放大镜的调整方法及放大镜与流程

文档序号:17813973发布日期:2019-06-05 21:22阅读:2629来源:国知局
放大镜的调整方法及放大镜与流程

本发明涉及放大镜的调整方法,特别涉及能够变更倍率的放大镜的调整方法及利用该调整方法进行调整的放大镜。



背景技术:

例如,在医疗领域中,已知作为使用者的外科医生或牙科医生(医生等)为了光学地放大并辨认自己进行手术的患部而使用的放大镜。这种放大镜利用眼镜型保持件保持在使用者的头部。此外,根据想要进一步放大并辨认作为患部的被摄体这样的要求,已经开发出通过使光学系统的一部分在光轴方向上位移从而能够变更要辨认的被摄体的倍率的放大镜(参照专利文献1)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:美国专利公开第2015/0331230号说明书



技术实现要素:

发明要解决的课题

但是,能够变更倍率的放大镜需要复杂的变焦机构,由此,导致放大镜的大型化、重量化。另一方面,为了减小使用者的负担,也要求放大镜的小型化、轻量化。因此,为了在需要变焦机构的同时实现放大镜的小型化、轻量化,不得不促进光学系统的小直径化等。但是,若促进光学系统的小直径化等,则通常存在透镜等的误差灵敏度变高的倾向,而且,若透镜等的误差灵敏度变高,则受到制造误差等的影响,相对于光学设计值的实际值有可能较大地产生偏差。特别是在具有倍率变更功能的放大镜的情况下,担忧如下情况:由于透镜等的误差灵敏度的变高和由部件数量的增加导致的组装误差的增大,在变更倍率时,容易产生屈光度(日文:視度)之差。即,如果屈光度之差比较小则问题较少,但在产生比较大的屈光度之差时,在使用者一边经由放大镜辨认被摄体一边进行倍率变更操作时,在各倍率下从对焦的眼睛到对象物的距离(将其称为工作距离)明显不同,为了对焦,必须使保持放大镜的头部的位置前后移动,有可能增大使用者的负担。

本发明的目的在于解决上述课题,其目的在于提供一种放大镜的调整方法及放大镜,通过调整小型轻量且能够变更倍率的放大镜,从而在变更倍率时在期望的屈光度下成为到对焦的对象物为止的期望的距离(工作距离),能够减少使用者的负担。

用于解决课题的手段

本发明的放大镜的调整方法是一种保持在使用者的头部并使对象物放大而能够辨认该对象物的放大镜的调整方法,

所述放大镜具有对象物侧的第一光学系统、相比所述第一光学系统配置在目镜侧的第二光学系统、及保持所述第一光学系统和所述第二光学系统的镜筒,通过使所述第一光学系统及所述第二光学系统中的至少两个倍率变更用透镜在第一倍率变更位置与第二倍率变更位置之间在光轴方向上位移,从而能够变更倍率,

使所述第一光学系统的至少一个透镜在光轴方向上位移,以使在使所述倍率变更用透镜位移到了所述第一倍率变更位置时对焦至对象物的距离与在使所述倍率变更用透镜位移到了所述第二倍率变更位置时对焦至对象物的距离大致一致,

使所述第二光学系统的至少一个透镜在光轴方向上位移,以便在使所述倍率变更用透镜位移到了所述第一倍率变更位置或所述第二倍率变更位置时在期望的屈光度下成为对焦至对象物的期望的距离。

发明的效果

根据本发明,能够提供一种放大镜的调整方法及放大镜,通过调整小型轻量且能够变更倍率的放大镜,从而在变更倍率时在期望的屈光度下成为到对焦的对象物为止的期望的距离(工作距离),能够减少使用者的负担。

附图说明

图1是安装有本实施方式的放大镜的眼镜型保持件的外观立体图。

图2是在分解的状态下示出本实施方式的放大镜100的立体图。

图3是本实施方式的放大镜100的光轴方向剖视图。

图4是本实施方式的放大镜100的光轴方向剖视图。

图5a是分解的状态下的旋转筒110及棱镜保持筒122中的贯通孔110d附近的剖视图。

图5b是工作距离调整前的状态下的旋转筒110及棱镜保持筒122中的贯通孔110d附近的剖视图。

图5c是工作距离设定后的旋转筒110及棱镜保持筒122中的贯通孔110d附近的剖视图。

图6是分解地示出放大镜100中的目镜侧透镜的剖视图。

图7是在进行放大镜100的调整时使用的调整机md的立体图。

图8是调整机md的俯视图。

图9是从调整机md的一侧观察到的侧视图。

图10是从调整机md的另一侧观察到的侧视图。

图11是示出本实施方式的放大镜100的调整方法的流程图。

图12是进行放大镜100的自动调整的调整机md的概略侧视图。

图13是示出控制装置自动进行的放大镜100的调整方法的流程图。

具体实施方式

以下,参照附图来说明本发明的实施方式。图1是安装有本实施方式的放大镜的眼镜型保持件的外观立体图。放大镜100的近前侧成为对象物(被摄体)侧,里侧成为目镜侧。

如图1所示,两个放大镜100分别通过粘接安装在眼镜型保持件gl的透明板ls的孔lsa中。在手术时,在医生等将眼镜型保持件gl配戴于自己的面部时,放大镜100位于瞳孔的前方,由此,能够放大地观察患部。此外,由于两个放大镜100为相同的结构,所以以下仅对一个放大镜100进行说明。

图2是在分解的状态下示出本实施方式的放大镜100的立体图。如图2所示,放大镜100具有旋转筒110和固定单元120。在旋转筒110上安装有调节构件140。由旋转筒110和固定单元120构成镜筒。

图3、4是本实施方式的放大镜100的光轴方向剖视图,截面相互正交。在图3、4中,薄壁金属制的旋转筒110由大圆筒部110a、内包于该大圆筒部110a的小圆筒部110b及将大圆筒部110a和小圆筒部110b的端部彼此连结的锥部110c一体地形成。在小圆筒部110b内配置有构成第一透镜组g1的透镜l1、l2,透镜l1、l2利用环状的固定构件111固定于小圆筒部110b。此外,在最靠被摄体侧的透镜l1的周围配置有o型圈or,将透镜l1与小圆筒部110b之间能够防尘、防水地密封。

如图4所示,在大圆筒部110a上,在相向的两处形成有贯通孔110d。贯通孔110d在内周具有内螺纹。调节构件140在外周具有外螺纹,通过使两个螺纹拧合,从而将调节构件140安装于旋转筒110。

固定单元120具有主固定筒121、与主固定筒121的被摄体侧连结的棱镜保持筒122、配置在主固定筒121的内侧的凸轮筒123及配置在主固定筒121的外侧的操作环124。

大致圆筒状的棱镜保持筒122利用螺栓bt(图3)将保持框125固定在内侧,该保持框125保持透镜l3和用于确保正立像的开普勒型的棱镜pr。由棱镜pr和透镜l3构成第二透镜组g2。在棱镜保持筒122的外周形成有螺旋槽122a,该螺旋槽122a与调节构件140的前端抵接。虽然没有图示,但在调节构件140的顶面形成有能够卡合螺丝刀等工具的凹部。将在后面说明调节构件140与螺旋槽122a的关系。

在凸轮筒123的内侧,能够在光轴方向上位移地配置有保持框126和保持框127,所述保持框126保持作为第三透镜组g3的透镜l4,所述保持框127保持作为第四透镜组g4的透镜l5。另外,凸轮筒123具有在周向上延伸的两个凸轮槽123a、123b,并且沿着凸轮槽123a以规定间隔具有圆形开口123c。透镜l4、l5构成倍率变更用透镜。

具有圆筒轴128a的带凸缘的螺钉128的端部分别拧入形成在保持框126外周的三个(仅图示一个)螺纹孔126a中,能够旋转地与圆筒轴128a嵌合的滚子130嵌入凸轮筒123的凸轮槽123a中,并能够沿着凸轮槽123a转动。

而且,与保持框126的一个螺纹孔126a相邻地设置有盲孔126b,在盲孔126b内配置有螺旋弹簧cs及滚珠bl,利用螺旋弹簧cs的作用力向半径方向外方对滚珠bl施力。圆形开口123c的位置与相对转动的滚珠bl的位置对应。

另外,具有圆筒轴129a的带凸缘的螺钉129的端部拧入形成在保持框127外周的三个(仅图示一个)螺纹孔127a中,能够旋转地与圆筒轴129a嵌合的滚子131嵌入凸轮筒123的凸轮槽123b中,并能够沿着凸轮槽123b转动。

主固定筒121具有将大圆筒部121a和小圆筒部121b直接连结而成的形状。在将端部与棱镜保持筒122连结的大圆筒部121a的内侧,形成有在轴线方向上延伸的直进槽121c(图3),在此,螺钉128、129的头部及滚子130、131能够相对移动地卡合。由此,保持框126、127仅能够沿着直进槽121c位移(即不能转动)。

在大圆筒部121a的内侧能够相对旋转地配置有凸轮筒123,在大圆筒部121a的外侧能够相对旋转地配置有操作环124。在图4中,在操作环124的中央形成有开口124a,插通于开口124a的带台阶螺钉137贯通了形成于大圆筒部121a的周向槽121d而与凸轮筒123的外周拧合,同时与粗轴部抵接。由此,操作环124与凸轮筒123维持规定间隔并且一体地旋转。但是,通过将凸轮筒123端部的朝向半径方向外方的环状部123d收容于在棱镜保持筒122的端部与形成于大圆筒部121a端部的环状凹部121e之间形成的环状空间中,从而凸轮筒123及操作环124不能在光轴方向上相对于主固定筒121位移。大圆筒部121a及操作环124的端部外周由旋转筒110的大圆筒部110a的端部包围。

此外,在带台阶螺钉137与开口124a之间配置有o型圈or,另外,在旋转筒110与大圆筒部121a之间以及大圆筒部121a与操作环124的两端彼此之间配置有o型圈or,将这些部位之间能够防尘、防水地密封。而且,如图2所示,在操作环124的外周,形成有周期性的凹凸形状的直纹滚花124b作为操作时的防滑部。

在主固定筒121的小圆筒部121b内,夹着间隔环132而固定有构成第五透镜组g5的透镜l6、l7,并经由环状的固定构件133固定有透镜l8。另外,在小圆筒部121b内,与第五透镜组g5相邻地,利用环状的固定构件134固定有目镜(在此为平行平板)oc。此外,在小圆筒部121b与目镜oc之间配置有o型圈or,能够防尘、防水地密封。此外,将被摄体侧的透镜组g1~g4设为第一光学系统,将目镜侧的第五透镜组g5设为第二光学系统。

图5a、图5b、图5c是旋转筒110及棱镜保持筒122中的贯通孔110d附近的剖视图,与调节构件140一起示出。在分解的状态下示出的图5a中,调节构件140具有将第一圆筒部140a和直径比第一圆筒部140a小的第二圆筒部140b串联连结而成的结构。在第一圆筒部140a的外周形成有外螺纹140c。另一方面,作为前端侧的第二圆筒部140b的端部形成有随着趋向前端而缩径的外侧锥面140d和随着趋向前端而扩径的内侧锥面140e。即,第二圆筒部140b的端部具有变尖的环状部140f。另一方面,在贯通孔110d的内周形成有内螺纹110e。

棱镜保持筒122的螺旋槽122a具有底面122b和一对侧面122c、122d。侧面122c、122d相对于底面122b正交。第二圆筒部140b的外径与侧面122c、122d的间隔大致相等。

接着,说明使第一透镜组g1在光轴方向上位移而进行的放大镜100的工作距离调整。在图2中,当沿着光轴方向(例如直线地)将旋转筒110的大圆筒部110a插入固定单元120内时,以向大圆筒部110a的内侧隆起的方式形成的厚壁部110f(图4)的圆筒状内周面与棱镜保持筒122的螺旋槽122a的外周面不会晃动地嵌合,由此,旋转筒110的轴线与固定单元120的轴线一致。将旋转筒110相对于固定单元120插入到规定位置后,使调节构件140的外螺纹140c分别与旋转筒110的贯通孔110d的两个内螺纹110e拧合而组装。但是,在工作距离调整前的状态下,如图5b所示,组装位置设为调节构件140的顶面与旋转筒110的外周面共面。在该状态下,调节构件140的第二圆筒部140b的突出量变得比较小。将该位置设为松驰位置。在调节构件140位于松驰位置时,该第二圆筒部140b的外周进入棱镜保持筒122的螺旋槽122a内,与侧面122c、122d能够相对滑动地抵接,但调节构件140的前端不与底面122b抵接。因此,调节构件140沿着侧面122c、122d被引导。

通过在将调节构件140保持在松驰位置的状态下,使旋转筒110相对于固定单元120相对螺合旋转,从而能够调整旋转筒110相对于固定单元120的进给量,由此,由于第一透镜组g1与透镜组g2~g5的轴间距离会变化,所以能够设定期望的工作距离。在设定了期望的工作距离时,将未图示的工具从外部插入贯通孔110d并与调节构件140卡合,如图5c所示,以使调节构件140进一步进入的方式拧入。由此,调节构件140的前端的变尖的环状部140f与螺旋槽122a的底面122b抵接而侵入。将该位置设为紧固位置。由于紧固位置处的作用于调节构件140与螺旋槽122a之间的推压力(摩擦力)比松驰位置处的作用于调节构件140与螺旋槽122a之间的推压力(摩擦力)大,所以能够相对于固定单元120可靠地固定旋转筒110。此外,虽然也能够使调节构件140的前端中央变尖,但在该结构中,在紧固位置处的侵入量较小的情况下固定力不足,有可能容许旋转筒110的旋转,或者,由于在此时拖拽变尖的前端,因此有可能给螺旋槽122a的底面122b带来损伤。与此相对,根据环状部140f,由于没有这种担忧,所以优选。调节构件140的前端形状能够任意变更。

在再设定工作距离的情况下,通过使用未图示的工具使调节构件140向反方向旋转而返回松驰位置,从而能够使旋转筒110相对于固定单元120相对螺旋转动。

图6是分解地示出放大镜100中的目镜侧的透镜的剖视图,与主固定筒121的小圆筒部121b的一部分一起示出。小圆筒部121b具有从内周向半径方向内侧呈环状突出的安装部121f。在安装部121f的被摄体侧,夹着间隔环132而固定有透镜l6和l7。

说明从图6的状态起组装最靠目镜侧(远离被摄体)的透镜l8的工序。首先,使规定厚度的环状的间隔件135与小圆筒部121b的安装部121f的目镜侧抵接。关于间隔件135,预先准备厚度不同的间隔件135,在后面说明的调整时选定适当厚度的间隔件135而使用。

进而将保持着透镜l8的环状的保持构件136插入小圆筒部121b内,在与间隔件135抵接的状态下,使用环状的固定构件133向安装部121f侧推压保持构件136。固定构件133在其外周具有外螺纹部133a。通过使外螺纹部133a与小圆筒部121b的第一内螺纹部121g卡合,并使用未图示的工具拧入,从而能够以规定的表面压力相对于保持构件136推压固定构件133。

进而在固定构件133的目镜侧配置o型圈or,使目镜oc与其抵接,使用环状的固定构件134向固定构件133侧推压。固定构件134在其外周具有外螺纹部134a,另外,在目镜侧具有多个凹部134b。通过使外螺纹部134a与小圆筒部121b的第二内螺纹部121h卡合,使未图示的工具与凹部134b卡合而拧入,从而能够以规定的表面压力推压目镜oc,使o型圈or变形成能够密闭的程度。在想要将间隔件135变更为厚度不同的间隔件135的情况下,以与上述步骤相反的步骤拆下间隔件135,更换为其他间隔件135并再次以相同的步骤组装即可。此外,由于在后面说明的工作距离的调整中,一般不需要作为平行平板玻璃的目镜oc,另外,在更换间隔件135时目镜oc的安装/拆下较费事,所以在拆下包括目镜oc在内的在图6中用虚线包围的全部部件的状态下进行调整,此后通过上述步骤进行组装即可。

说明放大镜100的工作。使用者通过将眼镜型保持件gl配戴于头部,从而能够经由放大镜100内的透镜组g1~g5放大地观察被摄体。在此,在使用者想要改变被摄体的倍率时,通过使操作环124旋转,从而凸轮筒123旋转。由此,虽然螺钉128、129从凸轮槽123a、123b受到在相同方向上旋转的转矩,但由于分别被直进槽121c阻止旋转,所以一边沿着凸轮槽123b、123c相对移动,一边使保持框126向光轴方向上的一个方向位移并使保持框127向光轴方向上的另一个方向位移,由此,能够使第三透镜组g3与第四透镜组g4的间隔变化而进行倍率变更。此时,每当滚珠bl与凸轮筒123的圆形开口123c中的任一个卡合时,向操作操作环124的使用者的手指赋予阻力,并给予所谓的咔哒感,从而能够在感觉上识别倍率变化的程度。

接着,说明放大镜100的调整方法。图7是在进行放大镜100的调整时使用的调整机md的立体图,图8是调整机md的俯视图,图9是从调整机md的一侧观察到的侧视图,图10是从另一侧观察到的侧视图。

在图中,在水平的基座bs上经由框架fr沿铅垂方向竖立设置有光盒lb。在从内侧的光源照射光的光盒lb的照射面lba中央,设置有形成规定的图案(未图示)的图片(chart)ct。在此,将铅垂方向设为z方向,将图片ct的法线方向设为x方向,将与z方向和x方向正交的方向设为y方向。

在基座bs上,在x方向上从光盒lb分离地设置有第一台座pd1和第二台座pd2。在第一台座pd1上安装有能够利用图10所示的旋钮dia向x方向移动的x方向载台stx,在x方向载台stx上固定有基座板bp。在基座板bp上安装有能够在xy方向上移动的xy方向载台stxy,在xy方向载台stxy上安装有相机板cap。

在相机板cap上以使光轴朝向x方向的方式安装有相机ca及透镜ln,能够利用xy方向载台stxy在xy方向上调整位置。另外,相机ca经由线缆(未图示)与监视器(未图示)连接,作业人员能够经由监视器确认图片图像。

在基座板bp上安装有倾斜载台ch。如图8所示,在倾斜载台ch上,以能够保持放大镜100的目镜侧(主固定筒121)的方式安装有保持件hld。通过旋转倾斜载台ch的调整旋钮di,从而倾斜载台ch倾动,能够使放大镜100的轴线与图片ct的中心匹配。此外,在放大镜100被保持的状态下,操作环124及旋转筒110能够旋转。

另一方面,在第二台座pd2上载置有测定图片ct与放大镜100在x方向上的距离的移动量的千分表dg,通过使其测头dga与固定于基座板bp的板pl接触,从而能进行基座板bp的移动量的测定。在利用旋钮dia使x方向载台stx在x方向上移动时,载置在基座板bp上的放大镜100在x方向上移动。此时,能够用千分表dg测定被固定的图片ct与放大镜100的x方向相对移动量。

说明图7~10的调整机md的工作。如图所示,在保持件hld上安装放大镜100,相对于相机ca设定其端部。此时,以通过图片ct的中心的方式利用倾斜载台ch调整相机ca的光轴。在利用相机ca经由放大镜100及透镜ln拍摄图片ct的图案时,从相机ca发送的图像信号通过未图示的线缆向监视器输出,作业人员能够在监视器上辨认图片图像。

图11是示出本实施方式的放大镜100的调整方法的流程图。在此,作为前期准备,相机ca及透镜ln被调整为期望的屈光度。以下,以在远摄端及广角端工作距离为450mm时屈光度成为-1dpt的方式调整放大镜100并进行说明,但工作距离及屈光度的值能够任意设定。此外,“放大镜基准点”设为在x方向上与放大镜100的目镜侧端部相距距离α(例如10mm)的位置。其相当于放大镜100与使用放大镜100的使用者的眼睛之间的距离。另外,将图片ct与放大镜100的基准点的距离称为工作距离,实际使用时相当于从眼睛到对象物的距离。

首先,在图11的步骤s101中,在以工作距离为450mm时千分表dg成为0的方式设定的调整机md中,作业人员使保持于保持件hld的放大镜100的操作环124(参照图3)旋转而设为放大率最高的远摄端的状态(第一倍率变更位置)。能够通过利用旋钮dia在x方向上移动放大镜来变更工作距离,从450mm起的位移量显示于千分表dg。此外,放大镜100的调节构件140(参照图4)是松弛位置的状态。另外,关于配置在保持着透镜l8的环状的保持构件136与安装部121f之间的间隔件135,预先装入设计值的厚度的间隔件135并进行调整。此后,作业人员通过旋转放大镜100的旋转筒110,从而使第一透镜组g1在光轴方向上移动并对焦至图片ct。如果能够对焦,则在远摄端工作距离为450mm时处于屈光度为-1dpt的状态。

接着,在步骤s102中,作业人员切换为放大率最低的广角端的状态(第二倍率变更位置),确认图片ct的焦点,在步骤s103中判断在广角端和远摄端焦点位置是否一致。如果即使切换为广角端也对焦(步骤s103的判断为满足条件),则远摄端、广角端均在工作距离为450mm时屈光度成为-1dpt,无需以后的调整。在该情况下,进入步骤s113,作业人员将调节构件140设为紧固位置,固定旋转筒110而完成调整作业。

另一方面,当在步骤s103中在广角端和远摄端焦点位置不一致的情况下(千分表dg成为0以外的数值,步骤s103的判断为不满足条件),在步骤s104中,作业人员通过旋转调整机md的旋钮dia,使放大镜100在x方向上移动,从而使工作距离变化而对焦至图片ct。

此时,在步骤s105中作业人员读取对焦时的千分表的值a。值a是屈光度为-1dpt时远摄端和广角端的工作距离之差,也可以说工作距离为450mm时的屈光度在远摄端为-1dpt,在广角端屈光度从-1dpt偏移(例如为-0.8dpt)。

接着,在步骤s106中,作业人员通过计算求出从现状起使第一透镜组g1在光轴方向上位移多少从而远摄端和广角端的工作距离差会成为零。具体而言,利用在远摄端的相对于第一透镜组g1的位移量的工作距离的变化量与在广角端的相对于第一透镜组g1的位移量的工作距离的变化量不同这样的第一透镜组g1的特性(称为误差灵敏度)。根据预先设计或通过实际测量而求出的第一透镜组g1的误差灵敏度,求出最适合的第一透镜组g1的位移量xl(也可能是负值)。

接着,在步骤s107中,作业人员从保持件hld拆下放大镜100,首先测定放大镜的全长l。此后,使旋转筒110旋转,以使加上第一透镜组g1的位移量xl而得到的长度(l+xl)成为全长(也就是说,由旋转筒110的旋转带来的x方向位移量成为xl)。

接着,在使第一透镜组g1位移了计算量后,在步骤s108中,作业人员再次将放大镜100安装于保持件hld,转动旋钮dia,并判断远摄端和广角端的工作距离是否如目标那样大致一致。此时,将在远摄端的千分表dg的值设为b(不是0),将在广角端的千分表dg的值设为c(不是0),远摄端和广角端的工作距离不仅在b=c的情况下大致一致,例如在0.99b≤c≤1.01b或|b-c|=0.5(mm)成立等情况下也视为大致一致。但是,不限于此。此时,如果设为b=c=-20mm,则远摄端和广角端的工作距离为430mm且大致一致。另外,这也可以说工作距离为450mm时的屈光度从-1dpt偏移而一致(例如在远摄端、广角端,屈光度均是-0.9dpt且大致一致)。如果距离b、c并未大致一致,则在步骤s109中,作业人员与上述作业同样地使旋转筒110旋转而微调第一透镜组g1的光轴方向位置,进而返回步骤s107并执行相同的工序。

另一方面,如果千分表dg的值b、c大致一致,则进入步骤s110。在此,作业人员根据测得的b、c的数值和透镜的误差灵敏度,计算调整为期望的工作距离(在此为450mm)所需的透镜l8的光轴方向位移量。

接着,作业人员选定间隔件135,所述间隔件135的厚度能够实现计算得到的透镜l8的光轴方向位移量的位移,在步骤s111中,在如图6所示将放大镜100分解后(但是,如上所述,在调整结束之前不装入目镜oc),将最初装入的设计值的间隔件135更换为选定的间隔件135。该作业优选能够在将放大镜100安装于保持件hld的状态下进行,但也可以从保持件hld拆下放大镜100并在更换后再次组装。

最后,在步骤s112中,作业人员旋转放大镜100的操作环124(参照图3)并设为远摄端后,转动旋钮dia并测定对焦至图片ct的工作距离。将此时的千分表的值设为d。接着,作业人员在切换为广角端后测定工作距离,将此时的千分表的值设为e。如果能够调整成在远摄端和广角端期望的工作距离为450mm时屈光度均成为-1dpt,则d=e=0,但例如在-2(mm)≤d、e≤2(mm)且|d-e|=1.0(mm)成立等情况下也视为大致一致。但是,不限于此。这样,在工作距离大致一致的情况下,作业人员将调节构件140设为紧固位置,固定旋转筒110,调整作业结束。此后,能够组装目镜oc等。另一方面,在值d和e偏离期望的值的情况下,返回步骤s110,作业人员再次计算透镜l8的光轴方向位移量,并执行相同的工序。

接着,说明控制装置自动进行放大镜100的调整的例子。图12是进行放大镜100的自动调整的调整机md的概略侧视图。图示的调整机md具有:具备透镜ln的相机ca、使操作环124旋转的第一致动器ac1、使旋转筒110旋转的第二致动器ac2、使透镜l8在光轴方向上位移的第三致动器ac3、驱动装置dr及控制它们的控制装置cont。驱动装置dr能够相对于水平的基座bs在x方向上驱动x方向载台stx,也能够检测出其驱动量,所述x方向载台stx安装有保持件hld,所述保持件hld保持放大镜100的固定单元120。此外,与上述同样地,以在远摄端及广角端工作距离为450mm时屈光度成为-1dpt的方式调整放大镜100并进行说明。

相机ca的光轴预先调整为朝向图片ct的中央,所述图片ct以在铅垂方向上延伸的方式固定在基座bs上。在该状态下,能够利用相机ca经由放大镜100及透镜ln拍摄图片ct的图案。从相机ca发送的图像信号发送给控制装置cont,控制装置cont基于该图像信号求出图片图像的对比度。利用求出的对比度会根据焦点的状态而发生变化这一情况,控制装置cont能够一边驱动驱动装置dr以使相机ca及放大镜100在x方向上逐次微量移动,一边每次求出对比度,将对比度成为最大的位置确定为焦点位置,并且测定在该时间点的x方向载台stx的移动量。即,控制装置cont能够使相机ca和驱动装置dr协作而求出焦点位置。

此外,在本例中使用的放大镜100与上述实施方式不同,在保持透镜l8的保持构件136的外周形成有外螺纹,在小圆筒部121b上形成有与其卡合的内螺纹。第三致动器ac3能够使用经由形成于小圆筒部121b的开口而插入的销pn等,使保持构件136旋转。第三致动器ac3使保持构件136旋转,从而透镜l8相对于小圆筒部121b在光轴方向上位移。除此以外的结构与上述实施方式相同。

图13是示出该例的放大镜100的调整方法的流程图。事前准备与上述实施方式相同,但调节构件140被松开,由此,旋转筒110旋转自如。在图13的步骤s201中,控制装置cont经由第一致动器ac1使操作环124旋转而设为远摄端的状态,进而使相机ca和驱动装置dr协作来确定焦点位置,将该相对位置设为远摄基准值0(原点)。此时,在远摄端,在规定的工作距离h=450mm时处于屈光度为-1dpt的状态。接着,控制装置cont经由第一致动器ac1使操作环124旋转而设为广角端的状态,进而使相机ca和驱动装置dr协作来确定焦点位置,求出图片ct和放大镜100从远摄基准值0起的相对移动量f。

接着,在步骤s202中,控制装置cont将相对移动量f与远摄基准值0进行比较,判断是否为f=0。如果即使切换为广角端也对焦(判断为是),则远摄端、广角端均在工作距离为450mm时屈光度成为-1dpt,无需以后的调整,因此在接下来的步骤s204中也判断为是,在固定各部分后结束调整作业。另一方面,在判断为不是f=0时,进而在步骤s203中,控制装置cont经由第二致动器ac2使旋转筒110微量旋转。

此后,再次返回步骤s201,控制装置cont经由第一致动器ac1使操作环124旋转而设为远摄端的状态,进而使相机ca和驱动装置dr协作来确定焦点位置,将新的相对位置设为远摄基准值0。接着,控制装置cont经由第一致动器ac1使操作环124旋转而设为广角端的状态,进而使相机ca和驱动装置dr协作来确定焦点位置,求出图片ct和放大镜100从远摄基准值0起的相对移动量f。重复以上工作直到相对移动量f与0大致一致。关于“大致一致”,与上述实施方式同样地判断。在两者大致一致的时间点,作业人员可以拧入调节构件140来固定旋转筒110。

在判断为相对移动量f与0大致一致时,在步骤s204中,控制装置cont基于从原点起的相对移动量来测定当前的远摄端(或广角端)的工作距离g,判断其是否与规定的工作距离h(=450mm)一致。通常,由于工作距离g≠h(步骤s204的判断为否),所以进入步骤s205,控制装置cont经由第三致动器ac3使透镜l8在光轴方向上微量位移。由此,远摄端和广角端的工作距离的值一起变化。

接着,在步骤s206中,控制装置cont使相机ca和驱动装置dr协作来确定焦点位置,求出在远摄端(或广角端)的工作距离g。此后,再次返回步骤s204,控制装置cont判断使透镜l8位移而求出的工作距离g是否与规定的工作距离h一致。重复该工作直到工作距离g、h一致,在两者一致的时间点调整结束。此后,作业人员通过从小圆筒部121b的开口提供粘接剂以便将保持构件136和小圆筒部121b粘接,从而固定透镜l8的光轴方向位置。根据本实施方式,作业人员无需逐一计算透镜l1、l8的位移量,仅通过重复进行机械性的工作就能够高效地进行调整。此外,作业人员可以手动进行步骤s201~s203、步骤s204~s206中的任意一方。

根据本说明书中记载的实施例、思想,对于本领域技术人员来说,本发明显然不限于说明书记载的实施例,也包括其他实施例、变形例。说明书的记载及实施例仅以例证为目的,本发明的范围利用权利要求保护的范围示出。例如,在调整时在第一光学系统中在光轴方向上位移的透镜不限于最接近对象物的透镜l1,也可以是除此以外的透镜,另外,在调整时在第二光学系统中在光轴方向上位移的透镜不限于距对象物最远的透镜l8,也可以是除此以外的透镜。而且,第一倍率变更位置不限于远摄端,另外,第二倍率变更位置不限于广角端,可以是被确定的中间位置。

产业上的可利用性

如上所述,本发明的放大镜的调整方法及放大镜能够应用于使用者辨认对象的用途。

附图标记的说明

ac1~ac3致动器

bl滚珠

bp基座板

bs基座

bt螺栓

ca相机

cap相机板

ch倾斜载台

cont控制装置

cs螺旋弹簧

ct图片

dg千分表

di调整旋钮

dr驱动装置

fr框架

g1-g5透镜组

gl眼镜型保持件

hld保持件

l1-l8透镜

ls透明板

lsa孔

md调整机

oc目镜

oro型圈

pd1第一台座

pd2第二台座

pr棱镜

lb光盒

stxx方向载台

stxyxy方向载台

100放大镜

110旋转筒

110a大圆筒部

110b小圆筒部

110c锥部

110d贯通孔

110e内螺纹

110f厚壁部

111固定构件

120固定单元

121主固定筒

121a大圆筒部

121b小圆筒部

121c直进槽

121d周向槽

121e环状凹部

121f安装部

121g第一内螺纹部

121h第二内螺纹部

122棱镜保持筒

122a螺旋槽

122b底面

122c侧面

123凸轮筒

123a凸轮槽

123b凸轮槽

123c圆形开口

123d环状部

124操作环

124a开口

124b直纹滚花

125保持框

126保持框

126a孔

126b盲孔

127保持框

127a孔

128a圆筒轴

129a圆筒轴

130、131滚子

132间隔环

133固定构件

133a外螺纹部

134固定构件

134a外螺纹部

134b凹部

135间隔件

136保持构件

137带台阶螺钉

140调节构件

140a第一圆筒部

140b第二圆筒部

140c外螺纹

140d外侧锥面

140e内侧锥面

140f环状部

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