特許 6950704 ルーペの調整方法及びルーペ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6950704

(24)【登録日】2021年9月28日

(45)【発行日】2021年10月13日

(54)【発明の名称】ルーペの調整方法及びルーペ

(51)【国際特許分類】

   G02B 25/00 20060101AFI20210930BHJP

   G02B 23/02 20060101ALI20210930BHJP

   G02B 7/04 20210101ALI20210930BHJP

【ＦＩ】

   G02B25/00 A

   G02B23/02

   G02B7/04 Z

【請求項の数】6

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2018-547619(P2018-547619)

(86)(22)【出願日】2017年10月20日

(86)【国際出願番号】JP2017037925

(87)【国際公開番号】WO2018079422

(87)【国際公開日】20180503

【審査請求日】2020年6月18日

(31)【優先権主張番号】特願2016-208311(P2016-208311)

(32)【優先日】2016年10月25日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000001270

【氏名又は名称】コニカミノルタ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001254

【氏名又は名称】特許業務法人光陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】石母田 勲

【審査官】 瀬戸 息吹

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１５／１９４４０９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平０９−００５６４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５５−０１８２９５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１７／０１５３４４２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ７／０２ − ７／１６

Ｇ０２Ｂ ９／００ − １７／０８

Ｇ０２Ｂ ２１／０２ − ２１／０４

Ｇ０２Ｂ ２５／００ − ２５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ユーザーの頭部に保持され対象物を拡大して視認可能となっているルーペの調整方法であって、
前記ルーペが、対象物側の第１光学系と、前記第１光学系より接眼側に配置された第２光学系と、前記第１光学系と前記第２光学系とを保持する鏡筒とを有し、前記第１光学系及び前記第２光学系の内少なくとも２枚の変倍用レンズを、第１の変倍位置と第２の変倍位置との間で光軸方向に変位させることで変倍が可能となっており、
前記変倍用レンズを前記第１の変倍位置に変位させたときに対象物にピントが合う距離と、前記変倍用レンズを前記第２の変倍位置に変位させたときに対象物にピントが合う距離とを略合致させるように、前記第１光学系の少なくとも１枚のレンズを光軸方向に変位させ、
その後、前記変倍用レンズを前記第１の変倍位置又は前記第２の変倍位置に変位させたときに所望の視度にて所望の対象物にピントが合う距離を略合致させるよう、前記第２光学系の少なくとも１枚のレンズを光軸方向に変位させるルーペの調整方法。

【請求項2】

前記第１の変倍位置とはテレ端であり、前記第２の変倍位置とはワイド端である請求項１に記載のルーペの調整方法。

【請求項3】

前記第１光学系の少なくとも１枚のレンズとは、前記対象物に最も近いレンズである請求項１又は２に記載のルーペの調整方法。

【請求項4】

前記第２光学系の少なくとも１枚のレンズとは、前記対象物から最も遠いレンズである請求項１〜３のいずれか一項に記載のルーペの調整方法。

【請求項5】

前記第２光学系の少なくとも１枚のレンズは、前記鏡筒の取り付け部との間に、所定厚さのスペーサーを挿入することにより光軸方向に変位可能となっている請求項１〜４のいずれか一項に記載のルーペの調整方法。

【請求項6】

請求項１〜５のいずれか一項に記載の調整方法により調整されたルーペ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ルーペの調整方法に関し、特に変倍可能なルーペの調整方法及びそれにより調整されたルーペに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば医療分野において、ユーザーである外科医師や歯科医師（医師等）が、自ら手術を行う患部を光学的に拡大して視認するために用いるルーペが知られている。このようなルーペは、眼鏡型保持具によりユーザーの頭部に保持されるようになっている。ところで、患部としての被写体をより拡大して視認したいという要求に応じて、光学系の一部を光軸方向に変位させることで、視認する被写体の変倍を可能としたルーペは既に開発されている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】米国特許公開第２０１５／０３３１２３０号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかるに、変倍可能なルーペは複雑なズーム機構を要するが、それによりルーペの大型化・重量化を招くこととなる。一方で、ユーザーの負担を減らすためにルーペの小型化・軽量化も要求されている。そこでズーム機構を要しながらもルーペの小型化・軽量化を図るため、光学系の小径化などの促進が余儀なくされている。ところが、光学系の小径化などを促進すると、一般的にレンズ等の誤差感度が高まる傾向があり、更にレンズ等の誤差感度が高まると、製造誤差等の影響を受けて、光学的設計値に対する実際の値が大きくばらつく恐れがある。特に、変倍機能を有するルーペの場合、レンズ等の誤差感度の高まりと部品点数の増加による組立誤差の増大により、倍率を変更した際に視度の差が生じ易いことが懸念されている。すなわち、視度の差が比較的小さければ問題は少ないが、比較的大きな視度の差が生じると，ユーザーがルーペを介して被写体を視認しながら変倍操作を行ったとき、各倍率でピントが合う目から対象物までの距離（これをワーキングディスタンスという）が明らかに異なってしまい、ピントを合わせるためにルーペを保持している頭部の位置を前後させなくてはならず、ユーザーの負担を増大させる恐れがある。

【0005】

本発明は、上述の課題を解決することを目的としたものであり、小型軽量である変倍可能なルーペを調整することで、変倍時に所望の視度にて所望のピントが合う対象物までの距離（ワーキングディスタンス）になり、ユーザーの負担を減少させることができるルーペの調整方法及びルーペを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明のルーペの調整方法は、ユーザーの頭部に保持され対象物を拡大して視認可能となっているルーペの調整方法であって、
前記ルーペが、対象物側の第１光学系と、前記第１光学系より接眼側に配置された第２光学系と、前記第１光学系と前記第２光学系とを保持する鏡筒とを有し、前記第１光学系及び前記第２光学系の内少なくとも２枚の変倍用レンズを、第１の変倍位置と第２の変倍位置との間で光軸方向に変位させることで変倍が可能となっており、
前記変倍用レンズを前記第１の変倍位置に変位させたときに対象物にピントが合う距離と、前記変倍用レンズを前記第２の変倍位置に変位させたときに対象物にピントが合う距離とを略合致させるように、前記第１光学系の少なくとも１枚のレンズを光軸方向に変位させ、
その後、前記変倍用レンズを前記第１の変倍位置又は前記第２の変倍位置に変位させたときに所望の視度にて所望の対象物にピントが合う距離を略合致させるよう、前記第２光学系の少なくとも１枚のレンズを光軸方向に変位させるものである。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、小型軽量である変倍可能なルーペを調整することで、変倍時に所望の視度にて所望のピントが合う対象物までの距離（ワーキングディスタンス）になり、ユーザーの負担を減少させることができるルーペの調整方法及びルーペを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本実施の形態に係るルーペを取り付けた眼鏡型保持具の外観斜視図である。

【図2】本実施の形態にかかるルーペ１００を分解した状態で示す斜視図である。

【図3】本実施の形態にかかるルーペ１００の光軸方向断面図である。

【図4】本実施の形態にかかるルーペ１００の光軸方向断面図である。

【図5A】分解した状態の回転筒１１０及びプリズム保持筒１２２における貫通孔１１０ｄ近傍の断面図である。

【図5B】ワーキングディスタンス調整前の状態の回転筒１１０及びプリズム保持筒１２２における貫通孔１１０ｄ近傍の断面図である。

【図5C】ワーキングディスタンス設定後の回転筒１１０及びプリズム保持筒１２２における貫通孔１１０ｄ近傍の断面図である。

【図6】ルーペ１００における接眼側レンズを分解して示す断面図である。

【図7】ルーペ１００の調整を行う際に用いる調整機ＭＤの斜視図である。

【図8】調整機ＭＤの上面図である。

【図9】調整機ＭＤの一方の側から見た側面図である。

【図10】調整機ＭＤの他方の側から見た側面図である。

【図11】本実施の形態にかかるルーペ１００の調整方法を示すフローチャートである。

【図12】ルーペ１００の自動調整を行う調整機ＭＤの概略側面図である。

【図13】制御装置が自動的に行うルーペ１００の調整方法を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態に係るルーペを取り付けた眼鏡型保持具の外観斜視図である。ルーペ１００の手前側が対象物（被写体）側、奥側が接眼側となる。

【0010】

図１に示す様に、２つのルーペ１００が、眼鏡型保持具ＧＬの透明板ＬＳの孔ＬＳａに、それぞれ接着により取り付けられている。手術の際に、医師等が、眼鏡型保持具ＧＬを自分の顔に装着したときに、ルーペ１００が瞳の前方に位置するようになり、これにより患部を拡大して観察することが可能になる。尚、２つのルーペ１００は同一の構成であるので、以下、１つのルーペ１００についてのみ説明を行う。

【0011】

図２は、本実施の形態にかかるルーペ１００を分解した状態で示す斜視図である。図２に示すように、ルーペ１００は、回転筒１１０と、固定ユニット１２０とを有している。回転筒１１０には、調節部材１４０が取り付けられるようになっている。回転筒１１０と固定ユニット１２０とで鏡筒を構成する。

【0012】

図３、４は、本実施の形態にかかるルーペ１００の光軸方向断面図であるが、断面は互いに直交している。図３，４において、薄肉金属製の回転筒１１０は、大円筒部１１０ａと、これに内包される小円筒部１１０ｂと、大円筒部１１０ａと小円筒部１１０ｂの端部同士を連結するテーパー部１１０ｃとから一体的に形成されている。小円筒部１１０ｂ内には、第１レンズ群Ｇ１を構成するレンズＬ１，Ｌ２が配置され、環状の固定部材１１１により小円筒部１１０ｂに対して固定されている。尚、最も被写体側のレンズＬ１の周囲にはＯ−リングＯＲが配置され、小円筒部１１０ｂとの間を防塵・防水可能に密封している。

【0013】

図４に示すように、大円筒部１１０ａには、対向する２カ所に貫通孔１１０ｄが形成されている。貫通孔１１０ｄは内周に雌ねじを有している。調節部材１４０は、外周に雄ねじを有し、両ねじを螺合させることで、調節部材１４０が回転筒１１０に取り付けられる。

【0014】

固定ユニット１２０は、主固定筒１２１と、主固定筒１２１の被写体側に連結されたプリズム保持筒１２２と、主固定筒１２１の内側に配置されたカム筒１２３と、主固定筒１２１の外側に配置された操作環１２４とを有する。

【0015】

略円筒状のプリズム保持筒１２２は、正立像を確保する為のケプラータイプのプリズムＰＲと、レンズＬ３とを保持する保持枠１２５を，ボルトＢＴ（図３）により内側に固定している。プリズムＰＲとレンズＬ３とで、第２レンズ群Ｇ２を構成する。プリズム保持筒１２２の外周には、螺旋溝１２２ａが形成されており、調節部材１４０の先端が当接している。図示していないが、調節部材１４０の頂面には、ドライバーなどの工具を係合できる凹部が形成されている。調節部材１４０と螺旋溝１２２ａとの関係については、後述する。

【0016】

カム筒１２３の内側には、第３レンズ群Ｇ３であるレンズＬ４を保持した保持枠１２６と、第４レンズ群Ｇ４であるレンズＬ５を保持した保持枠１２７とが光軸方向に変位可能に配置されている。又、カム筒１２３は、周方向に延在する２つのカム溝１２３ａ、１２３ｂを有すると共に、カム溝１２３ａに沿って所定間隔で円形開口１２３ｃを有している。レンズＬ４，Ｌ５が変倍用レンズを構成する。

【0017】

保持枠１２６の外周に形成された３つ（１つのみ図示）のねじ孔１２６ａに、フランジ付きの円筒軸１２８ａを持つねじ１２８の端部がそれぞれねじ込まれており、円筒軸１２８ａに回転可能に嵌合したローラー１３０が、カム筒１２３のカム溝１２３ａに嵌め込まれ、カム溝１２３ａに沿って転動可能となっている。

【0018】

更に、保持枠１２６の１つのねじ孔１２６ａに隣接して、袋孔１２６ｂが設けられており、袋孔１２６ｂ内にはコイルバネＣＳ及びボールＢＬが配置され、コイルバネＣＳの付勢力によりボールＢＬを半径方向外方に向かって付勢している。円形開口１２３ｃの位置は、相対回動するボールＢＬの位置に対応している。

【0019】

又、保持枠１２７の外周に形成された３つ（１つのみ図示）のねじ孔１２７ａに、フランジ付きの円筒軸１２９ａを持つねじ１２９の端部がねじ込まれており、円筒軸１２９ａに回転可能に嵌合したローラー１３１が、カム筒１２３のカム溝１２３ｂに嵌め込まれ、カム溝１２３ｂに沿って転動可能となっている。

【0020】

主固定筒１２１は、大円筒部１２１ａと小円筒部１２１ｂとを直接に連結した形状を有する。プリズム保持筒１２２に端部を連結した大円筒部１２１ａの内側には、軸線方向に延在する直進溝１２１ｃ（図３）が形成されており、ここにねじ１２８，１２９の頭部及びローラー１３０，１３１が相対移動可能に係合している。これにより、保持枠１２６，１２７は直進溝１２１ｃに沿ってのみ変位可能（すなわち回動不能）となる。

【0021】

大円筒部１２１ａの内側にカム筒１２３が相対回転可能に配置されており、大円筒部１２１ａの外側に操作環１２４が相対回転可能に配置されている。図４において、操作環１２４の中央には、開口１２４ａが形成されており、開口１２４ａに挿通された段付きねじ１３７が、大円筒部１２１ａに形成された周方向溝１２１ｄを貫通して、カム筒１２３の外周に螺合すると同時に太軸部を当接させている。これにより操作環１２４とカム筒１２３は、所定間隔を維持しつつ一体的に回転するようになっている。但し、カム筒１２３の端部において半径方向外方に向いた環状部１２３ｄが、大円筒部１２１ａの端部に形成された環状凹部１２１ｅと、プリズム保持筒１２２の端部間に形成された環状空間に収容されることで、カム筒１２３及び操作環１２４は、主固定筒１２１に対して光軸方向に変位不能となっている。大円筒部１２１ａ及び操作環１２４の端部外周は、回転筒１１０の大円筒部１１０ａの端部により包囲されている。

【0022】

尚、段付きねじ１３７と開口１２４ａとの間にはＯ−リングＯＲが配置され、また回転筒１１０と大円筒部１２１ａとの間、並びに大円筒部１２１ａと操作環１２４の両端同士の間には、Ｏ−リングＯＲが配置され、これらの間を防塵・防水可能に密封している。更に図２に示すように、操作環１２４の外周には、操作時の滑り止めとして周期的凹凸形状の平目ローレット１２４ｂが形成されている。

【0023】

主固定筒１２１の小円筒部１２１ｂ内には、第５レンズ群Ｇ５を構成するレンズＬ６，Ｌ７が間隔環１３２を挟んで固定され、レンズＬ８が環状の固定部材１３３を介して固定されている。又、小円筒部１２１ｂ内には、第５レンズ群Ｇ５に隣接して接眼レンズ（ここでは平行平板）ＯＣが、環状の固定部材１３４により固定されている。尚、小円筒部１２１ｂと接眼レンズＯＣとの間にはＯ−リングＯＲが配置され、防塵・防水可能に密封している。尚、被写体側のレンズ群Ｇ１〜Ｇ４を第１光学系とし、接眼側の第５のレンズ群Ｇ５を第２光学系とする。

【0024】

図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃは、回転筒１１０及びプリズム保持筒１２２における貫通孔１１０ｄ近傍の断面図であり、調節部材１４０と共に示している。分解した状態で示す図５Ａにおいて、調節部材１４０は、第１円筒部１４０ａと、それより小径の第２円筒部１４０ｂとを直列に連結した構成を有する。第１円筒部１４０ａの外周には、雄ねじ１４０ｃが形成されている。一方、先端側である第２円筒部１４０ｂの端部は、先端に行くにつれて縮径する外側テーパー面１４０ｄと、先端に行くにつれて拡径する内側テーパー面１４０ｅとを形成している。すなわち、第２円筒部１４０ｂの端部は尖った環状部１４０ｆを有する。一方、貫通孔１１０ｄの内周には雌ねじ１１０ｅが形成されている。

【0025】

プリズム保持筒１２２の螺旋溝１２２ａは、底面１２２ｂと、一対の側面１２２ｃ、１２２ｄとを有する。底面１２２ｂに対して側面１２２ｃ、１２２ｄは直交している。第２円筒部１４０ｂの外径は、側面１２２ｃ、１２２ｄの間隔とほぼ等しくなっている。

【0026】

次に、第１レンズ群Ｇ１を光軸方向に変位させて行う、ルーペ１００のワーキングディスタンス調整について説明する。図２において、回転筒１１０の大円筒部１１０ａを固定ユニット１２０内に光軸方向に沿って（例えば直線的に）挿入すると、大円筒部１１０ａの内側に盛り出るように形成された肉厚部１１０ｆ（図４）の円筒状内周面がプリズム保持筒１２２の螺旋溝１２２ａの外周面にガタなく嵌合し、これにより回転筒１１０の軸線と固定ユニット１２０の軸線とが一致する。固定ユニット１２０に対して所定位置まで回転筒１１０を挿入した後、回転筒１１０の貫通孔１１０ｄの２つの雌ねじ１１０ｅに、調節部材１４０の雄ねじ１４０ｃをそれぞれ螺合させて組み付ける。但し、ワーキングディスタンス調整前の状態では、組付け位置は図５Ｂに示すように、調節部材１４０の頂面が回転筒１１０の外周面と面一になるようにする。かかる状態では、調節部材１４０の第２円筒部１４０ｂの突出量が比較的小さくなる。この位置をゆるみ位置とする。調節部材１４０がゆるみ位置にあるときに、その第２円筒部１４０ｂの外周が、プリズム保持筒１２２の螺旋溝１２２ａ内に進入し、側面１２２ｃ、１２２ｄと相対摺動可能に当接するようになるが、調節部材１４０の先端は底面１２２ｂに当接しない。よって、調節部材１４０は側面１２２ｃ、１２２ｄに沿って案内されることとなる。

【0027】

調節部材１４０をゆるみ位置に保持した状態で、固定ユニット１２０に対して回転筒１１０を相対螺動回転させることより、固定ユニット１２０に対する回転筒１１０の繰り出し量を調整することができ、これにより第１レンズ群Ｇ１と、レンズ群Ｇ２〜Ｇ５との軸間距離が変化するため所望のワーキングディスタンスを設定できる。所望のワーキングディスタンスが設定されたときは、不図示の工具を外部から貫通孔１１０ｄに差し入れて調節部材１４０に係合させ、図５Ｃに示すように、調節部材１４０を更に追い込むようにねじ込む。これにより、調節部材１４０の先端の尖った環状部１４０ｆが、螺旋溝１２２ａの底面１２２ｂに当接して食い込むこととなる。この位置を締め付け位置とする。ゆるみ位置における調節部材１４０と螺旋溝１２２ａとの間に作用する押圧力（摩擦力）よりも、締め付け位置における調節部材１４０と螺旋溝１２２ａとの間に作用する押圧力（摩擦力）の方が大きくなるので、回転筒１１０を、固定ユニット１２０に対して確実に固定できる。尚、調節部材１４０の先端中央を尖らせることもできるが、かかる構成では、締め付け位置での食い込み量が小さい場合に固定力が不足し、回転筒１１０の回転を許容してしまう恐れがあり、又その際に尖った先端を引きずることで螺旋溝１２２ａの底面１２２ｂにキズをつける恐れがある。これに対し、環状部１４０ｆによれば、そのような恐れがないので好ましい。調節部材１４０の先端形状は任意に変更できる。

【0028】

ワーキングディスタンスを再設定する場合、不図示の工具を用いて調節部材１４０を逆方向に回転させ、ゆるみ位置に戻すことで、固定ユニット１２０に対して回転筒１１０を相対螺旋回動させることができる。

【0029】

図６は、ルーペ１００における接眼側のレンズを分解して示す断面図であり、主固定筒１２１の小円筒部１２１ｂの一部とともに示している。小円筒部１２１ｂは、内周から半径方向内側に環状的に突出した取付部１２１ｆを有している。取付部１２１ｆの被写体側には、レンズＬ６とＬ７が間隔環１３２を挟んで固定されている。

【0030】

図６の状態から最も接眼側（被写体から遠い）のレンズＬ８を組み付ける工程について説明する。まず、小円筒部１２１ｂの取付部１２１ｆの接眼側に、所定厚さの環状のスペーサー１３５を突き当てる。スペーサー１３５は、異なる厚さのものを予め準備しており、後述する調整時に適切な厚さのスペーサー１３５を選定して用いることとする。

【0031】

更に、レンズＬ８を保持した環状の保持部材１３６を小円筒部１２１ｂ内に挿入し、スペーサー１３５に突き当てた状態で、環状の固定部材１３３を用いて保持部材１３６を取付部１２１ｆ側に向かって押圧する。固定部材１３３は、その外周に雄ねじ部１３３ａを有している。雄ねじ部１３３ａを小円筒部１２１ｂの第１雌ねじ部１２１ｇに係合させ、不図示の工具を用いてねじ込むことで、保持部材１３６に対して固定部材１３３を所定の面圧で押圧させることができる。

【0032】

更に、固定部材１３３の接眼側にＯ−リングＯＲを配置し、これに接眼レンズＯＣを当接させて、環状の固定部材１３４を用いて固定部材１３３側に向かって押圧する。固定部材１３４は、その外周に雄ねじ部１３４ａを有し、また接眼側に複数の凹部１３４ｂを有している。雄ねじ部１３４ａを小円筒部１２１ｂの第２雌ねじ部１２１ｈに係合させ、不図示の工具を凹部１３４ｂに係合させてねじ込むことで、接眼レンズＯＣを所定の面圧で押圧して、Ｏ−リングＯＲを密閉可能な程度に変形させることができる。スペーサー１３５を異なる厚さのものに変更したい場合、上述とは逆の手順でスペーサー１３５を取り外し、別のスペーサー１３５に交換して再度、同様な手順で組み付ければ良い。尚、後述するワーキングディスタンスの調整には、一般的には平行平板ガラスである接眼レンズＯＣは不要であり、またスペーサー１３５を交換する際に接眼レンズＯＣの取り付け／取り外しに手間取ることから、接眼レンズＯＣを含む図６で点線で囲む部品全てを取り外した状態で調整を行い、その後に上述した手順で組み付けを行えば良い。

【0033】

ルーペ１００の動作を説明すると、ユーザーが眼鏡型保持具ＧＬを頭部に装着することで、ルーペ１００内のレンズ群Ｇ１〜Ｇ５を介して被写体を拡大して観察できる。ここで、ユーザーが被写体の倍率を変えたいときは、操作環１２４を回転させることで、カム筒１２３が回転する。これにより、ねじ１２８，１２９はカム溝１２３ａ、１２３ｂより同方向に回転するトルクを受けるが、それぞれ直進溝１２１ｃに回転を阻止されているので、カム溝１２３ｂ、１２３ｃに沿って相対移動しながら、保持枠１２６を光軸方向一方向に変位させ、且つ保持枠１２７を光軸方向他方向に変位させることとなり、これにより第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔を変化させて倍率変更を行うことができる。このとき、ボールＢＬが、カム筒１２３の円形開口１２３ｃのいずれかに係合する度に、操作環１２４を操作するユーザーの指に抵抗が付与され、いわゆるクリック感を与えることで、倍率変化の度合いを感覚的に認識できる。

【0034】

次に、ルーペ１００の調整方法について説明する。図７は、ルーペ１００の調整を行う際に用いる調整機ＭＤの斜視図であり、図８は、調整機ＭＤの上面図であり、図９は、調整機ＭＤの一方の側から見た側面図であり、図１０は、他方の側から見た側面図である。

【0035】

図において、水平なベースＢＳ上に、フレームＦＲを介してライトボックスＬＢが鉛直方向に立設されている。内側の光源から光を照射するライトボックスＬＢの照射面ＬＢａ中央には、所定のパターン（不図示）を形成したチャートＣＴが設置されている。ここで、鉛直方向をＺ方向とし、チャートＣＴの法線方向をＸ方向とし、Ｚ方向とＸ方向とに直交する方向をＹ方向とする。

【0036】

ベースＢＳ上でライトボックスＬＢよりＸ方向に離間して、第１の台座ＰＤ１と第２の台座ＰＤ２とが設置されている。第１の台座ＰＤ１上には、図１０に示すダイヤルＤＩＡによってＸ方向への移動が可能なＸ方向ステージＳＴＸが取り付けられ、Ｘ方向ステージＳＴＸの上にはベースプレートＢＰが固定されている。ベースプレートＢＰ上には、ＸＹ方向に移動可能なＸＹ方向ステージＳＴＸＹが取り付けられており、ＸＹ方向ステージＳＴＸＹ上にはカメラプレートＣＡＰが取り付けられている。

【0037】

カメラプレートＣＡＰ上には、光軸をＸ方向に向けるようにしてカメラＣＡ及びレンズＬＮが取りつけられており、ＸＹ方向ステージＳＴＸＹによってＸＹ方向に位置が調整できるようになっている。又、カメラＣＡはケーブル（不図示）を介してモニター（不図示）に接続され、作業者がモニターを介してチャート画像を確認できるようになっている。

【0038】

ベースプレートＢＰ上にはチルトステージＣＨが取り付けられている。チルトステージＣＨには、図８のようにルーペ１００の接眼側（主固定筒１２１）を保持できるようにしてホルダーＨＬＤが取り付けられている。チルトステージＣＨの調整ダイヤルＤＩを回すことで、チルトステージＣＨが傾動し、ルーペ１００の軸線とチャートＣＴの中心を合わせることが可能になっている。尚、ルーペ１００は保持された状態で、操作環１２４及び回転筒１１０は回転可能である。

【0039】

一方、第２の台座ＰＤ２上には、チャートＣＴとルーペ１００のＸ方向の距離の移動量を測定するダイヤルゲージＤＧが載置されており、ベースプレートＢＰに固定されているプレートＰＬにその測定子ＤＧａを接触させることで、ベースプレートＢＰの移動量の測定を行えるようになっている。ダイヤルＤＩＡによってＸ方向にＸ方向ステージＳＴＸを移動させたとき、ベースプレートＢＰ上に載置されたルーペ１００がＸ方向に移動する。このとき、固定されたチャートＣＴとルーペ１００のＸ方向相対移動量をダイヤルゲージＤＧで測定できるようになっている。

【0040】

図７〜１０の調整機ＭＤの動作を説明する。図に示すようにホルダーＨＬＤにルーペ１００を取り付けて、その端部をカメラＣＡに対してセットする。このときカメラＣＡの光軸は、チャートＣＴの中心を通過するようにチルトステージＣＨによって調整される。カメラＣＡによりルーペ１００及びレンズＬＮを介して、チャートＣＴのパターンを撮像した際に、カメラＣＡから送信された画像信号は不図示のケーブルを通してモニターに出力され、作業者はモニターにてチャート画像を視認できる。

【0041】

図１１は、本実施の形態にかかるルーペ１００の調整方法を示すフローチャートである。ここで、前準備として、カメラＣＡ及びレンズＬＮは、所望の視度に調整されている。以下はルーペ１００がテレ端及びワイド端でワーキングディスタンス４５０ｍｍの時に視度−１ｄｐｔになるよう調整されるものとして説明するが、ワーキングディスタンス及び視度の値は任意に設定できる。尚、「ルーペの基準点」とは、ルーペ１００の接眼側端部よりＸ方向に距離α（例えば１０ｍｍ）だけ離れた位置とする。これは、ルーペ１００と、これを使用するユーザーの目との間の距離に相当する。又、チャートＣＴとルーペ１００の基準点との距離を、ワーキングディスタンスと呼び、実際使用する際は目から対象物までの距離に相当する。

【0042】

まず、図１１のステップＳ１０１で、ワーキングディスタンス４５０ｍｍ時にダイヤルゲージＤＧが０になるように設定された調整機ＭＤにて、作業者はホルダーＨＬＤに保持されたルーペ１００の操作環１２４（図３参照）を回転させて、拡大率が最も高いテレ端の状態（第１の変倍位置）にする。ワーキングディスタンスはダイヤルＤＩＡによってルーペをＸ方向に移動することで変更でき、４５０ｍｍからの変位量がダイヤルゲージＤＧに表示されるようになっている。なお、ルーペ１００の調節部材１４０（図４参照）は緩み位置の状態である。またレンズＬ８を保持した環状の保持部材１３６と取付部１２１ｆの間に配置されるスペーサー１３５は設計値の厚みのものを予め組み込んで調整を行う。その後、作業者はルーペ１００の回転筒１１０を回転することで光軸方向に第１レンズ群Ｇ１を移動させチャートＣＴにピントを合わせる。ピントが合えば、テレ端ではワーキングディスタンス４５０ｍｍの時に視度−１ｄｐｔの状態にある。

【0043】

次に、ステップＳ１０２で作業者は、拡大率が最も低いワイド端の状態（第２の変倍位置）に切り替え、チャートＣＴのピントを確認し、ステップＳ１０３でワイド端とテレ端とでピント位置が合致しているかを判断する。もし、ワイド端に切り替えてもピントが合っていれば（ステップＳ１０３の判断ＯＫ）、テレ端、ワイド端ともワーキングディスタンスが４５０ｍｍの時に視度−１ｄｐｔになっており以降の調整は必要ない。その場合はステップＳ１１３へと進み、作業者は調節部材１４０を締め付け位置にし、回転筒１１０を固定して調整作業を完了させる。

【0044】

一方、ステップＳ１０３でワイド端とテレ端とでピント位置が合致しない場合（ダイヤルゲージＤＧが０以外の数値となり、ステップＳ１０３の判断ＮＧとなる）、ステップＳ１０４で作業者は調整機ＭＤのダイヤルＤＩＡを回し、ルーペ１００をＸ方向に移動させることでワーキングディスタンスを変化させ、チャートＣＴにピントを合わせる。

【0045】

この時、ステップＳ１０５において作業者は、ピントがあった時のダイヤルゲージの値Ａを読み取る。値Ａは視度−１ｄｐｔでのテレ端とワイド端のワーキングディスタンスの差であり、ワーキングディスタンス４５０ｍｍ時の視度が、テレ端では−１ｄｐｔだがワイド端では視度−１ｄｐｔからずれている（例えば−０．８ｄｐｔである）ともいえる。

【0046】

次に、ステップＳ１０６で作業者は、現状から第１レンズ群Ｇ１を光軸方向にどれだけ変位させれば、テレ端とワイド端のワーキングディスタンス差がゼロとなるかを計算で求める。具体的には、テレ端での第１レンズ群Ｇ１の変位量に対するワーキングディスタンスの変化量と、ワイド端での第１レンズ群Ｇ１の変位量に対するワーキングディスタンスの変化量が異なるという、第１レンズ群Ｇ１の特性（誤差感度という）を利用する。予め設計又は実測により求められた第１レンズ群Ｇ１の誤差感度から、最適な第１レンズ群Ｇ１の変位量ＸＬ（負値もあり得る）を求める。

【0047】

次に、ステップＳ１０７で作業者はルーペ１００をホルダーＨＬＤより取り外し、まずルーペの全長Ｌを測定する。その後、第１レンズ群Ｇ１の変位量ＸＬを加えた長さ（Ｌ＋ＸＬ）が全長となるように（つまり、回転筒１１０の回転によるＸ方向変位量がＸＬとなるように）回転筒１１０を回転させる。

【0048】

次に、第１レンズ群Ｇ１を計算分変位させた後、ステップＳ１０８で作業者は再度ルーペ１００をホルダーＨＬＤに取り付け、ダイヤルＤＩＡを回してテレ端とワイド端のワーキングディスタンスが狙い通り略合致したか否かを判断する。この時、テレ端でのダイヤルゲージＤＧの値をＢ（０ではない）、ワイド端でのダイヤルゲージＤＧの値をＣ（０ではない）とするが、テレ端とワイド端のワーキングディスタンスはＢ＝Ｃである場合のみならず、例えば０．９９Ｂ≦Ｃ≦１．０１Ｂ、或いは│Ｂ−Ｃ│＝０．５（ｍｍ）が成立する場合なども略合致しているとみなす。但しこれに限られない。この時、Ｂ＝Ｃ＝−２０ｍｍとすればテレ端とワイド端のワーキングディスタンスは４３０ｍｍで略合致している。またこれは、ワーキングディスタンスが４５０ｍｍ時の視度が−１ｄｐｔからずれて合致している（例えばテレ端、ワイド端とも視度−０．９ｄｐｔで略合致している）ともいえる。もし、距離Ｂ、Ｃが略合致していなければ、ステップＳ１０９で作業者は、上述した作業と同様に回転筒１１０を回転させ第１レンズ群Ｇ１の光軸方向位置を微調整し、更にステップＳ１０７に戻って同様な工程を実行する。

【0049】

一方、ダイヤルゲージＤＧの値Ｂ，Ｃが略合致していれば、ステップＳ１１０へと進む。ここで作業者は、測定されたＢ、Ｃの数値とレンズの誤差感度から所望のワーキングディスタンス（ここでは４５０ｍｍ）に調整するのに必要なレンズＬ８の光軸方向変位量を計算する。

【0050】

次に、作業者は計算したレンズＬ８の光軸方向変位量の変位を実現できる厚みのスペーサー１３５を選定し、ステップＳ１１１で、図６に示すようにルーペ１００を分解した上（但し、上述したように接眼レンズＯＣは調整が終了するまで組み込まない）で、最初に組みこまれていた設計値のスペーサー１３５と選定したスペーサー１３５を交換する。この作業は、ルーペ１００をホルダーＨＬＤに取り付けたまま行えると好ましいが、ホルダーＨＬＤからルーペ１００を取り外し、交換後に再度組み付けるようにしても良い。

【0051】

最後に、ステップＳ１１２で作業者は、ルーペ１００の操作環１２４（図３参照）を回転しテレ端にした後、ダイヤルＤＩＡを回してチャートＣＴにピントが合うワーキングディスタンスを測定する。この時のダイヤルゲージの値をＤとする。次に作業者は、ワイド端に切り替えた後、ワーキングディスタンスを測定しこの時のダイヤルゲージの値をＥとする。テレ端、ワイド端とも所望のワーキングディスタンス４５０ｍｍの時に視度−１ｄｐｔになるように調整できていればＤ＝Ｅ＝０であるが、例えば−２（ｍｍ）≦Ｄ、Ｅ≦２（ｍｍ）且つ│Ｄ−Ｅ│＝１．０（ｍｍ）が成立する場合なども略合致しているとみなす。但しこれに限られない。このようにワーキングディスタンスが略合致している場合は，作業者が調節部材１４０を締め付け位置にし、回転筒１１０を固定し調整作業終了となる。その後、接眼レンズＯＣ等を組み付けることができる。一方、値ＤとＥが所望の値より離れている場合はステップＳ１１０に戻り，作業者が再度レンズＬ８の光軸方向変位量を計算し、同様な工程を実行する。

【0052】

次に、ルーペ１００の調整を制御装置が自動的に行う例について説明する。図１２は、ルーペ１００の自動調整を行う調整機ＭＤの概略側面図である。図に示す調整機ＭＤは、レンズＬＮを備えたカメラＣＡと、操作環１２４を回転させる第１アクチュエーターＡＣ１と、回転筒１１０を回転する第２アクチュエーターＡＣ２と、レンズＬ８を光軸方向に変位させる第３アクチュエーターＡＣ３と、駆動装置ＤＲと、これらを制御する制御装置ＣＯＮＴとを有する。駆動装置ＤＲは、ルーペ１００の固定ユニット１２０を保持するホルダーＨＬＤを取り付けたＸ方向ステージＳＴＸを、水平なベースＢＳに対してＸ方向に駆動可能となっており、その駆動量も検出可能となっている。なお、上述と同じくルーペ１００がテレ端及びワイド端でワーキングディスタンス４５０ｍｍの時に視度−１ｄｐｔになるよう調整されるものとして説明する。

【0053】

カメラＣＡの光軸は、ベースＢＳ上に鉛直方向に延在するよう固定されたチャートＣＴの中央に向かうように予め調整されている。かかる状態で、カメラＣＡによりルーペ１００及びレンズＬＮを介して、チャートＣＴのパターンを撮像できる。カメラＣＡから送信された画像信号は制御装置ＣＯＮＴに送信され、制御装置ＣＯＮＴは、かかる画像信号に基づいてチャート画像のコントラストを求める。求めたコントラストがピントの状態によって変化することを利用し、制御装置ＣＯＮＴは、駆動装置ＤＲを駆動して、カメラＣＡ及びルーペ１００をＸ方向に微量ずつ移動させながら、その都度コントラストを求め、コントラストが最大となった位置をピント位置として決定すると共に、その時点でのＸ方向ステージＳＴＸの移動量を測定することができる。すなわち、制御装置ＣＯＮＴは、カメラＣＡと駆動装置ＤＲとを連携させてピント位置を求めることができる。

【0054】

尚、本例で用いるルーペ１００は上述の実施の形態とは異なり、レンズＬ８を保持する保持部材１３６の外周に雄ねじが形成され、それに係合する雌ねじが小円筒部１２１ｂに形成されている。第３アクチュエーターＡＣ３は、小円筒部１２１ｂに形成された開口を介して挿入したピンＰＮなどを用いて、保持部材１３６を回転させることができるようになっている。第３アクチュエーターＡＣ３が、保持部材１３６を回転させることで、レンズＬ８が小円筒部１２１ｂに対して光軸方向に変位することとなる。それ以外の構成は、上述した実施の形態と同様である。

【0055】

図１３は、この例にかかるルーペ１００の調整方法を示すフローチャートである。事前準備は、上述の実施の形態と同様であるが、調節部材１４０は緩められ、それにより回転筒１１０は回転自在となっている。図１３のステップＳ２０１で、制御装置ＣＯＮＴは、第１アクチュエーターＡＣ１を介して操作環１２４を回転させてテレ端の状態とし、更にカメラＣＡと駆動装置ＤＲとを連携させてピント位置を決定し、かかる相対位置をテレ基準値０（原点）とする。この時、テレ端では規定のワーキングディスタンスＨ＝４５０ｍｍの時に視度−１ｄｐｔの状態にある。次いで、制御装置ＣＯＮＴは、第１アクチュエーターＡＣ１を介して操作環１２４を回転させてワイド端の状態とし、更にカメラＣＡと駆動装置ＤＲとを連携させてピント位置を決定し、テレ基準値０からのチャートＣＴとルーペ１００の相対移動量Ｆを求める。

【0056】

次に、ステップＳ２０２で，制御装置ＣＯＮＴは相対移動量Ｆをテレ基準値０と比較し、Ｆ＝０であるか判断する。もし、ワイド端に切り替えてもピントが合っていれば（判断ＹＥＳ）、テレ端、ワイド端ともワーキングディスタンスが４５０ｍｍの時に視度−１ｄｐｔになっており、以降の調整は必要ないので、続くステップＳ２０４でも判断ＹＥＳとなって、各部を固定した後に調整作業を終了する。一方、Ｆ＝０でないと判断したときは、更にステップＳ２０３において、制御装置ＣＯＮＴは第２アクチュエーターＡＣ２を介して回転筒１１０を微量回転する。

【0057】

その後、再びステップＳ２０１に戻って，制御装置ＣＯＮＴは第１アクチュエーターＡＣ１を介して操作環１２４を回転させてテレ端の状態とし、更にカメラＣＡと駆動装置ＤＲとを連携させてピント位置を決定し、新たな相対位置をテレ基準値０とする。次に、制御装置ＣＯＮＴは、第１アクチュエーターＡＣ１を介して操作環１２４を回転させてワイド端の状態とし、更にカメラＣＡと駆動装置ＤＲとを連携させてピント位置を決定し、テレ基準値０からのチャートＣＴとルーペ１００の相対移動量Ｆを求める。以上の動作は、相対移動量Ｆが０に略合致するまで繰り返される。「略合致」については、上述の実施の形態と同様に判断する。両者が略合致した時点で、作業者が調節部材１４０を締め込んで、回転筒１１０を固定しても良い。

【0058】

相対移動量Ｆが０に略合致していると判断したときは、ステップＳ２０４で、制御装置ＣＯＮＴは、原点からの相対移動量に基づき現在のテレ端（又はワイド端）のワーキングディスタンスＧを測定し、これが、規定のワーキングディスタンスＨ（＝４５０ｍｍ）と合致しているか否かを判断する。通常は、ワーキングディスタンスＧ≠Ｈである（ステップＳ２０４の判断ＮＯ）から、ステップＳ２０５へと進み、制御装置ＣＯＮＴは第３アクチュエーターＡＣ３を介してレンズＬ８を光軸方向に微量変位させる。これによりテレ端とワイド端のワーキングディスタンスの値が一緒に変化する。

【0059】

次に、ステップＳ２０６で、制御装置ＣＯＮＴは、カメラＣＡと駆動装置ＤＲとを連携させてピント位置を決定し、テレ端（又はワイド端）でのワーキングディスタンスＧを求める。その後、再度ステップＳ２０４に戻り、制御装置ＣＯＮＴは、レンズＬ８を変位させて求めたワーキングディスタンスＧが、規定のワーキングディスタンスＨと合致しているか否かを判断する。この動作は、ワーキングディスタンスＧ、Ｈが合致するまで繰り返され、両者が合致した時点で調整は終了する。その後、作業者が小円筒部１２１ｂの開口から接着剤を付与して、保持部材１３６と小円筒部１２１ｂとを接着することで、レンズＬ８の光軸方向位置が固定される。本実施の形態によれば、レンズＬ１，Ｌ８の変位量を作業者が逐一計算する必要がなく、機械的な動作を繰り返すのみで効率的に調整を行える。尚、ステップＳ２０１〜Ｓ２０３，ステップＳ２０４〜Ｓ２０６のいずれか一方を作業者が手動で行うようにしても良い。

【0060】

本発明は、明細書に記載の実施例に限定されるものではなく、他の実施例・変形例を含むことは、本明細書に記載された実施例や思想から本分野の当業者にとって明らかである。明細書の記載及び実施例は、あくまでも例証を目的としており、本発明の範囲は請求項によって示されている。例えば、調整時に第１光学系で光軸方向に変位させるレンズは対象物に最も近いレンズＬ１に限られず、それ以外のレンズでも良く、また第２光学系で光軸方向に変位させるレンズは対象物から最も遠いレンズＬ８に限られず、それ以外のレンズでも良い。更に第１の変倍位置はテレ端に限られず、また第２の変倍位置はワイド端に限られず、決められた中間位置でも良い。

【産業上の利用可能性】

【0061】

以上のように、本発明のルーペの調整方法及びルーペは、ユーザーが対象を視認する用途に適用できる。

【符号の説明】

【0062】

ＡＣ１〜ＡＣ３ アクチュエーター
ＢＬ ボール
ＢＰ ベースプレート
ＢＳ ベース
ＢＴ ボルト
ＣＡ カメラ
ＣＡＰ カメラプレート
ＣＨ チルトステージ
ＣＯＮＴ 制御装置
ＣＳ コイルバネ
ＣＴ チャート
ＤＧ ダイヤルゲージ
ＤＩ 調整ダイヤル
ＤＲ 駆動装置
ＦＲ フレーム
Ｇ１−Ｇ５ レンズ群
ＧＬ 眼鏡型保持具
ＨＬＤ ホルダー
Ｌ１−Ｌ８ レンズ
ＬＳ 透明板
ＬＳａ 孔
ＭＤ 調整機
ＯＣ 接眼レンズ
ＯＲ Ｏ−リング
ＰＤ１ 第１の台座
ＰＤ２ 第２の台座
ＰＲ プリズム
ＬＢ ライトボックス
ＳＴＸ Ｘ方向ステージ
ＳＴＸＹ ＸＹ方向ステージ
１００ ルーペ
１１０ 回転筒
１１０ａ 大円筒部
１１０ｂ 小円筒部
１１０ｃ テーパー部
１１０ｄ 貫通孔
１１０ｅ 雌ねじ
１１０ｆ 肉厚部
１１１ 固定部材
１２０ 固定ユニット
１２１ 主固定筒
１２１ａ 大円筒部
１２１ｂ 小円筒部
１２１ｃ 直進溝
１２１ｄ 周方向溝
１２１ｅ 環状凹部
１２１ｆ 取付部
１２１ｇ 第１雌ねじ部
１２１ｈ 第２雌ねじ部
１２２ プリズム保持筒
１２２ａ 螺旋溝
１２２ｂ 底面
１２２ｃ 側面
１２３ カム筒
１２３ａ カム溝
１２３ｂ カム溝
１２３ｃ 円形開口
１２３ｄ 環状部
１２４ 操作環
１２４ａ 開口
１２４ｂ 平目ローレット
１２５ 保持枠
１２６ 保持枠
１２６ａ 孔
１２６ｂ 袋孔
１２７ 保持枠
１２７ａ 孔
１２８ａ 円筒軸
１２９ａ 円筒軸
１３０，１３１ ローラー
１３２ 間隔環
１３３ 固定部材
１３３ａ 雄ねじ部
１３４ 固定部材
１３４ａ 雄ねじ部
１３４ｂ 凹部
１３５ スペーサー
１３６ 保持部材
１３７ 段付きねじ
１４０ 調節部材
１４０ａ 第１円筒部
１４０ｂ 第２円筒部
１４０ｃ 雄ねじ
１４０ｄ 外側テーパー面
１４０ｅ 内側テーパー面
１４０ｆ 環状部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】