JP4907203B2 - アイピースの瞳間隔調節装置 - Google Patents

Description

本発明は、２つのアイピースホルダを有する両眼鏡筒装置の瞳間隔調節装置に関し、とりわけ少なくとも一方が回転軸のまわりで回動可能に支承されるよう構成された２つのアイピースホルダを有する両眼鏡筒装置の瞳間隔調節装置に関する。

このような両眼鏡筒装置は、例えば、顕微鏡画像を三次元的に観察することが可能なステレオ顕微鏡に使用される。２つの観察ビームは、２つのアイピースホルダにそれぞれ配された左眼及び右眼のためのアイピースにそれぞれ導かれる。典型的な瞳間隔は、凡そ５２〜７６ｍｍである。調節装置によって瞳間隔を各個人の要求に応じることができれば、利用者にとって望ましい。

１つのアイピースホルダに対しそれぞれ１つ設けられた２つのスピンドル駆動装置によって瞳間隔調節を行う両眼鏡筒装置の存在については、本出願人は認識している。このスピンドル駆動装置は、後から組込み可能なものであり、従って、遊びを有する。そのため、ヒステリシスが生じるため、瞳間隔を調節する場合、始めのうちは、調節装置は応答しない（線形関係がない）。

既知の瞳間隔調節装置の更なる欠点は、（後からの）大掛かりな組込作業、比較的大きな構造容積及び高い部品コストである。読取精度も、スピンドル駆動装置の遊び及びその他の要因（例えば変速比）の分だけ低下される。

それゆえ、本発明の課題は、技術的及び機械的に簡単かつコンパクトに構成可能であり、かつ読取精度が遊び等の影響を受けないユーザフレンドリーな操作を保証する瞳間隔調節装置を提供することである。

上記の課題を解決するために、本発明の一視点により、少なくとも一方が回転軸のまわりで回動可能に支承されるよう構成された２つのアイピースホルダを有する両眼鏡筒装置の瞳間隔調節装置であって、
瞳間隔調節のために作動可能なネジスピンドルを有すると共に、前記２つのアイピースホルダの間隔は、該ネジスピンドルのネジを介して、調節可能に構成され、
該ネジスピンドルがアキシャル軸受に支承される瞳間隔調節装置が提供される。
この瞳間隔調節装置において、
前記ネジスピンドルは、一方の側において、該ネジスピンドルの周に沿って延在するミゾに係合するセグメント部材によって少なくとも部分的に包囲され、
前記セグメント部材は、一方の側において、前記アキシャル軸受に当接し、かつ、ナットによって該アキシャル軸受に押圧可能に構成されることを特徴とする（形態１・基本構成）。

本発明の独立請求項１により、上記課題に対応した効果が上述のとおり達成される。即ち、本発明の瞳間隔調節装置は、技術的及び機械的に簡単かつコンパクトに構成可能であると共に、読取精度が遊び等の影響を受けないユーザフレンドリーな操作を保証する。
更に、各従属請求項により付加的な効果がそれぞれ達成される。

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、上記基本構成を形態１として示すが、これらは従属請求項の対象でもある。
（形態１） 上掲。
（形態２） 上記形態１の装置において、前記セグメント部材は、半リング状に構成されていることが好ましい。
（形態３） 上記形態１又は２の装置において、前記ネジスピンドルは、少なくとも１つの回転ノブと機械的に結合されていることが好ましい。
（形態４） 上記形態１〜３の装置において、前記２つのアイピースホルダは、それぞれ１つの取付回転軸のまわりで回動可能に支承されると共に、該２つのアイピースホルダは、強制連行（連動）装置を介して結合されていることが好ましい。
（形態５） 上記形態４の装置において、前記強制連行（連動）装置は、連行ボルト及びフォーク状部材を含むことが好ましい。
（形態６） 上記形態１〜５の装置において、一方のアイピースホルダが指針を有し、他方のアイピースホルダが該指針によって瞳間隔を表示するための目盛を有することが好ましい。
（形態７） 両眼鏡筒装置は、上記形態１〜６の何れかの瞳間隔調節装置を有することが好ましい。

本発明にもとづき、２つのアイピースホルダを有する両眼鏡筒装置に機械的に簡単に且つ横断面に関して極めてコンパクトに組込むことが可能なただ１つのネジスピンドルが配設される。このネジスピンドルの作動によって、一方のアイピースホルダは、その懸架機構においてその回転軸（取付軸）のまわりで回動される。他方のアイピースホルダは、位置不変に構成することが可能であるが、その代わりに、同様に１つの回転軸（取付軸）において回動可能に支承されるように構成することも可能である。後者の場合、対称的な調節を保証するために、双方のアイピースホルダを強制連行（連動）装置を介して互いに連結すると都合がよい。

ネジスピンドルの作動は、ネジスピンドルと機械的に結合される１つ又は２つの回転ノブを介して実行すると有利である。勿論、自動的調節、例えばコンピュータ制御による（電動機を用いての）電気的駆動を介しての調節も実行可能である。

遊びを最小化するため、ネジスピンドルは、アキシャル軸受（アキシャル方向に関する軸受ないしスラスト軸受）に支承されている。この場合、ネジスピンドルは、一方の（端部）側において、ナットによってアキシャル軸受に押圧可能に構成されたセグメント部材（円周方向に関し分割された部分円筒状部材）によって少なくとも部分的に包囲される。この特に有利な実施形態では、ネジスピンドルは、セグメント部材によってアキシャル軸受に軸方向に保持されるが、他方、セグメント部材自体では、当該ナットによってアキシャル軸受に押圧される。従って、セグメント部材は、遊びを有しない。ネジスピンドルは、当該ネジスピンドルの周に沿って延在しかつ例えば半リング状セグメント部材が係合ないし陥入する切込み凹部（Einstich）又はミゾ（ないし小径部）を有していると都合がよい。

２つのアイピースホルダが強制連行（連動）装置を介して互いに結合された上記の実施形態の場合、この強制連行（連動）装置は、一方のアイピースホルダに配設された連行ボルト及び（他のアイピースホルダに配設された）フォーク状部材を含んでいると有利である。該連行（連動）ボルトは、該フォーク状部材に陥入（係合）することにより、双方のアイピースホルダは、相互連携関係におかれて互いに強制的に案内され、その都度、同じ角度だけ回転される（変速比１：１）。

強制連行（連動）装置は、更なる他の一実施形態では、互いに噛合し且つそれぞれ１つのアイピースホルダに対し定置関係に配されかつ互いに逆方向に回転するよう互いに歯合する２つの歯車を有する歯車調節装置として構成されることができる。

瞳間隔の適切な表示は、一方のアイピースホルダが指針を有しかつ他方のアイピースホルダが該指針によって瞳間隔を指示するための目盛（部材）を有することによって実現することができる。このような表示は、瞳間隔調節機構の遊びの影響を受けない。

以下に、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例は発明の理解の容易化のためのものであり、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲において当業者により実施可能な付加・置換・削除等の適用を排除することは意図しない。また、特許請求の範囲に付した図面参照符号も発明の理解の容易化のためのものであり、本発明を図示の態様に限定することは意図しない。これらの点に関しては、補正・訂正後においても同様である。

図１は、とりわけ手術顕微鏡等のステレオ顕微鏡に使用されることが多い両眼鏡筒装置２２の一例の斜視図である。図示の両眼鏡筒装置２２は、本発明の瞳間隔調節装置の一例を有する。この瞳間隔調節装置は、２つのアイピースホルダ１、２即ち両脚部の下方ないし裏側（アイピース２０が配されている側と反対側）において、鏡筒の所定位置（定位置）にて各取付回転軸３、４に枢支して回動可能に取付けられている。このように、瞳間隔調節装置を所定位置に所定角度範囲内で枢動可能に組込むことによって、構造をコンパクトにすることができ、更に、遊び及びヒステリシスを回避することができる。図１には、２つのアイピースホルダ１及び２の他にも、それぞれに配された２つのアイピース２０と、瞳間隔調節装置を調節するための回転ノブ５、６とが模式的に示されている。実際に調節された瞳間隔は、表示装置１８によって表示することができる。少なくとも５２〜７６ｍｍの範囲において遊びなく連続的に調節可能に構成されていると有利である。

図２は、図１の両眼鏡筒装置の、一方のアイピースホルダ１側の側面図であるが、その一部を縦方向断面で示した。更に、アイピース２０、及び瞳間隔を調節するための回転ノブ５も示した。アイピースホルダ１は、取付回転軸３に回動（旋回）可能に支承されている。（左右）２つのアイピースホルダ１及び２は、両眼鏡筒装置２２のハウジング部分１９で、２つの回転軸３及び４における支承機構により、回転ノブ５及び６の一方を回転することによって瞳間隔の調節が可能となるように互いに結合されている。

図３は、本発明の瞳間隔調節装置の特に好ましい実施例を示す。図３は、図２の線Ａ−Ａに沿って矢印Ａの方向に見た一部断面図である。アイピース２０、２つのアイピースホルダ１及び２、スピンドル軸受１０のための旋回軸２３及びアキシャル軸受９のための旋回軸２４、並びに側部に配設された回転ノブ５及び６が示してある。アイピースホルダ１及び２の内部には、両眼鏡筒装置２２の内部を進行する光線ビームの横断面２１も示されている。図３は、更に、スピンドル軸受１０の直交方向に突出形成されたスリーブ１０Ａがアイピースホルダ１の孔に係合しかつ該スリーブ１０Ａにネジピン２３Ａがワッシャ２３Ｂを介して螺合されることにより、スピンドル軸受１０がアイピースホルダ１の底プレートに連結している様子、及びアキシャル軸受け９の直交方向に突出形成されたスリーブ９Ａがアイピースホルダ２の孔に係合しかつ該スリーブ９Ａにネジピン２４Ａがワッシャ２４Ｂを介して螺合されることにより、アキシャル軸受９がアイピースホルダ２の底プレートに連結している様子も示している。

回転ノブ５及び６は、ネジスピンドル７と機械的に結合されている。ネジスピンドル７は、それぞれ、スピンドル軸受１０ないしアキシャル軸受９内で軸方向に関し可動にかつ回転可能に支承されている。ネジ部は符号１２で示した。回転ノブ５及び６の一方を回転することによって、アイピースホルダ１及び２は、ネジスピンドルを介して、それぞれ、各自の取付回転軸３、４のまわりで回転するように駆動される。この場合、回転は、懸架機構の摩擦に依存して行われる。強制連行（連動）装置（後述する図４に関する説明を参照。）によって、アイピースホルダ１の回転は、アイピースホルダ２に直接に伝達され、かくして、２つのアイピースホルダは、各自の取付回転軸３、４のまわりで同じ角度だけ互いに対し反対方向の回転運動を行う。なお、取付回転軸３、４に対し、旋回軸２３、２４は平行に配されている。

ネジスピンドル７は、セグメント部材８によってアキシャル軸受９内において軸方向に可動に保持される。セグメント部材８は、ナット１１を締めることによってアキシャル軸受９に押圧される。このため、ネジスピンドル７は、一方の端部（側）に、ネジスピンドル７をセグメント部材８に嵌め込むための切込み凹部（Einstich）又はミゾ（小径部）を有する。セグメント部材８は、一方の側（外周側）において、アキシャル軸受に当接する。セグメント部材８を半リング状ないし半円（半円環）状に構成するのが有利である。これらの関係については、図５において詳しく明示されている。

ネジスピンドル７を回転することによって、ネジ部１２の位置は、アイピースホルダ１内で回動可能に支承されたスピンドル軸受１０を軸方向へ相対移動させ、かくしてアキシャル軸受９とスピンドル軸受１０との間の相対移動をもたらし、もって瞳間隔を所望の大きさに調節することができる。

図４は、本発明の瞳間隔調節装置による２つのアイピースホルダ１及び２の対称的調節の有利な一実施例を示す。２つのアイピースホルダ１及び２の平面図において、強制連行（連動）装置１３と瞳間隔（ＰＤ）の表示装置１８とが極めて概略的に示されている。

取付回転軸３のまわりで回動可能に支承されたアイピースホルダ１は、図３を参照して説明したとおり、ネジスピンドルの回転によるスピンドル軸受１０とアキシャル軸受９との間の相対的な軸方向の移動（対応する回転軸２３−２４間の間隔の変化）を介して取付回転軸３のまわりでの回転運動が引き起こされる。強制連行（連動）装置１３によって、２つのアイピースホルダ１及び２は、鏡筒インタフェース（鏡筒間中央面ないし対象面）に関して対称的に互いに接近又は離隔運動する。アイピースホルダ１は、連行（連動）ボルト１４の回転に伴って取付回転軸３のまわりで回動し、アイピースホルダ２は、連行（連動）ボルト１４から力を受けるフォーク状部材１５とともに取付回転軸４のまわりで回動する。（図４において、例えば、アイピースホルダ１及びこれと結合した連行（連動）ボルト１４が、取付回転軸３の周りで、図示時計方向に旋回されると、連行（連動）ボルト１４と係合されたフォーク状部材１５は図示下方に運動するため、フォーク状部材１５及びこれと結合されたアイピースホルダ２は、取付回転軸４の周りで図示反時計方向に旋回される。）

単純かつ合理的な瞳間隔表示装置１８は、例えば、一方のアイピースホルダ１に指針１６を配しかつ他方のアイピースホルダ２に目盛１７を配し、指針１６が目盛１７を指し示すように構成することによって実現することができる。この目盛１７は、瞳間隔（図４にＰＤで示した。）を示すよう定められ検定されている。図４にも、アイピースを符号２０で再度示した。この表示装置１８の１つの利点は、瞳間隔ＰＤが、絶対的に即ち瞳間隔調節機構の影響を全く受けることなく表示されることである。

本発明の瞳間隔調節装置の一例を有する両眼鏡筒装置の一例の概略的斜視図。 図１の両眼鏡筒装置の、一部を断面で示した側面図。 図２の線Ａ−Ａに沿って矢印Ａの方向に見た図１の両眼鏡筒装置の一部断面図。 アイピースホルダの正面図における本発明の瞳間隔調節装置の強制連行（連動）装置の一例。 ネジスピンドルと、遊びなく支承するためのアキシャル軸受との間に設けられたセグメント部材の一例。

符号の説明

１、２ アイピースホルダ
３、４ 取付回転軸
５、６ 回転ノブ
７ ネジスピンドル
８ セグメント部材
９ アキシャル軸受
９Ａ アキシャル軸受９の直交方向突出スリーブ
１０ スピンドル軸受
１０Ａ スピンドル軸受１０の直交方向突出スリーブ
１１ ナット
１２ ネジ部
１３ 強制連行（連動）装置
１４ 連行（連動）ボルト
１５ フォーク状部材
１６ 指針
１７ 目盛
１８ 表示装置
１９ ハウジング部分
２０ アイピース
２１ 両眼鏡筒装置２２の内部を進行するビームの横断面
２２ 両眼鏡筒装置
２３ スピンドル軸受１０のための旋回軸
２４ アキシャル軸受９のための旋回軸
２３Ａ、２４Ａ ネジピン
２３Ｂ、２４Ｂ ワッシャ

Claims (7)

1. 少なくとも一方が回転軸のまわりで回動可能に支承されるよう構成された２つのアイピースホルダを有する両眼鏡筒装置の瞳間隔調節装置であって、
   瞳間隔調節のために作動可能なネジスピンドル（７）を有すると共に、前記２つのアイピースホルダ（１、２）の間隔は、該ネジスピンドル（７）のネジ（１２）を介して、調節可能に構成され、
   該ネジスピンドル（７）がアキシャル軸受（９）に支承される瞳間隔調節装置において、
   前記ネジスピンドル（７）は、一方の側において、該ネジスピンドル（７）の周に沿って延在するミゾに係合するセグメント部材（８）によって少なくとも部分的に包囲され、
   前記セグメント部材（８）は、一方の側において、前記アキシャル軸受（９）に当接し、かつ、ナット（１１）によって該アキシャル軸受（９）に押圧可能に構成されること
   を特徴とする瞳間隔調節装置。
2. 前記セグメント部材（８）は、半リング状に構成されていること
   を特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記ネジスピンドル（７）は、少なくとも１つの回転ノブ（５、６）と機械的に結合されていること
   を特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
4. 前記２つのアイピースホルダ（１、２）は、それぞれ１つの取付回転軸（３、４）のまわりで回動可能に支承されると共に、該２つのアイピースホルダ（１、２）は、強制連行装置（１３）を介して結合されていること
   を特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の装置。
5. 前記強制連行装置（１３）は、連行ボルト（１４）及びフォーク状部材（１５）を含むこと
   を特徴とする請求項４の装置。
6. 一方のアイピースホルダ（１）が指針（１６）を有し、他方のアイピースホルダ（２）が該指針（１６）によって瞳間隔を表示するための目盛（１７）を有すること
   を特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の装置。
7. 請求項１〜６の何れか一項に記載の瞳間隔調節装置を有する両眼鏡筒装置。

Images