JP2005128305A - Binocular magnifier - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、手元にある物体を双眼で拡大して観察するための双眼拡大鏡に関する。 The present invention relates to a binocular magnifier for magnifying and observing an object at hand with binocular.
脳外科手術等の微細な組織を処置する手術においては、医師は処置部を拡大して観察しながら手術を行う。また、処置部を立体的に観察するため、双眼の拡大鏡を用いることが望ましい。特許文献1には、眼鏡の左右レンズの中央部に開口を形成し、これらの開口に拡大光学系ユニットを取り付けて構成される双眼拡大鏡が開示されている。 In an operation for treating a fine tissue such as a brain surgery, a doctor performs an operation while observing the treatment portion in an enlarged manner. In addition, it is desirable to use a binocular magnifier in order to observe the treatment portion in three dimensions. Patent Document 1 discloses a binocular magnifying glass configured by forming openings in the central part of the left and right lenses of spectacles and attaching a magnifying optical system unit to these openings.
なお、医師は手術の部位が変化した場合等に拡大鏡の倍率を変更したい場合がある。
しかしながら、特許文献1に開示された双眼拡大鏡は、拡大光学系ユニットの構成が固定されており、倍率を容易に変更することができない。 However, in the binocular magnifier disclosed in Patent Document 1, the configuration of the magnifying optical system unit is fixed, and the magnification cannot be easily changed.
本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、拡大光学系ユニットの倍率を手術部位に応じて変更することができる双眼拡大鏡を提供することにある。また、本発明の第1の従たる目的は、変倍のために対物レンズを交換する構成を前提として、交換時に光学系内に入り込んで視野の妨げとなる異物を容易に除去できる構成を提供することにある。さらに、本発明の第2の従たる目的は、変倍のために対物レンズを交換する構成を前提として、交換可能な対物レンズが予期せぬ時に脱落しないような構成を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and its main object is to provide a binocular magnifier capable of changing the magnification of the magnifying optical system unit according to the surgical site. is there. In addition, the first subordinate object of the present invention is to provide a configuration that can easily remove foreign matter that enters the optical system during replacement and obstructs the field of view, on the premise of replacing the objective lens for zooming. There is to do. Furthermore, a second subordinate object of the present invention is to provide a configuration in which the replaceable objective lens does not fall off unexpectedly, on the premise that the objective lens is replaced for zooming.
本発明の第1の態様にかかる双眼拡大鏡は、上記の主目的、および第1の従たる目的を達成させるため、眼鏡フレームに左右の眼鏡レンズを組み込み、眼鏡レンズに物体を拡大して観察するための左右の拡大光学系ユニットをそれぞれ装着した構成において、左右の拡大光学系ユニットを、正のパワーを有する対物レンズと正のパワーを有する接眼レンズとを備えて物体を拡大して観察するための実像式の拡大光学系と、対物レンズと接眼レンズとの間に配置されて対物レンズにより形成される像を正立させるダハプリズムとから構成し、対物レンズを対物レンズ鏡筒内に組み込み、ダハプリズムを眼鏡レンズに固定されたハウジング内に組み込み、ハウジングに、対物レンズ鏡筒が装着される対物マウント部が形成された対物板を含ませ、対物板が、対物レンズに近い側のダハプリズムの光学面を覆い、かつ、ハウジングの他の部材に対して着脱可能に取り付けられていることを特徴とする。なお、光学面とは正規の光束が透過または反射すると想定されたガラス研磨面のことである。 The binocular magnifying glass according to the first aspect of the present invention incorporates the right and left spectacle lenses in the spectacle frame and magnifies and observes the object in the spectacle lens in order to achieve the main object and the first subordinate object. In a configuration in which left and right magnifying optical system units are mounted respectively, the left and right magnifying optical system units are provided with an objective lens having a positive power and an eyepiece having a positive power, and an object is magnified and observed. A real image type magnifying optical system, and a roof prism arranged between the objective lens and the eyepiece lens to erect an image formed by the objective lens, and the objective lens is incorporated in the objective lens barrel, The Dach prism is assembled in a housing fixed to the spectacle lens, and the housing includes an objective plate on which an objective mount portion on which the objective lens barrel is mounted is formed. Objects plate covers the optical surface on the side of the roof prism closer to the objective lens, and is characterized in that is detachably attached to the other member of the housing. The optical surface is a glass polished surface that is assumed to transmit or reflect a regular light beam.
また、本発明の第2の態様にかかる双眼拡大鏡は、上記の主目的、および第2の従たる目的を達成させるため、上記と同様の前提で実像式の拡大光学系ユニットを含み、対物レンズを対物レンズ鏡筒内に組み込み、ダハプリズムを眼鏡レンズに固定されたハウジング内に組み込み、ハウジングに、対物レンズ鏡筒が装着される対物マウント部を形成すると共に、対物レンズ鏡筒の脱落を防止する脱落防止機構を設けたことを特徴とする。 In addition, a binocular magnifier according to a second aspect of the present invention includes a real image type magnifying optical system unit based on the same premise as described above in order to achieve the above-described main object and the second subordinate object. The lens is built into the objective lens barrel, the roof prism is built into the housing fixed to the spectacle lens, and the objective mount is mounted on the housing to prevent the objective lens barrel from falling off. A drop prevention mechanism is provided.
上記のいずれの態様においても、対物レンズ鏡筒にスクリュー式の係合部を設け、マウント部を、係合部に螺合するスクリュー式のマウント部とすることができる。 In any of the above aspects, the objective lens barrel may be provided with a screw-type engagement portion, and the mount portion may be a screw-type mount portion that is screwed into the engagement portion.
また、第2の態様における脱落防止機構は、ハウジングのマウント部の周囲に突出して形成されたガイド部と、対物レンズの光軸に垂直な方向からガイド部に係合すると共に、対物レンズ鏡筒の外周に円周方向に沿って形成された溝に入り込んで対物レンズ鏡筒をガイド部に対して固定する閂とを備えるよう構成することができる。 Further, the drop-off prevention mechanism in the second aspect is engaged with the guide portion that protrudes around the mount portion of the housing, the guide portion from the direction perpendicular to the optical axis of the objective lens, and the objective lens barrel. And a gutter for entering the groove formed along the circumferential direction and fixing the objective lens barrel to the guide portion.
本発明によれば、対物レンズを対物レンズ鏡筒に収納してユニット化することにより、鏡筒ごと対物レンズを異なる焦点距離のレンズに交換することにより、拡大光学系の倍率を変更することができる。ただし、対物レンズ鏡筒を交換すると、交換時に鏡筒とマウント部との間の摺動で生じた金属の粉や、外界の塵等の異物がダハプリズムの光学面に付着する場合がある。この状態で接眼レンズ側から観察対象を観察すると、光学面に付着した粉や塵が視野中で目立ち、観察を妨げる虞がある。第1の態様では、対物レンズ側の光学面を覆う対物板をハウジングの他の部材に対して着脱可能にしたことにより、プリズムの光学面に粉や塵が付着した場合にも、対物板を外して清掃することにより、これらを容易に除去することができる。 According to the present invention, the magnification of the magnifying optical system can be changed by housing the objective lens in the objective lens barrel and unitizing it, and replacing the objective lens with a lens having a different focal length for each barrel. it can. However, when the objective lens barrel is replaced, foreign matter such as metal powder generated by sliding between the lens barrel and the mount portion at the time of replacement or external dust may adhere to the optical surface of the roof prism. When the observation object is observed from the eyepiece side in this state, there is a possibility that the powder or dust attached to the optical surface will stand out in the field of view and hinder the observation. In the first aspect, the objective plate that covers the optical surface on the objective lens side is made detachable from other members of the housing, so that the objective plate can be used even when dust or dust adheres to the optical surface of the prism. These can be easily removed by removing and cleaning.
一方、上記のように対物レンズを対物レンズ鏡筒に組み込んで交換可能にすると、例えばスクリュー式の係合部をマウント部に対して十分にねじ込んでいない場合等には対物レンズ鏡筒が脱落する虞がある。手術時に対物レンズ鏡筒が脱落して術部に接触すれば、重大な事故になりかねない。本発明の第2の態様によれば、ハウジングに、対物レンズ鏡筒の脱落を防止する脱落防止機構を設けたことにより、対物レンズ鏡筒が脱落して事故が発生するのを未然に防ぐことができる。 On the other hand, if the objective lens is incorporated into the objective lens barrel and can be exchanged as described above, the objective lens barrel falls off, for example, when the screw type engaging portion is not sufficiently screwed into the mount portion. There is a fear. If the objective lens barrel falls off and touches the surgical site during surgery, a serious accident can occur. According to the second aspect of the present invention, by providing the housing with a drop prevention mechanism for preventing the drop of the objective lens barrel, it is possible to prevent an accident from occurring due to the fall of the objective lens barrel. Can do.
以下、本発明にかかる双眼拡大鏡の実施形態を説明する。図1は、第1の実施形態にかかる双眼拡大鏡の拡大光学系ユニットの構成を示す側面断面図、図2は、図1の双眼拡大鏡の正面図、図3は、図1の拡大光学系ユニットから光学系のみを取り出した側面図、図4は図1の拡大光学系ユニットの側面図である。 Hereinafter, embodiments of the binocular magnifier according to the present invention will be described. 1 is a side sectional view showing a configuration of a magnifying optical system unit of a binocular magnifying glass according to a first embodiment, FIG. 2 is a front view of the binocular magnifying glass of FIG. 1, and FIG. 3 is a magnifying optical of FIG. FIG. 4 is a side view of only the optical system taken out from the system unit, and FIG. 4 is a side view of the magnifying optical system unit of FIG.
第1の実施形態にかかる双眼拡大鏡10は、図2に示すように、フレーム11に左右の眼鏡レンズ12、13を装着し、これらの眼鏡レンズ12、13の中心部に使用者の瞳孔位置に合わせて貫通孔である開口部(左眼用レンズ12については図1の符号12a)を形成し、これらの開口部に物体を拡大して観察するための左右の拡大光学系ユニット14、15を接着することにより構成されている。
As shown in FIG. 2, the
フレーム11は、レンズ12、13を保持するリム11a、11b、左右のリム11a、11bを接続するブリッジ11c、リムの内側に配置された鼻当てとなるパッド11d、11e、リムの外側で耳にかけるためのテンプル11f、11gから構成されている。
The
拡大光学系ユニット14(以下、左眼用の拡大光学系ユニット14について説明するが、右眼用の拡大光学系ユニット15も同一の構成である)の光学系は、図3に示すように、正のパワーを有する対物レンズ14aと正のパワーを有する接眼レンズ14bとを備えて物体を拡大して観察するための実像式の拡大光学系と、対物レンズ14aと接眼レンズ14bとの間に配置されて拡大光学系の光路を一方側に偏向すると共に像を正立させるダハプリズム14cとから構成されている。
As shown in FIG. 3, the optical system of the magnifying optical system unit 14 (hereinafter, the magnifying
対物レンズ14aから入射した観察対象からの光は、第1面Aからダハプリズム14cに入射し、第2面Bで全反射されてダハ面Cにより反射され、第1面Aで全反射され、第2面Bを透過して接眼レンズ14bを介して使用者の左眼ELに届く。使用者は、接眼レンズ14bを介して対物レンズ14aにより形成された実像を観察する。この実像は、第1面Aで全反射される位置近傍に形成される。
Light from the observation target incident from the
上記の対物レンズ14aと接眼レンズ14bとは、図1に示すように、それぞれ対物レンズ鏡筒20と接眼レンズ鏡筒21とに組み込まれ、ダハプリズム14cはハウジング30に組み込まれている。対物レンズ鏡筒20および接眼レンズ鏡筒21は、円筒状のレンズ保持部20a、21aと、これより小径で外周にねじ溝が形成されたスクリュー式の係合部20b、21bとを備えている。
As shown in FIG. 1, the
一方、ハウジング30は、ダハプリズム14cの第1面Aに対向して配置された対物板31と、第2面Bに対向して配置された接眼板32と、ダハプリズム14cのダハ面Cを覆うカバー33と、ダハプリズム14cの左右の側面を覆う一対の側面板34(図4参照)とから構成されている。対物板31、接眼板32、側面板34は平板であり、カバー33はダハ面Cの形状に沿った屋根形に形成されている。対物板31、接眼板32の中央部には、それぞれ対物レンズ鏡筒20と接眼レンズ鏡筒21に形成された係合部20b、21bに螺合する雌ねじ孔であるスクリュー式のマウント部31a、32aが、形成されている。
On the other hand, the
拡大光学系ユニット14の組み立て時には、左右の側面板34に対して対物板31を左右2本ずつ4本のねじ35で仮止めし、同様に接眼板32を4本のねじ36で側面板34に仮止めしてハウジング30の下部を形成する。次に、ダハプリズム14cの第2面Bの四隅に両面テープを貼り、仮止めしたハウジング30の下部に挿入し、第2面Bを接眼板32に接着する。続いて、ねじ35、36を締めてハウジング30の下部を固定し、カバー33を図示せぬねじで下部に固定する。ダハプリズム14cは、左右の側面板34にねじ込んだ複数のセットビス(図示せず)の先端を当てることにより、固定される。次に、対物レンズ14aが組み込まれた対物レンズ鏡筒20と、接眼レンズ14bが組み込まれた接眼レンズ鏡筒21とをそれぞれ対物板31、接眼板32にねじ込んで固定する。
When the magnifying
組み立て終わった拡大光学系ユニット14を眼鏡レンズ12の開口部12aに挿入し、接眼レンズ鏡筒21の周囲に接着剤を充填して眼鏡レンズ12に固定する。右眼用の拡大光学系ユニット15についても、上記と同様に組み立て、眼鏡レンズ13に固定する。なお、上記の拡大光学系ユニット14、15は、使用者の眼鏡処方箋、作動距離(ワーキングディスタンス)、拡大鏡の倍率に基づいて設計され、かつ、使用者の瞳孔間距離に応じて眼鏡レンズ12、13の適切な位置に固定される。
The enlarged
使用時には、使用者が双眼拡大鏡10を装着し、左右の拡大光学系ユニット14、15を介して術部等の対象物を拡大観察する。観察倍率を変更する場合には、対物レンズ鏡筒20を緩めて取り外し、予め用意しておいた異なる焦点距離の対物レンズを組み込んだレンズ鏡筒を取り付ける。このように、複数の対物レンズ鏡筒を用意しておけば、必要に応じて容易に観察倍率を変更することができる。
At the time of use, the user wears the
なお、対物レンズ鏡筒の交換時に鏡筒の係合部20aと対物板31のマウント部31bとの間の摺動で生じた金属の粉や、外界の塵等の異物がダハプリズムの第1面A(光学面)に付着する場合がある。この第1面Aは本実施形態の場合特に、拡大光学系の結像面に近いため、接眼レンズ14b側から観察すると、第1面Aに付着した粉や塵にピントが合って視野中で目立ち、観察を妨げる。そこで、異物が付着した場合には、ねじ35を緩めて対物板31取り外し、第1面Aを清掃する。このように、対物板31を着脱可能に構成することにより、対物レンズ交換に伴って付着した異物が視野を妨げるという問題を解決することができる。
It should be noted that foreign matter such as metal powder or external dust generated by sliding between the lens
次に、図5〜図9に基づいて第2の実施形態にかかる双眼拡大鏡について説明する。第2の実施形態の概略構成は第1の実施形態の双眼拡大鏡10と共通である。すなわち、左右の眼鏡レンズの中心部に拡大光学系ユニットを装着して構成され、それぞれの拡大光学系ユニットは、対物レンズと接眼レンズとから成る実像式の拡大光学系とダハプリズムとから構成される。ただし、第2の実施形態では、ハウジング30に、対物レンズ鏡筒20の脱落を防止する脱落防止機構を設けた点が第1の実施形態とは異なる。以下、左眼用の拡大光学系ユニット14を例にとって説明する。
Next, a binocular magnifier according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. The schematic configuration of the second embodiment is common to the
図5は、第2の実施形態にかかる双眼拡大鏡に組み込まれた拡大光学系ユニットの側面図、図6は、図5のユニットの対物レンズ鏡筒を示す側面図、図7は、図5を対物レンズ鏡筒側から見た正面図、図8は、図5のユニットの閂50を示す平面図である。
FIG. 5 is a side view of a magnifying optical system unit incorporated in a binocular magnifier according to the second embodiment, FIG. 6 is a side view showing an objective lens barrel of the unit of FIG. 5, and FIG. FIG. 8 is a plan view showing the
図5に示すように、拡大光学系ユニット14は、対物レンズを組み込んだ対物レンズ鏡筒40と、接眼レンズを組み込んだ接眼レンズ鏡筒21とが、第1の実施形態と同様に、それぞれダハプリズムを収納するハウジング30の対物板31と接眼板32とにねじ込まれて固定されている。
As shown in FIG. 5, the magnifying
対物レンズ鏡筒40は、図6に示すように、対物レンズ(図示せず)を収納する円筒状のレンズ保持部41と、これより小径で外周にねじ溝が形成されたスクリュー式の係合部42とを備え、レンズ保持部41の係合部42側の外周には、円周方向に沿って円環状の溝41aが、形成されている。一方、対物板31には、図7に示すように、対物レンズ鏡筒40の取り付け位置の周囲の4箇所にガイド部31bが突出して形成されている。ガイド部31bは、それぞれ上下の外側に向けて開放する係合溝が左右方向に沿って形成された突起であり、断面はコ字状である。
As shown in FIG. 6, the
対物レンズ鏡筒40を対物板31にねじ込み、図8に示すようなコ字状の閂50を対物レンズの光軸に垂直な方向に沿って(図7の左側から)、ガイド部31bの係合溝に挿通すると、この閂50は対物レンズ鏡筒40の溝41aに入り込み、対物レンズ鏡筒をガイド部31bに対して固定する。これらのガイド部31b、溝41a、閂50により、対物レンズ鏡筒40の脱落を防止する脱落防止機構が構成されている。
The
第2の実施形態によれば、対物レンズ鏡筒40を最後までねじ込まなければ閂50を装着することができないため、鏡筒のはめ込みが緩いまま使用するのを予防することができる。また、閂50により光軸方向の可動範囲は制限されているため、鏡筒が多少緩んだとしても、鏡筒の係合部42がハウジング30から完全に抜けることはなく、対物レンズ鏡筒40の脱落を防止することができる。
According to the second embodiment, since the
10 双眼拡大鏡
11 眼鏡フレーム
12、13 眼鏡レンズ
14、15 拡大光学系ユニット
14a 対物レンズ
14b 接眼レンズ
14c ダハプリズム
20 対物レンズ鏡筒
21 接眼レンズ鏡筒
30 ハウジング
31 対物板
32 接眼板
33 カバー
34 側面板
40 対物レンズ鏡筒
41a 溝
50 閂
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記左右の拡大光学系ユニットは、正のパワーを有する対物レンズと正のパワーを有する接眼レンズとを備えて物体を拡大して観察するための実像式の拡大光学系と、前記対物レンズと接眼レンズとの間に配置されて前記対物レンズにより形成される像を正立させるダハプリズムとを備え、
前記対物レンズは、対物レンズ鏡筒内に組み込まれ、
前記ダハプリズムは、ハウジング内に組み込まれ、
該ハウジングは、前記対物レンズ鏡筒が装着される対物マウント部が形成された対物板を含み、
該対物板は、前記対物レンズに近い側のダハプリズムの光学面を覆い、かつ、前記ハウジングの他の部材に対して着脱可能に取り付けられていることを特徴とする双眼拡大鏡。 In a binocular magnifying glass constructed by incorporating left and right eyeglass lenses in a spectacle frame and attaching left and right magnifying optical system units for magnifying and observing an object on each spectacle lens,
The left and right magnifying optical system units include an objective lens having a positive power and an eyepiece having a positive power, and a real-image magnifying optical system for magnifying and observing an object, and the objective lens and the eyepiece A roof prism arranged between the lens and erecting an image formed by the objective lens,
The objective lens is incorporated in an objective lens barrel,
The roof prism is incorporated in a housing,
The housing includes an objective plate on which an objective mount portion to which the objective lens barrel is attached is formed,
The binocular magnifier characterized in that the objective plate covers the optical surface of the roof prism on the side close to the objective lens and is detachably attached to other members of the housing.
前記左右の拡大光学系ユニットは、正のパワーを有する対物レンズと正のパワーを有する接眼レンズとを備えて物体を拡大して観察するための実像式の拡大光学系と、前記対物レンズと接眼レンズとの間に配置されて前記対物レンズにより形成される像を正立させるダハプリズムとを備え、
前記対物レンズは、対物レンズ鏡筒内に組み込まれ、
前記ダハプリズムは、前記眼鏡レンズに固定されたハウジング内に組み込まれ、
該ハウジングには、前記対物レンズ鏡筒が装着されるマウント部が形成されると共に、前記対物レンズ鏡筒の脱落を防止する脱落防止機構が備えられていることを特徴とする双眼拡大鏡。 In a binocular magnifying glass constructed by incorporating left and right eyeglass lenses in a spectacle frame and attaching left and right magnifying optical system units for magnifying and observing an object on each spectacle lens,
The left and right magnifying optical system units include an objective lens having a positive power and an eyepiece having a positive power, and a real-image magnifying optical system for magnifying and observing an object, and the objective lens and the eyepiece A roof prism arranged between the lens and erecting an image formed by the objective lens,
The objective lens is incorporated in an objective lens barrel,
The roof prism is incorporated in a housing fixed to the spectacle lens,
The binocular magnifier according to claim 1, wherein the housing is provided with a mount portion on which the objective lens barrel is mounted and a drop prevention mechanism for preventing the objective lens barrel from falling off.
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