【手続補正書】
【提出日】平成26年5月13日(2014.5.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】  明細書
【発明の名称】可変拡大率光学ルーペ
【技術分野】
【０００１】
相互参照
本願は、２０１１年８月２日に出願された、国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０１１／０４６２２５号（係属中）の国内段階移行した出願であり、上記国際特許出願は、２０１０年８月５日に出願された米国仮特許出願第６１／３７１，０６１号（期限切れ）、および２０１０年８月３０日に出願された米国仮特許出願第６１／３７８，１２９号（期限切れ）に対する優先権を主張する。上記文献の開示内容は、それらの全体が本明細書中で参考として援用される。
【０００２】
技術分野
本発明は、概して、拡大デバイスに関し、より具体的には、可変拡大能力を有する光学ルーペに関する。
【背景技術】
【０００３】
背景
限定するものではないが対の拡大ルーペ等の拡大鏡は、臨床手技中の長時間、歯科医および外科医によって装着される。これらの観察用具は、経時的に、首を痛めたり、腰に負担がかかり、かつ、実施されている手技の成功に悪影響を及ぼし得る猫背の姿勢を回避しながら、鮮明な視界を提供するために装着される。拡大鏡によって、施術者は、観察用具を伴わない場合より、患者からより大きな作業距離で動作可能となる。より高拡大率の拡大鏡は、施術者のエアロゾルおよび他の物質への暴露も低減させる。
【０００４】
概して、拡大鏡の光学ルーペは、固定拡大率を有する。ユーザが、より高いまたはより低い拡大率で物体を観察することを所望する場合、異なる光学ルーペが、使用されなければならないか、またはレンズ要素が、所望の拡大率を提供するように変更されなければならない。レンズ要素を変更する必要なく、可変拡大率を提供可能な拡大鏡の必要性が存在する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
概要
本発明は、従来周知の光学ルーペの前述および他の欠点ならびに短所を克服する。本発明は、ある実施形態に関連して説明されるが、本発明は、これらの実施形態に限定されないことを理解されるであろう。むしろ、本発明は、本発明の精神および範囲内に含まれ得る、すべての代替、修正、および均等物を含む。
【０００６】
本発明の一側面によると、光学ルーペは、ルーペを通して観察される物体の拡大率を変えるための電気機械的装置を含む。別の実施形態では、光学ルーペは、ユーザが、ルーペを通して観察される物体の拡大率を選択的に変えることを可能にする手動で作動可能な機構を含み得る。さらに別の実施形態では、光学ルーペは、ルーペを通して観察される物体の拡大率を変えるための１つ以上の液体レンズを含む。なおも別の実施形態では、光学ルーペは、レンズに印加される電圧を変えることによって、ルーペを通して観察される物体の拡大率を変えることを促進する少なくとも１つの液晶レンズを含む。
本願明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
（項目１）
少なくとも１つの接眼レンズレンズと、
少なくとも１つの対物レンズと、
前記接眼レンズレンズおよび前記対物レンズと協働するアクチュエータであって、前記アクチュエータは、前記接眼レンズレンズおよび前記対物レンズを通して観察される像の拡大率を変えるように動作可能である、アクチュエータと
を備えている、光学ルーペ。
（項目２）
前記アクチュエータは、ユーザによって手動で作動可能である機械的構成要素を備えている、項目１に記載の光学ルーペ。
（項目３）
前記アクチュエータは、電気機械的である、項目１に記載の光学ルーペ。
（項目４）
プリズムをさらに備え、前記プリズムは、前記対物レンズおよび前記接眼レンズレンズと協働することにより、前記光学ルーペを通して観察される像を拡大する、項目１に記載の光学ルーペ。
（項目５）
前記アクチュエータは、前記光学ルーペの作業距離を変えるようにさらに動作する、項目１に記載の光学ルーペ。
（項目６）
前記アクチュエータは、前記接眼レンズレンズおよび前記対物レンズを通して観察される像の焦点を自動的に合わせるようにさらに構成されている、項目１に記載の光学ルーペ。
（項目７）
前記アクチュエータは、収束を自動的に変えるようにさらに構成されている、項目１に記載の光学ルーペ。
（項目８）
光学ルーペであって、
前記ルーペを通して観察される像の拡大率を変えるように動作可能である、少なくとも１つの液体レンズアセンブリと、
電圧ポテンシャルを前記少なくとも１つの液体レンズアセンブリに提供する電源と
を備えている、光学ルーペ。
（項目９）
光学ルーペであって、
前記ルーペを通して観察される像の拡大率を変えるように動作可能である少なくとも１つの液晶レンズアセンブリと、
電圧ポテンシャルを前記少なくとも１つの液晶レンズアセンブリに提供する電源と
を備えている、光学ルーペ。
【０００７】
本発明の他の目的、特徴、および利点は、付随の図面とともに、以下の発明を実施するための形態を熟読後、容易に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の原理による、物体の拡大率を変えるための電気機械的装置を利用する、例示的光学ルーペアセンブリの略図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本発明の原理による、物体の拡大率を変えるための手動機械的装置を利用する、別の例示的光学ルーペアセンブリの略図である。
【図２】図２は、本発明の原理による、物体の拡大率を変えるための液体レンズアセンブリを利用する、例示的光学ルーペアセンブリの略図である。
【図３】図３は、本発明の原理による、物体の拡大率を変えるための液晶レンズアセンブリを利用する、例示的光学ルーペアセンブリの略図である。
【発明を実施するための形態】
詳細な説明
【０００９】
本発明の一側面では、電子的に制御される機械的装置が、内部ルーペレンズ構成が、拡大率変化（光学ルーペのズーム）をもたらすように操作され得るように、光学ルーペ内に組み込まれる。一実施形態では、本概念は、小型デジタルカメラ（例えば、デジタルカメラズーム光学）規模で、いわゆる微小制御モータおよびギア、または同等デバイスを使用することを含み得る。本発明の別の側面では、本概念は、電子的および機械的に、２つのそのようなズームルーペの収束を操作し、作業距離（眼から観察している標的までの距離）の変化をもたらすための能力を含む。電子制御は、無線周波数（ＲＦ）、フットペダル、ルーペフレームの直接制御等の種々の方法および／または構造、あるいはルーペまたは対のルーペの拡大率および／または作業距離を制御するために好適な種々の他の構造および方法によって、実装され得る。
【００１０】
図１Ａは、光学ルーペアセンブリ１０の拡大率を変えるための電気機械的ズーム装置１２を含む、例示的光学ルーペアセンブリ１０を描写する。光学ルーペアセンブリ１０は、光学ルーペアセンブリ１０を通して観察される物体の拡大像を提供するように、光軸１８に沿って整列されている接眼レンズレンズアセンブリ１４と対物レンズアセンブリ１６とを含む。接眼レンズレンズアセンブリ１４および対物レンズアセンブリ１６は、各々、単一または複数のレンズ要素を備え得る。光学ルーペアセンブリ１０は、接眼レンズレンズアセンブリ１４および対物レンズアセンブリ１６と整列され、接眼レンズレンズアセンブリ１４および対物レンズアセンブリ１６と協働し、物体の拡大された像を提供するプリズムアセンブリ２０をさらに含み得る。プリズムアセンブリ２０は、必要に応じて、単一プリズム要素も複数のプリズム要素も含み得る。光学ルーペアセンブリ１０のレンズおよびプリズム要素１４、１６、２０、ならびにレンズおよびプリズム要素が支持される筐体構成要素の一般的構造は、概して、Ｋｅｒｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎに譲渡され、参照することによって、全体として本明細書に組み込まれる、米国特許第６，７０４，１４２号に説明されている、レンズおよびプリズム要素に類似し得る。
【００１１】
電気機械的ズーム装置１２は、直接または間接的に、レンズ要素１４、１６間の距離を変え、それによって、レンズシステムの拡大率を変え得る。電気機械的ズーム装置１２は、レンズ要素１４、１６間の距離を変え、光学ルーペアセンブリ１０の作業距離も変え得る。
【００１２】
光学ルーペアセンブリ１０は、光学ルーペアセンブリ１０を通して観察される物体の像の自動焦点化のためにも構成され得る。別の実施形態では、光学ルーペアセンブリ１０は、自動収束調節のためにも構成され、異なる作業距離に位置する物体の観察に対応し得る。故に、眼が、標的物体に向かって、またはそこから移動するにつれ、収束は、光学ルーペアセンブリ１０が自動焦点機能と連動して、自動作業距離調節を得るように、自動的に調節されるであろう。これらの実施形態では、光学ルーペアセンブリ１０は、超音波、赤外線、または任意の他の好適な方法等によって、物体までの距離を決定するための距離測定構成要素２２を含む。距離測定構成要素２２からの信号は、所望に応じて、電気機械的装置１２の動作を制御し、物体の像を焦点化し、収束を調節する、コントローラ２４に通信され得る。
【００１３】
図１Ｂに概略的に例示される別の実施形態では、光学ルーペ１０ａは、光学ルーペアセンブリ１０ｂを通して観察される物体の拡大率の手動調節を促進するように構成され得る。本実施形態では、図１の実施形態に対して上に記載されるものに類似する特徴は同様に番号付けされる。機械的機構１２ａが、拡大率が、ユーザによって選択的に調節され得るように、他のレンズ要素に対して、１つ以上のレンズ要素１４、１６の手動移動を促進するように提供される。非限定的実施例として、機械的機構１２ａは、他のレンズ要素１４、１６に対して、レンズ要素１４、１６のうちの１つ以上を摺動可能に移動させることを促進するように提供され得る。機械的機構１２ａは、ユーザによって手動で制御され、１つ以上のレンズ要素１４、１６を移動させ、それによって、拡大率を変え得るレバーまたはダイヤル等の制御を含み得る。別の非限定的実施例では、機械的機構１２ａは、１つ以上のレンズ要素１４、１６が、他のレンズ要素１４、１６に対する移動のために連結されるラックギアを含み得る。ピニオンギアは、ラックギアと動作可能に係合され、ラックギアと連結されたノブまたはダイヤルを回転させ、それによって、他のレンズ要素１４、１６に対して、１つ以上のレンズ要素１４、１６を移動させる等によって、ユーザによって回転されることができる。種々の他の機械的機構１２ａが、ユーザによる拡大率の手動調節をもたらすように提供され得ることを理解されるであろう。
【００１４】
別の実施形態では、可変拡大率は、１つ以上の液体レンズシステムを備えている、液体レンズアセンブリによって提供され得る。液体レンズシステムは、１つ以上の液体材料を利用し、レンズシステムを通過する光の経路を変化させ、それによって、モータまたは他の可動機械構成要素の必要性を伴わずに、拡大率を変える。例えば、Ｊｕｎｇの米国特許第７，６８０，４０６号およびＬｉｏｇｉｅｒ  Ｄ'ａｒｄｈｕｙらの米国特許第７，７９１，８１４号は、エレクトロウェッティングを使用して、２つの非混和性液体間のメニスカスの形状を変化させ、それによって、レンズアセンブリの拡大率を変える液体レンズアセンブリを開示している。米国特許第７，６８０，４０６号および米国特許第７，７９１，８１４号は、参照することによって、全体として本明細書に組み込まれる。
【００１５】
図２は、複数の固体レンズ３２、３４、３６および２つの液体レンズアセンブリ３８、４０を含む、例示的光学ルーペアセンブリ３０を描写する。本開示の原理による、光学ルーペシステムは、拡大率を変えるための液体レンズアセンブリ３８、４０のうちの１つと、光学ルーペアセンブリ３０のズーム、焦点、または作業距離を調節するための液体レンズアセンブリ３８、４０のうちの別の１つとを利用し得る。光学ルーペアセンブリ３０は、前述のように、焦点および／または作業距離の自動調節のために構成され得る。２つの液体レンズアセンブリ３８、４０を有する光学ルーペアセンブリ３０が、本明細書に図示および説明されるが、本発明の原理による、光学ルーペアセンブリは、特定の光学性能を達成するために所望されるように、代替として、単一液体レンズアセンブリのみを使用し得、または３つ以上の液体レンズアセンブリを使用し得ることを理解されるであろう。
【００１６】
図３に概略的に描写されるさらに別の実施形態では、光学ルーペアセンブリ５０は、液晶レンズ要素５２に印加される電圧を変えることによって、光学ルーペアセンブリ５０を通して観察される物体の拡大率を変えることを促進する１つ以上の液晶レンズ要素５２を含み得る。一側面では、液晶レンズ要素５２は、液晶５４の層を含み、その配向は、液晶５４の層に印加される電圧Ｖを変えることによって変更することができ、それによって、レンズ要素５２を通した屈折を変化させ、モータまたは他の可動機械構成要素の必要性を伴うことなく、拡大率および焦点に影響を及ぼす。光学ルーペアセンブリ５０は、所望に応じて、接眼レンズレンズ５６等の追加のレンズ要素、または任意の他のレンズ要素をさらに含み得る。
【００１７】
本発明は、１つ以上の例示的実施形態の説明によって例証され実施形態は、非常に詳細に説明されたが、添付の請求項の範囲をそのような詳細にいかようにも制限または限定するように意図するものではない。本明細書に論じられた種々の特徴は、単独で、または任意の組み合わせにおいて、使用され得る。追加の利点および修正が、当業者に容易に想起されるであろう。したがって、そのより広範な側面における本発明は、図示および説明される具体的詳細、代表的装置および方法、ならびに例証的実施例に限定されない。故に、一般的発明の概念の範囲または精神から逸脱することなく、そのような詳細からの逸脱が成され得る。以下に、特許請求の範囲を記載する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１Ａ】
2013537648.tif 000001
【図１Ｂ】
2013537648.tif 000002
【図２】
2013537648.tif 000003
【図３】
2013537648.tif 000004