JP2016148688A

JP2016148688A - 光学機器

Info

Publication number: JP2016148688A
Application number: JP2013113693A
Authority: JP
Inventors: 中村　昌弘; Masahiro Nakamura; 昌弘中村
Original assignee: Nikon Vision Co Ltd
Current assignee: Nikon Vision Co Ltd
Priority date: 2013-05-30
Filing date: 2013-05-30
Publication date: 2016-08-18
Also published as: WO2014192306A1; US10591695B2; US20160103294A1

Abstract

【課題】光軸ずれを生じることなく接眼部を固定する。【解決手段】接眼系光学部材を支持する接眼側支持部材が着脱可能な対物側本体部と、対物側本体部に支持された対物系光学部材とを備える光学機器であって、接眼側支持部材の少なくとも一部を収容する収容部と、収容部に対して回転操作される操作部材と、回転する操作部材に駆動されて変位する従動部材と、収容部の内側に少なくとも一部が配され、従動部材が変位した場合に接眼側支持部材を把持する把持部材とを備え、操作部材は、把持部材から接眼側支持部材に掛かる把持力が所定の値に達した場合に、従動部材に対して空回りする。【選択図】図６

Description

本発明は、光学機器に関する。

着脱できるアイピースを備えた光学機器において、径方向にねじ込んだねじを当接させることによりアイピースの脱落を防止する構造がある。（例えば、特許文献１参照）。
［特許文献１］特開２００６−１２６５８６号公報

光軸に対して側方からねじを当接させる構造はアイピースを片寄せするので、アイピースの光軸が光学機器全体の光軸からずれる場合がある。

本発明の第一態様においては、接眼系光学部材を支持する接眼側支持部材が着脱可能な対物側本体部と、対物側本体部に支持された対物系光学部材とを備える光学機器であって、接眼側支持部材の少なくとも一部を収容する収容部と、収容部に対して回転操作される操作部材と、回転する操作部材に駆動されて変位する従動部材と、収容部の内側に少なくとも一部が配され、従動部材が変位した場合に接眼側支持部材を把持する把持部材とを備え、操作部材は、把持部材から接眼側支持部材に掛かる把持力が所定の値に達した場合に、従動部材に対して空回りする光学機器が提供される。

本発明の第二態様においては、対物系光学部材を支持する対物側本体部に対して着脱可能な接眼側支持部材と、前記接眼側支持部材に支持された接眼系光学部材とを備える光学機器であって、前記対物側本体部に設けられた収容部に少なくとも一部が差し込まれる差込部と、前記接眼側支持部材に対して回転操作される操作部材と、回転する前記操作部材に駆動されて変位する従動部材と、前記差込部の外側に少なくとも一部が配され、前記従動部材が変位した場合に前記収容部の内面に押し付けられる拡張部材と、を備え、前記操作部材は、前記拡張部材を前記収容部に押し付ける力が所定の値に達した場合に、前記従動部材に対して空回りする光学機器が提供される。

本発明の第三態様においては、上記光学機器であって、接眼側支持部材が対物側本体部に取り付けられた場合に、対物系光学部材および接眼系光学部材が望遠鏡の光学系を形成する光学機器が提供される。

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。これら特徴群のサブコンビネーションもまた発明となり得る。

望遠鏡１００全体を示す模式図である。対物部１０１の構造を示す模式図である。接眼部２０１の構造を示す模式図である。保持部１０２の斜視図である。保持部１０２の部分的な分解斜視図である。保持部１０２の断面図である。操作環１３０および摺動部材１７０の噛み合い状態を示す図である。摺動部材１７０および伝達部１４２の断面図である。保持部１０２の断面図である。摺動部材１７０および伝達部１４２の断面図である。摺動部材１７０および伝達部１４２の断面図である。他の従動筒１９１の斜視図である。他の保持部１０３の断面図である。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、望遠鏡１００の模式図である。望遠鏡１００は、互いに分離できる対物部１０１および接眼部２０１を組み合わせて形成される。なお、以下の説明においては、対物部１０１側を「前側」、接眼部２０１が配された側を「後側」と記載する。

望遠鏡１００においては、接眼部２０１の一部である差込み部２１２が、対物部１０１の後端に設けられた保持部１０２に差し込まれる。保持部１０２の内面は、差込み部２１２の周面と略相補的な形状を有する。これにより、接眼部２０１の光軸Ｒ_１を、対物部１０１の後側の光軸Ｑ_２に略一致させた状態で、差込み部２１２を保持部１０２に対して光軸Ｑ_２と平行な方向に挿抜できる。

更に、差込み部２１２は、後述する操作により、接眼部２０１の光軸Ｒ_１を変位させることなく把持して、接眼部２０１の対物部１０１からの脱落を防止して保持する。こうして、対物系光学部材１２０と接眼系光学部材２２０を合わせて、望遠鏡１００の光学系が形成される。

図２は、対物部１０１の模式図である。対物部１０１は、対物側鏡筒１１０、対物系光学部材１２０および保持部１０２を備える。

対物側鏡筒１１０は、全体として筒状の形状を有し、内部に対物系光学部材１２０を収容して支持する。対物系光学部材１２０は、対物側鏡筒１１０の内部において順次配置された対物系レンズ群１２１および正立系光学部材１２２を含む。保持部１０２は、対物部１０１において、正立系光学部材１２２に対して、対物系レンズ群１２１と反対側に配される。

対物系レンズ群１２１は、共通の光軸Ｑ_１に沿って配された複数の光学レンズを含み、対物系レンズ群１２１に対向する物体の光学像を形成する。正立系光学部材１２２は、対物系レンズ群１２１が形成した光学像を反転させて正立正像を形成する。ダハプリズム等を用いた正立系光学部材１２２では、光学像を形成する光束の伝播光軸が移動する。よって、正立系光学部材１２２の射出端における光軸Ｑ_２は、対物系レンズ群１２１の光軸Ｑ_１と異なる場合がある。

図３は、接眼部２０１の構造を示す模式図である。接眼部２０１は、接眼側鏡筒２１０および接眼系光学部材２２０を備える。

接眼側鏡筒２１０は、略円筒状の形状を有し、内部に接眼系光学部材２２０を収容して支持する。接眼系光学部材２２０は、接眼側鏡筒２１０の内部において、単一の光軸Ｒ_１に沿って順次配置された複数のレンズを含む。

接眼部２０１において、接眼側鏡筒２１０の一部は、他の部分に比較して径が小さい差込み部２１２を形成する。差込み部２１２も略円筒状の外形を有する。更に、差込み部２１２の一部は、更に小さな径を有して一対の段差をなす周溝２１４を有する。

接眼部２０１を、対物部１０１の保持部１０２に取り付けた場合、望遠鏡１００のユーザは、対物系光学部材１２０が形成した物体の正立正像を、接眼系光学部材２２０により拡大した状態で観察できる。また、接眼部２０１を交換することにより、ユーザが観察する像の倍率を変更できる。

図４は、保持部１０２の外観を単独で示す斜視図である。保持部１０２は、光軸光軸Ｑ_２の周囲に形成された回転体形状を有し、光軸Ｑ_２の周囲には、対物系光学部材１２０が形成した光学像の光束を通過させる円柱状の貫通穴を有する。保持部１０２は、操作環１３０、従動部材１４０、保持筒１５０および把持部材１６０を有する。

操作環１３０は、相対的に最も大きな径を有する。操作環１３０は、ユーザにより回転操作された場合に、光軸Ｑ_２を回転軸として保持筒１５０に対して回転する。操作環１３０はユーザにより操作されるので、外周面に、ゴムリング等の滑り止めを有する。滑り止めの部材に換えて、ローレット加工等による滑り止め形状を設けてもよい。

従動部材１４０は、やはり光軸Ｑ_２を回転軸として、保持筒１５０に対して回転可能に設けられる。従動部材１４０は、操作環１３０が回転した場合に、操作環１３０に連れ従って回転する場合と、操作環１３０の回転しない場合とがある。これらの場合については、他の図を参照して後述する。

保持筒１５０は、接眼部２０１における差込み部２１２の外周面と略相補的な形状の内面を有し、差し込まれた差込み部２１２を収容する収容部をなす。ただし、保持筒１５０の内径は、差込み部２１２を円滑に挿抜できる程度の余裕を有する。

保持筒１５０の図中左端側には、ねじリング１５１を取り付けることができる。ねじリング１５１は、保持部１０２を対物側鏡筒１１０に取り付けた場合に、対物側鏡筒１１０の内側から保持筒１５０に取り付けることにより、保持部１０２が対物側鏡筒１１０から脱落することを防止する。

把持部材１６０は、保持筒１５０に差込み部２１２が差し込まれた状態で、保持筒１５０の内側に迫り出すことにより、差込み部２１２を把持して、接眼部２０１が脱落することを阻止する。ユーザによる操作環１３０に対する回転操作により、把持部材１６０は、差込み部２１２を把持し、あるいは、開放する。

図５は、保持部１０２の部分的な分解斜視図である。図５には、伝達部１４２、摺動部材１７０、操作環１３０、付勢部材および従動筒１９０が、この順に示される。なお、操作環１３０からは、滑り止めのゴムリングが取り除かれている。また、操作環１３０は、光軸Ｑ_２と平行な直線状の複数の歯により形成されたリングギア１３２を内面に有する。

伝達部１４２は、従動部材１４０の一部であり、図４に示された従動部材１４０の端面の裏側に相当する。よって、伝達部１４２は、従動部材１４０と一体的に、保持筒１５０に対して光軸Ｑ_２の周りを回転する。伝達部１４２は、隣接する摺動部材１７０に対向する面に、光軸Ｑ_２に対して放射状に形成された従動歯１４４を有する。

摺動部材１７０は、伝達部１４２と略同じ径を有する環状の形状を有して、伝達部１４２に対向する面に、伝達部１４２の従動は１４４と噛み合う駆動歯１７４を有する。また、摺動部材１７０は、外周面に、操作環１３０のリングギア１３２と噛み合う摺動歯１７２を有する。摺動部材１７０の厚さは、操作環１３０におけるリングギア１３２の歯幅よりも短い。

付勢部材１８０は、コイルばねの形状を有し、光軸Ｑ_２と平行な方向に弾性変形する。保持部１０２が組み立てられた場合、付勢部材１８０は、従動筒１９０の一端に形成されたフランジ部１９２に一端を当接させる。

従動筒１９０は、従動部材１４０に対して結合されて、従動部材１４０と一体になる。よって、保持部１０２が組み立てられた場合は、摺動部材１７０との間に付勢部材１８０を挟み、摺動部材１７０を伝達部１４２に向かって押し付ける方向に付勢させる。

なお、図５に示すように、保持部１０２を形成する各部材は、光軸Ｑ_２の周囲に空洞を有する。これにより、保持部１０２は全体として筒状の形状をなし、光軸Ｑ_２を貫通させる貫通穴を内側に有する。よって、保持部１０２は、対物系光学部材１２０から接眼系光学部材２２０に至る光を通過させる。

図６は、組み立てられて対物側鏡筒１１０に取り付けられた保持部１０２の断面図である。図１から図５までに示した部材と共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。

保持部１０２は、保持筒１５０の一端を、対物側鏡筒１１０の端面に設けられた取り付け穴１１１に挿通して、対物側鏡筒１１０に対して取り付けられる。これにより、対物側鏡筒１１０の一部が、保持筒１５０の端面と、ねじリング１５１とによって挟まれるので、保持部１０２が対物側鏡筒１１０に対して固定される。

保持部１０２において、従動筒１９０の内面には、互いに分離した１対のねじ山１９４、１９６が設けられる。図中右側に位置する一方のねじ山１９４には、従動部材１４０に形成されたねじ山１４８がねじ込まれる。ねじ込まれた従動部材１４０の一部は、従動筒１９０の端面に当接して、光軸Ｑ_２と平行な方向に押し付けられる。よって、いったんねじ込まれた従動部材１４０のねじ山１４８は、従動筒１９０に対して緩み難くなり、従動筒１９０および従動部材１４０は互いに一体的になる。

従動筒１９０において、図中左側の他方のねじ山１９６は、保持筒１５０の外周面に形成されたねじ山１５４にねじ込まれる。この場合、保持筒１５０および従動筒１９０は、ねじ山１５４、１９６以外の部分では接触しない状態に留められる。よって、従動筒１９０は、保持筒１５０に螺合した状態で、保持筒１５０に対して回転できる。ただし、従動筒１９０が回転した場合は、ねじ山１５４、１９６により、従動筒１９０は、保持筒１５０に対して光軸Ｑ_２と平行な方向に変位する。

なお、一方のねじ山１９６、１５４の組を右ねじとし、他方のねじ山１９４、１４８の組を左ねじにしてもよい。これにより、従動部材１４０を回転させた場合に、従動部材１４０が、従動筒１９０に対して緩むことを防止できる。

従動筒１９０に螺着された従動部材１４０は、伝達部１４２と一体的な押圧部１４６を有する。押圧部１４６は、光軸Ｑ_２に近づく方向に、内側に向かって迫り出した部分を有する。このため、押圧部１４６の光軸Ｑ_２寄りの端部は、把持部材１６０の、光軸Ｑ_２と平行な方向の端部と対向する部分を有する。換言すれば、押圧部１４６は、環状の把持部材１６０が、保持筒１５０の内側から光軸Ｑ_２方向に抜け出すことを阻止している。

把持部材１６０は、保持部１０２の内面において、光軸Ｑ_２と平行な方向について、保持筒１５０の端面に形成された斜面１５２と、従動部材１４０の押圧部１４６との間に挟まれた状態にある。把持部材１６０において、保持筒１５０の斜面１５２と対向する部分は、斜面１５２と相補的な斜面１６２をなす。これにより、把持部材１６０の少なくとも一部は、保持筒１５０の径方向内側に入り込んでいる。

従動筒１９０が保持筒１５０に対して回転した場合、従動部材１４０は、保持筒１５０に対して光軸Ｑ_２と平行な方向に変位する。ここで、従動部材１４０が、保持筒１５０の斜面１５２と従動部材１４０の押圧部１４６との間隔が狭くなる方向に変位した場合、把持部材１６０は、保持筒１５０の内側に向かって押し出される。これにより、把持部材１６０の内径は縮小する。

なお、把持部材１６０は、周方向の一部に切り欠き部１６４を有する。よって、把持部材１６０は、保持部１０２の内部において撓むことなく内径を縮小できる。

ただし、図示の状態において、把持部材１６０の内径は、保持筒１５０の内径Ｄ_０よりも拡がっている。よって、保持筒１５０の内側に、接眼部２０１の差込み部２１２が挿入された場合に、把持部材１６０が差込み部２１２の進入を妨げることはない。

互いに結合されて一体となった従動部材１４０および従動筒１９０が形成する組立体には、操作環１３０の一部、摺動部材１７０および付勢部材１８０が収容される。即ち、操作環１３０は、内周側の一部が、従動筒１９０のフランジ部１９２と、従動部材１４０との間に位置している。これにより、操作環１３０は、従動筒１９０および従動部材１４０に対して回転可能でありながら、従動筒１９０および従動部材１４０から脱落することがない。

また、従動筒１９０のフランジ部１９２と従動部材１４０との間には、付勢部材１８０および摺動部材１７０が挟まれる。摺動部材は、従動部材１４０に隣接した位置に配される。よって、摺動部材１７０は、付勢部材１８０により、従動部材１４０に向かって付勢され、操作環１３０のリングギア１３２の内側に配される。

図７は、図６に示した保持部１０２における操作環１３０および摺動部材１７０の一部を拡大して、光軸Ｑ_２平行な方向から見た様子を示す図である。操作環１３０の内側に組み込まれた摺動部材１７０においては、外周面に形成された摺動歯１７２が、操作環１３０内周のリングギア１３２と噛み合う。よって、操作環１３０が、光軸Ｑ_２の周りを回転する場合、摺動部材１７０は常に、光軸Ｑ_２の周りを操作環１３０と共に回転する。

ただし、既に説明した通り、摺動部材１７０の厚さは、リングギア１３２の光軸Ｑ_２方向の歯幅よりも薄い。よって、摺動部材１７０は、リングギア１３２の歯幅の範囲で、光軸Ｑ_２と平行な方向について操作環１３０に対して摺動自在になる。なお、摺動部材１７０における摺動歯１７２と操作環１３０のリングギア１３２は、歯数を多くすることにより歯高を低くして、伝達する駆動トルクを減少させることなく、摺動部材１７０の寸法拡大を防止できる。

図８は、図６に示した保持部１０２における摺動部材１７０の駆動歯１７４と、伝達部１４２の従動歯１４４との噛み合い状態を示す断面図である。この断面は、駆動歯１７４および従動歯１４４の各々と直交する円周を含む円筒状の断面を平面に展開して示す。また、図中に示す一点鎖線Ｑ_２０は、図示の断面と、光軸Ｑ_２を含む平面との交線を示す。

図中に白抜きの矢印で示すように、付勢部材１８０は、従動部材１４０の伝達部１４２に向かって摺動部材１７０を押し付ける。これにより、伝達部１４２の従動歯１４４と、摺動部材１７０の駆動歯１７４とが互いに噛み合う。

保持部１０２に差し込まれた接眼部２０１の差込み部２１２を保持させる場合は、保持部１０２の後端側から見て時計周りに操作環１３０を回転操作して、対物側鏡筒１１０に対して回転させる。操作環１３０が時計周りに回転操作された場合、摺動部材１７０は、操作環１３０と共に時計周りに回転する。よって、摺動部材１７０に対して噛み合った伝達部１４２も、摺動部材１７０に連れ従って回転する。このように、駆動歯１７４と従動歯１４４とが噛み合っている場合は、操作環１３０を回転操作することにより、従動部材１４０を回転させることができる。

時計周りに回転する摺動部材１７０は、図示の断面においては図中上方に変位する。よって、駆動歯１７４は、直線Ｑ_２０に対して大きな傾きθを有する、噛み合い面１７１から、従動歯１４４の噛み合い面１４１に回転を伝達する。なお、摺動部材１７０における駆動歯１７４と伝達部１４２の従動歯１４４とは、歯数を多くすることにより歯高を低くして、伝達する駆動トルクを減少させることなく、摺動部材１７０の寸法拡大を防止できる。

図９は、保持部１０２の断面図であり、操作環１３０が時計周りに回転操作された後の状態を示す。操作環１３０が回転操作された場合、操作環１３０および従動部材１４０の双方に噛み合う摺動部材１７０を通じて、操作環１３０の回転が従動部材１４０に伝達される。これにより、従動部材１４０と一体化した従動筒１９０が回転して、保持筒１５０のねじ山１５４に沿って図中左方に変位する。

これにより、従動部材１４０の押圧部１４６が、図中に白抜き矢印Ｌで示すように、把持部材１６０を図中左方に変位させる。よって、把持部材１６０の斜面１６２が、保持筒１５０の斜面１５２に押し付けられる。斜面１５２、１６２は、図中左方にいくほど内径が小さくなる傾斜を有するので、左方に変位した把持部材１６０は内径を縮小する。これにより、把持部材１６０の内径Ｄ_１は、保持筒１５０の内径よりも短くなる。

ここで、斜面１５２、１６２の光軸Ｑ_２に対する傾きδと、把持部材１６０の変位量Ｍと、把持部材１６０の内径の変化量Δｄとの関係は、下記の式１により表わせる。
Δｄ＝２×Ｍ×ｔａｎδ ・・・式１

よって、例えば、差込み部２１２の外径のばらつきが０．１ｍｍ程度あると想定した場合に、傾きδが３０°の斜面１５２、１６２により、０．０１ｍｍの変化量Δｄを確保するには、ねじ山１５４、１９６のピッチが１ｍｍの場合に、従動部材１４０を３６°程度回転させればよい。

保持筒１５０に接眼部２０１の差込み部２１２が挿入されている場合は、上記のような保持部１０２の動作により、差込み部２１２が把持部材１６０に把持される。更に、操作環１３０の回転操作による回転量がより大きくなると、把持部材１６０の変位量がより大きくなる。これにより、把持部材１６０が差込み部２１２を把持する把持力も、より大きくなる。

把持部材１６０の内径が縮小された場合は、内周面の略全体が、光軸Ｑ_２に向かって等しく接近する。よって、把持部材１６０に把持される差込み部２１２において、接眼部２０１の光軸Ｒ_１がぶれることが防止される。

なお、保持部１０２に挿入された差込み部２１２に周溝２１４が設けられている場合、把持部材１６０は、周溝２１４により形成された段差を含む領域を把持することが好ましい。これにより、差込み部２１２をより確実に保持して、接眼部２０１の脱落を防止できる。

ただし、把持部材１６０が周溝２１４の中に落ち込んだ場合は、差込み部２１２を挿抜する場合に引っかかることがある。よって、把持部材１６０の一部は、周溝２１４とは異なる位置に配することが好ましい。

図１０は、図９に示した保持部１０２において、操作環１３０が更に強く、時計周りに回転操作された状態を示す断面図である。図１０は、図８と同じ視点により示される。

操作環１３０が時計周りに回転操作された場合、摺動部材１７０の駆動歯１７４と伝達部１４２の従動歯１４４との間では、直線Ｑ_２０に対して大きく傾斜した締めつけ用の噛み合い面１４１、１７１を通じて回転が伝達される。このため、把持部材１６０が差込み部２１２を強く把持して従動部材１４０側の回転負荷が増すと、噛み合い面１４１、１７１において生じる、摺動部材１７０を伝達部１４２から引き離す力が徐々に大きくなる。

摺動部材１７０を引き離す力が、付勢部材１８０の付勢力を上回ると、摺動部材１７０の少なくとも一部は、伝達部１４２を含む従動部材１４０から遠ざかり、やがて、図示のように、駆動歯１７４および従動歯１４４の一方が他方を乗り越える。これにより、回転操作による操作環１３０の回転が従動部材１４０に伝達されなくなるので、従動部材１４０は回転しなくなり、操作環１３０は従動部材１４０に対して空回りする。

このように、摺動部材１７０は、付勢部材１８０により伝達部１４２に押し付けられて、回転操作による操作環１３０の回転を従動部材１４０に伝達する。また、内径が縮小した把持部材１６０が接眼部２０１の差込み部２１２を把持して従動部材１４０が変位し難くなった場合も、把持部材１６０による差込み部２１２の把持力が所定の値に達するまでは、摺動部材１７０から従動部材１４０に回転が伝達される。

しかしながら、把持部材１６０による差込み部２１２の把持力が所定の値に達した場合は、付勢部材１８０の付勢力に抗して駆動歯１７４の一部が従動歯１４４から離れ、やがて、駆動歯１７４および従動歯１４４の一方が他方を乗り越えることにより、操作環１３０は従動部材１４０に対して空回りする。

これにより、把持部材１６０が差込み部２１２を把持する把持力が過大になることが抑制される。また、操作環１３０が空回りする場合は、駆動歯１７４が従動歯１４４を乗り越える毎に音が発生するので、把持部材１６０が差込み部２１２を既に十分に高い把持力で把持していることをユーザに知らせることができる。

操作環１３０が空回りを始める所定の値（閾値）は、例えば、付勢部材１８０が摺動部材１７０に加える付勢力の多寡により調節することができる。また、従動部材１４０および摺動部材１７０の材料および表面仕上げによる摩擦も、閾値に影響する。更に、噛み合い面１４１、１７１の直線Ｑ_２０に対する傾きθも、閾値に影響し得る。よって、これらの要素を総合的に勘案して、保持部１０２による把持力の閾値を調節できる。

言い換えると、これらの閾値は、付勢部材１８０のバネ定数、摩擦係数、傾きθ等を考慮して前もって計算して設定しても良いし、従動部材１４０や摺動部材１７０等の各部材の材料を選択することによって設定しても良い。また、潤滑剤や滑り止め剤を付着させること等で調整しても良い。

このように、保持部１０２は、接眼部２０１の差込み部２１２を差し込まれた場合に、操作環１３０を時計周りに回転操作することにより、差込み部２１２を把持して、接眼部２０１の脱落を防止できる。また、差込み部２１２を保持する場合に、把持部材１６０が差込み部２１２を略全周にわたって把持するので、接眼部２０１の光軸Ｒ_１が、保持部１０２の中心からぶれることが防止される。

更に、操作環１３０をより強く回転操作することにより、予め定めた閾値までの範囲で、把持部材１６０が差込み部２１２を把持する把持力を増加させることができる。しかしながら、把持部材１６０の把持力が閾値を超えた場合は、操作環１３０が空回りして、過剰な把持力が生じることが防止される。これにより、ユーザおよび機器の負担を軽減すると共に、従動部材１４０、把持部材１６０等が固着して、保持部１０２による接眼部２０１の保持の解除が難しくなることを防止できる。

図１１は、図９に示した保持部１０２において、接眼部２０１の差込み部２１２の保持を解除する場合、即ち、操作環１３０を反時計周りに回転操作した場合の、摺動部材１７０および伝達部１４２の状態を示す断面図である。図１１は、図８および図１０と同じ視点により示される。

操作環１３０が回転操作されていない場合、付勢部材１８０により付勢された摺動部材１７０は伝達部１４２に押し付けられて密着する。これにより、伝達部１４２の従動歯１４４と、摺動部材１７０の駆動歯１７４とが互いに噛み合う。この状態から、保持部１０２の後端側から見て反時計周りに操作環１３０が回転操作された場合、摺動部材１７０も操作環１３０と共に時計周りに回転し、摺動部材１７０に対して噛み合った伝達部１４２も連れ従って回転する。

ここで、反時計周りに回転する摺動部材１７０は、図示の断面において図中下方に変位する。よって、駆動歯１７４は、直線Ｑ_２０に対して殆ど傾きの無い噛み合い面１７３により、従動歯１４４の噛み合い面１４３に回転を伝達する。

これにより、操作環１３０を操作する操作力および操作量が大きくなっても、摺動部材１７０が伝達部１４２から離れて、操作環１３０が従動部材１４０に対して空回りすることがない。このように、保持部１０２による差込み部２１２の把持を解除する場合は、操作環１３０が空回りすることがなく、接眼部２０１を確実に開放できる。

上記のような光学機器の構造は、望遠鏡１００の他にも、光学系同士を結合しまたは分離する構造を有する光学機器に広く適用できる。そのような光学機器としては、顕微鏡、双眼鏡、カメラ等に好ましく例示できる。

なお、上記のように、差込み部２１２を保持する場合には閾値を超えると操作環１３０が空回りし、差込み部２１２の保持を解除する場合には空回りしない回転伝達機構は、操作環１３０の径方向に変位する部材により形成することもできる。しかしながら、光軸Ｑ_２と平行に摺動する摺動部材１７０を用いることにより、保持部１０２全体の径の拡大を抑制して、保持部の操作性を向上させることができる。

また、上記の例では、接眼部２０１を着脱できる望遠鏡１００において、対物側鏡筒１１０に保持部１０２を設けた例について説明した。しかしながら、保持部１０２に相当する保持機構を接眼部２０１に設けてもよい。

保持機構を接眼部２０１に設ける場合は、例えば、対物側鏡筒１１０に設けた陥没部に差し込んだ状態で、接眼部２０１側に設けた操作環１３０を回転操作すると、差込み部２１２の径が拡大する構造にすればよい。この場合も、差込み部２１２が対物側鏡筒１１０から受ける把持力が閾値を超えた場合に、操作環１３０が空回りすることにより、過剰な締めつけを防止することができる。

図１２は、他の実施形態に係る従動筒１９１の斜視図である。従動筒１９１は、フランジ部１９３の外周に、端面に対して陥没する逃げ溝１９５を有する点において、従動筒１９０と異なる形状を有する。逃げ溝１９５は３３３３フランジ部１９３の外周の一部に形成されているので、逃げ溝１９５の周方向端部には、段差により一対の側壁１９９が形成される。

また、従動筒１９１は、逃げ溝１９５の周方向端部近傍に、回転指標１９７を有する。回転指標１９７は、フランジ部１９３の外周面に配され、保持部１０２に組着けられた状態においても、外部から視認することができる。

図１３は、上記従動筒１９１を含む他の保持部１０３の断面図である。図１３は、図６および図９と同じ視点で描かれている。また、以下に説明する部分を除くと、保持部１０３は、保持部１０２と同じ構造を有する。よって、共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。

保持部１０３は、上記従動筒１９１を備える点に加えて、規制部材１１４を備える点で保持部１０２と異なる。規制部材１１４は、直方体の外形を有し、対物側鏡筒１１０に設けられた嵌込み部１１２に対して一端を固定される。規制部材１１４は、止めねじ１１６により固定されており、対物側鏡筒１１０から取り外すことができる。

従動筒１９１を備える保持部１０３に、規制部材１１４が取り付けられた場合、規制部材１１４の他端は、フランジ部１９３に形成された逃げ溝１９５の内部に入り込む。よって、回転操作された操作環１３０と共に従動筒１９１を含む従動部材１４０が回転し、規制部材１１４が逃げ溝１９５の側壁１９９のいずれかに当接すると、従動部材１４０の回転が規制される。この状態で操作環１３０を更に回転操作すると、操作環１３０は従動部材１４０に対して空回りする。

このように、保持部１０３は、保持筒１５０に対する従動部材１４０の回転量を規制する規制部を備える。これにより、操作環１３０が過剰に回転操作されることを未然に防止される。また、操作環１３０を解除側に回転操作し過ぎた場合に、従動筒１９１が保持筒１５０から脱落することを防止できる。

また、上記規制部材１１４は、従動筒１９１のフランジ部１９３に設けた回転指標１９７と対になる指標を兼ねる。即ち、従動部材１４０の回転により逃げ溝１９５の側壁１９９が規制部材１１４に当接した場合には、回転指標１９７が規制部材１１４に隣接する。これにより、従動部材１４０が、差込み部２１２を保持する側に回されているか、開放する側に回されているかを、回転指標１９７により表示できる。

なお、規制部材１１４は、例えば、保持筒１５０の内側から外側に向かって突出するように設けることにより、外部から見えない位置に配することもできる。このような形態では、回転指標１９７は、従動筒１９０および対物側鏡筒１１０の表面に印刷して形成できる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

１００望遠鏡、１０１対物部、１０２、１０３保持部、１１０対物側鏡筒、１１２嵌込み部、１１１取り付け穴、１１４規制部材、１１６止めねじ、１２０対物系光学部材、１２１対物系レンズ群、１２２正立系光学部材、１３０操作環、１３２リングギア、１４０従動部材、１４１、１４３、１７１、１７３噛み合い面、１４２伝達部、１４４従動歯、１４６押圧部、１４８、１５４、１９４、１９６ねじ山、１５０保持筒、１５１ねじリング、１５２、１６２斜面、１６０把持部材、１６４切り欠き部、１７０摺動部材、１７２摺動歯、１７４駆動歯、１８０付勢部材、１９０、１９１従動筒、１９２、１９３フランジ部、１９５逃げ溝、１９７回転指標、１９９側壁、２０１接眼部、２１０接眼側鏡筒、２１２差込み部、２１４周溝、２２０接眼系光学部材

Claims

接眼系光学部材を支持する接眼側支持部材が着脱可能な対物側本体部と、前記対物側本体部に支持された対物系光学部材とを備える光学機器であって、
前記接眼側支持部材の少なくとも一部を収容する収容部と、
前記収容部に対して回転操作される操作部材と、
回転する前記操作部材に駆動されて変位する従動部材と、
前記収容部の内側に少なくとも一部が配され、前記従動部材が変位した場合に前記接眼側支持部材を把持する把持部材と
を備え、
前記操作部材は、前記把持部材から前記接眼側支持部材に掛かる把持力が所定の値に達した場合に、前記従動部材に対して空回りする光学機器。
前記操作部材は、前記回転操作されることによって前記従動部材を変位させ、前記接眼側支持部材を把持する把持力を増加させる請求項１に記載の光学機器。
前記操作部材は、前記回転操作と反対の回転方向に回転操作された場合に、前記従動部材に対して空回りすることなく、前記従動部材を駆動する請求項１に記載の光学機器。
前記操作部材は、
回転操作されて回転する操作環と、
前記操作環に係合して前記操作環に連れ従って回転し、且つ、前記操作環の回転軸と平行な方向に前記操作環に対して摺動する摺動部材と、
前記摺動部材を前記回転軸と平行な方向に付勢する付勢部材と
を有し、
前記従動部材は、
前記摺動部材が前記付勢部材によって押し付けられた場合に、前記操作環の回転を伝達されて前記対物側本体部に対して回転し、
前記摺動部材が前記付勢部材の付勢力に抗して前記従動部材から離れた場合に、前記操作環の回転にも関わらず回転しない
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の光学機器。
前記摺動部材および前記従動部材は、
前記把持部による把持力が増加する方向に前記操作環が回転した場合に互いに当接して回転を伝達し、前記回転軸に対して傾斜した把持用当接面と、
前記把持部による把持力が減少する方向に前記操作環が回転した場合に当接して回転を伝達し、前記回転軸に対して前記把持用当接面よりも小さく傾斜する解除用当接面と、を有する
請求項４に記載の光学機器。
前記接眼側支持部材に対する前記従動部材の回転範囲を、予め定めた範囲に規制する規制部を更に備える請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の光学機器。
前記把持部材が前記接眼側支持部材を把持した場合の前記従動部材の回転位置と、前記把持部材が前記接眼側支持部材の把持を解除した場合の前記従動部材の回転位置とをそれぞれ示す回転位置指標を更に備える請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の光学機器。
前記操作環、前記摺動部材、前記付勢部材、前記従動部材および前記把持部材は、
前記対物系光学部材と前記接眼系光学部材の間に設けられる請求項４または請求項５に記載の光学機器。
前記把持部材が前記接眼側支持部材の把持を解除した場合、前記接眼側支持部材は、前記対物側本体部に対して、前記接眼系光学部材の光軸と平行な方向に移動自在になる請求項１から請求項８までのいずれか一項に記載の光学機器。
対物系光学部材を支持する対物側本体部に対して着脱可能な接眼側支持部材と、前記接眼側支持部材に支持された接眼系光学部材とを備える光学機器であって、
前記対物側本体部に設けられた収容部に少なくとも一部が差し込まれる差込部と、
前記接眼側支持部材に対して回転操作される操作部材と、
回転する前記操作部材に駆動されて変位する従動部材と、
前記差込部の外側に少なくとも一部が配され、前記従動部材が変位した場合に前記収容部の内面に押し付けられる拡張部材と、
を備え、
前記操作部材は、前記拡張部材を前記収容部に押し付ける力が所定の値に達した場合に、前記従動部材に対して空回りする光学機器。