JPH0458216A - 光軸転向式正立プリズム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は望遠鏡等に使用される王立 プリズムの、権能改良に関するものである。

その目的は望遠鏡等に固定された接眼レンズの視線方向
を可変式となし、自在に真節しうる機能を付加すること
にある。

ここに使用される正立プリズムは、Ｎ１図の如くボロ２
型と称されるタイプで、公知の樟に３１１のプリズで構
成されている。

しかし本発明では、入射プリズムと射出プリズムに、臨
界角の影響を避ける為、禦２図のように表面反射鏡に置
き挨えて説明する、そして光軸の転向は、箪１表面ｉｌ
ｌ　＜　ｔ　）の入射点く２）と、禦２表面鏡（３）の
射出点（４）を結ぶ線を軸として、転向が生ずるものと
する。

電３図は本発明を応用した望遠鏡の光学６８置図である
。

この図では入射光軸と射出光軸か平行で、いわゆる直視
型と呼ばれる状態である。

Ｎ４図では接眼光軸が４５°傾いた状態を示し、この鳩
舎に各反射工しメ）トか、どの様に角度補償すれば良い
かを説明している。

わかり易くする為、′Ｍ３図と箪４図に関連する角度数
値をまとめたのが表１である。

結論を述べると、転向角（接眼光軸）を１として、 プリズム　　Ｑ、５　　　（１／２） 革１表１１１ｉ鋺　　０．２５（１／旬１２！！面ｉｌ
ｌ　　　Ｏ，７５（３／４）の比率で角ＪｉｊＲ化して
いる、この比率は転向角の大小にかかわらず一定であり
、また転向角が（＋）、　　（−）であっても、成立す
ことは、計算や実験でも証明されている。

以上の原理を望ｉｔ鏡等に応用する場合には、使用上の
都合から考えても、接眼光軸の作動（転向角）に運動し
て、反射エレメントが角度補償を行うようにすれば・・
・正立プリズムの反射機能の許される範囲で・・・接眼
光軸をＭＩＩ的に、自在に調節することか可能になる。

以下具体的な構造について説明する。

まず初めに、光学系を取り付けるフレーム部をＮ５［Ｆ
］に示すか゛、Ｗ！雑を避ける為角度の運動部を除いて
描いである、支持板（８）の軸穴（９）と−心（１Ｂ）
で、プリズム座（１１）と接眼枠（１２）及び表面鏡（
１）　（３）は、−穴（９）を中心に自由に廻動するこ
とができる。

フレームにはさらに、プリズム＜５＞ｍ眼しンス゛（７
）が取付けられる。

以上のフレームに、目的の作動をする為の補償機構か付
加されて、全体を構成する。

補償＊＊にはいろいろ考えられるか、ここではその２例
について説明する。

藁６−１図は、接眼先軸か４５゛転向する時、プリズム
の姿勢を２２．５°領糾させる為の１ｉ１７１！情につ
いて説明したものである。

支持板（８）と接眼枠（１２）にはそれぞれビン（１３
）があり、＊　６−ａ図のアーム（１４）と連動してい
る、２枚のアームの一徳はビン（１５）で、アームか回
動するように止められている、ビ）の−鴫は長めに伸び
て、プリズム座（１１）の溝と係合している。

以上の構造により、支持板（８）と撞ｉｌＩ座（１２）
で形成される作動角は、アームの作用によって２分の１
に縮小されて、プリズム座（１１）に運動されるもので
ある。

箪６−２図は１１４１表面鏡の角度を制御する方式を示
すもので、支持板（８）とプリズム座（１１）に固定さ
れたビン（１３）には、禦６−４図の部材か取付けられ
、　ビン（１５）は藁１！！面ｉｌのｆ乍動板（１６ン
に摺動して、プリズム座の作動角２２．５’の２分の１
である１１．２５°が伝達されるようになる。

禦６−３図は、禦２表面鏡の角度制御に閃するものであ
る。

接眼枠（１２）の突出した部分に設けられたビン（１３
）と、プリズム［（１１）のビン（１３）には前例と同
じく、１１６−ａ図の部材が介在して、ビン（１５）と
作動板（１６）の溝の関連により、藁２表面鏡に角度３
３．７５°が伝達されるのである。

以上の構造により、接眼枠を中心にして各反射エレメン
トが連動して、転向角を補償するので、接眼レンズの角
度を自由に変えることができる。

次の例は、箒７図に示す歯車方式である。

Ｎ７−１図は軍６−１図と四種に、フし一ム邸の基本構
成を表わしている。

簀７−２図はここに付加すべき歯車部を模式％式％ 接眼枠（１２）の−嶋は歯′ＩＪ：！＜ｓｎを形成し、
Ｎ　１　！！（ｔｓ）と係合する、両歯数は同数である
から、）Ｉｌｌ！枠と等速で回転するようになっている
、なを歯ＩＩ！（１Ｂ＞の左側に並ぶ（１９）（２θ）
（２１）の！！は同軸で結合され、同一回転ずようにな
りでいる。

プリズム座（１１）の−婦も歯車を形成し、歯車（１９
）と係合して撞賦枠の作動角に対して、０．５の減速比
で回転が伝達され、姿勢１ＩＩＩＩｌかおこなわれる。

Ｎ２表面鏡の制ｉＩｌ板（２２）の−纏も歯車となって
いて、歯車（２８）とは０．７５の減速比となっている
。

Ｎ１表面鏡（１ンも同様に接眼枠（１２）に対して０．
２５の減速となるように構成されている。

以上の様に、接眼枠（１２）を回転すると対向する一道
の歯車群も、ｔ＊＠枠と等速で回転しそれぞれに必要な
減速比によって、主軸側の部材に角度変化が伝達される
ものである。

これにより、接＠部の回転は所定の比率で各エレメント
との関１か保たれるので、接眼レンズ（７）は自由に角
度を変えることかできる。

この方式による望遠鏡のタト観形状は藁８図のごとくで
、接眼レンズ邪の角度輿節により使用者は好みの姿勢で
覗ける様になり、特に目慄物の仰角が大きい場合には便
利である。

この方式による光学的特徴は、光学系にポロプリズムの
基本型をそのまま利用して、射出転向できることあり、
転向の為に反射面を増加することなく、目的を達してい
ることの光学的効用は唖めて大きいものがある。

【図面の簡単な説明】

Ｘｒ１図はポロプリズムの斜？ｊ１図 ａ！’２（ｉｆｆｉは一部を表面鏡としたポロプリズム
の斜視図 箪３図は地上望遠鏡の光学配置面 Ｎ４ツはＮ３図の接眼部が４５°頷糾した時の６ａ１図 Ｎ５図はフレーム部の斜視図 １に６−を図はプリズム座の作動源Ｉｉ図Ｎ６−２図は
藁１表面祷の作動原理図 Ｎ６−３図は革２表面鏡の作動原理図 藁６−４図はアームの構成語１図 革７−１図はフレーム部の糾ｍ図 軍７−２図は歯車部の糾ｙＬ図 軍８図は本発明の望還撓％観図 （１）は革１表面１ｉ（１４）はアーム（２）は入射点
　　　（１５）はビン （３）は＆！２表面蹟　（１６）は作動板（４）は射出
点　　　　（１７）は歯型（５）はプリズム　　　（１
８）は筆１歯車り６）は対物レンズ　　（１９）はＮ２
歯車（７）は接眼レンズ　　（２の）は藁３歯車（８）
は支持板　　　　（２１）はＨ４歯車（９）は−穴　　
　　　（２２）は制ｉｌｌ板（１１５）は−心 （１１）はプリズム座 （１２）は接眼枠 （１３）はビン 表１はＮ３図、１／４４図の関連角度数値を示す才手許
伝層麺人 徨籐三乎 表１ 禦３ｒＡ　　参照 射出光軸の 転向角 Ｎ１表面鏡の 角度 ４５′ ４ｇＪ 参照 ４５゜ ３３゜ ７５′ 角度の変化 １１゜ ２５゜ ４５°に対する比 ０．２５ １／４ プリズムの 保持角度 ９０゜ １２゜ ａ ２２゜ ０．５ １／２ Ｎ２表面鏡の 角度 ４５′ ７８゜ ７５゜ ３３゜ ７５゜ ０．７５ ３／４ ）存さ午＝及―入 を泉蓚三毛 ９７一 〉７−２図 米Ｂ図 （方 平成２年９月２７日 １、事件の表示　平成２年特許順 藁２−１７０４９９号 ２、発明の名称　　光−転向式正立プリズム３、Ｍ正を
する看 事件との関係　　特許出願人 補正の対象　明細書８ペ一ジ最下行 補正の内容　次の文を削除する 表１は箪３図、箪４１ｉ！！の関連角度数値Ｎ６−１図
はブリス°ム座の１１助原理図第６−２回は革１表面鏡
の作動原理図 革６−３ｒＡは革２表面鏡の作動源Ｉ！図７１４６−ａ
図はアームの構成斜視回 着７−を図はフレーム郡の斜視図 第７−２図は歯車部の斜視図 策８図は本発明の望這礒タト観図 （１）は箪１表面鏡　＜１４）はアーム（２）は入射点
　　　（１５）はビン （３）は菖２表面繞　（１６）は作動板（４）は村出点
　　　　（１７）は歯型（５）はプリズム　　　（１Ｂ
）は、１ｉｔｌ車（８）　ｉｔ　Ｎ　１ｊＪＩ　Ｌ”、
／ズ　　（ｔｓ）ハ１２ａｔ車（７）は接眼しンズ　　
（２の）は禦３ａ車（８）は支持板　　　　（２１）は
Ｎ４歯車（９）は軸穴　　　　　（２２）は制御板（１
の）は−心 り１１）はプリズム座 （１２）は接眼枠 り１３）はビン 手続補正書 岨細書 １、事件の表示　平成２年特許願 篇２−１７０４９９号 ２、発明の名称　　光軸転向式正立プリズム３、補正を
する者 事件との関係　　特許出願人 〒３３１ ５、補正の対象　明細書全文及び全図面１、発明の名称
　　先軸転向式王立プリズム２、特許請求の範囲 正立プリズムに於いて、入射光軸に対する射出光軸を転
向させようとする場合、王立プリス′ムの８工しメント
か、自動的に姿勢を制ｊ卸して光軸転向することが出来
るＷＲ造の光学系。 ３、発明の詳細な説明 この発明は１還ｉｌ１等に使用される正立プリズムの、
権能改良に関するものである。 その目的は望遠鏡等に固定された接眼レンズの視線方向
を可変式となし、自在に調節しつる機能を付加すること
にある。 ここに使用される正立プリズムは、第１図の！ＩＯ＜ポ
ロ２型と称されるタイプで、公知の様に３個のプリスて
構成されている。 しかし本発明では、臨界角の影響を避ける為、入射・反
射プリズムの可動側は表面反射鏡とし、Ｎ２−１図・Ｎ
２−２図の様に変形して使用されるものとする。 Ｏ転向角か小なる場合 藁３図は地上望遠鏡に前記第２−１図のプリズムを使用
した例である。 ここでは射出反射鏡（３）が回転軸（１１）に保持され
、角度が変えられるようになっている、ここで図示の棟
に接眼し）ス（５）が転向した時、射出反Ｉｔ鏡（３）
は撞［転向角の１／２で追従すれば、その反射光は転向
したＩ［［光軸に一致するので、光路は自動的に補償さ
れるのである。 角度を１７２に変操する機構は歯車装置でも良いが、レ
バーを用いた例を１４−１図に説明する、２個のレバー
（６）は革４−２図のように結合ビン（７）で　角度か
変えられるに止められている、２個のしバー（６）の−
―は、本体側のビン（８）と、 接眼側のビ）く９）に、それぞれ回動できるように結は
れている、結合ビン（７）の−纏はｉ！動板（１０）の
溝に入り、角ｉ変化を伝達する、このようにすれは、接
眼の転向角はレバーＩＩＩによって、１／２となって１
勧板（１０）を介して、射出反１ｊ！（３）を作動させ
、射出光軸を接眼先軸に一致させることかできる。 Ｏ転向角を大きくする場合 転向角を大きくする為には、３個の反射エレメントを全
部作用させる必要がある、筆５−１．２．３図はこの転
向の状態を、光学配置図で示したものである。 策５−１図は地上望遠鏡の直視時の光学配置図である、
票５−２図は接眼レンズか＋９０°に転向した場合を示
し、Ｎ５−３図は同じく一４５°に転向した状態で、そ
れぞれに転向した時、各エレメントか、どの様な角ｉ補
償をすれば良いかを示している。 ＆！’５−２２−１５−３１７の角ｒｘ数［１！、！５
−１１２から変化した角ｙＩＬ数値を示している、以上
の角度変化を比率で表はすと 接眼転向角　　　１　として プリズム　　　　　０．５　　　　（１／２）入射反射
鏡　　　０．２５　　（＋／４）射出反Ｉｔ璃　　　０
，７５　　（３／４）の様に、接眼の転向角に対して、
８反射エレメントの咋勤角は上記の様になっていること
わかる、この比率は転向角の大小や、転向方向に関係な
く一定である、故に前記ルールに従って、各反射エレメ
ントを接眼に３１１ｉＵして角度変化させれば、プリズ
ムからの射出光路は、常に接眼転向角に一致し、補償が
成立することになる、このことは計算的にも実験的にも
明らかである。 次にこれらの原理を具体化する例として、レバ一方式・
歯車方式について以下説明する、藁６図はプリズム、接
眼等を構成するフレーム部のぶ斗視図であるか、煩雑を
避ける為、レバー噸慎部はＮ７−１．２．３図に分けて
図示しである。 藁６図にて支持板（１２）の〜適の孔には軸（１３）か
入り、この軸を中心にプリズム座（１４）接眼枠（１５
）、入村反Ｉｔ講（２）、射出反射ｉ１１　（３）が、
それぞれ回動てきる様に型付けされ、それらはＭ　７−
１．２．３図のレバー機構に連絡して、イ乍−力する。 藁７−１．２．３図は接眼か４５°転向する時のレバー
ｍ＊の作動説明である。 第７−１図はプリズム座の作−力を説明している、接眼
枠（１５）と支持板く１２）には、軸（１３）の芯から
同半径の位置に、それぞれビン（１６）があり、２個の
レバー（６）の孔を受けている、２個のレバーの一方の
孔は結合ビン（７）か入り、レバーか摺動てきる様に止
められている、ビンの先箱は、プリズム！（１４）の溝
に入り、その姿勢を制御する、接眼先軸か直視（転向０
゛）の時、プリズム座は接眼先軸に対して９０°をなす
か、接眼か転向すると、レバー機構か働いて、転向角の
１．／２がプリズム座（１４）に伝達され、角度か変化
することになる。 Ｍ７−２図は入射反５ｔｉｌｌの説明であるか、既にプ
リズム座か１／２に減速されているので、これをレバー
機構で１／２にすれば１／４か得られるから、図のよう
にレバーを結び、連動板（１０）で入射反射鏡（２ンを
動かす、次に射出反射鏡について電７−３図で説明する
、射出反射鏡の転向角は接眼転向の３／４、即ち０．７
５であるから、接眼転向比１＋プリズム座転向比０．５
の計１．５を、レバー４１１病で１／２とすれば０．７
５となるので、図の様にレバーを連結すれば、０．７５
か得られるので、射出反射１１１（３）の作動目的は、
達成できるのである。 以上のようにレバ一方式で、接＠部と各反射エレメント
を′ａ結すれば、接眼の光軸転向は自動的に補償される
ことになる。 次に歯車＊＊を用いて制ｉｌｌする場合の一例を説明す
る、この場合基本となるフレーム部はａ！６図のレバ一
方式の場合を、部分的に変更したものである。 藁８−１図にて説明すると、接眼枠ぐ１５）の−噛は、
歯車（１７）を形成し歯車１（１Ｂ）と噛み合っている
、双方の歯車比はｔｉｔである、隣りあう歯車（１９）
・（２０）−（２１）ｉｔ、いずｎも＠車１（１８）と
同軸に結合され、接眼枠（１５）の回転か伝達される。 第８−２図のプリズム座（１４）の一部は歯車く２２）
をなし、歯車２（１９）と噛み合つか、減速比は０．５
である。 １Ｂ−３図の射出反射鏡の保持枠（２３）も、−一か歯
車（２４）を形成し、＠車３（２０）と減速比０．７５
て嘔み合っている。　　策８−４図の入射反射鏡（２）
も、保持枠（２５）の歯車（２６）か、歯車４（２１）
　と嘔み合りて、減速比０．２５となっている。 以上の構成で、接眼枠（１５＞Ｓ作動すれば、その回転
は対向する歯１群に、同期的に伝わり、それぞれの減速
比で３群の反射エレメントを作動させるのである、これ
らの作動構成により、接眼部と反射エレメントの角度補
償が維持されるので、接眼部は自在に転向することがで
きる。 接眼レンズの視線方向を変えられることは、肉眼の覗く
ことの生！！１ｌＨ１の負担を、著しく＠滅させる効用
があるので、本発明は望遠速鎖、Ｗａ鏡などの応用Ｗ８
囲は大である。 この方式の光学的特徴は、ポロプリズムと同じ反射面数
のままでで、反射面を増加させず、光軸転向の目的を達
成していること、転向か無段階で連続的に行えること、
転向角○からり＋）・（−）両方向へ、自由に転向きる
こと、等の利点を宵するものである。 ４．９面のＨＪｌな説明 ′Ｍ１図はポロプリズムの斜？Ｊ１回 着２−１図は変形したポロプリズムの科ｙｔ図草２−２
図は変形１７たポロプリズムの斜視国軍３図は地上譬速
鎖のｉ斗視図 電４−１図はレバーａｍ側面図 藁４−２図はレバーの分Ｎ糾視図 藁５−１図は望遠鏡の直視光学系配置Ｃ電５−２図は＋
９０°転向光学配置図 第５−３図は一４５°転向光学配置図 軍６ａはフレーム部の構成料？Ｊ１図 藁７−１図はプリズムのレバーＩＩａｌｌ１１１面図Ｘ
７−２図は入射反射鏡のレバ一部側面回着７−３図は射
出反射鏡のし・バ一部側面図革８−１図は歯車４Ｉ！横
の斜視国 軍８−２図はプリズム座の歯車斜視２ 厘８−３図は射出反Ｉｔ鏡の＃Ｊｍ料視図藁８−４図は
入射反射鏡のｔ！１！斜視図（１）はプリズム （２）は入射反射鏡 （３）は射出反射鏡 （４）は女寸吻し）ス （５）は接眼し）ヌ く６）はレバー （８）は本体側ビン （９）は接［測ピン （１０）は運ａ板 （１１）は回転軸 く１２）は支持板 （１３）は軸 （１４）はプリズム座 （１５）はｔ！眼枠 （１６）はビン （１７）は接眼！歯車 （１８）は−車１ く１９）は歯車２ （２０）は歯車３ く２１）は−車４ （２２）はプリズム座歯車 （２３）は保持枠（射出用） く２４）は保持枠歯車 （２５）は保持枠 （入村朋） （２６）は同上、歯車 苓１の

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 正立プリズムに於いて、入射光軸に対する射出光軸を転
   向させようとする場合、正立プリズムの各エレメントが
   、自動的に姿勢を制御して光軸転向することが出来る構
   造の光学系。