】図２に示す防振ユニットと電気基板の斜視図である。(実施例１)
【図１７】図２に示す防振ユニットにおけるガイドボールとガイド溝の形状との関係を示す図である。(実施例１)
【図１８】図２に示す防振ユニットにおけるガイドボールとガイド溝の形状との関係を示す図である。(実施例１)
【図１９】実施例２の防振ユニットの一部のアンロック時の断面図である。(実施例２)
【図２０】実施例２の防振ユニットの一部のロック時の断面図である。（実施例２）
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の好ましい実施例を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１１】
図７は、実施例１の双眼鏡（光学機器）の外観斜視図である。一点鎖線で示すＯＬは左の対物光学系（第１の光学系）の光軸、ＯＲは右の対物光学系（第２の光学系）の光軸、ＥＬは左の接眼光学系の光軸、ＥＲは右の接眼光学系の光軸である。左と右は双眼鏡を観察する両眼の左右に対応している。光軸ＯＬ、ＯＲの間隔と光軸ＥＬ、ＥＲの間隔が同一の状態を表している。左右の光軸ＯＬ、ＯＲは互いに平行である。
【００１２】
図８は図７の状態の双眼鏡で、対物光学系の左の光軸ＯＬと接眼光学系の左の光軸ＥＬを共に含む平面で切った双眼鏡の断面を示している。図９は双眼鏡の分解斜視図である。
【００１３】
Ｌ１Ｌ、Ｌ１Ｒは左右の保護ガラス、Ｌ２Ｌ、Ｌ２Ｒは左右の前玉レンズ、Ｌ３Ｌ、Ｌ３Ｒは左右の固定レンズ、Ｌ４Ｌ、Ｌ４Ｒは左右の対物光学系の一部又は全部よりなる左右の防振レンズとしての左右の可動レンズである。Ｌ２Ｌ、Ｌ３Ｌ、Ｌ４Ｌは左の対物光学系に含まれ、Ｌ２Ｒ、Ｌ３Ｒ、Ｌ４Ｒは右の対物光学系に含まれる。これらにより左右の対物光学系が構成される。Ｌ５Ｌ、Ｌ５Ｒは左右の正立光学系を構成する左右のポロII型プリズム、Ｌ６Ｌ、Ｌ６Ｒは左右の接眼光学系を構成する左右の接眼レンズである。左の接眼レンズＬ６Ｌの光軸は左の接眼光学系の光軸ＥＬに一致し、右の接眼レンズＬ６Ｒの光軸は右の接眼光学系の光軸ＥＲに一致する。
【００１４】
１Ｌ、１Ｒはそれぞれ、前玉レンズＬ２Ｌ、Ｌ２Ｒを保持する前玉鏡筒、２は左右の固定レンズＬ３Ｌ、Ｌ３Ｒと左右の可動レンズ（第１の防振レンズ、第２の防振レンズ）Ｌ４Ｌ、Ｌ４Ｒを含む防振ユニット（振れ補正ユニット）である。防振ユニット２の詳細な構成については後述する。
【００１５】
前玉鏡筒１Ｌ、１Ｒは、防振ユニット２の左右の先端部に、ビス３で螺合されて光軸方向の位置が決められる。前玉鏡筒１Ｌ、１Ｒは平行偏芯できるようになっており、前玉鏡筒１Ｌ、１Ｒの光軸が防振ユニット２内の左右の固定レンズＬ３Ｌ、Ｌ３Ｒの光軸と一致するように前玉鏡筒１Ｌ、１Ｒの光軸直交方向の位置を決める。図９は、前玉鏡筒１Ｌは防振ユニット２に結合している状態を示し、前玉鏡筒１Ｒは分解した状態を示している。
【００１６】
４は防振ユニット２を駆動制御するための電気基板であり、防振ユニット２に一体的に固定されている。
【００１７】
５Ｌは左の接眼レンズＬ６Ｌを保持する接眼鏡筒であり、右の接眼レンズ群Ｌ６Ｒを保持する接眼鏡筒も図示しないが同様である。６Ｌ、６Ｒは左右のポロII型プリズムＬ５Ｌ、Ｌ５Ｒを保持するプリズムホルダである。７Ｌは接眼鏡筒５Ｌを保持する左の接眼ホルダであり、７Ｒは図示しない右の接眼レンズＬ６Ｒを保持する接眼鏡筒を保持する右の接眼ホルダである。プリズムホルダ６Ｌ、６Ｒと接眼ホルダ７Ｌ、７Ｒはそれぞれ、左右のポロII型プリズムＬ５Ｌ、Ｌ５Ｒと左右の接眼レンズＬ６Ｌ、Ｌ６Ｒが所定の位置関係になるようにビス等により一体化される。
【００１８】
８Ｌ、８Ｒは左右の接眼鏡筒のそれぞれに固定された目当てゴムである。左右の接眼鏡筒の外周壁にはオスヘリコイドネジが、接眼ホルダ７Ｌ、７Ｒの内周壁にはメスヘリコイドネジがそれぞれ結合するように形成されており、いずれかの接眼鏡筒を回転させて光軸方向に進退せしめることで左右の視度調節が可能となっている。以上の構成により左右の接眼ユニット９Ｌ、９Ｒが形成されている。
【００１９】
１０は左右の接眼ユニット９Ｌ、９Ｒを対物光学系の光軸ＯＬ、ＯＲ回りで回転可能に支持すると共に、左右の対物光学系の全部を光軸方向に進退させて観察距離に応じたピント合わせを行う構成の支持部となるベース部材である。ベース部材１０には、高い剛性と精度が必要なので、ベース部材１０は比較的厚い金属板により形成されている。
【００２０】
ベース部材１０のうち、対物光学系の光軸ＯＬ、ＯＲに垂直な部分１０ａには、それぞれの光軸に同軸の開口部１０Ｌ、１０Ｒが設けられている。開口部１０Ｌ、１０Ｒには、プリズムホルダ６Ｌ、６Ｒのそれぞれに設けられた円筒部６Ｌａ、６Ｒａが回転可能に嵌め込まれている。
【００２１】
１１Ｌ、１１Ｒはプリズムホルダ６Ｌ、６Ｒの円筒部６Ｌａ、６Ｒａでの回転の動きを連動させるための連動板である。連動板１１Ｌ、１１Ｒには所定の位置に組み込まれることで光軸方向に付勢力を発生させる複数の腕部１１Ｌｂ、１１Ｒｂがそれぞれ設けられている。腕部１１Ｌｂ、１１Ｒｂは、ベース部材１０の部分１０ａを挟んでプリズムホルダ６Ｌ、６Ｒと連動板１１Ｌ、１１Ｒとそれぞれビスにて締結される。また、連動板１１Ｌ、１１Ｒにはそれぞれ、ギア部１１Ｌａ、１１Ｒａが設けられている。
【００２２】
１２Ｌ、１２Ｒはアイドラギアであり、その回転軸はギア部１１Ｌａ、１１Ｒａと噛み合うようにベース部材１０の部分１０ａに加締め等で固定される。ギア部１１Ｌａ、アイドラギア１２Ｌ、１２Ｒおよびギア部１１Ｒａを噛み合わせることで、接眼ユニット９Ｌ、９Ｒの回転の動きを連動させることができる。
【００２３】
図９は、接眼ユニット９Ｌ、連動板１１Ｌおよびアイドラギア１２Ｌがベース部材１０の部分１０ａに組み込まれた状態を示し、接眼ユニット９Ｒ、連動板１１Ｒおよびアイドラギア１２Ｒが分解された状態を示している。
【００２４】
光軸ＥＬ、ＥＲは、ポロII型プリズムＬ５Ｌ、Ｌ５Ｒにより光軸ＯＬ、ＯＲに対して所定の量だけ偏芯しているため、接眼ユニット９Ｌ、９Ｒを回転させることで光軸ＥＬ、ＥＲの幅が変化する。これにより、双眼鏡を使用する観察者の左右の瞳の間隔と光軸ＥＬ、ＥＲの間隔とを一致させる眼幅調整が可能となる。
【００２５】
１０ｂは光軸ＯＬ、ＯＲに共に平行なベース部材１０の平坦部であり、左右の対物光学系の全部を光軸方向に進退させて観察距離に応じてピント合わせを行う支持部である。
【００２６】
１３は対物光学系が固定されるフォーカス支持部材であり、ベース部材１０の平坦部１０ｂに対してガイド機構により光軸方向に進退自在に支持およびガイドされている。
【００２７】
１４は送りねじ、１５は送りねじ１４とその後端部にて結合される操作ダイアル、１６は送りねじ１４と結合された操作ダイアル１５を定位置で回転可能なように支持する軸受けであり、ベース部材１０の部分１０ａにビスにて固定される。
【００２８】
１７は送りねじ１４と噛み合うラック、１８はラック１７を送りねじ１４に押し付けて噛み合いを維持するためのラックバネである。ラック１７とラックバネ１８はビスにより一体化され、ラックバネ１８はフォーカス支持部材１３にビスにて固定される。操作ダイアル１５を回転させることで、フォーカス支持部材１３を光軸方向に進退させることができる。
【００２９】
防振ユニット２は、４本の対物固定ビス１９によりフォーカス支持部材１３に一体的に固定され、フォーカス支持部材１３の光軸方向の進退に伴って左右の対物光学系が全体として移動することで、観察距離に応じてピント合わせを行う。
【００３０】
２０は下カバー、２１は上カバーである。下カバー２０と上カバー２１は４本のカバー固定ビス２２（１本は図示せず）により一体化され、上述した左右の光学系やメカニカル構造を収容して保護する。
【００３１】
下カバー２０には、防振ユニット２の駆動を制御するための電気基板４に電力を供給するための不図示の電池を収納する電池室２０ａ（電源部）が設けられている。電池室２０ａは左右の対物光学系より内側かつ、左右の対物光学系の光軸を含む平面より下方に配置されている。不図示の電池は光軸方向に挿入され、この結果、電池室２０ａは光軸方向が長辺となり、小型化を達成することができる。また、ベース部材１０は、３箇所の部分１０ｃ（１箇所は図示せず）がそれぞれ緩衝ゴム２３を介して下カバー２０の所定位置にビスにて固定されている。
【００３２】
上カバー２１は左右の保護ガラスＬ１Ｌ、Ｌ１Ｒを保持している。２４は保護ゴムであり、下カバー２０と上カバー２１の先端部の保護ガラスＬ１Ｌ、Ｌ１Ｒの外側を覆うことで、落下等による内部への衝撃を緩和する。２５は防振ユニット２の動作のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるための操作スイッチ、２６はそのＯＮ状態を表示するＬＥＤである。
【００３３】
図５と図６は、防振ユニット２の分解斜視図であり、図５は斜め後側から、図６は斜め前側から見て示している。ここで、光軸ＯＬ、ＯＲに直交する平面内において左右の光軸ＯＬ、ＯＲを結ぶ方向を横方向（第２の方向）、同平面内において横方向に直交する方向を縦方向（第１の方向）、光軸方向のうち接眼光学系側を後側、その反対側を前側とする。また、図８において、操作ダイアル１５が配置された側を上とし、図８のように左右の対物光学系の光軸ＯＬ、ＯＲを含む平面が地面に対して平行となる姿勢を、双眼鏡の使用上の正姿勢とする。
【００３４】
３１は可動鏡筒３２の光軸方向での位置決め基準となる基準部材としてのベース鏡筒であり、左右の固定レンズＬ３Ｌ、Ｌ３Ｒを保持している。
【００３５】
可動鏡筒３２は、レンズ保持部材に相当し、左右の可動レンズＬ４Ｌ、Ｌ４Ｒを保持する左右のレンズ保持部とこれらを連結する連結部３２Ｊとを有して樹脂により一体形成されている。可動レンズ３２は、光軸方向に対して直交する成分を有するように防振ベース部材に対して移動可能に構成されている。つまり、可動レンズ３２は、光軸方向に対して直交する方向に移動してもよいし、斜めに移動してもよい。
【００３６】
連結部３２Ｊは、少なくとも曲げ変形および捩れ変形が可能な可撓性を有する。可動鏡筒３２は、左右の可動レンズＬ４Ｌ、Ｌ４Ｒとともに、光軸ＯＬ、ＯＲに直交する平面内で一体的に移動可能（シフトおよび回転が可能）な部材として形成されている。但し、後述する回転を制限する機構によって該回転が制限され、かつ、移動を制限する機構により、可動鏡筒３２の移動範囲を制限する。
【００３７】
３３Ｌ、３３Ｒは左右の可動レンズＬ４Ｌ、Ｌ４Ｒの周囲にそれぞれ３つずつ配置された支持ボール（以下、単にボールという）であり、左の３つのボール３３Ｌが左のボール群を構成し、右の３つのボール３３Ｒが右のボール群を構成する。ボール３３Ｌ、３３Ｒは、ステンレス（ＳＵＳ４４０Ｃ）やセラミックス等の材料により形成されている。セラミックは非磁性体で磁石に吸着されず、周囲の磁気により防振ユニット２の動作や組み立て性に影響を及ぼさないので好適である。
【００３８】
３１ａＬ、３１ａＲはベース鏡筒３１の左右３箇所ずつに凹部として設けられたボール収納部である。ボール収納部３１ａＬ、３１ａＲにはそれぞれ、ボール３３Ｌ、３３Ｒが収容され、各ボールは各ボール収容部の底面（平面）に転動可能に当接する。各ボール収納部は、各ボールが転動可能な領域を制限する機能を有する。
【００３９】
３２ａＬ、３２ａＲは可動鏡筒３２の左右３箇所ずつに設けられたボール当接面であり、ボール３３Ｌ、３３Ｒが当接する。すなわち、左右のボール群は、ベース鏡筒３１と可動鏡筒３２との間であって可動レンズＬ４Ｌ、Ｌ４Ｒの周囲に配置される。
【００４０】
３４は縦方向ガイド（案内部材）であり、３５ｂ、３５ｃはそれぞれ２つずつ設けられた第１のボールとしての縦方向ガイドボールである。可動鏡筒３２において、３２ｂは２つの縦方向ガイドボール３５ｂに対して設けられたガイド溝であり、３２ｃは２つの縦方向ガイドボール３５ｃに対して設けられたガイド溝である。縦方向ガイド３４において、３４ｂは２つの縦方向ガイドボール３５ｂに対して設けられたガイド溝であり、３４ｃは２つの縦方向ガイドボール３５ｃに対して設けられたガイド溝である。
【００４１】
ガイド溝３２ｂ、３４ｂおよびガイド溝３２ｃ、３４ｃは、縦方向ガイドボール３５ｂ、３５ｃを光軸方向にて挟み込んで該縦方向ガイドボール３５ｂ、３５ｃを縦方向に転動可能に保持する。また、ガイド溝３２ｂ、３４ｂおよびガイド溝３２ｃ、３４ｃは、縦方向ガイドボール３５ｂ、３５ｃと横方向において係合する。これにより、可動鏡筒３２と縦方向ガイド３４は、縦方向のみに相対移動可能にガイドされる。これらのガイド溝とガイドボールは、光軸方向に対して回転する方向の動きを規制する回転規制手段として機能する。これは実施例２でも同様である。
【００４２】
４つの縦方向ガイドボール３５ｂ、３５ｃと、これらに対応するガイド溝３２ｂ、３４ｂ、３２ｃ、３４ｃとが、少なくとも３つの第１のボールを含む第１のガイド機構としての縦方向ガイド機構を構成する。
【００４３】
３６は横方向ガイド（案内部材）であり、３７ｄ、３７ｅはそれぞれ、２つおよび１つ設けられた第２のボールとしての横方向ガイドボールである。横方向ガイド３６において、３６ｄは２つの横方向ガイドボール３７ｄに対して設けられたガイド溝であり、３６ｅは２つの横方向ガイドボール３７ｅに対して設けられたガイド溝である。これらのガイド溝とガイドボールは、光軸方向に対して回転する方向の動きを規制する回転規制手段として機能する。これは実施例２でも同様である。
【００４４】
ガイド溝３４ｄ、３６ｄ、３４ｅ、３６ｅは、横方向ガイドボール３７ｄ、３７ｅを光軸方向にて挟み込んで横方向ガイドボール３７ｄ、３７ｅを横方向に転動可能に保持する。また、ガイド溝３４ｄ、３６ｄ、３４ｅ、３６ｅは、横方向ガイドボール３７ｄ、３７ｅと縦方向において係合する。これにより、縦方向ガイド３４と横方向ガイド３６は、横方向のみに相対移動可能にガイドされる。
【００４５】
３つの横方向ガイドボール３７ｄ、３７ｅと、これらに対応するガイド溝３４ｄ、３６ｄ、３４ｅ、３６ｅとが、少なくとも３つの第２のボールを含む第２のガイド機構としての横方向ガイド機構を構成する。
【００４６】
３８は後部ベースである。後部ベース３８は、上部に設けられた後側を向く面３８ａと前側を向く面３８ｂによって、ベース鏡筒３１に設けられた対応する面を光軸方向にて挟み込み、２本の固定ビス３９によってベース鏡筒３１に一体化される。
【００４７】
３６ｆ、３６ｇは横方向ガイド３６の後面に設けられた位置決めピンである。後部ベース３８には、位置決めピン３６ｆ、３６ｇにそれぞれ対応する位置決め穴３８ｆと位置決め長穴３８ｇが、位置決めピン３６ｆ、３６ｇに対して若干の隙間を有する寸法設定で設けられている。横方向ガイド３６は、後述するように回転付勢バネ４１から受ける後部ベース３８に対する下方向への付勢力によって、後部ベース３８に対して縦方向、横方向および回転方向への移動が制限（阻止）されるが、光軸方向へは移動可能に保持される。ベース鏡筒３１、後部ベース３８および横方向ガイド３６により、可動鏡筒３２の縦方向および横方向へのシフトと回転制限の土台となる防振ベース部材が構成される。
【００４８】
４０は左右に配置された第１の付勢部材としての前方付勢バネである。前方付勢バネ４０は圧縮コイルバネであり、横方向ガイド３６に設けられた円形の凹部３６ｈと後部ベース３８に設けられた円形の凹部３８ｈにそれぞれの両端が嵌め込まれて保持される。前方付勢バネ４０は、固定の後部ベース３８に対して、横方向ガイド３６を、位置決めピン３６ｆ、３６ｇと位置決め穴３８ｆおよび位置決め長穴３８ｇとをガイドにして、光軸方向前側に付勢している。即ち、前方付勢バネ４０は、横方向ガイド機構および縦方向ガイド機構に、光軸方向における一方の側（後部ベース３８側から可動鏡筒３２側）に向かう付勢力を作用させる。
【００４９】
４１は第２の付勢部材としての回転付勢バネである。回転付勢バネ４１は圧縮コイルバネであり、横方向ガイド３６に設けられた円筒の突起を有する座面３６ｉと、後部ベース３８に設けられた円筒の突起を有する座面３８ｉとの間に、それぞれの円筒突起に両端が嵌め込まれて組み込まれる。回転付勢バネ４１は、固定の後部ベース３８に対して横方向ガイド３６を下方向に付勢している。
【００５０】
横方向ガイド３６が下方向に付勢されると、上述した横方向ガイド機構によって横方向ガイド３６に対する縦方向への移動が阻止されている縦方向ガイド３４にも該付勢力が作用することになる。これにより、縦方向ガイド３４の後部ベース３８に対する縦方向への移動が制限（阻止）される。このように、回転付勢バネ４１は、ガイド部材である縦方向ガイド３４に対して、縦方向のうち一方の側（下方）に向かう付勢力を作用させる。
【００５１】
図１０および図１１はそれぞれ、横方向ガイド３６と後部ベース３８の組込み状態を斜め前および斜め後から見て示している。前方付勢バネ４０は、横方向ガイド３６と後部ベース３８の間に配置されているため、図１０および図１１には示されていない。
【００５２】
図１０に示すように、横方向ガイド３６と後部ベース３８との所定の組み込み状態では回転付勢バネ４１の取り付け座面である座面３６ｉと座面３８ｉはほぼ上下方向にて対向しており、回転付勢バネ４１は横方向ガイド３６を下方向に付勢している。
【００５３】
図１１に示すように、横方向ガイド３６を光軸方向にガイドしている位置決めピン３６ｆ、３６ｇは、回転付勢バネ４１の付勢力によって矢印Ａ方向において位置決め穴３８ｆおよび位置決め長穴３８ｇに押し付けられる。これにより、横方向ガイド３６の後部ベース３８に対する回転方向の姿勢変化、つまりは回転が制限（阻止）される。
【００５４】
図５および図６において、４２ｍは防振ユニット２に搭載されている電気素子と、図９に示す電気基板４とを電気的に接続するためのフレキシブル基板の一部である。４２ｃは電気基板４上に実装されたコネクタ（不図示）への差込み部である。４３はフレキシブル基板４２ｍを固定するためのフレキ押え板である。
【００５５】
４４は左右の可動鏡筒付勢バネである。可動鏡筒付勢バネ４４は、引っ張りコイルバネであり、両端のフックが可動鏡筒３２の引っ掛け部３２ｄとベース鏡筒３１の引っ掛け部３１ｄとにそれぞれ引っ掛けられ、ベース鏡筒３１に対して可動鏡筒３２を前方に引っ張っている。可動鏡筒付勢バネ４４の具体的な作用については後述する。
【００５６】
次に、防振ユニット２において、可動鏡筒３２を光軸方向に対して直交する平面内で互いに直交する２方向にシフトさせるアクチュエータとその位置検出を行う構成について説明する。
【００５７】
４５Ｐは上下方向の駆動力を発生させるための左右の駆動コイル、４５Ｙは左右方向の駆動力を発生させるための左右の駆動コイルである。駆動コイル４５Ｐ、４５Ｙは、可動鏡筒３２に接着により取り付けられている。
【００５８】
４２Ｌ、４２Ｒはフレキシブル基板の一部であり、フレキシブル基板４２ｍに接続されている。フレキシブル基板４２Ｌには左側の駆動コイル４５Ｐ、４５Ｙが接続され、フレキシブル基板４２Ｒには右側の駆動コイル４５Ｐ、４５Ｙが接続されている。各駆動コイルには、フレキシブル基板４２ｍの差込み部４２ｃを介して電気基板４から電力が供給される。
【００５９】
４６は駆動磁石、４７は駆動磁石４６が発生する磁束を閉じて磁気回路を形成するための駆動ヨークである。駆動ヨーク４７は、駆動磁石４６の背面に配置された背面ヨーク部４７ａと、駆動コイル４５Ｐにて駆動力を得るための空気層を形成する対向ヨーク部４７ｂと、を有する。
【００６０】
駆動磁石４６および駆動ヨーク４７は、駆動コイル４５Ｐおよび駆動コイル４５Ｙのそれぞれに対して設けられている。駆動コイル４５Ｐに対して、駆動磁石４６は、図８に示すように上下に２つの着磁領域を有する。各着磁領域には前後方向にＮ極とＳ極が設けられるように着磁され、２つの着磁領域ではＮ極とＳ極が前後方向で反対側に配置されている。また、駆動コイル４５Ｙに対して、駆動磁石４６は、左右に２つの着磁領域を有する（図５および図６参照）。各着磁領域には前後方向にＮ極とＳ極が設けられるように着磁され、２つの着磁領域ではＮ極とＳ極が前後方向で反対側に配置されている。
【００６１】
駆動磁石４６および駆動ヨーク４７は、駆動ヨーク４７が固定ビス４８にてベース鏡筒３１に固定され、ベース鏡筒３１によって保持される。駆動コイル４５Ｐ、４５Ｙと、駆動磁石４６および駆動ヨーク４７によって、可動鏡筒３２を光軸方向に直交する平面内で上下方向（縦方向）および左右方向（横方向）にシフトさせるアクチュエータが構成される。
【００６２】
４９Ｐは可動鏡筒３２の上下方向での位置情報を生成するためのセンサ磁石セット、４９Ｙは可動鏡筒３２の左右方向での位置情報を生成するためのセンサ磁石セットである。それぞれの裏面にはセンサバックヨーク５０Ｐ、５０Ｙが配置されており、各センサ磁石セットは、可動鏡筒３２を表側と裏側から磁気的吸着力で挟み込むことで可動鏡筒３２に固定されている。
【００６３】
センサ磁石セット４９Ｐは上下２個の磁石からなり、それぞれの磁石は左右方向に幅の広い同じ直方体の磁石である。上下２個の磁石には、前後方向にてＮ極とＳ極が互いに逆に位置するように配置されている。上下２個の磁石の裏面側では、センサバックヨーク５０Ｐによって磁路が閉じられている。
【００６４】
センサ磁石セット４９Ｙは左右２個の磁石からなり、それぞれの磁石は上下方向に幅の広い同じ直方体の磁石である。左右２個の磁石には、前後方向にてＮ極とＳ極が互いに逆に位置するように配置されている。左右２個の磁石の裏面側では、センサバックヨーク５０Ｙによって磁路が閉じられている。
【００６５】
５１Ｐはセンサ磁石セット４９Ｐに対向するように配置され、可動鏡筒３２の上下方向のシフトに応じた信号を出力するホール素子である。５１Ｙはセンサ磁石セット４９Ｙに対向するように配置され、可動鏡筒３２の左右方向のシフトに応じた信号を出力するホール素子である。
【００６６】
４２Ｈはフレキシブル基板の一部であり、フレキシブル基板４２ｍに接続されている。ホール素子５１Ｐ、５１Ｙはフレキシブル基板４２Ｈに実装されている。５２はホール素子を位置決めするための板金であり、フレキシブル基板４２Ｈを押さえて、開口部５２Ｐ、５２Ｙでホール素子５１Ｐ、５１Ｙを位置決めした状態で４本の固定ビス５３によりベース鏡筒３１に固定される。ホール素子５１Ｐ、５１Ｙからの出力を用いて、可動鏡筒３２の上下方向および左右方向での位置情報を得ることができる。
【００６７】
図１と図２は防振ユニット２の一部の分解斜視図であり、図１は斜め前側から、図２は斜め後側から見て示している。図３と図４は防振ユニット２の一部の断面図である。
【００６８】
可動鏡筒３２には一体的にストッパーピン部３２ｅが設けられ、ストッパーピン部３２ｅは光軸方向に突出している。ベース鏡筒３１にはストッパー壁部３１ｅが設けられており、ストッパーピン部３２ｅとストッパー壁部３１ｅが当接することで可動鏡筒３２がベース鏡筒３１に対し光軸に垂直な平面内で直交する２方向に相対移動する範囲が制限される。即ち、ストッパー壁部３１ｅは、ストッパーピン部３２ｅの光軸方向に直交する成分における相対的な動きを規制する規制部として機能する。
【００６９】
なお、ストッパーピン部３２ｅは、可動鏡筒３２または防振ベース部材の一方に設けられ、規制部とロック部材５４の穴部５４ａ（ストッパーロック部）は可動鏡筒３２または防振ベース部材の他方に設けられれば足りる。つまり、本実施例は、可動鏡筒３２にストッパーピン部３２ｅ、ベース鏡筒３１にストッパー壁部３１ｅとロック部材嵌合部３１ｆを設けたが、逆に配置し、ベース鏡筒３１にストッパーピン、可動鏡筒３２にストッパー壁部とロック部材嵌合部を設けてもよい。
【００７０】
ベース鏡筒３１には、ベース鏡筒３１のロック部材嵌合部３１ｅと嵌合するロック部材５４、ロック部材５４とネジで螺合しているネジ部材５５、ネジ部材５５に回転力を伝達するステッピングモータ５６が取り付けられている。
【００７１】
ステッピングモータ５６は、ビス５７によってステッピングモータ５６のフランジ部５６ａを挟み、ベース鏡筒３１に螺合され固定されている。フレキシブル基板５８は、ステッピングモータ５６に電気基板４から電力を供給する。ネジ部材５５はステッピングモータ５６のシャフト５６ｂに一体的に取り付けられ、電力供給時に電気基板４に実装されたマイクロコンピュータ４ｃからの指令パルスによりシャフト５６ｂと共に回転する。
【００７２】
ベース鏡筒３１のロック部材嵌合部３１ｅ、ロック部材５４、ネジ部材５５、ステッピングモータ５６は、いずれもストッパー壁部３１ｅの中心を通り光軸方向に伸びる軸を中心とし配置されている。ロック部材５４は光軸方向後方に穴部５４ａを有し、その穴部５４ａの周辺には穴に向かう斜面が設けられており、ネジにより光軸方向後方に移動すると、穴部５４ａは可動鏡筒３２のストッパーピン部３２ｅと嵌合する。
【００７３】
つまり、穴部５４ａは、ストッパーピン部３２ｅを固定するロック位置とストッパーピン部３２ｅの固定を解除するアンロック位置との間でストッパー壁部３１ｅの内部を光軸方向に移動する。
【００７４】
図３は、ロック部材の穴部５４ａとストッパーピン部３２ｅが嵌合しておらず、可動鏡筒３２が光軸に垂直な平面内で直交する２方向に相対移動できる状態を示している。図４は、ロック部材の穴部５４ａとストッパーピン部３２ｅが嵌合しており可動鏡筒３２が相対移動できない状態を示している。
【００７５】
図１２は、防振ユニット２におけるボールと付勢力との関係を説明する図である。同図に示すように、左右の前方付勢バネ４０は、後部ベース３８と横方向ガイド３６の間で圧縮されて光軸方向（前方）への付勢力を発生させる。この付勢力は、横方向ガイド３６から横方向ガイドボール３７ｄ、３７ｅを介して縦方向ガイド３４に作用し、さらに縦方向ガイドボール３５ｂ、３５ｃに伝えられる。つまり、可動鏡筒３２は、直接的には縦方向ガイドボール３５ｂ、３５ｃによって光軸方向に付勢されている。
【００７６】
左右の前方付勢バネ４０が発生する付勢力の合力は、これら前方付勢バネ４０の中心を結ぶ線Ａと２つの縦方向ガイドボール３５ｂを結ぶ線ＢＬとの交点ＣＬ、および線Ａと２つの縦方向ガイドボール３５ｃを結ぶ線ＢＲとの交点ＣＲの位置に作用する。可動鏡筒３２は、左右の可動鏡筒付勢バネ４４によって前方に引っ張られている。そして、左右の可動鏡筒付勢バネ４４が発生する付勢力と左右の前方付勢バネ４０が発生する付勢力との合力は、交点ＣＬ、ＣＲと左右の可動鏡筒付勢バネ４４の中心とを結ぶ線上の点ＤＬおよびＤＲの位置に作用する。
【００７７】
点ＤＬおよびＤＲは、左右のボール群のそれぞれにおいて３つのボール（３３Ｌ、３３Ｒ）よりも内側、つまりは該３つのボールを頂点とする三角形の領域の内側に位置する。これにより、可動鏡筒３２を３つのボールに作用する押し付け力を均等に近づけることができる。さらに、点ＤＬおよびＤＲを上記三角形の重心位置に近づけることで、３つのボールに作用する押し付け力をより均等に近づけることができる。
【００７８】
このように、本実施例では、左右の前方付勢バネ４０と左右の可動鏡筒付勢バネ４４によって、左右の付勢部材を構成する。但し、可動鏡筒付勢バネ４４は、左右の付勢力の作用位置をより適正化するために付加されたものであるので、必ずしも設ける必要はない。
【００７９】
可動鏡筒３２は、前述したように、左右の可動レンズＬ４Ｌ、Ｌ４Ｒを保持するレンズ保持部の間を連結部３２Ｊで繋げられた形状を有する。
【００８０】
可動鏡筒３２において可動レンズＬ４Ｌの周囲に設けられた３箇所のボール当接面３２ａＬの光軸方向での高さを必要な機械的精度で揃えることは比較的容易である。３箇所のボール当接面３２ａＬの高さを全て同じにする必要はなく、相対する固定レンズＬ３Ｌとのレンズ間隔と相対倒れが光学性能的に許容できる範囲内に収まればよい。逆に、３箇所のボール当接面３２ａＬの高さを全て同じにすることは困難である。可動レンズＬ４Ｒの周囲に設けられたボール当接面３２ａＲについても同様である。
【００８１】
ベース鏡筒３１についても、固定レンズＬ３Ｌの周囲に設けられた３箇所のボール収納部３１ａＬの底面の光軸方向での高さを全て同じにすることは困難である。固定レンズＬ３Ｒの周囲に設けられたボール収納部３１ａＲについても同様である。
【００８２】
従って、ベース鏡筒３１と可動鏡筒３２を所定の位置に組み込んでも、６つのボール３３Ｌ、３３Ｒとその受け面であるボール当接面３２ａＬ、３２ａＲおよびボール収納部３１ａＬ、３１ａＲの底面とをすべて当接させることはきわめて困難である。
【００８３】
仮に可動鏡筒３２が全体的に高剛性で変形しない部材であれば、前方付勢バネ４０と可動鏡筒付勢バネ４４の付勢力が作用しても、６つのボールのうち３つのみがボール当接面３２ａＬ、３２ａＲおよびボール収納部３１ａＬ、３１ａＲの底面に当接するに過ぎない。
【００８４】
このような状態では、可動鏡筒３２が光軸方向にガタつき、可動レンズＬ４Ｌ、Ｌ４Ｒと固定レンズＬ３Ｒ、Ｌ３Ｌ間の間隔が変動したり、可動レンズＬ４Ｌ、Ｌ４Ｒが左右の光学系の光軸に対して倒れたりする可能性が高い。
【００８５】
そこで、本実施例では、可動鏡筒３２における連結部３２Ｊに、前方付勢バネ４０および可動鏡筒付勢バネ４４による付勢力によって、少なくとも曲げ変形および捩れ変形を生じる可撓性を持たせている。
【００８６】
連結部３２Ｊが上記付勢力によって変形することで、左右３つずつのボール３３Ｌ、３３Ｒと可動鏡筒３２およびベース鏡筒３１に設けられたボール当接面３２ａＬ、３２ａＲおよびボール収納部３１ａＬ、３１ａＲの底面とをすべて当接させることができる。この結果、可動レンズＬ４Ｌ、Ｌ４Ｒと固定レンズＬ３Ｒ、Ｌ３Ｌ間の間隔を一定に維持することができ、また可動レンズＬ４Ｌ、Ｌ４Ｒの左右の光学系の光軸に対する倒れを防止することもできる。
【００８７】
図１３は、防振ユニット２における可動鏡筒の連結部の曲げ変形を説明する斜視図であり、図１４は、連結部の捩れ変形を説明する斜視図である。図１３および図１４には、可動鏡筒３２の連結部３２Ｊの可撓性を示している。図１３では、連結部３２Ｊに曲げ変形が生じている。図１４では、連結部３２Ｊに捩れ変形が生じている。
【００８８】
図１３において、Ｓは連結部３２Ｊが曲げ変形することによって左右の可動レンズＬ４Ｌ、Ｌ４Ｒがそれぞれ矢印Ｂ方向および矢印Ｃ方向に変位する（曲がる）ときの該変位の中心軸である。
【００８９】
図１４において、Ｄは連結部３２Ｊが捩れ変形することによって左右の可動レンズＬ４Ｌ、Ｌ４Ｒがそれぞれ矢印Ｅ方向および矢印Ｆ方向に変位する（捩れる）ときの該変位の中心軸である。
【００９０】
実際には、曲げ変形と捩れ変形が複合して生じることで、左右３つずつのボール３３Ｌ、３３Ｒと可動鏡筒３２およびベース鏡筒３１に設けられたボール当接面３２ａＬ、３２ａＲおよびボール収納部３１ａＬ、３１ａＲの底面とをすべて当接させることができる。
【００９１】
図１５は、ボール３３Ｌ、３３Ｒとベース鏡筒３１および可動鏡筒３２との関係を示している。図１５（ａ）、（ｂ）において、ボール３３Ｌ（３３Ｒ）とベース鏡筒３１に設けられたボール収納部３１ａＬ（３１ａＲ）の底面と可動鏡筒３２に設けられたボール当接面３２ａＬ（３２ａＲ）は前述した付勢力によって当接している。
【００９２】
図１５（ａ）は、ボール３３Ｌ（３３Ｒ）が、ボール収納部３１ａＬ（３１ａＲ）において壁部によって制限された該ボール３３Ｌ（３３Ｒ）の転動が可能な領域のほぼ中央に位置し、可動鏡筒３２もシフト可能な範囲の中央に位置する状態を示している。
【００９３】
図１５（ｂ）は、図１５（ａ）で示した位置から可動鏡筒３２が矢印Ａ方向にシフトした状態を示している。このとき、ボール３３Ｌ（３３Ｒ）は、ボール収納部３１ａＬ（３１ａＲ）の底面とボール当接面３２ａＬ（３２ａＲ）とに当接しているので、矢印Ｂの方向に滑らずに転がる。
【００９４】
図１５（ｂ）において、二点鎖線で示す円は、図１５（ａ）に示すボール３３Ｌ（３３Ｒ）の位置である。このように、可動鏡筒３２のシフトする際には、滑り摩擦ではなく転がり摩擦のみが発生する。転がり摩擦は滑り摩擦に比べてかなり小さな摩擦であるため、可動鏡筒３２の駆動抵抗を小さくすることができる。このことは、アクチュエータによる可動鏡筒３２の微小駆動に対して有利である。
【００９５】
図１６は、防振ユニット２と電気基板４の斜視図である。図１６（ａ）、（ｂ）に示すように、防振ユニット２には、防振ユニット２の駆動を制御する電気基板４がビスにて一体的に取り付けられる。
【００９６】
電気基板４には、双眼鏡の上下方向および左右方向の角速度を検出する振動ジャイロ等の振れセンサ４ａ、４ｂが実装されている。４ｃはマイクロコンピュータであり、振れセンサ４ａ、４ｂからの角速度の情報に基づいて、駆動コイル４５Ｐ、４５Ｙへの通電を制御して、可動鏡筒３２を上下方向および左右方向にシフトさせ、像振れを補正（低減）する。
【００９７】
次に、光軸方向に対して直交する平面内での可動鏡筒３２の回転制限（回転阻止）のための構造について説明する。
【００９８】
先に説明したように、可動鏡筒３２と縦方向ガイド３４は、縦方向ガイドボール３５ｂ、３５ｃをそれぞれに対応するガイド溝３２ｂ、３４ｂおよび３２ｃ、３４ｃで挟み込むことで縦方向のみに相対移動可能となっている。
【００９９】
また、縦方向ガイド３４と横方向ガイド３６は、横方向ガイドボール３７ｄ、３７ｅをそれぞれに対応するガイド溝３４ｄ、３６ｄおよび３４ｅ、３６ｅで挟み込むことで横方向のみに相対移動可能となっている。
【０１００】
さらに、ベース鏡筒３１と一体の後部ベース３８に設けられた位置決め穴３８ｆおよび位置決め長穴３８ｇと、横方向ガイド３６に設けられた位置決めピン３６ｆ、３６ｇと、回転付勢バネ４１とによって、横方向ガイド３６の回転方向の姿勢変化が制限される。
【０１０１】
このような構成により、可動鏡筒３２は、光軸方向に対して直交する平面内で回転することなく、縦方向および横方向にシフトが可能である。
【０１０２】
図１７は、防振ユニットにおけるガイドボールとガイド溝の形状との関係を示す図であり、図１７（ａ）には、縦方向ガイド機構を構成する縦方向ガイドボール３５ｂとガイド溝３２ｂ、３４ｂの断面を示している。図１７（ａ）の紙面に対して垂直な方向が相対移動のガイド方向である縦方向である。図中の括弧内の符号は、横方向の相対移動をガイドするガイド機構を構成する横方向ガイドボール３７ｄとガイド溝３４ｄ、３６ｄを示す。縦方向ガイド機構と横方向ガイド機構の構成は同じであるので、ここでは縦方向ガイド機構について説明する。
【０１０３】
ガイド溝３２ｂ、３４ｂはともに、開角θをなす斜面部を左右に有し、ガイド方向に対して直交する断面の形状（図の紙面上での形状）が互いに同じである。縦方向ガイドボール３５ｂは、前方付勢バネ４０の付勢力によってガイド溝３２ｂ、３４ｂの斜面部間に挟み込まれることで、ガイド方向に対して直交する方向でのガイド溝３２ｂ、３４ｂ（つまりは可動鏡筒３２および縦方向ガイド３４）の動きを制限している。
【０１０４】
図１７（ｂ）、（ｃ）は、可動鏡筒３２のシフト時における縦方向ガイドボール３５ｂとガイド溝３２ｂ、３４ｂの動きを示している。図中において３２ｂと３４ｂで示す直線は、図１７（ａ）に示したガイド溝３２ｂ、３４ｂの斜面部と縦方向ガイドボール３５ｂとが接する部分を表している。ガイド溝３２ｂ、３４ｂは、ガイド方向における両端に、縦方向ガイドボール３５ｂがガイド溝３２ｂ３４ｂから脱落しないための壁部３２ｂｗ、３４ｂｗをそれぞれ有する。
【０１０５】
図１７（ｂ）は、縦方向ガイドボール３５ｂが、ガイド溝３２ｂ、３４ｂ内における転動可能領域のほぼ中央に位置し、可動鏡筒３２もそのシフトが可能な範囲の中央に位置する状態を示している。
【０１０６】
図１７（ｃ）は、可動鏡筒３２が図１７（ｂ）に示した位置から矢印Ａで示す方向にシフトした状態を示している。このとき、縦方向ガイドボール３５ｂは、ガイド溝３２ｂ、３４ｂの斜面部に当接しており、該斜面部との間での摩擦によって矢印Ｂの方向に滑らずに転がる。二点鎖線で示す円は、図１７（ｂ）に示した縦方向ガイドボール３５ｂの位置である。
【０１０７】
本実施例では、縦方向ガイドボール３５ｂとガイド溝３２ｂ、３４ｂとの組み合わせによって構成されるガイド機構が、縦方向に距離を隔てて２組配置されているため、可動鏡筒３２と縦方向ガイド３４とは、ガタなく縦方向のみの相対移動が可能となっている。横方向ガイドボール３７ｄとガイド溝３４ｄ、３６ｄも同様のガイド機構を構成し、かつ横方向に距離を隔てて２組配置されているため、縦方向ガイド３４と横方向ガイド３６とは、ガタなく横方向のみの相対移動が可能となっている。
【０１０８】
図１８は、縦方向ガイド機構のうち縦方向の相対移動を支持する縦方向支持機構を構成する縦方向ガイドボール３５ｃとガイド溝３２ｃ、３４ｃの断面図である。図１８の紙面に対して垂直な方向が相対移動方向としての縦方向である。図中の括弧内の符号は、横方向ガイド機構のうち横方向の相対移動を支持する横方向支持機構を構成する横方向ガイドボール３７ｅとガイド溝３４ｅ、３６ｅを示す。縦方向支持機構と横方向支持機構の構成は同じであるので、ここでは縦方向支持機構について説明する。
【０１０９】
ガイド溝３２ｃは、大きな開角φ（＞θ）をなす斜面として形成された左右の底面部を有し、ガイド溝３４ｃは、横方向に平行な平面としての底面部を有する。縦方向ガイドボール３５ｃは、前方付勢バネ４０の付勢力によってガイド溝３２ｃの斜面としての底面部とガイド溝３４ｂの平面としての底面部との間に挟み込まれることで、縦方向ガイド３４を可動鏡筒３２上にて支持している。可動鏡筒３２のシフト時における縦方向ガイドボール３５ｃとガイド溝３２ｃ、３４ｃの動きは、図１７（ｂ）、（ｃ）に示した縦方向ガイドボール３５ｂとガイド溝３２ｂ、３４ｂの動きと同様である。
【０１１０】
可動鏡筒３２と縦方向ガイド３４との縦方向での相対移動は、縦方向ガイドボール３５ｂとガイド溝３２ｂ、３４ｂにより構成されるガイド機構を２組設けることでガタなくガイドされる。このため、ガイド溝３４ｃの底面部を平面として形成することで、縦方向ガイドボール３５ｃとガイド溝３２ｃ、３４ｃにより構成される支持機構が可動鏡筒３２と縦方向ガイド３４の横方向への過剰な相対移動制限となることを避けている。また、ガイド溝３２ｃの底面部に設けた大きな開角φの斜面は、縦方向ガイドボール３５ｃの側壁への不要な接触を避けるために設けられている。
【０１１１】
本実施例では、縦方向ガイドボール３５ｃとガイド溝３２ｃ、３４ｃにより構成される支持機構も、縦方向に距離を隔てて２組配置されている。各ガイドボールと各ガイド溝による可動鏡筒３２の回転を防止する動きにおいてガイドボールは常に転動し、滑りを生じないため、可動鏡筒３２の微小駆動に対して有利である。
【０１１２】
以上説明したように、本実施例は、可動鏡筒３２が可動範囲の中心にいる場合において、ストッパーピン部３２ｅ、ベース鏡筒３１のストッパー壁部３１ｅ、ロック部材５４、ネジ部材５５、ステッピングモータ５６を光軸方向の同軸上に配置している。また、ストッパーピン部３２ｅに可動鏡筒３２の可動範囲を制限させる機能と、可動範囲の中心に保持させる機能の両方を持たせている。これにより、省スペース化を実現することができ、双眼鏡の小型化を実現することができる。
【０１１３】
ストッパーピン部３２ｅ、ストッパー壁部３１ｅ、穴部５４ａは、左右の光学系の２つの光軸を含む平面に垂直で左の光学系の光軸を含む平面と、前記２つの光軸を含む前記平面に垂直で右の光学系の光軸を含む平面と、に挟まれた空間に設けられている。つまり、上記の構成を左右の防振レンズ（可動レンズ）Ｌ４Ｌ、Ｌ４Ｒよりも内側（または間）に設けている。これにより、双眼鏡の内部空間を有効に活用することができ、双眼鏡の小型化を実現することができる。
【０１１４】
本実施例によれば、縦方向および横方向ガイド機構によって、可動鏡筒３２により保持されて縦方向および横方向にのみシフト（移動）すべき左右の可動レンズＬ４Ｌ、Ｌ４Ｒが、光軸方向に対して直交する平面内で回転することを防止できる。しかも、縦方向および横方向ガイド機構はボールの転動を利用した機構であるので、可動鏡筒の駆動抵抗を小さくすることができる。
【０１１５】
また、本実施例は、縦方向ガイド機構（第１のガイド機構）と横方向ガイド機構（第２のガイド機構）を左右の防振レンズ（可動レンズ）Ｌ４Ｌ、Ｌ４Ｒよりも内側、言い換えれば、左右の防振レンズの間に設けている。これにより、双眼鏡の内部空間を有効に活用することができ、双眼鏡の小型化を実現することができる。
【０１１６】
また、縦方向ガイドボール３５ｃとガイド溝３２ｃ、３４ｃにより構成される支持機構を縦方向に２組配置したが、必ずしも２組である必要はない。例えば、図１３に示す交点ＣＲの位置に、支持機構を１組のみ配置してもよい。
【０１１７】
本実施例では、第１の付勢部材として前方付勢バネ４０を、第２の付勢部材として回転付勢バネ４１を用いた場合について説明したが、これ以外の構成を採用することもできる。例えば、前方付勢バネ４０を光軸方向に対して傾けて配置して該前方付勢バネ４０により発生した付勢力の前方および下方への分力を、第１の付勢部材により作用される力および第２の付勢部材により作用される力として用いてもよい。つまり、前方付勢バネ４０を第１の付勢部材および第２の付勢部材として兼用することができる。
【０１１８】
本実施例は、ボールによりガイドされて移動する部材が初期位置（中立位置）にある初期状態にて、図１６（ａ）や図１７（ｂ）に示すように、該ボールがその転動可能領域のほぼ中央にある場合について説明した。このとき、転動可能領域の両端においてボールの転動を制限する部分（以下、制限端という）は、移動する部材がその移動可能領域の全域にて移動しても、ボールが制限端に当接しない位置に設定される。
【０１１９】
但し、実際の組み込み状態では、初期状態でいずれかのボールの位置が転動可能領域のうちほぼ中央から大きくずれている場合がある。この場合、移動する部材をその移動可能領域の全域で一度移動させると、その過程でボールが制限端に当接して滑り、移動する部材をその初期位置に戻せば、ボールは転動可能領域のほぼ中央に位置する。
【０１２０】
ボールと該ボールが当接する面に適度な粘度を有する潤滑油を塗布しておけば、ボールが転動できなくなって滑る際の抵抗増加を抑制することができ、また双眼鏡に加わった振動によってボールの位置が容易にずれることを防止することができる。
【０１２１】
本実施例は、横方向ガイドボールと縦方向ガイドボールの転動方向である第１の方向と第２の方向が互いに直交する場合について説明したが、第１および第２の方向は必ずしも直交する必要はなく、例えば、４５度の角度をなしていてもよい。このことは、アクチュエータによる可動鏡筒のシフト方向である２方向についても同様である。また、本実施例では、横方向ガイドボールおよび縦方向ガイドボールの転動方向と、アクチュエータによる可動鏡筒のシフト方向とが一致する場合について説明したが、これらが互いに異なっていてもよい。
【実施例２】
【０１２２】
図１９は、実施例２の防振ユニット２の一部のアンロック時の断面図であり、図２０は、そのロック時の断面図である。図１９および図２０には、図５〜図１８と同様の構成を有する実施例２の双眼鏡（光学機器）の一部を示している。実施例２は、可動鏡筒３２のストッパーピン部３２ｅ、ベース鏡筒３１のストッパー壁部３１ｅ、ロック部材５４の配置と形状が実施例１と異なっている。
【０１２３】
ベース鏡筒１３１には、ベース鏡筒１３１のストッパーピン嵌合部１３１ｅと嵌合するストッパーピン１５４、ストッパーピン１５４とネジで螺合しているネジ部材５５、ネジ部材５５に回転力を伝達するステッピングモータ５６が取り付けられている。
【０１２４】
ステッピングモータ５６は、ビス５７によってステッピングモータ５６のフランジ部５６ａを挟み、ベース鏡筒１３１に螺合され固定されている。フレキシブル基板５８は、ステッピングモータ５６に電気基板４から電力を供給する。ネジ部材５５はステッピングモータ５６のシャフト５６ｂに一体的に取り付けられており、電力供給時に電気基板４に実装されたマイクロコンピュータ４ｃからの指令パルスによりシャフト５６ｂと共に回転する。
【０１２５】
可動鏡筒１３２には一体的にストッパーピン保持部１３２ｆが設けられている。ベース鏡筒１３２にはストッパー壁部１３２ｅが設けられており、ストッパーピン１３１ｅとストッパー壁部１３２ｅが当接することで可動鏡筒１３２がベース鏡筒１３１に対し光軸に垂直な平面内で直交する２方向に相対移動する範囲が制限される。
【０１２６】
ベース鏡筒１３１のストッパーピン嵌合部１３１ｅ、ストッパーピン１５４、ネジ部材５５、ステッピングモータ５６はいずれもストッパー壁部（規制部）１３２ｅの中心を通り光軸方向に伸びる軸を中心とし配置されている。
【０１２７】
ストッパーピン１５４は光軸方向後方に軸部（ストッパー部）１５４ａを有し、また、ストッパーピン保持部（ストッパーロック部）１３２ｆの入口周辺には穴に向かう斜面が設けられている。ストッパーピン１５４がネジにより光軸方向後方に移動すると、軸部１５４ａは可動鏡筒１３２のストッパーピン保持部１３２ｆと嵌合する。
【０１２８】
図１９は、ストッパーピン１５４の軸部１５４ａとストッパーピン保持部１３２ｆが嵌合しておらず、可動鏡筒１３２が光軸に垂直な平面内で直交する２方向に相対移動できる状態を示している。
【０１２９】
図２０は、ストッパーピン１５４の軸部１５４ａとストッパーピン保持部１３２ｆが嵌合しており、可動鏡筒１３２が相対移動できない状態を示している。
【０１３０】
本実施例でも、軸部１５４ａは、可動鏡筒３２と防振ベース部材の一方に設けられ、ストッパー壁部１３２ｅとストッパーピン保持部１３２ｆは、可動鏡筒３２と防振ベース部材の他方に設けられれば足りる。つまり、本実施例では、可動鏡筒１３２にストッパーピン保持部１３２ｆとストッパー壁部１３２ｅ、ベース鏡筒１３１にストッパーピン嵌合部１３１ｅを設けている。しかしながら、ベース鏡筒１３１にストッパーピン保持部とストッパー壁部、可動鏡筒１３２にストッパーピン嵌合部を設けてもよい。
【０１３１】
ストッパー壁部１３２ｅが、軸部１５４ａの光軸方向に直交する成分における相対的な動きを規制する点も実施例１と同様である。しかし、実施例２では、ストッパー壁部１３２ｅの内部にストッパーピン保持部１３２ｆが配置され、軸部１５４ａが光軸方向に移動可能に構成されている点で相違する。即ち、軸部１５４ａは、軸部１５４ａがストッパーピン保持部１３２ｆによって固定されるロック位置と軸部１５４ａのストッパーピン保持部１３２ｆによる固定を解除するアンロック位置との間で光軸方向に移動可能に構成されている。
【０１３２】
本実施例において上述の構成以外は実施例１と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【０１３３】
以上説明したように、本実施例は、可動鏡筒１３２が可動範囲の中心にいる場合において、ストッパーピン保持部１３２ｆ、ストッパー壁部１３２ｅ、ストッパーピン１５４、ネジ部材５５、ステッピングモータ５６を光軸方向の同軸上に配置している。また、ストッパーピン１５４に可動鏡筒１３２の可動範囲を制限させる機能と、可動範囲の中心に保持させる機能の両方を持たせている。これにより、省スペース化を実現することができ、双眼鏡の小型化を実現することができる。
【０１３４】
軸部１５４ａ、ストッパー壁部１３２ｅ、ストッパーピン保持部１３２ｆは、左右の光学系の２つの光軸を含む平面に垂直で左の光学系の光軸を含む平面と、前記２つの光軸を含む前記平面に垂直で右の光学系の光軸を含む平面と、に挟まれた空間に設けられている。つまり、上記の構成を左右の防振レンズ（可動レンズ）Ｌ４Ｌ、Ｌ４Ｒよりも内側（または間）に設けている。これにより、双眼鏡の内部空間を有効に活用することができ、双眼鏡の小型化を実現することができる。
【０１３５】
以上、本発明の観察光学系についての好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されない。例えば、接眼ユニット９Ｌ、９Ｒの部分を結像光学系に変更し、撮像素子を結像位置に設け、左右の映像を同時に録画する機能を有した撮影装置に応用した場合には、３Ｄ画像撮影装置の防振構造への応用も可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１３６】
本発明の光学機器は、撮像装置、レンズ装置および撮影システムに適用可能である。
【符号の説明】
【０１３７】
ＯＬ、ＯＲ…光軸、Ｌ４Ｌ、Ｌ４Ｒ…可動レンズ（防振レンズ）、３２…可動鏡筒（レンズ保持部材）、３２ｅ…ストッパーピン部、３１ｅ…ストッパー壁部（規制部）、５４ａ…穴部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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