JP2005525589A - 可変色ｌｅｄを備えた拡大光学系 - Google Patents

Abstract

本発明は、拡大光学系、すなわち、拡大レンズ、読書用虫眼鏡、拡大又は望遠眼鏡のような拡大視覚補助器具であり、前記拡大素子／素子群用保持装置と、エネルギー源に接続され、少なくとも１つのＬＥＤの形態である照明素子とを備えた拡大光学系に関する。前記少なくとも１つのＬＥＤ（６）は変色可能なカラーＬＥＤとして構成されている。前記光学系には、前記少なくとも１つのカラーＬＥＤを変色させる色制御スイッチ（８、２８）が付与されている。

Description

本発明は、請求項1の前提部分の特徴を有する拡大光学系に関する。このような系は、例えば、DE 199 38 926 A 1及びDE 298 22 189 U 1から知られており、系のハンドル内に配置された電源を介して電圧を供給されたＬＥＤの形態である照明素子を備える。

例えば、手持ち式拡大鏡、拡大ゴーグル又は望遠ゴーグルの形態をとり得る従来技術に係る装置の場合、例えば、光学系を用いて観察可能な物体上に白色光を投射する１つ以上のＬＥＤを備える。従来技術に係る装置はまた、それぞれ、照明素子のオン／オフ切り換えを行うために、スイッチ装置を備える。

本発明は、請求項１の前提部分の特徴を有する系を、照明装置が異なる要求に容易に適合可能となるように設計するという目的に基づいている。この目的は、少なくとも１つのＬＥＤが変色可能なカラ−ＬＥＤであり、光学系が、少なくとも１つのカラーＬＥＤを変色させるための関連色制御スイッチを有するという請求項１の特徴によって達成される。本発明／新規性についての有利な展開及び補足が従属請求項２−１８に示されている。

本発明に係る装置は、ユーザーが物体を観察する際、照明装置を用いて自分にとって最適のコントラストを設定することができることを、特に有利に意図している。人間の網膜が、かなり特定された色の組み合せに、特にコントラストに影響されて反応するからである。これはユーザーによって異なり、そのため、色温度合わせが連続的に調整可能であることは照明効果の最適化につながる。色制御スイッチは、カラーＬＥＤからの光の色を設定するために設けられる。このような色制御スイッチは、本来公知のカラーＬＥＤの、一般的にある、赤、青及び緑の三原色を駆動するため、及び必要に応じて、その原色の輝度比を互いに適合させるために用いることができる。従って、無限数の色を生成すること、及びそれらを、カラーＬＥＤの出力ゆえに高光度で出射することができる。本発明に有利に用いることができるカラーＬＥＤの１つに、例えば、「Full-Color-RGB-LED-5mm」という名称で知られ、例えば、Conrad Elektronik GmbH製、注文番号１８５３５３−２２、ＬＦ ５９型として販売されているものがある。このダイオードの順電圧は、赤色については１．７Ｖ、緑色については２．２Ｖ、及び青色については３．０Ｖと言われている。電流は２０ｍＡであり、波長は以下の通りである。赤−６６０ナノメートル、緑−５６５ナノメートル、青−４７０ナノメートル。系のユーザーは、色制御スイッチを用いて色を適宜混合することによって、自分にとって最も望ましいコントラストをもたらすと思われる色を設定することができ、これはまた照明の対象である物体の色及び／又は表面構造によっても左右される。

原理上は、色制御スイッチを、光学系の素子上、例えば、ハウジング部上又はハンドル上に配置することが可能である。しかし、経験に基づくと、特に年輩の操作者は、極端に小型の制御素子に困難を感じる場合があるため、色制御スイッチを、光学系に電気操作的に接続された、すなわち、ケーブルを介して又は送受信装置を用いて光学系と相互に作動する、別個のハウジングユニットの形態とすることも可能である。別個のハウジング素子上の制御素子は比較的大型であってもよく、またこの結果、拡大光学系そのものが軽量化されることになり、このことは、例えば、拡大ゴーグル又は望遠ゴーグルとして拡大光学系を頭部に着用する際に特に意義があるであろう。

原理上は、色制御スイッチを用いてＬＥＤを直接駆動することができることは明白である。しかし、色制御スイッチを、カラーＬＥＤを駆動する電子色制御回路に接続することも本発明の範囲内である。色制御スイッチは少なくとも１つのスライドレギュレータであってもよく、カラーＬＥＤの原色それぞれについて別個の関連スライドレギュレータを有することは本発明の範囲内である。

更に、照明素子が、少なくとも１つのカラーＬＥＤに加え、必要に応じてスイッチオン可能な少なくとも１つの白色光ＬＥＤを有することは有利である。押しボタンの形態であるスイッチオン素子を、カラーＬＥＤ群及び白色光ＬＥＤ群のそれぞれに対して設けることができ、このことは、照明装置がスイッチオフされた場合でも、色温度を色制御スイッチ上に設定したままにしておくことができるため、特に有利である。スライドレギュレータ群及び押しボタン又は押しボタン群は、例えば、ユーザーが親指をハンドル上において操作できるように、ハンドル上に配置されると有利である。スイッチオン電子回路を備えることも本発明の範囲内である。スイッチオン電子回路は、１つのスイッチオン押しボタンのみに接続され、例えば、その初回操作時に少なくとも１つの白色光ＬＥＤにのみ操作電圧をかけ、その２回目の操作時にカラー色ＬＥＤにのみ操作電圧をかけ、その３回目の操作時に白色光ＬＥＤ群及びカラーＬＥＤ群の両方に操作電圧をかけるように設計される。もちろん、その初回操作時にカラーＬＥＤ群をスイッチオンし、その２回目の操作時にＬＥＤ群全てをスイッチオンし、その３回目の操作時に白色光ＬＥＤ群のみをスイッチオンすることも可能である。具体的には、どのような所望の順序を用いてもよい。ハンドル上の限られた空間条件のため、単一ボタンによるスイッチングが有利であると考えられる。

それに加えて又はそれに代わり、色制御スイッチに、メモリ又は処理装置に接続されたメニューボタンを設けることができる。予め蓄積された照明設定又は照明プロファイルを、そのようなメニューボタンを介して呼び出すことができ、それによってユーザーに、例えば、新聞を読むためのある種類の照明、プラスチックの物体を見るための更なる種類の照明、及び光沢の強い紙等を見るための３番目の種類の照明を蓄積する機能が提供される。

色制御スイッチ、押しボタン又は押しボタン群、及びＬＥＤ群を、電圧源とともに、光学系に装着可能な、及び／又は交換可能なモジュールとして設計することも可能である。

本発明／新規性を、図面に示された例示的な実施形態を参照して説明する。

図１-３に示された光学系は、拡大鏡１であり、環状ホルダー３にはめ込まれた拡大レンズ２を有する。ハンドル４は、ホルダー３に接して設けられ、その拡大レンズ２に面する端部はホルダー３に没入している。ホルダー３上には、２つ以上のＬＥＤ群５、６を有する照明素子が備えられている。ＬＥＤ群５、６は、ホルダー３において円形に配置されている。ＬＥＤ群５は白色光ＬＥＤ群であり、ＬＥＤ群６は変色可能なカラーＬＥＤ群である。ＬＥＤ群５、６に電圧を供給するために、ハンドル４内にバッテリー群又は充電式バッテリー群が備えられ、これらはＬＥＤ群５、６用電源７となる。色制御スイッチ８は、色を調整するために、ハンドル４の領域内に配置され、詳細には図示されていないが、少なくとも１つのカラーＬＥＤ６を駆動する色制御回路に電気的に接続されている。色制御スイッチ８は、２つ以上のスライドレギュレータ９ａ？ｃ、１０を有し、スライドレギュレータ９ａ、ｂ、ｃはカラーＬＥＤ６の原色である赤、緑、青と関連付けられている。スライドレギュレータ１０は、白色光ＬＥＤ群５の光度を調節するのに用いられる。予め選択された色でカラーＬＥＤ群６をスイッチオンすることを可能にするために、押しボタン又は押しボタンスイッチの形態であるスイッチオン素子１１が備えられ、容易に親指操作可能にハンドル４の側面に取り付けられている。同様に、押しボタン又は押しスイッチの形態である更なるスイッチオン素子１２が、白色光ＬＥＤ群５をスイッチオンするために用いられる。このことは、一旦、スライドレギュレータ１０を用いて光度がプリセットされると、白色光ＬＥＤ群５をスイッチオンするためにそれを変更する必要が無いという利点を有する。

図面の図４に示されている例示的な実施形態において、色制御スイッチ９、１０、押しボタン１１、１２及びＬＥＤ群５、６は、従来の拡大鏡に装着可能で、更に電源７もその中に収容されるモジュール２０の形態である。詳細には、モジュールは、第１環状セクション２１を備え、第１環状セクション２１は、手持ち式拡大鏡１のハンドル４上にはめ込むことができ、その下面には電源７が備えられている。ＬＥＤマウント２２は、環状セクション２１に接して、はめ込み方向、すなわち、拡大鏡１用ホルダー３に平行に備えられ、拡大レンズ２の物体に面する面の周囲を全体的又は部分的に囲んでいる。

基本的に、ＬＥＤは、ＬＥＤマウント２２を用いることなく直接、セクション２１又は電源７のハウジング２３に、物体を高コントラストで照明するのに適した出射角を与える方法で、装着することも可能である。

図５及び６はそれぞれ、色制御スイッチ２８が別個のハウジングユニットである、手持ち式拡大鏡（図５）及び拡大ゴーグル（図６）の形態である拡大光学系を示す。図５に示される例示的な実施形態において、色制御スイッチ２８は、ケーブル４０を介して拡大鏡１に接続され、図６に示される例示的な実施形態において、送信素子４１が色制御スイッチ２８内に配置され、拡大ゴーグル４４の正面領域４５におけるカラーＬＥＤ群６及び白色光ＬＥＤ群５を駆動するために、拡大ゴーグル４４の側面枠４３における受信器４２と共に設けられている。

図１は、拡大鏡の形態である光学系の平面図である。 図２は、図１に示された系の側面図である。 図３は、図１及び２に示された系を下から（ＬＥＤ側）から示す。 図４は、拡大鏡に装着された、本発明のモジュール式の改良品を示す。 図５は、色制御スイッチが別個のハウジングユニットである、図１及び２に示された系を示す。 図６は、色制御スイッチが別個のハウジングユニットである、拡大ゴーグルの形態である拡大光学系を示す。

Claims (18)

1. 特に、拡大鏡、読書用虫眼鏡、拡大ゴーグル、又は望遠ゴーグルのような拡大光学視覚補助器具であり、前記拡大素子又は素子群用ホルダーを有し、電源に接続され、少なくとも１つのＬＥＤの形態である照明素子を有する拡大光学系であって、
   前記少なくとも１つのＬＥＤ（６）が変色可能なカラーＬＥＤであり、前記光学系が前記少なくとも１つのカラーＬＥＤを変色させるための関連色制御スイッチ（８、２８）を有することを特徴とする拡大光学系。
2. 前記色制御スイッチ（８）が前記光学系の素子上に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の拡大光学系。
3. 前記色制御スイッチ（２８）が前記光学系に電気操作的に接続された別個のハウジングユニットであることを特徴とする請求項１に記載の拡大光学系。
4. 前記色制御スイッチ（２８）がケーブルを介して前記拡大光学系に接続されていることを特徴とする請求項３に記載の拡大光学系。
5. 前記色制御スイッチ（２８）が前記光学系のハウジング素子内に配置された受信装置と相互に作動する送信装置を備えることを特徴とする請求項３に記載の拡大光学系。
6. 前記色制御スイッチ（８）が少なくとも１つのカラーＬＥＤを駆動する色制御回路に電気的に接続されていることを特徴とする先行請求項の１つに記載の拡大光学系。
7. 前記色制御スイッチ（８）がスライドレギュレータ（９）である、又は少なくとも１つのそのようなスライドレギュレータ（９）を有することを特徴とする先行請求項の１つに記載の拡大光学系。
8. 前記色制御スイッチ（８）が２つ以上のスライドレギュレータ（９ａ、９ｂ、９ｃ、１０）を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の拡大光学系。
9. 前記色制御スイッチが全ての前記ＬＥＤ（５、６）の輝度に影響を与えるためのレギュレータ（３０）を有することを特徴とする先行請求項の１つに記載の拡大光学系。
10. 前記レギュレータ（３０）が前記色制御回路に電気的に接続される、又はそれと電気的に相互に作動することを特徴とする先行請求項の１つに記載の拡大光学系。
11. 前記照明素子が前記少なくとも１つのカラーＬＥＤ（６）に加え、少なくとも１つの白色光ＬＥＤ（５）を有することを特徴とする先行請求項の１つに記載の拡大光学系。
12. 前記色制御スイッチ（８）が前記少なくとも１つのカラーＬＥＤ（６）の各原色（赤、青、緑）用スライドレギュレータ（９ａ、９ｂ、９ｃ）を有することを特徴とする先行請求項の１つに記載の拡大光学系。
13. 押しボタンの形態であるスイッチオン素子（１１、１２）を備えたことを特徴とする先行請求項の１つに記載の拡大光学系。
14. 前記拡大光学系が、拡大鏡（１）又は読書用虫眼鏡であり、前記スライドレギュレータ（９ａ、ｂ、ｃ、１０）及び前記押しボタン又はボタン群（１１、１２）がその上に配置されたハンドル（４）を有することを特徴とする先行請求項の１つに記載の拡大光学系。
15. 別個の押しボタン（１１、１２）が、前記少なくとも１つのカラーＬＥＤ（６）及び前記少なくとも１つの白色光ＬＥＤ（５）の両者それぞれに対して配置されていることを特徴とする先行請求項の１つに記載の拡大光学系。
16. 前記系がスイッチオン電子回路を有し、前記スイッチオン電子回路は、スイッチオン押しボタンに接続され、その初回操作時に前記少なくとも１つの白色光ＬＥＤ（５）にのみ操作電圧をかけ、その２回目の操作時に前記少なくとも１つのカラーＬＥＤ（６）にのみ操作電圧をかけ、その３回目の操作時に前記少なくとも１つの白色光ＬＥＤ（５）及び前記少なくとも１つのカラーＬＥＤ（６）の両方に操作電圧をかけるように設計されていることを特徴とする先行請求項の１つに記載の拡大光学系。
17. 前記色制御スイッチが、予め蓄積された照明設定又はプロファイルを選択するために、メモリ／処理装置に接続された少なくとも１つのメニューボタンを有することを特徴とする先行請求項の１つに記載の拡大光学系。
18. 前記色制御スイッチ（８）、前記押しボタン又はボタン群（１１、１２）及び、該当する場合には、前記少なくとも１つの白色光ＬＥＤ（５）及び／又は前記少なくとも１つのカラーＬＥＤ（６）が、前記光学系に装着可能な、及び／又は交換可能なモジュールの形態であることを特徴とする先行請求項の１つに記載の拡大光学系。
    
    

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