(57)【要約】【課題】フレームを把持して光学機器の位置決めを行った後に、フレームから手を離すことなく、十分な保持力を発生させて頭部に確実に装着可能とし、光学機器の位置決め再調整作業を不要とする。【解決手段】光学機器２と、該光学機器２を装着者Ａの目に位置決め状態に保持するフレーム３とを備え、該フレーム３が、装着者Ａの頭部前面に配置される前側フレーム５と、該前側フレーム５に対して移動可能に設けられ、装着者Ａの頭部後面を押圧する押圧部６ａを備えた後側フレーム６と、押圧部６ａを前側フレーム５に近接する方向に移動させる駆動力を発生する駆動力発生部と、該駆動力発生部により発生した駆動力により押圧部６ａを前側フレーム５に近接する方向に移動させる移動操作部８，９とを備え、前側フレーム５の両側部に装着時に装着者が把持する把持部５ｂが備えられ、移動操作部８，９が、把持部５ｂの少なくとも一方に設けられている頭部装着型光学装置１を提供する。【選択図】図１
2009271193.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学機器と、
該光学機器を装着者の目に位置決め状態に保持するフレームとを備え、
該フレームが、装着者の頭部前面に配置される前側フレームと、該前側フレームに対して移動可能に設けられ、装着者の頭部後面を押圧する押圧部を備えた後側フレームと、前記押圧部を前側フレームに近接する方向に移動させる駆動力を発生する駆動力発生部と、該駆動力発生部により発生した駆動力により押圧部を前記前側フレームに近接する方向に移動させる移動操作部とを備え、
前記前側フレームの両側部に装着時に装着者が把持する把持部が備えられ、
前記移動操作部が、前記把持部の少なくとも一方に設けられている頭部装着型光学装置。
【請求項２】
光学機器と、
該光学機器を装着者の目に位置決め状態に保持するフレームとを備え、
該フレームが、装着者の頭部前面に配置される前側フレームと、該前側フレームに対して移動可能に設けられ、装着者の頭部後面を押圧する押圧部を備えた後側フレームと、前記押圧部を前側フレームに近接する方向に移動させる駆動力を発生する駆動力発生部と、該駆動力発生部により発生した駆動力により押圧部を前記前側フレームに近接する方向に移動させる移動操作部とを備え、
該移動操作部が、前記光学機器を装着者の目に位置決め状態に配置した状態で装着者の頭部により操作可能に設けられている頭部装着型光学装置。
【請求項３】
前記駆動力発生部が、前記前側フレームと前記後側フレームとの間に配置され、弾発力によって前記押圧部を前側フレームに向けて引き寄せる方向に付勢する弾性部材であり、
前記前側フレームおよび前記後側フレームに、相互に係合して前記押圧部を前記前側フレームに対して遠ざかった位置に維持する凹部および突起が設けられ、
前記移動操作部が、該凹部および突起の係合状態を解除する請求項１または請求項２に記載の頭部装着型光学装置。
【請求項４】
前記駆動力発生部が、前記前側フレームと前記後側フレームとの間に配置され、磁気吸引力によって前記押圧部を前側フレームに向けて引き寄せる方向に付勢する磁石であり、
前記移動操作部が、前記磁石の磁気吸引力を発生させる請求項１または請求項２に記載の頭部装着型光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、頭部装着型光学装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、表示素子およびその像を拡大する光学系を内蔵した表示部を装着者の頭部に装着状態に維持するフレームを備えた頭部装着型光学装置が知られている（例えば、特許文献１〜特許文献４参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２９８８２６号公報
【特許文献２】特開２００２−４４５６６号公報
【特許文献３】特開２００６−１０８８７０号公報
【特許文献４】特開平８−２５１５１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、これらの特許文献１〜４に開示されている頭部装着型光学装置は、表示部を装着者の目に位置合わせした状態に保持するために、頭部の後側に位置する押圧部材を後頭部に押しつけるように移動させる必要があり、その作業に片手を使用する必要がある。すなわち、両手で保持したフレームを操作して表示部を位置合わせした状態で、フレームから片手を離して押圧部材を操作しなければならず、せっかく位置合わせした表示部が位置ズレしてしまう不都合がある。
【０００５】
特に、表示部や光学系等の光学機器はその重量が大きくなるため、フレームを頭部にしっかり固定していない状態で手を離すと、その自重によって表示部の位置が下がってしまい、再度位置調整を行わなければならないという不都合がある。
また、特許文献１には、装着者の側頭部から後頭部に回り込むように配置されるサイドフレームに設けたパッドをサイドフレームの弾性によって後頭部に押しつける方式のものが開示されているが、頭部の周囲長は装着者に依存して異なり、サイドフレームの弾性のみによって全ての装着者の頭部に装着して十分な保持力を得ることは困難である。
【０００６】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、フレームを把持して光学機器の位置決めを行った後に、フレームから手を離すことなく、十分な保持力を発生させて、頭部に確実に装着でき、光学機器の位置決め再調整作業を不要とすることができる頭部装着型光学装置を提供することを目的としている。
【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、本発明は以下の手段を提供する。
光学機器と、該光学機器を装着者の目に位置決め状態に保持するフレームとを備え、該フレームが、装着者の頭部前面に配置される前側フレームと、該前側フレームに対して移動可能に設けられ、装着者の頭部後面を押圧する押圧部を備えた後側フレームと、前記押圧部を前側フレームに近接する方向に移動させる駆動力を発生する駆動力発生部と、該駆動力発生部により発生した駆動力により押圧部を前記前側フレームに近接する方向に移動させる移動操作部とを備え、前記前側フレームの両側部に装着時に装着者が把持する把持部が備えられ、前記移動操作部が、前記把持部の少なくとも一方に設けられている頭部装着型光学装置を提供する。
【０００８】
本発明によれば、光学機器を装着者の目に位置決め状態に装着するために、装着者はフレームの両側部に設けられた把持部を把持して位置決め作業を行う。そして、光学機器が位置決めされた状態で、移動操作部を操作して駆動力発生部により発生した駆動力により、後側フレームに設けられた押圧部を前側フレームに近接する方向に移動させる。これにより、押圧部が装着者の頭部後面を押圧し、装着者の頭部が前側フレームと押圧部との間に挟まれた状態となって、光学機器が装着状態に維持される。この場合において、移動操作部がフレームの把持部に設けられているので、装着者は、光学機器を位置決めした手を把持部から離すことなく、移動操作部を操作して後側フレームを移動させ、装着に必要な保持力を得ることができる。したがって、一旦位置決めされた光学機器に位置ズレが発生することが防止され、再調整作業を不要とすることができる。
【０００９】
また、本発明は、光学機器と、該光学機器を装着者の目に位置決め状態に保持するフレームとを備え、該フレームが、装着者の頭部前面に配置される前側フレームと、該前側フレームに対して移動可能に設けられ、装着者の頭部後面を押圧する押圧部を備えた後側フレームと、前記押圧部を前側フレームに近接する方向に移動させる駆動力を発生する駆動力発生部と、該駆動力発生部により発生した駆動力により押圧部を前記前側フレームに近接する方向に移動させる移動操作部とを備え、該移動操作部が、前記光学機器を装着者の目に位置決め状態に配置した状態で装着者の頭部により操作可能に設けられている頭部装着型光学装置を提供する。
【００１０】
本発明によれば、装着者がフレームの把持部を把持して光学機器が位置決めされた状態で、頭部により移動操作部を操作することによって、駆動力発生部により発生した駆動力により、後側フレームに設けられた押圧部を前側フレームに近接する方向に移動させることができる。これにより、押圧部が装着者の頭部後面を押圧し、装着者の頭部が前側フレームと押圧部との間に挟まれた状態となって、光学機器が装着状態に維持される。この場合においても、装着者は、光学機器を位置決めした手を把持部から離すことなく、移動操作部を操作して後側フレームを移動させ、装着に必要な保持力を得ることができる。したがって、一旦位置決めされた光学機器に位置ズレが発生することが防止され、再調整作業を不要とすることができる。
【００１１】
上記発明においては、前記駆動力発生部が、前記前側フレームと前記後側フレームとの間に配置され、弾発力によって前記押圧部を前側フレームに向けて引き寄せる方向に付勢する弾性部材であり、前記前側フレームおよび前記後側フレームに、相互に係合して前記押圧部を前記前側フレームに対して遠ざかった位置に維持する凹部および突起が設けられ、前記移動操作部が、該凹部および突起の係合状態を解除することとしてもよい。
このようにすることで、装着者は前側フレームおよび後側フレームに設けられた凹部と突起との係合状態を解除するだけで、光学機器を装着者の頭部に確実に装着することができる。
【００１２】
また、上記発明においては、前記駆動力発生部が、前記前側フレームと前記後側フレームとの間に配置され、磁気吸引力によって前記押圧部を前側フレームに向けて引き寄せる方向に付勢する磁石であり、前記移動操作部が、前記磁石の磁気吸引力を発生させることにしてもよい。
このようにすることで、装着者は、移動操作部を作動させて磁石による磁気吸引力を発生させるだけで、光学機器を装着者の頭部に確実に装着することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、フレームを把持して光学機器の位置決めを行った後に、フレームから手を離すことなく、十分な保持力を発生させて、頭部に確実に装着でき、光学機器の位置決め再調整作業を不要とすることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の一実施形態に係る頭部装着型光学装置１について、図１〜図７を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る頭部装着型光学装置１は、図１および図２に示されるように、装着者Ａ（図５参照）の目の位置に配置され、患部等を拡大観察等するためのルーペ（光学機器）２と、該ルーペ２を装着者Ａの目の位置に位置決め状態に保持するためのフレーム３とを備えている。
【００１５】
フレーム３は、装着者Ａの頭部前面に接触状態に配置される前側フレーム５と、装着者Ａの頭部後面に接触状態に配置される後側フレーム６とを備えている。
前側フレーム５は、図２に示されるように、装着者Ａの頭部の表面形状に沿って前面から両側面に延びる略Ｃ字状の形状を有し、装着者Ａの額に接触して後方向に押圧する前部押圧部５ａを備えている。また、前側フレーム５は、頭部Ａの両側面に沿って配置される前側面部５ｂに、装着者Ａが装着の際に把持する把持部（以下、把持部５ｂとも言う。）が備えられている。
【００１６】
後側フレーム６は、装着者Ａの頭部の表面形状に沿って両側面から後面側にそれぞれ延びている。後面側には、装着者Ａの頭部の後面に接触して前方向に押圧する後部押圧部６ａが設けられている。
【００１７】
前側フレーム５と後側フレーム６との間には、図３に示されるように、これら前側フレーム５と後側フレーム６とを相互に近接する方向に付勢し、前側フレーム５と後側フレーム６との間に装着者Ａの頭部を挟む力を発生させるコイルバネ（駆動力発生部）７が設けられている。
前側フレーム５の前側面部５ｂは中空の筒状に形成され、後側フレーム６の前側部分６ｂは、前側フレーム５の内側に挿入されている。コイルバネ７は、前側フレーム５の前側面部５ｂ内に配置され、前側フレーム５と後側フレーム６とを連結している。
【００１８】
前側フレーム５の両側に配置されている前側面部５ｂの側壁には該側壁を厚さ方向に貫通する貫通穴（凹部）８が設けられている。また、前側フレーム５の前側面部５ｂ内に収容される後側フレーム６の前側部分６ｂは、貫通穴８に係合可能な突起９が板バネ部１０を介して取り付けられている。突起９は、板バネ部１０を弾性変形させることにより、後側フレーム６の長手方向に交差する方向に移動可能に設けられ、貫通穴８内に嵌合される外側位置（図３）と、貫通穴８から内側に外れた内側位置（図４）との間で移動させられるようになっている。また、突起９は、板バネ部１０によって外側位置に向けて常時付勢されている。
【００１９】
後側フレーム６を前側フレーム５に対して引き離す方向に移動させると、後側フレーム６の突起９が前側フレーム５の貫通穴８に一致して、図３に示されるように、板バネ部１０により外側位置に移動させられ、貫通穴８内に嵌合するようになっている。突起９が貫通穴８に嵌合すると、突起９の先端が貫通穴８を貫通して前側面部５ｂの外部に突出させられるとともに、突起９と貫通穴８とが係合して後側フレーム６と前側フレーム５との相対的な移動が係止されるようになっている。
【００２０】
そして、装着者Ａは、図３に示されるように前側面部５ｂの外部に突出している突起の先端を、図４に示されるように前側面部５ｂの内部に押し込むように操作することにより、突起９と貫通穴８との係合状態を解除することができるようになっている。したがって、突起９と突起９を支持する板バネ部１０によって移動操作部が構成されている。貫通穴８の位置は、図５に示されるように、装着者Ａが把持部５ｂを両手で把持したときに、その人差し指が配されることとなる位置にちょうど配置されている。
【００２１】
突起９と貫通穴８との係合状態が解除されると、後側フレーム６と前側フレーム５とはコイルバネ７の弾性復元力（駆動力）によって相互に近接する方向（図３，４に示す矢印の方向）に引き寄せられ、前側フレーム５の前部押圧部５ａと後側フレーム６の後部押圧部６ａとの間に装着者Ａの頭部が所定の力で挟まれるようになっている。これにより、ルーペ２が装着者Ａの目の位置に位置決めされた状態に固定されるようになっている。
【００２２】
このように構成された本実施形態に係る頭部装着型光学装置１の作用について、以下に説明する。
本実施形態に係る頭部装着型光学装置１を装着するには、まず、後側フレーム６と前側フレーム５とを相互に引き離す方向に外力を加えて、コイルバネ７の付勢力に抗して相対的に移動させることにより、前側フレーム５の前部押圧部５ａと、後側フレーム６の後部押圧部６ａとの間の距離を広げていく。
【００２３】
後側フレーム６に設けられた突起９は、板バネ部１０によって付勢されているので、前側フレーム５と後側フレーム６との相対移動の途中において、突起９が貫通穴８に一致すると、図３に示されるように、板バネ部１０の付勢力によって突起９が貫通穴８内に突出して係合し、かつ、その先端が、把持部５ｂの外面から突出するようになる。
【００２４】
これにより、前側フレーム５と後側フレーム６とは、相互に移動しないように固定される。そして、この突起９と貫通穴８との係合位置を前部押圧部５ａと後部押圧部６ａとの間に十分な隙間が形成される位置に設定しておくことにより、頭部の周囲長が異なる装着者Ａに対しても容易に装着することができる。
【００２５】
この状態で、装着者Ａは、図５に示されるように、前側フレーム５の２つの前側面部５ｂに備えられた把持部５ｂを両手Ｂで把持して、眼鏡をかけるようにルーペ２を目に宛う。そして、把持部５ｂを移動させながらルーペ２を目に位置決めし、その位置決めされた状態のままで、図６に示されるように、移動操作部を（矢印Ｃのように）操作して、突起９と貫通穴８との係合状態を解除する。
【００２６】
貫通穴８は、把持部５ｂを把持する装着者Ａの手Ｂの人差し指Ｂ１がちょうど配置されることとなる位置に配置されているので、装着者Ａは、把持部５ｂから手Ｂを離すことなく突起９と貫通穴８との係合状態を解除する操作を行うことができる。
前側面部５ｂの上面に突出している突起９の先端を、人差し指Ｂ１で貫通穴８内に押し込むことにより、係合状態を容易に解除でき、後側フレーム６は、コイルバネ７の付勢力によって前側フレーム５側に移動させられる。
【００２７】
その結果、図６および図７に示されるように、両手Ｂでルーペ２を目に位置決めした状態に維持したまま、前側フレーム５と後側フレーム６とを相互に（矢印Ｄの方向に）近接させて、前部押圧部５ａと後部押圧部６ａとの間に頭部を挟み、頭部装着型光学装置１を頭部に装着することができる。したがって、頭部に頭部装着型光学装置１を装着した後に、再度ルーペ２の位置調整作業を行う必要がなく、迅速に、患部の観察作業を開始することができるという利点がある。
【００２８】
また、本実施形態に係る頭部装着型光学装置１によれば、フレーム３の弾性のみによって頭部に固定する従来の装置とは異なり、前側フレーム５と後側フレーム６とをコイルバネ７によって近接する方向に付勢し、前部押圧部５ａと後部押圧部６ａとの間に装着者Ａの頭部を前後に挟むことで装着するので、大きな保持力を達成し、より確実に装着することができる。
【００２９】
なお、本実施形態においては、コイルバネ７によって前側フレーム５と後側フレーム６とを相互に近接する方向に付勢したが、これに代えて、図８に示されるように、ゼンマイバネ１１によって後側フレーム６を駆動することにしてもよい。この場合、ゼンマイバネ１１と柔軟な紐部材１２によって前側フレーム５と後側フレーム６とを連結しておく。これにより、突起９と貫通穴８との係合状態が解除されたときには、ゼンマイバネ１１の弾性復元力によって紐部材１２を巻き取り、前側フレーム５と後側フレーム６とを近接する方向に移動させることができる。
【００３０】
また、図９に示されるように、チューブ状のゴム１３によって駆動力発生部を構成してもよい。
また、突起９と貫通穴８との係合により、前側フレーム５と後側フレーム６とを離間した位置に係止することとしたが、これに代えて、係合状態を解除可能なワンウェイクラッチ（図示略）を備えることにしてもよい。このようにすることで、ワンウェイクラッチにより前側フレーム５に対して後側フレーム６を任意の位置に係合状態に維持しておき、装着時にこれを解除することで後側フレーム６を駆動することができる。
【００３１】
また、コイルバネ７やゼンマイバネ１１あるいはゴム１３のような弾性部材によって前側フレーム５および後側フレーム６が急激に近接させられるのを防止するために、両フレーム５，６間に衝撃を吸収するダンパ（図示略）を設けることにしてもよい。
【００３２】
また、弾性部材によって、前側フレーム５と後側フレーム６とを近接させる方向に移動させる駆動力発生手段に代えて、図１０に示されるように、前側フレーム５および後側フレーム６の一方に永久磁石１４、他方に永久磁石または磁性体１５を配置して、永久磁石１４の磁気吸引力（駆動力）によって、フレーム５，６を相互に近接させる方向に移動させることにしてもよい。
【００３３】
また、フレーム５，６のいずれかの位置にバッテリ１６が搭載できる場合には、図１１に示されるように、永久磁石１４に代えて電磁石１７を用いてもよい。この場合には、スイッチ１８により電磁石１７を駆動部１９によりオンオフすることで、磁気吸引力（駆動力）を発生および停止するので、把持部５ｂを把持した手Ｂの人差し指Ｂ１付近にスイッチ１８が配置されていればよい。また、電磁石１７をオフ状態にすると、磁気吸引力は発生しないので、前側フレーム５と後側フレーム６とが離れた状態に維持しておくための突起９と貫通穴８は不要である。
【００３４】
また、電磁石１７に代えて、駆動力発生手段としてはスイッチ１８により回転駆動させられるステッピングモータ等のモータ２０を採用してもよい。モータ２０の駆動力により前側フレーム５と後側フレーム６とを近接させる方向に移動させるための駆動力を伝達する手段としては、図１２に示されるように、モータ２０により巻き取られる紐部材１２を後側フレーム６に接続しておくことにしてもよい。また、図１３に示されるように、歯車列２１によって駆動力を伝達することにしてもよい。
【００３５】
また、本実施形態においては、前側面部５ｂおよび後側フレーム６が装着者Ａの頭部の左右両側に配置されている場合について説明したが、これに代えて、図１４に示されるように、頭部の片側のみに配置されていることにしてもよい。
【００３６】
また、移動操作部が、把持部５ｂではなく、前側フレーム５の前部押圧部５ａに設けられていてもよい。装着者Ａがルーペ２を位置決め状態に支持した状態で、前側押圧部５ａを（矢印Ｅの方向）額に強く押し当てることで、突起９と貫通穴８との係合状態を解除するようにすれば、上記と同様に、ルーペ２の位置の再設定作業を行うことなく装着することができる。
【００３７】
また、本実施形態においては、後側フレーム６として左右分離したものを例示したが、これに代えて、図１５に示されるように、左右を一体化させたものを採用してもよい。これにより、前側フレーム５と後側フレーム６からなるフレーム３はループ状に構成されるので、さらに安定した装着状態を達成することができる。図１５の場合、突起９と貫通穴８は左右いずれか一方の把持部５ｂに設けられていることにしてもよい。
また、装着者Ａの目に位置決めする光学機器としてルーペ２を例示したが、これに代えて、画像を表示するディスプレイ（図示略）を採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施形態に係る頭部装着型光学装置を示す側面図である。
【図２】図１の頭部装着型光学装置を示す平面図である。
【図３】図１の頭部装着型光学装置に備えられる駆動力発生部および移動操作部を示す縦断面図である。
【図４】図３の移動操作部を構成する突起と貫通孔との係合が解除された状態を示す縦断面図である。
【図５】図１の頭部装着型光学装置の装着者への装着動作を説明する側面図である。
【図６】図１の頭部装着型光学装置を装着者に装着したときの状態を示す側面図である。
【図７】図６の頭部装着型光学装置の平面図である。
【図８】図３の駆動力発生部の第１の変形例を示す縦断面図である。
【図９】図３の駆動力発生部の第２の変形例を示す縦断面図である。
【図１０】図３の駆動力発生部の第３の変形例を示す縦断面図である。
【図１１】図３の駆動力発生部の第４の変形例を示す縦断面図である。
【図１２】図３の駆動力発生部の第５の変形例を示す縦断面図である。
【図１３】図３の駆動力発生部の第６の変形例を示す縦断面図である。
【図１４】図１の頭部装着型光学装置の変形例を示す平面図である。
【図１５】図１の頭部装着型光学装置の他の変形例を示す平面図である。
【符号の説明】
【００３９】
Ａ  装着者
１  頭部装着型光学装置
２  ルーペ（光学機器）
３  フレーム
５  前側フレーム
５ａ  前部押圧部
５ｂ  把持部
６  後側フレーム
６ａ  後部押圧部（押圧部）
７  コイルバネ（駆動力発生部：弾性部材）
８  貫通穴（移動操作部）
９  突起（移動操作部）
１１  ゼンマイバネ（駆動力発生部：弾性部材）
１３  ゴム（駆動力発生部：弾性部材）
１４  永久磁石（駆動力発生部）
１７  電磁石（駆動力発生部）
１８  スイッチ（移動操作部）
２０  モータ（駆動力発生部）
【図１】
2009271193.tif 000003
【図２】
2009271193.tif 000004
【図３】
2009271193.tif 000005
【図４】
2009271193.tif 000006
【図５】
2009271193.tif 000007
【図６】
2009271193.tif 000008
【図７】
2009271193.tif 000009
【図８】
2009271193.tif 000010
【図９】
2009271193.tif 000011
【図１０】
2009271193.tif 000012
【図１１】
2009271193.tif 000013
【図１２】
2009271193.tif 000014
【図１３】
2009271193.tif 000015
【図１４】
2009271193.tif 000016
【図１５】
2009271193.tif 000017