(57)【要約】      （修正有）【課題】フォーカストルクを所定の量に調整することを可能にした手動による焦点調節機構を有する光学機器を提供する。【解決手段】ベース部材１２と、ベース部材１２に対し光軸方向に移動することで光学系の焦点距離を変化させる移動レンズ群と、移動レンズ群を保持するレンズ保持部材と、ベース部材１２に定位置回転可能に保持された送りねじ１４と、送りねじ１４と螺合し、送りねじ１４の回転運動を直進運動に変換することによりレンズ保持部材を光軸方向に移動させる駆動ナット１７と、を有する光学機器であって、送りねじ１４に螺合するトルク調整ナット１８と、駆動ナット１７とトルク調整ナット１８の間に挿入され、双方に付勢力を与えるコイルばね１９と、トルク調整ナット１８の回転運動を規制するトルク調整ダイアル２０と、を設けたことを特徴とする。【選択図】図１
2019109267.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース部材と、
前記ベース部材に対し光軸方向に移動することで光学系の焦点距離を変化させる移動レンズ群と、
前記移動レンズ群を保持するレンズ保持部材と、
前記ベース部材に定位置回転可能に保持されたねじ部材と、
前記ねじ部材と螺合し、前記ねじ部材の回転運動を直進運動に変換することにより前記レンズ保持部材を光軸方向に移動させる駆動用螺合部材と、
を有する光学機器であって、
前記ねじ部材に螺合する調整用螺合部材と、
前記駆動用螺合部材と前記調整用螺合部材の間に挿入され、双方に付勢力を与える付勢部材と、
前記調整用螺合部材の回転運動を規制する規制部材と、
を設けたことを特徴とする光学機器。
【請求項２】
前記ねじ部材は手動により回転操作されることを特徴とする、請求項１に記載の光学機器。
【請求項３】
前記調整用螺合部材を操作する操作部材を更に有し、前記操作部材は前記規制部材に対し規制位置と非規制位置で移動可能であることを特徴とする、請求項１または２に記載の光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焦点調節機構を有する光学機器に関し、特に手動による焦点調節に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、双眼鏡などの光学機器に搭載される焦点調節機構において、手動による焦点調節が採用されている。特許文献１では、固定部材に対し回転自在に保持されたフォーカスねじはその後端部にフォーカス摘みが固定されることで光軸方向の抜け止めとなり、左右一対の対物光学系を保持する対物台に固定されたナットと螺合している。これにより、フォーカス摘みを定位置回転することで、対物台を固定部材に対し光軸方向に移動させることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３８０５０６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された従来技術では、フォーカスねじとナットの間に潤滑油を用いることで、繰り返し滑らかにフォーカス駆動を行なうことができ、またこの潤滑油の粘性でフォーカスの味出しをしていた。しかし、構成部品の部品精度のばらつきや潤滑油の塗布量、塗布範囲のばらつき、繰り返しの使用による油切れなどにより、フォーカストルクに個体差が発生していた。
【０００５】
また、対物光学系の重量が重い場合には光学機器の姿勢を変えると焦点位置が変化してしまうおそれがあるが、潤滑油によるフォーカストルクの味出しでは粘性の高い潤滑油を使用することで対策としていた。そのため、所定のトルクで管理することは困難であり、またトルク量の調整も困難であった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、フォーカストルクを所定の量に調整することを可能にした手動による焦点調節機構を有する光学機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係る光学機器は、ベース部材と、前記ベース部材に対し光軸方向に移動することで光学系の焦点距離を変化させる移動レンズ群と、前記移動レンズ群を保持するレンズ保持部材と、前記ベース部材に定位置回転可能に保持されたねじ部材と、前記ねじ部材と螺合し、前記ねじ部材の回転運動を直進運動に変換することにより前記移動レンズ群を保持する前記レンズ保持部材を移動させる駆動用螺合部材と、を有する光学機器であって、前記ねじ部材に螺合する調整用螺合部材と、前記駆動用螺合部材と前記調整用螺合部材の間に挿入され、双方に付勢力を与える付勢部材と、前記調整用螺合部材の回転運動を規制する規制部材と、を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、フォーカストルクを所定の量に調整することを可能にした手動による焦点調節機構を有する光学機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係るトルク調整機構の一部を物体側から見たときの分解斜視図
【図２】本発明の実施形態に係る双眼鏡の外観斜視図
【図３】図２に示す双眼鏡の断面図
【図４】図３に示す双眼鏡の断面図
【図５】トルク調整可能時の双眼鏡の断面図
【図６】トルク調整不可時の双眼鏡の断面図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係るトルク調整機構の一部を物体側から見たときの分解斜視図である。図２は、本発明の実施形態に係る双眼鏡（光学機器）の外観斜視図である。一点鎖線で示すＯＬは左の対物光学系（第１の光学系）の光軸、ＯＲは右の対物光学系（第２の光学系）の光軸、ＥＬは左の接眼光学系の光軸、ＥＲは右の接眼光学系の光軸である。左と右は双眼鏡を観察する両眼の左右に対応している。光軸ＯＬ、ＯＲの間隔と光軸ＥＬ、ＥＲの間隔が同一の状態を表している。左右の光軸ＯＬ、ＯＲは平行である。
【００１１】
図３は図２の状態の双眼鏡で、対物光学系の左の光軸ＯＬと接眼光学系の左の光軸ＥＬを共に含む平面で切った双眼鏡の断面を示している。
【００１２】
Ｌ１Ｌ、Ｌ１Ｒは左右の保護ガラス、Ｌ２Ｌ、Ｌ２Ｒは左右の対物レンズである。Ｌ２Ｌは左の対物光学系を構成し、Ｌ２Ｒは右の対物光学系を構成している。これらにより左右の対物光学系が構成される。Ｌ３Ｌ、Ｌ３Ｒは左右の正立光学系を構成する左右のポロII型プリズム、Ｌ４Ｌ、Ｌ４Ｒは左右の接眼光学系を構成する左右の接眼レンズである。
左の接眼レンズＬ４Ｌの光軸は左の接眼光学系の光軸ＥＬに一致し、右の接眼レンズＬ４Ｒの光軸は右の接眼光学系の光軸ＥＲに一致する。
【００１３】
１Ｌ、１Ｒはそれぞれ、前玉レンズＬ２Ｌ、Ｌ２Ｒを保持する前玉鏡筒である。前玉鏡筒１Ｌ、１Ｒは、対物台２の左右の先端部に、ビス３で螺合されて光軸方向の位置が決められる。前玉鏡筒１Ｌ、１Ｒは平行偏芯できるようになっており、前玉鏡筒１Ｌ、１Ｒの光軸が接眼光学系の光軸ＥＬ、ＥＲと一致するように前玉鏡筒１Ｌ、１Ｒの光軸直交方向の位置を決める。
【００１４】
４Ｌは左の接眼レンズＬ４Ｌを保持する接眼鏡筒であり、右の接眼レンズ群Ｌ４Ｒを保持する接眼鏡筒も図示しないが同様である。５Ｌ、５Ｒは左右のポロII型プリズムＬ３Ｌ
、Ｌ３Ｒを保持するプリズムホルダである。６Ｌは接眼鏡筒４Ｌを保持する左の接眼ホルダであり、６Ｒは図示しない右の接眼レンズＬ４Ｒを保持する接眼鏡筒を保持する右の接眼ホルダである。プリズムホルダ５Ｌ、５Ｒと接眼ホルダ６Ｌ、６Ｒはそれぞれ、左右のポロII型プリズムＬ３Ｌ、Ｌ３Ｒと左右の接眼レンズＬ４Ｌ、Ｌ４Ｒが所定の位置関係に
なるようにビス等により一体化される。
【００１５】
７Ｌ、７Ｒは左右の接眼鏡筒４Ｌ、４Ｒのそれぞれに回転繰り出し可能に支持された目当てカム環、８Ｌ、８Ｒはその上に被せられた目当てゴムである。目当てカム環７Ｌ、７Ｒにはカム溝が設けられており、左右の接眼鏡筒４Ｌ、４Ｒに一体的に固定されたカムフォロア９と係合されている。左右の接眼鏡筒４Ｌ、４Ｒの外周壁にはオスヘリコイドネジが、接眼ホルダ７Ｌ、７Ｒの内周壁にはメスヘリコイドネジがそれぞれ結合するように形成されている。
【００１６】
左右の接眼鏡筒４Ｌ、４Ｒのそれぞれに連結された視度調整リング１０Ｌ、１０Ｒのいずれかを回転させて、接眼鏡筒を光軸方向に進退せしめることで、左右の視度調節が可能となっている。以上の構成により左右の接眼ユニット１１Ｌ、１１Ｒが形成されている。
【００１７】
１２は左右の接眼ユニット１１Ｌ、１１Ｒを対物光学系の光軸ＯＬ、ＯＲ回りで回転可能に支持すると共に、左右の対物光学系の全部を光軸方向に進退させて観察距離に応じたピント合わせを行う構成の支持部となるベース部材である。ベース部材１２には、高い剛性と精度が必要なので、金属により形成されている。
【００１８】
ベース部材１２のうち、対物光学系の光軸ＯＬ、ＯＲに垂直な部分１２ａには、それぞれの光軸に同軸の開口部１２Ｌ、１２Ｒが設けられている。開口部１２Ｌ、１２Ｒには、プリズムホルダ５Ｌ、５Ｒのそれぞれに設けられた円筒部５Ｌａ、５Ｒａが回転可能に嵌め込まれている。
【００１９】
図４は図３に記載の破断線で切った双眼鏡の断面図である。１３Ｌ、１３Ｒはプリズムホルダ５Ｌ、５Ｒの円筒部５Ｌａ、５Ｒａでの回転の動きを連動させるための連動板である。連動板１３Ｌ、１３Ｒには所定の位置に組み込まれることで光軸方向に付勢力を発生させる複数の腕部１３Ｌｂ、１３Ｒｂがそれぞれ設けられている。腕部１３Ｌｂ、１３Ｒｂは、ベース部材１２の部分１２ａを挟んでプリズムホルダ５Ｌ、５Ｒと連動板１３Ｌ、１３Ｒとそれぞれビスにて締結される。
【００２０】
また、連動板１３Ｌ、１３Ｒにはそれぞれ、ギア部１３Ｌａ、１３Ｒａが設けられている。ギア部１３Ｌａ、および１３Ｒａを噛み合わせることで、接眼ユニット１１Ｌ、１１Ｒの回転の動きを連動させることができる。
【００２１】
光軸ＥＬ、ＥＲは、ポロII型プリズムＬ３Ｌ、Ｌ３Ｒにより光軸ＯＬ、ＯＲに対して所
定の量だけ偏芯しているため、接眼ユニット１１Ｌ、１１Ｒを回転させることで光軸ＥＬ、ＥＲの幅が変化する。これにより、双眼鏡を使用する観察者の左右の瞳の間隔と光軸ＥＬ、ＥＲの間隔とを一致させる眼幅調整が可能となる。
【００２２】
１２ｂは光軸ＯＬ、ＯＲに共に平行なベース部材１２の平坦部であり、左右の対物光学系の全部を光軸方向に進退させて観察距離に応じてピント合わせを行う支持部である。
【００２３】
対物台２は対物光学系が固定されるフォーカス支持部材であり、ベース部材１２の平坦部１２ｂに対してガイド機構により光軸方向に進退自在に支持およびガイドされている。
【００２４】
１４は送りねじ、１５は送りねじ１４の後端部１４ａにビスにて結合され、ベース部材１２の部分１２ａを挟み込むことで光軸方向の動きを規制し、送りねじ１４と共に定位置で回転可能となるようにフォーカス操作ダイアルである。１６はフォーカス操作ダイアル１５を覆うフォーカス操作ダイアルゴムである。
【００２５】
１７は送りねじ１４のねじ部１４ｂと噛み合う駆動ナットであり、対物台２にビスにて固定され、フォーカス操作ダイアル１５を回転させることで、対物台２を光軸方向に進退させることができる。１８は送りねじ１４のねじ部１４ｂと噛み合うトルク調整ナットであり、外周にはギアが設けられている。コイルばね１９は、トルク調整ナット１８と駆動ナット１７との間に互いに対し付勢力を発生するように挿入されている。
【００２６】
トルク調整ダイアル２０は、送りねじ１４の円筒部１４ｃと係合し、送りねじ１４と同軸で回転可能であり、トルク調整可能位置とトルク調整不可位置で光軸方向に進退可能である。ベース部材１２に固定されたストッパー２１は円筒部２１ａとギア部２１ｂを有する。ストッパー２１の円筒部２１ａには連結ギア２２が回転可能に取り付けられており、連結ギア２２はトルク調整ナット１８の外周ギア部と噛み合う。
【００２７】
また、トルク調整ダイアル２０の内周にはギアが設けられており、ストッパー２１のギア部２１ｂ、連結ギア２２と噛み合うように形成されている。トルク調整ダイアル２０の内周のギアは常に連結ギア２２と噛み合っている。
【００２８】
前玉鏡筒１Ｌ、１Ｒは、６本の対物固定ビス３により対物台２に一体的に固定され、フォーカス操作ダイアル１５による対物台２の光軸方向の進退に伴って左右の対物光学系が全体として移動することで、観察距離に応じてピント合わせを行う。
【００２９】
前カバー２３とベース部材１２は不図示の固定ビスにより一体化され、上述した左右の光学系やメカニカル構造を収容して保護する。前カバー２３とベース部材１２の一部が切り欠かれることで、トルク調整ダイアル２０の一部が外部に露出し、外部から操作可能となっている。
【００３０】
前カバー２３は左右の保護ガラスＬ１Ｌ、Ｌ１Ｒを保持している。２４は保護ゴムであり、前カバー２３の先端部の保護ガラスＬ１Ｌ、Ｌ１Ｒの外側を覆うことで、落下等による内部への衝撃を緩和する。
【００３１】
図５、図６は、送りねじ１４の回転軸を含む平面で切った双眼鏡の断面図であり、図５はトルク調整可能時、図６はトルク調整不可時の状態を示す。トルク調整可能位置でトルク調整ダイアル２０を回転させることで、ストッパー２１に軸支された連結ギア２２を介し、トルク調整ナット１８を回転させ、光軸方向に進退させる。トルク調整ナット１８の移動により、駆動ナット１７とトルク調整ナット１８の間隔が変わり、コイルばね１９の長さが変化し、駆動ナット１７とトルク調整ナット１８双方にかかるばね荷重が変化する。
【００３２】
これにより、駆動用ナット１７及びトルク調整ナット１８と送りねじ１４との間に生じる摩擦力が変化し、送りねじ１４を回転させる時の駆動トルクが変化する。
【００３３】
トルク調整ダイアル２０をトルク調整不可位置に動かすことで、トルク調整ダイアル２０の内周ギア部は連結ギア２２に噛み合いつつストッパー２１のギア部２１ｂと噛み合い、トルク調整ダイアル２０は回転操作が不可能になる。これにより、トルク調整ダイアル２０の内周ギア部と噛み合った連動ギア２２、更に連動ギア２２と噛み合ったトルク調整ナット１８もまた回転不可能になる。
【００３４】
このとき、フォーカス操作ダイアル１５を回転させると、駆動ナット１７とトルク調整ナット１８の間隔と、送りねじ１４との摩擦力を所定の量に保ったまま送りねじ１４が回転させられ、所定の駆動トルクを保ったまま対物台２を光軸方向に進退可能である。
【００３５】
これらの構成により、フォーカストルクを所定の量に調整することを可能にした手動による焦点調節機構を有する双眼鏡（光学機器）を提供することができる。
【００３６】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００３７】
上述の付勢部材にコイルばね１９を挙げたが、これに限定するものではなく、ばね座がね、ウェーブワッシャなどの付勢部材を用いてもよい。
【００３８】
上述のトルク調整ダイアル２０は外部から操作可能な形態を挙げたが、これに限定するものではなく、組立工程上でのみトルク調整可能で完成後は外部からトルク調整不可でもよい。
【００３９】
上述のトルク調整ナット１８、トルク調整ダイアル２０、ストッパー２１、連動ギア２２はギア部を有する形態を挙げたが、これに限定するものではない。
【符号の説明】
【００４０】
ＯＬ、ＯＲ、ＥＬ、ＥＲ…光軸
Ｌ１Ｌ、Ｌ１Ｒ…左右の保護ガラス
Ｌ２Ｌ、Ｌ２Ｒ…左右の対物レンズ
Ｌ３Ｌ、Ｌ３Ｒ…左右のポロII型プリズム
Ｌ４Ｌ、Ｌ４Ｒ…左右の接眼レンズ
１Ｌ、１Ｒ…前玉鏡筒
２…対物台
３…ビス
４Ｌ、４Ｒ…接眼鏡筒
５Ｌ、５Ｒ…プリズムホルダ
６Ｌ、６Ｒ…接眼ホルダ
７Ｌ、７Ｒ…目当てカム環
８Ｌ、８Ｒ…目当てゴム
９…カムフォロア
１０Ｌ、１０Ｒ…視度調整リング
１１Ｌ、１１Ｒ…接眼ユニット
１２…ベース部材
１２ａ…ベース部材の垂直な部分
１２ｂ…ベース部材の平坦部
１２Ｌ、１２Ｒ…ベース部材の開口部
１３Ｌ、１３Ｒ…連動板
１３Ｌａ、１３Ｒａ…連動板のギア部
１３Ｌｂ、１３Ｒｂ…連動板の腕部
１４…送りねじ
１４ａ…送りねじの後端部
１４ｂ…送りねじのねじ部
１４ｃ…送りねじの円筒部
１５…フォーカス操作ダイアル
１６…軸受け
１７…駆動用ナット
１８…トルク調整用ナット
１９…コイルばね
２０…トルク調整ダイアル
２１…ストッパー
２１ａ…ストッパーの円筒部
２１ｂ…ストッパーのギア部
２２…連動ギア
２３…前カバー
２４…保護ゴム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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