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像穩(wěn)定化裝置的制作方法

文檔序號(hào):2773812閱讀:212來(lái)源:國(guó)知局
專(zhuān)利名稱(chēng):像穩(wěn)定化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種像穩(wěn)定化裝置,特別是涉及一種適用于雙眼鏡等的光學(xué)機(jī)器的像穩(wěn)定化裝置。
背景技術(shù)
近年來(lái),為了在搭乘搖晃的車(chē)輛或是船舶的同時(shí)能夠確實(shí)的觀察到目標(biāo)物,具備像穩(wěn)定化機(jī)構(gòu)的雙眼鏡已逐漸普及。若采用此像穩(wěn)定化機(jī)構(gòu)的話(huà),即使是使用雙眼鏡觀察目標(biāo)物的時(shí)候產(chǎn)生搖動(dòng)或振動(dòng)等,也能夠防止因此類(lèi)搖動(dòng)或振動(dòng)等造成的觀察像模糊的情況,而能穩(wěn)定的觀察目標(biāo)物。
此種雙眼鏡,舉例而言,如日本早期公開(kāi)公報(bào)的特開(kāi)平6-250100號(hào)所揭露,在本體內(nèi)部,為了觀察目標(biāo)物而需具備有對(duì)物鏡、直立棱鏡(erectingprism)及接目鏡,以及一平衡環(huán)。該平衡環(huán)是支撐著該直立棱鏡,而能以相互直交的兩個(gè)回動(dòng)軸為中心,往兩個(gè)方向(高度(elevation)方向、地平經(jīng)度(azimuth)方向)轉(zhuǎn)動(dòng)。該平衡環(huán)安裝有陀螺儀傳感器(gyro sensor),以檢測(cè)出由搖晃或振動(dòng)等造成的微小的回動(dòng),利用該陀螺儀傳感器,可相對(duì)于一慣性系統(tǒng),把平衡環(huán)控制成靜止,因而可使觀察像穩(wěn)定。
在上述具備像穩(wěn)定化機(jī)構(gòu)的雙眼鏡中,因?yàn)槭褂谜叩挠密?chē)搬運(yùn)的動(dòng)作等而變更觀察方向而使雙眼鏡回轉(zhuǎn)時(shí),平衡環(huán)會(huì)大幅度的轉(zhuǎn)動(dòng),而朝向與觀察方向不同的方向,其結(jié)果是,可觀察的方向便會(huì)從實(shí)際的觀察方向產(chǎn)生偏移現(xiàn)象(漂移現(xiàn)象)。在此,現(xiàn)有習(xí)知技術(shù)已提供一種雙眼鏡,具備有防止此漂移現(xiàn)象的機(jī)構(gòu)。
在具備有該漂移防止機(jī)構(gòu)的雙眼鏡中,安裝有位置傳感器,以偵測(cè)出在平衡環(huán)上的回動(dòng)位置,利用該位置傳感器,可控制平衡環(huán)回歸至發(fā)生漂移時(shí)的初期位置(漂移發(fā)生前的位置),因而可以防止觀察像的漂移。
然而,在現(xiàn)有習(xí)知具備漂移防止機(jī)構(gòu)的雙眼鏡中,是由位置感應(yīng)偵測(cè)器(PSD,Position Sensitive Detector)等的位置偵測(cè)專(zhuān)用的光學(xué)元件構(gòu)成位置傳感器,因而存在有如下的問(wèn)題難以取得滿(mǎn)足所需特性的PSD,且調(diào)整作業(yè)相當(dāng)繁雜等。因此,極需在可能的范圍中,利用泛用性高的光學(xué)元件,作出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且高精度的位置傳感器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,克服上述問(wèn)題,而提供一種新的像穩(wěn)定化裝置,所要解決的技術(shù)問(wèn)題是使其可由泛用性高的光學(xué)元件,構(gòu)成結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單及高精度的位置傳感器。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種像穩(wěn)定化裝置,適用于一光學(xué)機(jī)器,該光學(xué)機(jī)器具備有由框體所支撐的一對(duì)物鏡及一接目鏡、配置于該對(duì)物鏡及該接目鏡之間的一直立棱鏡,該像穩(wěn)定化裝置包括一可動(dòng)維持機(jī)構(gòu),相對(duì)于該框體維持該棱鏡,使該棱鏡可對(duì)該框體變更相對(duì)位置;一靜止控制機(jī)構(gòu),控制該可動(dòng)維持機(jī)構(gòu),使該直立棱鏡對(duì)一慣性系統(tǒng)呈靜止?fàn)顟B(tài);以及一追隨控制機(jī)構(gòu),控制該可動(dòng)維持機(jī)構(gòu),使該直立棱鏡追隨該框體的運(yùn)動(dòng),其中,該追隨控制機(jī)構(gòu)包括一反射板,一發(fā)光元件,與該反射板呈對(duì)面配置,且面向該反射板發(fā)光位置偵測(cè)用的光,一對(duì)受光元件,配置于夾該發(fā)光元件的兩側(cè),接收由該反射板所反射的該位置偵測(cè)用的光,并輸出對(duì)應(yīng)該反射板的相對(duì)位置的一信號(hào),一控制部,根據(jù)該對(duì)受光元件所輸出的信號(hào),控制該可動(dòng)維持機(jī)構(gòu)的姿勢(shì),并且該反射板、該發(fā)光元件及該受光元件的相對(duì)位置,是依該直立棱鏡相對(duì)于該框體的相對(duì)位置的變化而改變。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
前述的像穩(wěn)定化裝置,其中所述的可動(dòng)維持機(jī)構(gòu)包括一第1回動(dòng)構(gòu)件,支撐該直立棱鏡,使該直立棱鏡能夠以一第1回動(dòng)軸為中心而回動(dòng);以及一第2回動(dòng)構(gòu)件,支撐該直立棱鏡,使該直立棱鏡能夠以與該第1回動(dòng)軸呈直交的一第2回動(dòng)軸為中心而回動(dòng),其中,該追隨控制機(jī)構(gòu)包括一第1追隨控制機(jī)構(gòu),包括一第1反射板、一第1發(fā)光元件及一對(duì)第1受光元件,并根據(jù)該第1回動(dòng)構(gòu)件與該第2回動(dòng)構(gòu)件的相對(duì)位置的變化而控制該第1回動(dòng)構(gòu)件;一第2追隨控制機(jī)構(gòu),包括一第2反射板、一第2發(fā)光元件及一對(duì)第2受光元件,并根據(jù)該框體與該第2回動(dòng)構(gòu)件的相對(duì)位置的變化而控制該第2回動(dòng)構(gòu)件。
前述的像穩(wěn)定化裝置,其中所述的反射板的表面包括一第1區(qū)域,以及對(duì)于該位置偵測(cè)用的光具有比該第1區(qū)域還要小的反射率的一第2區(qū)域。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。由以上技術(shù)方案可知,為了達(dá)到前述發(fā)明目的,本發(fā)明的主要技術(shù)內(nèi)容如下本發(fā)明的目的之一是提供一種像穩(wěn)定化裝置,適用于一光學(xué)機(jī)器,該光學(xué)機(jī)器具備由框體所支撐的一對(duì)物鏡及一接目鏡、配置于對(duì)物鏡及接目鏡之間的一直立棱鏡,該像穩(wěn)定化裝置包括一可動(dòng)維持機(jī)構(gòu),相對(duì)于框體維持棱鏡,可對(duì)框體變更相對(duì)位置;一靜止控制機(jī)構(gòu),控制可動(dòng)維持機(jī)構(gòu),使直立棱鏡對(duì)一慣性系統(tǒng)呈靜止?fàn)顟B(tài);以及一追隨控制機(jī)構(gòu),控制可動(dòng)維持機(jī)構(gòu),使直立棱鏡追隨框體的運(yùn)動(dòng)。其中,追隨控制機(jī)構(gòu)包括一反射板、一發(fā)光元件,與反射板呈對(duì)面配置,且面向反射板發(fā)光位置偵測(cè)用的光、一對(duì)受光元件,配置于夾發(fā)光元件的兩側(cè),接收由反射板所反射的位置偵測(cè)用的光,并輸出對(duì)應(yīng)反射板的相對(duì)位置的一信號(hào)、一控制部,根據(jù)此對(duì)受光元件所輸出的信號(hào),控制可動(dòng)維持機(jī)構(gòu)的姿勢(shì)。并且反射板、發(fā)光元件及受光元件的相對(duì)位置,是依直立棱鏡相對(duì)于框體的相對(duì)位置的變化而改變。
在本發(fā)明的像穩(wěn)定化裝置中,其追隨控制機(jī)構(gòu),當(dāng)發(fā)光元件朝向反射板發(fā)出位置偵測(cè)用的光,且由反射板反射此光時(shí),由一對(duì)受光元件受光,并輸出對(duì)應(yīng)該反射板的相對(duì)位置的信號(hào)。當(dāng)直立棱鏡對(duì)框體的相對(duì)位置變化時(shí),因?yàn)榉瓷浒濉l(fā)光元件與受光元件的相對(duì)位置變化,根據(jù)一對(duì)受光元件所輸出的信號(hào),控制部控制可動(dòng)維持機(jī)構(gòu)的姿勢(shì),藉此,可使直立棱鏡追隨框體的動(dòng)作。
本發(fā)明的又一目的是提供一種像穩(wěn)定化裝置,其中可動(dòng)維持機(jī)構(gòu)可包括一第1回動(dòng)構(gòu)件,支撐直立棱鏡,使直立棱鏡能夠以一第1回動(dòng)軸為中心而回動(dòng);以及一第2回動(dòng)構(gòu)件,支撐直立棱鏡,使直立棱鏡能夠以與第1回動(dòng)軸呈直交的一第2回動(dòng)軸為中心而回動(dòng)。其中,追隨控制機(jī)構(gòu)可包括一第1追隨控制機(jī)構(gòu),包括一第1反射板、一第1發(fā)光元件及一對(duì)第1受光元件,并根據(jù)第1回動(dòng)構(gòu)件與第2回動(dòng)構(gòu)件的相對(duì)位置的變化而控制第1回動(dòng)構(gòu)件;一第2追隨控制機(jī)構(gòu),包括一第2反射板、一第2發(fā)光元件及一對(duì)第2受光元件,并根據(jù)框體與該第2回動(dòng)構(gòu)件的相對(duì)位置的變化而控制第2回動(dòng)構(gòu)件。
并且,在本發(fā)明的像穩(wěn)定化裝置中,其中反射板的表面可包括一第1區(qū)域,及對(duì)于位置偵測(cè)用的光具有比第1區(qū)域還要小的反射率的一第2區(qū)域。
經(jīng)由上述可知,本發(fā)明是關(guān)于一種像穩(wěn)定化裝置,采用泛用性高的光學(xué)元件,可由簡(jiǎn)單的構(gòu)造組成高精度的位置傳感器。該位置傳感器包括安裝于外平衡環(huán)51的反射板61E,以及由設(shè)于電路基板40上的LED(發(fā)光二極管)所構(gòu)成的發(fā)光元件及一對(duì)受光元件63E、64E。當(dāng)發(fā)光元件62E所發(fā)出的偵測(cè)光被反射板61E反射時(shí),該反射光由受光元件63E、64E所受光,因而可根據(jù)受光元件63E、64E之間的受光量差異,偵測(cè)出外平衡環(huán)的高度方向上(箭頭RE的方向)的回動(dòng)位置。并且本光學(xué)系統(tǒng)與現(xiàn)有習(xí)知由PSD構(gòu)成者不同,本光學(xué)系統(tǒng)是利用泛用性高的光學(xué)元件,可由簡(jiǎn)單的構(gòu)造組成高精度的位置傳感器60E。
借由上述技術(shù)方案,本發(fā)明至少具有下列優(yōu)點(diǎn)如以上說(shuō)明那樣,根據(jù)本發(fā)明的像穩(wěn)定化裝置,是以包含反射板、發(fā)光元件及一對(duì)受光元件的方式構(gòu)成追隨控制機(jī)構(gòu)的光光學(xué)系統(tǒng),舉例而言,用LED作為發(fā)光元件,且用PD作為一對(duì)受光元件,所以本光學(xué)系統(tǒng)與現(xiàn)有習(xí)知由PSD構(gòu)成者不同,本光學(xué)系統(tǒng)是利用泛用性高的光學(xué)元件,可由簡(jiǎn)單的構(gòu)造組成高精度的追隨控制機(jī)構(gòu)。并且,LED或PD一般是比PSD還要便宜,由構(gòu)成零件的成本觀點(diǎn)看來(lái),確可降低雙眼鏡的成本。
特別是根據(jù)本發(fā)明的像穩(wěn)定化裝置,因?yàn)槠渲蟹瓷浒宓谋砻姘ㄒ坏?區(qū)域,及對(duì)于位置偵測(cè)用的光具有比第1區(qū)域還要小的反射率的一第2區(qū)域,所以可以利用第1及第2區(qū)域間的反射特性的差異,改善受光元件的受光感度。因此,可高精度地偵測(cè)出可動(dòng)維持機(jī)構(gòu)的位置。
綜上所述,本發(fā)明特殊結(jié)構(gòu)的像穩(wěn)定化裝置,可由泛用性高的光學(xué)元件,構(gòu)成結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單及高精度的位置傳感器。其具有上述諸多優(yōu)點(diǎn)及實(shí)用價(jià)值,并在同類(lèi)產(chǎn)品中未見(jiàn)有類(lèi)似的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)公開(kāi)發(fā)表或使用而確屬創(chuàng)新,其不論在結(jié)構(gòu)上或功能上皆有較大的改進(jìn),在技術(shù)上有較大的進(jìn)步,并產(chǎn)生了好用及實(shí)用的效果,從而更加適于實(shí)用,而具有產(chǎn)業(yè)的廣泛利用價(jià)值,誠(chéng)為一新穎、進(jìn)步、實(shí)用的新設(shè)計(jì)。
上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段,并可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施,以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如后。


圖1是依照本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的雙眼鏡的外觀立體示意圖。
圖2是沿圖1中的雙眼鏡的XY剖面的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖1的雙眼鏡的主要部分(像穩(wěn)定化機(jī)構(gòu))的斜視放大示意圖。
圖4是圖1的雙眼鏡的主要部分(對(duì)應(yīng)高度方向的位置傳感器)的斜視放大示意圖。
圖5是反射板的反射面的平面結(jié)構(gòu)的平面放大示意圖。
圖6是圖1的雙眼鏡的主要部分(地平經(jīng)度方向的位置傳感器)的斜視放大示意圖。
圖7是雙眼的方塊結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是用以說(shuō)明對(duì)應(yīng)高度方向的位置傳感器的回動(dòng)位置偵測(cè)機(jī)構(gòu)(回動(dòng)角度=0)的剖面示意圖。
圖9是用以說(shuō)明對(duì)應(yīng)高度方向的位置傳感器的回動(dòng)位置偵測(cè)機(jī)構(gòu)(回動(dòng)角度=+θ)的剖面示意圖。
圖10是用以說(shuō)明對(duì)應(yīng)高度方向的位置傳感器的回動(dòng)位置偵測(cè)機(jī)構(gòu)(回動(dòng)角度=-θ)的剖面示意圖。
圖11是用以說(shuō)明反射面的結(jié)構(gòu)特征及作用的示意圖。
圖12是圖1的雙眼鏡的動(dòng)作流程圖。
圖13是反射面結(jié)構(gòu)的變化例的平面示意圖。
圖14是反射面結(jié)構(gòu)的其它變形例的平面示意圖。
1主體 10R、10L接目鏡部11R、11L接目筒12R、12L接目鏡13R、13L彎曲用棱鏡20R、20L對(duì)物鏡部21R、21L對(duì)物筒22R、22L對(duì)物鏡30R、30L直立棱鏡 40,70電路基板50像穩(wěn)定化機(jī)構(gòu)51外平衡環(huán)52內(nèi)平衡環(huán)52K開(kāi)口53、54馬達(dá)60A、60E位置傳感器61E、61A反射板61EM、61AM反射面61EMH高反射區(qū)域 61EML低反射區(qū)域62E,62A發(fā)光元件 63E、63A、64E、64A受光元件70A、70E陀螺儀傳感器 80CPU(中央處理單元)JA、JE回動(dòng)軸 BR、BL光軸D偵測(cè)光 S初期位置具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例,對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的像穩(wěn)定化裝置其具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效,詳細(xì)說(shuō)明如后。
首先,請(qǐng)參閱圖1-圖6所示,是說(shuō)明依照本發(fā)明一實(shí)施例的像穩(wěn)定化裝置的構(gòu)造。該像穩(wěn)定化裝置,可適用于例如是具備防止觀察像模糊的像穩(wěn)定化機(jī)構(gòu)的雙眼鏡等的光學(xué)機(jī)器。圖1是雙眼鏡的外觀立體示意圖,圖2是沿圖1的雙眼鏡的XY剖面的剖面結(jié)構(gòu),圖3圖6是雙眼鏡的要部結(jié)構(gòu)放大圖。在圖2及圖3中的BR1、BR2、BR3表示光軸。
請(qǐng)參閱圖1所示,該雙眼鏡,例如在略呈正立方體狀的本體1的后面上安裝有接目鏡部10R、10L,且在其前面上安裝有對(duì)物鏡部20R、20L。在該本體1的內(nèi)部,如圖2及圖3所示,收納著電路基板40,及像穩(wěn)定化機(jī)構(gòu)50,其中像穩(wěn)定化機(jī)構(gòu)是配置在該電路基板40的上方,且支撐著直立棱鏡30R、30L。
上述的接目鏡部10R,是由接目筒11R支撐著接目鏡12R及彎曲用棱鏡13R所構(gòu)成。上述的接目鏡部10L,也同樣地是由接目筒11L支撐著接目鏡12L及彎曲用棱鏡13L所構(gòu)成。彎曲用棱鏡13R是用以彎曲從光軸BR1至光軸BR2的光束,彎曲用棱鏡13L是用以彎曲從光軸BL1至光軸BL2的光束。接目鏡部10R、10L的接目筒11R、11L,如圖1及圖2所示,可分別以光軸BR1、BL1為中心,沿著箭頭RT回轉(zhuǎn)。利用該接目筒11R、11L的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),可依照雙眼鏡的使用者的眼寬而調(diào)整接目鏡12R、12L之間的間隔。
上述的對(duì)物鏡部20R,是由對(duì)物筒21R支撐對(duì)物鏡22R而構(gòu)成。對(duì)物鏡部20L,也同樣地是由對(duì)物筒21L支撐對(duì)物鏡22L而構(gòu)成。
在圖2及圖3中,雖然是簡(jiǎn)略化地示出接目鏡12R、12L以及對(duì)物鏡22R、22L,該接目鏡12R、12L以及對(duì)物鏡22R、22L實(shí)際上任一者可由多數(shù)個(gè)透鏡群所構(gòu)成。在此,本體1是接目筒11R、11L及對(duì)物筒21R、21L的集合體,在本發(fā)明中是以[框體]的一具體例與之對(duì)應(yīng)。
上述的像穩(wěn)定化機(jī)構(gòu)50,主要包含內(nèi)平衡環(huán)52及外平衡環(huán)51、位置傳感器60E、60A,及陀螺儀傳感器70E、70A。其中,內(nèi)平衡環(huán)52及外平衡環(huán)51是以對(duì)于主體1可改變相對(duì)位置的方式,支撐著直立棱鏡30R、30L。在此,外平衡環(huán)51及內(nèi)平衡環(huán)52,在本發(fā)明中是以[可動(dòng)維持機(jī)構(gòu)]的一具體例與之對(duì)應(yīng)。
該外平衡環(huán)51是把收容框部51W及突出框部51T一體化以構(gòu)成。收容框部51W是用以收容內(nèi)平衡環(huán),而突出框部T是自該收容框部51W部分地往前方突出。該外平衡環(huán)51是利用附設(shè)在收容框部51W側(cè)面的馬達(dá)53的驅(qū)動(dòng)力,以回轉(zhuǎn)軸JE(第2回動(dòng)軸)為中心,可朝箭頭RE方向(高度方向)回動(dòng)。外平衡環(huán)51的回動(dòng)動(dòng)作的可否(非固定(uncaging)、固定(caging)),可由未圖示的固定機(jī)構(gòu)隨時(shí)地切換,如后所述,在非固定的狀態(tài)下,可以利用靜止控制讓觀察像呈穩(wěn)定化。在突出框部51T的內(nèi)面安裝有電路基板70。在此,該外平衡環(huán)51在本發(fā)明中是以[第2回動(dòng)構(gòu)件]的一具體例與之對(duì)應(yīng)。
該內(nèi)平衡環(huán)52,舉例而言,是在設(shè)有兩個(gè)圓形開(kāi)口52K的箱子內(nèi)部,支撐著直立棱鏡30R、30L所構(gòu)成。該內(nèi)平衡環(huán)52,舉例而言,是利用附設(shè)在其下面的馬達(dá)54的驅(qū)動(dòng)力,以與回動(dòng)軸JE呈直交的回動(dòng)軸JA(第1回動(dòng)軸)為中心,可朝箭頭RA的方向(地平經(jīng)度方向)回動(dòng),該回動(dòng)動(dòng)作的可否(固定、非固定)可隨時(shí)切換。亦即,該內(nèi)平衡環(huán)52可以回動(dòng)軸JA為中心使直立棱鏡30R、30L回動(dòng)。在此,內(nèi)平衡環(huán)52在本發(fā)明中是以[第1回動(dòng)構(gòu)件]的一具體例與之對(duì)應(yīng)。
該位置傳感器60E,是用以偵測(cè)出在外平衡環(huán)51的高度方向上的回動(dòng)位置,其設(shè)置于外平衡環(huán)51的一端部與電路基板40之間。該位置傳感器60E如圖4所示,是安裝在外平衡環(huán)51的下面,其包含具有曲柄(crank)狀反射面61EM的反射板61E、以一定的距離與反射面61EM相隔且呈對(duì)向配置的設(shè)于電路基板40的3個(gè)元件,即發(fā)光元件62E,及夾該發(fā)光元件62E的兩側(cè)配列的一對(duì)受光元件63E、64E。該反射板61E是把從發(fā)光元件62E發(fā)出的位置偵測(cè)用光(以下稱(chēng)為偵測(cè)光)朝向反射面61E的兩個(gè)受光元件63E、64E反射,舉例而言,例如是由鋁或不銹鋼等的高反射性材料構(gòu)成。發(fā)光元件62E是朝向反射板61E的反射面61EM發(fā)出如紅外線(xiàn)(波長(zhǎng)約950奈米(nm))等的偵測(cè)光,其例如是由發(fā)光二極管(LED,Light Emission Diode)所構(gòu)成。受光元件63E、64E是接受由反射板61E的反射面61EM所反射出的偵測(cè)光,并輸出對(duì)應(yīng)反射板61E的相對(duì)位置的信號(hào).,其例如是由光電二極管(PD,Photo Diode)構(gòu)成。在該位置傳感器60E中,反射板61E、發(fā)光元件62E及受光元件63E、64E的相對(duì)位置,主要是依照對(duì)于主體1的直立棱鏡30R、30L的相對(duì)位置的變化而改變。在圖4中,為了能很容易地看出位置傳感器60E的結(jié)構(gòu),特將外平衡環(huán)51(收容框51W)的一部分切出缺口,并把反射板61E與發(fā)光元件62E及受光元件63E、64E之間的距離加大。
該反射面61EM,特別是例如以黑色的屏蔽貼帶部分地覆蓋,如圖5所示那樣,包含露出反射面61EM自體,且對(duì)偵測(cè)光的反射率高的高反射區(qū)域61EMH(第1區(qū)域)、由屏蔽貼帶覆蓋,且比高反射區(qū)域61EMH對(duì)偵測(cè)光的反射率較低的低反射區(qū)域61EML(第2區(qū)域)。在圖5中,舉例而言,高反射區(qū)域61EMH是沿著反射面61EM的外緣形成蝴蝶領(lǐng)結(jié)狀,該高反射區(qū)域61EMH是在受光元件63E、64E的排列方向(圖中的Y軸方向)中,與反射面61EM的中心分離得較開(kāi)的場(chǎng)合。在此處,反射板61E在本發(fā)明中是以[第2反射板]的一具體例與之對(duì)應(yīng);發(fā)光元件62E在本發(fā)明中是以[第2發(fā)光元件]的一具體例與之對(duì)應(yīng);受光元件63E、64E在本發(fā)明中是以[一對(duì)的第2受光元件]的一具體例與之對(duì)應(yīng)。
該位置傳感器60A,是用以在內(nèi)平衡環(huán)52的地平經(jīng)度方向上偵測(cè)出回動(dòng)位置,其設(shè)置于內(nèi)平衡環(huán)52的中央部及電路基板70之間。該位置傳感器60A是與位置傳感器60E相同的結(jié)構(gòu),即如圖6所示,其包含安裝在電路基板70上的反射板61A、與該反射板61A的反射面61AM呈對(duì)向配置地安裝在內(nèi)平衡環(huán)52的發(fā)光元件62A,及一對(duì)受光元件63A、64A。在圖6中,為了能夠很容易地看出位置傳感器60A的結(jié)構(gòu),特將外平衡環(huán)51的一部分(突出框51T)的一部分切出缺口,并把反射板61A與發(fā)光元件62A及受光元件63A、64A之間的距離加大。在此處,反射板61A在本發(fā)明中是以[第1反射板]的一具體例與之對(duì)應(yīng);發(fā)光元件62A在本發(fā)明中是以[第1發(fā)光元件]的一具體例與之對(duì)應(yīng);受光元件63A、64A在本發(fā)明中是以[一對(duì)的第1受光元件]的一具體例與之對(duì)應(yīng)。
該陀螺儀傳感器70E,是用以在外平衡環(huán)51的高度方向上偵測(cè)出角速度,如圖6所示,設(shè)置于外平衡環(huán)51的突出框51T。
該陀螺儀傳感器70A,是用以在內(nèi)平衡環(huán)52的地平經(jīng)度方向上偵測(cè)出角速度,設(shè)置于內(nèi)平衡環(huán)52。
其次,請(qǐng)參閱圖7所示說(shuō)明雙眼鏡的方塊構(gòu)成圖。
雙眼鏡主要是具備有用于控制像穩(wěn)定化機(jī)構(gòu)50的中央處理單元(CPU,Central Processing Unit)80。在此處,CPU80在本發(fā)明中是以[控制部]的一具體例與之對(duì)應(yīng)。
具體而言,CPU80是使直立棱鏡30R、30L對(duì)慣性系統(tǒng)呈靜止,以控制外平衡環(huán)51及內(nèi)平衡環(huán)52。
亦即,支撐著直立棱鏡30R、30L的內(nèi)平衡環(huán)52主要是對(duì)主體1呈靜止?fàn)顟B(tài),由該內(nèi)平衡環(huán)52的搖晃或振動(dòng)等造成的地平經(jīng)度方向上的小回動(dòng)時(shí),當(dāng)利用陀螺儀傳感器70A偵測(cè)出內(nèi)平衡環(huán)52的地平經(jīng)度方向上的角速度,CPU80則把對(duì)應(yīng)該角速度的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出至馬達(dá)53。根據(jù)該些角速度,CPU80會(huì)進(jìn)行一連串的控制動(dòng)作,藉此,以使觀察像穩(wěn)定化。在此處,CPU80及陀螺儀傳感器70A、70E所構(gòu)成的控制機(jī)構(gòu),在本發(fā)明中是以[靜止控制機(jī)構(gòu)]的一具體例與之對(duì)應(yīng)。
并且,在進(jìn)行用車(chē)搬運(yùn)等動(dòng)作時(shí),CPU80主要是使直立棱鏡30R、30L追隨主體1的動(dòng)作,以控制外平衡環(huán)51及內(nèi)平衡環(huán)52。
亦即,在支撐著直立棱鏡30R、30L的內(nèi)平衡環(huán)52靜止于初期位置的狀態(tài)時(shí),因?yàn)槭褂谜咭攒?chē)搬運(yùn)的動(dòng)作等造成觀察方向的大變更而使雙眼鏡旋轉(zhuǎn),當(dāng)依照該旋轉(zhuǎn)動(dòng)作使內(nèi)平衡環(huán)52從初期位置往地平經(jīng)度方向作大幅度的回動(dòng)時(shí),利用位置傳感器60A偵測(cè)出內(nèi)平衡環(huán)52回動(dòng)后的回動(dòng)位置時(shí),CPU80便會(huì)把對(duì)應(yīng)自受光元件63A、64A的輸出信號(hào)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出到馬達(dá)54。同樣地,當(dāng)依照使用者的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作使外平衡環(huán)51往高度方向作大幅度的回動(dòng)時(shí),利用位置傳感器60E偵測(cè)出外平衡環(huán)51回動(dòng)后的回動(dòng)位置時(shí),CPU80便會(huì)把對(duì)應(yīng)自受光元件63E、64E的輸出信號(hào)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出到馬達(dá)53。根據(jù)該些回動(dòng)位置,CPU80會(huì)進(jìn)行一連串的控制動(dòng)作,藉此,可防止觀察像的漂移。在此處,CPU80及位置傳感器60A所構(gòu)成的控制機(jī)構(gòu),在本發(fā)明中是以[第1追隨控制機(jī)構(gòu)]的一具體例與之對(duì)應(yīng);CPU80及位置傳感器60E所構(gòu)成的控制機(jī)構(gòu),在本發(fā)明中是以[第2追隨控制機(jī)構(gòu)]的一具體例與之對(duì)應(yīng)。
其次,請(qǐng)參閱圖8-圖10所示,說(shuō)明位置傳感器60e的外平衡環(huán)51的回動(dòng)位置偵測(cè)機(jī)構(gòu)(mechanism)。在圖8-圖10中,任一圖皆是沿圖4的位置傳感器60E的YZ面的剖面結(jié)構(gòu)。
在該位置傳感器60E中,當(dāng)固定狀態(tài)的外平衡環(huán)51靜止于初期位置S時(shí),例如,使反射板61E呈水平靜止時(shí),如圖8所示,受光元件63E與反射面61EM之間的距離,及受光元件64E與反射面61EM之間的距離彼此相等。在此場(chǎng)合,當(dāng)從發(fā)光元件62E發(fā)出偵測(cè)光D時(shí),該偵測(cè)光D是被約略均等地朝向反射面61EM的受光元件63E、64E反射,所以受光元件63E、64E的受光量彼此約略相等。
當(dāng)在使用雙眼鏡而稼動(dòng)像穩(wěn)定化機(jī)構(gòu)50時(shí),外平衡環(huán)51便往非固定狀態(tài)進(jìn)行。在此狀態(tài)中,根據(jù)使用者的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作,把外平衡環(huán)51從初期位置S沿箭頭RE朝上方僅回動(dòng)+θ角度時(shí),如圖9所示,因?yàn)榉瓷浒?1E是依照外平衡環(huán)51的回動(dòng)動(dòng)作往左上方傾斜,所以受光元件63E與反射面61EM之間的距離,是比受光元件64E與反射面61EM之間的距離還要大。以此方式,偵測(cè)光D的反射范圍是靠近受光元件63E移位(shift),受光元件63E的受光量是比受光元件64E的受光量還要大,所以,根據(jù)該些受光元件63E、6 4E間的受光量差異(主體1與外平衡環(huán)51的相對(duì)位置的變化),可偵測(cè)出僅朝上回動(dòng)+θ角度的外平衡環(huán)51的回動(dòng)位置。
另一方面,當(dāng)外平衡環(huán)51從初期位置S沿箭頭RE朝下方僅回動(dòng)-θ角度時(shí),如圖10所示,因?yàn)榉瓷浒?1E是往右上方傾斜,所以與圖9所示的場(chǎng)合相反,受光元件63E與反射面61EM之間的距離,是比受光元件64E與反射面61EM之間的距離還要小。以此方式,偵測(cè)光D的反射范圍是靠近受光元件64E移位(shift),受光元件63E的受光量是比受光元件64E的受光量還要小,所以,根據(jù)該些受光元件63E、64E間的受光量差異,可偵測(cè)出僅朝下回動(dòng)-θ角度的外平衡環(huán)51的回動(dòng)位置。
并且,位置傳感器60A的內(nèi)平衡環(huán)52回動(dòng)位置偵測(cè)機(jī)構(gòu),是與上述的位置傳感器60E的外平衡環(huán)51的回動(dòng)位置偵測(cè)機(jī)構(gòu)相同,因而在此省略詳細(xì)的說(shuō)明。在此場(chǎng)合,利用CPU80,可根據(jù)受光元件63A、64A間的受光量差異(外平衡環(huán)51與內(nèi)平衡環(huán)52的相對(duì)位置的變化),偵測(cè)出內(nèi)平衡環(huán)52的回動(dòng)位置。
其次,請(qǐng)參閱圖6及圖8-圖11所示,說(shuō)明關(guān)于反射面61EM的結(jié)構(gòu)特征及作用。圖11是用以說(shuō)明關(guān)于受光元件63E的受光感度的優(yōu)點(diǎn),[橫軸]是反射板61E的傾斜角度(-θ,0,+θ),[縱軸]是表示依各受光量的受光元件63E的輸出值。圖中分別是直線(xiàn)11A未設(shè)于反射面61EM的低反射區(qū)域61EML的場(chǎng)合,及直線(xiàn)11B設(shè)于低反射區(qū)域61EML的場(chǎng)合。
當(dāng)考量到反射面61EM的偵測(cè)光D的反射光點(diǎn)(spot,對(duì)反射面61EM的偵測(cè)光R的照射光點(diǎn))時(shí),反射光點(diǎn)的位置及大小是依反射板61E的傾斜而變化。在此場(chǎng)合,如圖5所示,反射面61EM包含有對(duì)偵測(cè)光D呈高反射特性的高反射區(qū)域61EMH,及呈低反射特性的低反射區(qū)域61EML。反射光點(diǎn)內(nèi)低反射區(qū)域61EML對(duì)高反射區(qū)域61EMH的占有比率若因反射板61E的傾斜而變化時(shí),低反射區(qū)域61EML的占有區(qū)域小者其受光元件63E的受光會(huì)增加,反之,低反射區(qū)域61EML的占有區(qū)域大者其受光元件63E的受光量會(huì)減少。亦即,當(dāng)比較因低反射區(qū)域61EML的有無(wú)造成的受光元件63E的輸出值時(shí),如圖11所示,比起在反射面61EM未設(shè)低反射區(qū)域61EML的場(chǎng)合(直線(xiàn)11A),設(shè)有低反射區(qū)域61EML的場(chǎng)合(直線(xiàn)11B),關(guān)于受光元件63E的輸出值,其變化梯度較大。以此方式,受光元件63E,可把反射板61E的微小傾斜當(dāng)作大的受光量變化而偵測(cè)出。當(dāng)然,上述有關(guān)于受光元件63E的優(yōu)點(diǎn),其它的受光元件64E、63A、64A也同樣具有。
其次,請(qǐng)參閱圖12所示來(lái)說(shuō)明雙眼鏡的動(dòng)作。圖12是雙眼鏡的動(dòng)作流程。并且,在以下的描述中,將談及雙眼鏡的動(dòng)作中,根據(jù)外平衡環(huán)51而進(jìn)行的像穩(wěn)定化功能及漂移防止功能的一連串的控制動(dòng)作。
在該雙眼鏡中,在CPU80的控制下,為了達(dá)成外平衡環(huán)51的像穩(wěn)定化功能,進(jìn)行<速度控制>,且為了達(dá)成漂移防止功能,進(jìn)行<位置控制>。
作為速度控制,由使用者運(yùn)轉(zhuǎn)(稼動(dòng))雙眼鏡的像穩(wěn)定化機(jī)構(gòu)50,外平衡環(huán)51是從固定狀態(tài)往非固定狀態(tài)進(jìn)行,首先,根據(jù)從陀螺儀傳感器70輸出的輸出信號(hào),偵測(cè)出外平衡環(huán)51的高度方向的角速度A(步驟S101)。
接著,判定偵測(cè)出的角速度A是否為0(步驟S102)。當(dāng)角速度A為0以外的場(chǎng)合時(shí)(A≠0,步驟S102N),當(dāng)判斷出因搖晃或振動(dòng)等造成外平衡環(huán)51在高度方向上有小回動(dòng)時(shí),便把對(duì)應(yīng)該角速度A的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出到馬達(dá)53(步驟S103)。利用該馬達(dá)53的驅(qū)動(dòng)力,供給往外平衡環(huán)51的回動(dòng)方向相反的力矩,所以可把外平衡環(huán)51控制成對(duì)慣性系統(tǒng)呈靜止。以此方式,可防止高度方向上的觀察像的模糊,可使觀察像穩(wěn)定化。
并且根據(jù)角速度A進(jìn)行判定時(shí)(步驟S102),當(dāng)角速度A為0的場(chǎng)合(A=0;步驟S102Y),當(dāng)判斷出并未因?yàn)閾u晃或振動(dòng)等造成外平衡環(huán)51回動(dòng)時(shí),便回復(fù)到角速度A的偵測(cè)動(dòng)作(步驟S101)。
另一方面,作為位置控制,當(dāng)外平衡環(huán)51呈被固定的狀態(tài)時(shí),首先,根據(jù)由位置傳感器60E而來(lái)的輸出信號(hào),偵測(cè)出外平衡環(huán)51的初期位置(步驟S201)。亦即,在偵測(cè)出受光元件63E的受光量P01及受光元件64E的受光量P02之后,計(jì)算該兩個(gè)受光元件63E、64E間的受光量的差分(初期差分)ΔP0(ΔP0=P02-P01)。
接著,當(dāng)外平衡環(huán)51為非固定之后,偵測(cè)外平衡環(huán)51的現(xiàn)在位置(步驟S202)。亦即,在偵測(cè)出受光元件63E的受光量P1及受光元件64E的受光量P2之后,計(jì)算該兩個(gè)受光元件63E、64E間的受光量的差分(現(xiàn)在差分)ΔP(ΔP=P2-P1)。
接著,例如使用者用完雙眼鏡,而使像穩(wěn)定化機(jī)構(gòu)50停止,藉由便判定外平衡環(huán)51是否移行至固定狀態(tài)(步驟S203)。若外平衡環(huán)51未移行至固定狀態(tài),而仍呈非固定狀態(tài)時(shí)(步驟S203N),則判定現(xiàn)在差分ΔP是否與初期差分ΔP0相等(步驟S204)。若判定出現(xiàn)在差分ΔP與初期差分ΔP0不相等的場(chǎng)合(ΔP≠ΔP0;步驟S2 04N)時(shí),便判斷依使用者的雙眼鏡旋回動(dòng)作而對(duì)外平衡環(huán)51的高度方向作大幅回動(dòng),并把對(duì)應(yīng)現(xiàn)在差分ΔP的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出馬達(dá)53(步驟S205)。以此方式,受光元件63E的受光量P1就變成初期的受光量P01,且受光元件64E的受光量P2就變成初期的受光量P02,以此方式強(qiáng)制地使外平衡環(huán)51朝逆方向回動(dòng),并追隨使用者的旋回動(dòng)作控制外平衡環(huán)51,所以可以防止高度方向上觀察像的漂移。
又,當(dāng)在進(jìn)行移動(dòng)至固定狀態(tài)的判定時(shí)(步驟S203),若外平衡環(huán)51移行至固定狀態(tài)時(shí)(步驟S203Y),便回復(fù)到外平衡環(huán)51.的初期位置偵測(cè)動(dòng)作(步驟S201)。又,當(dāng)在進(jìn)行現(xiàn)在差分ΔP與初期差分ΔP0比較的場(chǎng)合(步驟S204)時(shí),當(dāng)現(xiàn)在差分ΔP與初期差分ΔP0相等時(shí)(步驟S204Y)時(shí),當(dāng)判斷外平衡環(huán)52未回動(dòng)時(shí),則回復(fù)外平衡環(huán)51的現(xiàn)在位置偵測(cè)動(dòng)作(步驟S202)。
并且,上述的根據(jù)外平衡環(huán)51的像穩(wěn)定化功能相關(guān)的速度控制及漂移防止機(jī)構(gòu)相關(guān)的位置控制動(dòng)作,是與內(nèi)平衡環(huán)52相同,因而省略其說(shuō)明。
如上述說(shuō)明的那樣,在本實(shí)施例的雙眼鏡中,用以偵測(cè)出外平衡環(huán)51的高度方向上的回動(dòng)位置的位置傳感器60E的光學(xué)系統(tǒng),是如圖4所示,包含由LED構(gòu)成的發(fā)光元件62E、由PD構(gòu)成的一對(duì)受光元件63E、64E,所以本光學(xué)系統(tǒng)與現(xiàn)有習(xí)知由PSD構(gòu)成者不同,本光學(xué)系統(tǒng)可由LED或PD等泛用性高的光學(xué)元件構(gòu)成位置傳感器60E。以此方式,不需獲得滿(mǎn)足所需特性的PSD,可由簡(jiǎn)單的構(gòu)造組成高精度的位置傳感器,調(diào)整作業(yè)也很容易。并且,LED或PD一般是比PSD還要便宜,由構(gòu)成零件的成本觀點(diǎn)看來(lái),確可降低雙眼鏡的成本。
特別是在本實(shí)施例中,如圖5所示,在反射板61E的反射面61EM上設(shè)有高反射區(qū)域61EMH及低反射區(qū)域61EML,所以,參照?qǐng)D11所說(shuō)明的那樣,利用反射板61E的微小傾斜便能偵測(cè)出大的受光量的變化。因此,可改善受光元件63E、64E的受光感度,可高精度地偵測(cè)出外平衡環(huán)51的回動(dòng)位置。
又,關(guān)于上述的位置傳感器60E的作用及效果,位置傳感器60A也可獲致同樣的作用及效果。
以上雖然例舉了實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明,但本發(fā)明并不限于上述的實(shí)施例,而仍可有種種的變化。具體而言,在上述實(shí)施例中,關(guān)于位置傳感器60E是如圖4所示,在夾發(fā)光元件62E的兩側(cè)設(shè)有兩個(gè)受光元件63E、64E,但并不限定于此,只要能夠接受反射板61E的反射面61EM所反射的偵測(cè)光,可自由地變更受光元件的設(shè)置個(gè)數(shù)。并且,在發(fā)光元件62E的兩側(cè)上分別設(shè)有兩個(gè)以上的受光元件時(shí),為了使偵測(cè)出的受光條件相等,較佳的是,在一邊側(cè)及另邊側(cè)設(shè)置的受光元件的個(gè)數(shù)相互一致。即使在此場(chǎng)合,也不限定不使用低泛用性的光學(xué)元件,與上述實(shí)施例同樣地使用高泛用性的光學(xué)元件組成位置傳感器60E亦可。
又,在本實(shí)施例中,關(guān)于位置傳感器60E,雖是如圖4所示那樣,把反射板61E安裝至外平衡環(huán)51上,在電路基板40上設(shè)發(fā)光元件62E及受光元件63E、64E,但并不限定于此,把發(fā)光元件62E及受光元件63E、64E安裝在外平衡環(huán)51上,并把反射板61E安裝至電路基板40亦可。即使是在此場(chǎng)合,因?yàn)榉瓷浒?1E所反射的偵測(cè)光可由受光元件63E、64E受光,所以與上述實(shí)施例同樣地可偵測(cè)出外平衡環(huán)51的回動(dòng)位置。
并且,在本實(shí)施例中,關(guān)于反射板61E,雖然因?yàn)樵诜瓷涿?1EM設(shè)有低反射區(qū)域61EML,而由黑色的屏蔽貼帶部分地覆蓋住反射面61EM,但并不限定于此,只要能獲得比反射面61EM的露出區(qū)域(高反射區(qū)域61EMH)還要低的反射率,可自由地變更低反射區(qū)域61EML的形成手法。具體而言,例如涂布或印刷黑色涂料,或者是貼附與黑色的屏蔽貼帶具同樣低反射性的薄片或板子,藉此,在反射面61EM上設(shè)低反射區(qū)域61EML亦可。即使在此場(chǎng)合,也與上述實(shí)施例同樣地可改善受光元件63E、64E的受光感度。
又,在本實(shí)施例中,關(guān)于反射面61EM,如圖5所示,在受光元件63E、64E的排列方向上(圖中的Y軸方向),雖然高反射區(qū)域61EMH是大幅遠(yuǎn)離反射面61EM的中心,但并不限定于此,高反射區(qū)域61EMH及低反射區(qū)域61EML的配置圖案,可依反射面61EM的反射光點(diǎn)直徑等的條件而自由地變更。具體而言,例如如圖13所示,高反射區(qū)域61EMH是沿反射面61EM的外緣形成菱形狀,該高反射區(qū)域61EMH是沿受光元件63E、64E的排列方向(圖中的Y軸方向)小幅遠(yuǎn)離反射面61EM的中心亦可。并且,如圖14所示,把圖13所示的菱形狀的高反射區(qū)域61EMH縮至受光元件63E、64E的排列方向的直交方向(圖中的X軸方向)上,更將該菱形區(qū)域,在反射面61EM的中央部上,與朝上述直交方向延伸的矩形區(qū)域合成,而全體略呈十字狀,以此構(gòu)成高反射區(qū)域61EMH亦可。在圖13及圖14所示的任一場(chǎng)合中,皆可得與圖5所示場(chǎng)合約略相同的效果。
并且,關(guān)于上述位置傳感器60E的變化內(nèi)容,也可適用于位置傳感器60A。特別是,反射板61E、發(fā)光元件62E及受光元件63E、64E的配設(shè)位置的替換場(chǎng)合,關(guān)于位置傳感器60A,可把反射板61A安裝至內(nèi)平衡環(huán)52,把發(fā)光元件62A及受光元件63A、64A設(shè)于電路基板70上。
又,在上述實(shí)施例中,雖然設(shè)有對(duì)應(yīng)高度方向的位置傳感器60E及對(duì)應(yīng)地平經(jīng)度方向的位置傳感器60A兩者,但并不限定于此,僅設(shè)任一方的位置傳感器亦可。
并且,例如,在上述實(shí)施例中,雖然說(shuō)明了本發(fā)明的像穩(wěn)定化裝置適用于雙眼鏡的場(chǎng)合,但并不限定于此,也可適用于單眼鏡。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制,雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉本專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi),當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例,但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾,均仍屬本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種像穩(wěn)定化裝置,適用于一光學(xué)機(jī)器,該光學(xué)機(jī)器具備有由框體所支撐的一對(duì)物鏡及一接目鏡、配置于該對(duì)物鏡及該接目鏡之間的一直立棱鏡,其特征在于該像穩(wěn)定化裝置包括一可動(dòng)維持機(jī)構(gòu),相對(duì)于該框體維持該棱鏡,使該棱鏡可對(duì)該框體變更相對(duì)位置;一靜止控制機(jī)構(gòu),控制該可動(dòng)維持機(jī)構(gòu),使該直立棱鏡對(duì)一慣性系統(tǒng)呈靜止?fàn)顟B(tài);以及一追隨控制機(jī)構(gòu),控制該可動(dòng)維持機(jī)構(gòu),使該直立棱鏡追隨該框體的運(yùn)動(dòng),其中,該追隨控制機(jī)構(gòu)包括一反射板,一發(fā)光元件,與該反射板呈對(duì)面配置,且面向該反射板發(fā)光位置偵測(cè)用的光,一對(duì)受光元件,配置于夾該發(fā)光元件的兩側(cè),接收由該反射板所反射的該位置偵測(cè)用的光,并輸出對(duì)應(yīng)該反射板的相對(duì)位置的一信號(hào),一控制部,根據(jù)該對(duì)受光元件所輸出的信號(hào),控制該可動(dòng)維持機(jī)構(gòu)的姿勢(shì),并且該反射板、該發(fā)光元件及該受光元件的相對(duì)位置,是依該直立棱鏡相對(duì)于該框體的相對(duì)位置的變化而改變。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的像穩(wěn)定化裝置,其特征在于其中所述的可動(dòng)維持機(jī)構(gòu)包括一第1回動(dòng)構(gòu)件,支撐該直立棱鏡,使該直立棱鏡能夠以一第1回動(dòng)軸為中心而回動(dòng);以及一第2回動(dòng)構(gòu)件,支撐該直立棱鏡,使該直立棱鏡能夠以與該第1回動(dòng)軸呈直交的一第2回動(dòng)軸為中心而回動(dòng),其中,該追隨控制機(jī)構(gòu)包括一第1追隨控制機(jī)構(gòu),包括一第1反射板、一第1發(fā)光元件及一對(duì)第1受光元件,并根據(jù)該第1回動(dòng)構(gòu)件與該第2回動(dòng)構(gòu)件的相對(duì)位置的變化而控制該第1回動(dòng)構(gòu)件;一第2追隨控制機(jī)構(gòu),包括一第2反射板、一第2發(fā)光元件及一對(duì)第2受光元件,并根據(jù)該框體與該第2回動(dòng)構(gòu)件的相對(duì)位置的變化而控制該第2回動(dòng)構(gòu)件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的像穩(wěn)定化裝置,其特征在于其中所述的反射板的表面包括一第1區(qū)域,以及對(duì)于該位置偵測(cè)用的光具有比該第1區(qū)域還要小的反射率的一第2區(qū)域。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種像穩(wěn)定化裝置,采用泛用性高的光學(xué)元件,可由簡(jiǎn)單的構(gòu)造組成高精度的位置傳感器。該位置傳感器包括安裝于外平衡環(huán)51的反射板61E,及由設(shè)于電路基板40上的LED(發(fā)光二極管)所構(gòu)成的發(fā)光元件及一對(duì)受光元件63E、64E。當(dāng)發(fā)光元件62E所發(fā)出的偵測(cè)光被反射板61E反射時(shí),該反射光由受光元件63E、64E所受光,因而可根據(jù)受光元件63E、64E之間的受光量差異,偵測(cè)出外平衡環(huán)的高度方向上(箭頭RE的方向)的回動(dòng)位置。并且本光學(xué)系統(tǒng)與習(xí)知由PSD構(gòu)成者不同,本光學(xué)系統(tǒng)是利用泛用性高的光學(xué)元件,可由簡(jiǎn)單的構(gòu)造組成高精度的位置傳感器60E。
文檔編號(hào)G03B17/00GK1651964SQ20041000311
公開(kāi)日2005年8月10日 申請(qǐng)日期2004年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月4日
發(fā)明者野口泰裕, 山口廣之, 石島俊久, 永田浩一 申請(qǐng)人:富士能株式會(huì)社
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