(57)【要約】【課題】重力平衡手段により光学系本体を自在に俯仰できるようにする。【解決手段】光学系本体１６の側面にはガイドローラ１７が突設されており、光学系本体１６は円弧状ガイド部材１５に沿って所定範囲を俯仰自在に保持されている。光学系本体１６の側面の下隅部にはばねを内蔵した重力平衡手段１９が取り付けられている。円弧状ガイド部材１５の一端には、フック２２が取り付けられており、円弧状ガイド部材１５の上端部には滑車２３が取り付けられており、ワイヤ２４の一端がフック２２に固定され、滑車２３を介して重力平衡手段１９のばねにより牽引される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円弧状ガイド部材を揺動案内にして上下方向に俯仰させることにより、光学系本体を対物レンズ光軸の延長線上の定点を回転中心として俯仰する光学用俯仰装置において、牽引紐部材の一端を前記光学系本体に固定し、前記牽引紐部材を前記円弧状ガイド部材の上端部分に設けた滑車を介して折り返した後に、他端を前記光学系本体内に固定した重力平衡手段により牽引し、前記滑車を動滑車として作用させることを特徴とする光学用俯仰装置。
【請求項２】
前記滑車は前記円弧状ガイド部材の内側に設け、前記牽引紐部材を前記光学系本体の内部を通すようにしたことを特徴とする請求項１に記載の光学用俯仰装置。
【請求項３】
前記牽引紐部材を前記円弧状ガイド部材に設けた前記滑車に掛け、更に前記光学系本体に設けた滑車に掛けて牽引方向を転換したことを特徴とする請求項１に記載の光学用俯仰装置。
【請求項４】
前記重力平衡手段は巻取手段と発条ばねのばね力とによって前記牽引紐部材を牽引することを特徴とする請求項１又は２又は３に記載の光学用俯仰装置。
【請求項５】
前記巻取手段は前記光学系本体を俯仰させるために、前記牽引紐部材を巻取ドラムに複数回巻き上げることを特徴とする請求項４に記載の光学用俯仰装置。
【請求項６】
俯仰角に伴って前記光学系本体が下降する力の変動、前記重力平衡手段のばね力の特性による変化を補正するために、前記巻取ドラムの外形を回転角により中心位置との距離が変動するカム形状に形成したことを特徴とする請求項５に記載の光学用俯仰装置。
【請求項７】
前記重力平衡手段に引張りコイルばねを用いたことを特徴とする請求項１に記載の光学用俯仰装置。
【請求項８】
前記牽引紐部材はワイヤ又はベルトとしたことを特徴とする請求項１に記載の光学用俯仰装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対物レンズの光軸上の定点を回転中心として、光学系本体を所定角度範囲内で俯仰させる光学用俯仰装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、眼科機器である眼底カメラにおいては、被検眼眼底の周辺部の観察や撮影を行うために、対物レンズの光軸を被検眼瞳孔近傍の定点を回転中心として、上下方向に俯仰させる光学用俯仰装置が用いられている。このような従来の光学用俯仰装置においては、一般的に定点を中心とした円弧状ガイド部材によって眼底カメラ本体が俯仰可能に保持される構造となっている。
【０００３】
例えば円弧状ガイド部材には、円弧状のラックギアが設けられ、このラックギアと噛合するピニオンギアを、操作ハンドルを介して回転させることにより、眼底カメラ本体を俯仰させている。
【０００４】
特許文献１においては、俯仰操作力を軽減するために、眼底カメラ本体が自重により下降する力を打ち消すための緩衝手段が用いられている。
【０００５】
【特許文献１】特開示７−３６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、図６に示すように約１０Ｋｇ程度の自重を有する眼底カメラ本体１が重力により円弧状ガイド部材２に沿って下降する力を打ち消すために、重力を平衡する手段として緩衝器３が用いられている。しかし、この緩衝器３は眼底カメラ本体１の側面から大きく突出してしまうという問題を有している。
【０００７】
本発明の目的は、上述の課題を解消し、重力平衡手段が光学系本体から外側に出っ張ることを回避し、小型な外観を有する光学用俯仰装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明に係る光学用俯仰装置の技術的特徴は、円弧状ガイド部材を揺動案内にして上下方向に俯仰させることにより、光学系本体を対物レンズ光軸の延長線上の定点を回転中心として俯仰する光学用俯仰装置において、牽引紐部材の一端を前記光学系本体に固定し、前記牽引紐部材を前記円弧状ガイド部材の上端部分に設けた滑車を介して折り返した後に、他端を前記光学系本体内に固定した重力平衡手段により牽引し、前記滑車を動滑車として作用させることにある。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る光学用俯仰装置によれば、光学系本体を円弧状ガイド部材に沿って、揺動自在に上下方向に俯仰させることにより、対物レンズの光軸の延長線上の定点を回転中心にして俯仰操作を行うことができる。また、牽引紐部材を動滑車を介して弱い力の重力平衡手段に接続して作用させることが可能となる。また、重力平衡手段が光学系本体から出っ張ることがなく、コンパクトな外観を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明を図１〜図５に図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は実施例１における眼底カメラの側面図、図２は要部の拡大斜視図を示している。眼底カメラの基台１１上には、架台１２を介してアーム保持部材１３が取り付けられ、このアーム保持部材１３にはアーム１４を介して円弧状ガイド部材１５が固定されている。この円弧状ガイド部材１５によって光学系本体１６が支持されており、光学系本体１６の側面には、例えば４個のガイドローラ１７が突設されている。円弧状ガイド部材１５の円弧半径は、光学系本体１６を対物レンズ１８の光軸延長線上の定点Ｏを回転中心として上下方向に俯仰するよう設定されている。光学系本体１６はガイドローラ１７を介して、円弧状ガイド部材１５に沿って上下方向各１０°〜１５°程度の所定範囲を回動自在に保持されている。
【００１２】
円弧状ガイド部材１５の両側の円弧面はＶ字型溝の加工が施されており、ガイドローラ１７の外周面はＶ字山型形状になっている。円弧状ガイド部材１５のＶ字型溝に沿って、ガイドローラ１７のＶ字山型形状が摺動するため、光学系本体１６は紙面と直角方向に横振れすることなく、俯仰方向に軽い力で揺動自在となる。
【００１３】
光学系本体１６の側面の下隅部には発条ばねを用いた重力平衡手段１９が取り付けられており、この重力平衡手段１９は回転軸２０に取り付けた巻取ドラム２１、図示しない発条ばねから成っている。
【００１４】
円弧状ガイド部材１５の内側の光学系本体１６の側面には、フック２２が固定されており、円弧状ガイド部材１５の上端部内側には滑車２３が回転自在に取り付けられている。そして、牽引紐部材としてのワイヤ２４の一端がフック２２に固定され、円弧状ガイド部材１５と光学系本体１６の間を通り、滑車２３を介して光学系本体１６内を通って重力平衡手段１９に牽引されている。
【００１５】
図２は重力平衡手段１９の拡大斜視図を示しており、光学系本体１６内に発条ばね収納筐体２５が設けられ、筐体２５内にはワイヤ２４を巻き取る巻取ドラム２１の回転軸２０が回転自在に保持されている。この回転軸２０には発条ばねが巻き付けられ、発条ばねは強い牽引力を必要とし、約１０Ｋｇ程度の自重を有する光学系本体１６が重力で下降する力に抗してバランスをとるようにされている。なお、この重力平衡手段１９は光学系本体１６内の片側でも或いは両側に配置してもよい。
【００１６】
本実施例１においては、滑車２３を介して重力平衡手段１９によりワイヤ２４を牽引しているため、滑車２３は力学原理的には動滑車として作用し、ワイヤ２４を牽引する力は理論上１／２になり、重力平衡手段１９の小型化が可能となる。更に、発条ばね収納筐体２５を小型化することにより、光学系本体１６の幅寸法内に十分に納め易く、側面方向へ突出を皆無とすることが可能となる。
【００１７】
また、光学系本体１６が自重で下降する力と、この力に抗して引き上げる牽引力とのバランスが正確にとれるように、図示しない発条ばね力調整手段を設けることもできる。そして、この発条ばね力調整手段を調整することにより、特に俯仰操作ハンドルを必要とせず、光学系本体１６の一部を手で押すのみで俯仰操作することも可能である。また、手を離した位置で静止することが望ましいが、必要により俯仰ロック手段を設けてもよい。
【実施例２】
【００１８】
図３は実施例２における眼底カメラの側面図を示し、実施例１と同一の部材には同一の符号を付している。重力平衡手段１９は滑車２３により折り返されたワイヤ２４を牽引できる位置であれば、光学系本体１６のどの部分に固定されていてもよい。
【００１９】
本実施例２においては、重力平衡手段１９は図３に示すように操作上支障にならない対物レンズ１８側の下隅部に固定されている。この重力平衡手段１９を更に小型化する方法として、発条ばねを内蔵した巻取ドラム２１’の巻取径を細径化し、巻取回転数を高速にすると、図示しない発条ばねのばね力を弱くすることが可能となる。更に、ワイヤ２４の代りに、薄い帯状金属弾性板等から成るベルト３１を使用すれば、巻取ドラム２１’に多重巻きをするのに好都合である。
【００２０】
上述の構成により、光学系本体１６が自重で下降する力と、重力平衡手段１９による牽引力とのバランスが正確であれば、軽い操作力で俯仰操作を行うことができる。例えば、外円で示すような操作ハンドル３２を介して俯仰操作を行う方式にする場合でも、一点鎖線の内円で示す摩擦プーリ３３を円弧状ガイド部材１５の円弧面に押し付けて回転すれば、その摩擦力で光学系本体１６を俯仰操作できる。従って、従来のようなピニオンギアやラックギアの使用を不要とすることができる。
【実施例３】
【００２１】
図４は実施例３の側面図であり、実施例１を変形した例を示している。光学系本体１６の側面に設けた折返し滑車４１を介してワイヤ２４を引き回し、重力平衡手段１９は光学系本体１６内の接眼レンズ部４２付近に配置されている。このように折返し滑車４１を介することにより、重力平衡手段１９の取付位置の自由度は更に増加し、重力平衡手段１９の力のバランス取り性能を向上させることが可能となる。
【００２２】
円弧状ガイド部材１５に沿って、光学系本体１６を上下方向に俯仰させる際に、光学系本体１６が自重で下方に降下しようとする力は一定ではなく、俯仰角度によって変動し、また発条ばねの力も巻き角度に伴うばね特性により変動する。これらの力の変動を補正することを目的として、本実施例３では外周をカム型形状としたカム型巻取ドラム４３によりワイヤ２４を巻き取るようにしている。このカム型巻取ドラム４３は巻付角度に応じて、回転中心から外周面までの距離が徐々に変化するために、ワイヤ２４を巻き取るトルク力が回転角によって変化することになる。このカム型巻取ドラム４３のカム型形状は、ワイヤ２４に掛かる力の変動特性と、巻取トルクの変化特性とが相反するような最適な形状とすることが望ましい。
【実施例４】
【００２３】
図５は実施例４における眼底カメラの側面図を示しており、重力平衡手段１９として引っ張りコイルばね５１が使用されている。また、折返し滑車４１で折返したワイヤ２４の一端を、引っ張りコイルばね５１の一端に連結し、他端は光学系本体１６内に固定したフック５２に引っ掛けられている。
【００２４】
長尺の引っ張りコイルばね５１を配置するためには、光学系本体１６内に十分なスペースが必要となるが、本実施例４によれば、折り返し滑車４１を使用してワイヤ２４を牽引する方向の自由度が大きいので、引っ張りコイルばね５１の位置を選択できる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
なお、実施例では眼科機器として眼底カメラを例に説明したが、これに限られるものではない。例えば、眼底カメラの代りに、細隙灯顕微鏡や被検眼の眼底にレーザー光を照射する装置や、網膜内部の断層像検出装置などの光学用俯仰装置に応用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施例１の眼底カメラの側面図である。
【図２】要部拡大斜視図である。
【図３】実施例２の眼底カメラの側面図である。
【図４】実施例３の眼底カメラの側面図である。
【図５】実施例４の眼底カメラの側面図である。
【図６】従来の眼底カメラの側面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１１  基台
１２  架台
１３  アーム保持部材
１４  アーム
１５  円弧状ガイド部材
１６  光学系本体
１７  ガイドローラ
１８  対物レンズ
１９  重力平衡手段
２０  回転軸
２１、２１’  ドラム
２２、５２  フック
２３  滑車
２４  ワイヤ
２５  発条ばね収納筐体
３１  ベルト
３２  ハンドル
３３  摩擦プーリ
４１  折返し滑車
４３  カム型巻取ドラム
５１  引っ張りコイルばね
【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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