トップ :: A 生活必需品 :: A61 医学または獣医学;衛生学




【発明の名称】 有効な光学スリット生成のための構成素子群
【発明者】 【氏名】インゴ コシュミーデル

【氏名】ギュンター リンク

【氏名】ディートマー スタインメッツ

【氏名】イーゴン ルーター
【要約】 【課題】ガイドバー（７）は温度の影響下で妨害を受けずに移動方向に膨張し得て、而もスリット平行性が影響されることのない光学スリット生成のための構造素子【解決手段】スリットランプとして用いられる有効な光学スリット（１）を生成するための二つのスリット顎（２.１、２.２）を持ち、それらにガイドレーン（１０.１、１０.２）がそれぞれ一本ずつ配置されていて、スリット顎（２.１、２.２）が、その直線ガイド装置に沿って移動でき、両者間でスリット（１）を形成する、スリット幅Ｓの変更可能な構成素子群において、光学スリット生成のための構造素子では、ガイドレーン（１０.１、１０.２）が、本体に固定した引張固定ポジションからスリット顎（２.１、２.２）の移動方向に飛び出ているガイドバー（７）の線分に設けられている

【解決手段】スリットランプとして用いられる有効な光学スリット（１）を生成するための二つのスリット顎（２.１、２.２）を持ち、それらにガイドレーン（１０.１、１０.２）がそれぞれ一本ずつ配置されていて、スリット顎（２.１、２.２）が、その直線ガイド装置に沿って移動でき、両者間でスリット（１）を形成する、スリット幅Ｓの変更可能な構成素子群において、光学スリット生成のための構造素子では、ガイドレーン（１０.１、１０.２）が、本体に固定した引張固定ポジションからスリット顎（２.１、２.２）の移動方向に飛び出ているガイドバー（７）の線分に設けられている
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ガイドレーンが、本体に固定した引張固定ポジションからスリット顎の移動方向に飛び出ているガイドバーの線分に設けられていて、有効な光学スリットを生成するための二つのスリット顎を持ち、それらにガイドレーンがそれぞれ一本ずつ配置されていて、スリット顎がその直線ガイド装置に沿って移動でき、両者間でスリットを形成することを特徴とするスリット幅Ｓの変更可能な構成素子群【請求項２】 ガイドレーン（１０.１、１０.２）が、引張固定装置（８）から互いに逆方向に出ている片持状態の二つのガイドバー（７）の突出線分に構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の構成素子群【請求項３】 ガイドレーン（１６.１、１６.２）が、引張固定ポジション（１８）から同一方向に突出しているガイドバー（１７）の二つの線分に構成されていて、引張固定ポジション（１８）と相対する側のガイドバー（１７）の末端線分が浮遊状態で設置されていることを特徴とする、請求項１に記載の構成素子群【請求項４】 引張固定ポジション（１８）とそれに相対する浮遊状態で設置されていることを特徴とするガイドバー（１７）の末端線分の中間にガイドバー（１７）用の撓み付与手段が設けられていて、その撓み手段によって両ガイドレーン（１６.１、１６.２）が一直線になるように修正されることが可能なことを特徴とする、請求項３に記載の構成素子群【請求項５】 撓み付与手段としてガイドバー（７）と同じ膨張係数を持つ素材で作られているねじ込みピン（２０）が使用されていることを特徴とする、請求項４に記載の構成素子群【請求項６】 ガイドレーン（１０.１、１０.２、１６.１、１６.２）に対置して、スリット顎（２.１、２.２）の固定された滑りガイド装置または転がりガイド装置付きスライダー（３.１、３.２）が取り付けられていることを特徴とする、上記請求項の一つに記載の構成素子群【請求項７】 スライダー（３.１、３.２）に、ガイドレーン（１０.１、１０.２、１６.１、１６.２）を包み込むように転がりガイド装置が設けられていることを特徴とする、請求項６に記載の構成素子群【請求項８】 ガイドレーン（１０.１、１０.２、１６.１、１６.２）を滑らせるためにスライダー（３.１、３.２）にＶ字型切り込み溝が設けられていることを特徴とする、請求項６に記載の構成素子群【請求項９】 スライダー（３.１、３.２）とガイドレーン（１０.１、１０.２、１６.１、１６.２）間に前応力生成用として引張バネおよび／または圧縮バネが設置されていて、バネの一方の端が台架本体に固定され、もう一方の端がスライダー（３.１、３.２）の一つに掛けてあることを特徴とする、請求項８に記載の構成素子群【請求項１０】 使用されている引張バネ（１２.１、１２.２）のバネ作用力が、第一成分Ｆ１により対応ガイドレーン（１０.１、１０.２、１６.１、１６.２）に対するスライダー（３.１、３.２）の前応力を惹き起こすように、第二成分Ｆ２により、移動方向でのスライダー（３.１、３.２）間の距離、つまりスリット幅Ｓの調整に用いられる調整ユニット（４）の楕円調整面（４.１、４.２）に対するスライダー（３.１、３.２）の前応力を惹き起こすように引張バネが配置されていることを特徴とする、請求項９に記載の構成素子群【請求項１１】 バネ作用力が、その第三成分Ｆ３により止め縁（１５）に対するスライダー（３.１、３.２）の前応力を惹き起こすように、それによってスリット顎（２.１、２.２）の移動方向周囲での回転が阻止されるように引張バネ（１２.１、１２.２）が配置されていることを特徴とする、請求項１０に記載の構成素子群【請求項１２】 前応力の収容または楕円調整面（４.１、４.２）とスライダー（３.１、３.２）間の摩擦を最小限にするために、転がり軸受け（６.１、６.２）が配置されていることを特徴とする、請求項１０または１１に記載の構成素子群
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は特にスリットランプとして用いられる有効な光学スリットを生成するための二つのスリット顎を持ち、それらにガイドレーンがそれぞれ一本ずつ配置されていて、スリット顎がその直線ガイド装置に沿って移動でき、両者間でスリットを形成するという、スリット幅Ｓの変更可能な構成素子群に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光学機器ではその構造上、幾何学的に異なった形態のライトフィールドを、ほぼ均一な照射光で形成することがよく必要になる。ライトフィールドの形態としては、特にスリット幅が平行に精確に区切れるような、幅と長さを調整できるスリットライトが必要になることが多い。そのようなコントラストに富んだ、シャープな輪郭を持ったスリットライトの生成には、前提条件として、スリット形成用の構成要素を精確に誘導するガイド装置および非常に精密な縁構造を持つスリット顎が必要である。
【０００３】有効な光学スリットを生成する構成素子群としての代表的な応用例は、眼科診断に頻繁に使用されるスリットランプである。その主要構成要素は立体顕微鏡と投射装置であり、両者は支持系統の上に相互間の位置調整のもとで移動可能なように配置されている。投射装置は幾何学的に異なったライトフィールドを生成することが可能である。投射装置は、通常ライトフィールド面の中央が観察面の中央と重なるように立体顕微鏡に連結されている。
【０００４】このような適用形態では、例えば「０」から１４ｍｍに到るまで微細にわたり無段階調整のできるスリット幅が必要になる。ここで「０」というのは、スリットが完全に密閉された状態のことである。スリットの長さは例えば０.３〜１４ｍｍとすることができるが、これらの条件のほか、スリットはさらに光学軸の周りを少なくとも±９０°移動できなければならない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】スリット形成光学素子群において度重なり起きる大きな問題は、発熱光源の収容されたランプケーシングの近辺が機能的制限を受けて熱偏差を惹き起こし、そのためスリット平行性に悪影響を及ぼし、その結果としてスリット顎ガイド装置にスリットライト生成に関して、つまり温度の影響如何に拘わらず生成スリットライトの品質が保証されるように要求される点である。
【０００６】現技術レベルの公知のスリット顎ガイド装置には滑り摩擦または転がり摩擦を基礎にした直線ガイド素子が備わっていて、スリット幅の変更のため、しかるべき形態に構成された滑走または回転ガイド素子を通じて相互に移動できる二つのスリット顎が、本体側に配置されたガイドレーンに隙間無くぴったり結合している。
【０００７】この点に関しては公知のどの技術解決策にしても、スリット顎に対する熱および機械的影響が依然として予想外に大きく、それに伴いスリット平行性が思いのほか損なわれるというのが欠点であり、そのことより例えばスリットが完全には密閉状態にならないことが認め得る。公知の解決策は既に多数あるが、この点では依然開発が必要である。その場合の開発目標としては加害性影響の抑制およびそれによる改善効果に照準されている。本発明の課題は、上述のような現技術レベルを踏まえて、有効な光学スリット生成用としての上記種類の構成素子群を改良して、スリットライトの平行性に対する外的影響を一段と抑制することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記種類のような、本発明に基づく有効な光学スリット生成のための構造素子では、ガイドレーンが、本体に固定した引張固定ポジションからスリット顎の移動方向に飛び出ているガイドバーの線分に設けられている。ガイドバーがこのように部分的に突出していることにより、スリット顎は妨害を受けずに温度の影響下で所定方向に膨張し得る。その際、スリット平行性が影響されることはない。
【０００９】本発明のバリエーションのうち代表的な実施態様によると、引張固定ポジションから互いに逆方向に出ている片持状態の二つのガイドバー突出線分にガイドレーンが構成されている。それにより両線分を逆向きに任意幅で広げることによって長さ変更時の調整が可能としている。
【００１０】本発明の別な実施態様では、ガイドレーンが引張固定ポジションから同一方向に突出しているガイドバーの二つの線分に構成されている。この場合引張固定ポジションと相対する側のガイドバーの末端線分は浮動状態で設置されている。それにより引張固定ポジションからこの方向での長さ変更時における調整が可能である。ガイドバーは移動方向に広げることができるが、移動方向に垂直なポジション変更は不可能である。
【００１１】以上のほか有利な態様として、引張固定ポジションとそれに相対する滑走可能な末端線分の中間にガイドバー用の撓み付与手段が設けられているものもある。その場合撓み付与手段によって両ガイドレーンが一直線になるように修正することが可能である。バーをこの手段で屈曲させ、両ガイドレーンが一直線になるように調整した場合、スリットの平行性がそれによって影響を受けることがある。それ故、本発明に基づく構成素子群を、例えばスリットランプなどの光学装置に組み込む前に、特にスリット平行性が最適状態になるように調整を実施するという方法もある。
【００１２】これに関連して非常に実用的な実施態様があるが、それによればガイドバー撓み手段としてねじ込みピンが使用されており、それによってスリット縦方向でのガイドバーの撓みが達成される。この場合ガイドバー、ガイドバー装着装置およびねじ込みピンはできる限り膨張係数の小さい同一素材、特に特殊鋼から成っているのが好ましく、そうであれば温度の影響が原因で起こる長さ変化が補正される。
【００１３】本発明のまた別な態様では、ガイドレーンに対置して、スリット顎の固定された滑りガイド装置または転がりガイド装置付きスライダーが取り付けられている。転がりガイド装置は、例えばガイドレーンを包み込むように構成することができる。
【００１４】これに代わるものとして、ガイドレーンを滑らせるために、スライダーにＶ字型切り込み溝を設けることもできる。この関係では、スライダーとガイドレーン間に前応力生成用として、引張バネおよび／または圧縮バネを設置すると有利である。バネの一方の端は台架本体に固定され、もう一方の端はスライダーの一つに掛けてある。それにより、Ｖ字型切り込み溝は常に対応のガイドレーンに接触を持ち、而も常にガイド装置の方向に向くようになる。
【００１５】この実施態様で引張バネを使用する場合、それはそのバネ作用力の第一成分Ｆ１により対応ガイドレーンに対するＶ字型切り込み溝の前応力を、第二成分Ｆ２により移動方向でのスライダー間の距離調整に用いられる調整ユニットに対するそれぞれのスライダーの前応力を惹き起こすように配置されている。
【００１６】このように、スライダーまたはスリット顎に対応するそれぞれのバネにより、ガイドレーンに対するＶ字型切り込み溝の接合、および調整ユニットに対するスライダーの接合が保証される。加えて引張バネは、そのバネ作用力の第三成分Ｆ３によって、実施例でのより詳しい説明の通り、スリット顎の移動方向周囲での回転が阻止されるように配置することができる。
【００１７】調整ユニットとスライダー間の摩擦を最小限にするためには転がり軸受けの配置が可能であり、効果的である。これを媒介にして調整動作が調整ユニットからスライダーに伝達される。この部分における摩擦の減少と共に、調整ユニットの回転時にはスライダーのほうに向き、それによってスリット平行性にずれの危険性をもたらす縦揺れモーメントの作用は小さくなる。
【００１８】引張バネをスライダーに掛けるに際しては、それが少なくともスライダーと調整ユニット間の摩擦を小さくするのに用いられる転がり軸受けのほぼ軸内にあれば特に有利である。Ｖ字型切り込み溝とガイドレーンとを最高の滑走相手状態にするため、Ｖ字型切り込み溝および／またはガイドレーンの表面に摩擦引き下げ用コーティング、例えばＤＬＣ層を付与することが可能である。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下では本発明を二つの実施例に基づき詳しく説明する。関連の各図面はそれぞれ次のものを表している。図１はスリット幅Ｓの変更できる、有効な光学スリット１の生成のための構造素子を描いたものである。スリット１は二つのスリット顎２.１と２.２との間隙として構成され、両スリット顎はそれぞれＲ１方向とＲ２方向とに移動できるように設置されている。
【００２０】スリット顎２.１および２.２は、それらが取り付けられているそれぞれ対応のスライダー３.１および３.２を通じて、楕円調整面４.１および４.２を持ち、回転軸５の周りを回転できるように設置されている調整ユニット４と結合している。調整ユニット４を回転軸５の周囲で回転させることによって、楕円調整面４.１および４.２と回転軸５との距離を変更することが可能である。
【００２１】この距離が拡大するように調整ユニット４（例えば手動型タイプ）を回転させれば、当該の距離変更は抽象的に描かれた玉軸受６.１および６.２の外レース（リング）、玉本体および（スライダー３.１、３.２に堅固に結合している）内レースを通じてスライダー３.１および３.２に伝達される。それによりスライダー間に距離変化が生じてスリット１の幅Ｓが拡大する。
【００２２】スリット顎２.１、２.２の平行性を確保するには、スライダー３.１、３.２の精確な直線移動が必要である。この目的にはガイドバー７が用いられるが、これは引張固定装置８（図２参照）によりフレーム９本体の所定位置に固定されている。図２から判るとおり、ガイドバー７には、同じ長さの二つのガイドレーン１０.１および１０.２が両側に配置されており、設定ポジションに片持固定されていて、そこから互いに逆方向に突き出ている。
【００２３】スライダー３.１、３.２は、滑り移動手段か転がり移動手段のいずれかの方法によって、ガイドレーン１０.１、１０.２に結合させることができる。以下では滑り移動手段を例として、そのタイプに沿って本発明を説明する。ガイドレーン１０.１、１０.２の横断面は円形であるが、一方スライダー３.１、３.２にはＶ字型切り込み溝が設けられていて、ガイドレーン１０.１、１０.２がそれにはまって滑るようになっている。例えば、Ｖ字型切り込み溝および／またはガイドレーン１０.１、１０.２にＤＬＣ層を被覆すれば、比較的摩擦の少ない一対の滑り移動手段が得られる。
【００２４】Ｖ字型切り込み溝の実効面１１は、図２の波線２１で表した部分である。側面図として描かれた図２には、さらにスライダー３.１、３.２、ガイドレーン１０.１、１０.２付きガイドバー７およびガイドバー７を中央に固定する引張固定装置８のあるのが認められる。
【００２５】図３（図２のＢ−Ｂ切断面）にはガイドバー７の円形切断面が認められる。ガイドバーは引張固定装置８内にはめ込まれており（殆ど、隙間なく一対の滑り移動手段を構成）、ターンバックル（図示されていない）で締め付けられている。Ｖ字型切り込み溝とガイドレーン１０.１、１０.２の接触を確実にするために、引張バネ１２.１および１２.２が設置されていて、それぞれの一端がボルト１３（図２および図３参照）に掛けられている。ボルト１３はフレーム９に、即ち本体に固定されている。
【００２６】引張バネ１２.１、１２.２の他の一端はそれぞれが向き合うように、スライダー３.１、３.２のほぼ幾何学的中央に配置されているボルト１４に掛けられている。ボルト１４には玉軸受６.１、６.２の内レースも配置されている。それにより、両引張バネ１２.１、１２.２の分力Ｆ１がガイドバー７の方向に働き、両スライダー３.１、３.２それぞれに作用して、Ｖ字型切り込み溝を対応のガイドレーン１０.１、１０.２に安定固定させる効果を生んでいる。
【００２７】その上、バネ分力Ｆ２が、それぞれスライダー３.１、３.２の移動線上、つまり分力Ｆ２の作用方向が、移動方向Ｒ１およびＲ２（図１参照）とは逆方向に働いて、玉軸受６.１、６.２の外レースが楕円調整面４.１、４.２に安定設置されるように構成されている。調整ユニット４の楕円調整面４.１、４.２は側面図で見れば楕円曲線１５を描いており、それは図２の波線２１で示された部分である。
【００２８】楕円調整面４.１、４.２と回転軸５との距離が小さくなるように調整ユニット４を回転させると、分力Ｆ２は復元力として作用し、スライダー３.１、３.２をＲ１およびＲ２とは逆方向に移動させるのでスリット１の幅Ｓが狭まる。両引張バネ１２.１、１２.２のバネ定数は、分力Ｆ１がスライダー３.１、３.２の移動ポジションに拘わらず、どこでもほぼ同じ大きさになるように選定すべきである。このような配置の大きな長所は、バネ分力Ｆ１およびＦ２がスリット顎２.１、２.２に対し均等に作用して、それらの傾斜が防止されるところにある。
【００２９】図３からは、スライダー３.１、３.２が、分力Ｆ３により惹起された縦揺れモーメントによってガイドレーン１０.１、１０.２周囲で衝撃を受けた際に、そのモーメントを止め縁１５によって受け止めるように、引張バネ１２.１、１２.２の力作用が方向付けられていることも最終的に認められる。それによりスライダー３.１、３.２が捻れによって移動方向から逸脱するという事態が防止される。
【００３０】図４にはこれ迄の例とは異なる発明の実施態様が示されており、それによると引張固定ポジション１８で本体固定（例えば圧縮接合）され、この引張固定ポジション１８からフレーム９方向に突き出しているガイドバー１７の二つの区分にガイドレーン１６.１および１６.２が設けられている。
【００３１】これに関連して図４から明らかなように、本体固定されている引張固定部とは反対側に位置するガイドバー１７の末端部は滑り接合部１９で移動できるように配置されている。この配置により温度の影響下でのガイドバー１７の長さ変化が保証されている。この場合ではガイドバー１７とフレーム９間の滑り接合部１９内で相対的移動が起こるからである。
【００３２】スライダー３.１、３.２は第一の例と同様ガイドレーン１６.１、１６.２と組み合わされている。これらのガイドレーンでは第一の例と同様、スライダー３.１、３.２またはスリット顎２.１、２.２の直線移動がなされる。図４によればスリット１はガイドレバー１７に対して直角に構成される。そのことから、（勿論、構成素子群すべての部品が高精度に製造されているとの前提に立ってのことだが）ガイドレーン１６.１、１６.２が、互いに一直線に並んだときに、スリット１の平行性が保証されるというのは容易に想像できる。
【００３３】この一直線配列が、構成素子群の光学機器への組み込み前には既に最高度に達成し得るように、本発明の特殊な態様では、引張固定ポジション１８と滑り接合部１９間のほぼ中央辺りで、ネジ込みピン２０をフレーム９に対して矢印Ｒ３の方向にはめ込んでいる。ネジ込みピン２０をはめ込むことにより偏差修正でき、両ガイドレーン１６.１、１６.２が調整されて一直線に並ぶので、スリット１の平行性も確保される。しかも、ガイドバー１７、フレーム９およびネジ込みピン２０用に同一で最低限の膨張係数を持つ素材が選択されていれば、温度の影響は自動補整される。
【００３４】以上のほか、Ｖ字型切り込み溝がスライダー３.１、３.２全体に通して構成されているのではなく、両端間にフライス削りが施されているのでスライダー３.１、３.２がバランスを崩して移動方向へ傾くのを防止する利点もある。図５は図４の側面からの断面図であり、ねじ込みピン２０がガイドバー１７にねじ込まれた様子を表したものである。
【出願人】 【識別番号】３９６０００４５５
【氏名又は名称】カール ツァイス イエナ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
【出願日】 平成１２年３月８日（２０００．３．８）
【代理人】 【識別番号】１０００７１０９８
【弁理士】
【氏名又は名称】松田 省躬
【公開番号】 特開２０００−２８７９３２（Ｐ２０００−２８７９３２Ａ）
【公開日】 平成１２年１０月１７日（２０００．１０．１７）
【出願番号】 特願２０００−６２９６８（Ｐ２０００−６２９６８）