(57)【要約】【課題】  本発明の目的は、装置の姿勢や外部から加わる衝撃力に影響されずに安定して動作し、小さなスペースに効率よく配置することが可能なロック機構を組み込まれた振れ補正機能を有する光学装置を提供することである。【解決手段】  本発明は、振れ補正機能を有する光学装置において、プランジャとラッチソレノイドをロックの駆動源とし、可動鏡筒をロックするロック部材とプランジャとを共に光軸方向に移動可能に支持し、お互いの移動方向が逆になるように揺動連結部材で連結した。更に、ロック部材に調整ウエイトを付加して、外部から加えられる光軸方向の加速度に対して揺動連結部材に作用するモーメントが釣り合う構成とした。【選択図】  図１
2013080083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレンズから構成され、一部のレンズもしくはレンズ群を光軸に垂直な平面内で移動させることで通過光束を偏角させるレンズ光学系において、
光軸に垂直な平面内で移動させる前記一部のレンズもしくはレンズ群を保持する補正レンズ保持部材と、
前記補正レンズ保持部材の光軸に垂直な平面内での移動を軸部と穴部の係合により不可とするように光軸方向へ移動可能に支持されたロック部材と、
光軸方向へ移動可能に配置された駆動部材を含むロック駆動手段と、
前記ロック部材と前記駆動部材の動きを光軸に沿った逆方向に連動させるように揺動中心を有する揺動連結部材と、
前記ロック部材に一体的に固定される調整ウエイトとから成り、
一体化された前記ロック部材と前記調整ウエイトとの合成の質量と、
前記駆動部材および前記揺動連結部材のそれぞれの質量に加えられたある加速度により
前記揺動連結部材にそれぞれ作用するモーメントの総和が小さくなるようにした
ことを特徴とする振れ補正機能を有する光学装置。
【請求項２】
左右一対の対物光学系と左右一対の正立光学系と左右一対の接眼光学系から構成され、
前記左右一対の対物光学系の一部のレンズもしくはレンズ群を光軸に垂直な平面内で移動させることで通過光束を偏角させる双眼鏡の光学系において、
光軸に垂直な平面内で移動させる前記左右一対のレンズもしくはレンズ群を一体的に保持する補正レンズ保持部材と、
前記補正レンズ保持部材の光軸に垂直な平面内での移動を軸部と穴部の係合により不可とするように光軸方向へ移動可能に支持されたロック部材と、
光軸方向へ移動可能に配置された駆動部材を含むロック駆動手段と、
前記ロック部材と前記駆動部材の動きを光軸に沿った逆方向に連動させるように揺動中心を有する揺動連結部材と、
前記ロック部材に一体的に固定される調整ウエイトとから成り、
一体化された前記ロック部材と前記調整ウエイトとの合成の質量と、
前記駆動部材および前記揺動連結部材のそれぞれの質量に加えられたある加速度により
前記揺動連結部材にそれぞれ作用するモーメントの総和が小さくなるようにし、
前記補正レンズ保持部材と前記ロック部材との係合する前記軸部と穴部は前記左右一対のレンズもしくはレンズ群の左右の対称面位置に配置した
ことを特徴とする振れ補正機能を有する双眼鏡。
【請求項３】
前記ロック部材を合成樹脂製とし前記調整ウエイトを密度の高い金属製としたことを特徴とする請求項１に記載の振れ補正機能を有する光学装置。
【請求項４】
前記ロック部材を合成樹脂製とし前記調整ウエイトを密度の高い金属製としたことを特徴とする請求項２に記載の振れ補正機能を有する双眼鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ光学系の一部のレンズもしくはレンズ群を光軸に垂直な平面内で移動させることで振れ補正を行う光学装置および双眼鏡に関するものである。例えば、ビデオカメラ、デジタルおよび銀塩スチルカメラ等の撮影装置や、望遠鏡およびフィールドスコープ等のいわゆる単眼の装置や両目で観察する双眼鏡などの観察装置に適用される。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の装置として少なくとも永久磁石とコイルとで構成される非接触型の電磁アクチュエータを用いて振れ補正用のレンズを光軸に垂直な平面内で移動させることで振れ補正を行うものが知られている。このような振れ補正機能を有する光学装置では、振れ補正機能の非作動時に振れ補正用レンズを所定の位置に保持するための機械的なロック機構を有するものがあり、種々の構成が提案されている。なかでも、作動部材であるプランジャと呼ばれる可動鉄心と、永久磁石とヨークで、可動鉄心を介して磁気回路を閉じるようにした自己保持型のいわゆるラッチソレノイドと、プランジャを引き出し方向に付勢するバネを組み合わせた構成は良く知られている。プランジャとラッチソレノイドを用いたロック機構は構成が簡単で、応答が速く、プランジャの双方向への移動時のみにソレノイドへの通電が必要で、ロックおよびロック解除位置への保持には電力を消費しないという特徴がある。
【０００３】
特許文献１では、プランジャとラッチソレノイドを駆動源として、補正レンズを保持する支持枠の孔に、一端で回転可能に支持されたメカロックアームの先端の突起を嵌入させて支持枠を係止する構成が説明されている。メカロックアームはバネにより係止が解除される方向に付勢されており、メカロックアームの回転に伴う先端の突起の移動方向とプランジャの移動方向は略同方向である。本特許文献１では前述のいわゆるプランジャはスライダと称されており、いわゆるラッチソレノイドはステータヨークと永久磁石およびコイルにより構成されている。メカロックアームの係止解除状態の保持は付勢するバネ力に拠っているが、係止状態への移行時にはコイルに流す電流によりスライダを吸引する力を発生させるので、省電力の観点からは必要以上にバネ力を大きくすることは好ましくない。
【０００４】
つまり、バネ力は、係止解除時にコイルに通電する事でスライダを引き抜くことが可能で、かつ、無通電時に永久磁石の吸引力に逆らって係止解除状態を保持できる範囲内で出来るだけ小さく設定する必要があると述べられている。つまり、本構成において、限られたスペースと電力のもとでは設定できるバネ力の大きさには限界がある。メカロックアームの回転に伴う先端の突起の移動方向とスライダの移動方向は略同方向なので、係止の解除状態は外部から加えられる衝撃による一定値以上の加速度では係止状態へ移行してしまうという問題がある。更に、係止と係止解除の双方向への移行時にメカロックアームとスライダの動きが妨げられる方向の加速度が過度に作用すると状態の移行に失敗する可能性がある。また、外部からの衝撃による加速度が働かない場合でも、装置の姿勢によってメカロックアームとスライダに作用する重力の方向が変化するので、バネ力の大きさやスライダの吸引力に供するコイルへの通電量には相応の余裕が必要である。
【０００５】
特許文献2では、プランジャとラッチソレノイドを駆動源として、回転するレバーでロックピンを駆動してレンズ枠の凹部に嵌入させることでロックする構成が開示されている。ロックピンは光軸方向に移動してレンズ枠をロックし、プランジャは異なる方向に作動している。両者の動きは回転するレバーにより伝えられている。本特許文献2では、ブレ補正装置に不用意な衝撃力を受けた場合にロックする係止が外れないように、ロックピンおよびプランジャに対するバランスを調整するカウンターバランスを回転するレバーに備えている。しかしながら、ブレ補正装置に作用する衝撃力の方向は光軸方向に特定されず、任意の方向についてロックする係止を保証する必要がある。その為には（変形形態）の（１）で述べられている様にレバーを略十字形状として更にカウンターバランスを備えることは必須となり、回転するレバーにカウンターバランスを設けるには大きなスペースが必要となるという問題がある。
【０００６】
特許文献3では、プランジャとラッチソレノイドを駆動源として、回転するレバーでロックピンを駆動してレンズ枠の凹部に嵌入させることでロックする構成が開示されている。プランジャとロックピンの移動可能な方向はともに光軸方向であり、回転するレバーを介して逆方向に動くように連結されている。しかしながら、本特許文献3では、外部から加わる衝撃力による誤動作や装置の姿勢による影響などについての記述はなく、構成上でも特段の配慮もなされていない。更に、（他の実施形態）の（１）においては、「レバーを省略してプランジャによってレンズ枠を直接ロック及びロック解除してもよい」とあるので、プランジャとラッチソレノイドを用いたロック機構の上述の問題点について意識されていないことは明白である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０８−０４３８７１号公報
【特許文献２】特開２００３−３３７３６１号公報
【特許文献３】特開平１１−２７１８３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明の目的は、装置の姿勢や外部から加わる衝撃力に影響されずに安定して動作し、小さなスペースに効率よく配置することが可能なロック機構を組み込まれた振れ補正機能を有する光学装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の振れ補正機能を有する光学装置は、
複数のレンズから構成され、一部のレンズもしくはレンズ群を光軸に垂直な平面内で移動させることで通過光束を偏角させるレンズ光学系とを有し、
光軸に垂直な平面内で移動させる前記一部のレンズもしくはレンズ群を保持する補正レンズ保持部材と
前記補正レンズ保持部材の光軸に垂直な平面内での移動を軸部と穴部の係合により不可とするように光軸方向へ移動可能に支持されたロック部材と
光軸方向へ移動可能に配置された駆動部材を含むロック駆動手段と
前記ロック部材と前記駆動部材の動きを光軸に沿った逆方向に連動させるように揺動中心を有する揺動連結部材と
前記ロック部材に一体的に固定される調整ウエイトとから成り
一体化された前記ロック部材と前記調整ウエイトとの合成の質量と
前記駆動部材および前記揺動連結部材のそれぞれの質量に加えられたある加速度により
前記揺動連結部材にそれぞれ作用するモーメントの総和が小さくなるようにした。
【００１０】
本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下、添付の図面を参照して説明される好ましい実施例等によって明らかにされるであろう。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、装置の姿勢や外部から加わる衝撃力に影響されずに安定して動作し、小さなスペースに効率よく配置することが可能なロック機構を組み込まれた振れ補正機能を有する光学装置を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例1の振れ補正ユニットの後ろ側から見た分解斜視図
【図２】実施例1の振れ補正ユニットの前側から見た分解斜視図
【図３】実施例1の双眼鏡の外観斜視図
【図４】実施例１の双眼鏡の断面図
【図５】実施例1の双眼鏡の分解斜視図
【図６】実施例１の左右一対のポロ２型プリズムの斜視図
【図７】実施例１の横方向ガイドと後部ベースの組込み状態での斜視図
【図８】実施例１の支持ボールに対する付勢力との関係を説明する図
【図９】実施例１の可動鏡筒の連結部分の変形を説明する斜視図
【図１０】実施例１の支持ボールとベース鏡筒および可動鏡筒との関係を説明する図
【図１１】実施例１のガイドボールとガイド溝の形状と関係を説明する図
【図１２】実施例１のガイドボールとガイド溝の形状と関係を説明する図
【図１３】実施例１のメカロックユニットと可動鏡筒の分解斜視図
【図１４】実施例１の振れ補正ユニットの左右の対称面での断面図
【図１５】実施例１の振れ補正ユニットと電気基板の斜視図
【図１６】実施例１の振れ補正ユニットと電気基板の分解斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
［実施例１］
図１から図１６は本発明を振れ補正機能を有する双眼鏡に適用した第一の実施例を説明する図である。
【００１５】
図３、図４、図５は双眼鏡の全体構成を説明する図である。図３は双眼鏡の外観斜視図であり、それぞれ一点鎖線で示すＯＬは左の対物光学系の光軸、ＯＲは右の対物光学系の光軸、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とに対応させている。また、図３は左右の対物光学系の光軸ＯＬ、ＯＲの間隔と左右の接眼光学系の光軸ＥＬ、ＥＲの間隔が同一の状態を表している。図４は図３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図である。図５は図３の双眼鏡の構成の説明を容易にするために適宜、分解して表示した分解斜視図である。以下、図３、図４、図５を参照しながら説明する。尚、同一部材には同一の符号が付けられている。また、双眼鏡を成す光学系は左右一対で構成されているので、図３、図４、図５では右の光学系が示されていない部分が一部あるが、ここでは一括して説明する。
【００１６】
まず、光学系の構成について説明する。Ｌ１Ｌ、Ｌ１Ｒは左右一対の保護ガラスである。Ｌ２Ｌ、Ｌ２Ｒは左右一対の前玉レンズ、Ｌ３Ｌ、Ｌ３Ｒは左右一対の固定レンズ、Ｌ４Ｌ、Ｌ４Ｒは左右一対の対物光学系の一部のレンズもしくはレンズ群であるところの左右一対の可動レンズである。Ｌ２Ｌ、Ｌ３Ｌ、Ｌ４Ｌの組み合わせとＬ２Ｒ、Ｌ３Ｒ、Ｌ４Ｒの組み合わせで、左右一対の対物光学系を構成している。Ｌ５Ｌ、Ｌ５Ｒは左右一対の正立光学系であるところの左右一対のいわゆるポロ２型プリズムである。ここで、図６を参照して補足説明をする。図６は左右一対のポロ２型プリズムＬ５Ｌ、Ｌ５Ｒの斜視図である。ポロ２型プリズムＬ５Ｌは周知のように、９０度の角度を成すふたつの反射面を持つ大プリズムＬ５Ｌａと反射面角度が入射面に対して４５度のふたつの小プリズムＬ５Ｌｂ、Ｌ５Ｌｃを所定の関係で貼り合わせたものである。ポロ２型プリズムＬ５Ｌは左の対物光学系により結像される被写体の像を正立させると共に左の対物光学系の光軸ＯＬを左の接眼光学系の光軸ＥＬへ偏芯させる働きをしている。同様の働きは周知のダハプリズム、平行四辺形のプリズム、ミラー等を組み合わせて実現してもよい。図４は対物光学系の左の光軸ＯＬと接眼光学系の左の光軸ＥＬを共に含む平面で図３の双眼鏡を切った断面図であるので、左のポロ２型プリズムＬ５Ｌは図６に示すふたつの小プリズムＬ５Ｌｂ、Ｌ５Ｌｃの一部のみが示されている。右のポロ２型プリズムＬ５Ｒも右の光学系に対して、Ｌ５Ｌと同様の作用を成すが、図６に示すように大プリズムとふたつの小プリズムとの組み合わせは面対称の構成になっている。再び、図３、図４、図５に戻って説明を続ける。Ｌ６Ｌ、Ｌ６Ｒは左右一対の接眼光学系であるところの左右一対の接眼レンズ群である。右の接眼レンズ群Ｌ６Ｒの光軸は当然、右の接眼光学系の光軸ＥＲと同一である。以上により左右一対の観察光学系を構成している。
【００１７】
続いて、メカ構成について説明する。１Ｌ、１Ｒは、それぞれ前玉レンズＬ２Ｌ、Ｌ２Ｒを保持する前玉鏡筒、２は左右一対の固定レンズＬ３Ｌ、Ｌ３Ｒと左右一対の可動レンズＬ４Ｌ、Ｌ４Ｒとを含む振れ補正ユニットである。振れ補正ユニット２の詳細については後述する。前玉鏡筒１Ｌ、１Ｒは振れ補正ユニット２の左右の先端部に、周知のいわゆるバヨネット結合で、それぞれ光軸方向の位置が決められる。３は位置決めピンであり、左右それぞれ２本で、前玉鏡筒１Ｌ、１Ｒのそれぞれの光軸が振れ補正ユニット２内の左右一対の固定レンズＬ３Ｌ、Ｌ３Ｒそれぞれの光軸と一致するように位置が決められる。図５の分解斜視図においては、前玉鏡筒１Ｌは振れ補正ユニット２に結合している状態であり、前玉鏡筒１Ｒは分解した状態を示している。左右それぞれ２本の位置決めピンの内、１本は前玉鏡筒１Ｌ、１Ｒと振れ補正ユニット２に設けられた基準の穴部に貫通して挿入され、他方は前玉鏡筒１Ｌ、１Ｒに設けられた穴部と振れ補正ユニット２に設けられた溝部に挿入される。４は振れ補正ユニット２を駆動制御するための電気基板であり、振れ補正ユニット２に一体的に固定されている。
【００１８】
５Ｌは左右一対の左の接眼レンズ群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は左右一対のポロ２型プリズムＬ５Ｌ、Ｌ５Ｒを保持するプリズムホルダ。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群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、左右一対のポロ２型プリズムＬ５Ｌ、Ｌ５Ｒと左右一対の接眼レンズ群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。８Ｌ、８Ｒは左右の接眼鏡筒それぞれに一体的に固定された目当てゴムである。左右一対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一対の接眼ユニット９Ｌ、９Ｒを構成している。
【００１９】
１０は左右一対の接眼ユニット９Ｌ、９Ｒを対物光学系の光軸ＯＬ、ＯＲを軸として回転可能に支持すると共に、左右一対の対物光学系の全部を光軸方向に進退させて観察する被写体距離に応じて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比較的厚い金属の板金などは好適である。
【００２０】
ベース部材１０には対物光学系の光軸ＯＬ、ＯＲに垂直な１０ａ部に、それぞれの光軸に同軸の開口部１０Ｌ、１０Ｒが設けられ、プリズムホルダ６Ｌ、６Ｒにそれぞれに設けられた円筒部６Ｌａ、６Ｒａが回転可能に嵌合せしめられる。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、ベース部材の１０ａ部を挟んでプリズムホルダ６Ｌ、６Ｒと連動板１１Ｌ、１１Ｒとは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。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の１０ａ部に加締め等で固定される。ギア部１１Ｌａ、アイドラギア１２Ｌ、１２Ｒ、ギア部１１Ｒａとを所定の関係で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。図５の分解斜視図においては、接眼ユニット９Ｌおよび、連動板１１Ｌ、アイドラギア１２Ｌはベース部材の１０ａ部に組み込まれた状態、接眼ユニット９Ｒおよび、連動板１１Ｒ、アイドラギア１２Ｒは分解した状態を示した。接眼ユニット９Ｌ、９Ｒの接眼光学系の光軸ＥＬ、ＥＲはポロ２型プリズムＬ５Ｌ、Ｌ５Ｒにより左右の対物光学系の光軸ＯＬ、ＯＲに対して所定の量だけ偏芯しているので、内向きもしくは外向きに回転させることで接眼光学系の光軸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に固有である左右の瞳の間隔と接眼光学系の光軸ＥＬ、ＥＲの間隔を一致させる、いわゆる眼幅調整が可能となる。
【００２１】
１０ｂは左右の対物光学系の光軸ＯＬ、ＯＲに共に平行なベース部材１０の平坦部であり、左右一対の対物光学系の全部を光軸方向に進退させて、観察する被写体距離に応じてピント合わせを行う構成の支持部である。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案内されている。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１０ａ部にビスにて固定される。１７は送りねじ１４と噛み合うラックである。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り、ラック１７とラックバネ１８はビス等で一体化され、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。以上の構成により、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出来る。左右一対の対物光学系を成す、前玉鏡筒１Ｌ、１Ｒがその先端部に組み込まれた振れ補正ユニット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る。すなわち、フォーカス支持部材１３の光軸方向の進退に伴って、左右一対の対物光学系が全体として移動することで、観察する被写体距離に応じてピント合わせを行うことが可能となる。
【００２２】
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、上述の構成を内包して保護する。下カバー２０には振れ補正ユニット２を駆動制御するための電気基板４に電力を供給するための電池を収納する電池室２０ａを有する。また、ベース部材１０は、３箇所の１０ｃ部がそれぞれ緩衝ゴム２３（１箇所は図示せず）を介して下カバー２０の所定位置にビスにて固定される。上カバー２１は左右一対の保護ガラス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は振れ補正機能の動作の作動と不作動を切り替える操作スイッチ、２６はその動作状態を表示するＬＥＤである。尚、電力を供給されることで動作する電気基板４、操作スイッチ２５、ＬＥＤ２６等への電気的接続手段については、上述の説明では図示を省略している。以上が双眼鏡の全体構成の説明である。
【００２３】
次に、振れ補正ユニット２の構成について図を参照しながら詳細に説明する。まず、説明する上での方向を定義する。左右の対物光学系の光軸ＯＬ、ＯＲに垂直な平面に対して左右の光軸を結ぶ向きを横方向、横方向に直交する向きを縦方向とし、接眼光学系側を後ろ側、その反対を前側とする。また、図４の双眼鏡の断面図で操作ダイアル１５のある側を上とし、図示している姿勢（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の状態）を双眼鏡の使用上の正姿勢と称する。図１と図２は振れ補正ユニット２の分解斜視図であり、図１は後ろ側から、図２は前側から見た図である。同一部材には同一の符号が付けられている。以下、図１と図２を主に参照しながら説明する。
【００２４】
３１はベース鏡筒であり、左右一対の固定レンズＬ３Ｌ、Ｌ３Ｒを保持している。３２は補正レンズ保持部材であるところの可動鏡筒であり、左右一対の可動レンズＬ４Ｌ、Ｌ４Ｒを保持している。３２Ｊは可動鏡筒３２の連結部分であり、連結部分３２Ｊの曲げおよび捩れ変形を生じる可撓性については後述する。３３Ｌ、３３Ｒは左右一対の振れ補正用レンズ群のそれぞれの周囲に配置された、左右それぞれ３個の支持ボールである。材質はステンレスのＳＵＳ４４０Ｃやセラミック等で硬くて形状精度や表面仕上げの良好なボールベアリング用などは適している。ＳＵＳ４４０Ｃは強磁性体であり磁石に強く引き付けられるが、セラミックは非磁性体で磁石に吸着されないので周囲の磁気により作動上の性能や組み立て性に影響を及ぼす場合には好適である。３１ａＬ、３１ａＲはベース鏡筒３１に設けられた左右それぞれ３個の支持ボール３３Ｌ、３３Ｒのそれぞれが底面の平面部に当接しながら転動可能な領域を制限する規制部である支持ボール収納部である。３２ａＬ、３２ａＲは可動鏡筒３２に設けられた、左右それぞれ３個の支持ボール３３Ｌ、３３Ｒが当接する支持ボール当接面である。
【００２５】
３４は縦方向ガイドであり、それぞれ２個の３５ｂ、３５ｃは縦方向ガイドボールである。可動鏡筒３２の３２ｂはそれぞれの縦方向ガイドボール３５ｂの為のガイド溝、３２ｃはそれぞれの縦方向ガイドボール３５ｃの為のガイド溝である。縦方向ガイド３４の３４ｂはそれぞれの縦方向ガイドボール３５ｂの為のガイド溝、３４ｃはそれぞれの縦方向ガイドボール３５ｃの為のガイド溝である。それぞれのガイド溝の形状については別の図を参照しながら後述する。以上、可動鏡筒３２と縦方向ガイド３４とは縦方向ガイドボール３５ｂ、３５ｃをそれぞれのガイド溝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。３６は横方向ガイドであり、２個の３７ｄと３７ｅは横方向ガイドボールである。縦方向ガイド３４の３４ｄはそれぞれの横方向ガイドボール３７ｄの為のガイド溝、３４ｅは横方向ガイドボール３７ｅの為のガイド溝である。横方向ガイド３６の３６ｄは、それぞれの横方向ガイドボール３７ｄの為のガイド溝、３６ｅは横方向ガイドボール３７ｅの為のガイド溝である。それぞれのガイド溝の形状については、縦方向と同様に別の図を参照しながら後述する。
【００２６】
以上、縦方向ガイド３４と横方向ガイド３６とは横方向ガイドボール３７ｄ、３７ｅをそれぞれのガイド溝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。３８は可動鏡筒３２の位置決めの基準となる後部ベースである。後部ベース３８は上部に設けた後ろ側に向いている面３８ａと前側に向いている３８ｂで、ベース鏡筒３１に設けられた対応する面を光軸方向に挟み込み、２本の固定ビス３９でベース鏡筒３１に所定の位置で一体化される。３６ｆ、３６ｇは横方向ガイド３６の後ろ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に対応してそれぞれ、位置決め穴３８ｆ、位置決め長穴３８ｇが若干の隙間を有する嵌合設定で設けられ、横方向ガイド３６は後部ベース３８に対して光軸方向へは移動自在に位置決めされる。４０は左右一対に配置された光軸方向付勢バネである。光軸方向付勢バネ４０は圧縮コイルバネであり、それぞれ横方向ガイド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にそれぞれの両端の外径が規制されて収納される。光軸方向付勢バネ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、位置決め長穴３８ｇとをガイドにして光軸方向の前側に付勢している。
【００２７】
４１は回転方向付勢バネである。回転方向付勢バネ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との間でそれぞれの円筒の突起に両端の内径が規制されて組み込まれる。回転方向付勢バネ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。
【００２８】
ここで、横方向ガイド３６と後部ベース３８との組み込み時の関係について、図７の（ａ）と（ｂ）を参照して更に説明する。図７の（ａ）と（ｂ）はそれぞれ、横方向ガイド３６と後部ベース３８の組込み状態での斜視図であり、図７（ａ）は前側から、図７（ｂ）は後ろ側から見た図である。回転方向付勢バネ４１以外は不図示であり、光軸方向付勢バネ４０は内部に組み込まれている。同一部材、同一部分には同一の符号が付けられている。図７（ａ）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方向付勢バネ４１の取り付け座面である座面３６ｉと座面３８ｉはほぼ上下方向で対向しており、回転方向付勢バネ４１は横方向ガイド３６を下方向に付勢している。また、図７（ｂ）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は回転方向付勢バネ４１の付勢力により矢印Ａ−Ａ方向に位置決め穴３８ｆ、位置決め長穴３８ｇに押し付けられて回転方向の姿勢が規制されている。
【００２９】
再び、図１と図２に戻って説明を続ける。４２ｍは振れ補正ユニット２に搭載されている後述する電気的素子と図５にて説明した電気基板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部を固定するためのフレキ押え板である。４４は左右一対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、両端のフックはそれぞれ可動鏡筒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を前方向に引っ張っている。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。
【００３０】
続けて、左右一対の可動レンズＬ４Ｌ、Ｌ４Ｒを保持している可動鏡筒３２を光軸と垂直な平面内で任意の方向に移動可能にする為の駆動手段と位置検出手段について説明する。４５Ｐは上下方向の駆動力を発生させるための左右一対の駆動コイル、４５Ｙは左右方向の駆動力を発生させるための左右一対の駆動コイルである。それぞれの駆動コイル４５Ｐ、４５Ｙは可動鏡筒３２に接着等で一体化されている。４２Ｌ、４２Ｒはフレキシブル基板の一部であり、説明の都合で切れた状態で図示しているがフレキシブル基板４２ｍ部とは一体である。フレキシブル基板４２Ｌ部には左側の駆動コイル４５Ｐ、４５Ｙが、フレキシブル基板４２Ｒ部には右側の駆動コイル４５Ｐ、４５Ｙが接続されており、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。４６は駆動磁石であり、４７は駆動磁石４６の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。駆動磁石４６は双眼鏡の断面図である図４に示すように、駆動コイル４５Ｐの駆動力の発生方向である上下方向に磁極であるＮＳが上下で逆になるように２極に着磁されている。
【００３１】
駆動ヨーク４７は駆動磁石４６の背面ヨークである４７ａ部と駆動コイル４５Ｐにて駆動力を得る為の空気層を形成する対向ヨークである４７ｂ部より成る。駆動コイル４５Ｙに対しては、図１および図２で示すように駆動磁石４６および駆動ヨーク４７は横向きにベース鏡筒３１に配置され、それぞれの駆動ヨーク４７はそれぞれ固定ビス４８にてベース鏡筒３１の所定の位置に固定される。以上により、上下および左右方向の駆動手段を構成している。
【００３２】
次に位置検出手段について説明する。４９Ｐは上下方向の位置情報を供給するセンサ磁石セット、４９Ｙは左右方向の位置情報を供給する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、可動鏡筒３２を前側と後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。上下方向の位置情報を供給するセンサ磁石セット４９Ｐは２個の磁石よりなり、それぞれは横方向に幅の広い直方体の同じ形状の磁石であり、光軸方向に着磁された磁束の方向が逆になるように配置されている。
【００３３】
図２においては、表面の磁極は上の磁石がＮ極、下の磁石がＳ極になっている。また、それぞれの磁石の裏面はセンサバックヨーク５０Ｐにより磁路が閉じられている。センサ磁石セット５０Ｙも同じ構成のものが９０度の角度で配置されており左右方向の位置情報を供給する。５１Ｐは可動鏡筒３２の上下方向の位置を検出するホール素子、５１Ｙは左右方向の位置を検出するホール素子である。４２Ｈはフレキシブル基板の一部であり、説明の都合で切れた状態で図示しているがフレキシブル基板４２ｍ部とは一体である。ホール素子５１Ｐ、５１Ｙはフレキシブル基板４２Ｈ部に実装されている。５２はホール素子位置決め板金であり、フレキシブル基板４２Ｈ部を押さえ、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。以上により、上下および左右方向の位置検出手段を構成している。
【００３４】
更に、５４は左右一対の自重支持バネである。自重支持バネ５４は引張りコイルバネであり、それぞれの両端は、縦方向ガイド３４のフック３４ｆと可動鏡筒３２のフック３２ｆに引っ掛けられている。縦方向ガイド３４は横方向ガイド３６に対して横方向のみに相対移動可能であり、横方向ガイド３６は後部ベース３８に対して光軸方向の前後方向にのみ相対移動可能である。つまり、自重支持バネ５４によって、縦方向ガイド３４に対して可動鏡筒３２を上方向に引き上げることが出来る。可動鏡筒３２には左右一対の可動レンズＬ４Ｌ、Ｌ４Ｒ、駆動コイル４５Ｐ、４５Ｙ、センサ磁石セット４９Ｐ、４９Ｙ、センサバックヨーク５０Ｐ、５０Ｙなどが一体化されている。これらの可動する部分の重さに対して自重支持バネ５４を双眼鏡の使用上の正姿勢において、上下方向の可動中心位置近傍に釣り合うように設定することで、通常使用状態において、駆動コイル４５Ｐに供給する電力を大幅に削減することが可能となる。
【００３５】
以上が可動鏡筒３２を光軸と垂直な平面内で任意の方向に移動可能とする構成であるが、振れ補正機能の非作動時には可動鏡筒３２は所定の位置に機械的に保持される。６０は機械的なロック機構であるメカロックユニットである。メカロックユニット６０の構成の詳細と作用については後述する。
【００３６】
以下に続けて、支持ボール、縦および横方向ガイドボールとそれぞれのボールと関連する部品との関係について詳細に説明する。図８は支持ボールに対する付勢力との関係を説明する図である。左右一対の光軸方向付勢バネ４０は後部ベース３８と横方向ガイド３６の間で圧縮されて、光軸方向の付勢力を発生させている。そ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、更に、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により光軸方向に付勢されている。具体的には、その合力は左右一対の光軸方向付勢バネ４０の中心を結ぶ線Ａと２個の縦方向ガイドボール３５ｂを結ぶ線ＢＬおよび２個の縦方向ガイドボール３５ｃを結ぶ線ＢＲとの交点であるＣＬおよびＣＲの位置に作用している。
【００３７】
更に、可動鏡筒３２は左右一対の可動鏡筒付勢バネ４４により光軸の前方向に引っ張られている。その合力は、交点ＣＬ、ＣＲとそれぞれの可動鏡筒付勢バネ４４の中心を結ぶ線上のＤＬおよびＤＲの位置に作用する。ＤＬおよびＤＲの位置は、左右それぞれ３個の支持ボール３３Ｌ、３３Ｒがそれぞれ作る三角形の領域の内部であり、三角形の重心位置付近に設定するとそれぞれの支持ボールに作用する力をより均等にすることが出来る。ただし、可動鏡筒付勢バネ４４は左右別の付勢力の作用位置をより適正化する為に付加したものであり、支持ボール３３Ｌ、３３Ｒ、縦方向ガイドボール３５ｂ、３５ｃおよび光軸方向付勢バネ４０の配置の適正化により廃止することも可能である。振れ補正ユニット２の構成について上述したように、可動鏡筒３２は左右一対の可動レンズＬ４Ｌ、Ｌ４Ｒを一体的に保持する為に連結部分３２Ｊで繋がった形状となっている。可動レンズＬ４Ｌに対して周囲に設けた３箇所の支持ボール当接面３２ａＬの光軸方向の高さを必要な機械的精度で揃えることは比較的に容易である。３箇所の支持ボール当接面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出来る範囲内に収まればよい。逆に、３箇所の支持ボール当接面３２ａＬの高さを全て同じにすることは極めて困難である。可動レンズＬ４Ｒに対する支持ボール当接面３２ａＲについても同様である。
【００３８】
また、ベース鏡筒３１についても、固定レンズＬ３Ｌに対して周囲に設けた３箇所の支持ボール収納部３１ａＬの底面のボール当接面の光軸方向の高さ、およびに、固定レンズＬ３Ｒに対する支持ボール収納部３１ａＲについても同様である。したがって、６個の支持ボールとボールの受け面である３２ａＬ、３２ａＲ、３１ａＬ、３１ａＲは、それぞれの部材を所定の位置に組み込んでも、付勢力を作用させなければ全ての面がボールと当接する状態になることは極めて稀である。仮に、可動鏡筒３２が全体として非常に剛性が高く、どこも変形しなければ、付勢力が作用しても６個の支持ボールの内、３個の支持ボールのみが当接することになる。このような状態では、可動鏡筒３２の移動する位置により、当接する３個の支持ボールが変化する可能性もあり、光軸方向のガタつきの原因になりかねない。しかし、可動鏡筒３２は少なくとも曲げおよび捩れ変形を生じる可撓性を有する連結部分３２Ｊを介して左右一対の可動レンズＬ４Ｌ、Ｌ４Ｒを保持している。連結部分３２Ｊが光軸方向付勢バネ４０および可動鏡筒付勢バネ４４による付勢力で変形することで、左右それぞれ３個の支持ボール３３Ｌ、３３Ｒとベース鏡筒３１および可動鏡筒３２との当接状態が維持可能となる。その結果、固定レンズＬ３Ｌと可動レンズＬ４Ｌおよび固定レンズＬ３Ｒと可動レンズＬ４Ｒは、それぞれ３個の支持ボール３３Ｌ、３３Ｒにてレンズの間隔と相対倒れが、それぞれ所定の状態に保たれる。
【００３９】
図９（ａ）と（ｂ）は可動鏡筒３２の連結部分３２Ｊの可撓性を説明する図である。図９（ａ）は可動鏡筒の連結部分の曲げ変形を説明する斜視図、図９（ｂ）は可動鏡筒の連結部分の捩れ変形を説明する斜視図である。図９（ａ）において、Ａは連結部分３２Ｊが曲げ変形をすることにより生じる、矢印Ｂおよび矢印Ｃ方向の左右一対の可動レンズＬ４Ｌ、Ｌ４Ｒの倒れの仮想中心軸である。逆方向の変形も同様である。図９（ｂ）において、Ｄは連結部分３２Ｊが捩れ変形をすることにより生じる、矢印Ｅおよび矢印Ｆ方向の左右一対の可動レンズＬ４Ｌ、Ｌ４Ｒの相対捩れの仮想中心軸である。同じく逆方向の変形も同様である。実際には、曲げ変形と捩れ変形が複合して生じることで、左右それぞれ３個の支持ボール３３Ｌ、３３Ｒとベース鏡筒３１および可動鏡筒３２との当接状態の維持が可能となる。図１０は支持ボール３３Ｌ、３３Ｒとベース鏡筒３１および可動鏡筒３２との関係を説明する図である。
【００４０】
図１０（ａ）、図１０（ｂ）において、支持ボール３３Ｌ（３３Ｒ）とベース鏡筒３１に設けられた支持ボール収納部３１ａＬ（３１ａＲ）と可動鏡筒３２に設けられた支持ボール当接面３２ａＬ（３２ａＲ）は付勢力により互いに当接した状態を表している。括弧内の添え字Ｒを符した右側の構成も以下同様である。図１０（ａ）は支持ボール３３Ｌが支持ボール収納部３１ａＬの転動可能な領域を制限する規制部のほぼ中央に位置し、可動鏡筒３２も移動可能な範囲の中央にある状態を示している。図１０（ｂ）は図１０（ａ）の位置から可動鏡筒３２が矢印Ａで示す右方向に移動した状態である。このとき、支持ボール３３Ｌは上下の面に当接しているので摩擦力により矢印Ｂの方向に滑らずに転がることになる。二点鎖線で示す円は図１０（ａ）で示す支持ボール３３Ｌの位置である。つまり、可動鏡筒３２の駆動に伴う抵抗は、滑り摩擦ではなく転がり摩擦である。転がり摩擦の大きさはボールの直径や、ボールおよび受け面の表面粗さや硬度により変化するが、滑り摩擦に対しては少なくとも１０分の１以下程度であり、微小量の駆動に対して有利である。
【００４１】
次に、光軸に対して垂直な面内での可動鏡筒３２の回転の防止について説明する。既に説明したように、可動鏡筒３２と縦方向ガイド３４とは縦方向ガイドボール３５ｂ、３５ｃをそれぞれのガイド溝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。また、縦方向ガイド３４と横方向ガイド３６とは横方向ガイドボール３７ｄ、３７ｅをそれぞれのガイド溝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。更に、ベース鏡筒３１に一体化される後部ベース３８に設けられた位置決め穴３８ｆ、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と回転方向付勢バネ４１により、横方向ガイド３６の回転方向の姿勢が規制されている。以上の構成により、光軸に対して垂直な面内で、可動鏡筒３２は回転すること無しに、縦および横の任意の方向に移動が可能となっている。
【００４２】
図１１はガイドボールとガイド溝の形状と関係を説明する図である。図１１（ａ）は縦方向の相対移動を案内している、縦方向ガイドボール３５ｂとガイド溝３２ｂおよび３４ｂの断面図である。紙面に対して垂直方向が相対移動を案内している方向である。括弧内は横方向の相対移動を案内している、横方向ガイドボール３７ｄとガイド溝３４ｄおよびガイド溝３６ｄである。構成は同一なので縦方向について説明する。ガイド溝３２ｂおよび３４ｂの断面は図示するように、共に角度θの斜面を持ち、案内方向に同一の形状を有している。縦方向ガイドボール３５ｂは、光軸方向付勢バネ４０の付勢力によりガイド溝３２ｂおよび３４ｂの角度θの斜面に挟み込まれることで、案内方向とは直角方向のガイド溝３２ｂおよび３４ｂの動きを規制している。図１１（ｂ）、図１１（ｃ）は縦方向ガイドボール３５ｂとガイド溝３２ｂおよび３４ｂの案内方向の構成を説明する概念図である。３２ｂおよび３４ｂで示している直線は、図１１（ａ）にて説明した、ガイド溝の角度θの斜面と縦方向ガイドボール３５ｂとが接している部分を表している。ガイド溝３２ｂおよび３４ｂは案内方向の両端に縦方向ガイドボール３５ｂの転動可能な領域を制限する規制端部３２ｂｗ、３４ｂｗをそれぞれ有している。図１１（ｂ）は縦方向ガイドボール３５ｂがガイド溝３２ｂおよび３４ｂの転動可能な領域を制限する規制端部３２ｂｗ、３４ｂｗのほぼ中央に位置し、可動鏡筒３２も移動可能な範囲の中央にある状態を示している。図１１（ｃ）は図１１（ｂ）の位置から可動鏡筒３２が矢印Ａで示す方向に移動した状態である。このとき、縦方向ガイドボール３５ｂは上下の角度θの斜面に当接しているので摩擦力により矢印Ｂの方向に滑らずに転がることになる。二点鎖線で示す円は図１１（ｂ）で示す縦方向ガイドボール３５ｂの位置である。
【００４３】
以上の縦方向ガイドボール３５ｂとガイド溝３２ｂおよび３４ｂの組み合わせでの案内構成は縦方向に距離を隔てて２組配置してあるので、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およびガイド溝３６ｄも同様の案内構成で横方向に距離を隔てて２組配置してあり、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。
【００４４】
図１２はガイドボールとガイド溝の形状と関係を説明する図である。縦方向の相対移動を支持している、縦方向ガイドボール３５ｃとガイド溝３２ｃおよび３４ｃの断面図である。紙面に対して垂直方向が相対移動している方向である。括弧内は横方向の相対移動を支持している、横方向ガイドボール３７ｅとガイド溝３４ｅおよびガイド溝３６ｅである。ボールを受けている面の形状は同一なので縦方向について説明する。ガイド溝３２ｃの断面は図示するように、大きな角度φの斜面を持ち、ガイド溝３４ｃの底面は平面であり、移動方向に同一の形状を有している。縦方向ガイドボール３５ｃは光軸方向付勢バネ４０の付勢力によりガイド溝３２ｃの大きな角度φの斜面と３４ｃの平面に挟み込まれることで、縦方向ガイド３４を可動鏡筒３２上に支持している。
【００４５】
縦方向ガイドボール３５ｃとガイド溝３２ｃおよび３４ｃの移動方向の様子は、図１１（ｂ）、図１１（ｃ）に示す、縦方向ガイドボール３５ｂとガイド溝３２ｂおよび３４ｂの案内方向とほぼ同様なので説明図は省略する。可動鏡筒３２と縦方向ガイド３４との縦方向の相対移動は、縦方向ガイドボール３５ｂとガイド溝３２ｂおよび３４ｂの２組の組み合わせでガタなく案内されている。したがって、縦方向ガイドボール３５ｃに対してガイド溝３４ｃの底面を平面にすることで過剰な規制を避けている。また、ガイド溝３２ｃの大きな角度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為に設けている。縦方向ガイドボール３５ｃとガイド溝３２ｃおよび３４ｃによる支持構成は縦方向ガイドボール３５ｂとガイド溝３２ｂおよび３４ｂの組み合わせでの案内構成と同様に、縦方向に距離を隔てて２組配置してある。上述したガイドボールとガイド溝による可動鏡筒３２の回転を防止する構成はすべてガイドボールの転がりにより案内されており、微小量の駆動に対して有利である。
【００４６】
以上の説明において、それぞれのボールとボールの転がり範囲を規制する部分との位置関係は、ボールと移動する部材が共に移動可能な範囲の中央にある状態を初期状態として説明した。このとき、ボールの転がりを規制する部分は移動する部材が移動可能な全域を移動してもボールが規制する部分に当たらない大きさを有するように設定している。しかし、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初期位置がずれている場合が考えられる。この場合には、移動する部材を移動可能な全域で、一旦動かせば、その過程でボールが規制する部分に当たって転がれなくなると滑りが生じ、移動する部材を初期の位置に戻せば、図１０（ａ）や図１１（ｂ）の状態にすることが可能である。ボールとボールが当接している面に適度な粘度を有する潤滑油を塗布しておけば、転がれなくなった状態での滑りが容易になると同時に、光軸方向への衝撃等により当接面への付勢力が一瞬失われても油の粘着力によりボールの位置ずれを防止する効果がある。
【００４７】
次に、機械的なロック機構の構成の詳細と作用について、図１３と図１４（ａ）、（ｂ）にて説明する。図１３はメカロックユニット６０と可動鏡筒３２の分解斜視図である。図１４は振れ補正ユニット２の左右の対称面での断面図であり、図１４（ａ）はロック状態、図１４（ｂ）はロック解除状態の図である。
【００４８】
６１は光軸方向へ移動可能に支持されたロック部材であるところのロックスライダー。６２は光軸方向へ移動可能に配置された駆動部材であるところのプランジャ。６３はラッチソレノイドであり、周知のステータヨークと永久磁石およびコイルにより構成されている。プランジャ６２とラッチソレノイド６３の組み合わせがロック駆動手段である。６４は揺動連結部材であるところのロックレバー。６５はロックレバー６４の揺動の中心を成す回転ピン。６６はカウンターウエイト。６７はカウンターウエイト６６をロックスライダー６１と一体化するための固定ビス。カウンターウエイト６６と固定ビス６７にて調整ウエイトを成している。６８はロック解除バネであり左右対称位置に２個配置されている。ロック解除バネ６８は圧縮コイルバネであり、ロックスライダー６１を矢印Ａ方向に常に付勢している。６９はメカロックベース。ラッチソレノイド６３はメカロックベース６９に７０のビス２本にて固定されている。更に、メカロックベース６９は７１のビス２本でベース鏡筒３１に位置決めの上で固定されている。
【００４９】
ロックスライダー６１の前後端部は円筒部６１ａと６１ｂより成り、円筒部６１ａはメカロックベース６９の穴部６９ａに、円筒部６１ｂはベース鏡筒３１の穴部３１ｌにそれぞれ嵌合しており、光軸方向に移動可能となっている。プランジャ６２はラッチソレノイド６３の内部に設けられた円筒状の収納部で光軸方向に移動可能となっており、ラッチソレノイド６３のステータヨークと永久磁石が構成する磁気回路の一部を成し、材質は透磁率の高い鉄などである。図１４（ａ）では上述の磁気回路が閉じている状態であり、図１４（ｂ）ではプランジャ６２はロック解除バネ６８の力で引き出されて、ラッチソレノイド６３の内部で先端部６２ａに磁気回路の空隙が生じて引き込み力が小さい状態で保持されている。回転ピン６５はロックレバー６４の穴部６４ａを貫通し、その両端部がベース鏡筒３１の所定の位置に固定されており、ロックレバー６４を揺動可能に支持している。プランジャ６２の端部には溝部６２ｂを有し、ロックレバー６４の端部の円筒部６４ｂと若干の隙間を持って係合している。ロックレバー６４の他端部６４ｃはその先端Ｒ部がロックスライダー６１の円筒部６１ｂの上部に設けた溝部６１ｃに嵌り込んでおりロック解除バネ６８の付勢力により端面に当接している。更に、ロックスライダー６１の円筒部６１ｂの内部には穴部６１ｌが設けられ、可動鏡筒３２には左右の対称面位置に円筒凸部３２ｌが設けられている。
【００５０】
図１４（ａ）はプランジャ６２とラッチソレノイド６３で磁気回路が閉じた自己保持の状態であり、ロックスライダー６１の穴部６１ｌは可動鏡筒３２の円筒凸部３２ｌと係合してロック状態である。プランジャ６２とラッチソレノイド６３の自己保持力は大きいのでロック解除バネ６８の力ではプランジャ６２をラッチソレノイド６３から引き出すことは出来ずロック状態はコイルへの通電なしで維持される。図１４（ａ）の状態で、ラッチソレノイド６３のコイルに、プランジャ６２を自己保持状態にしている永久磁石が発生する磁気回路内の磁束をキャンセルする方向の通電をすると、プランジャ６２は自己保持力を失い光軸方向に移動可能な状態になる。このとき、ロックスライダー６１はロック解除バネ６８の力で光軸の前方向へ移動し、ロックスライダー６１の穴部６１ｌと可動鏡筒３２の円筒凸部３２ｌの係合状態は解除されロック解除状態となる。同時に、ロックスライダー６１はロックレバー６４を介してプランジャ６２をロックスライダー６１の動きとは逆方向の光軸の後ろ方向へ移動させ、プランジャ６２はベース鏡筒３１の所定の壁に当接した図１４（ｂ）のロック解除状態へ移行する。この状態でラッチソレノイド６３のコイルへの通電を停止しても、ロック解除バネ６８がロックレバー６４を介してプランジャ６２に及ぼす力がラッチソレノイド６３の収納部へプランジャ６２が引き込まれる力に勝っているのでロック解除状態が維持される。
【００５１】
図１４（ｂ）の状態で、ラッチソレノイド６３のコイルに、磁気回路内に永久磁石が発生する磁束と同方向の磁束を発生する通電をし、プランジャ６２に働く引き込み力がロック解除バネ６８の力に勝ると図１４（ａ）のロック状態へ移行する。コイルへの通電が停止されてもロック状態は維持される。尚、ロック状態への移行時には、ラッチソレノイド６３のコイルへの通電に先立って、ロックスライダー６１の穴部６１ｌと可動鏡筒３２の円筒凸部３２ｌとが係合可能なように可動鏡筒３２は所定の位置へ移動後にその位置が維持される。
【００５２】
ここで、外部から衝撃力が加えられた場合のロック機構の挙動について説明する。まず、図１４（ｂ）のロック解除状態の無通電時に光軸の後ろから前方向（図の右から左の方向）に衝撃による加速度が加えられた場合について説明する。既に説明したようにプランジャ６２の材質は磁気回路の一部を成すが故に透磁率の高い鉄などであり密度が高く大きさに対する質量は多く、加速度に比例して大きな力を受ける。ロック解除バネ６８がロックスライダー６１に及ぼす力は、無通電状態でプランジャ６２がラッチソレノイド６３の収納部へ引き込まれる力に勝る程度に設定してあるので、仮にプランジャ６２が自己保持の位置に移動してしまうとロック状態に移行してしまう。しかし、ロックスライダー６１にはカウンターウエイト６６が固定ビス６７で一体化されており、受けた加速度に対してプランジャ６２と同一方向に力が作用する。プランジャ６２とロックスライダー６１はロックレバー６４によって連結されている。
【００５３】
従って、それぞれがロックレバー６４の揺動中心に対して及ぼすモーメントおよびロックレバー６４そのものに働くモーメントの総和が零ならば、ロックレバー６４は回転せずロック解除状態は維持される。ロックスライダー６１は色々な機能を果たすために複雑な形状をしているので合成樹脂の成型品は好適である。合成樹脂は鉄に比べると密度がそれほど高くないので、プランジャ６２の質量とのバランスを限られたスペースで取るにはカウンターウエイト６６は例えば真鋳のような比較的密度の高い金属が好適である。逆に光軸の前から後ろ方向（図の左から右の方向）に衝撃による加速度が加えられた場合では、プランジャ６２は力の作用する方向で既にベース鏡筒３１に当接しているのでロックレバー６４と共に状態を維持する。ロックスライダー６１は本実施例ではロック解除バネ６８によりロックレバー６４に当接する構成である。したがって、一旦、光軸の後ろ方向（ロックする方向）に加速度による力で移動するが、加速度がなくなればロック解除バネ６８の力により元の位置に復帰してロック解除状態は維持される。
【００５４】
次に図１４（ａ）のロック状態の無通電時に光軸の後ろから前方向（図の右から左の方向）に衝撃による加速度が加えられた場合について説明する。図１４（ｂ）の場合と同様にロックレバー６４に作用するモーメントの総和が零でロック状態が維持される。逆方向の光軸の前から後ろ方向（図の左から右の方向）の衝撃による加速度の場合では、プランジャ６２の自己保持力よりも大きな力が作用する加速度の大きさではプランジャ６２とロックレバー６４はロック解除方向に一旦、移動する。しかし、このときロックレバー６４はロックスライダー６１とは当接していないのでロック解除バネ６８の力は作用しておらず、加速度がなくなればプランジャ６２は自己保持の位置へ引き込まれロック状態は維持される。
【００５５】
本実施例では組み立て性を良くする目的で、ロックレバー６４はロックスライダー６１とは一方向のみ当接する構成としているが、プランジャ６２とロックレバー６４の溝部６２ｂと円筒部６４ｂとの係合部と同様の構成で係合させてもよい。その構成では、上述した光軸に沿った加速度の片方の方向でロックスライダー６１もしくはプランジャ６２に生じる単独の動きは、ロックレバー６４を介して係合している他方の部材に働く力でバランスが取られることで妨げられる。加えられる加速度については光軸方向について説明したが、プランジャ６２とロックスライダー６１は共に光軸方向にのみ移動可能に支持されているので、任意の方向の加速度に対しては光軸方向のベクトル成分が上述の作用を及ぼすことになる。また、加速度が加わる瞬間はロック状態およびロック解除状態のコイルに通電していない場合について説明した。しかし、コイルに通電もしくは逆方向に通電することでロック状態とロック解除状態の双方向へ移行する瞬間に外部から加速度が加わる場合にも、加速度がロックレバー６４に及ぼすモーメントは釣合っているので、安定した移行動作が可能となる。更に、地球の重力も加速度そのものなので、加速度の方向、すなわち、装置の姿勢によらず安定したロックおよびロック解除動作が可能である。
【００５６】
本実施例は本発明を振れ補正機能を有する双眼鏡に適用した。可動鏡筒３２をロックする為の円筒凸部３２ｌを左右の対称面位置に設けて、ロック機構を左右一対の対物光学系の間に配置することで内部空間を有効に活用することが可能である。更に、円筒凸部３２ｌは可動鏡筒３２に一体的に固定されている部材を含めて、左右の重心位置近傍に位置しており、ロック状態で装置に上下方向の加速度が作用した場合に作用するモーメントが小さくなる利点がある。仮に、重心位置からかなり離れた位置に円筒凸部を設けると、大きなモーメントが作用して縦方向ガイド３４を押し上げて回転し、左右の接眼光学系で観察される像が上下方向にずれてしまう。
【００５７】
図１５は振れ補正ユニット２に電気基板４がビスにて一体的に固定されている状態での斜視図であり、図１６は振れ補正ユニット２と電気基板４の分解斜視図である。電気基板４は振れ補正ユニット２を駆動制御する。電気基板４に実装されている４ａ、４ｂは角速度を検出するセンサであり、例えば振動ジャイロである。振動ジャイロ４ａは縦方向の像振れの原因となるピッチング方向の角速度を検出し、振動ジャイロ４ｂは横方向の像振れの原因となるヨーイング方向の角速度を検出する。４ｃはマイクロコンピュータであり、振動ジャイロ４ａ、４ｂのピッチング方向およびヨーイング方向の角速度の情報に基づいて、可動鏡筒３２を縦および横方向に移動させて像振れを適切に補正する。
【００５８】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００５９】
ＯＬ、ＯＲ  左右の対物光学系の光軸
ＥＬ、ＥＲ  左右の接眼光学系の光軸
Ｌ１Ｌ、Ｌ１Ｒ  左右一対の保護ガラス
Ｌ２Ｌ、Ｌ２Ｒ  左右一対の前玉レンズ
Ｌ３Ｌ、Ｌ３Ｒ  左右一対の固定レンズ
Ｌ４Ｌ、Ｌ４Ｒ  左右一対の可動レンズ
Ｌ５Ｌ、Ｌ５Ｒ  左右一対のポロ２型プリズム
Ｌ６Ｌ、Ｌ６Ｒ  左右一対の接眼レンズ群
１Ｌ、１Ｒ  前玉鏡筒
２  振れ補正ユニット
３  位置決めピン
４  電気基板
５Ｌ  接眼鏡筒
６Ｌ、６Ｒ  プリズムホルダ
７Ｌ、７Ｒ  接眼ホルダ
８Ｌ、８Ｒ  目当てゴム
９Ｌ、９Ｒ  接眼ユニット
１０  ベース部材
１１Ｌ、１１Ｒ  連動板
１２Ｌ、１２Ｒ  アイドラギア
１３  フォーカス支持部材
１４  送りねじ
１５  操作ダイアル
１６  軸受け
１７  ラック
１８  ラックバネ
１９  対物固定ビス
２０  下カバー
２１  上カバー
２２  カバー固定ビス
２３  緩衝ゴム
２４  保護ゴム
２５  操作スイッチ
２６  ＬＥＤ
３１  ベース鏡筒
３１ａＬ、３１ａＲ  支持ボール収納部
３２  可動鏡筒
３２ａＬ、３２ａＲ  支持ボール当接面
３３Ｌ、３３Ｒ  左右それぞれ３個の支持ボール
３４  縦方向ガイド
３５ｂ、３５ｃ  縦方向ガイドボール
３６  横方向ガイド
３７ｄ、３７ｅ  横方向ガイドボール
３８  後部ベース
３９  固定ビス
４０  光軸方向付勢バネ
４１  回転方向付勢バネ
４２ｍ、４２Ｌ、４２Ｒ、４２Ｈ  フレキシブル基板
４３  フレキ押え板
４４  可動鏡筒付勢バネ
４５Ｐ、４５Ｙ  駆動コイル
４６  駆動磁石
４７  駆動ヨーク
４８  固定ビス
４９Ｐ、４９Ｙ  センサ磁石セット
５０Ｐ、５０Ｙ  センサバックヨーク
５１Ｐ、５１Ｙ  ホール素子
５２  ホール素子位置決め板金
５３  固定ビス
５４  自重支持バネ
６０  メカロックユニット
６１  ロックスライダー
６２  プランジャ
６３  ラッチソレノイド
６４  ロックレバー
６５  回転ピン
６６  カウンターウエイト
６７  固定ビス
６８  ロック解除バネ
６９  メカロックベース
７０  ビス
７１  ビス
【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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