望遠眼鏡

专利摘要:
１人の使用者によって装着されるように構成された１つの眼鏡フレーム（３０，６４）を有する光学装置（２０，６０）。１つの望遠鏡（２６，６２）は、眼鏡フレームに固定され、１つの対物レンズ（４４）と、１つの接眼レンズ（２８）と、使用者の１つの目（４０）に１つの拡大された像を提供するための１つの折れ曲がった光路を画定する多重の光学面（４８，５６，５８）と、を有し、少なくとも１つの光学面が、少なくとも部分的に、接眼レンズの後面に位置する１つの冠状面（４１）の後方に配置される。
公开号:JP2011512557A
申请号:JP2010546442
申请日:2009-02-12
公开日:2011-04-21
发明作者:オーストリッチ、ミカ；クレマー、エディ
申请人:トップサイト オプティックス リミテッド；
IPC主号:G02C9-00

专利说明:

[0001] 本発明は、一般的に光学装置に関し、特に望遠鏡搭載の視力補助装置に関するものである。]
背景技術

[0002] （関連する特許申請の参照）
本出願は２００８年２月１４日出願の米国暫定特許出願６１／０２８，５２７の恩恵を請求し、それはここに参照され、採り入れられる。]
[0003] 様々な低視力用装置が加齢黄斑変性を患う人の視力を改善するために存在する。例えば、活字を拡大し読みやすくするための様々な拡大装置がある。そのような拡大装置は、拡大鏡、望遠鏡、手持ち又は固定式の拡大眼鏡、閉回路テレビ装置である]
[0004] 眼鏡フレームに搭載用の、或いは眼鏡レンズに埋め込み型の多くの望遠装置が開発された。例えば、小型のガリレオ型、又はケプラー型望遠鏡は眼鏡レンズによって形成された孔に適合されうる（特にレンズの上方部分に）。他の例では、特許文献１は眼鏡用の潜望鏡的な望遠顕微鏡を開示し、それは眼鏡レンズの内の１つの縁に搭載される。また更に別の例では、特許文献２では、逆Ｕ字形の光軸を形成する１つの容器と、使用者にその容器を装着させ、光の出口を使用者の目に近い位置に配置するための１つの装着構造と、を有する視力補助装置を開示している。]
[0005] 他の構成の例は特許文献３で開示され、それは少なくとも部分的に眼鏡レンズに埋め込まれた２光学系望遠鏡である。ある実施形態では、その望遠鏡は、物を見るための１つの光軸を画定する多重の光学要素を有し、少なくともその光路の一部が、視軸に実質的に垂直な平面内の眼鏡レンズに配置される。]
先行技術

[0006] 米国特許５，６８０，１９４
米国特許６，９７２，９０３
米国特許６，７７５，０６０]
[0007] 以下に記述される本発明の実施形態は、折れ曲がった光路を有する改良された望遠眼鏡を提供する。ある実施形態では、一方で使用者にとって快適で邪魔にならないコンパクトな形状を保ちながら高い倍率を達成するため、眼鏡フレームの境界内で使用可能な空間を利用して光路を延長する設計がなされる。望遠鏡は、審美上一体として見えるように、眼鏡フレームに統合されてもよい。]
[0008] 本発明の１つの実施形態によれば、１人の使用者によって掛けられるように構成された１つの眼鏡フレームと、眼鏡フレームに固定された１つの望遠鏡と、を有する光学装置であって、記望遠鏡は、１つの対物レンズと、１つの接眼レンズと、使用者の１つの目に１つの拡大された像を提供するための１つの折曲がった光路を画定する多重の光学面と、を有し、少なくとも１つの光学面が、少なくとも部分的に、接眼レンズの後面に位置する１つの冠状面の後方に配置される、ことを特徴とする装置、が提供される。]
[0009] 他の実施形態では、望遠鏡は前記眼鏡フレームの１つの本体の内部に包含される。典型的に、装置は、前記使用者の両方の目に拡大された像を提供するための、前記眼鏡フレームに固定された１対の望遠鏡を有する。ある実施形態では、眼鏡フレームは、１つのブリッジ部と複数の「つる」を有し、ここにおいて、少なくとも１つの光学面が眼鏡フレームの１つの「つる」に隣接して配置される。]
[0010] ある実施形態では、少なくとも１つの光学面が光路を１つの鋭角で折り曲げる１つの反射面であり、反射面は、前記対物レンズと前記接眼レンズとの間の前記光路上に配置される。対物レンズは眼鏡フレームの１つの「つる」に隣接し、反射面より前方の位置に配置される。ある実施形態では、冠状面より後方の反射面は、１つの第１の反射面を有し、望遠鏡は、光路を目に方向づけるため、第１の反射面と接眼レンズとの間に、冠状面の前方に位置する少なくとも第２の反射面を有する。あるいは、望遠鏡は、１つのアミシ・ルーフプリズムを有し、ここにおいて第２の反射面は、アミシ・ルーフプリズム１つのルーフ面を有する。]
[0011] 開示された１つの実施形態では、望遠鏡は、１つのケプラー型望遠鏡を有する。少なくとも１つの前記光学面は、少なくとも部分的に、前記目の前面に位置する更なる１つの冠状面より後方に配置される。
ある実施形態では、眼鏡フレーム内の第１の領域にある１つの眼鏡レンズを有し、一方望遠鏡は眼鏡フレーム内の第２の領域に固定され、それにより使用者が眼鏡フレームを装着時に、選択的に眼鏡レンズおよび望遠鏡を通して対象を見ることが出来る。典型的に、第１の領域は眼鏡フレームの下方領域であり、一方第２の領域は眼鏡フレームの上方領域であり、そして、眼鏡レンズは使用者に１つの屈折による視覚補正を提供するように選択される。]
[0012] 本発明の１つの実施形態によれば、更に、１つの対物レンズと、１つの接眼レンズと、１つの折れ曲がった光路を画定する多重の光学面と、を有する１つの望遠鏡を提供するステップと、１人の使用者が眼鏡フレームを掛けるとき、望遠鏡が１つの拡大された像を記使用者の目に提供するため、望遠鏡を１つの眼鏡フレームに固定するステップと、ここにおいて、少なくとも前記光学面の１つが、少なくとも部分的に、接眼レンズの後方面に位置する１つの冠状面より後方に配置され、を有することを特徴とする拡大の方法、が提供される。
本発明は、図面を参照した以下の詳細な説明によりより十分に理解される。]
図面の簡単な説明

[0013] 本発明の１実施形態の使用者に掛けられた望遠眼鏡の概念図である。
本発明の１実施形態の望遠眼鏡の概念図である。
本発明の１実施形態の望遠眼鏡を掛け、２つの異なる角度で眼鏡を通して見ている使用者の横顔の概念図である。
本発明の１実施形態の使用者に掛けられた望遠眼鏡の平面図である。
本発明の別の実施形態の望遠眼鏡を後方から見た図である。
本発明の別の実施形態の望遠眼鏡を前方から見た図である。
本発明の１実施形態の図５、図６の望遠眼鏡の分解図である。
本発明の１実施形態の望遠眼鏡に使用される光学部品を示す光線図である。] 図５ 図６
実施例

[0014] 本発明の１実施形態の望遠眼鏡２０の概念図である図１、図２を参照する。図１では望遠眼鏡２０は使用者２２にかけられ、図２は使用者の側から見た望遠眼鏡を示す。眼鏡は１つのブリッジ部３４と複数の「つる」３２からなる１つのフレーム３０を有する。（ブリッジ部は鼻のブリッジの上に置かれるフレームの一部に関し、一方「つる」は使用者の顔の横に沿って伸長し、耳に係る）] 図１ 図２
[0015] フレーム３０は典型的に複数の眼鏡レンズ２４を一方の領域に有し、２重の望遠鏡２６を他の領域に有する。典型的に望遠鏡は、図示されるようにフレームの上方部分に配置され、一方眼鏡レンズは下方の領域を占めるが、他の配置も可能である。眼鏡レンズ２４は屈折視力補正を提供するように選択されてもよい。あるいは、屈折視力補正が必要とされない、あるいは望まれない場合、眼鏡レンズは単に透明なブランクを有するか、又は全て無くしてもよい。]
[0016] 望遠鏡２６は、ブリッジ部３４を渡って伸長すると共に、「つる」３２に沿って伸長する、１つの容器３６に収納され。容器は望遠光学系を包含し、それらは「つる」内部に沿って伸長する、以下に詳述する光路を画定する。容器は典型的に眼鏡フレームの内側に適合するように設計され、実際にはコンパクトで邪魔にならない外形を維持するため、図示されるように眼鏡フレームに統合されてもよい。眼鏡レンズ２４の上方の容器の前面は、例えば、眼鏡レンズと一体であるかのように混ざりあうため、反射被膜で被覆されてもよい。容器の後面は、包含する光路を含め、隣接する眼鏡レンズ２４の内側を超えて、特に「つる」がブリッジ部と会合するフレームの角において、内側に伸長する。]
[0017] 望遠鏡２６を通した適切な視覚のためには、望遠鏡の接眼レンズ２８が使用者の目と良く位置決めされていることが重要である（図１に示されるように）。このような位置決めを容易にするため、ブリッジ部３４は、望遠鏡を横方向に移動させる１つの調整機構３８を有してもよい。あるいは、調整機構は、接眼レンズ２８を独立にそれぞれの使用者の目と位置合わせするため、２つの分離された制御を有してもよい。] 図１
[0018] 図３Ａ、３Ｂは本発明の１実施形態の望遠眼鏡を掛け、２つの異なる角度で眼鏡を通して見ている使用者の横顔の概念図である。通常の距離を見る場合は、図３Ａに示されるように、使用者は眼鏡レンズ２４を通じて直接見る。望遠鏡２６を使用するためには、使用者は、図３Ｂに示されるように、頭を僅かに下方に傾け、僅かに上方を見、それにより目の瞳が接眼レンズ２８と位置合わせされる。] 図３Ａ 図３Ｂ
[0019] 図４は本発明の１実施形態の使用者２２に掛けられた望遠眼鏡２０の平面図である。使用者の目４０は其々の接眼レンズ２８と位置合わせされている。接眼レンズ２８の後面（即ち、使用者の目に最も近い面）は、１つの第１の冠状面４１を画定する。目の前面（即ち、角膜）は、１つの第２の冠状面４２を画定する。「冠状面」（前額面とも呼ばれる）とは、体を前部と後部（腹部と背部）に分割する垂直な面に関する。「垂直」とは一般的な意味で使用され、体の長（脊柱）軸に平行という意味である。本発明における冠状面の事例は面４１，４２であり、それらは顔を鼻部で、又は目の前面で通過する。] 図４
[0020] 望遠鏡２６の其々は、眼鏡２０の「つる」に隣接して配置される１つの対物レンズ４４を有する。各対物レンズにより焦点合わせされた光線の光路は、同じく「つる」に隣接する１つのプリズム４６を通過する。光路は冠状面４１を通過する。この実施形態では、光路は冠状面４２も通過し、面４２の後方に位置するプリズム４６の後部反射面４８により鋭角に折り曲げられる。光路はこのように前方に反射され１つの偏向器５０を通り、１つのフィールドレンズ５２により焦点を合わされる。光線はその後接眼レンズ２８方向に、面４１，４２の前面にある１つのアミシ・ルーフプリズム５４の１つの反射ルーフ面５６により向きを変えられる。]
[0021] 図４に示される望遠鏡の設計は、このように「つる」３２に隣接する眼鏡フレームの角にある不使用の空間を利用している。この設計は長い光路と、高い倍率、典型的には２．２倍−４倍、及び邪魔にならない審美的な外側に向いた形状を共に提供する。小さな寸法を維持しながら倍率を上げるため、望遠鏡内のレンズは、公知の非球面及び／または回折光学素子を有してもよい。図４に示される望遠鏡はケプラー型であるが、ガリレオ型および反射型（曲面の反射面を有する）を含む他の型の望遠鏡も、例えば同様にこの図に示される、面４１の後部に伸長し、場合によって面４２の後方に伸長する、折り畳まれた光路を有するモデルに設計されてもよい。望遠鏡は焦点調整を可能にする１つの可動要素（不図示）を有してもよい。この種の設計は眼鏡搭載型の単一の望遠鏡にも適している。] 図４
[0022] 図５，６は本発明の別の実施形態の望遠眼鏡６０をそれぞれ後方と前方から見た図である。眼鏡６０はフレーム６４と統合された２重望遠鏡６２を有する。設計の原理と眼鏡６０の動作は上記の眼鏡２０のそれに類似しており、類似の要素は２つの実施形態において同じ番号が付されている。しかし眼鏡６０は、複数の望遠鏡６２が眼鏡フレームに統合されていることに利点がある。望遠鏡６２を有する眼鏡６０はこのように、見る人にとって、１対の眼鏡の上に追加された１つの望遠鏡ではなく、むしろ単一のユニットとして見える。] 図５
[0023] 図７，図８は本発明の１実施形態の望遠眼鏡６０内部の詳細を示す概略図である。図７は眼鏡の分解図であり、図８は望遠鏡６２に使用される光学部品を示す光線図である。この実施形態のある部品は、特にプリズム４６は、眼鏡２０のものに対して相対的に短縮されているが、図７と図８に示される設計の動作原理は図４に示されるものと類似である。] 図４ 図７ 図８
[0024] 図８に示される通り、対物レンズ４４で焦点を合わされた光線はプリズム４６を通過し、反射面４８で鋭角に折り曲げられる。面４８の少なくとも一部は、上述の接眼レンズ２８の後面で画定される冠状面である面４１の後方に位置する。さらなる１つの反射面５８は１つの偏向器５０と共に、光線を目４０の光軸に垂直な、横断方向軸に沿った方向に曲げる。その後アミシ・ルーフプリズム５４のルーフ面５６が光線を接眼レンズ２８の向こうの目の方向に折り曲げる。アミシ・ルーフプリズムは像を反転する効果を有し、使用者が望遠鏡を介して直立像をみることができる。] 図８
[0025] 図７に示すように、望遠鏡６２は眼鏡６０のブリッジ部３４の上方部分内の中空空間に適合される。対物レンズ４４は保持リング６６により適正な場所に配置され、一方後方カバー６８は後方から望遠鏡を包む。図８は面５８を偏向器５０の一部として示すが、面５８は或いは、図７に示すように、プリズム４６と統合された部分として組み立てられてもよい。] 図７ 図８
[0026] 上記の実施形態は例示として引用され、本発明は、特に上記に示されまた記載されたものに制限されない。むしろ、本発明の範囲は、上記で記載された種々の特徴の組合せ及び準組合せを含み、当業者が上記の記載を読んで想起する、従来技術に開示されていない、その変形及び修正をも含む。]
[0027] ２０，６０：望遠眼鏡２２：使用者２４：眼鏡レンズ
２６，６２：望遠鏡２８：接眼レンズ３０，６４：フレーム
３２：つる ３４：ブリッジ部 ３６：容器
４０：使用者の目 ４１：第１の冠状面４２：第２の冠状面
４４：対物レンズ５４：アミシ・ルーフプリズム５６：反射ルーフ面]

权利要求:

請求項1
１人の使用者によって掛けられるように構成された１つの眼鏡フレームと、前記眼鏡フレームに固定された１つの望遠鏡と、を有する光学装置であって、前記望遠鏡は、１つの対物レンズと、１つの接眼レンズと、前記使用者の１つの目に１つの拡大された像を提供するための１つの折曲がった光路を画定する多重の光学面と、を有し、少なくとも１つの光学面が、少なくとも部分的に、前記接眼レンズの後面に位置する１つの冠状面の後方に配置される、ことを特徴とする装置。
請求項2
前記望遠鏡は前記眼鏡フレームの１つの本体の内部に包含される、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
請求項3
前記装置は、前記使用者の両方の目に拡大された像を提供するための、前記眼鏡フレームに固定された１対の望遠鏡を有する、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
請求項4
前記眼鏡フレームは、１つのブリッジ部と複数の「つる」を有し、ここにおいて、少なくとも１つの前記光学面が前記眼鏡フレームの１つの「つる」に隣接して配置される、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
請求項5
少なくとも１つの前記光学面が前記光路を１つの鋭角で折り曲げる１つの反射面である、ことを特徴とする請求項１−４のいずれかに記載の装置。
請求項6
前記反射面は、前記対物レンズと前記接眼レンズとの間の前記光路上に配置される、ことを特徴とする請求項５に記載の装置。
請求項7
前記眼鏡フレームは、１つのブリッジ部と複数の「つる」を有し、ここにおいて、前記対物レンズは前記眼鏡フレームの１つの「つる」に隣接し、前記反射面より前方の位置に配置される、ことを特徴とする請求項６に記載の装置。
請求項8
前記冠状面より後方の前記反射面は、１つの第１の反射面を有し、前記望遠鏡は、前記光路を前記目に方向づけるため、前記第１の反射面と前記接眼レンズとの間に、前記冠状面の前方に位置する少なくとも第２の反射面を有する、ことを特徴とする請求項７に記載の装置。
請求項9
前記望遠鏡は、１つのアミシ・ルーフプリズムを有し、ここにおいて前記第２の反射面は、前記アミシ・ルーフプリズムの１つのルーフ面を有する、ことを特徴とする請求項８に記載の装置。
請求項10
前記望遠鏡は、１つのケプラー型望遠鏡を有する、ことを特徴とする請求項１−４のいずれかに記載の装置。
請求項11
前記眼鏡フレーム内の第１の領域にある１つの眼鏡レンズを有し、一方前記望遠鏡は前記眼鏡フレーム内の第２の領域に固定され、それにより前記使用者が前記眼鏡フレームを装着時に、選択的に前記眼鏡レンズおよび前記望遠鏡を通して対象を見ることが出来る、ことを特徴とする請求項１−４のいずれかに記載の装置。
請求項12
前記第１の領域は前記眼鏡フレームの下方領域であり、一方前記第２の領域は前記眼鏡フレームの上方領域である、ことを特徴とする請求項１１に記載の装置。
請求項13
前記眼鏡レンズは前記使用者に１つの屈折による視覚補正を提供するように選択される、ことを特徴とする請求項１１に記載の装置。
請求項14
少なくとも１つの前記光学面は、少なくとも部分的に、前記目の前面に位置する更なる１つの冠状面より後方に配置される、ことを特徴とする請求項１−４のいずれかに記載の装置。
請求項15
１つの対物レンズと、１つの接眼レンズと、１つの折れ曲がった光路を画定する多重の光学面と、を有する１つの望遠鏡を提供するステップと、１人の使用者が前記眼鏡フレームを掛けるとき、前記望遠鏡が１つの拡大された像を前記使用者の目に提供するため、前記望遠鏡を１つの眼鏡フレームに固定するステップと、有する、拡大の方法であって、少なくとも前記光学面の１つが、少なくとも部分的に、前記接眼レンズの後方面に位置する１つの冠状面より後方に配置される、ことを特徴とする方法。
請求項16
前記望遠鏡を固定するステップは、前記望遠鏡を前記眼鏡フレームの１つの本体の中に包含するステップを有する、ことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
請求項17
前記望遠鏡を固定するステップは、拡大された像を前記使用者の両方の目に提供するため、１対の望遠鏡を前記眼鏡フレームに固定するステップを有する、ことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
請求項18
前記眼鏡フレームは、１つのブリッジ部と複数の「つる」を有し、ここにおいて、前記望遠鏡を固定するステップは、少なくとも１つの前記光学面を前記眼鏡フレームの１つの「つる」に隣接して配置するステップを有する、ことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
請求項19
少なくとも１つの前記光学面が前記光路を１つの鋭角で折り曲げる１つの反射面である、ことを特徴とする請求項１５−１８のいずれかに記載の方法。
請求項20
前記反射面は、前記対物レンズと前記接眼レンズとの間の前記光路上に配置される、ことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
請求項21
前記眼鏡フレームは、１つのブリッジ部と複数の「つる」を有し、ここにおいて、前記望遠鏡を固定するステップは、前記対物レンズを前記眼鏡フレームの１つの「つる」に隣接し、前記反射面より前方の位置に配置するステップを有する、ことを特徴とする請求項２０に記載の方法。
請求項22
前記冠状面より後方の前記反射面は、１つの第１の反射面を有し、前記望遠鏡は、前記光路を前記目に方向づけるため、前記第１の反射面と前記接眼レンズとの間に、前記冠状面の前方に位置する少なくとも第２の反射面を有する、ことを特徴とする請求項２１に記載の方法。
請求項23
前記望遠鏡は、１つのアミシ・ルーフプリズムを有し、ここにおいて前記第２の反射面は、前記アミシ・ルーフプリズムの１つのルーフ面を有する、ことを特徴とする請求項２２に記載の方法。
請求項24
前記望遠鏡は、１つのケプラー型望遠鏡を有する、ことを特徴とする請求項１５−１８のいずれかに記載の方法。
請求項25
前記眼鏡フレーム内の第１の領域に１つの眼鏡レンズを搭載するステップを有し、一方前記望遠鏡は前記眼鏡フレーム内の第２の領域に固定され、それにより前記使用者が前記眼鏡フレームを装着時に、選択的に前記眼鏡レンズおよび前記望遠鏡を通して対象を見ることが出来る、ことを特徴とする請求項１５−１８のいずれかに記載の方法。
請求項26
前記第１の領域は前記眼鏡フレームの下方領域であり、一方前記第２の領域は前記眼鏡フレームの上方領域である、ことを特徴とする請求項２５に記載の方法。
請求項27
前記眼鏡レンズは前記使用者に１つの屈折による視覚補正を提供するように選択される、ことを特徴とする請求項２５に記載の方法。
請求項28
少なくとも１つの前記光学面は、少なくとも部分的に、前記目の前面に位置する更なる１つの冠状面より後方に配置される、ことを特徴とする請求項１５−１８のいずれかに記載の方法。