JPH10508393A - 抗バックラッシュ焦点調整装置を備えた光学器具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 焦点調整部材２２と集束レンズセル１６の間の空隙が除去される、光学器具用の抗バックラッシュ焦点調整装置１０が開示されている。焦点調整装置１０は、ハウジング１１の孔１２で摺動可能な第１の円筒形部材１６に装着された集束レンズ手段１６ａを含む。焦点調整部材２２はハウジング１１に回転可能に装着され、焦点調整部材２２が回転すると第１の円筒形部材１６を軸線方向に運動させるように第１の円筒形部材１６に連結されている。第２の円筒形部材１７が第１の円筒形部材に隣接して設けられ、第２の円筒形部材１７も、焦点調整部材２２が回転すると軸線方向運動するように該焦点調整部材２２に連結されている。弾圧手段２５，２６が、第１と第２の円筒形部材１６，１７を共に弾圧し、それらと焦点調整部材２２と、および第１と第２の円筒形部材１６，１７とハウジング１１との間の空隙を除去し、かつ焦点調整部材とハウジング１１との間の軸線方向の相対運動を阻止するように設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】 抗バックラッシュ焦点調整装置を備えた光学器具 本発明はバックラッシュを排除するように設計された焦点調整装置を備えた光 学器具に関する。本発明を、使用上アクセスできない、すなわち使用者から遠隔 の位置を観察するために用いる照準眼鏡あるいは内視鏡のための焦点調整装置を 特に参照して説明するが、本発明はその他の形式の光学器具に対しても適用しう る。 使用者に対して焦点の合った像を提供するために、通常前記器具の近位側すな わち「使用者」側端部に、円筒形の集束レンズセルに装着された集束レンズと、 焦点調整部材とを収納したハウジング、すなわちシャーシ部材が設けられている 。集束レンズセルは、焦点調整部材を回転させることによって集束レンズセルを 軸線方向に運動させると焦点の合った像が、使用者の目に対して、あるいはＣＣ ＴＶカメラのＣＣＤにおいて、あるいはスチルカメラのフィルム面において提供 されうるように、シャーシ内に摺動可能に受け入れられ、かつ焦点調整部材に結 合されている。 典型的には、焦点調整部材はシャーシに回転可能に装着され、その内面にらせ ん状の溝を有するスリーブを含む。集束レンズセルから半径方向に突出している ピンはシャーシの壁の軸線方向のスロットを貫通し、らせん状の溝と係合する。 従って、焦点調整部材の回転がシャーシ内で集束レンズセルを軸線方向に運動さ せる。 焦点調整部材と集束レンズセルが自由に運動するように、当該要素間に空隙を 設ける必要がある。このためバックラッシュとして知られる現象が発生すること は避けられない。焦点調整部材は一方向あるいは他方向に回転するので、集束レ ンズセルは全ての空隙がふさがれたとき初めて動く。典型的には、焦点調整部材 は集束レンズセルが動き始める前に３度以上回転する必要がある。このことは一 般的な内視鏡使用者に対しては通常は問題でない。しかしながら、焦点調整部材 の回転位置が集束レンズセルの位置に直接関係する必要がある場合、これらの空 隙は不正確さ、すなわち許容しえない性能を意味する。 本発明は、焦点調整部材と集束レンズセルとの間の前述の空隙が排除される光 学器具のための抗バックラッシュ焦点調整機構を提供することを目的とする。 従って、本発明は、ハウジングの円筒形孔に位置した第１の円筒形部材であっ て、前記孔内で摺動可能であり、軸線方向の運動が抑制されている第１の円筒形 部材に装着された集束レンズ手段と、前記ハウジングに回転可能に装着されたス リーブと、前記スリーブと第１の円筒形部材との間にある第１の連結機構とから なり、スリーブを回転させると第１の円筒形部材を軸線方向に運動させる焦点調 整手段と、これも前記第１の円筒形部材の近傍で前記ハウジングの孔に位置し、 前記孔内で摺動可能であり、軸線方向の運動が抑制されている第２の円筒形部材 と、前記スリーブと第２の円筒形部材との間にあって、スリーブを回転させ、そ れにより第１の円筒形部材の運動と同期的に第２の円筒形部材を軸線方向に運動 させる第２の連結機構と、第１と第２の円筒形部材を相互に向かって弾圧し、そ れらとスリーブとの間および第１と第２の円筒形部材とハウジングとの間の空隙 を取り除く第１の弾圧手段と、スリーブとハウジングとの間の軸線方向の相対運 動を阻止する手段とを含む、光学器具用焦点調整装置を提供する。 第１の円筒形部材は、該円筒形部材から半径方向外方に突出し、ハウジングの 壁の第１の軸線方向スロットを貫通する第１のピンによって前記孔内で軸線方向 の運動が抑制されることが好ましい。 第１の円筒形部材とスリーブとの間の第１の連結機構は、その中で第１のピン が係合するスリーブに形成された第１のらせん状スロットを含むことが好ましい 。 同様に、第２の円筒形部材は、第２の円筒形部材から半径方向外方に突出し、 ハウジングの壁の第２の軸線方向スロットを貫通する第２のピンによって前記孔 内での軸線方向の運動が抑制されうる。同様に、第２の円筒形部材とスリーブと の間の第２の連結機構は、第２のピンが係合するスリーブに形成された第２のら せん状のスロットを含みうる。 第１と第２の軸線方向のスロットは相互に対して平行で、相互から軸線方向お よび周囲方向に離隔されることが好ましい。 また、第１と第２のらせん状スロットが相互に対して平行で、かつ相互から軸 線方向および周囲方向に離隔することが好ましい。 第１の弾圧手段は第１と第２の円筒形部材を相互に弾圧するばね手段から構成 すると都合がよい。ばね手段は、第１と第２のピンの間で接続しうる引張りコイ ルばねから構成しうる。このような装置は、焦点調整部材を回転させるのに要す る力が一定であるという利点を有する。 スリーブとハウジングとの間の相対運動を阻止する手段はスリーブをハウジン グの停止部材と当接するように弾圧する第２の弾圧手段からなることが好ましい 。第２の弾圧手段も、スリーブとハウジングに位置したロック部材との間に装着 された圧縮ばねでよいばね手段から構成すると都合がよい。 本装置の利点は、焦点調整部材と集束レンズセルとが常に同時に運動すること であって、これは焦点制御部材と集束レンズセルとの間の連結手段にバックラッ シュがあってはならない専門的な内視鏡に対して必須である。 本発明を添付図面を参照して、例のみを介して以下詳細に説明する。 第１図は本発明による焦点調整装置の側面図、 第２図はII−IIに沿って見た第１図に示す焦点調整機構の断面図である。 当該技術分野において周知のように、照準眼鏡あるいは内視鏡として用いられ る器具は、その遠位端をアクセスできない位置へ挿入しうるチューブを含む。ア クセスできない位置での対象物の像をチューブの近位端まで中継する光学装置が チューブに設けられる。チューブの近位端はハウジング、すなわち本体で終り、 該本体を通して使用者は像を見ることができる。使用者に焦点の合った像を提供 するように調整可能の焦点調整装置がハウジングに設けられている。 第１図と第２図に示すように、本発明による焦点調整装置１０は円筒形の孔１ ２が貫通した全体的に円筒形のハウジング、すなわちシャーシ部材１１を含む。 シャーシ１１の近位端は図において左側にあり、使用時、像中継装置を収容した チューブが接続されている遠位端は右側にある。シャーシ１１の外面は小径部分 １３と、該小径部分の遠位側に配置され、該小径部分１３から肩１５によって分 離されている大径部分１４とを含む。 シャーシ１１の小径部分１３の孔１２内には、ここでは単一のレンズ１６ａと して示す集束レンズ手段が固定されている円筒形部材１６からなる集束レンズセ ルが摺動可能に受け入れられている。円筒形レンズセル１６の遠位側近傍に、こ れも孔１２に摺動可能に受け入れられた第２の円筒形部材１７が位置している。 シャーシ１１と、集束レンズセル１６と、円筒形部材１７は全て相互に対して共 軸線関係にある。本実施例においては、レンズセル１６と第２の円筒形部材１７ は外径が同じである。 レンズセル１６と第２の円筒形部材１７の双方はそれぞれピン１８，１９が固 定され、半径方向外方に突出している。各ピン１８，１９はシャーシ１１の小径 部分１３の壁に形成された、それぞれの軸線方向スロット２０，２１を貫通して いる。軸線方向のスロット２０，２１は平行であり、第１図から最も明らかに判 るように、軸線方向に形成され、かつ周囲方向に相互から離隔されている。 スリーブの形態の焦点調整部材２２は肩１５に隣接したシャーシ１１の小径部 分１３に回転可能に装着されている。 一対の平行でらせん状スロット２３，２４が焦点調整部材２２に形成されてい る。これらのスロットは同じリード特性を有し、２個のスロットの始まり部は、 当該器具の光学特性と物理的寸法とによって決まる量だけ相互に対して軸線方向 および周囲方向に分離されている。 集束レンズセル１６に固定されたピン１８は、焦点調整部材２２の近位端に最 も近いらせん状スロット２３を貫通する。第２の円筒形部材１７に固定されたピ ン１９は焦点調整部材２２の遠位端に最も近い他方のらせん状スロット２４を貫 通する。２個のピン１８，１９の頭はらせん状スロット２３，２４から外方に突 出している。 引張りコイルばね２５の形態の第１の弾圧手段が２個のピン１８，１９の頭部 の間に取り付けられ、焦点調整部材２２の外面にわたって延在する。従って、ば ね２５は２個の円筒形部材１６，１７を相互に向かって弾圧し、それらと焦点調 整部材２２および２個の円筒形部材１６，１７とシャーシ１１との間の空隙を除 去する。２個の円筒形部材１６，１７を相互に向かって弾圧するばね力は、焦点 調整部材２２の２個のスロット２３，２４のリード特性が類似のため一定である 。 また、焦点調整部材２２とシャーシ１１の間の軸線方向の相対運動を阻止する 手段２６も設けられている。本実施例において、この第２の弾圧手段は焦点調整 部材２２の近位端とシャーシ１１に装着されたロック用リング部材２７との間に 位置した圧縮ばね２６を含み、該圧縮ばね２６は焦点調整部材２２を肩１５と当 接するように弾圧する。 第２の弾圧手段はばねリングの形態で示されているが、焦点調整部材２２と肩 １５とを共に弾圧するいずれかの形態のばね手段を用いてもよい。 このように、焦点調整装置の諸要素間の空隙、すなわちバックラッシュが除去 される。焦点調整部材２２を回転することにより第２の円筒形部材１７とレンズ セル１６を同時に軸線方向に運動させ、そして２個の円筒形部材の軸線方向運動 は焦点調整部材が回転しないとすれば何ら起りえない。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ハウジングの円筒形孔に位置した第１の円筒形部材であって、前記孔内で 摺動可能であり、かつ軸線方向の運動が抑制された第１の円筒形部材に装着され た集束レンズ手段と、前記ハウジングに回転可能に装着されたスリーブと、前記 スリーブと第１の円筒形部材の間にある第１の連結機構とを含み、前記スリーブ が回転すると第１の円筒形部材を軸線方向に運動させる焦点調整手段と、前記第 １の円筒形部材の近傍で前記ハウジングの孔に位置し、前記孔内で摺動可能で、 かつ軸線方向の運動が抑制された第２の円筒形部材と、前記スリーブと第２の円 筒形部材の間にあり、前記スリーブの回転が前記第１の円筒形部材の運動と同期 的に第２の円筒形部材を軸線方向に運動させる第２の連結機構と、前記第１と第 ２の円筒形部材を相互に向かって弾圧し、それらと前記スリーブの間並びに前記 第１と第２の円筒形部材とハウジングとの間の空隙を除去する第１の弾圧手段と 、前記スリーブとハウジングとの間の軸線方向の相対運動を阻止する手段とを含 むことを特徴とする光学器具用の焦点調整装置。 ２．前記第１の円筒形部材が前記第１の円筒形部材から半径方向外方に突出し 、前記ハウジングの壁の第１の軸線方向スロットを延在する第１のピンによって 前記孔内での軸線方向運動が抑制されることを特徴とする請求の範囲第１項に記 載の焦点調整装置。 ３．前記第１の円筒形部材とスリーブの間の第１の連結機構が、第１のピンが 係合するスリーブに形成された第１のらせん状スロットからなることを特徴とす る請求の範囲第２項に記載の焦点調整装置。 ４．前記第２の円筒形部材は、第２の円筒形部材から半径方向外方に突出し、 前記ハウジング壁の第２の軸線方向スロットを延在する第２のピンによって前記 孔内で軸線方向に動くのを抑制されることを特徴とする請求の範囲第１項から第 ３項までのいずれか１項に記載の焦点調整装置。 ５．第２の円筒形部材とスリーブの間の第２の連結機構が、第２のピンが係合 するスリーブに形成された第２のらせん形スロットからなることを特徴とする請 求の範囲第４項に記載の焦点調整装置。 ６．第１と第２の軸線方向スロットが相互に対して平行であり、かつ相互から 軸線方向に、かつ周囲方向に離隔していることを特徴とする請求の範囲第４項ま たは第５項に記載の焦点調整装置。 ７．第１と第２のらせん形スロットが相互に対して平行であり、かつ相互から 軸線方向に、かつ周囲方向に離隔していることを特徴とする請求の範囲第５項ま たは第６項に記載の焦点調整装置。 ８．第１の弾圧手段が第１と第２の円筒形部材を相互に弾圧するばね手段から なることを特徴とする請求の範囲第１項から第７項までのいずれか１項に記載の 焦点調整装置。 ９．前記ばね手段が第１と第２の円筒形部材の間に接続された引張りコイルば ねからなることを特徴とする請求の範囲第８項に記載の焦点調整装置。 10．前記引張りコイルばねが第１と第２のピンに取り付けられていることを特 徴とする請求の範囲第９項に記載の焦点調整装置。 11．前記スリーブとハウジングとの間の軸線方向の相対運動を阻止する手段が 、スリーブをハウジングの停止部材と当接するように弾圧する第２の弾圧手段か らなることを特徴とする請求の範囲第１項から第１０項までのいずれか１項に記 載の焦点調整装置。 12．第２の弾圧手段が、スリーブを停止部材と当接するように弾圧するばね手 段からなることを特徴とする請求の範囲第１１項に記載の焦点調整装置。 13．前記ばね手段がスリーブと、ハウジングに位置したロック部材との間に装 着された圧縮ばねからなることを特徴とする請求の範囲第１２項に記載の焦点調 整装置。 14．アクセスできない対象物を検査するための照準眼鏡あるいは内視鏡として 使用される装置であって、アクセスできない位置へ使用時挿入しうる遠位端と、 使用者がアクセスしうる近位端とを有するチューブと、チューブの遠位端からの 対象物の像をチューブの近位端に中継する光学装置と、使用者がそこを通して像 を見ることができる孔を有するチューブの近位端におけるハウジングとを含み、 さらにハウジングに位置し、請求の範囲第１項から第１３項までのいずれか１項 に記載の焦点調整装置をさらに含むことを特徴とする照準眼鏡あるいは内視鏡と して用いる装置。 15．添付図面を参照して概ね説明し、かつ図示した焦点調整装置。