JP6713509B2 - 奥行き知覚が増強されている観察器 - Google Patents
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Description
Claims (43)
- 拡大されている物体を観察するための観察器であって、
前記観察器は、
第1の対物レンズと、該対物レンズと観察面との間に配置された第2の発散レンズとを備える光学装置であって、対物面に位置する物体の像を生成し、開口絞りによって規定される径方向範囲を有する光学装置と、
前記対物レンズからミラー装置へと光が透過することを許容し、前記ミラー装置から返ってくる光の反射を提供する部分透過型反射器と、
前記部分透過型反射器から光成分を受け取り、前記物体の合焦像が前記ミラー装置において生成され、前記ミラー装置によって受け取られる光が前記部分透過型反射器へと反射され、中継されて前記物体の像が生成されるように配置されているミラー装置と、
前記観察面にある射出瞳において観察者によって観察可能である前記物体の光学像を生成するための観察用レンズ装置と
を備え、
前記対物レンズは、前記対物レンズの光軸が前記対物面に交わる点からの一定の角度であり、前記対物面から前記対物レンズへの前記光軸に沿った距離および前記開口絞りの径方向範囲によって規定されるものとしてのビーム路程角(α)を有し、
前記観察器は、前記ミラー装置の光軸における前記ミラー装置上の一点からの一定の角度であり、前記ミラー装置から前記観察面への前記光軸に沿った距離および前記観察面にある前記射出瞳の径方向範囲によって規定されるものとしての観察角(β)を有し、
前記観察器は、前記ビーム路程角(α)と前記観察角(β)との変位比が少なくとも3:1であるように構成されており、それによって、前記観察者には、前記観察者の頭部の変位の範囲に対して、観察されている前記物体の奥行き知覚のより大きな変化がもたらされる、観察器。 - 前記ビーム路程角(α)と前記観察角(β)との前記変位比は少なくとも4:1である、請求項1に記載の観察器。
- 前記ビーム路程角(α)と前記観察角(β)との前記変位比は少なくとも5:1である、請求項1に記載の観察器。
- 前記ビーム路程角(α)と前記観察角(β)との前記変位比は少なくとも6:1である、請求項1に記載の観察器。
- 前記ビーム路程角(α)と前記観察角(β)との前記変位比は少なくとも8:1である、請求項1に記載の観察器。
- 前記ビーム路程角(α)と前記観察角(β)との前記変位比は少なくとも10:1である、請求項1に記載の観察器。
- 前記ビーム路程角(α)と前記観察角(β)との前記変位比は少なくとも12:1である、請求項1に記載の観察器。
- 前記ビーム路程角(α)と前記観察角(β)との前記変位比は少なくとも13:1である、請求項1に記載の観察器。
- 前記ビーム路程角(α)は少なくとも6度である、請求項1〜8のいずれかに記載の観察器。
- 前記ビーム路程角(α)は少なくとも8度である、請求項1〜8のいずれかに記載の観察器。
- 前記ビーム路程角(α)は少なくとも9度である、請求項1〜8のいずれかに記載の観察器。
- 前記ビーム路程角(α)は少なくとも10度である、請求項1〜8のいずれかに記載の観察器。
- 前記ビーム路程角(α)は少なくとも12度である、請求項1〜8のいずれかに記載の観察器。
- 前記ビーム路程角(α)は少なくとも13度である、請求項1〜8のいずれかに記載の観察器。
- 前記観察角(β)は2度以下である、請求項1〜14のいずれかに記載の観察器。
- 前記観察角(β)は1.5度以下である、請求項1〜14のいずれかに記載の観察器。
- 前記ミラー装置によって受け取られる前記光成分は、前記部分透過型反射器を通過する、請求項1〜16のいずれかに記載の観察器。
- 前記ミラー装置から受け取られ、前記部分透過型反射器によって中継される前記光は、前記部分透過型反射器によって反射される、請求項1〜17のいずれかに記載の観察器。
- 前記対物レンズは、前記対物面から前記光軸に沿って120mm未満の距離に位置する、請求項1〜18のいずれかに記載の観察器。
- 前記対物レンズは、前記対物面から前記光軸に沿って100mm未満の距離に位置する、請求項1〜18のいずれかに記載の観察器。
- 前記対物レンズは、前記対物面から前記光軸に沿って80mm未満の距離に位置する、請求項1〜18のいずれかに記載の観察器。
- 前記対物レンズは、前記対物面から前記光軸に沿って60mm未満の距離に位置する、請求項1〜18のいずれかに記載の観察器。
- 前記開口絞りは少なくとも30mmの開口直径を有する、請求項1〜22のいずれかに記載の観察器。
- 前記開口絞りは少なくとも35mmの開口直径を有する、請求項1〜22のいずれかに記載の観察器。
- 前記開口絞りは少なくとも40mmの開口直径を有する、請求項1〜22のいずれかに記載の観察器。
- 前記部分透過型反射器は半透過型反射器を含む、請求項1〜25のいずれかに記載の観察器。
- 前記部分透過型反射器は、部分透過鏡、任意選択的に半透平面鏡を含む、請求項26に記載の観察器。
- 前記部分透過型反射器における前記光軸によって与えられるものとしての前記観察器の光心は、前記観察面から前記光軸に沿って少なくとも150mmの距離に位置する、請求項1〜27のいずれかに記載の観察器。
- 前記部分透過型反射器における前記光軸によって与えられるものとしての前記観察器の光心は、前記観察面から前記光軸に沿って少なくとも180mmの距離に位置する、請求項1〜27のいずれかに記載の観察器。
- 前記部分透過型反射器における前記光軸によって与えられるものとしての前記観察器の光心は、前記観察面から前記光軸に沿って少なくとも200mmの距離に位置する、請求項1〜27のいずれかに記載の観察器。
- 前記部分透過型反射器における前記光軸によって与えられるものとしての前記観察器の光心は、前記観察面から前記光軸に沿って少なくとも250mmの距離に位置する、請求項1〜27のいずれかに記載の観察器。
- 前記観察面にある前記射出瞳は、30mm以下の直径を有する、請求項1〜31のいずれかに記載の観察器。
- 前記観察面にある前記射出瞳は、25mm以下の直径を有する、請求項1〜31のいずれかに記載の観察器。
- 前記観察器の前記光軸からずれている、前記物体を照明するための複数の光源を含む照明器をさらに備える、請求項1〜33のいずれかに記載の観察器。
- 前記光源は、前記光軸の周囲に配置されている点光源、任意選択的にLEDを含む、請求項34に記載の観察器。
- 前記対物レンズおよび複数の追加のレンズを備えるズーム対物レンズをさらに備える、請求項1〜35のいずれかに記載の観察器。
- 前記部分透過型反射器は、前記対物レンズからの光を第1の光成分および第2の光成分を有するように分割するためのビームスプリッタであり、前記最初に言及したミラー装置は、前記ビームスプリッタから前記第1の光成分を受け取り、
前記観察器は、第2のミラー装置であって、前記ビームスプリッタから前記第2の光成分を受け取り、前記物体の第2の合焦像が前記第2のミラー装置において生成され、前記第2のミラー装置によって受け取られる光が前記ビームスプリッタへと反射され、中継されて前記物体の像が生成されるように配置されている、第2のミラー装置をさらに備え、
前記ミラー装置は、それぞれの前記ミラー装置によって中継されるものとしての前記射出瞳の瞳孔中心が、前記観察者の瞳孔間間隔に応じてずれるように方向付けられており、前記観察用レンズ装置は、両方の前記射出瞳を中継し、それによって、それぞれの前記ミラー装置からの前記射出瞳が前記観察者のそれぞれの眼に中継されることが可能であり、前記観察者の各眼に前記物体の異なる立体視差ビューがもたらされる、請求項1〜36のいずれかに記載の観察器。 - 前記第2のミラー装置によって受け取られる前記光成分は、前記ビームスプリッタにより反射される、請求項37のいずれかに記載の観察器。
- 前記第2のミラー装置から受け取られ、前記ビームスプリッタによって中継される前記光は、前記ビームスプリッタを通過する、請求項37または38に記載の観察器。
- 任意のまたは各ミラー装置は、ミラーと、前記ミラーの表面にある球面レンズとを備える、請求項1〜39のいずれかに記載の観察器。
- 前記ミラーは平面鏡を含む、請求項40に記載の観察器。
- 前記ミラーは非球面鏡を含む、請求項40に記載の観察器。
- 任意のまたは各ミラー装置は凹面鏡を含む、請求項1〜42のいずれかに記載の観察器。
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