(57)【要約】【課題】消費電力低減を達成しつつ、装置としての十分な信頼性を担保することができる像安定化装置を提供する。【解決手段】電源電圧の大きさに応じて、互いに異なる抵抗値を有する複数の電流経路のうちのいずれか１つを選択してソレノイドに電流を供給するようにしたので、ソレノイドの駆動に必要な最小限の電流を供給可能とすると共に、過剰な電流を抑制し、省電力化を図ることが可能となる。さらに、ソレノイドの温度を検知する温度検知手段を備え、切換制御手段がソレノイドの温度に応じて第１の電流経路と第２の電流経路とを切り換えるようにした場合には、環境温度に応じた電流経路の選択制御も可能となり、ソレノイドの駆動に必要な最小限の電流をより確実に供給することができる。【選択図】　　　　図１０
2004118062.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体によりそれぞれ保持された対物レンズ部および接眼レンズ部と、前記対物レンズ部と接眼レンズ部との間に配置された正立プリズムとを有する光学装置に適用される像安定化装置であって、
前記正立プリズムを、前記筐体に対する相対位置が可変となるように保持する可動保持機構と、
前記正立プリズムを慣性系に対して静止させるように、前記可動保持機構の動きを制御する静止制御機構と、
前記可動保持機構の動きを制止するための制止機構と、
前記制止機構を駆動して前記可動保持機構の動きを制止させるソレノイドと、
前記ソレノイドを駆動するための電源電圧を検知する電圧検知手段と、
互いに異なる抵抗値を有する複数の電流経路と、
前記ソレノイドを流れる電流が前記複数の電流経路のうちのいずれか１つを選択的に流れるように切り換える切換手段と、
前記電源電圧がより大きいときは、より大きい抵抗値の電流経路を選択し、前記電源電圧がより小さいときは、より小さい抵抗値の電流経路を選択するように、前記切換手段を制御する切換制御手段と、
を備えたことを特徴とする像安定化装置。
【請求項２】
さらに、前記ソレノイドまたはその周囲の温度を検知する温度検知手段を備え、
前記切換制御手段は、前記電源電圧に基づく切換制御に加え、
前記温度検知手段による検知温度がより低いときは、より大きい抵抗値の電流経路を選択し、前記検知温度がより高いときは、より小さい抵抗値の電流経路を選択するように、前記切換手段の制御を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の像安定化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、振動による光学像のブレを防止するための像安定化装置に係わり、例えば双眼鏡等の観察用の光学装置に適用される像安定化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、移動中の車両や船舶等のように振動や揺動を伴う場所で双眼鏡等の光学装置を使用する場合、観察される光学像が振動あるいは揺動してしまい、非常に観察し辛い状態となる。これは、光学装置の光軸に対して観察物体からの光束の射出角度が変動するからである。こうした観察像の劣化を防止するため、像安定化機能を有する像安定光学装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この装置は、像安定動作を行わないとき、または、電源をオフにした状態で持ち運ぶ場合に正立プリズムが他の部分に当たって精度劣化を招くのを防止すべく、正立プリズム（像安定化機構）を筐体に対して固定するケージング機構（制止機構）を備えている。
【０００３】
しかしながら、上記の像安定光学装置では、使用者がケージング状態にセットするのを忘れて（アンケージ状態のまま）電源を落とすことも想定されることから、この状態で光学装置を移動させたときに、像安定化機構や正立プリズムが他の部分に干渉し、損傷してしまう可能性がある。
【０００４】
この問題を解決すべく、本出願人は、回転慣性体駆動用のモータにおける回転低下を自動検出したときに、警報を発し、あるいは、専用のモータによってシャッタを駆動して回動部分を固定するようにした像安定光学装置を提案している（例えば、特許文献２および特許文献３を参照。）。この装置によれば、アンケージ状態のまま装置が持ち運びされるのをほぼ回避できるので、装置の性能劣化や損傷等を防止することが可能である。
【０００５】
一方、本出願人は、装置の小型化、軽量化および消費電力低減等の観点から、回転慣性体を用いることなく構成した像安定化装置を提案している（例えば、特許文献４を参照。）。この装置は、正立プリズムを保持するジンバル懸架手段に角度情報検出手段を設け、このジンバル懸架手段の慣性空間に対する回転角を検出し、この検出値に基づきジンバル懸架手段の回動制御を行うことにより像安定化を実現したものである。また、光学装置のケースに、ジンバル懸架手段の回動を規制可能なケージング手段を設け、その回動規制を操作者が適宜、手動操作できるようにした像安定化装置も提案している（例えば、特許文献５参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特公昭５７−３７８５２号公報
【特許文献２】
特許第２９４１６４５号公報
【特許文献３】
特許第２９４１６４６号公報
【特許文献４】
特許第３０４１１５２号公報
【特許文献５】
特開平１０−１０４６７６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、像安定化機能を稼動させたまま所定時間放置された場合や電源電圧が低下した場合に自動的に電源をオフにすることで、消費電力の削減や誤作動を防止することが望まれている。この際、ジンバル懸架手段を非制止状態としたまま装置が使用されたり、持ち運び出されたりすることによるジンバル懸架手段の性能劣化や損傷等を防止しなくてはならず、上記手動操作の他に自動的にジンバル懸架手段の回動規制を行うように構成することが必要となる。駆動手段にソレノイドを適用する場合、電源電圧が低いとき、環境温度が高い（ソレノイド自体の抵抗値が高い）ときでもソレノイドが安定して動作するように電圧設定するため、通常時の電源電圧では必要以上の電流が流れることになり、電源（電池）の寿命が短くなったり、ソレノイドに余分な負荷をかけるおそれがあった。
【０００８】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、消費電力低減を達成しつつ、装置としての十分な信頼性を担保することができる像安定化装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の像安定化装置は、筐体によりそれぞれ保持された対物レンズ部および接眼レンズ部と、対物レンズ部と接眼レンズ部との間に配置された正立プリズムとを有する光学装置に適用される像安定化装置であって、正立プリズムを、筐体に対する相対位置が可変となるように保持する可動保持機構と、正立プリズムを慣性系に対して静止させるように、可動保持機構の動きを制御する静止制御機構と、可動保持機構の動きを制止するための制止機構と、この制止機構を駆動して前記可動保持機構の動きを制止させるソレノイドと、このソレノイドを駆動するための電源電圧を検知する電圧検知手段と、互いに異なる抵抗値を有する複数の電流経路と、ソレノイドを流れる電流が複数の電流経路のうちのいずれか１つを選択的に流れるように切り換える切換手段と、電源電圧がより大きいときは、より大きい抵抗値の電流経路を選択し、電源電圧がより小さいときは、より小さい抵抗値の電流経路を選択するように、切換手段を制御する切換制御手段とを備えるようにしたものである。
【００１０】
本発明の像安定化装置では、電源電圧の大きさに応じて、互いに異なる抵抗値を有する複数の電流経路のうちのいずれか１つを選択してソレノイドに電流を供給するようにしたので、ソレノイドが駆動するのに必要な最小限の電流を供給しつつ、過剰な電流を抑制することができる。
【００１１】
本発明の像安定化装置では、さらに、ソレノイドまたはその周囲の温度を検知する温度検知手段を備え、切換制御手段が、電源電圧に基づく切換制御に加え、温度検知手段による検知温度がより低いときは、より大きい抵抗値の電流経路を選択し、検知温度がより高いときは、より小さい抵抗値の電流経路を選択するように、切換手段の制御を行うようにしてもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
まず、図１ないし図５を参照して、本発明の一実施の形態に係る像安定化装置を備えた双眼鏡の構成について説明する。図１はこの双眼鏡の外観斜視構成を表し、図２は内部斜視構成を表し、図３はこの双眼鏡の要部の分解斜視構成を表すものである。図４は、図１に示した光学装置におけるＸＹ平面に沿った断面構成を表し、図５は、図３におけるＶ−Ｖ線に沿った矢視断面を表す。なお、図２、図４および図５におけるＢＲ，ＢＬは、それぞれ、右眼用および左眼用光学系の光軸を示している。
【００１４】
図１および図２に示したように、この双眼鏡は、ほぼ直方体形状の筐体であるボディ１により支持された１対の対物レンズ部２０Ｒ，２０Ｌおよび１対の接眼レンズ部１０Ｒ，１０Ｌと、対物レンズ部２０Ｒ，２０Ｌと接眼レンズ部１０Ｒ，１０Ｌとの間に配置された正立プリズム３０Ｒ，３０Ｌと、正立プリズム３０Ｒ，３０Ｌを保持する像安定化装置５とを備えている。接眼レンズ部１０Ｒ，１０Ｌは、それぞれ、右眼用光軸ＢＲおよび左眼用光軸ＢＬに沿って、ボディ１の一側面（後面）に取り付けられている。対物レンズ部２０Ｒ，２０Ｌは、それぞれ、右眼用光軸ＢＲおよび左眼用光軸ＢＬに沿って、接眼レンズ部１０Ｒ，１０Ｌと反対側の面（前面）に取り付けられている。ボディ１の、接眼レンズ部１０Ｒ，１０Ｌが取り付けられた面（後面）には、使用者が後述の像安定化機構５０および制止機構６０に対する操作を行う際に操作する操作レバー６１が設けられ、ボディ１の上面には、後述の制御ユニット４０を起動するための電源スイッチ２が設けられている。
【００１５】
接眼レンズ部１０Ｒ，１０Ｌは、それぞれ、接眼レンズ１２と、この接眼レンズ１２を保持する接眼筒１３と、この接眼筒１３に連結されたプリズムホルダ８０とを含んでいる（図４および図５参照）。プリズムホルダ８０は、入射光を屈曲して光軸を平行移動させるための屈曲用プリズム１１を保持すると共に、回転軸部８０Ｈを有する。この回転軸部８０Ｈは、ボディ１に設けられた開口に光軸ＢＲ，ＢＬを軸として回転可能に嵌め込まれている。このプリズムホルダ８０の回転機構を利用して、接眼筒１１を矢印ＲＴに沿って回転させることにより、使用者の眼幅に応じて１対の接眼レンズ１２の相互間隔を調整可能になっている。
【００１６】
対物レンズ部２０Ｒ，２０Ｌは、それぞれ、対物レンズ２２と、この対物レンズ２２を保持する対物筒２１とを含んでいる。なお、図２〜図５では、接眼レンズ１２および対物レンズ２２の一部のみを示しているが、実際には接眼レンズ１２および対物レンズ２２はいずれも複数のレンズ群により構成することが可能である。
【００１７】
像安定化装置５は、像安定化機構５０と、制止機構６０とを備えている。像安定化機構５０は、双眼鏡全体の振動等に伴う観察像のぶれを防止するためのものであり、制止機構６０は、ボディ１に対する可動保持機構５１（正立プリズム３０Ｒ，３０Ｌ）の相対位置を固定することにより、像安定化機構５０の動作を制止するためのものである。この制止機構６０については後に詳述する。
【００１８】
像安定化機構５０は、正立プリズム３０Ｒ，３０Ｌを揺動可能に保持する可動保持機構５１と、この双眼鏡全体の動作を制御する制御ユニット４０とを含んでいる。制御ユニット４０の構成については、後述する。
【００１９】
可動保持機構５１は、枠型構造をなすアウタジンバル５１Ａと、このアウタジンバル５１Ａ内に収容されると共に正立プリズム３０Ｒ，３０Ｌを保持する箱型構造のインナジンバル５１Ｂとを有し、制御ユニット４０の上方に配置されている。この可動保持機構５１は、正立プリズム３０Ｒ，３０Ｌを、ボディ１に対する相対位置が可変となるように保持するようになっている。
【００２０】
アウタジンバル５１Ａは、回動軸ＪＥを中心として矢印ＲＥの方向（エレベーション方向）に回動可能であり、インナジンバル５１Ｂは、回動軸ＪＥと直交する回動軸ＪＡを中心として矢印ＲＡの方向（アジマス方向）に回動可能になっている。インナジンバル５１Ｂは、２つの開口５２Ｋが設けられた箱の内部に、正立プリズム３０Ｒ，３０Ｌを収容してなる構造を有し、その後面（接眼レンズ部１０Ｒ，１０Ｌに対向する面）の中央部には、固定ピン５１Ｐが設けられている。
【００２１】
像安定化機構５０はまた、アウタジンバル５１Ａおよびインナジンバル５１Ｂの姿勢の変化をそれぞれ検知するための角速度センサ９０Ａ，９０Ｅと、ポジションセンサ（図示せず）と、アウタジンバル５１Ａおよびインナジンバル５１Ｂをそれぞれ回動させるためのモータ５３Ｅ，５３Ａと、モータ５３Ｅ，５３Ａの起動開始タイミングを検出するためのモータ起動センサ５３Ｓとを有している。ここで、主として角速度センサ９０Ａ，９０Ｅおよびモータ５３Ａ，５３Ｅが、制御ユニット４０と共に、本発明における「静止制御機構」の一具体例に対応する。
【００２２】
角速度センサ９０Ａは、インナジンバル５１Ｂのアジマス方向における加速度を検出するためのものであり、インナジンバル５１Ｂの上面に設けられている。角速度センサ９０Ｅは、アウタジンバル５１Ａのエレベーション方向における加速度を検出するためのものであり、例えば、アウタジンバル５１Ａの前面に設けられている。
【００２３】
モータ５３Ａは、ロータ５３Ａ１とステータ５３Ａ２とによって構成され、回動軸ＪＡ上の、インナジンバル５１Ｂの下面に附設されており、インナジンバル５１Ｂのアジマス方向における角速度に応じた駆動信号に従って回転駆動するようになっている（図５参照）。このアジマス方向の角速度は、角速度センサ９０Ａからの出力信号に基づいて検出される。モータ５３Ｅは、回動軸ＪＥ上の、アウタジンバル５１Ａの側面に附設されており、アウタジンバル５１Ａのエレベーション方向における角速度に応じた駆動信号に従って駆動するようになっている。このエレベーション方向における角速度は、角速度センサ９０Ｅからの出力信号に基づいて検出される。
【００２４】
モータ起動センサ５３Ｓは、例えば、リミットスイッチからなり、スライドラック６５が−Ｘ軸方向に移動すると、モータ起動センサ５３Ｓがスライドラック６５の突起部６５Ｔによって押されて作動し、スライドラック６５の移動開始を検出することができるようになっている。
【００２５】
以上のような像安定化機構５０の働きにより、正立プリズム３０Ｒ，３０Ｌを慣性系に対して静止させる制御が行われ、これにより、観察像のぶれを防止することができるようになっている。
【００２６】
像安定化装置５はまた、使用者によって操作されることにより、制止機構６０を駆動して可動保持機構５１の動きの制止（ケージング）およびその解除（アンケージング）を行わせる手動操作部６を備えている。使用者が手動操作部６の操作レバー６１を操作することにより、制止機構６０を駆動して可動保持機構５１の動きを制止させることができるようになっている。
【００２７】
像安定化装置５はさらに、可動保持機構５１が可動状態（非制止状態またはアンケージ状態）にある場合において、その姿勢が所定時間にわたって一定に保たれた場合や、電源電圧が低下した場合に、制止機構６０を駆動して可動保持機構５１の動きを制止させることが可能なソレノイド６９を備えている。ここで、ソレノイド６９が本発明における「アクチュエータ」の一具体例に対応する。
【００２８】
このように、本実施の形態の像安定化装置５では、手動操作部６に対する手動操作またはソレノイド６９による自動駆動により制止機構６０が駆動され、これにより、像安定動作を行わないとき、または、非使用時における可動保持機構５１（ひいては、正立プリズム）の動きを固定できるようになっている。
【００２９】
次に、図１０を参照して、本発明の特徴部分である制御ユニット４０の構成について説明する。図１０は、制御ユニット４０の要部構成を表す概念図である。なお、図１０では、電源電圧を安定した電圧に変換するための定電圧回路やモータ５３Ａ，５３Ｅを駆動するためのモータ駆動回路等は省略し、ソレノイド６９に電流を流すための電流経路の選択に関する部分についてのみ図示する。
【００３０】
図１０に示したように、制御ユニット４０は、ソレノイド６９を駆動するための電源（バッテリー）電圧Ｖｂを検知する電圧検知部９５と、抵抗Ｒ１を有する第１の電流経路Ｃ１と、この第１の電流回路Ｃ１よりも低い抵抗値を有する第２の電流経路Ｃ２と、ソレノイド６９を流れる電流が第１の電流経路Ｃ１または第２の電流経路Ｃ２のいずれか一方を選択的に流れるように切り換える第１および第２のトランジスタ９３，９４と、電源電圧Ｖｂが所定値Ｖｔｈ以上のときは、より大きい抵抗値を有する第１の電流経路Ｃ１を選択し、電源電圧Ｖｂが所定値Ｖｔｈ未満のときは、より小さい抵抗値を有する第２の電流経路Ｃ２を選択するように、第１および第２のトランジスタ９３，９４を制御する制御部９７とを備えている。ここで、第１および第２のトランジスタ９３，９４は、ＦＥＴ（電界効果トランジスタ；Ｆｉｅｌｄ　Ｅｆｆｅｃｔ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ　）であってもよいし、バイポーラ型のトランジスタであってもよい。
【００３１】
また、制御ユニット４０は、ソレノイド６９またはその周囲の温度を検知する温度センサ９６を備えるようにして、制御部９７が、電源電圧Ｖｂに基づく切換制御に加え、温度センサ９６による検知温度Ｔｓが所定値Ｔｔｈ以下のときは、より大きい抵抗値を有する第１の電流経路Ｃ１を選択し、検知温度Ｔｓが所定値Ｔｔｈより高いときは、より小さい抵抗値を有する第２の電流経路Ｃ２を選択するように、第１および第２のトランジスタ９３，９４の制御を行うようにしてもよい。
【００３２】
ソレノイド６９は、その一端がソレノイド駆動スイッチ９２を介して電源９１と接続されており、他端が第１の電流経路Ｃ１および第２の電流経路Ｃ２を介して接地されている。第１の電流経路Ｃ１と第２の電流経路Ｃ２とは互いに並列に接続されている。第１の電流経路Ｃ１は抵抗Ｒ１を有し第１のトランジスタ９３と接続されており、一方の第２の電流経路Ｃ２は第２のトランジスタ９４と接続されている。
【００３３】
制御部９７は、その入力側が電圧検知部９５に接続されている。さらに、温度検知を行う場合には温度センサ９６にも接続されている。制御部９７の出力側は、第１のトランジスタ９３のゲートに接続されると共に、第２のトランジスタ９４のゲートに接続されている。さらに、制御部９７は、ソレノイド駆動スイッチ９２へソレノイド駆動信号ＤＲを出力するように構成されている。また、電圧検知部９５は、その入力側が電源９１に接続されている。
【００３４】
ここで、「電圧検知部９５」が本発明における「電圧検知手段」の一具体例に対応し、「制御部９７」が本発明における「切換制御手段」の一具体例に対応し、「第１および第２のトランジスタ９３，９４」が本発明における「切換手段」に対応し、さらに「温度センサ９６」が本発明における「温度検知手段」の一具体例に対応する。
【００３５】
次に、図３ないし図５を参照して、制止機構６０の構成について説明する。制止機構６０は、把持機構７と、スライドラック６５と、フック６６とを有している。
【００３６】
把持機構７は、可動保持機構５１のインナジンバル５１Ｂに設けられた固定ピン５１Ｐを把持（クランプ）するためのものであり、固定ピン５１Ｐの軸と直交する方向（矢印７２Ｓの方向）に沿って対になって移動可能な上側部材７２Ａおよび下側部材７２Ｂからなる把持部７２と、スライドラック６５の水平方向の運動を把持部７２の上下方向の運動に変換して伝達する伝達部材７１とを有している。
【００３７】
上側部材７２Ａおよび下側部材７２Ｂは、Ｖ字部を含むほぼ同一の形状を有し、それぞれのＶ字部が互いに向き合うように上下を反転させて組み合わされて配置されている。上側部材７２Ａおよび下側部材７２Ｂの、インナジンバル５１Ｂとは反対側の面には、それぞれＹ軸方向を軸方向とするピン７２ＡＰおよびピン７２ＢＰが立設されている。上側部材７２Ａおよび下側部材７２Ｂは、それぞれ、図示しないガイド部材によって両側を案内されながら、上下に移動可能になっている。
【００３８】
伝達部材７１は、円板状部分７１Ｅと、この円板状部分７１Ｅの円周上の一部に連結された腕状部分７１Ｔ１，７１Ｔ２とを含んでおり、腕状部分７１Ｔ２に取り付けられた後出の引きばね８１により、スライドラック６５の付勢方向とは反対の方向（図中の−Ｘ方向）に付勢されている。腕状部分７１Ｔ２は、把持機構７が固定ピン５１Ｐを把持する位置でストッパー８２によって係止されるようになっている。円板状部分７１Ｅは、その中心をボディ１に固定された支持ピン７３によって支持され、この支持ピン７３の中心を通る回転軸７１Ｊ（Ｙ方向）を中心として矢印７１Ｒの方向に回転可能となっている。円板状部分７１Ｅはまた、回転軸７１Ｊに直交する平面（ＸＺ平面）内において互いに対称な位置に、１対の切り欠き部７１Ａ，７１Ｂを有する。一方の切り欠き部７１Ａは上側部材７２Ａのピン７２ＡＰと係合し、他方の切り欠き部７１Ｂは下側部材７２Ｂのピン７２ＢＰと係合するように構成されている。腕状部分７１Ｔ１の先端付近には、Ｙ軸方向を軸方向とするピン７１Ｐが立設されている。
【００３９】
スライドラック６５は、手動操作部６に対して行われる操作に応じて移動することにより把持機構７を駆動するように機能する。スライドラック６５は、ボディ１に取り付けられた引きばね６８により、ボディ１の方向（図中の＋Ｘ方向）に付勢されると共に、回転軸７１Ｊに直交する矢印６５Ｓの方向（Ｘ軸方向）に沿って直線運動をなし得るように構成されている。
【００４０】
スライドラック６５の、引きばね６８が取り付けられた一端の近傍部分には、Ｚ軸方向に延びる突起部６５Ｔが形成されている。この突起部６５Ｔには、開孔６５Ｈが形成され、ここに伝達部材７１のピン７１Ｐが挿入されるようになっている。この場合、開孔６５Ｈは、ピン７１Ｐの直径よりも大きく形成することにより、開孔６５Ｈとピン７１との間に遊びを設けるようにしている。スライドラック６５の移動に伴って伝達部材７１が回転軸７１Ｊを中心として回転し、この結果、上側部材７２Ａおよび下側部材７２Ｂがそれぞれ互いに逆の方向に移動するようになっている。
【００４１】
スライドラック６５の他端側には、矢印６５Ｓに沿った長手方向（Ｘ方向）に延びるラックギヤ部６５Ｇが形成され、後述するピニオンギヤ６４と噛み合うようになっている。さらに、開孔６５Ｈとラックギヤ部６５Ｇとの間には、Ｚ方向に突出した係止部６５Ｋが形成されている。ここで、スライドラック６５が本発明における「スライド部材」の一具体例に対応する。
【００４２】
フック６６は、手動操作部６に対する解放操作に応じてスライドラック６５の係止部６５Ｋに係止することによりスライドラック６５を第１の位置に保持し、把持機構７が可動保持機構５１の固定ピン５１Ｐを解放（リリース）している状態（把持していない状態）を保つように機能する一方、手動操作部６に対する把持操作に応じてスライドラック６５の係止部６５Ｋに対する係止を解除し、スライドラック６５を引きばね６８によって第２の位置に移動させることにより把持機構７によって固定ピン５１Ｐを把持させるように機能するものである。
【００４３】
具体的には、フック６６は、回転軸６６Ｊを軸に回動可能となるように一端が支持されると共に、押しばね６７によってスライドラック６５の方向に付勢されている。フック６６の他端側には係止用の爪部６６Ａが設けられている。この爪部６６Ａは、スライドラック６５が第１の位置にあるときに、押しばね６７によって押されてスライドラック６５の係止部６５Ｋを係止するように構成されている。フック６６はまた、その下面側（−Ｚ方向）に突起部６６Ｔを有しており、この突起部６６Ｔを後述のリリースカム６３の突起部６３Ｔが押し上げることにより、スライドラック６５の係止部６５Ｋに対するフック６６の爪部６６Ａの係止が解除されるようになっている。
【００４４】
フック６６はまた、突起部６６Ｔの反対側の位置においてソレノイド６９と接続されており、このソレノイド６９によって上方に引き上げられることによりスライドラック６５の係止部６５Ｋに対するフック６６の爪部６６Ａの係止が解除されるようになっている。ここで、フック６６が本発明における「係止部材」の一具体例に対応する。
【００４５】
手動操作部６は、操作レバー６１、シャフト６２、リリースカム６３およびピニオンギヤ６４によって構成されている。操作レバー６１は、Ｙ軸に平行な回転軸６２Ｊを中心として矢印６１Ｒの方向に回転するように構成され、回転軸６２Ｊを軸に回転するシャフト６２の一端に取り付けられている。リリースカム６３は、シャフト６２の他端に取り付けられ、操作レバー６１の操作に応じて回転するようになっている。ピニオンギヤ６４は、操作レバー６１とリリースカム６３との間のシャフト６２上に、リリースカム６３と隣接して取り付けられている。
【００４６】
ここで、図６を参照して手動操作部６の構造についてより詳細に説明する。なお、この図６は、図１ないし図３とは反対側から眺めた手動操作部６の分解斜視図である。
【００４７】
操作レバー６１およびリリースカム６３は、それぞれの中心位置に設けられた軸穴６１Ｈおよび軸穴６３Ｈを通るシャフト６２に固定されており、軸６２Ｊを中心として一体として回転するようになっている。リリースカム６３の周縁端の一部には、上記した突起部６３Ｔが形成されている。リリースカム６３には、リリースカム６３の回転方向に細長く伸びた１対の円弧状開孔６３Ｋ１，６３Ｋ２が形成されている。
【００４８】
操作レバー６１とリリースカム６３との間に設けられたピニオンギヤ６４には、リリースカム６３と向かい合った面に１対のピン６４Ｐ１，６４Ｐ２が設けられている。ピニオンギヤ６４は、その軸穴６４Ｈを通るシャフト６２には固定されておらず、シャフト６２とは独立して回転するようになっている。ピニオンギヤ６４は、ピン６４Ｐ１，６４Ｐ２がリリースカム６３の円弧状開孔６３Ｋ１，６３Ｋ２にそれぞれ挿入されるように組み付けられる。
【００４９】
この手動操作部６では、リリースカム６３が一方向に回転すると、ピン６４Ｐ１，６４Ｐ２が円弧状開孔６３Ｋ１，６３Ｋ２の内壁に突き当たるまでの不感期間を経たのちに、ピニオンギヤ６４が追従して同方向に回転するので、リリースカム６３の回転開始タイミングとピニオンギヤ６４の回転開始タイミングとの間にわずかな時間差を設けることができる。これにより、スライドラック６５に対するフック６６の係止が解除されてからスライドラック６５が移動を開始というタイミング関係を実現することができ、制止機構６０によるインナジンバル５１Ｂの制止解除をスムースに行うことが可能になる。
【００５０】
次に、以上のような構成の双眼鏡および像安定化装置５の動作について説明する。
【００５１】
この双眼鏡では、観測対象からの入射光は対物レンズ２２等により集光される。対物レンズの集光で作られた像は上下左右が反転しており、正立プリズム３０Ｒ，３０Ｌを通過することにより、再度反転して元に戻される。正立プリズム３０Ｒ，３０Ｌを通過した光は、さらに、屈曲用プリズム１１を通過して光路が横方向（光軸と直交する方向）にシフトされたのち、接眼レンズの前方で結像する。使用者は、この空中像を接眼レンズ１２によって拡大して観察することができる。その際、双眼鏡全体が振動してしたとしても、観察像は像安定化機構５０の作用によって安定化される。
【００５２】
像安定化装置５は、次のように機能する。
【００５３】
まず、使用者により電源スイッチ２が操作されて本体電源が投入されると、制御ユニット４０や角速度センサ９０Ａ，９０Ｅ等が通電される。なお、電源投入前においては、可動保持機構５１は、制止機構６０によって動きが制止された状態（制止状態またはケージ状態）、すなわち、インナジンバル５１Ｂの固定ピン５１Ｐが把持機構７によって把持された状態になっている。
【００５４】
続いて、操作レバー６１が時計回り方向に操作されると、スライドラック６５が−Ｘ方向に移動を開始する。このスライドラック６５の移動開始はモータ起動センサ５３Ｓによって検出され、モータ５３Ａ，５３Ｅが起動される。すなわち、像安定化機構５０が起動される。ピン７１Ｐと開孔６５Ｈとの間に遊びを設けてあるので、この起動タイミングよりも少し遅れて、制止機構６０の把持機構７が固定ピン５１Ｐを解放する。このため、モータ５３Ａ，５３Ｅによる可動保持機構５１の姿勢制御が開始する前に可動保持機構５１がふらふらと不安定な状態になることを回避できる。例えば、観察者が姿勢制御機能を使用しないで観察をおこなっている状態から可動保持機構５１の姿勢制御を開始しようとした場合に、操作レバー６１の操作タイミングと同時に把持機構７が固定ピン５１Ｐを解放してしまうと、重力によって正立プリズム３０Ｒ，３０Ｌの光軸が一時的に上下方向にぶれてしまうので観察像が視界から外れてしまうこともある。上記のように、モータ５３Ａ，５３Ｅの起動タイミングよりも少し遅れて、制止機構６０の把持機構７が固定ピン５１Ｐを解放することにより、可動保持機構５１のアウタジンバル５１Ａおよびインナジンバル５１Ｂが、制止状態から非制止状態に移行する。
【００５５】
この状態において、ボディ１の揺れや振動等に起因してアウタジンバル５１Ａがインナジンバル５１Ｂと共にエレベーション方向に回動しようとすると、角速度センサ９０Ｅから出力される出力信号に基づいてアウタジンバル５１Ａのエレベーション方向における角速度が検出される。その角速度に応じた駆動信号に基づいてモータ５３Ｅが駆動することにより、アウタジンバル５１Ａの動きを相殺する方向のトルクがアウタジンバル５１Ａに供給される。
【００５６】
同様に、インナジンバル５１Ｂがアジマス方向に回動しようとすると、角速度センサ９０Ａから出力される出力信号に基づいてインナジンバル５１Ｂのアジマス方向における角速度が検出される。こののち、その角速度に応じた駆動信号に基づいてモータ５３Ａが駆動することにより、インナジンバル５１Ｂの動きを相殺する方向のトルクがインナジンバル５１Ｂに供給される。
【００５７】
これにより、慣性系に対して静止しているようにアウタジンバル５１Ａおよびインナジンバル５１Ｂの姿勢が制御されるため、観察像が安定化される。
【００５８】
ここで、操作レバー６１が反時計回り方向に操作されると、スライドラック６５が＋Ｘ方向に移動する。これにより、制止機構６０の把持機構７が固定ピン５１Ｐを把持し、可動保持機構５１のアウタジンバル５１Ａおよびインナジンバル５１Ｂが、非制止状態から制止状態に移行する。ピン７１Ｐと開孔６５Ｈとの間に遊びを設けてあるので、この状態移行よりも少し遅れて、スライドラック６５の移動がモータ起動センサ５３Ｓによって検出され、モータ５３Ａ，５３Ｅが停止する。すなわち、像安定化機構５０が動作を停止する。
【００５９】
次に、図７（Ａ）〜（Ｃ）および図８（Ａ）〜（Ｃ）を参照して、制止機構６０の動作についてより詳細に説明する。なお、これらの図は、図３においてＹ軸方向に沿って接眼レンズ部１０Ｒ，１０Ｌの側から眺めた平面図である。
【００６０】
制止機構６０の動作は、制止（ケージング）動作と解除（アンケージング）動作とに大別できる。ここで、ケージング動作とは、把持部７２が固定ピン５１Ｐを把持することにより、像安定化機構５０を制止状態に移行させる動作である。アンケージング動作とは、把持部７２が固定ピン５１Ｐを解放することにより、像安定化機構５０を非制止状態に移行させる動作である。本実施の形態の制止機構６０は、手動操作部６に対する操作に基づくアンケージング動作およびケージング動作が可能であるほか、ソレノイド６９による自動ケージング動作が可能である。
【００６１】
最初に、図７（Ａ）〜（Ｃ）を参照してアンケージング動作について説明する。このアンケージング動作は、上記したように、手動操作によってのみ行うことが可能である。
【００６２】
図７（Ａ）は、固定ピン５１Ｐが把持部７２によって把持されている状態、すなわち、制止（ケージング）状態を示す。この状態では、可動保持機構５１が回動不可となっており、像安定化機構５０が機能を停止している。フック６６の爪部６６Ａは、スライドラック６５の係止部６５Ｋの上に乗り上げて係止が解除されており、押しばね６７によって係止部６５Ｋに押しつけられている。スライドラック６５は、引きばね６８により、最もボディ１に近い側（矢印６８Ｓ１の方向）の位置（第２の位置）に引き寄せられている。このとき、伝達部材７１は、腕状部分７１Ｔ２に取り付けられた引きばね８１によって矢印８１Ｓの方向に引き寄せられ、反時計方向に傾いた状態となっているため、把持機構７の上側部材７２Ａおよび下側部材７２Ｂは互いに最も接近した位置にあり、固定ピン５１Ｐを把持している。さらに、伝達部材７１はストッパー８２により係止されているため、ピン７１Ｐが開孔６５Ｈの内壁とは接しておらず離れた状態となっている。
【００６３】
図７（Ｂ）は、図７（Ａ）の状態から、手動により操作レバー６１を時計回り方向に回転させることによりリリースカム６３を時計回り方向（矢印６３Ｒ１の方向）に少し回転させた状態を示す。リリースカム６３を回転させると、同時にピニオンギヤ６４が回転を開始する。このピニオンギヤ６４とラックギヤ部６５Ｇとが噛み合うことにより、スライドラック６５は、矢印６５Ｓ１の方向（矢印６８Ｓ１とは反対の方向）に移動を開始する。スライドラック６５の移動開始はモータ起動センサ５３Ｓによって検知され、制御ユニット４０によってモータ５３Ａ，５３Ｅが起動される。すなわち、像安定化機構５０が動作を開始し、可動保持機構５１のアウタジンバル５１Ａおよびインナジンバル５１Ｂの姿勢制御が始まる。ピン７１Ｐと開孔６５Ｈとの間に遊びがあるので、この姿勢制御の開始より少し遅れてスライドラック６５の移動に伴って伝達部材７１が回転軸７１Ｊを軸に時計回り方向（矢印７１Ｒ１の方向）に回転する。このため、上側部材７２Ａが上方向（矢印７２Ｓ１の方向）へ動くと共に、下側部材７２Ｂが下方向（矢印７２Ｓ２の方向）へ動き、固定ピン５１Ｐの解放が開始される。
【００６４】
図７（Ｃ）は、手動により操作レバー６１をさらに時計回り方向（矢印６３Ｒ１）に回転させることにより、図７（Ｂ）の状態からリリースカム６３をさらに矢印６３Ｒ１の方向に回転させた状態を示す。リリースカム６３の回転によりスライドラック６５がさらに矢印６５Ｓ１の方向へ移動するので、フック６６の爪部６６Ａは押しばね６７の押圧に抗して係止部６５Ｋを乗り越え、これに係合する。すなわち、スライドラック６５がフック６６によって係止された状態となる。一旦この状態になると、スライドラック６５は、引きばね６８によって矢印６８Ｓ方向に引っ張られるものの係止部６５Ｋがフック６６の爪部６６Ａに突き当たるので、操作レバー６１から手を放しても図７（Ａ）の状態に戻ることはない。
【００６５】
スライドラック６５の移動に伴って伝達部材７１は回転軸７１Ｊを軸に矢印７１Ｒ１の方向にさらに回転するので、把持部７２の上側部材７２Ａが上方向（矢印７２Ｓ１の方向）へ動くと共に下側部材７２Ｂが下方向（矢印７２Ｓ２の方向）へ動く。そして、図７（Ｃ）に示したスライドラック６５の位置（第１の位置）において固定ピン５１Ｐが完全に解放され、非制止（アンケージング）状態となる。この状態では、像安定化機構５０が稼動状態にあり、可動保持機構５１のアウタジンバル５１Ａおよびインナジンバル５１Ｂの姿勢制御が行われる。
【００６６】
次に、図８（Ａ）〜（Ｃ）を参照してケージング動作について説明する。まず、手動操作部６による手動でのケージング動作について説明する。
【００６７】
図８（Ａ）は、可動保持機構５１の固定ピン５１Ｐが把持部７２によって把持されていない非制止状態（図７（Ｃ）と同じ状態）を示す。この状態では、スライドラック６５がフック６６により第１の位置に係止されており、像安定化機構５０は、モータ５３Ａ，５３Ｅによる可動保持機構５１の姿勢制御が行われる稼動状態にある。
【００６８】
続く図８（Ｂ）は、手動により操作レバー６１を反時計回り方向（矢印６３Ｒ２）にわずかに回転させることにより、リリースカム６３を矢印６３Ｒ２の方向に少し回転させた状態を示す。リリースカム６３が矢印６３Ｒ２の方向に回転すると、リリースカム６３の突起部６３Ｔがフック６６の突起部６６Ｔを押し上げることにより、フック６６が上方に持ち上げられて爪部６６Ａがスライドラック６５の係止部６５Ｋから外れ、係止が解除される。
【００６９】
リリースカム６３の円弧状開孔６３Ｋ１，６３Ｋ２とピニオンギヤ６４のピン６４Ｐ１，６４Ｐ２との間には、回転方向に遊びが設けられているため、上記の係止解除がなされる前の段階では、ピニオンギヤ６４は回転を開始していない。係止が解除されると、スライドラック６５が引きばね６８によって矢印６５Ｓ２の方向に移動を開始する。これにより、伝達部材７１が、回転軸７１Ｊを軸として反時計回り方向（矢印７１Ｒ２）に回転するので、上側部材７２Ａは下方（矢印７２Ｓ２の方向）へ動き、下側部材７２Ｂは上方（矢印７２Ｓ１の方向）へ動く。すなわち、把持部７２は固定ピン５１Ｐを把持する方向に移動を開始する。このように、手動操作部６に対する第２の操作のタイミングから遅れてスライドラック６５が移動を開始するようにしたので、フック６６の爪部６６Ａが係止部６５Ｋから完全に外れてからスライドラック６５が移動を開始するようにすることができる。このため、フック６６やスライドラック６５等に過度の負荷をかけることなく、無理なくスムーズに把持動作の操作を行うことが可能である。
【００７０】
フック６６によるスライドラック６５の係止が解除された時点で操作レバー６１から手を離すと、図８（Ｃ）に示したように、引きばね６８によって引っ張られたスライドラック６５が、一気に第２の位置まで移動する。これにより、伝達部材７１が回転軸７１Ｊを軸として反時計回り方向（矢印７１Ｒ２）に回転するので、上側部材７２Ａが下方（矢印７２Ｓ２の方向）へ移動すると共に下側部材７２Ｂが上方（矢印７２Ｓ１の方向）へ移動する。この結果、上側部材７２Ａおよび下側部材７２Ｂが相互に接近し、固定ピン５１Ｐを把持する。この段階で、完全に固定ピン５１Ｐがクランプされ、像安定化機構５０は、可動保持機構５１が自由に動くことができない制止状態（図７（Ａ）と同じ状態）となる。なお、引きばね６８によって引っ張られたスライドラック６５が第２の位置まで一気に移動すると、スライドラック６５のラックギア部６５Ｇにかみ合っているピニオンギア６４が反時計回り方向に回転する結果、操作レバー６１も同方向に回転して元の制止状態ポジションに戻る。
【００７１】
次に、ソレノイド６９による自動ケージング動作について説明する。
【００７２】
まず、図９および図８を参照して、ソレノイド６９を用いた自動駆動によるケージング動作について説明する。図９は、本体電源が投入された状態において、ソレノイドが駆動するまでの制御ユニット４０の動作を表すものである。
【００７３】
制御ユニット４０は、まず、可動保持機構５１のアウタジンバル５１Ａおよびインナジンバル５１Ｂが非制止状態（アンケージ状態）にあるか否かを判断する（Ｓ１０１）。この判断は、例えば、モータ起動センサ５３Ｓからの検出信号の有無に基づくスライドラック６５の位置検出によって可能である。
【００７４】
可動保持機構５１が制止状態であれば（ステップＳ１０１；Ｎ）、そのまま終了する。非制止状態にある場合には（ステップＳ１０１；Ｙ）、制御ユニット４０は、次に、バッテリ電圧Ｖｂをチェックする（ステップＳ１０２）。バッテリ電圧Ｖｂがしきい値Ｖｔｈ以下の場合は（ステップＳ１０２；Ｎ）、即時、ソレノイド駆動信号ＤＲを出力し（ステップＳ１０８）、ソレノイド駆動による自動ケージング動作を行う。バッテリー電圧Ｖｂがしきい値Ｖｔｈよりも大きい場合は、続いて、振れや振動等による角速度センサ９０Ａ，９０Ｅからの出力信号（以下、振れ信号という。）の有無を判断する（ステップＳ１０３）。このように、バッテリ電圧の低下時においても像安定化機構５０の自動ケージング動作を行うようにしたので、電圧低下に伴って像安定化機構５０が誤動作することによる不都合をも防止することができる。
【００７５】
ステップＳ１０３において、制御ユニット４０は、振れ信号がある場合には双眼鏡が使用中であると判断してステップＳ１０３に戻り、引き続き、振れ信号の有無検出を行う。一方、振れ信号が無い場合には双眼鏡が使用されていない状態であると判断し、タイマ（図示せず）をスタートさせたのち（ステップＳ１０４）、再度、振れ信号の有無を確認する（ステップＳ１０５）。ここで振れ信号が検出された場合には（ステップＳ１０５；Ｙ）、タイマをリセットしたうえで（ステップＳ１０７）、ステップＳ１０３に戻る。
【００７６】
ステップＳ１０５においても振れ信号が検出されなかった場合には（ステップＳ１０５；Ｎ）、タイマがタイムアップしたかどうかを判断する（ステップＳ１０６）。この結果、タイムアップしなかった場合、すなわち、振れ信号が一定時間以内に検出された場合には（ステップＳ１０６；Ｎ）、双眼鏡が使用されていると判断し、ステップＳ１０５に戻る。タイムアップした場合、すなわち、振れ信号が一定時間検出されなかった場合には（ステップＳ１０６；Ｙ）、双眼鏡が使用されていないと判断し、ソレノイド駆動信号ＤＲを出力し（ステップＳ１０８）、以下に説明するようなソレノイド駆動による自動ケージング動作を行う。
【００７７】
まず、図８（Ａ）の状態において、ソレノイド６９が駆動されると、フック６６が上方に持ち上げられ、フック６６の爪部６６Ａが係止部６５Ｋから外れる。これにより、スライドラック６５は係止状態から解放される。
【００７８】
スライドラック６５が係止状態から解放されると、図８（Ｂ）に示したように、スライドラック６５は引きばね６８によって矢印６８Ｓ１方向に移動を開始し、伝達部材７１が回転軸７１Ｊを軸として反時計回り方向（矢印７１Ｒ２）に回転を開始する。このため、把持部７２の上側部材７２Ａが矢印７２Ｓ２の方向へ動き始めると共に下側部材７２Ｂが矢印７２Ｓ１の方向へ動き始める。そして、最終的に図８（Ｃ）の状態となり、把持部７２が固定ピン５１Ｐを把持することとなる。このようにして、アクチュエータであるソレノイド６９により、固定ピン５１Ｐが把持され、可動保持機構５１がケージング状態に移行する。
【００７９】
なお、制御ユニット４０におけるソフトウェア制御により、非制止状態のままで電源スイッチ２のオフ操作がなされた場合であってもすぐには電源が切れず、ソレノイド６９を駆動して、制止状態になってから電源が切れるようにしている。
【００８０】
次に、図１０および図１１を参照して、自動ケージング動作をおこなう際に用いられるソレノイド６９に対する電流制御方法について説明する。図１１は、ソレノイド６９への電流制御に関する制御部９７の動作を表すものである。
【００８１】
制御部９７は、電圧検知部９５から入力されたバッテリー電圧Ｖｂが所定値Ｖｔｈよりも大きいか否かを判定する（図１１ステップＳ２０１）。
【００８２】
バッテリー電圧Ｖｂが所定値Ｖｔｈ以下の場合（Ｖｂ≦Ｖｔｈ；ステップＳ２０１；Ｎ）には、ソレノイド６９を流れる電流が不足しているものと判断し、低抵抗側である第２の電流経路Ｃ２を選択し、第２のトランジスタ９４を閉じる（ステップＳ２０２）。
【００８３】
バッテリー電圧Ｖｂが所定値Ｖｔｈよりも大きい場合（Ｖｂ＞Ｖｔｈ；ステップＳ２０１；Ｙ）には、バッテリー電圧低下によるソレノイド６９を流れる電流の不足はないものと判断する。
【００８４】
さらに、温度センサ９６による温度検知を行う場合には、ステップＳ２０３に進み、制御部９７は、温度センサ９６から入力されたソレノイド６９の検知温度Ｔｓが所定値Ｔｔｈよりも高いか否かを判断する（ステップＳ２０３）。
【００８５】
温度Ｔｓが所定値Ｔｔｈよりも高い場合（Ｔｓ＞Ｔｔｈ；ステップＳ２０３；Ｙ）には、ソレノイド６９自体の抵抗が高くなったことによりソレノイド６９を流れる電流が不足しているものと判断し、制御信号９４Ｓを出力して第２のトランジスタ９４を閉じることにより、低抵抗側である第２の電流経路Ｃ２を選択する（ステップＳ２０２）。一方、温度Ｔｓが所定値Ｔｔｈ以下の場合（Ｔｓ≦Ｔｔｈ；ステップＳ２０３；Ｎ）には、ソレノイド６９自体の抵抗は低く、ソレノイド６９を流れる電流の不足はないと判断し、制御信号９３Ｓを出力して第１のトランジスタ９３を閉じることにより高抵抗側である第１の電流経路Ｃ１を選択する（ステップＳ２０４）。
【００８６】
このようにして、ソレノイド６９に対する電流経路は、ソレノイド６９の駆動を実施する前に予め選択されている。このため、制御部９７からソレノイド駆動スイッチ９２へソレノイド駆動信号ＤＲが出力された場合には、その予め選択された電流経路に従って電流が流れる。その結果、ソレノイド駆動による自動ケージング動作がおこなわれる。なお、本実施の形態では、電圧検知部９５と制御部９７とを個別に設けるようにしたが、ＣＰＵ（中央演算処理装置；Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ　）に置き換えるようにしてもよい。
【００８７】
以上説明した制御ユニット４０とは異なり、単一の電流経路のみを有する制御ユニットでは、バッテリー電圧が低下した場合であっても駆動可能とするため、あるいは環境温度が上昇した場合であっても駆動可能とするため、本来、ソレノイド駆動に必要とされる電流値を大きく上回る過剰な電流を供給せざるを得なかった。
【００８８】
これに対し、本実施の形態の像安定化装置５では、バッテリー電圧Ｖｂが所定値Ｖｔｈよりも高い場合、または検知温度Ｔｓが所定値Ｔｔｈ以下の場合には、第１の電流経路Ｃ１を選択することによりソレノイド６９を駆動するための電流を最小限に抑えることができる。一方、バッテリー電圧Ｖｂが低下し所定値Ｖｔｈ以下となったり、検知温度Ｔｓが所定値Ｔｔｈよりも高くなった場合には、低抵抗である第２の電流経路Ｃ２を選択して電流を増加させることにより、必要な大きさの電流をソレノイド６９に供給することができる。
【００８９】
以上のように、本実施の形態の像安定化装置５によれば、像安定化機構５０が非制止状態にある場合において、角速度センサ９０Ａ，９０Ｅからの振れ信号が所定時間にわたって制御ユニット４０に入力されなかったとき、すなわち、非制止状態にある可動保持機構５１が所定時間にわたって一定姿勢を保った場合に、ソレノイド６９を駆動してスライドラック６５に対するフック６６の係止を解除し、像安定化機構５０の可動保持機構５１の動きを自動的に制止させるようにしている。このため、双眼鏡を非制止状態のまま放置した場合には自動的に制止状態に戻ることが可能である。したがって、非制止状態のまま放置された場合に生ずるであろう不都合（性能劣化や損傷等）を効果的に防ぐことができ、像安定化機能を有する像安定光学装置としての高い信頼性を確保することが可能である。
【００９０】
しかも、そのような機能をソレノイドを用いた簡易な機構で実現しているので、双眼鏡全体の小型化、軽量化および省電力化を図るうえで支障が生じるおそれが少ない。
【００９１】
また、本実施の形態の像安定化装置５によれば、ソレノイド６９を駆動するための電源電圧の大きさに応じて、抵抗値の異なる第１の電流経路Ｃ１および第２の電流経路Ｃ２のうちのいずれか一方を選択するようにしたので、ソレノイド６９の駆動に必要な最小限の電流を供給する一方、過剰な電流を抑制し、省電力化を図ることが可能となる。加えて、第１の電流経路Ｃ１および第２の電流経路Ｃ２のうちのいずれか一方を選択するようにしたことにより、何らかの原因による一時的な電圧降下による電流の変動を抑制できるので、ソレノイド６９の確実な動作が確保できる。これらの結果、簡易な機構でありながら、非制止状態のまま放置しても自動的、かつ確実に制止状態に戻すことが可能であると共に、より省電力化を図ることができる。
【００９２】
特に、本実施の形態の像安定化装置５によれば、ソレノイド６９の温度に応じて第１の電流経路および第２の電流経路のうちのいずれか一方を選択するようにしたので、環境温度に応じた電流経路の選択制御も可能となり、ソレノイド６９の駆動に必要な最小限の電流をより確実に供給することができる。
【００９３】
＜変形例＞
次に、図１２を参照して、本実施の形態の像安定化装置５における変形例について説明する。
【００９４】
図１２は、本実施の形態の像安定化装置５の制御ユニット４０における第１の変形例である制御ユニット４０Ａの構成を表すものである。
【００９５】
制御ユニット４０は、第１の電流経路Ｃ１および第２の電流経路Ｃ２の２つの電流経路のうちのいずれか一方を選択するようにしたものである。これに対し、本変形例の制御ユニット４０Ａでは、さらに、第３の電流経路Ｃ３を設け、３つの電流経路から１つを選択するようにしたものである。第３の電流経路Ｃ３は抵抗Ｒ１よりも小さい抵抗値の抵抗Ｒ２を有しており、第１および第２の電流経路Ｃ１，Ｃ２と並列に接続されている。さらに、第３の電流経路Ｃ３は、第３のトランジスタ９０を介して制御部９７と接続されている。
【００９６】
このように構成された制御ユニット４０Ａは、制御部９７からの制御信号に応じて次のように動作する。以下、表１を参照して、制御ユニット４０Ａにおけるソレノイド６９に対する電流制御方法について説明する。
【００９７】
【表１】
2004118062.tif 000003
【００９８】
表１は、検知電圧Ｖｂの大きさに応じて、第１〜第３のトランジスタ９３，９４，９０のうち、どのトランジスタが動作する（ゲートを閉じる）かをまとめたものである。この場合、大きさの異なる２つのしきい値Ｖｔｈ１，Ｖｔｈ２（Ｖｔｈ１＞Ｖｔｈ２）を設けて検知電圧Ｖｂの範囲を３段階に分け、それぞれの範囲に応じた電流経路を選択するようにする。すわなち、最も検知電圧Ｖｂが高い（Ｖｔｈ１＜Ｖｂ）場合には、制御信号９３Ｓを出力して第１のトランジスタ９３を閉じることにより最も抵抗値の高い第１の電流経路Ｃ１を選択し、最も検知電圧Ｖｂが低い（Ｖｂ＜Ｖｔｈ２）場合には、制御信号９４Ｓを出力して第２のトランジスタ９４を閉じることにより最も抵抗値の低い第２の電流経路Ｃ２を選択する。検知電圧Ｖｂが、これらの中間（Ｖｔｈ１≦Ｖｂ≦Ｖｔｈ２）の場合には、制御信号９０Ｓを出力して第３のトランジスタ９０を閉じることにより第１の電流経路Ｃ１と第２の電流経路Ｃ２との中間の範囲の抵抗値を有する第３の電流経路Ｃ３を選択する。
【００９９】
このように本変形例では、制御ユニット４０Ａが検知電圧Ｖｂに応じて、３つの異なった抵抗値を有する第１〜第３の電流経路Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３のうちのいずれか１つを選択するようにしたので、２つの電流回路のいずれかから選択する場合よりもより細かい電流制御が可能となる。同様に、検知温度Ｔｓに対しても、３段階の範囲を設け、それに応じて第１〜第３の電流経路Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３のうちのいずれか１つを選択するようにすれば、環境温度の変化に応じた、より細かい電流制御も可能となる。
【０１００】
以上、実施の形態およびその変形例を挙げて本発明を説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本実施の形態では、電圧検知手段と温度検知手段とを共に設けるようにしたが、電圧検知手段のみを設け、その検知結果に基づいて切換制御動作をおこなうようにしてもよい（第２の変形例）。その場合には、図１３に示したような手順でおこなう。まず、制御部９７が、電圧検知部９５から入力されたバッテリー電圧Ｖｂが所定値Ｖｔｈよりも大きいか否かを判定する（図１３ステップＳ３０１）。バッテリー電圧Ｖｂが所定値Ｖｔｈ以下の場合（Ｖｂ≦Ｖｔｈ；ステップＳ３０１；Ｎ）には、ソレノイド６９を流れる電流が不足しているものと判断し、低抵抗側である第２の電流経路Ｃ２を選択し、第２のトランジスタ９４を閉じる（ステップＳ３０２）。バッテリー電圧Ｖｂが所定値Ｖｔｈよりも大きい場合（Ｖｂ＞Ｖｔｈ；ステップＳ３０１；Ｙ）には、バッテリー電圧低下によるソレノイド６９を流れる電流の不足はないものと判断し、高抵抗側である第１の電流経路Ｃ１を選択し、第１のトランジスタ９３を閉じる（ステップＳ３０３）。このようにして、本変形例では、ソレノイド６９に対する電流経路をバッテリ−の電圧レベルのみに基づいて選択する。
【０１０１】
また、本発明の像安定化装置は、双眼鏡のみならず、単眼鏡にも適用可能である。さらに、これらの観察用ビューワのみならず、例えば業務用のテレビカメラや家庭用のビデオカメラ等の撮影装置にも適用可能である。
【０１０２】
【発明の効果】
以上、説明したように、請求項１または請求項２に記載の像安定化装置によれば、電源電圧の大きさに応じて、互いに異なる抵抗値を有する複数の電流経路のうちのいずれか１つを選択してソレノイドに電流を供給するようにしたので、ソレノイドの駆動に必要な最小限の電流を供給可能とすると共に、過剰な電流を抑制し、省電力化を図ることが可能となる。さらに、一時的な電圧降下に伴う電流変動が生じた場合であっても確実にソレノイドの動作が可能となり、装置としての十分な信頼性を確保することができる。
【０１０３】
また、請求項２に記載の像安定化装置によれば、ソレノイドの温度を検知する温度検知手段を備え、切換制御手段がソレノイドの温度に応じて第１の電流経路と第２の電流経路とを切り換えるようにしたので、環境温度に応じた電流経路の選択制御も可能となり、ソレノイドの駆動に必要な最小限の電流をより確実に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る像安定化装置を備えた双眼鏡の外観構成を表す斜視図である。
【図２】図１に示した双眼鏡における内部構成を説明するための斜視図である。
【図３】図１に示した双眼鏡における内部構成の一部を説明するための部分分解斜視図である。
【図４】図１に示した双眼鏡におけるＸＹ平面に沿った断面構成を表す断面図である。
【図５】図１に示した双眼鏡におけるＹＺ平面に沿った断面構成を表す断面図である。
【図６】図１に示した双眼鏡における手動操作部の構造を表す斜視図である。
【図７】図１に示した双眼鏡における制止機構のアンケージング動作を説明するための説明図である。
【図８】図１に示した双眼鏡における制止機構のケージング動作を説明するための説明図である。
【図９】図１に示した双眼鏡における制御ユニットの動作を説明するための流れ図である。
【図１０】図１に示した双眼鏡における制御ユニットの電流経路を表す説明図である。
【図１１】図１に示した双眼鏡における制御ユニットの電流経路選択動作を説明するための流れ図である。
【図１２】図１に示した双眼鏡における制御ユニットの第１の変形例を表す説明図である。
【図１３】図１に示した双眼鏡における制御ユニットの第２の変形例の電流経路選択動作を説明するための流れ図である。
【符号の説明】
Ｃ１〜Ｃ３…第１〜第３の電流経路、Ｒ１，Ｒ２…抵抗、１…ボディ、５…像安定化装置、６…手動操作部、７…把持機構、５０…像安定化機構、５１…可動保持機構、５３Ａ，５３Ｅ…モータ、６０…制止機構、６１…操作レバー、６３…リリースカム、６４…ピニオンギヤ、６５…スライドラック、６９…ソレノイド、９０Ａ，９０Ｅ…角速度センサ、９５…電圧検知部、９６…温度センサ、９７…制御部。
【図１】
2004118062.tif 000004
【図２】
2004118062.tif 000005
【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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