特許 7361781 双眼鏡及び目標位置算出方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-10-05

(45)【発行日】2023-10-16

(54)【発明の名称】双眼鏡及び目標位置算出方法

(51)【国際特許分類】

   G02B 23/02 20060101AFI20231006BHJP

   G03B 5/00 20210101ALI20231006BHJP

【ＦＩ】

G02B23/02

G03B5/00 J

【請求項の数】 18

(21)【出願番号】P 2021544996

(86)(22)【出願日】2019-09-10

(86)【国際出願番号】 JP2019035452

(87)【国際公開番号】W WO2021048910

(87)【国際公開日】2021-03-18

【審査請求日】2022-03-01

(73)【特許権者】

【識別番号】501439264

【氏名又は名称】株式会社ニコンビジョン

(74)【代理人】

【識別番号】100107836

【弁理士】

【氏名又は名称】西 和哉

(72)【発明者】

【氏名】滝澤 孝雄

【審査官】殿岡 雅仁

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－１４４２５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－０８４２２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－１９９１２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０３０９３２７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ ２３／００ － ２３／２２

Ｇ０３Ｂ ５／００ － ５／０８

Ｈ０４Ｎ ５／２２２－ ５／２５７

Ｈ０４Ｎ ２３／００

Ｈ０４Ｎ ２３／４０ － ２３／７６

Ｈ０４Ｎ ２３／９０ － ２３／９５９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１鏡筒の振れに基づいて、前記第１鏡筒に保持される第１補正光学系の目標位置を示す第１目標位置を算出する第１目標位置算出部と、
前記第１目標位置と、機軸部を介して前記第１鏡筒に連結する第２鏡筒の前記機軸部回りの前記第１鏡筒に対する回転を示す回転情報であって、前記第１鏡筒と連結される第１機軸部回りの第１回転情報及び前記第１機軸部を介して前記第１鏡筒と前記第２鏡筒とを連結する第２機軸回りの第２回転情報とに基づいて、前記第２鏡筒に保持される第２補正光学系の目標位置を示す第２目標位置を算出する第２目標位置算出部と、を備える、双眼鏡。

【請求項2】

前記回転情報を用いて前記第１目標位置を回転演算し、前記第２目標位置を算出する、請求項１に記載の双眼鏡。

【請求項3】

前記第２目標位置算出部は、前記第１鏡筒と前記第２鏡筒との光軸を同一にする所定の調整値に基づいて前記第２目標位置を算出する、請求項１又は請求項２に記載の双眼鏡。

【請求項4】

前記第２目標位置算出部は、前記第１鏡筒に保持される第１検出部が検出する第１検出値に基づいて前記第１回転情報を取得し、取得した前記第１回転情報、又は前記第２鏡筒に保持される第２検出部が検出する第２検出値に基づいて、前記第２回転情報を取得する、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の双眼鏡。

【請求項5】

前記第２目標位置算出部は、前記第１鏡筒に保持される前記第１検出部の取り付け誤差に基づいて前記第１回転情報を補正し、前記第２鏡筒に前記第２検出部が保持される場合に、前記第２検出部の取り付け誤差に基づいて前記第２回転情報を補正する、請求項４に記載の双眼鏡。

【請求項6】

前記第１検出部又は前記第２検出部は、傾斜センサ及び加速度センサのうち少なくともいずれか１つである、請求項４又は請求項５に記載の双眼鏡。

【請求項7】

前記第２目標位置算出部は、前記第１鏡筒及び前記第２鏡筒の前記機軸部回りの回転量を検出する第３検出部の検出量に基づいて、前記第１回転情報、前記第２回転情報、及び前記回転情報の少なくともいずれか１つを算出し、
前記第３検出部は、前記機軸部に保持されるポテンショメータを含む、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の双眼鏡。

【請求項8】

前記第１回転情報を用いて、前記第１鏡筒の前記振れを、該振れの検出軸から観察軸に変換する変換部、を備え、
前記第１目標位置算出部は、前記観察軸における前記第１鏡筒の前記振れに基づいて、前記観察軸における前記第１補正光学系の目標位置を示す第３目標位置を算出し、
前記第１回転情報と前記第３目標位置とに基づいて、前記第１目標位置を算出する目標位置変換部、を備え、
前記第２目標位置算出部は、前記第２回転情報と前記第３目標位置とに基づいて、前記第２目標位置を算出する、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の双眼鏡。

【請求項9】

前記第１回転情報を用いて、前記第１鏡筒の前記振れを、該振れの検出軸から観察軸に変換する第１変換部と、
前記第２回転情報を用いて、前記第２鏡筒の振れを、該振れの検出軸から観察軸に変換する第２変換部と、
前記観察軸における前記第１鏡筒の前記振れと、前記観察軸における前記第２鏡筒の前記振れとを平均する平均部と、を備え、
前記第１目標位置算出部は、前記平均部が平均した振れに基づいて、前記観察軸における前記第１補正光学系の目標位置を示す第３目標位置を算出し、
前記第１回転情報と前記第３目標位置とに基づいて、前記第１目標位置を算出する目標位置変換部、を備え、
前記第２目標位置算出部は、前記第２回転情報と前記第３目標位置とに基づいて、前記第２目標位置を算出する、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の双眼鏡。

【請求項10】

前記第１目標位置算出部は、前記第１補正光学系の可動範囲に含まれる前記第１目標位置を算出する、請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の双眼鏡。

【請求項11】

前記第１目標位置算出部は、前記第１目標位置に応じて設定されるバイアス量が与えられた、前記第１鏡筒の振れに基づいて、前記第１目標位置を算出する、請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の双眼鏡。

【請求項12】

前記第１目標位置に基づいて、前記第１補正光学系を駆動する第１補正機構の駆動量を算出する第１駆動量算出部と、
前記第２目標位置に基づいて、前記第２補正光学系を駆動する第２補正機構の駆動量を算出する第２駆動量算出部と、を備える、請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の双眼鏡。

【請求項13】

前記第１駆動量算出部は、前記第１目標位置と、前記第１補正光学系の現在位置との偏差に基づいて、前記第１補正機構の駆動量を算出し、
前記第２駆動量算出部は、前記第２目標位置と、前記第２補正光学系の現在位置との偏差に基づいて、前記第２補正機構の駆動量を算出する、請求項１２に記載の双眼鏡。

【請求項14】

前記第１駆動量算出部は、前記第１鏡筒に保持される補正光学系の光軸が重力方向に向けられている場合に、前記第１補正光学系を移動させない、又は所定位置に保持させる駆動量を算出し、
前記第２駆動量算出部は、前記第２鏡筒に保持される補正光学系の光軸が前記重力方向に向けられている場合に、前記第２補正光学系を移動させない、又は所定位置に保持させる駆動量を算出する、請求項１２又は請求項１３に記載の双眼鏡。

【請求項15】

前記第１目標位置算出部は、所定のノイズ成分を除去した前記第１鏡筒の前記振れに基づいて、前記第１目標位置を算出する、請求項１から請求項１４のいずれか一項に記載の双眼鏡。

【請求項16】

前記第１目標位置算出部は、パンニング動作によって前記第１鏡筒に前記振れが生じる場合に、前記振れの信号成分から除去する信号の周波数帯域を、前記パンニング動作とは異なる動作の場合に除去する周波数帯域よりも大きく設定する、請求項１から請求項１５のいずれか一項に記載の双眼鏡。

【請求項17】

第１補正光学系を保持する第１鏡筒と、
第２補正光学系を保持する第２鏡筒と、
前記第１鏡筒と連結される第１機軸部と、
前記第１機軸部を介して前記第１鏡筒と前記第２鏡筒とを連結する第２機軸部と、
前記第１鏡筒に保持され、前記第１鏡筒の前記第１機軸部回りの回転を検出する第１検出部と、
前記第２鏡筒に保持され、前記第２鏡筒の前記第２機軸部回りの回転を検出する第２検出部と、
前記第１鏡筒及び前記第２鏡筒のうち少なくとも一方に保持され、前記第１鏡筒又は前記第２鏡筒の振れを検出する振れ検出部と、
前記第１鏡筒及び前記第２鏡筒のうち少なくとも一方の前記振れに基づいて、前記第１補正光学系の目標位置を示す第１目標位置を算出する第１目標位置算出部と、
前記第１目標位置と、前記第１検出部及び前記第２検出部の検出値に基づいて検出される前記第１鏡筒に対する前記第２鏡筒の前記第１機軸部及び前記第２機軸部回りの回転情報と、に基づいて、前記第２補正光学系の目標位置を示す第２目標位置を算出する第２目標位置算出部と、を備える、双眼鏡。

【請求項18】

双眼鏡における像位置を補正する補正光学系の目標位置を算出する目標位置算出方法であって、
第１鏡筒の振れに基づいて、前記第１鏡筒に保持される第１補正光学系の目標位置を示す第１目標位置を算出することと、
前記第１目標位置と、機軸部を介して前記第１鏡筒に連結する第２鏡筒の前記機軸部回りの前記第１鏡筒に対する回転を示す回転情報であって、前記第１鏡筒と連結される第１機軸部回りの第１回転情報及び前記第１機軸部を介して前記第１鏡筒と前記第２鏡筒とを連結する第２機軸回りの第２回転情報とに基づいて、前記第２鏡筒に保持される第２補正光学系の目標位置を示す第２目標位置を算出することと、を含む、目標位置算出方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、双眼鏡及び目標位置算出方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１では、双眼鏡の振れに対応する信号に応じて、光束を偏向する第１及び第２の光学部材の動作を関連付ける技術が開示される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】米国特許第００５６７２８６２号明細書

【発明の概要】

【0004】

本発明の第１実施態様によれば、双眼鏡が提供される。双眼鏡は、第１鏡筒の振れに基づいて、第１鏡筒に保持される第１補正光学系の目標位置を示す第１目標位置を算出する第１目標位置算出部を備える。双眼鏡は、第１目標位置と、機軸部を介して第１鏡筒に連結する第２鏡筒の機軸部回りの第１鏡筒に対する回転を示す回転情報であって、第１鏡筒と連結される第１機軸部回りの第１回転情報及び第１機軸部を介して第１鏡筒と第２鏡筒とを連結する第２機軸回りの第２回転情報とに基づいて、第２鏡筒に保持される第２補正光学系の目標位置を示す第２目標位置を算出する第２目標位置算出部を備える。

【0005】

本発明の第２実施様態によれば、双眼鏡が提供される。双眼鏡は、第１補正光学系を保持する第１鏡筒を備える。双眼鏡は、第２補正光学系を保持する第２鏡筒を備える。双眼鏡は、第１鏡筒と連結される第１機軸部を備える。双眼鏡は、第１機軸部を介して第１鏡筒と第２鏡筒とを連結する第２機軸部を備える。双眼鏡は、第１鏡筒に保持され、第１鏡筒の第１機軸部回りの回転を検出する第１検出部を備える。双眼鏡は、第２鏡筒に保持され、第２鏡筒の第２機軸部回りの回転を検出する第２検出部を備える。双眼鏡は、第１鏡筒及び第２鏡筒のうち少なくとも一方に保持され、第１鏡筒又は第２鏡筒の振れを検出する振れ検出部を備える。双眼鏡は、第１鏡筒及び第２鏡筒のうち少なくとも一方の振れに基づいて、第１補正光学系の目標位置を示す第１目標位置を算出する第１目標位置算出部を備える。双眼鏡は、第１目標位置と、第１検出部及び第２検出部の検出値に基づいて検出される第１鏡筒に対する第２鏡筒の第１機軸部及び第２機軸部回りの回転情報と、に基づいて、第２補正光学系の目標位置を示す第２目標位置を算出する第２目標位置算出部を備える。

【0006】

本発明の第３実施様態によれば、双眼鏡における像位置を補正する補正光学系の目標位置を算出する目標位置算出方法が提供される。目標位置算出方法は、第１鏡筒の振れに基づいて、第１鏡筒に保持される第１補正光学系の目標位置を示す第１目標位置を算出することを含む。目標位置算出方法は、第１目標位置と、機軸部を介して第１鏡筒に連結する第２鏡筒の機軸部回りの第１鏡筒に対する回転を示す回転情報であって、第１鏡筒と連結される第１機軸部回りの第１回転情報及び第１機軸部を介して第１鏡筒と第２鏡筒とを連結する第２機軸回りの第２回転情報とに基づいて、第２鏡筒に保持される第２補正光学系の目標位置を示す第２目標位置を算出することを含む。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】第１実施形態に係る双眼鏡の例を示す図。

【図2】第１実施形態に係る振れ補正機構部の構成例を示す図。

【図3】第１実施形態に係る振れ補正機構部の構成例を示す図。

【図4】第１実施形態に係る回路基板の構成例を示す図。

【図5】第１実施形態に係る第１目標位置算出部の構成例を示す図。

【図6】第１実施形態に係る振れ状態判定部の構成例を示す図。

【図7】第１実施形態に係る第１駆動量算出部の構成例を示す図。

【図8】第１実施形態に係る回転情報の例を説明する図。

【図9】第１実施形態に係る回転情報の例を説明する図。

【図10】第１実施形態に係る回転情報の例を説明する図。

【図11】第１実施形態に係る双眼鏡における処理の流れの例を示すフローチャート。

【図12】第１実施形態に係る第１目標位置算出部における処理の流れの例を示すフローチャート。

【図13】第１実施形態に係る振れ状態判定部における処理の流れの例を示すフローチャート。

【図14】第１実施形態に係る第２目標位置算出部における処理の流れの例を示すフローチャート。

【図15】第１実施形態に係る第１駆動量算出部及び第２駆動量算出部における処理の流れの例を示すフローチャート。

【図16】第２実施形態に係る回路基板の構成例を示す図。

【図17】第２実施形態に係る双眼鏡における処理の流れの例を示すフローチャート。

【図18】第３実施形態に係る回路基板の構成例を示す図。

【図19】第３実施形態に係る双眼鏡における処理の流れの例を示すフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、実施形態について図面を参照して説明する。図面においては実施形態を説明するため、一部分を大きく又は強調して表すなど適宜縮尺を変更して表現しており、実際の製品とは大きさ、形状が異なる場合がある。また、実施形態の説明においては、図中において示したＸＹＺ直交座標系を用いて方向を説明する場合がある。Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向のそれぞれは、適宜、図中の矢印の方向が＋方向（例えば、＋Ｘ方向）であり、図中の矢印に対して反対の方向が－方向（例えば、－Ｘ方向）であるとする。なお、実施形態は、ダハプリズム型の双眼鏡を例に挙げて説明するが、ポロプリズム型の双眼鏡にも適用可能である。

【0009】

［第１実施形態］
第１実施形態を説明する。図１は、第１実施形態に係る双眼鏡の例を示す図である。双眼鏡１の使用時において、上下方向はＸ方向であり、＋Ｘ方向が上方向、－Ｘ方向が下方向である。また、双眼鏡１の使用時において、左右方向はＹ方向であり、左方向が＋Ｙ方向、右方向が－Ｙ方向である。図１は、双眼鏡１を上方（＋Ｘ方向）から見た図である。なお、図１では、１軸タイプの双眼鏡１を例に挙げているが、２軸タイプの双眼鏡１においても本実施形態を適用することができる。

【0010】

図１に示すように、双眼鏡１は、第１鏡筒２０と、第２鏡筒３０と、機軸部４０とを備える。例えば、第１鏡筒２０は、左眼用の鏡筒である。また、例えば、第２鏡筒３０は、右眼用の鏡筒である。第１鏡筒２０及び第２鏡筒３０は、機軸部４０（機軸Ａｘ）を介して連結する。機軸部４０は、回路基板１０を保持する。

【0011】

第１鏡筒２０は、光軸ＬＯＡ方向に、接眼レンズ２１、正立プリズム２２、第１補正光学系２３、フォーカスレンズ２６、及び対物レンズ２７の光学系を保持する。また、これらの光学系とは別に、第１鏡筒２０は、振れ検出部２４と、第１検出部２５とを保持する。なお、第１検出部２５については、傾斜センサ及び加速度センサのうち少なくともいずれか１つが採用されるが、加速度、又は、鏡筒の機軸部回りの回転量を測定できるセンサであれば、傾斜センサ及び加速度センサに限定されない。また、後述するように、第１検出部２５は、複数のセンサで構成される場合があるが、かかる場合、傾斜センサ及び加速度センサのそれぞれを採用した構成でもよい。

【0012】

対物レンズ２７には、双眼鏡１を用いた観察対象の物体から光が入射する。対物レンズ２７は、観察対象の物体から入射された光をフォーカスレンズ２６に導く。フォーカスレンズ２６は、第１鏡筒２０の光学系の焦点位置及び焦点距離を調整する。例えば、フォーカスレンズ２６は、光軸ＬＯＡ方向に移動し、第１鏡筒２０の光学系の焦点を調整する。なお、フォーカスレンズ２６は、第１鏡筒２０の光学系において、対物レンズ２７から接眼レンズ２１までの光路に配置される。

【0013】

第１補正光学系２３は、光軸ＬＯＡと直交する平面内で移動し、双眼鏡１の使用で発生する振れ（像位置）を補正する。第１補正光学系２３の駆動は、後述する振れ補正機構部５０（第１補正光学系２３を駆動する補正機構を示す「第１補正機構」）により実現する。正立プリズム２２は、対物レンズ２７が形成する倒立像を正立像に変換する。なお、正立プリズム２２は、第１鏡筒２０の光学系において、対物レンズ２７から接眼レンズ２１までの光路に配置される。双眼鏡１のユーザは、正立プリズム２２が変換した正立像を、接眼レンズ２１を介して観察可能である。接眼レンズ２１は、第１鏡筒２０の光学系のうち、双眼鏡１のユーザの視点に最も近い光学系である。

【0014】

なお、第１鏡筒２０は、正立プリズム２２を保持しなくてもよく、例えばリレー光学系等により倒立像を正立像に変換してもよい。また、接眼レンズ２１、フォーカスレンズ２６、及び対物レンズ２７のうち少なくとも１つは、複数の光学部品（例えば、レンズ部材、反射部材等）を含んでもよい。また、第１鏡筒２０の光学系は、像の倍率を変更するズーム光学系を含んでもよい。フォーカスレンズ２６は、像の倍率の変更に利用されてもよい。

【0015】

振れ検出部２４は、第１鏡筒２０において、Ｘ軸回り（Pitch方向）、Ｙ軸回り（Yaw方向）、及びＺ軸回り（Roll方向）の振れ（例えば、角速度等）を検出する。すなわち、振れ検出部２４は、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸それぞれに対応した３つの角速度センサを有する。第１検出部２５は、第１鏡筒２０において、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向（光軸ＬＯＡ方向）の加速度（第１検出値）を検出する。すなわち、第１検出部２５は、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸それぞれに対応した３つの加速度センサを有する。なお、振れ検出部２４と第１検出部２５とは、互いの軸ずれを防止する目的で、１パッケージで構成された６軸センサでもよい。

【0016】

第２鏡筒３０は、光軸ＲＯＡ方向に、接眼レンズ３１、正立プリズム３２、第２補正光学系３３、フォーカスレンズ３５、及び対物レンズ３６の光学系を保持する。また、これらの光学系とは別に、第２鏡筒３０は、第２検出部３４を保持する。なお、第２検出部３４については、傾斜センサ及び加速度センサのうち少なくともいずれか１つが採用されるが、加速度、又は、鏡筒の機軸部回りの回転量を測定できるセンサであれば、傾斜センサ及び加速度センサに限定されない。また、後述するように、第２検出部３４は、複数のセンサで構成される場合があるが、かかる場合、傾斜センサ及び加速度センサのそれぞれを採用した構成でもよい。さらに、第１検出部２５と第２検出部３４とで、何れか一方において傾斜センサを採用し、他方において加速度センサを採用する構成でもよい。

【0017】

対物レンズ３６には、双眼鏡１を用いた観察対象の物体から光が入射する。対物レンズ３６は、観察対象の物体から入射された光をフォーカスレンズ３５に導く。フォーカスレンズ３５は、第２鏡筒３０の光学系の焦点位置及び焦点距離を調整する。例えば、フォーカスレンズ３５は、光軸ＲＯＡ方向に移動し、第２鏡筒３０の光学系の焦点を調整する。なお、フォーカスレンズ３５は、第２鏡筒３０の光学系において、対物レンズ３６から接眼レンズ３１までの光路に配置される。

【0018】

第２補正光学系３３は、光軸ＲＯＡと直交する平面内で移動し、双眼鏡１の使用で発生する振れ（像位置）を補正する。第２補正光学系３３の駆動は、後述する振れ補正機構部５０（第２補正光学系３３を駆動する補正機構を示す「第２補正機構」）により実現する。正立プリズム３２は、対物レンズ３６が形成する倒立像を正立像に変換する。なお、正立プリズム３２は、第２鏡筒３０の光学系において、対物レンズ３６から接眼レンズ３１までの光路に配置される。双眼鏡１のユーザは、正立プリズム３２が変換した正立像を、接眼レンズ３１を介して観察可能である。接眼レンズ３１は、第２鏡筒３０の光学系のうち、双眼鏡１のユーザの視点に最も近い光学系である。

【0019】

なお、第２鏡筒３０は、正立プリズム３２を保持しなくてもよく、例えばリレー光学系等により倒立像を正立像に変換してもよい。また、接眼レンズ３１、フォーカスレンズ３５、及び対物レンズ３６のうち少なくとも１つは、複数の光学部品（例えば、レンズ部材、反射部材等）を含んでもよい。また、第２鏡筒３０の光学系は、像の倍率を変更するズーム光学系を含んでもよい。フォーカスレンズ３５は、像の倍率の変更に利用されてもよい。

【0020】

第２検出部３４は、第２鏡筒３０において、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向（光軸ＲＯＡ方向）の加速度（第２検出値）を検出する。すなわち、第２検出部３４は、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸それぞれに対応した３つの加速度センサを有する。

【0021】

なお、双眼鏡１は、少なくとも一方の鏡筒に加速度センサ（又は、傾斜センサ）を保持する構成でよい。具体的には、第１検出部２５及び第２検出部３４は、双方が各鏡筒に保持されてもよいし、いずれか一方が保持されてもよい。すなわち、機軸が単数である双眼鏡１の場合は、一方の鏡筒の機軸部回りの他方の鏡筒に対する回転情報が分かれば、他方の鏡筒についての回転情報も一意に決まるため、少なくとも一方の鏡筒に加速度センサ（又は、傾斜センサ）を保持する構成でよい。

【0022】

回路基板１０は、各センサ（例えば、振れ検出部２４、第１検出部２５、及び第２検出部３４）からの検出信号に基づいて、第１補正光学系２３及び第２補正光学系３３の目標位置、駆動量を算出する。なお、回路基板１０の詳細については後述する。

【0023】

図２及び図３は、第１実施形態に係る振れ補正機構部の構成例を示す図である。振れ補正機構部５０は、第１補正光学系２３、第２補正光学系３３の現在位置の検出、及び、第１補正光学系２３、第２補正光学系３３を光軸（光軸ＬＯＡ、光軸ＲＯＡ）に対して垂直平面内に駆動する機構である。振れ補正機構部５０は、第１補正光学系２３、第２補正光学系３３の周囲に配置される。

【0024】

図２及び図３に示すように、振れ補正機構部５０は、付勢バネ５１と、位置検出用マグネット５２と、位置検出用ヨーク５３と、ホール素子５４とを有する。加えて、振れ補正機構部５０は、固定部５５と、可動部５６と、付勢バネ５７と、駆動用マグネット５８と、駆動用ヨーク５９と、コイル６０とを有する。詳細には、固定部５５には、位置検出機構としてホール素子５４が配置され、駆動機構として駆動用マグネット５８及び駆動用ヨーク５９が配置される。一方、可動部５６には、位置検出機構として位置検出用マグネット５２及び位置検出用ヨーク５３が配置され、駆動機構としてコイル６０が配置される。可動部５６は、付勢バネ５１、付勢バネ５７によって弾性的に付勢され、第１補正光学系２３、第２補正光学系３３を移動可能に支持する。固定部５５は、付勢バネ５１、付勢バネ５７を介して可動部５６を支持する。位置検出機構及び駆動機構は、直交する２軸（一方をＸ軸、他方をＹ軸とする）方向にそれぞれ設けられる。

【0025】

ホール素子５４は、位置検出用マグネット５２の磁束の強さを検出できる向きで、位置検出用マグネット５２に対向して配置される。位置検出用ヨーク５３は、位置検出用マグネット５２とホール素子５４との対向面ではない側において、位置検出用マグネット５２の周囲への磁束の拡がりを防止する目的で、位置検出用マグネット５２の近傍に配置される。この構成により、ホール素子５４は、位置検出用マグネット５２の移動による磁束の強さの変化を検出することで、第１補正光学系２３、第２補正光学系３３の現在位置（移動距離に応じた現在位置）を検出する。

【0026】

コイル６０は、駆動用マグネット５８に対向して配置される。駆動用ヨーク５９は、駆動用マグネット５８の周囲への磁束の拡がりを防止する目的で、駆動用マグネット５８の近傍、及びコイル６０の近傍に配置される。コイル６０には、第１補正光学系２３、第２補正光学系３３の駆動量に応じた電流が入力される。この構成により、可動部５６は、コイル６０と駆動用マグネット５８との間で電磁力が発生し、付勢バネ５１、付勢バネ５７の伸縮に応じて移動する。

【0027】

図４は、第１実施形態に係る回路基板の構成例を示す図である。図４に示すように、回路基板１０は、第１目標位置算出部１０２と、振れ状態判定部１０３と、偏差算出部１０４と、第１駆動量算出部１０５とを含む。第１目標位置算出部１０２、振れ状態判定部１０３、偏差算出部１０４、及び第１駆動量算出部１０５は、第１補正光学系２３のＸ軸に関する各種演算を実行する。

【0028】

回路基板１０は、第１目標位置算出部１０７と、振れ状態判定部１０８と、偏差算出部１０９と、第１駆動量算出部１１０とを含む。第１目標位置算出部１０７、振れ状態判定部１０８、偏差算出部１０９、及び第１駆動量算出部１１０は、第１補正光学系２３のＹ軸に関する各種演算を実行する。

【0029】

回路基板１０は、第２目標位置算出部１１５と、偏差算出部１１６と、第２駆動量算出部１１７と、偏差算出部１１８と、第２駆動量算出部１１９とを含む。第２目標位置算出部１１５、偏差算出部１１６、及び第２駆動量算出部１１７は、第２補正光学系３３のＸ軸に関する各種演算を実行する。第２目標位置算出部１１５、偏差算出部１１８、及び第２駆動量算出部１１９は、第２補正光学系３３のＹ軸に関する各種演算を実行する。

【0030】

振れ検出部（ＶωＬＸ）１０１は、第１鏡筒２０におけるＸ軸回りの角速度センサである。すなわち、振れ検出部１０１は、振れ検出部２４の１つに相当する。振れ検出部１０１は、第１鏡筒２０におけるＸ軸回りの振れを検出する。第１目標位置算出部１０２は、第１補正光学系２３のＸ軸方向の目標位置を算出する。より具体的には、第１目標位置算出部１０２は、振れ検出部１０１から角速度センサ出力である第１鏡筒２０におけるＸ軸回りの振れを取得する。そして、第１目標位置算出部１０２は、第１鏡筒２０におけるＸ軸回りの振れに基づいて、第１補正光学系２３の目標位置を示す第１目標位置（Ｘ軸方向）を算出する。

【0031】

振れ検出部（ＶωＬＹ）１０６は、第１鏡筒２０におけるＹ軸回りの角速度センサである。すなわち、振れ検出部１０６は、振れ検出部２４の１つに相当する。振れ検出部１０６は、第１鏡筒２０におけるＹ軸回りの振れを検出する。第１目標位置算出部１０７は、第１補正光学系２３のＹ軸方向の目標位置を算出する。より具体的には、第１目標位置算出部１０７は、振れ検出部１０６から角速度センサ出力である第１鏡筒２０におけるＹ軸回りの振れを取得する。そして、第１目標位置算出部１０７は、第１鏡筒２０におけるＹ軸回りの振れに基づいて、第１補正光学系２３の目標位置を示す第１目標位置（Ｙ軸方向）を算出する。

【0032】

図５は、第１実施形態に係る第１目標位置算出部の構成例を示す図である。なお、図５では、第１目標位置算出部１０２を例に挙げて説明するが、第１目標位置算出部１０７においても同様の処理が実行される。図５に示すように、第１目標位置算出部１０２は、ＬＰＦ（Low Pass Filter）１０２ａと、減算器１０２ｂと、減算器１０２ｃと、バイアス演算部１０２ｄと、積分器１０２ｅと、ＫＬＣ１０２ｆと、可動範囲制限部１０２ｇとを有する。

【0033】

ＬＰＦ１０２ａは、角速度センサ出力信号から所定のノイズ成分を抽出する。角速度について「０（基準）」を検出することが困難であるため、角速度センサ出力信号には、幾分かのオフセットが含まれる。ＬＰＦ１０２ａは、減算器１０２ｂにおいて、角速度センサ出力信号のオフセットを除去する目的で使用される。より具体的には、ＬＰＦ１０２ａは、振れ検出部１０１の出力信号「Ｖω１」のうち、所定周波数より高い周波数成分（周波数帯域）をフィルタリングする。例えば、ＬＰＦ１０２ａのカットオフ周波数ｆｃｓは０．１Ｈｚである。なお、ＬＰＦ１０２ａのカットオフ周波数ｆｃｓは、０．１Ｈｚに限定されない。

【0034】

また、ＬＰＦ１０２ａは、振れ状態判定部１０３の判定結果に応じて、カットオフ周波数ｆｃｓを変更してもよい。より具体的には、ＬＰＦ１０２ａは、振れ状態判定部１０３から、パンニング動作等による構図変更が開始された（又は、継続している）ことを示す判定結果を受け付けた場合に、カットオフ周波数ｆｃｓを所定値よりも大きく設定する。例えば、ＬＰＦ１０２ａのカットオフ周波数ｆｃｓは１．０Ｈｚである。双眼鏡１のユーザが意図してパンニング動作等を実施する場合は、パンニング動作時に発生する振れを残した方が好ましい。従って、ＬＰＦ１０２ａは、双眼鏡１のユーザが意図した動作によって発生する振れ（振れの信号成分）を残すために、カットオフ周波数ｆｃｓを所定値よりも大きく設定する。この結果、双眼鏡１は、双眼鏡１を介してユーザが観察する対象物への追従性を高めることができる。なお、ＬＰＦ１０２ａのカットオフ周波数ｆｃｓは、１．０Ｈｚに限定されず、所定値（例えば、０．１Ｈｚ）よりも大きく設定されればよい。例えば、ＬＰＦ１０２ａのカットオフ周波数は、２．０Ｈｚ、３．０Ｈｚ等でもよい。

【0035】

ＬＰＦ１０２ａは、カットオフ周波数を所定値よりも大きく設定した後、振れ状態判定部１０３から、パンニング動作等による構図変更が終了したことを示す判定結果を受け付けた場合に、カットオフ周波数ｆｃｓを所定値に戻す。すなわち、パンニング動作等による構図変更が終了した場合は、双眼鏡１のユーザが意図しない振れが発生している可能性があり、ユーザが意図しない振れについては残さずに除去される。

【0036】

減算器１０２ｂは、角速度センサ出力信号から所定のノイズ成分を除去する。より具体的には、減算器１０２ｂは、振れ検出部１０１の出力信号「Ｖω１」から直流成分「Ｖω０ｓ」を除去し、双眼鏡１に加わる振れに対応した角速度「Ｖω」を出力する。

【0037】

減算器１０２ｃは、角速度にバイアス量を与える。バイアス演算部１０２ｄは、第１補正光学系２３の現在の目標位置に基づくバイアス量を演算する。より具体的には、バイアス演算部１０２ｄは、第１補正光学系２３の現在の目標位置に基づいて、第１補正光学系２３の可動範囲の中心に向かって移動させる向心力をバイアス量「Ｖｂｉａｓ」として演算する。減算器１０２ｃは、双眼鏡１に加わる振れに対応した角速度「Ｖω」に、バイアス量「Ｖｂｉａｓ」を与える。第１補正光学系２３は、バイアス量「Ｖｂｉａｓ」が大きい程、移動量が小さくなり、バイアス量「Ｖｂｉａｓ」が小さい程、移動量が大きくなる。

【0038】

積分器１０２ｅは、バイアス量が与えられた角速度を積分する。より具体的には、積分器１０２ｅは、バイアス量「Ｖｂｉａｓ」が与えられた角速度「Ｖω」を積分し、ディメンジョンを速度「ＶＣ」にする。ＫＬＣ１０２ｆは、入力に対して係数を掛ける。より具体的には、ＫＬＣ１０２ｆは、速度「ＶＣ」に対して、第１補正光学系２３の目標位置「ＬＣ」の単位に合わせる係数「ＫＬＣ」を掛ける。なお、係数「ＫＬＣ」は、様々な条件のもとで定められた所定の係数であり、製品の特長ごとに異なる場合がある。

【0039】

可動範囲制限部１０２ｇは、第１補正光学系２３の可動範囲を制限する。より具体的には、可動範囲制限部１０２ｇは、第１補正光学系２３の目標位置について、第１補正光学系２３の可動範囲に含まれるように制限し、Ｘ軸方向の第１目標位置「ＬＣＬＸ」を出力する。上述したように、第１補正光学系２３の移動量は、バイアス量「Ｖｂｉａｓ」の大きさによって変化する。但し、第１補正光学系２３の移動量は、双眼鏡１の物理的な要因（大きさ、形状等）による制限がある。従って、可動範囲制限部１０２ｇは、双眼鏡１における物理的な可動範囲に含まれるように、第１補正光学系２３の目標位置を制限する。例えば、可動範囲制限部１０２ｇは、第１補正光学系２３の目標位置が可動範囲に含まれない場合、可動範囲の上限等に目標位置を変更する。

【0040】

図４の説明に戻り、振れ状態判定部１０３は、第１鏡筒２０におけるＸ軸回りの振れの状態を判定する。より具体的には、振れ状態判定部１０３は、振れ検出部１０１から角速度センサ出力である第１鏡筒２０におけるＸ軸回りの振れを取得する。そして、振れ状態判定部１０３は、第１鏡筒２０におけるＸ軸回りの振れに基づいて、双眼鏡１のユーザの意図しない振れ（例えば、手振れ等）に対し、パンニング動作等の意図した振れ（Ｘ軸回り）が開始されたか（又は、継続しているか）を判定する。

【0041】

振れ状態判定部１０８は、第１鏡筒２０におけるＹ軸回りの振れの状態を判定する。より具体的には、振れ状態判定部１０８は、振れ検出部１０６から角速度センサ出力である第１鏡筒２０におけるＹ軸回りの振れを取得する。そして、振れ状態判定部１０８は、第１鏡筒２０におけるＹ軸回りの振れに基づいて、双眼鏡１のユーザの意図しない振れ（例えば、手振れ等）に対し、パンニング動作等の意図した振れ（Ｙ軸回り）が開始されたか（又は、継続しているか）を判定する。

【0042】

図６は、第１実施形態に係る振れ状態判定部の構成例を示す図である。なお、図６では、振れ状態判定部１０３を例に挙げて説明するが、振れ状態判定部１０８においても同様の処理が実行される。図６に示すように、振れ状態判定部１０３は、ＬＰＦ１０３ａと、減算器１０３ｂと、ＡＢＳ（absolute value）１０３ｃと、振れ状態切替部１０３ｄとを有する。

【0043】

ＬＰＦ１０３ａは、角速度センサ出力信号から所定のノイズ成分を抽出する。ＬＰＦ１０３ａは、減算器１０３ｂにおいて、角速度センサ出力信号のオフセットを除去する目的で使用される。より具体的には、ＬＰＦ１０３ａは、振れ検出部１０１の出力信号「Ｖω１」のうち、所定周波数より高い周波数成分をフィルタリングする。例えば、ＬＰＦ１０３ａのカットオフ周波数ｆｃｋは０．１Ｈｚである。

【0044】

減算器１０３ｂは、角速度センサ出力信号から所定のノイズ成分を除去する。より具体的には、減算器１０３ｂは、振れ検出部１０１の出力信号「Ｖω１」から直流成分「Ｖω０ｋ」を除去する。ＡＢＳ１０３ｃは、角速度センサ出力信号から所定のノイズ成分を除去した値の絶対値をとる。より具体的には、ＡＢＳ１０３ｃは、振れ検出部１０１の出力信号「Ｖω１」と、直流成分「Ｖω０ｋ」との差の絶対値「｜Ｖω１－Ｖω０ｋ｜」をとる。振れ状態切替部１０３ｄは、第１鏡筒２０におけるＸ軸回りの振れの状態の判定結果を切り替える。より具体的には、振れ状態切替部１０３ｄは、ＡＢＳ１０３ｃが出力した絶対値「｜Ｖω１－Ｖω０ｋ｜」が第１閾値「Ｐａｎωｔｈ１」以上であるかを判定する。そして、振れ状態切替部１０３ｄは、「｜Ｖω１－Ｖω０ｋ｜」が第１閾値「Ｐａｎωｔｈ１」以上である場合に、双眼鏡１のユーザのパンニング動作等による構図変更が開始された（又は、継続している）と判定する。続いて、振れ状態切替部１０３ｄは、双眼鏡１のユーザのパンニング動作等による構図変更が開始された（又は、継続している）ことを示す判定結果を出力する。

【0045】

また、振れ状態切替部１０３ｄは、絶対値「｜Ｖω１－Ｖω０ｋ｜」が第２閾値「Ｐａｎωｔｈ１－ｅ」以下である場合に、双眼鏡１のユーザのパンニング動作等による構図変更が終了したと判定する。そして、振れ状態切替部１０３ｄは、双眼鏡１のユーザのパンニング動作等による構図変更が終了したことを示す判定結果を出力する。なお、振れ状態切替部１０３ｄが出力する判定結果は、上述したように、第１目標位置算出部１０２で利用される。振れ状態の判定で使用する閾値（第１閾値及び第２閾値）には、ヒステリシス特性を持たせているが、同一の閾値が使用されてもよい。

【0046】

図４の説明に戻り、偏差算出部１０４は、第１補正光学系２３の目標位置と現在位置との偏差を算出する。より具体的には、偏差算出部１０４は、第１補正光学系２３を駆動する補正機構を示す第１補正機構ＬＯＳのうち、Ｘ軸方向における駆動に関する補正機構を示す第１補正機構ＬＯＳｘのホール素子５４から、第１補正光学系２３のＸ軸方向の現在位置「ＬＲＬＸ」を取得する。そして、偏差算出部１０４は、第１目標位置算出部１０２が算出した第１補正光学系２３の第１目標位置「ＬＣＬＸ」（Ｘ軸方向）と、第１補正光学系２３の現在位置「ＬＲＬＸ」（Ｘ軸方向）との偏差「ΔＬＸ」（ΔＬＸ＝ＬＣＬＸ－ＬＲＬＸ）を求める。

【0047】

偏差算出部１０９は、第１補正光学系２３の目標位置と現在位置との偏差を算出する。より具体的には、偏差算出部１０９は、第１補正機構ＬＯＳのうち、Ｙ軸方向における駆動に関する補正機構を示す第１補正機構ＬＯＳｙのホール素子５４から、第１補正光学系２３のＹ軸方向の現在位置「ＬＲＬＹ」を取得する。そして、偏差算出部１０９は、第１目標位置算出部１０７が算出した第１補正光学系２３の第１目標位置「ＬＣＬＹ」（Ｙ軸方向）と、第１補正光学系２３の現在位置「ＬＲＬＹ」（Ｙ軸方向）との偏差「ΔＬＹ」（ΔＬＹ＝ＬＣＬＹ－ＬＲＬＹ）を求める。

【0048】

第１駆動量算出部１０５は、第１目標位置に基づいて、第１補正光学系２３を駆動する第１補正機構ＬＯＳｘの駆動量を算出する。より具体的には、第１駆動量算出部１０５は、偏差算出部１０４が算出したＸ軸方向の偏差「ΔＬＸ」に比例する項、Ｘ軸方向の偏差「ΔＬＸ」の積分に比例する項、Ｘ軸方向の偏差「ΔＬＸ」の微分に比例する項を加算し、第１補正光学系２３のＸ軸方向における駆動信号を演算する。

【0049】

第１駆動量算出部１１０は、第１目標位置に基づいて、第１補正光学系２３を駆動する第１補正機構ＬＯＳｙの駆動量を算出する。より具体的には、第１駆動量算出部１１０は、偏差算出部１０９が算出したＹ軸方向の偏差「ΔＬＹ」に比例する項、Ｙ軸方向の偏差「ΔＬＹ」の積分に比例する項、Ｙ軸方向の偏差「ΔＬＹ」の微分に比例する項を加算し、第１補正光学系２３のＹ軸方向における駆動信号を演算する。

【0050】

図７は、第１実施形態に係る第１駆動量算出部の構成例を示す図である。なお、図７では、第１駆動量算出部１０５を例に挙げて説明するが、第１駆動量算出部１１０においても同様の処理が実行される。図７に示すように、第１駆動量算出部１０５は、偏差算出部１０５ａと、加算器１０５ｂと、Ｚ変換部１０５ｃと、Ｋｉｎｔｅ１０５ｄとを有する。加えて、第１駆動量算出部１０５は、Ｋｐｒｏｐ１０５ｅと、減算器１０５ｆと、Ｚ変換部１０５ｇと、Ｋｄｉｆｆ１０５ｈと、加算器１０５ｉとを有する。なお、偏差算出部１０５ａは、上述した偏差算出部１０４に相当する。

【0051】

偏差算出部１０５ａは、第１補正光学系２３の第１目標位置「ＬＣＬＸ」（Ｘ軸方向）と、第１補正光学系２３の現在位置「ＬＲＬＸ」（Ｘ軸方向）との偏差「ΔＬＸ」を求める。加算器１０５ｂは、第１補正光学系２３のＸ軸方向における目標位置と現在位置との偏差に、Ｚ変換部１０５ｃからの出力を加算する。Ｚ変換部１０５ｃは、第１補正光学系２３のＸ軸方向における目標位置と現在位置との偏差について、１サンプリング前の情報を出力する。すなわち、加算器１０５ｂは、偏差算出部１０５ａが算出したＸ軸方向の偏差に、Ｚ変換部１０５ｃが出力した１サンプリング前のＸ軸方向の偏差を加算する。Ｋｉｎｔｅ１０５ｄは、加算器１０５ｂが出力した偏差の積分に比例する項を出力する。Ｋｐｒｏｐ１０５ｅは、偏差算出部１０５ａが出力した偏差に比例する項を出力する。

【0052】

減算器１０５ｆは、第１補正光学系２３のＸ軸方向における目標位置と現在位置との偏差から、Ｚ変換部１０５ｇからの出力を減算する。Ｚ変換部１０５ｇは、第１補正光学系２３のＸ軸方向における目標位置と現在位置との偏差について、１サンプリング前の情報を出力する。すなわち、減算器１０５ｆは、偏差算出部１０５ａが算出したＸ軸方向の偏差から、Ｚ変換部１０５ｇが出力した１サンプリング前のＸ軸方向の偏差を減算する。Ｋｄｉｆｆ１０５ｈは、減算器１０５ｆが出力した偏差の微分に比例する項を出力する。加算器１０５ｉは、Ｋｉｎｔｅ１０５ｄが出力した偏差の積分に比例する項と、Ｋｐｒｏｐ１０５ｅが出力した偏差に比例する項と、Ｋｄｉｆｆ１０５ｈが出力した偏差の微分に比例する項とを加算し、駆動量を含む駆動信号を出力する。

【0053】

本実施形態では、第１検出部２５又は第２検出部３４により各鏡筒における傾き角を検出している。そこで、各鏡筒の光軸が重力方向となる姿勢である場合は、各鏡筒の補正光学系の位置について、振れに対応する補正（補正光学系の駆動）を行わなくてもよい。具体的には、第１駆動量算出部１０５、第１駆動量算出部１１０、第２駆動量算出部１１７、及び第２駆動量算出部１１９は、第１検出部１１１、第１検出部１１２、第２検出部１１３、及び第２検出部１１４のうちいずれか１つの検出値に基づき、補正光学系の光軸が重力方向に向けられていることを認識する。そして、第１駆動量算出部１０５、第１駆動量算出部１１０、第２駆動量算出部１１７、及び第２駆動量算出部１１９は、補正光学系の光軸が重力方向に向けられている場合に、補正光学系を移動させない、又は所定位置に保持させる補正機構の駆動量を算出する。例えば、所定位置は、補正光学系の可動範囲の中央付近である。

【0054】

図４の説明に戻り、第１検出部（ＶａＬＸ）１１１は、第１鏡筒２０におけるＸ軸方向の加速度を検出する。すなわち、第１検出部１１１は、第１検出部２５の１つに相当する。第１検出部（ＶａＬＹ）１１２は、第１鏡筒２０におけるＹ軸方向の加速度を検出する。すなわち、第１検出部１１２は、第１検出部２５の１つに相当する。第２検出部（ＶａＲＸ）１１３は、第２鏡筒３０におけるＸ軸方向の加速度を検出する。すなわち、第２検出部１１３は、第２検出部３４の１つに相当する。第２検出部（ＶａＲＹ）１１４は、第２鏡筒３０におけるＹ軸方向の加速度を検出する。すなわち、第２検出部１１４は、第２検出部３４の１つに相当する。なお、上述したように、機軸が単数である場合は、第１検出部１１１及び第１検出部１１２、又は、第２検出部１１３及び第２検出部１１４のいずれか一方に検出部を備える構成でもよい。

【0055】

第２目標位置算出部１１５は、第１目標位置と、第２鏡筒３０の機軸部４０（機軸Ａｘ）回りの第１鏡筒２０に対する回転を示す回転情報とに基づいて、第２鏡筒３０に保持される第２補正光学系３３の目標位置を示す第２目標位置を算出する。より具体的には、第２目標位置算出部１１５は、（数１）により、第１検出部１１１が出力したＸ軸方向の加速度センサ出力「ＶａＬｘ」と、第１検出部１１２が出力したＹ軸方向の加速度センサ出力「ＶａＬｙ」とから、第１鏡筒２０の傾き角「ＶθＬ」を算出する。

【0056】

【数1】

【0057】

そして、第２目標位置算出部１１５は、（数２）により、第１鏡筒２０における第１検出部１１１及び第１検出部１１２の取り付け誤差に起因する角度ずれ「ＶΔθＬ」を、第１鏡筒２０の傾き角「ＶθＬ」に加算する。加算結果は、第１鏡筒２０の真の傾き角「ＶθＬ’」とする。なお、各加速度センサの取り付け誤差に起因する角度ずれについては、予めメモリ（例えば、回路基板１０のＲＯＭ領域等）に保存されればよい。なお、第１検出部１１１及び第１検出部１１２が第１鏡筒２０に保持されない場合は、取り付け誤差も存在ないため実施されなくてよい。

【0058】

【数2】

【0059】

続いて、第２目標位置算出部１１５は、（数３）により、第２検出部１１３が出力したＸ軸方向の加速度センサ出力「ＶａＲＸ」と、第２検出部１１４が出力したＹ軸方向の加速度センサ出力「ＶａＲＹ」とから、第２鏡筒３０の傾き角「ＶθＲ」を算出する。

【0060】

【数3】

【0061】

その後、第２目標位置算出部１１５は、（数４）により、第２鏡筒３０における第２検出部１１３及び第２検出部１１４の取り付け誤差に起因する角度ずれ「ＶΔθＲ」を、第２鏡筒３０の傾き角「ＶθＲ」に加算する。加算結果は、第２鏡筒３０の真の傾き角「ＶθＲ’」とする。なお、各加速度センサの取り付け誤差に起因する角度ずれについては、予めメモリ（例えば、回路基板１０のＲＯＭ領域等）に保存されればよい。なお、第２検出部１１３及び第２検出部１１４が第２鏡筒３０に保持されない場合は、取り付け誤差も存在しないため実施されなくてよい。

【0062】

【数4】

【0063】

そして、第２目標位置算出部１１５は、（数５）により、第１鏡筒２０の真の傾き角「ＶθＬ’」と、第２鏡筒３０の真の傾き角「ＶθＲ’」とから、第２鏡筒３０に対する第１鏡筒２０の折り角「Ｖθ」を算出する。第２鏡筒３０に対する第１鏡筒２０の折り角「Ｖθ」は、回転情報の一例である。

【0064】

【数5】

【0065】

続いて、第２目標位置算出部１１５は、第１目標位置算出部１０２及び第１目標位置算出部１０７から、第１補正光学系２３のＸ軸方向の目標位置「ＬＣＬＸ」と、第１補正光学系２３のＹ軸方向の目標位置「ＬＣＬＹ」とを取得する。その後、第２目標位置算出部１１５は、（数６）により、第１補正光学系２３の目標位置「ＬＣＬＸ」、「ＬＣＬＹ」と、第２鏡筒３０に対する第１鏡筒２０の折り角「Ｖθ」とから、第２補正光学系３３の目標位置を算出する。（数６）では、第２補正光学系３３のＸ軸方向の目標位置を「ＬＣＲＸ」で表し、第２補正光学系３３のＹ軸方向の目標位置を「ＬＣＲＹ」で表している。

【0066】

【数6】

【0067】

本実施形態で使用される三角関数は、予めメモリに保存されてもよい。第１検出部２５及び第２検出部３４の角度分解能は、１度以下であることが好ましい。また、１つの態様として、双眼鏡の光軸出し（各鏡筒の光軸合わせ）は、対物レンズを回す方法、正立プリズムを移動させる方法がある。本実施形態に係る双眼鏡１では、補正光学系を移動させることでも光軸出しを実現することができる。具体的には、第２目標位置算出部１１５は、アフィン変換後に、第１鏡筒２０と第２鏡筒３０との光軸（ＬＯＡ，ＲＯＡ）を同一にする所定の調整値を加算し、第２目標位置を算出する。所定の調整値は、光軸出し用の補正光学系の調整値としてメモリに保存されればよい。双眼鏡１は、光軸出し用の補正光学系の調整値をアフィン変換後に加算することで、回転を加味したオフセットが可能となる。

【0068】

上記では、回転情報について、第２鏡筒３０に対する第１鏡筒２０の折り角「Ｖθ」を使用する場合を説明した。ここで、図８、図９、及び図１０を用いて、回転情報について説明する。図８、図９、及び図１０は、第１実施形態に係る回転情報の例を説明する図である。

【0069】

図８では、１軸タイプの双眼鏡１である場合を例に挙げる。図８に示す双眼鏡１では、機軸部４０回りの第１鏡筒２０の回転を示す第１回転情報（ＬＲＩ）と、機軸部４０回りの第２鏡筒３０の回転を示す第２回転情報（ＲＲＩ）とが同一となる。従って、第２目標位置算出部１１５は、第１回転情報と第２回転情報とのうち少なくともいずれか一方に基づいて回転情報を算出し、算出した回転情報を用いて第１目標位置を回転演算し、第２目標位置を算出する。

【0070】

図９では、２軸タイプで２つの機軸部（第１機軸部４０Ｌ、第２機軸部４０Ｒ）の機軸（第１機軸ＬＡｘ、第２機軸ＲＡｘ）を通る線が、各鏡筒の光軸（光軸ＬＯＡ、光軸ＲＯＡ）を通る線と平行である場合を例に挙げる。図９に示す双眼鏡１では、第１機軸部４０Ｌ回りの第１鏡筒２０の回転を示す第１回転情報（ＬＲＩ_１又はＬＲＩ_２）と、第２機軸部４０Ｒ回りの第２鏡筒３０の回転を示す第２回転情報（ＲＲＩ_１又はＲＲＩ_２）とが同一となる。なお、ＬＳｔ及びＲＳｔは、回転情報の基準を示す線である。第１回転情報は、基準ＬＳｔに対する回転情報（ＬＲＩ_１）を用いてよいし、図８と同様の回転情報（ＬＲＩ_２）を用いてもよい。同様に、第２回転情報は、基準ＲＳｔに対する回転情報（ＲＲＩ_１）を用いてもよいし、図８と同様の回転情報（ＲＲＩ_２）を用いてもよい。従って、第２目標位置算出部１１５は、第１回転情報と第２回転情報とのうち少なくともいずれか一方に基づいて回転情報を算出し、算出した回転情報を用いて第１目標位置を回転演算し、第２目標位置を算出する。

【0071】

図１０では、２軸タイプで２つの機軸部（第１機軸部４０Ｌ、第２機軸部４０Ｒ）の機軸（第１機軸ＬＡｘ、第２機軸ＲＡｘ）を通る線が、各鏡筒の光軸（光軸ＬＯＡ、光軸ＲＯＡ）を通る線と平行でない場合を例に挙げる。図１０に示す双眼鏡１では、第１機軸部４０Ｌ回りの第１鏡筒２０の回転を示す第１回転情報（ＬＲＩ_１又はＬＲＩ_２）と、第２機軸部４０Ｒ回りの第２鏡筒３０の回転を示す第２回転情報（ＲＲＩ_１又はＲＲＩ_２）とが同一とはならない。例えば、第１機軸部４０Ｌを基準の機軸としたときの第１機軸部４０Ｌの機軸部回りの回転情報は、第１回転情報と第２回転情報との差分の絶対値とすればよい。同様に、第２機軸部４０Ｒを基準の機軸としたときの第２機軸部４０Ｒの機軸部回りの回転情報は、第１回転情報と第２回転情報との差分の絶対値とすればよい。

【0072】

図４の説明に戻り、偏差算出部１１６は、第２補正光学系３３の目標位置と現在位置との偏差を算出する。より具体的には、偏差算出部１１６は、第２補正光学系３３を駆動する補正機構を示す第２補正機構ＲＯＳのうち、Ｘ軸方向における駆動に関する補正機構を示す第２補正機構ＲＯＳｘのホール素子５４から、第２補正光学系３３のＸ軸方向の現在位置「ＬＲＲＸ」を取得する。そして、偏差算出部１１６は、第２目標位置算出部１１５が算出した第２補正光学系３３の第２目標位置「ＬＣＲＸ」（Ｘ軸方向）と、第２補正光学系３３の現在位置「ＬＲＲＸ」（Ｘ軸方向）との偏差「ΔＲＸ」（ΔＲＸ＝ＬＣＲＸ－ＬＲＲＸ）を求める。

【0073】

偏差算出部１１８は、第２補正光学系３３の目標位置と現在位置との偏差を算出する。より具体的には、偏差算出部１１８は、第２補正機構ＲＯＳのうち、Ｙ軸方向における駆動に関する補正機構を示す第２補正機構ＲＯＳｙのホール素子５４から、第２補正光学系３３のＹ軸方向の現在位置「ＬＲＲＹ」を取得する。そして、偏差算出部１１８は、第２目標位置算出部１１５が算出した第２補正光学系３３の第２目標位置「ＬＣＲＹ」（Ｙ軸方向）と、第２補正光学系３３の現在位置「ＬＲＲＹ」（Ｙ軸方向）との偏差「ΔＲＹ」（ΔＲＹ＝ＬＣＲＹ－ＬＲＲＸ）を求める。

【0074】

第２駆動量算出部１１７は、第２目標位置に基づいて、第２補正光学系３３を駆動する第２補正機構ＲＯＳｘの駆動量を算出する。より具体的には、第２駆動量算出部１１７は、偏差算出部１１６が算出したＸ軸方向の偏差「ΔＲＸ」に比例する項、Ｘ軸方向の偏差「ΔＲＸ」の積分に比例する項、Ｘ軸方向の偏差「ΔＲＸ」の微分に比例する項を加算し、第２補正光学系３３のＸ軸方向における駆動信号を演算する。なお、第２駆動量算出部１１７における処理は、第１駆動量算出部１０５における処理と同様である。

【0075】

第２駆動量算出部１１９は、第２目標位置に基づいて、第２補正光学系３３を駆動する第２補正機構ＲＯＳｙの駆動量を算出する。より具体的には、第２駆動量算出部１１９は、偏差算出部１１８が算出したＹ軸方向の偏差「ΔＲＹ」に比例する項、Ｙ軸方向の偏差「ΔＲＹ」の積分に比例する項、Ｙ軸方向の偏差「ΔＲＹ」の微分に比例する項を加算し、第２補正光学系３３のＹ軸方向における駆動信号を演算する。なお、第２駆動量算出部１１９における処理は、第１駆動量算出部１０５における処理と同様である。

【0076】

図１１は、第１実施形態に係る双眼鏡における処理の流れの例を示すフローチャートである。ステップＳ１０１において、第１目標位置算出部１０２及び第１目標位置算出部１０７は、第１鏡筒２０の振れに基づいて、第１目標位置を算出する。具体的には、第１目標位置算出部１０２は、振れ検出部１０１の出力信号のうち、所定周波数より高い周波数成分をフィルタリングする。このとき、第１目標位置算出部１０２は、振れ状態判定部１０３の判定結果に応じて、カットオフ周波数を設定してもよい。例えば、第１目標位置算出部１０２は、双眼鏡１のユーザが意図したパンニング動作等による構図変更が開始された（又は、継続している）ことを示す判定結果を振れ状態判定部１０３から受け付けた場合に、カットオフ周波数を所定周波数よりも高く設定する。

【0077】

そして、第１目標位置算出部１０２は、振れ検出部１０１の出力信号から直流成分を除去し、双眼鏡１に加わる振れに対応した角速度を算出する。続いて、第１目標位置算出部１０２は、第１補正光学系２３の現在の目標位置に基づいて、第１補正光学系２３の可動範囲の中心に向かって移動させる向心力をバイアス量として演算する。その後、第１目標位置算出部１０２は、双眼鏡１に加わる振れに対応した角速度にバイアス量を与える。そして、第１目標位置算出部１０２は、バイアス量を与えた角速度を積分し、ディメンジョンを速度にして、第１補正光学系２３の目標位置の単位に合わせる係数を掛ける。続いて、第１目標位置算出部１０２は、第１補正光学系２３の目標位置について、第１補正光学系２３の可動範囲に含まれるように制限し、第１目標位置（Ｘ軸方向）を算出する。

【0078】

同様に、第１目標位置算出部１０７は、振れ検出部１０６の出力信号のうち、所定周波数より高い周波数成分をフィルタリングする。このとき、第１目標位置算出部１０７は、振れ状態判定部１０８の判定結果に応じて、カットオフ周波数を設定してもよい。例えば、第１目標位置算出部１０７は、双眼鏡１のユーザが意図したパンニング動作等による構図変更が開始された（又は、継続している）ことを示す判定結果を振れ状態判定部１０８から受け付けた場合に、カットオフ周波数を所定周波数よりも高く設定する。

【0079】

そして、第１目標位置算出部１０７は、振れ検出部１０６の出力信号から直流成分を除去し、双眼鏡１に加わる振れに対応した角速度を算出する。続いて、第１目標位置算出部１０７は、第１補正光学系２３の現在の目標位置に基づいて、第１補正光学系２３の可動範囲の中心に向かって移動させる向心力をバイアス量として演算する。その後、第１目標位置算出部１０７は、双眼鏡１に加わる振れに対応した角速度にバイアス量を与える。そして、第１目標位置算出部１０７は、バイアス量を与えた角速度を積分し、ディメンジョンを速度にして、第１補正光学系２３の目標位置の単位に合わせる係数を掛ける。続いて、第１目標位置算出部１０７は、第１補正光学系２３の目標位置について、第１補正光学系２３の可動範囲に含まれるように制限し、第１目標位置（Ｙ軸方向）を算出する。

【0080】

ステップＳ１０２において、第１駆動量算出部１０５及び第１駆動量算出部１１０は、第１目標位置に基づいて、第１補正光学系２３を駆動する第１補正機構ＬＯＳの駆動量を算出する。具体的には、第１駆動量算出部１０５は、第１補正光学系２３の第１目標位置（Ｘ軸方向）と、第１補正光学系２３の現在位置（Ｘ軸方向）との偏差を求める。そして、第１駆動量算出部１０５は、第１補正光学系２３のＸ軸方向における目標位置と現在位置との偏差に、１サンプリング前のＸ軸方向の偏差を加算し、偏差の積分に比例する項を算出する。続いて、第１駆動量算出部１０５は、第１補正光学系２３のＸ軸方向における目標位置と現在位置との偏差に比例する項を算出する。その後、第１駆動量算出部１０５は、第１補正光学系２３のＸ軸方向における目標位置と現在位置との偏差から、１サンプリング前のＸ軸方向の偏差を減算し、偏差の微分に比例する項を算出する。そして、第１駆動量算出部１０５は、全ての項について加算し、第１補正機構ＬＯＳｘの駆動量を算出する。

【0081】

同様に、第１駆動量算出部１１０は、第１補正光学系２３の第１目標位置（Ｙ軸方向）と、第１補正光学系２３の現在位置（Ｙ軸方向）との偏差を求める。そして、第１駆動量算出部１１０は、第１補正光学系２３のＹ軸方向における目標位置と現在位置との偏差に、１サンプリング前のＹ軸方向の偏差を加算し、偏差の積分に比例する項を算出する。続いて、第１駆動量算出部１１０は、第１補正光学系２３のＹ軸方向における目標位置と現在位置との偏差に比例する項を算出する。その後、第１駆動量算出部１１０は、第１補正光学系２３のＹ軸方向における目標位置と現在位置との偏差から、１サンプリング前のＹ軸方向の偏差を減算し、偏差の微分に比例する項を算出する。そして、第１駆動量算出部１１０は、全ての項について加算し、第１補正機構ＬＯＳｙの駆動量を算出する。

【0082】

ステップＳ１０３において、第２目標位置算出部１１５は、第２鏡筒３０の機軸部４０（機軸Ａｘ）回りの第１鏡筒２０に対する回転情報と、第１目標位置とに基づいて、第２目標位置を算出する。具体的には、第２目標位置算出部１１５は、第１検出部１１１が出力したＸ軸方向の加速度センサ出力と、第１検出部１１２が出力したＹ軸方向の加速度センサ出力とから、第１鏡筒２０の傾き角を算出する。そして、第２目標位置算出部１１５は、第１鏡筒２０における第１検出部１１１及び第１検出部１１２の取り付け誤差に起因する角度ずれを、第１鏡筒２０の傾き角に加算し、第１鏡筒２０の真の傾き角を算出する。

【0083】

続いて、第２目標位置算出部１１５は、第２検出部１１３が出力したＸ軸方向の加速度センサ出力と、第２検出部１１４が出力したＹ軸方向の加速度センサ出力とから、第２鏡筒３０の傾き角を算出する。その後、第２目標位置算出部１１５は、第２鏡筒３０における第２検出部１１３及び第２検出部１１４の取り付け誤差に起因する角度ずれを、第２鏡筒３０の傾き角に加算し、第２鏡筒３０の真の傾き角を算出する。そして、第２目標位置算出部１１５は、第１鏡筒２０及び第２鏡筒３０の真の傾き角から、第２鏡筒３０に対する第１鏡筒２０の折り角を算出する。続いて、第２目標位置算出部１１５は、第１目標位置算出部１０２及び第１目標位置算出部１０７から、第１補正光学系２３のＸ軸方向及びＹ軸方向の目標位置（第１目標位置）を取得する。その後、第２目標位置算出部１１５は、取得した第１目標位置と、第２鏡筒３０に対する第１鏡筒２０の折り角とから、第２補正光学系３３の目標位置（第２目標位置）を算出する。

【0084】

ステップＳ１０４において、第２駆動量算出部１１７及び第２駆動量算出部１１９は、第２目標位置に基づいて、第２補正光学系３３を駆動する第２補正機構ＲＯＳの駆動量を算出する。具体的には、第２駆動量算出部１１７は、第２補正光学系３３の第２目標位置（Ｘ軸方向）と、第２補正光学系３３の現在位置（Ｘ軸方向）との偏差を求める。そして、第２駆動量算出部１１７は、第２補正光学系３３のＸ軸方向における目標位置と現在位置との偏差に、１サンプリング前のＸ軸方向の偏差を加算し、偏差の積分に比例する項を算出する。続いて、第２駆動量算出部１１７は、第２補正光学系３３のＸ軸方向における目標位置と現在位置との偏差に比例する項を算出する。その後、第２駆動量算出部１１７は、第２補正光学系３３のＸ軸方向における目標位置と現在位置との偏差から、１サンプリング前のＸ軸方向の偏差を減算し、偏差の微分に比例する項を算出する。そして、第２駆動量算出部１１７は、全ての項について加算し、第２補正機構ＲＯＳｘの駆動量を算出する。

【0085】

同様に、第２駆動量算出部１１９は、第２補正光学系３３の第２目標位置（Ｙ軸方向）と、第２補正光学系３３の現在位置（Ｙ軸方向）との偏差を求める。そして、第２駆動量算出部１１９は、第２補正光学系３３のＹ軸方向における目標位置と現在位置との偏差に、１サンプリング前のＹ軸方向の偏差を加算し、偏差の積分に比例する項を算出する。続いて、第２駆動量算出部１１９は、第２補正光学系３３のＹ軸方向における目標位置と現在位置との偏差に比例する項を算出する。その後、第２駆動量算出部１１９は、第２補正光学系３３のＹ軸方向における目標位置と現在位置との偏差から、１サンプリング前のＹ軸方向の偏差を減算し、偏差の微分に比例する項を算出する。そして、第２駆動量算出部１１９は、全ての項について加算し、第２補正機構ＲＯＳｙの駆動量を算出する。

【0086】

図１２は、第１実施形態に係る第１目標位置算出部における処理の流れの例を示すフローチャートである。ステップＳ２０１において、第１目標位置算出部１０２及び第１目標位置算出部１０７は、第１鏡筒２０の振れ状態の判定結果に基づいて、角速度センサ出力信号のノイズ成分を除去する。具体的には、第１目標位置算出部１０２は、振れ状態判定部１０３から、振れ状態の判定結果を受け付ける。そして、第１目標位置算出部１０２は、パンニング動作等による構図変更が開始された（又は、継続している）ことを示す判定結果を受け付けた場合に、カットオフ周波数を所定値よりも大きく設定し、振れ検出部１０１の出力信号に対し、設定した周波数より高い周波数成分をフィルタリングする。また、第１目標位置算出部１０２は、パンニング動作等による構図変更が終了したことを示す判定結果を受け付けた場合に、カットオフ周波数を所定値に設定し、振れ検出部１０１の出力信号に対し、設定した周波数より高い周波数成分をフィルタリングする。続いて、第１目標位置算出部１０２は、振れ検出部１０１の出力信号から直流成分を除去し、双眼鏡１に加わる振れに対応した角速度を算出する。これらの処理により、第１目標位置算出部１０２は、ノイズ成分を除去した角速度センサ出力信号を得る。

【0087】

同様に、第１目標位置算出部１０７は、振れ状態判定部１０８から、振れ状態の判定結果を受け付ける。そして、第１目標位置算出部１０７は、パンニング動作等による構図変更が開始された（又は、継続している）ことを示す判定結果を受け付けた場合に、カットオフ周波数を所定値よりも大きく設定し、振れ検出部１０６の出力信号に対し、設定した周波数より高い周波数成分をフィルタリングする。また、第１目標位置算出部１０７は、パンニング動作等による構図変更が終了したことを示す判定結果を受け付けた場合に、カットオフ周波数を所定値に設定し、振れ検出部１０６の出力信号に対し、設定した周波数より高い周波数成分をフィルタリングする。続いて、第１目標位置算出部１０７は、振れ検出部１０６の出力信号から直流成分を除去し、双眼鏡１に加わる振れに対応した角速度を算出する。これらの処理により、第１目標位置算出部１０７は、ノイズ成分を除去した角速度センサ出力を得る。

【0088】

ステップＳ２０２において、第１目標位置算出部１０２及び第１目標位置算出部１０７は、ノイズ成分を除去した角速度センサ出力信号に、バイアス量を与える。具体的には、第１目標位置算出部１０２は、第１補正光学系２３の現在の第１目標位置（Ｘ軸方向）に基づいて、第１補正光学系２３の可動範囲の中心に向かって移動させる向心力をバイアス量として演算する。そして、第１目標位置算出部１０２は、双眼鏡１に加わる振れに対応した角速度に、バイアス量を与える。

【0089】

同様に、第１目標位置算出部１０７は、第１補正光学系２３の現在の第１目標位置（Ｙ軸方向）に基づいて、第１補正光学系２３の可動範囲の中心に向かって移動させる向心力をバイアス量として演算する。そして、第１目標位置算出部１０７は、双眼鏡１に加わる振れに対応した角速度に、バイアス量を与える。

【0090】

ステップＳ２０３において、第１目標位置算出部１０２及び第１目標位置算出部１０７は、バイアス量を与えた角速度センサ出力信号を積分し、ディメンジョンを速度にする。ステップＳ２０４において、第１目標位置算出部１０２及び第１目標位置算出部１０７は、第１補正光学系２３の目標位置の単位に合わせる係数を掛け、第１補正光学系２３の可動範囲に含まれる第１目標位置を算出する。

【0091】

具体的には、第１目標位置算出部１０２は、バイアス量が与えられた角速度を積分し、ディメンジョンを速度にして、速度に対して、第１補正光学系２３の目標位置（Ｘ軸方向）の単位に合わせる係数を掛ける。そして、第１目標位置算出部１０２は、第１補正光学系２３の目標位置（Ｘ軸方向）について、第１補正光学系２３の可動範囲に含まれるように制限し、第１目標位置（Ｘ軸方向）を算出する。

【0092】

同様に、第１目標位置算出部１０７は、バイアス量が与えられた角速度を積分し、ディメンジョンを速度にして、速度に対して、第１補正光学系２３の目標位置（Ｙ軸方向）の単位に合わせる係数を掛ける。そして、第１目標位置算出部１０７は、第１補正光学系２３の目標位置（Ｙ軸方向）について、第１補正光学系２３の可動範囲に含まれるように制限し、第１目標位置（Ｙ軸方向）を算出する。

【0093】

図１３は、第１実施形態に係る振れ状態判定部における処理の流れの例を示すフローチャートである。ステップＳ３０１において、振れ状態判定部１０３及び振れ状態判定部１０８は、角速度センサ出力信号を所定のカットオフ周波数であるＬＰＦ（ＬＰＦ１０３ａ，ＬＰＦ１０８ａ）にかける。具体的には、振れ状態判定部１０３は、振れ検出部１０１の出力信号のうち、所定のカットオフ周波数（例えば、０．１Ｈｚ等）より高い周波数成分をフィルタリングする。同様に、振れ状態判定部１０８は、振れ検出部１０６の出力信号のうち、所定のカットオフ周波数（例えば、０．１Ｈｚ等）より高い周波数成分をフィルタリングする。

【0094】

ステップＳ３０２において、振れ状態判定部１０３及び振れ状態判定部１０８は、角速度センサ出力信号と、ＬＰＦからの出力との差の絶対値をとる。より具体的には、振れ状態判定部１０３は、振れ検出部１０１の出力信号から直流成分を除去し、振れ検出部１０１の出力信号と直流成分との差の絶対値をとる。同様に、振れ状態判定部１０８は、振れ検出部１０６の出力信号から直流成分を除去し、振れ検出部１０６の出力信号と直流成分との差の絶対値をとる。

【0095】

ステップＳ３０３において、振れ状態判定部１０３及び振れ状態判定部１０８は、絶対値が第１閾値以上であるかを判定する。絶対値が第１閾値以上である場合（ステップＳ３０３：Ｙｅｓ）、ステップＳ３０４において、振れ状態判定部１０３及び振れ状態判定部１０８は、パンニング動作が開始された（又は、継続している）と判定する。具体的には、振れ状態判定部１０３は、振れ検出部１０１の出力信号と直流成分との差の絶対値が第１閾値以上である場合に、双眼鏡１のユーザのパンニング動作等による構図変更が開始された（又は、継続している）と判定する。同様に、振れ状態判定部１０８は、振れ検出部１０６の出力信号と直流成分との差の絶対値が第１閾値以上である場合に、双眼鏡１のユーザのパンニング動作等による構図変更が開始された（又は、継続している）と判定する。

【0096】

一方、絶対値が第１閾値未満である場合（ステップＳ３０３：Ｎｏ）、ステップＳ３０５において、振れ状態判定部１０３及び振れ状態判定部１０８は、絶対値が第２閾値以下であるかを判定する。絶対値が第２閾値以下である場合（ステップＳ３０５：Ｙｅｓ）、ステップＳ３０６において、振れ状態判定部１０３及び振れ状態判定部１０８は、双眼鏡１のユーザのパンニング動作等による構図変更が終了したと判定する。

【0097】

具体的には、振れ状態判定部１０３は、振れ検出部１０１の出力信号と直流成分との差の絶対値が第２閾値以下である場合に、双眼鏡１のユーザのパンニング動作等による構図変更が終了したと判定する。また、振れ状態判定部１０３は、振れ検出部１０１の出力信号と直流成分との差の絶対値が第２閾値より大きい場合に（ステップＳ３０５：Ｎｏ）、処理を終了する。ステップＳ３０５：Ｎｏである場合、振れ検出部１０１の出力信号と直流成分との差の絶対値は、第２閾値より大きく第１閾値未満である。第２閾値より大きく、第１閾値未満である場合、それまでに構図変更が開始された（又は、継続している）と判定されていれば、第１目標位置算出部１０２では、カットオフ周波数を所定値よりも大きく設定したフィルタリングが実行される。また、第２閾値より大きく、第１閾値未満である場合、それまでに構図変更が開始された（又は、継続している）と判定されていなければ、第１目標位置算出部１０２では、カットオフ周波数を所定値に設定したフィルタリングが実行される。

【0098】

同様に、振れ状態判定部１０８は、振れ検出部１０６の出力信号と直流成分との差の絶対値が第２閾値以下である場合に、双眼鏡１のユーザのパンニング動作等による構図変更が終了したと判定する。また、振れ状態判定部１０８は、振れ検出部１０６の出力信号と直流成分との差の絶対値が第２閾値より大きい場合に（ステップＳ３０５：Ｎｏ）、処理を終了する。ステップＳ３０５：Ｎｏである場合、振れ検出部１０６の出力信号と直流成分との差の絶対値は、第２閾値より大きく第１閾値未満である。第２閾値より大きく、第１閾値未満である場合、それまでに構図変更が開始された（又は、継続している）と判定されていれば、第１目標位置算出部１０７では、カットオフ周波数を所定値よりも大きく設定したフィルタリングが実行される。また、第２閾値より大きく、第１閾値未満である場合、それまでに構図変更が開始された（又は、継続している）と判定されていなければ、第１目標位置算出部１０７では、カットオフ周波数を所定値に設定したフィルタリングが実行される。

【0099】

図１４は、第１実施形態に係る第２目標位置算出部における処理の流れの例を示すフローチャートである。ステップＳ４０１において、第２目標位置算出部１１５は、第１鏡筒２０の傾き角を算出する。具体的には、第２目標位置算出部１１５は、第１検出部１１１が出力したＸ軸方向の加速度センサ出力と、第１検出部１１２が出力したＹ軸方向の加速度センサ出力とから、第１鏡筒２０の傾き角を算出する。

【0100】

ステップＳ４０２において、第２目標位置算出部１１５は、第１検出部１１１及び第１検出部１１２の取り付け誤差に起因する角度ずれを、第１鏡筒２０の傾き角に加算する。具体的には、第２目標位置算出部１１５は、第１鏡筒２０における第１検出部１１１及び第１検出部１１２の取り付け誤差に起因する角度ずれに関する情報をメモリから取得する。そして、第２目標位置算出部１１５は、取得した角度ずれに関する情報を、第１鏡筒２０の傾き角に加算する。

【0101】

ステップＳ４０３において、第２目標位置算出部１１５は、第２鏡筒３０の傾き角を算出する。具体的には、第２目標位置算出部１１５は、第２検出部１１３が出力したＸ軸方向の加速度センサ出力と、第２検出部１１４が出力したＹ軸方向の加速度センサ出力とから、第２鏡筒３０の傾き角を算出する。ステップＳ４０４において、第２目標位置算出部１１５は、第２検出部１１３及び第２検出部１１４の取り付け誤差に起因する角度ずれを、第２鏡筒３０の傾き角に加算する。具体的には、第２目標位置算出部１１５は、第２鏡筒３０における第２検出部１１３及び第２検出部１１４の取り付け誤差に起因する角度ずれに関する情報をメモリから取得する。そして、第２目標位置算出部１１５は、取得した角度ずれに関する情報を、第２鏡筒３０の傾き角に加算する。

【0102】

ステップＳ４０５において、第２目標位置算出部１１５は、第２鏡筒３０に対する第１鏡筒２０の折り角を算出する。具体的には、第２目標位置算出部１１５は、第１鏡筒２０の真の傾き角と、第２鏡筒３０の真の傾き角とから、第２鏡筒３０に対する第１鏡筒２０の折り角を算出する。

【0103】

ステップＳ４０６において、第２目標位置算出部１１５は、第１目標位置と、第２鏡筒３０に対する第１鏡筒２０の折り角とから、第２目標位置を算出する。具体的には、第２目標位置算出部１１５は、第１目標位置算出部１０２から、第１補正光学系２３のＸ軸方向の第１目標位置を取得する。また、第２目標位置算出部１１５は、第１目標位置算出部１０７から、第１補正光学系２３のＹ軸方向の第１目標位置を取得する。そして、第２目標位置算出部１１５は、第１補正光学系２３のＸ軸方向及びＹ軸方向の第１目標位置と、第２鏡筒３０に対する第１鏡筒２０の折り角とから、第２補正光学系３３の第２目標位置（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向）を算出する。

【0104】

図１５は、第１実施形態に係る第１駆動量算出部及び第２駆動量算出部における処理の流れの例を示すフローチャートである。ステップＳ５０１において、第１駆動量算出部１０５、第１駆動量算出部１１０、第２駆動量算出部１１７、及び第２駆動量算出部１１９は、補正光学系の目標位置と現在位置との偏差を求める。具体的には、第１駆動量算出部１０５は、第１補正光学系２３の第１目標位置（Ｘ軸方向）と、第１補正光学系２３の現在位置（Ｘ軸方向）との偏差を求める。同様に、第１駆動量算出部１１０は、第１補正光学系２３の第１目標位置（Ｙ軸方向）と、第１補正光学系２３の現在位置（Ｙ軸方向）との偏差を求める。同様に、第２駆動量算出部１１７は、第２補正光学系３３の第２目標位置（Ｘ軸方向）と、第２補正光学系３３の現在位置（Ｘ軸方向）との偏差を求める。同様に、第２駆動量算出部１１９は、第２補正光学系３３の第２目標位置（Ｙ軸方向）と、第２補正光学系３３の現在位置（Ｙ軸方向）との偏差を求める。

【0105】

ステップＳ５０２において、第１駆動量算出部１０５、第１駆動量算出部１１０、第２駆動量算出部１１７、及び第２駆動量算出部１１９は、偏差に比例する項、偏差の積分に比例する項、偏差の微分に比例する項を加算し、駆動信号を演算する。具体的には、第１駆動量算出部１０５は、第１補正光学系２３のＸ軸方向における第１目標位置と現在位置との偏差に、１サンプリング前の偏差を加算し、偏差の積分に比例する項を算出する。そして、第１駆動量算出部１０５は、第１補正光学系２３のＸ軸方向における第１目標位置と現在位置との偏差に比例する項を算出する。続いて、第１駆動量算出部１０５は、第１補正光学系２３のＸ軸方向における第１目標位置と現在位置との偏差から、１サンプリング前の偏差を減算し、偏差の微分に比例する項を算出する。その後、第１駆動量算出部１０５は、算出した全ての項を加算し、第１補正光学系２３を駆動する第１補正機構ＬＯＳｘの駆動量を含む駆動信号を出力する。

【0106】

同様に、第１駆動量算出部１１０は、第１補正光学系２３のＹ軸方向における第１目標位置と現在位置との偏差に、１サンプリング前の偏差を加算し、偏差の積分に比例する項を算出する。そして、第１駆動量算出部１１０は、第１補正光学系２３のＹ軸方向における第１目標位置と現在位置との偏差に比例する項を算出する。続いて、第１駆動量算出部１１０は、第１補正光学系２３のＹ軸方向における第１目標位置と現在位置との偏差から、１サンプリング前の偏差を減算し、偏差の微分に比例する項を算出する。その後、第１駆動量算出部１１０は、算出した全ての項を加算し、第１補正光学系２３を駆動する第１補正機構ＬＯＳｙの駆動量を含む駆動信号を出力する。

【0107】

同様に、第２駆動量算出部１１７は、第２補正光学系３３のＸ軸方向における第２目標位置と現在位置との偏差に、１サンプリング前の偏差を加算し、偏差の積分に比例する項を算出する。そして、第２駆動量算出部１１７は、第２補正光学系３３のＸ軸方向における第２目標位置と現在位置との偏差に比例する項を算出する。続いて、第２駆動量算出部１１７は、第２補正光学系３３のＸ軸方向における第２目標位置と現在位置との偏差から、１サンプリング前の偏差を減算し、偏差の微分に比例する項を算出する。その後、第２駆動量算出部１１７は、算出した全ての項を加算し、第２補正光学系３３を駆動する第２補正機構ＲＯＳｘの駆動量を含む駆動信号を出力する。

【0108】

同様に、第２駆動量算出部１１９は、Ｙ軸方向の偏差に１サンプリング前のＹ軸方向の偏差を加算し、偏差の積分に比例する項を算出する。そして、第２駆動量算出部１１９は、Ｙ軸方向の偏差に比例する項を算出する。続いて、第２駆動量算出部１１９は、Ｙ軸方向の偏差から、１サンプリング前のＹ軸方向の偏差を減算し、偏差の微分に比例する項を算出する。その後、第２駆動量算出部１１９は、算出した全ての項を加算し、第２補正光学系３３を駆動する第２補正機構ＲＯＳｙの駆動量を含む駆動信号を出力する。

【0109】

本実施形態の構成により、振れが生じたときに、第１鏡筒２０と第２鏡筒３０とのそれぞれに保持された補正光学系の振れを打ち消す方向に同期して動かすことができるため、観察者は、振れの無い状態で対象物を観察することができる。

【0110】

［第２実施形態］
次に、第２実施形態を説明する。本実施形態において、上述した実施形態と同様の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略又は簡略化する場合がある。

【0111】

図１６は、第２実施形態に係る回路基板の構成例を示す図である。図１６に示すように、回路基板１０ａは、第１目標位置算出部２０２と、振れ状態判定部２０３と、偏差算出部１０４と、第１駆動量算出部１０５とを含む。回路基板１０ａは、第１目標位置算出部２０７と、振れ状態判定部２０８と、偏差算出部１０９と、第１駆動量算出部１１０とを含む。回路基板１０ａは、符号反転演算子２２０と、符号反転演算子２２１と、変換部２２２と、目標位置変換部２２３とを含む。回路基板１０ａは、第２目標位置算出部２１５と、偏差算出部１１６と、第２駆動量算出部１１７と、偏差算出部１１８と、第２駆動量算出部１１９とを含む。

【0112】

符号反転演算子２２０は、入力情報の符号を反転する。より具体的には、符号反転演算子２２０は、第１検出部１１１が出力した加速度センサ出力を－１倍し、符号を反転する。符号反転演算子２２１は、入力情報の符号を反転する。より具体的には、符号反転演算子２２１は、第１検出部１１２が出力した加速度センサ出力を－１倍し、符号を反転する。

【0113】

変換部２２２は、第１鏡筒２０の振れを、該振れの検出軸から観察軸に変換する。より具体的には、変換部２２２は、振れ検出部１０１が出力したＸ軸回りの振れを示す出力信号「ＶωＬＸ１」と、振れ検出部１０６が出力したＹ軸回りの振れを示す出力信号「ＶωＬＹ１」とを取得する。また、変換部２２２は、第１検出部１１１の符号が反転された加速度センサ出力と、第１検出部１１２の符号が反転された加速度センサ出力とから、第１鏡筒２０の真の傾き角「－ＶθＬ’」を算出する。

【0114】

そして、変換部２２２は、（数７）により、出力信号「ＶωＬＸ１」と出力信号「ＶωＬＹ１」とに対して、第１鏡筒２０の真の傾き角「－ＶθＬ’」分だけアフィン変換で回転演算する。（数７）では、回転演算後の加速度センサ出力をＶωＸ１（Ｘ軸回りの振れ）、ＶωＹ１（Ｙ軸回りの振れ）とする。ＶωＸ１、ＶωＹ１については、双眼鏡１のユーザの水平・垂直方向と同じ向きに合わせたことになる（重力方向及び重力方向に直交する方向と、Ｘ軸及びＹ軸とを合わせたことになる）。変換部２２２は、角速度センサ出力を角速度の検出軸から観察軸に変換することで、振れ状態判定部２０３及び振れ状態判定部２０８で構図変更であると判定された場合の見映えの違和感を抑制することができる。

【0115】

【数7】

【0116】

第１目標位置算出部２０２は、観察軸における第１鏡筒２０の振れに基づいて、観察軸における第１補正光学系２３の目標位置を示す第３目標位置を算出する。より具体的には、第１目標位置算出部２０２は、変換部２２２が出力した観察軸における第１鏡筒２０のＸ軸回りの振れ「ＶωＸ１」を取得する。そして、第１目標位置算出部２０２は、観察軸における第１鏡筒２０のＸ軸回りの振れ「ＶωＸ１」に対し、第１目標位置算出部１０２と同様の処理を実行し、第３目標位置（Ｘ軸方向）を算出する。なお、Ｘ軸方向の第３目標位置は「ＬＣＸ」とする。

【0117】

振れ状態判定部２０３は、観察軸における第１鏡筒２０のＸ軸回りの振れの状態を判定する。より具体的には、振れ状態判定部２０３は、変換部２２２が出力した観察軸における第１鏡筒２０のＸ軸回りの振れ「ＶωＸ１」を取得する。そして、振れ状態判定部２０３は、観察軸における第１鏡筒２０のＸ軸回りの振れ「ＶωＸ１」に対し、振れ状態判定部１０３と同様の処理を実行し、パンニング動作等の意図した振れ（Ｘ軸回り）が開始されたか（又は、継続しているか）を判定する。

【0118】

第１目標位置算出部２０７は、観察軸における第１鏡筒２０の振れに基づいて、観察軸における第１補正光学系２３の目標位置を示す第３目標位置を算出する。より具体的には、第１目標位置算出部２０７は、変換部２２２が出力した観察軸における第１鏡筒２０のＹ軸回りの振れ「ＶωＹ１」を取得する。そして、第１目標位置算出部２０７は、観察軸における第１鏡筒２０のＹ軸回りの振れ「ＶωＹ１」に対し、第１目標位置算出部１０７と同様の処理を実行し、第３目標位置（Ｙ軸方向）を算出する。なお、Ｙ軸方向の第３目標位置は「ＬＣＹ」とする。

【0119】

振れ状態判定部２０８は、観察軸における第１鏡筒２０のＹ軸回りの振れの状態を判定する。より具体的には、振れ状態判定部２０８は、変換部２２２が出力した観察軸における第１鏡筒２０のＹ軸回りの振れ「ＶωＹ１」を取得する。そして、振れ状態判定部２０８は、観察軸における第１鏡筒２０のＹ軸回りの振れ「ＶωＹ１」に対し、振れ状態判定部１０８と同様の処理を実行し、パンニング動作等の意図した振れ（Ｙ軸回り）が開始されたか（又は、継続しているか）を判定する。

【0120】

目標位置変換部２２３は、第１回転情報と第３目標位置とに基づいて、第１目標位置を算出する。より具体的には、目標位置変換部２２３は、第１検出部１１１が出力した加速度センサ出力と、第１検出部１１２が出力した加速度センサ出力とを取得し、第１鏡筒２０の真の傾き角「ＶθＬ’」を算出する。そして、目標位置変換部２２３は、（数８）により、Ｘ軸方向の第３目標位置「ＬＣＸ」と、Ｙ軸方向の第３目標位置「ＬＣＹ」とを、第１鏡筒２０の真の傾き角「ＶθＬ’」分だけアフィン変換で回転演算する。（数８）では、回転演算後の第３目標位置、すなわち第１目標位置をＬＣＬＸ（Ｘ軸方向）、ＬＣＬＹ（Ｙ軸方向）とする。

【0121】

【数8】

【0122】

第２目標位置算出部２１５は、第２回転情報と第３目標位置とに基づいて、第２目標位置を算出する。より具体的には、第２目標位置算出部２１５は、第２検出部１１３が出力した加速度センサ出力と、第２検出部１１４が出力した加速度センサ出力とを取得し、第２鏡筒３０の真の傾き角「ＶθＲ’」を算出する。そして、第２目標位置算出部２１５は、（数９）により、Ｘ軸方向の第３目標位置「ＬＣＸ」と、Ｙ軸方向の第３目標位置「ＬＣＹ」とを、第２鏡筒３０の真の傾き角「ＶθＲ’」分だけアフィン変換で回転演算する。（数９）では、回転演算後の第２目標位置をＬＣＲＸ（Ｘ軸方向）、ＬＣＲＹ（Ｙ軸方向）とする。

【0123】

【数9】

【0124】

本実施形態では、第２回転情報と第３目標位置とに基づいて、第２目標位置を算出する場合を例に挙げた。第２目標位置は、第１実施形態と同様に、第１目標位置と回転情報とに基づいて算出されてもよい。具体的には、第２目標位置算出部２１５は、目標位置変換部２２３が算出した第１目標位置を取得し、第１目標位置と、第２鏡筒３０の機軸部４０（機軸Ａｘ）回りの第１鏡筒２０に対する回転情報とに基づいて、第２目標位置を算出する。

【0125】

図１７は、第２実施形態に係る双眼鏡における処理の流れの例を示すフローチャートである。ステップＳ６０１において、変換部２２２は、第１回転情報を用いて、第１鏡筒２０の振れを、該振れの検出軸から観察軸に変換する。具体的には、変換部２２２は、振れ検出部１０１が出力したＸ軸回りの振れを示す出力信号と、振れ検出部１０６が出力したＹ軸回りの振れを示す出力信号とを取得する。また、変換部２２２は、符号反転演算子２２０及び符号反転演算子２２１を介して、第１検出部１１１及び第１検出部１１２の符号が反転された加速度センサ出力を取得し、第１鏡筒２０の真の傾き角を算出する。そして、変換部２２２は、Ｘ軸回り及びＹ軸回りの振れを示す出力信号に対して、第１鏡筒２０の真の傾き角分だけアフィン変換で回転演算し、第１鏡筒２０の振れについて、振れの検出軸から観察軸に変換する。

【0126】

ステップＳ６０２において、第１目標位置算出部２０２及び第１目標位置算出部２０７は、観察軸における第１鏡筒２０の振れに基づいて、第３目標位置を算出する。具体的には、第１目標位置算出部２０２は、変換部２２２が出力した観察軸における第１鏡筒２０のＸ軸回りの振れのうち、所定周波数よりも高い周波数成分をフィルタリングする。このとき、第１目標位置算出部２０２は、振れ状態判定部２０３の判定結果に応じて、カットオフ周波数を設定してもよい。例えば、第１目標位置算出部２０２は、双眼鏡１のユーザが意図したパンニング動作等による構図変更が開始された（又は、継続している）ことを示す判定結果を振れ状態判定部２０３から受け付けた場合に、カットオフ周波数を所定周波数よりも高く設定する。

【0127】

そして、第１目標位置算出部２０２は、観察軸における第１鏡筒２０のＸ軸回りの振れから直流成分を除去し、双眼鏡１に加わる振れに対応した観察軸における第１鏡筒２０のＸ軸回りの振れを算出する。続いて、第１目標位置算出部２０２は、第１補正光学系２３の現在の目標位置に基づいて、第１補正光学系２３の可動範囲の中心に向かって移動させる向心力をバイアス量として演算する。その後、第１目標位置算出部２０２は、双眼鏡１に加わる振れに対応した観察軸における第１鏡筒２０のＸ軸回りの振れにバイアス量を与える。そして、第１目標位置算出部２０２は、バイアス量を与えた振れを積分し、ディメンジョンを速度にして、第１補正光学系２３の目標位置の単位に合わせる係数を掛ける。続いて、第１目標位置算出部２０２は、第１補正光学系２３の目標位置について、第１補正光学系２３の可動範囲に含まれるように制限し、観察軸における第１補正光学系２３の目標位置を示す第３目標位置（Ｘ軸方向）を算出する。

【0128】

同様に、第１目標位置算出部２０７は、変換部２２２が出力した観察軸における第１鏡筒２０のＹ軸回りの振れのうち、所定周波数よりも高い周波数成分をフィルタリングする。このとき、第１目標位置算出部２０７は、振れ状態判定部２０８の判定結果に応じて、カットオフ周波数を設定してもよい。例えば、第１目標位置算出部２０７は、双眼鏡１のユーザが意図したパンニング動作等による構図変更が開始された（又は、継続している）ことを示す判定結果を振れ状態判定部２０８から受け付けた場合に、カットオフ周波数を所定周波数よりも高く設定する。

【0129】

そして、第１目標位置算出部２０７は、観察軸における第１鏡筒２０のＹ軸回りの振れから直流成分を除去し、双眼鏡１に加わる振れに対応した観察軸における第１鏡筒２０のＹ軸回りの振れを算出する。続いて、第１目標位置算出部２０７は、第１補正光学系２３の現在の目標位置に基づいて、第１補正光学系２３の可動範囲の中心に向かって移動させる向心力をバイアス量として演算する。その後、第１目標位置算出部２０７は、双眼鏡１に加わる振れに対応した観察軸における第１鏡筒２０のＹ軸回りの振れにバイアス量を与える。そして、第１目標位置算出部２０７は、バイアス量を与えた振れを積分し、ディメンジョンを速度にして、第１補正光学系２３の目標位置の単位に合わせる係数を掛ける。続いて、第１目標位置算出部２０７は、第１補正光学系２３の目標位置について、第１補正光学系２３の可動範囲に含まれるように制限し、観察軸における第１補正光学系２３の目標位置を示す第３目標位置（Ｙ軸方向）を算出する。

【0130】

ステップＳ６０３において、目標位置変換部２２３は、第１回転情報と第３目標位置とに基づいて、第１目標位置を算出する。具体的には、目標位置変換部２２３は、第１検出部１１１及び第１検出部１１２が出力した加速度センサ出力から、第１鏡筒２０の真の傾き角を算出する。そして、目標位置変換部２２３は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の第３目標位置を、第１鏡筒２０の真の傾き角分だけアフィン変換で回転演算し、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の第１目標位置を算出する。

【0131】

ステップＳ６０４において、第１駆動量算出部１０５及び第１駆動量算出部１１０は、第１目標位置に基づいて、第１補正光学系２３を駆動する第１補正機構ＬＯＳの駆動量を算出する。なお、ステップＳ５０４における処理は、上述したステップＳ１０２における処理と同様であるため詳細な説明を省略する。

【0132】

ステップＳ６０５において、第２目標位置算出部２１５は、第２回転情報と第３目標位置とに基づいて、第２目標位置を算出する。具体的には、第２目標位置算出部２１５は、第２検出部１１３及び第２検出部１１４が出力した加速度センサ出力から、第２鏡筒３０の真の傾き角を算出する。そして、第２目標位置算出部２１５は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の第３目標位置を、第２鏡筒３０の真の傾き角分だけアフィン変換で回転演算し、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の第２目標位置を算出する。

【0133】

ステップＳ６０６において、第２駆動量算出部１１７及び第２駆動量算出部１１９は、第２目標位置に基づいて、第２補正光学系３３を駆動する第２補正機構ＲＯＳの駆動量を算出する。なお、ステップＳ６０６における処理は、上述したステップＳ１０４における処理と同様であるため詳細な説明を省略する。

【0134】

［第３実施形態］
次に、第３実施形態を説明する。本実施形態において、上述した実施形態と同様の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略又は簡略化する場合がある。

【0135】

図１８は、第３実施形態に係る回路基板の構成例を示す図である。図１８に示すように、回路基板１０ｂは、第１目標位置算出部３０２と、振れ状態判定部３０３と、偏差算出部１０４と、第１駆動量算出部１０５とを含む。回路基板１０ｂは、第１目標位置算出部３０７と、振れ状態判定部３０８と、偏差算出部１０９と、第１駆動量算出部１１０とを含む。回路基板１０ｂは、符号反転演算子３２０と、符号反転演算子３２１と、第１変換部３２２と、目標位置変換部３２３とを含む。回路基板１０ｂは、符号反転演算子３２６と、符号反転演算子３２７と、第２変換部３２８と、平均部３２９と、平均部３３０とを含む。回路基板１０ｂは、第２目標位置算出部３１５と、偏差算出部１１６と、第２駆動量算出部１１７と、偏差算出部１１８と、第２駆動量算出部１１９とを含む。

【0136】

符号反転演算子３２０、符号反転演算子３２１、及び第１変換部３２２は、それぞれ、上述した符号反転演算子２２０、符号反転演算子２２１、及び変換部２２２における処理と同様であるため、詳細な説明を省略する。

【0137】

振れ検出部（ＶωＲＸ）３２４は、第２鏡筒３０におけるＸ軸回りの角速度センサである。すなわち、双眼鏡１は、第１鏡筒２０の振れ検出部１０１に加えて、第２鏡筒３０にも角速度センサを備える。振れ検出部３２４は、第２鏡筒３０におけるＸ軸回りの振れを検出する。振れ検出部（ＶωＲＹ）３２５は、第２鏡筒３０におけるＹ軸回りの角速度センサである。すなわち、双眼鏡１は、第１鏡筒２０の振れ検出部１０６に加えて、第２鏡筒３０にも角速度センサを備える。振れ検出部３２５は、第２鏡筒３０におけるＹ軸回りの振れを検出する。

【0138】

符号反転演算子３２６は、入力情報の符号を反転する。より具体的には、符号反転演算子３２６は、第２検出部１１３が出力した加速度センサ出力を－１倍し、符号を反転する。符号反転演算子３２７は、入力情報の符号を反転する。より具体的には、符号反転演算子３２７は、第２検出部１１４が出力した加速度センサ出力を－１倍し、符号を反転する。

【0139】

第２変換部３２８は、第２鏡筒３０の振れを、該振れの検出軸から観察軸に変換する。より具体的には、第２変換部３２８は、振れ検出部３２４が出力したＸ軸回りの振れを示す出力信号「ＶωＲＸ１」と、振れ検出部３２５が出力したＹ軸回りの振れを示す出力信号「ＶωＲＹ１」とを取得する。また、第２変換部３２８は、第２検出部１１３の符号が反転された加速度センサ出力と、第２検出部１１４の符号が反転された加速度センサ出力とから、第２鏡筒３０の真の傾き角「－ＶθＲ’」を算出する。

【0140】

そして、第２変換部３２８は、（数１０）により、出力信号「ＶωＲＸ１」と出力信号「ＶωＲＹ１」とに対して、第２鏡筒３０の真の傾き角「－ＶθＲ’」分だけアフィン変換で回転演算する。（数１０）では、回転演算後の加速度センサ出力をＶωＸ２（Ｘ軸回りの振れ）、ＶωＹ２（Ｙ軸回りの振れ）とする。ＶωＸ２、ＶωＹ２については、双眼鏡１のユーザの水平・垂直方向と同じ向きに合わせたことになる（重力方向及び重力方向に直交する方向と、Ｘ軸及びＹ軸とを合わせたことになる）。第２変換部３２８は、角速度センサ出力を角速度の検出軸から観察軸に変換することで、振れ状態判定部３０３及び振れ状態判定部３０８で構図変更であると判定された場合の見映えの違和感を抑制することができる。

【0141】

【数10】

【0142】

平均部３２９は、観察軸における第１鏡筒２０の振れと、観察軸における第２鏡筒３０の振れとを平均する。より具体的には、平均部３２９は、第１変換部３２２が出力した観察軸における第１鏡筒２０のＸ軸回りの角速度センサ出力「ＶωＸ１」と、第２変換部３２８が出力した観察軸における第２鏡筒３０のＸ軸回りの角速度センサ出力「ＶωＸ２」とを取得する。そして、平均部３２９は、（数１１）により、観察軸における各鏡筒のＸ軸回りの角速度センサ出力を平均する。（数１１）では、観察軸における各鏡筒のＸ軸回りの角速度センサ出力の平均結果をＶωＸとする。平均部３２９は、角速度センサ出力を平均することで、角速度センサ固有のノイズ成分を除去することができる。従って、双眼鏡１は、より高精度に第１補正光学系２３及び第２補正光学系３３の目標位置を算出することができる。

【0143】

【数11】

【0144】

平均部３３０は、観察軸における第１鏡筒２０の振れと、観察軸における第２鏡筒３０の振れとを平均する。より具体的には、平均部３３０は、第１変換部３２２が出力した観察軸における第１鏡筒２０のＹ軸回りの角速度センサ出力「ＶωＹ１」と、第２変換部３２８が出力した観察軸における第２鏡筒３０のＹ軸回りの角速度センサ出力「ＶωＹ２」とを取得する。そして、平均部３３０は、（数１２）により、観察軸における各鏡筒のＹ軸回りの角速度センサ出力を平均する。（数１２）では、観察軸における各鏡筒のＹ軸回りの角速度センサ出力の平均結果をＶωＹとする。平均部３３０は、角速度センサ出力を平均することで、角速度センサ固有のノイズ成分を除去することができる。従って、双眼鏡１は、より高精度に第１補正光学系２３及び第２補正光学系３３の目標位置を算出することができる。

【0145】

【数12】

【0146】

第１目標位置算出部３０２は、観察軸における第１鏡筒２０及び第２鏡筒３０の振れの平均値に基づいて、観察軸における第１補正光学系２３の目標位置を示す第３目標位置を算出する。より具体的には、第１目標位置算出部３０２は、平均部３２９が出力した観察軸における第１鏡筒２０の振れと第２鏡筒３０の振れとの平均値「ＶωＸ」を取得する。そして、第１目標位置算出部３０２は、観察軸における第１鏡筒２０及び第２鏡筒３０のＸ軸回りの振れの平均値「ＶωＸ」に対し、第１目標位置算出部１０７と同様の処理を実行し、第３目標位置（Ｘ軸方向）を算出する。なお、Ｘ軸方向の第３目標位置は「ＬＣＸ」とするが、本実施形態に係る第３目標位置は、観察軸における第１鏡筒２０及び第２鏡筒３０の振れの平均値を用いて算出されるため、上記実施形態で説明した第３目標位置とは値が異なる。

【0147】

振れ状態判定部３０３は、観察軸における第１鏡筒２０のＸ軸回りの振れの状態を判定する。より具体的には、振れ状態判定部３０３は、平均部３２９が出力した観察軸における第１鏡筒２０の振れと第２鏡筒３０の振れとの平均値「ＶωＸ」を取得する。そして、振れ状態判定部３０３は、観察軸における第１鏡筒２０及び第２鏡筒３０の振れの平均値「ＶωＸ」に対し、振れ状態判定部１０８と同様の処理を実行し、パンニング動作等の意図した振れ（Ｘ軸回り）が開始されたか（又は、継続しているか）を判定する。

【0148】

第１目標位置算出部３０７は、観察軸における第１鏡筒２０及び第２鏡筒３０の振れの平均値に基づいて、観察軸における第１補正光学系２３の目標位置を示す第３目標位置を算出する。より具体的には、第１目標位置算出部３０７は、平均部３３０が出力した観察軸における第１鏡筒２０の振れと第２鏡筒３０の振れとの平均値「ＶωＹ」を取得する。そして、第１目標位置算出部３０７は、観察軸における第１鏡筒２０及び第２鏡筒３０のＹ軸回りの振れの平均値「ＶωＹ」に対し、第１目標位置算出部１０７と同様の処理を実行し、第３目標位置（Ｙ軸方向）を算出する。なお、Ｙ軸方向の第３目標位置は「ＬＣＹ」とするが、本実施形態に係る第３目標位置は、観察軸における第１鏡筒２０及び第２鏡筒３０の振れの平均値を用いて算出されるため、上記実施形態で説明した第３目標位置とは値が異なる。

【0149】

振れ状態判定部３０８は、観察軸における第１鏡筒２０のＹ軸回りの振れの状態を判定する。より具体的には、振れ状態判定部３０８は、平均部３３０が出力した観察軸における第１鏡筒２０の振れと第２鏡筒３０の振れとの平均値「ＶωＹ」を取得する。そして、振れ状態判定部３０８は、観察軸における第１鏡筒２０及び第２鏡筒３０の振れの平均値「ＶωＹ」に対し、振れ状態判定部１０８と同様の処理を実行し、パンニング動作等の意図した振れ（Ｙ軸回り）が開始されたか（又は、継続しているか）を判定する。

【0150】

目標位置変換部３２３は、第１回転情報と第３目標位置とに基づいて、第１目標位置を算出する。より具体的には、目標位置変換部３２３は、第１検出部１１１が出力した加速度センサ出力と、第１検出部１１２が出力した加速度センサ出力とを取得し、第１鏡筒２０の真の傾き角「ＶθＬ’」を算出する。そして、目標位置変換部３２３は、Ｘ軸方向の第３目標位置「ＬＣＸ」と、Ｙ軸方向の第３目標位置「ＬＣＹ」とを、第１鏡筒２０の真の傾き角「ＶθＬ’」分だけアフィン変換で回転演算する。回転演算後の第３目標位置、すなわち第１目標位置をＬＣＬＸ（Ｘ軸方向）、ＬＣＬＹ（Ｙ軸方向）とする。

【0151】

第２目標位置算出部３１５は、第２回転情報と第３目標位置とに基づいて、第２目標位置を算出する。より具体的には、第２目標位置算出部３１５は、第２検出部１１３が出力した加速度センサ出力と、第２検出部１１４が出力した加速度センサ出力とを取得し、第２鏡筒３０の真の傾き角「ＶθＲ’」を算出する。そして、第２目標位置算出部３１５は、Ｘ軸方向の第３目標位置「ＬＣＸ」と、Ｙ軸方向の第３目標位置「ＬＣＹ」とを、第２鏡筒３０の真の傾き角「ＶθＲ’」分だけアフィン変換で回転演算する。回転演算後の第２目標位置をＬＣＲＸ（Ｘ軸方向）、ＬＣＲＹ（Ｙ軸方向）とする。なお、本実施形態では、第１鏡筒２０の第３目標位置が観察軸における第１鏡筒２０及び第２鏡筒３０の振れの平均値を用いて算出されるため、第１鏡筒２０の第１目標位置及び第２鏡筒３０の第２目標位置は、上記実施形態で説明した第１目標位置及び第２目標位置とは値がそれぞれ異なる。

【0152】

本実施形態では、第２回転情報と第３目標位置とに基づいて、第２目標位置を算出する場合を例に挙げた。第２目標位置は、第１実施形態と同様に、第１目標位置と回転情報とに基づいて算出されてもよい。具体的には、第２目標位置算出部３１５は、目標位置変換部３２３が算出した第１目標位置を取得し、第１目標位置と、第２鏡筒３０の機軸部４０（機軸Ａｘ）回りの第１鏡筒２０に対する回転情報とに基づいて、第２目標位置を算出する。

【0153】

図１９は、第３実施形態に係る双眼鏡における処理の流れの例を示すフローチャートである。ステップＳ７０１において、第１変換部３２２は、第１回転情報を用いて、第１鏡筒２０の振れを、該振れの検出軸から観察軸に変換する。具体的には、第１変換部３２２は、振れ検出部１０１が出力したＸ軸回りの振れを示す出力信号と、振れ検出部１０６が出力したＹ軸回りの振れを示す出力信号とを取得する。また、第１変換部３２２は、符号反転演算子３２０及び符号反転演算子３２１を介して、第１検出部１１１及び第１検出部１１２の符号が反転された加速度センサ出力を取得し、第１鏡筒２０の真の傾き角を算出する。そして、第１変換部３２２は、Ｘ軸回り及びＹ軸回りの振れを示す出力信号に対して、第１鏡筒２０の真の傾き角分だけアフィン変換で回転演算し、第１鏡筒２０の振れについて、振れの検出軸から観察軸に変換する。

【0154】

ステップＳ７０２において、第２変換部３２８は、第２回転情報を用いて、第２鏡筒３０の振れを、該振れの検出軸から観察軸に変換する。具体的には、第２変換部３２８は、振れ検出部３２４が出力したＸ軸回りの振れを示す出力信号と、振れ検出部３２５が出力したＹ軸回りの振れを示す出力信号とを取得する。また、第２変換部３２８は、符号反転演算子３２６及び符号反転演算子３２７を介して、振れ検出部３２４及び振れ検出部３２５の符号が反転された加速度センサ出力を取得し、第２鏡筒３０の真の傾き角を算出する。そして、第２変換部３２８は、Ｘ軸回り及びＹ軸回りの振れを示す出力信号に対して、第２鏡筒３０の真の傾き角分だけアフィン変換で回転演算し、第２鏡筒３０の振れについて、振れの検出軸から観察軸に変換する。

【0155】

ステップＳ７０３において、平均部３２９及び平均部３３０は、観察軸における第１鏡筒２０の振れと、観察軸における第２鏡筒３０の振れとを平均する。具体的には、平均部３２９は、第１変換部３２２が出力した観察軸における第１鏡筒２０のＸ軸回りの振れと、第２変換部３２８が出力した観察軸における第２鏡筒３０のＸ軸回りの振れとを平均する。また、平均部３３０は、第１変換部３２２が出力した観察軸における第１鏡筒２０のＹ軸回りの振れと、第２変換部３２８が出力した観察軸における第２鏡筒３０のＹ軸回りの振れとを平均する。

【0156】

ステップＳ７０４において、第１目標位置算出部３０２及び第１目標位置算出部３０７は、平均部３２９及び平均部３３０が平均した振れに基づいて、第３目標位置を算出する。具体的には、第１目標位置算出部３０２は、平均部３２９が出力した観察軸における第１鏡筒２０及び第２鏡筒３０のＸ軸回りの振れの平均値のうち、所定周波数よりも高い周波数成分をフィルタリングする。このとき、第１目標位置算出部３０２は、振れ状態判定部３０３の判定結果に応じて、カットオフ周波数を設定してもよい。例えば、第１目標位置算出部３０２は、双眼鏡１のユーザが意図したパンニング動作等による構図変更が開始された（又は、継続している）ことを示す判定結果を振れ状態判定部３０３から受け付けた場合に、カットオフ周波数を所定周波数よりも高く設定する。

【0157】

そして、第１目標位置算出部３０２は、観察軸における第１鏡筒２０及び第２鏡筒３０のＸ軸回りの振れの平均値から直流成分を除去し、双眼鏡１に加わる振れに対応した観察軸における第１鏡筒２０のＸ軸回りの振れを算出する。続いて、第１目標位置算出部３０２は、第１補正光学系２３の現在の目標位置に基づいて、第１補正光学系２３の可動範囲の中心に向かって移動させる向心力をバイアス量として演算する。その後、第１目標位置算出部３０２は、双眼鏡１に加わる振れに対応した観察軸における第１鏡筒２０のＸ軸回りの振れにバイアス量を与える。そして、第１目標位置算出部３０２は、バイアス量を与えた振れを積分し、ディメンジョンを速度にして、第１補正光学系２３の目標位置の単位に合わせる係数を掛ける。続いて、第１目標位置算出部３０２は、第１補正光学系２３の目標位置について、第１補正光学系２３の可動範囲に含まれるように制限し、観察軸における第１補正光学系２３の目標位置を示す第３目標位置（Ｘ軸方向）を算出する。

【0158】

同様に、第１目標位置算出部３０７は、平均部３３０が出力した観察軸における第１鏡筒２０及び第２鏡筒３０のＹ軸回りの振れの平均値のうち、所定周波数よりも高い周波数成分をフィルタリングする。このとき、第１目標位置算出部３０７は、振れ状態判定部３０８の判定結果に応じて、カットオフ周波数を設定してもよい。例えば、第１目標位置算出部３０７は、双眼鏡１のユーザが意図したパンニング動作等による構図変更が開始された（又は、継続している）ことを示す判定結果を振れ状態判定部３０８から受け付けた場合に、カットオフ周波数を所定周波数よりも高く設定する。

【0159】

そして、第１目標位置算出部３０７は、観察軸における第１鏡筒２０及び第２鏡筒３０のＹ軸回りの振れの平均値から直流成分を除去し、双眼鏡１に加わる振れに対応した観察軸における第１鏡筒２０のＹ軸回りの振れを算出する。続いて、第１目標位置算出部３０７は、第１補正光学系２３の現在の目標位置に基づいて、第１補正光学系２３の可動範囲の中心に向かって移動させる向心力をバイアス量として演算する。その後、第１目標位置算出部３０７は、双眼鏡１に加わる振れに対応した観察軸における第１鏡筒２０のＹ軸回りの振れにバイアス量を与える。そして、第１目標位置算出部３０７は、バイアス量を与えた振れを積分し、ディメンジョンを速度にして、第１補正光学系２３の目標位置の単位に合わせる係数を掛ける。続いて、第１目標位置算出部３０７は、第１補正光学系２３の目標位置について、第１補正光学系２３の可動範囲に含まれるように制限し、観察軸における第１補正光学系２３の目標位置を示す第３目標位置（Ｙ軸方向）を算出する。

【0160】

ステップＳ７０５において、目標位置変換部３２３は、第１回転情報と第３目標位置とに基づいて、第１目標位置を算出する。具体的には、目標位置変換部３２３は、第１検出部１１１及び第１検出部１１２が出力した加速度センサ出力から、第１鏡筒２０の真の傾き角を算出する。そして、目標位置変換部３２３は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の第３目標位置を、第１鏡筒２０の真の傾き角分だけアフィン変換で回転演算し、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の第１目標位置を算出する。

【0161】

ステップＳ７０６において、第１駆動量算出部１０５及び第１駆動量算出部１１０は、第１目標位置に基づいて、第１補正光学系２３を駆動する第１補正機構ＬＯＳの駆動量を算出する。なお、ステップＳ７０６における処理は、上述したステップＳ１０２における処理と同様であるため詳細な説明を省略する。

【0162】

ステップＳ７０７において、第２目標位置算出部３１５は、第２回転情報と第３目標位置とに基づいて、第２目標位置を算出する。具体的には、第２目標位置算出部３１５は、第２検出部１１３及び第２検出部１１４が出力した加速度センサ出力から、第２鏡筒３０の真の傾き角を算出する。そして、第２目標位置算出部３１５は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の第３目標位置を、第２鏡筒３０の真の傾き角分だけアフィン変換で回転演算し、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の第２目標位置を算出する。

【0163】

ステップＳ７０８において、第２駆動量算出部１１７及び第２駆動量算出部１１９は、第２目標位置に基づいて、第２補正光学系３３を駆動する第２補正機構ＲＯＳの駆動量を算出する。なお、ステップＳ７０８における処理は、上述したステップＳ１０４における処理と同様であるため詳細な説明を省略する。

【0164】

なお、技術範囲は、上述した実施形態等で説明した態様に限定されるものではない。上述した実施形態等で説明した要件の１つ以上は、省略されることがある。また、上述した実施形態等で説明した要件は、適宜、組み合わせることができる。また、法令で許容される限りにおいて、上述した実施形態等で引用した全ての文献の開示を援用して本文の記載の一部とする。

【0165】

上記実施形態では、第１検出部２５及び第２検出部３４等の傾斜センサ、加速度センサにより各鏡筒の傾き角を検出する場合を説明した。傾き角の検出については、第３検出部として、機軸部４０回りの回転量を検出するロータリーエンコーダ又はポテンショメータを使用してもよい。すなわち、第２目標位置算出部１１５（２１５、３１５）は、第３検出部の検出量に基づいて、第１回転情報、第２回転情報、及び回転情報の少なくとも１つを算出する。第３検出部を使用する場合は、機軸Ａｘの折り角が最小の場合と最大の場合とにおける検出量を予めメモリに保存しておく。

【符号の説明】

【0166】

１・・・双眼鏡、１０・・・回路基板、２０・・・第１鏡筒、２３・・・第１補正光学系、２４・・・振れ検出部、２５・・・第１検出部、３０・・・第２鏡筒、３３・・・第２補正光学系、３４・・・第２検出部、１０２・・・第１目標位置算出部、１０３・・・振れ状態判定部、１０４・・・偏差算出部、１０５・・・第１駆動量算出部、１０７・・・第１目標位置算出部、１０８・・・振れ状態判定部、１０９・・・偏差算出部、１１０・・・第１駆動量算出部、１１５・・・第２目標位置算出部、１１６・・・偏差算出部、１１７・・・第２駆動量算出部、１１８・・・偏差算出部、１１９・・・第２駆動量算出部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】