[go: up one dir, main page]

JP2002182125A - Binocular lens barrel - Google Patents

Binocular lens barrel

Info

Publication number
JP2002182125A
JP2002182125A JP2000385085A JP2000385085A JP2002182125A JP 2002182125 A JP2002182125 A JP 2002182125A JP 2000385085 A JP2000385085 A JP 2000385085A JP 2000385085 A JP2000385085 A JP 2000385085A JP 2002182125 A JP2002182125 A JP 2002182125A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
cam
lens barrel
binocular
optical systems
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000385085A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Eiichi Ito
栄一 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pentax Corp
Original Assignee
Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd filed Critical Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Priority to JP2000385085A priority Critical patent/JP2002182125A/en
Publication of JP2002182125A publication Critical patent/JP2002182125A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Telescopes (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】左右の対物光学系中のレンズ群を偏心させるこ
となく同時に移動させる双眼レンズ鏡筒を、提供する。 【解決手段】両ズーム光学系220,230は、共通の
ズーム鏡筒2内に収容されている。このズーム鏡筒2
は、直線溝3eが形成されているとともに各ズーム光学
系220,230の第1レンズ群221,231及び第
4レンズ群224,234を保持する固定環3と、この
固定環3内に回転のみ自在に填められているとともに2
系統のカム溝4a,4bが形成されたカム環4と、この
カム環4内に填められているとともに各ズーム光学系2
20,230の第2レンズ群222,232又は第3レ
ンズ群223,233を共に保持している第2レンズ枠
5及び第3レンズ枠6と、各レンズ枠5,6の外周面に
植設されているとともに固定環3及び何れか一方のカム
溝4a,4bの交点に差し込まれたカムフォロワ10,
11と、両レンズ枠5,6の間においてカム環4の軸に
対して斜めに掛けられた引張バネ14とから、構成され
ている。
(57) [Problem] To provide a binocular lens barrel for simultaneously moving lens groups in left and right objective optical systems without decentering. The zoom optical systems are housed in a common zoom lens barrel. This zoom lens barrel 2
Is a fixed ring 3 having a linear groove 3e formed therein and holding the first lens groups 221 and 231 and the fourth lens groups 224 and 234 of the zoom optical systems 220 and 230; Freely loaded and 2
A cam ring 4 having system cam grooves 4a and 4b formed therein;
The second lens frame 5 and the third lens frame 6 holding both the second lens groups 222 and 232 or the third lens groups 223 and 233 of the lenses 20 and 230 and the outer peripheral surfaces of the respective lens frames 5 and 6 And a cam follower 10 inserted into the intersection of the fixed ring 3 and one of the cam grooves 4a, 4b.
11 and a tension spring 14 that is hung obliquely with respect to the axis of the cam ring 4 between the two lens frames 5 and 6.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、所定の基線長を隔
てて配置された一対の対物光学系中の移動レンズ群を保
持するための双眼レンズ鏡筒に、関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a binocular lens barrel for holding a moving lens group in a pair of objective optical systems arranged at a predetermined base line distance.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種の対物光学系は、双眼鏡や双眼顕
微鏡やステレオカメラのような双眼光学系の一部とし
て、用いられている。
2. Description of the Related Art An objective optical system of this kind is used as a part of a binocular optical system such as a binocular, a binocular microscope, and a stereo camera.

【0003】これら一対の対物光学系に焦点調節用の合
焦レンズやズーミング用の変倍レンズを組み込む場合に
は、これらのレンズを光軸に沿って移動調整可能にしな
ければならないので、各対物光学系を、夫々、レンズ移
動枠,カム環及び固定環からなるレンズ鏡筒に収容する
必要が生じる。このような理由に拠り一対の対物光学系
(ズーム光学系)を同一構成のレンズ鏡筒(ズーム鏡
筒)に夫々収容した例を、本出願人は、先に特願平11
−150832号において提案した。この特願平11−
150832号に係る発明を更に具体化した構成を、図
22及び図23に示す。
When a focusing lens for focus adjustment or a variable power lens for zooming is incorporated in these pair of objective optical systems, it is necessary to make these lenses movable along the optical axis. It becomes necessary to house the optical system in a lens barrel composed of a lens moving frame, a cam ring, and a fixed ring, respectively. For such a reason, the applicant of the present invention has previously disclosed an example in which a pair of objective optical systems (zoom optical systems) are housed in lens barrels (zoom barrels) having the same configuration.
No. 150832. This Japanese Patent Application No. 11-
FIGS. 22 and 23 show a configuration in which the invention according to No. 150832 is further embodied.

【0004】これら両図に示される構成は、要するに、
図示せぬ筐体の内部に固定されたフレーム400を貫通
した状態で一対のズーム鏡筒401,401が固定され
ており、各ズーム鏡筒401,401内部のカム環40
2,402の先端に形成されたギヤ402a,402a
に対して、フレーム400に対して回転自在に支持され
た共通のカム環駆動ギヤ404が共に噛合し、フレーム
400に埋め込まれたモーター403によって回転駆動
されるピニオン405がこのカム環駆動ギヤ404に噛
合したものとなっている。このような構成により、モー
ター403がピニオン405を何れかの回転方向に回転
させると、このピニオン405がカム環駆動ギア404
を介して両ズーム鏡筒401,401のカム環402,
402を同時に回転駆動するので、両ズーム鏡筒40
1,401内で移動レンズ(変倍レンズ及びコンペンセ
ータレンズ)407,408が、左右で同期して移動す
る。その結果、これら対物光学系を介して最終的に結像
される左右の像に基づいて立体視される像が、拡大又は
縮小するのである。
[0004] The configuration shown in these figures is basically
A pair of zoom lens barrels 401, 401 are fixed in a state penetrating a frame 400 fixed inside a casing (not shown), and a cam ring 40 inside each zoom lens barrel 401, 401 is fixed.
Gears 402a, 402a formed at the tips of
On the other hand, a common cam ring drive gear 404 rotatably supported by the frame 400 meshes with each other, and a pinion 405 rotationally driven by a motor 403 embedded in the frame 400 is attached to the cam ring drive gear 404. It has become meshed. With such a configuration, when the motor 403 rotates the pinion 405 in any rotational direction, the pinion 405 is rotated by the cam ring drive gear 404.
, Cam rings 402 of both zoom lens barrels 401, 401,
Since both the zoom lens barrels 402 are simultaneously driven to rotate,
In 1,401, moving lenses (magnifying lens and compensator lens) 407, 408 move synchronously on the left and right. As a result, the image stereoscopically viewed based on the left and right images finally formed via these objective optical systems is enlarged or reduced.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たように、共通のカム環駆動ギヤ404に左右のズーム
鏡筒401,401のカム環402,402が同時に噛
合した構成によると、このカム環駆動ギヤ404の一方
向への回転により、左右のズーム鏡筒401,401の
一端に対して、カム環駆動ギヤ404を中心として互い
に逆向きとなるトルクが加わる。その結果、図24に示
すように、左右のズーム鏡筒401,401が、カム環
駆動ギヤ404を中心として互いに逆向きとなる方向へ
夫々傾いてしまうので、この立体顕微鏡によって得られ
る左右の像が相対的に上下にずれてしまい、自然な立体
視が阻害されてしまう。しかも、ズーミングの向きが反
転すると(カム環駆動ギヤ404の回転方向が反転する
と)、各ズーム鏡筒401,401が傾く向きが逆向き
に変わってしまうので、この立体顕微鏡によって得られ
る左右の像の相対的なズレの向きが逆になり、結果とし
て、左右の像が相対的にズレ量の倍だけ移動してしまう
ことになる。
However, as described above, according to the configuration in which the cam rings 402, 402 of the left and right zoom lens barrels 401, 401 are simultaneously engaged with the common cam ring drive gear 404, this cam ring drive Due to the rotation of the gear 404 in one direction, torques in opposite directions about the cam ring drive gear 404 are applied to one ends of the left and right zoom lens barrels 401, 401. As a result, as shown in FIG. 24, the left and right zoom lens barrels 401 and 401 are tilted in directions opposite to each other with the cam ring drive gear 404 as a center. Are relatively shifted up and down, and natural stereoscopic vision is hindered. Moreover, when the zooming direction is reversed (when the rotation direction of the cam ring drive gear 404 is reversed), the directions in which the zoom lens barrels 401 and 401 are tilted change to the opposite directions. Are reversed, and as a result, the left and right images relatively move by twice the amount of the displacement.

【0006】また、各ズーム鏡筒401,401は、一
般的な鏡筒と同様に、レンズ407,408を保持する
レンズ枠409,410の外周面に植設されたカムピン
411が、固定環412に形成された直線溝とカム環4
02に形成されたカム溝との交点に差し込まれ、カム環
402が固定環412に対して回転することによって、
両溝の交点の移動とともにレンズ枠409,410が光
軸方向へ移動する構成を備えている。従って、両溝の幅
よりもカムピン411が細いことに起因してバックラッ
シの問題が生じる。この場合、レンズ枠409,410
を光軸方向の何れかの向きに付勢することによって、バ
ックラッシが生じないようにすることもできるが、光軸
に直交する方向(即ち、カム環402の周方向)へカム
溝が向いている箇所では、カムピン411の位置が一義
的に定まらないので、直線溝とカムピン411とのクリ
アランスの範囲内で、レンズ枠409,410が固定環
412に対して回転可能となってしまう。このようにし
てレンズ枠409,410が回転した場合、このレンズ
枠409,410の回転中心に対してレンズ407,4
08の光軸が偏心していると、やはり、左右の像が相対
的に移動してしまう問題を生じてしまう。
Each of the zoom lens barrels 401 and 401 has a cam ring 411 implanted on the outer peripheral surface of lens frames 409 and 410 for holding lenses 407 and 408, similarly to a general lens barrel. Straight groove and cam ring 4
02 is inserted into the intersection with the cam groove formed in the cam ring 402, and the cam ring 402 rotates with respect to the fixed ring 412,
A configuration is provided in which the lens frames 409 and 410 move in the optical axis direction as the intersection of both grooves moves. Therefore, a problem of backlash arises because the cam pin 411 is narrower than the width of both grooves. In this case, the lens frames 409, 410
Can be prevented in any direction in the optical axis direction to prevent backlash, but the cam groove is oriented in a direction perpendicular to the optical axis (that is, the circumferential direction of the cam ring 402). Since the position of the cam pin 411 cannot be unambiguously determined at a certain position, the lens frames 409 and 410 can rotate with respect to the fixed ring 412 within the range of the clearance between the straight groove and the cam pin 411. When the lens frames 409 and 410 rotate in this manner, the lenses 407 and 4 are rotated with respect to the rotation center of the lens frames 409 and 410.
If the optical axis 08 is decentered, the left and right images also move relatively.

【0007】これらの問題は、同様に、左右一対の鏡筒
によって各対物光学系中の合焦レンズを夫々移動させる
構成においても生じ得る。
[0007] These problems can also occur in a configuration in which the focusing lens in each objective optical system is moved by a pair of right and left lens barrels.

【0008】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであり、その課題は、左右一対の対物光学系を構
成する一部のレンズ群を互いに同期させて移動させる構
成を有するにも拘わらず、その移動に際してそれらレン
ズ群が偏心することがなく、それ故に、最終的に形成さ
れる左右の像が相対的に移動することがない双眼レンズ
鏡筒を、提供することである。
The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a configuration in which a part of lens groups constituting a pair of right and left objective optical systems is moved in synchronization with each other. Regardless, it is an object of the present invention to provide a binocular lens barrel in which the lens groups are not decentered during the movement, and therefore, the finally formed left and right images do not relatively move.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記の課題を達成するた
め、本発明の双眼レンズ鏡筒は、同一の物体の像を所定
の基線長だけ隔てた位置から夫々結像させる一対の対物
光学系中の移動レンズ群を保持するための双眼レンズ鏡
筒であって、前記各対物光学系の光軸と平行な中心軸を
有する筒状部材からなりその中心軸と平行な直進溝が形
成された固定環と、前記光軸と平行な中心軸を有する筒
状部材からなり前記固定環に対して回転のみ自在に填め
合わされているとともにその中心軸に対して傾いた部分
を有するカム溝が形成されたカム環と、前記固定環及び
カム環の内部において前記光軸と平行な方向にのみ移動
可能に保持されているとともに前記両対物光学系中の移
動レンズ群を共に保持するレンズ枠と、このレンズ枠に
取り付けられているとともに前記直線溝と前記カム溝と
の交点を貫通するカムフォロワと、前記レンズ枠を前記
各対物光学系の光軸に対して斜めな方向へ付勢する付勢
部材とを、備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above-mentioned object, a binocular lens barrel according to the present invention comprises a pair of objective optical systems for forming images of the same object from positions separated by a predetermined base line length. A binocular lens barrel for holding a moving lens group therein, comprising a cylindrical member having a central axis parallel to the optical axis of each of the objective optical systems, and having a rectilinear groove parallel to the central axis. A cam groove having a stationary ring and a cylindrical member having a central axis parallel to the optical axis, the cam groove having a portion inclined only with respect to the central axis and being rotatably fitted to the stationary ring is formed. A cam ring, a lens frame held inside the fixed ring and the cam ring so as to be movable only in a direction parallel to the optical axis, and holding both moving lens groups in the two objective optical systems. Attached to the lens frame A cam follower that penetrates the intersection of the straight groove and the cam groove; and a biasing member that biases the lens frame in a direction oblique to the optical axes of the objective optical systems. And

【0010】このように構成されると、付勢部材によっ
て固定環及びカム環内において捻れ方向に付勢されたレ
ンズ枠のカムフォロワは、カム溝の形状如何に拘わら
ず、常時、カム溝の一方の内縁及び固定溝の一方の内縁
に対して同時に接触する。従って、カム環の回転位置如
何に拘わらず、また、カム環の回転方向如何に拘わら
ず、レンズ枠,即ち移動レンズ群の位置はカム環の回転
位置に対応して一義的に定まるので、バックラッシが発
生しないことは勿論のこと、移動レンズの回転に起因す
る偏心も発生しない。さらに、両対物光学系の移動レン
ズ群が同一のレンズ枠に保持されて、同一のカム環の回
転によって駆動されるので、カム環が駆動トルクによっ
て傾斜したとしても、両対物光学系が共に同じ方向へ偏
心するので、左右の像の相対的移動は生じない。
With this configuration, the cam follower of the lens frame urged in the twisting direction in the fixed ring and the cam ring by the urging member always has one side of the cam groove regardless of the shape of the cam groove. And at the same time contact one inner edge of the fixing groove. Therefore, regardless of the rotational position of the cam ring and the rotational direction of the cam ring, the position of the lens frame, that is, the moving lens group is uniquely determined in accordance with the rotational position of the cam ring, so that the backlash Does not occur, and eccentricity due to the rotation of the moving lens does not occur. Further, since the moving lens groups of both objective optical systems are held by the same lens frame and driven by the rotation of the same cam ring, both objective optical systems are the same even if the cam ring is inclined by the driving torque. The eccentricity in the direction does not cause the relative movement of the left and right images.

【0011】本発明において、移動レンズ群は、合焦用
のレンズであっても良いし、変倍レンズ又はコンペンセ
ータレンズであっても良いし、要するに、左右において
同時に同量だけ移動されるレンズ群は、全て対象とな
る。カム環及び固定環は、互いに嵌り合っていれば、ど
ちらが内側であっても良い。この場合、内側になるもの
に形成される溝は、貫通溝でなければならないが、外側
になるものに形成される溝は、内側から穿たれた有底溝
であっても貫通溝であっても良い。直進溝,カム溝及び
カムフォロワは、レンズ枠がガタ無く光軸方向へガイド
されているならば一組のみでも良いが、レンズ枠の中心
を囲んで複数組あれば、レンズ群の偏心を防止する上で
好ましい。特に、固定環及びカム環の周方向において等
角度間隔に設けられていることが望ましい。
In the present invention, the moving lens group may be a focusing lens, a variable power lens or a compensator lens, that is, a lens group which is simultaneously moved by the same amount on the left and right sides. Are all targeted. Either of the cam ring and the fixed ring may be inside as long as they fit each other. In this case, the groove formed on the inner side must be a through groove, but the groove formed on the outer side is a through groove even if it is a bottomed groove drilled from the inside. Is also good. The rectilinear groove, the cam groove and the cam follower may be only one set as long as the lens frame is guided in the optical axis direction without play. However, if a plurality of sets surround the center of the lens frame, eccentricity of the lens group is prevented. Preferred above. In particular, it is desirable to be provided at equal angular intervals in the circumferential direction of the fixed ring and the cam ring.

【0012】また、付勢部材は、バネであってもゴムで
あっても良いが、その部材の収縮力を利用してレンズ枠
を付勢する場合には、その両端を取り付ける位置を調整
することで、付勢の方向を光軸に対して斜めにすること
ができる。例えば、一端をレンズ枠に固定して、他端を
固定枠に固定しても良い。また、レンズ枠が複数ある場
合には、これらレンズ枠の回転は直進溝によって規制さ
れているので、レンズ枠同士の間に掛け渡されても良
い。また、この付勢部材の数も一つのみであっても良い
し、複数であっても良い。
The urging member may be a spring or rubber. When the lens frame is urged by utilizing the contraction force of the member, the positions at which both ends are attached are adjusted. Thus, the biasing direction can be inclined with respect to the optical axis. For example, one end may be fixed to the lens frame and the other end may be fixed to the fixed frame. When there are a plurality of lens frames, the rotation of these lens frames is regulated by the rectilinear grooves. Further, the number of the urging members may be only one, or may be plural.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態を説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0014】[0014]

【実施形態1】以下に説明する第1実施形態による立体
顕微鏡は、ビデオ型のものであり、例えば、脳神経外科
手術の際に用いられる手術支援システムに組み込まれて
使用される。この手術支援システムは、立体顕微鏡によ
って患者の組織をビデオ撮影して得られた立体映像(ス
テレオ映像)を、予め得られていた患部のデータに基づ
いて作成したCG(コンピュータグラフィック)映像と
合成して、手術者専用の立体視ビューワや他のスタッフ
用のモニター等に表示し、また、録画装置に録画するシ
ステムである。
[Embodiment 1] A stereoscopic microscope according to a first embodiment described below is of a video type, and is used, for example, by being incorporated into an operation support system used in neurosurgery. This surgery support system combines a stereoscopic image (stereo image) obtained by video-taking a patient's tissue with a stereoscopic microscope with a CG (computer graphic) image created based on data of an affected part obtained in advance. This is a system for displaying on a stereoscopic viewer dedicated to a surgeon, a monitor for other staff, or the like, and recording on a recording device.

【0015】(手術支援システムの全体構成)図1は、
この手術支援システムの概略を示すシステム構成図であ
る。この図1に示されるように、手術支援システムは、
立体顕微鏡101と、この立体顕微鏡101の背面の上
端近傍に取り付けられたハイビジョンCCDカメラ10
2と、立体顕微鏡101の上面に取り付けられたカウン
ターウェイト104と、このカウンターウェイト104
に開けられた貫通孔を貫通して立体顕微鏡101の内部
に導通されたライトガイドファイババンドル105と、
このライトガイドファイババンドル105を通じて立体
顕微鏡101に照明光を導入する光源装置106と、ハ
イビジョンCCDカメラ102に接続された分配器11
1と、この分配器111に接続された録画装置115,
モニター114及び立体視ビューワ113等から、構成
されている。
(Overall Configuration of Surgery Support System) FIG.
It is a system configuration diagram showing an outline of this surgery support system. As shown in FIG. 1, the surgery support system
A stereo microscope 101 and a high-vision CCD camera 10 attached near the upper end of the back of the stereo microscope 101
2, a counterweight 104 attached to the upper surface of the stereo microscope 101, and the counterweight 104
A light guide fiber bundle 105 penetrated through the through-hole opened in the stereoscopic microscope 101 and
A light source device 106 for introducing illumination light to the stereo microscope 101 through the light guide fiber bundle 105 and a distributor 11 connected to the high-vision CCD camera 102
1 and the recording devices 115 connected to the distributor 111,
It comprises a monitor 114, a stereoscopic viewer 113, and the like.

【0016】上述した立体顕微鏡101は、その背面に
取付られたマウントを介して、第1スタンド100のフ
リーアーム100aの先端に、着脱自在に固定されてい
る。従って、この立体顕微鏡101は、第1スタンド1
00のフリーアーム100aの先端が届く半径内で、移
動自在であるとともに、任意の向きに向くことができ
る。但し、ここでは、便宜上、立体顕微鏡101に対す
るその被写体の向きを「下」と定義し、逆向きを「上」
と定義するものとする。
The above-mentioned stereo microscope 101 is detachably fixed to the tip of the free arm 100a of the first stand 100 via a mount mounted on the back surface. Therefore, the stereoscopic microscope 101 is provided with the first stand 1
The free arm 100a can move freely and can face any direction within the radius that the free arm 100a can reach. However, here, for convenience, the direction of the subject with respect to the stereo microscope 101 is defined as “down”, and the opposite direction is “up”.
Shall be defined as

【0017】この立体顕微鏡101内の光学構成につい
ては後で詳しく説明するが、その概略構成を述べると、
観察対象物は、単一の光軸を持つ大径のクローズアップ
光学系における互いに異なる箇所を透過した光を夫々収
束させる左右一対のズーム光学系及びリレー光学系によ
って、ハイビジョンCCDカメラ102内のCCD11
6上に結像される。
The optical configuration of the stereo microscope 101 will be described in detail later.
The object to be observed is a CCD 11 in the high-vision CCD camera 102 by a pair of left and right zoom optical systems and a relay optical system that converge light transmitted through different portions in a large-diameter close-up optical system having a single optical axis.
6 is formed.

【0018】このような一対の撮影光学系によってCC
D116の撮像面上における左右の各撮像領域(撮像面
における基線長の方向において区分された二つの領域)
に形成された像は、所定の基線長を隔てた二箇所から夫
々撮影した画像を左右に並べたステレオ画像と等価であ
る。そして、このCCD116の出力信号は、画像プロ
セッサ117によってハイビジョン信号として生成され
て、ハイビジョンCCDカメラ102から分配器111
へ向けて出力される。なお、この立体顕微鏡101内に
は、観察対象物を照明する照明光学系300(図3参
照)が内蔵されている。そして、この照明光学系300
には、光源装置106からライトガイドファイババンド
ル105介して照明光が導入される。
With such a pair of photographing optical systems, CC
Left and right imaging regions on the imaging surface of D116 (two regions divided in the direction of the base line length on the imaging surface)
Is equivalent to a stereo image in which images respectively taken from two locations separated by a predetermined base line length are arranged on the left and right. The output signal of the CCD 116 is generated as a Hi-Vision signal by the image processor 117, and is output from the Hi-Vision CCD camera 102 to the distributor 111.
Output to. Note that the stereoscopic microscope 101 has a built-in illumination optical system 300 (see FIG. 3) for illuminating the observation object. The illumination optical system 300
, Illumination light is introduced from the light source device 106 via the light guide fiber bundle 105.

【0019】ハイビジョンCCDカメラ102から出力
されたハイビジョン信号は、分配器111によって、主
術者D用の立体視ビューワ113,その他の手術スタッ
フ用又は遠隔地に居るアドバイザ用のモニター114,
及び、録画装置115へ、夫々供給される。
The high-vision signal output from the high-vision CCD camera 102 is distributed by a distributor 111 to a stereoscopic viewer 113 for the main operator D, a monitor 114 for other operation staff or an advisor at a remote location,
Then, they are supplied to the recording device 115, respectively.

【0020】立体視ビューワ113は、第2スタンド1
12のフリーアーム112aの先端から垂下して取り付
けられている。従って、主術者Dが処置を施し易い姿勢
に合わせて、立体視ビューワ113を配置することが可
能になっている。この立体視ビューワ113は、図2に
示すようにハイビジョンサイズのLCDパネル120
を、モニターとして内蔵している。このLCDパネル1
20に分配器からのハイビジョン信号による映像が表示
された場合には、その左側領域120bには、CCD1
16における左側撮像領域にて撮影された映像が表示さ
れ、右側領域120aには、CCD116における右側
撮影領域にて撮影された映像が表示される。従って、こ
れら左右の各領域120a,120b毎に備えられた左
右の眼用の一対のルーペを介して、主術者Dがこれら左
右の各領域120a,120bに表示された左右の映像
を両眼で同時に観察することにより、観察対象物の拡大
映像を立体視することが可能になる。
The stereoscopic viewer 113 includes the second stand 1
Twelve free arms 112a are attached by hanging from the tips. Therefore, it is possible to arrange the stereoscopic viewer 113 according to a posture in which the main operator D can easily perform the treatment. As shown in FIG. 2, the stereoscopic viewer 113 includes a high-definition LCD panel 120.
Is built in as a monitor. This LCD panel 1
When an image based on a high-definition signal from the distributor is displayed on the area 20, the CCD 1 is located in the left area 120b.
The video captured in the left capturing area in 16 is displayed, and the video captured in the right capturing area in the CCD 116 is displayed in the right area 120a. Therefore, through a pair of left and right loupes provided for each of the left and right regions 120a and 120b, the main operator D can display the left and right images displayed in the left and right regions 120a and 120b with both eyes. , It is possible to stereoscopically view an enlarged image of the observation target.

【0021】(立体顕微鏡の構成)次に、上述した立体
顕微鏡101(ハイビジョンCCDカメラ102を含
む)の具体的な構成を、詳細に説明する。
(Configuration of Stereo Microscope) Next, the specific configuration of the above-described stereo microscope 101 (including the high-vision CCD camera 102) will be described in detail.

【0022】<光学構成>図3は立体顕微鏡101の光
学系を示す斜視図である。
<Optical Configuration> FIG. 3 is a perspective view showing the optical system of the stereo microscope 101.

【0023】立体顕微鏡101内の光学系は、図3に示
すように、被写体の像を電子的に撮影する撮影光学系2
00と、ライトガイドファイババンドル105により光
源装置106から導かれた照明光により被写体を照明す
る照明用光学系300とから構成されている。
As shown in FIG. 3, an optical system in the stereo microscope 101 is a photographing optical system 2 for electronically photographing an image of a subject.
The illumination optical system 300 illuminates a subject with illumination light guided from the light source device 106 by the light guide fiber bundle 105.

【0024】撮影光学系200は、全体として、前記の
ように、左右で共用される一つのクローズアップ光学系
210、及び左右一対のズーム光学系220,230か
ら構成される左右一対の対物光学系と、この対物光学系
により形成された被写体の一次像をリレーして被写体の
二次像を形成する左右一対のリレー光学系240,25
0と、これらのリレー光学系240,250からの被写
体光を互いに近接させる光軸間距離縮小素子としての輻
輳寄せプリズム260とを備えている。
As described above, the photographing optical system 200 has a single close-up optical system 210 shared by the left and right, and a pair of left and right objective optical systems composed of a pair of left and right zoom optical systems 220 and 230 as described above. And a pair of left and right relay optical systems 240 and 25 for relaying a primary image of the subject formed by the objective optical system and forming a secondary image of the subject.
0, and a converging prism 260 as an inter-optical axis distance reducing element for bringing the subject light from these relay optical systems 240 and 250 closer to each other.

【0025】また、各ズーム光学系220,230によ
る一次像の形成位置には、視野絞り270,271がそ
れぞれ配置されており、各リレー光学系240,250
内には、光路を直角に偏向するペンタプリズム272,
273がそれぞれ配置されている。
Field stops 270 and 271 are arranged at positions where the primary optical images are formed by the zoom optical systems 220 and 230, respectively.
Inside, a pentaprism 272 that deflects the optical path at right angles,
273 are respectively arranged.

【0026】このような構成により、CCDカメラ10
2内に配置されたCCD116上の隣接した2つの領域
に、所定の視差を持つ左右の被写体像を形成することが
できる。なお、光学系の説明においては、「左右」はC
CD116上に投影された際にその撮像面の長手方向に
一致する方向、「上下」はCCD116上で左右方向に
直交する方向とする。以下、各光学系の構成を順に説明
する。
With such a configuration, the CCD camera 10
The left and right subject images having a predetermined parallax can be formed in two adjacent regions on the CCD 116 arranged in the second CCD 2. In the description of the optical system, “left and right” is C
When projected onto the CD 116, the direction coincides with the longitudinal direction of the imaging surface, and “up / down” refers to the direction orthogonal to the left / right direction on the CCD 116. Hereinafter, the configuration of each optical system will be described in order.

【0027】クローズアップ光学系210は、物体側か
ら順に負の第1レンズ211と正の第2レンズ212と
が配列されることによって構成される。第2レンズ21
2は、光軸方向に移動可能であり、その移動調整により
異なる距離の被写体に対して焦点を合わせることができ
る。すなわち、クローズアップ光学系210は、主要被
写体(観察対象物)がその物体側焦点位置に位置するよ
うに第2レンズ212が調整されるので、主要被写体
(観察対象物)からの発散光をほぼ平行光に変換するコ
リメート機能を有する。
The close-up optical system 210 is configured by arranging a first negative lens 211 and a second positive lens 212 in order from the object side. Second lens 21
Reference numeral 2 is movable in the optical axis direction, and can adjust the movement to focus on objects at different distances. That is, since the close-up optical system 210 adjusts the second lens 212 so that the main subject (observation target) is located at the object side focal position, the divergent light from the main subject (observation target) is substantially reduced. It has a collimating function for converting into parallel light.

【0028】クローズアップ光学系210を構成する第
1,第2レンズ211,212自体は、その光軸と平行
にこの光軸から若干外側にずれた位置を通る平面に沿っ
て、その平面よりも外側のコバが切り欠かれている。従
って、その光軸方向から見ると、その平面形状がいずれ
もDカットされた形状となっているので、その切欠面の
側方にはスペースが空いている。このスペースに、照明
光学系300が、その光軸Ax4をクローズアップ光学
系210の光軸Ax1と平行にして配置されている。
The first and second lenses 211 and 212 constituting the close-up optical system 210 themselves extend along a plane passing through a position slightly deviated outward from the optical axis in parallel with the optical axis, and The outer edge is cut off. Therefore, when viewed from the direction of the optical axis, each of the planar shapes has a D-cut shape, so that there is a space beside the cutout surface. In this space, the illumination optical system 300 is arranged with its optical axis Ax4 parallel to the optical axis Ax1 of the close-up optical system 210.

【0029】一対のズーム光学系220,230は、ク
ローズアップ光学系210からの無限遠結像の被写体光
を視野絞り270,271の位置にそれぞれ結像させる
結像光学系として、機能する。
The pair of zoom optical systems 220 and 230 function as image forming optical systems for forming subject light from the close-up optical system 210 at infinity at the positions of the field stops 270 and 271 respectively.

【0030】一方のズーム光学系220は、クローズア
ップ光学系210側から順に、正、負、負、正のパワー
をそれぞれ有する第1〜第4レンズ群221,222,
223,224により構成され、第1,第4レンズ群2
21,224を固定し、第2,第3レンズ群222,2
23を光軸方向に移動させてズーミングを行う。主に、
変倍レンズである第2レンズ群222の移動により倍率
を変化させ、コンペンセータレンズである第3レンズ群
223の移動により焦点位置を一定に保つ。
One zoom optical system 220 has first to fourth lens groups 221, 222, 222 having positive, negative, negative, and positive power, respectively, in order from the close-up optical system 210.
223, 224, and the first and fourth lens groups 2
21 and 224 are fixed, and the second and third lens groups 222 and 2 are fixed.
23 is moved in the optical axis direction to perform zooming. mainly,
The magnification is changed by moving the second lens group 222 that is a variable power lens, and the focal position is kept constant by moving the third lens group 223 that is a compensator lens.

【0031】他方のズーム光学系230も、上記のズー
ム光学系220と同一構成であり、第1〜第4レンズ群
231,232,233,234から構成される。これ
らのズーム光学系220,230は、後述するズーム鏡
筒2により連動し、左右の画像の撮影倍率を同時に変化
させることができる。
The other zoom optical system 230 has the same configuration as the above-described zoom optical system 220, and includes first to fourth lens groups 231, 232, 233, and 234. These zoom optical systems 220 and 230 are linked by a zoom lens barrel 2 described later, and can simultaneously change the photographing magnification of the left and right images.

【0032】ズーム光学系220,230の光軸Ax
2,Ax3は、クローズアップ光学系210の光軸Ax
1に対して平行にオフセットして配置されている。但
し、ズーム光学系220,230の光軸Ax2,Ax3
は、クローズアップ光学系210の光軸Ax1に対し
て、互いに等距離となり且つ切欠面からの距離が互いに
等しくなる位置に、オフセットされている。そして、ク
ローズアップ光学系210の光軸Ax1方向から見る
と、クローズアップ光学系210の光軸Ax1と両ズー
ム光学系220,230の光軸Ax2,Ax3とが、光
軸Ax1の位置を鈍角な頂点とした二等辺三角形をなす
ように配置されている。
Optical axes Ax of zoom optical systems 220 and 230
2, Ax3 is the optical axis Ax of the close-up optical system 210
1 and are offset in parallel to 1. However, the optical axes Ax2 and Ax3 of the zoom optical systems 220 and 230
Are offset from each other with respect to the optical axis Ax1 of the close-up optical system 210 at positions where they are equidistant from each other and equal in distance from the notch plane. When viewed from the direction of the optical axis Ax1 of the close-up optical system 210, the optical axis Ax1 of the close-up optical system 210 and the optical axes Ax2 and Ax3 of both zoom optical systems 220 and 230 form an obtuse angle at the position of the optical axis Ax1. They are arranged to form an isosceles triangle with vertices.

【0033】なお、クローズアップ光学系210の直径
は、ズーム光学系220,230の最大有効径と照明光
学系300の最大有効径を内包する円の直径より大きく
設定されている。従って、両ズーム光学系220,23
0の光軸は、このクローズアップ光学系210によって
偏向され、クローズアップ光学系210の物体側焦点位
置において互いに交わる。その結果、両ズーム光学系2
20,230の像側焦点位置には、所定の基線長を隔て
た二位置から夫々同一物体を撮像して得たのと等価な像
が、夫々形成される。
The diameter of the close-up optical system 210 is set to be larger than the diameter of a circle containing the maximum effective diameter of the zoom optical systems 220 and 230 and the maximum effective diameter of the illumination optical system 300. Therefore, both zoom optical systems 220 and 23
The 0 optical axes are deflected by the close-up optical system 210 and cross each other at the object-side focal position of the close-up optical system 210. As a result, both zoom optical systems 2
At the image-side focal positions 20 and 230, images equivalent to those obtained by imaging the same object from two positions separated by a predetermined base line length are respectively formed.

【0034】視野絞り270,271は、設計値通りに
作成されたズーム光学系220,230による一次像の
結像位置として予定された位置に配置されている。視野
絞り270,271は、外形が円形状で左右方向のそれ
ぞれ内側に半円形の開口を有している。各視野絞り27
0,271は、この開口の直線状のエッジがCCD11
6上での左右画像の境界線に相当する方向に一致し、そ
れより内側の光束のみを透過させるように配置されてい
る。
The field stops 270 and 271 are arranged at positions that are planned as image forming positions of the primary images by the zoom optical systems 220 and 230 created according to the design values. The field stop 270, 271 has a circular outer shape and a semicircular opening inside each of the left and right directions. Each field stop 27
0,271 indicates that the linear edge of this opening is the CCD 11
6 are arranged so as to correspond to the direction corresponding to the boundary line between the left and right images and transmit only the light flux inside the same.

【0035】リレー光学系240,250は、上述のよ
うにズーム光学系220,230により形成された一次
像を再結像させる作用を持ち、いずれも3群の正レンズ
群により構成される。
The relay optical systems 240 and 250 have the function of re-forming the primary image formed by the zoom optical systems 220 and 230 as described above, and each is constituted by three positive lens groups.

【0036】一方のリレー光学系240は、単一の正メ
ニスカスレンズから構成される第1レンズ群241と、
負、正の貼合わせで構成され、全体として正のパワーを
持つ第2レンズ群242と、単一の両凸レンズから構成
される第3レンズ群243とから構成されている。この
うち第1レンズ群241及び第2レンズ群242は、そ
の全体としての物体側焦点をズーム光学系220による
一次像の結像面(視野絞り271と同じ平面)に一定さ
せている。また、第3レンズ群243は、第2レンズ群
242から射出された平行光をCCD116の撮像面上
に収束させる。そして、第1レンズ群241と第2レン
ズ群242との間には、光路を直角に偏向するペンタプ
リズム272が配置され、第2レンズ群242と第3レ
ンズ群243との間には光量調節用の明るさ絞り244
が設けられている。
One relay optical system 240 includes a first lens group 241 composed of a single positive meniscus lens,
The second lens group 242 is composed of negative and positive lenses and has a positive power as a whole, and the third lens group 243 includes a single biconvex lens. The first lens group 241 and the second lens group 242 have the object-side focal point as a whole fixed at the image forming plane of the primary image by the zoom optical system 220 (the same plane as the field stop 271). The third lens group 243 causes the parallel light emitted from the second lens group 242 to converge on the imaging surface of the CCD 116. A pentaprism 272 for deflecting the optical path at right angles is disposed between the first lens group 241 and the second lens group 242, and a light amount adjustment is provided between the second lens group 242 and the third lens group 243. Aperture 244 for
Is provided.

【0037】他方のリレー光学系250も、上記のリレ
ー光学系240と同一構成であり、第1、第2、第3レ
ンズ群251,252,253から構成され、第1レン
ズ群251と第2レンズ群252との間には、ペンタプ
リズム273が配置され、第2レンズ群252と第3レ
ンズ群253との間には明るさ絞り254が設けられて
いる。
The other relay optical system 250 has the same configuration as the above-mentioned relay optical system 240, and is composed of first, second, and third lens groups 251, 252, and 253. A pentaprism 273 is disposed between the second lens group 252 and the lens group 252, and a brightness stop 254 is provided between the second lens group 252 and the third lens group 253.

【0038】視野絞り270,271を通過した発散光
は、リレー光学系の第1レンズ群241,251及び第
2レンズ群242,252により再びほぼ平行光に変換
され、明るさ絞り244,254を通過した後、第3レ
ンズ群243,253により再度収束して二次像を形成
する。
The divergent light that has passed through the field stops 270 and 271 is again converted into substantially parallel light by the first lens groups 241 and 251 and the second lens groups 242 and 252 of the relay optical system. After passing through, the light is converged again by the third lens groups 243 and 253 to form a secondary image.

【0039】リレー光学系240,250とCCDカメ
ラ102との間に配置された輻輳寄せプリズム260
は、それぞれのリレー光学系240,250からの被写
体光の左右の間隔を狭める機能を有する。立体視による
立体感を得るためには左右のズーム光学系220,23
0、リレー光学系240,250の間には所定の基線長
が必要である。他方、CCD116上の隣接した領域に
二次像を形成するためには光軸間の距離を基線長より小
さくする必要がある。そこで、輻輳寄せプリズム260
により、リレー光学系の光軸をそれぞれ内側にシフトさ
せることにより、所定の基線長を確保しつつ同一CCD
116上への結像を可能としている。
A convergence shifting prism 260 disposed between the relay optical systems 240 and 250 and the CCD camera 102
Has a function of narrowing the left and right intervals of subject light from the respective relay optical systems 240 and 250. In order to obtain a stereoscopic effect by stereoscopic vision, left and right zoom optical systems 220 and 23 are used.
0, a predetermined base line length is required between the relay optical systems 240 and 250. On the other hand, in order to form a secondary image in an adjacent area on the CCD 116, the distance between the optical axes needs to be smaller than the base length. Therefore, the congestion approaching prism 260
By shifting the optical axis of the relay optical system inward, the same CCD can be maintained while maintaining a predetermined base line length.
It is possible to form an image on the image 116.

【0040】輻輳寄せプリズム260は、五角柱の左右
対称な光軸シフトプリズム261,262が(所定の隙
間を開けて)接合されることによって構成されている。
各光軸シフトプリズム261,262は、互いに平行な
入射端面と射出端面とを備え、かつ、内側と外側とに互
いに平行な第1,第2反射面を備えている。また、これ
らの光軸シフトプリズム261,262は、入射、射出
端面や反射面に対して垂直な方向で平面的に見ると、平
行四辺形の鋭角の頂角の一方を射出端面に直交する線で
切り取って形成された五角形状であり、切り取られて形
成された面が接合面となっている。
The convergence shifting prism 260 is configured by joining symmetrical optical axis shift prisms 261 and 262 of a pentagonal prism (with a predetermined gap).
Each of the optical axis shift prisms 261 and 262 has an incident end face and an exit end face that are parallel to each other, and has first and second reflective surfaces that are parallel to each other inside and outside. When viewed in a plane perpendicular to the entrance and exit end faces and the reflection surface, these optical axis shift prisms 261 and 262 form one of the acute apex angles of the parallelogram as a line perpendicular to the exit end face. It is a pentagonal shape formed by cutting out the surface, and the surface formed by cutting out is a joining surface.

【0041】リレー光学系240,250からの被写体
光は、各光軸シフトプリズム261,262の入射端面
から入射し、外側の反射面で反射されて左右方向で内側
に向けられ、内側の反射面で再び入射時と同じ光軸方向
に反射され、射出端面から射出してCCDカメラ102
に入射する。この結果、左右の被写体光はその進行方向
を変えずに左右の間隔のみが狭められ、同一のCCD1
16上に二次像を形成する。
The subject light from the relay optical systems 240 and 250 enters from the incident end faces of the optical axis shift prisms 261 and 262, is reflected by the outer reflecting surface, is directed inward in the left and right direction, and is directed to the inner reflecting surface. Is reflected again in the same optical axis direction as at the time of incidence, exits from the exit end face, and is
Incident on. As a result, the left and right object lights are narrowed only in the left and right intervals without changing their traveling directions, and the same CCD 1
16 to form a secondary image.

【0042】照明光学系300は、被写体に照明光を照
射する機能を有し、ライトガイドファイババンドル10
5から射出する発散光の発散度合いを調整する照明レン
ズ310と、照明範囲と撮影範囲とを一致させるための
楔プリズム320とから構成されている。照明レンズ3
10の光軸Ax4は、クローズアップ光学系210の光
軸Ax1と平行であり、かつ、所定量偏心しているた
め、このままでは照明範囲の中心と撮影範囲の中心とが
一致せず、照明光量が無駄になる。楔プリズム310を
設けることにより、上記の不一致を解消でき、照明光量
を有効に利用することができる。
The illumination optical system 300 has a function of irradiating the object with illumination light.
5 includes an illumination lens 310 for adjusting the degree of divergence of the divergent light emitted from the lens 5 and a wedge prism 320 for matching the illumination range and the photographing range. Lighting lens 3
Since the optical axis Ax4 of No. 10 is parallel to the optical axis Ax1 of the close-up optical system 210 and is decentered by a predetermined amount, the center of the illumination range does not coincide with the center of the photographing range as it is, and the illumination light amount To waste. By providing the wedge prism 310, the above mismatch can be eliminated, and the amount of illumination light can be used effectively.

【0043】<光学系保持機構>次に、上述した撮影光
学系200のうち左右一対のズーム光学系220,23
0を立体顕微鏡101の筐体1内に保持する機構の機械
構成を、説明する。図5は、各ズーム光学系220,2
30の光軸Ax2,Ax3をともに含む面に沿った立体
顕微鏡101の概略縦断面図(部分)である。また、図
4は、図5におけるIV−IVに沿った概略横断面図であ
り、図6は、図4におけるVI−VI線に沿った概略縦断面
図である。これら各図に示されるように、両ズーム光学
系220,230は、共に、共通のズーム鏡筒2に保持
されている。このズーム鏡筒2は、筐体1の内部に固定
された円筒状の固定環3と、この固定環3内において回
転のみ可能に嵌め込まれたカム環4と、このカム環4内
で直進のみ可能に填め込まれた二つのレンズ枠(第2レ
ンズ枠5,第3レンズ枠6)とを、主要な構成としてい
る。
<Optical System Holding Mechanism> Next, a pair of left and right zoom optical systems 220 and 23 of the above-described photographing optical system 200 are described.
The mechanical configuration of a mechanism that holds the “0” in the housing 1 of the stereoscopic microscope 101 will be described. FIG. 5 shows each of the zoom optical systems 220 and 2.
FIG. 2 is a schematic longitudinal sectional view (part) of the stereoscopic microscope 101 along a plane including both the 30 optical axes Ax2 and Ax3. 4 is a schematic cross-sectional view along IV-IV in FIG. 5, and FIG. 6 is a schematic vertical cross-sectional view along line VI-VI in FIG. As shown in these figures, both zoom optical systems 220 and 230 are held by a common zoom lens barrel 2. The zoom lens barrel 2 includes a cylindrical fixed ring 3 fixed inside the housing 1, a cam ring 4 fitted into the fixed ring 3 so as to be rotatable only, and a straight running inside the cam ring 4. The two lens frames (the second lens frame 5 and the third lens frame 6) that are fitted as possible are the main components.

【0044】固定環3は、概略有底円筒形状を有してお
り、その底3aには、各ズーム光学系220,230の
光軸Ax1,Ax2の通過位置を中心とした円形の貫通
孔3b,3cが形成されている。また、クローズアップ
光学系210を構成する各レンズ211,212におけ
るDカットされた部分(略半月状の部分)にほぼ重なる
照明孔3dが形成されている。そして、両貫通孔3b,
3cの下側縁に、これらとほぼ同じ内径の筒状形状を有
するとともにその内部に第1レンズ群221,231を
保持する第1レンズ枠7,7が、夫々固着されている。
The fixed ring 3 has a substantially cylindrical shape with a bottom. The bottom 3a has a circular through-hole 3b centered on the passing position of the optical axes Ax1 and Ax2 of the zoom optical systems 220 and 230. , 3c are formed. Further, an illumination hole 3d is formed which substantially overlaps the D-cut portion (substantially half-moon-shaped portion) of each of the lenses 211 and 212 constituting the close-up optical system 210. And both through holes 3b,
At the lower edge of 3c, first lens frames 7, 7 each having a cylindrical shape having substantially the same inner diameter and holding the first lens groups 221 and 231 are fixed, respectively.

【0045】また、固定環3の周方向における等角度間
隔な3箇所(両光軸Ax2,Ax3を共に含む面を二等
分して直交する面が照明孔3dとは離れた側で固定環3
と交わる箇所,及び、そこから周方向に120度づつず
れた2箇所)には、夫々、固定環3の中心軸と平行な直
線状の貫通溝(直進溝)3e,3e,3eが形成されて
いる。
Further, three places at equal angular intervals in the circumferential direction of the fixed ring 3 (a plane including both optical axes Ax2 and Ax3 are equally divided into two parts, and a plane orthogonal to the fixed ring 3 is located on the side distant from the illumination hole 3d). 3
, And two locations which are shifted from each other by 120 degrees in the circumferential direction), linear through grooves (straight grooves) 3e, 3e, 3e parallel to the central axis of the fixed ring 3 are formed, respectively. ing.

【0046】また、固定環3の上側(リレー光学系側)
の開口端には、円盤状の蓋8が填め込まれている。この
蓋8にも、固定環3の各貫通孔3b、3c及び照明孔3
dに夫々対応して、両光軸Ax2,Ax3の通過位置を
中心とした貫通孔8b,8c及び照明孔3dと同型状且
つ同位置の照明孔8dが、形成されている。そして、各
貫通孔8b、8cには、各ズーム光学系220,230
の第4レンズ群224,234をその内部に保持した第
4レンズ枠9,9が、貫通した状態で固定されている。
The upper side of the stationary ring 3 (relay optical system side)
A disk-shaped lid 8 is fitted into the open end of the disk. Each of the through holes 3 b and 3 c of the fixed ring 3 and the illumination
Corresponding to d respectively, there are formed through holes 8b and 8c centered on the passing position of both optical axes Ax2 and Ax3 and an illumination hole 8d having the same shape and the same position as the illumination hole 3d. Each of the zoom optical systems 220 and 230 is provided in each of the through holes 8b and 8c.
The fourth lens frames 9, 9 holding the fourth lens groups 224, 234 therein are fixed in a penetrating state.

【0047】カム環4は、固定環3の底3aから蓋8ま
での間隔と軸方向に同じ長さを有している。従って、カ
ム環4は、固定環3内において、ガタ無く保持されてい
る。この固定環3には、120度づつの等角度間隔で、
両レンズ枠5,6を駆動するための2本一組のカム溝
(第2レンズ枠5を駆動するための第1カム溝4a,第
3レンズ枠6を駆動するための第2カム溝4b)が貫通
形成されている。これら両カム溝4a,4bの夫々の端
同士の位置は、周方向において互いに一致している。ま
た、両カム溝4a,4bが占める領域は、軸方向におい
て、直進溝3eが占める領域と一致している。
The cam ring 4 has the same length in the axial direction as the distance from the bottom 3a of the fixed ring 3 to the lid 8. Therefore, the cam ring 4 is held in the fixed ring 3 without play. This fixed ring 3 is provided at equal angular intervals of 120 degrees,
A pair of cam grooves for driving the two lens frames 5 and 6 (a first cam groove 4a for driving the second lens frame 5 and a second cam groove 4b for driving the third lens frame 6) ) Is formed through. The positions of the respective ends of the two cam grooves 4a and 4b coincide with each other in the circumferential direction. The area occupied by the cam grooves 4a and 4b coincides with the area occupied by the straight groove 3e in the axial direction.

【0048】各レンズ枠5,6は、共に、カム環4の内
径とほぼ同じ外径の扁平な有底円筒形状を、有してい
る。そして、第2レンズ枠5は、その開口端を上側(リ
レー光学系側)へ向けた状態でカム環4に填め込まれて
おり、第3レンズ枠6は、その開口端を下側(クローズ
アップ光学系側)へ向けた状態でカム環4に填め込まれ
ている。第2レンズ枠5の外周面には、カム環4に填め
込まれた状態において、各直進溝3eと各第1カム溝4
aとの3箇所の交点を夫々貫通する3本のカムフォロワ
10が植設されている。各カムフォロワ10は、レンズ
枠5に固定されたカムピンとこのカムピンを中心に回転
する円筒状のカラーとから構成されている。同様に、第
3レンズ枠6の外周面には、カム環4に填め込まれた状
態において、各直進溝3eと各第2カム溝4bとの3箇
所の交点を夫々貫通する3本のカムフォロワ11が植設
されている。各カムフォロワ11は、カムフォロワ10
と同じ構成である。従って、これら両レンズ枠5,6
は、固定環3に対して回転不能に規制されているととも
に、カム環4の回転位置に対応した軸方向の位置に位置
決めされている。
Each of the lens frames 5 and 6 has a flat bottomed cylindrical shape having an outer diameter substantially equal to the inner diameter of the cam ring 4. The second lens frame 5 is fitted into the cam ring 4 with its open end facing upward (toward the relay optical system), and the third lens frame 6 has its open end facing downward (closed). (To the up optical system side). On the outer peripheral surface of the second lens frame 5, each of the rectilinear grooves 3 e and each of the first cam grooves 4
Three cam followers 10 penetrating the three intersections with a are planted. Each cam follower 10 includes a cam pin fixed to the lens frame 5 and a cylindrical collar that rotates around the cam pin. Similarly, on the outer peripheral surface of the third lens frame 6, three cam followers penetrating through three intersections of each straight groove 3 e and each second cam groove 4 b in a state of being fitted into the cam ring 4. 11 are planted. Each cam follower 11 is a cam follower 10
It has the same configuration as. Therefore, these two lens frames 5, 6
Are restricted from rotating with respect to the fixed ring 3 and are positioned at an axial position corresponding to the rotational position of the cam ring 4.

【0049】両レンズ枠5,6には、このように回転が
規制されている状態で固定環3の照明孔3d及び蓋8の
照明孔8dに重なる照明孔5d,6dが、夫々開けられ
ている。また、第2レンズ枠5には、両光軸Ax2,A
x3と同軸に、円筒状のレンズ固定筒部5b,5cが、
下側へ突出した状態で一体に形成されている。これら両
レンズ固定筒部5b,5cの内部のほぼ中央には、夫
々、第2レンズ群222,232が保持されている。ま
た、第3レンズ枠6にも、両光軸Ax2,Ax3と同軸
に、円筒状のレンズ固定筒部6b,6cが、下側へ突出
した状態で一体に形成されている。これら両レンズ固定
筒部6b,6cの先端内部には、夫々、第3レンズ群2
23,233が保持されている。なお、これら両レンズ
固定筒部6b,6cの内径は、第4レンズ枠9,9の下
端がその内部に進入して、第4レンズ群224,234
に対して第3レンズ群223,233が近接できるよう
に、第4レンズ枠9,9の下端の外径よりも大きく形成
されている。
The illumination holes 5d and 6d overlapping with the illumination hole 3d of the stationary ring 3 and the illumination hole 8d of the lid 8 are opened in the two lens frames 5 and 6 in such a state that the rotation is restricted as described above. I have. The second lens frame 5 has both optical axes Ax2 and Ax2.
Coaxially with x3, cylindrical lens fixing cylinder parts 5b and 5c
It is integrally formed so as to protrude downward. The second lens groups 222 and 232 are held at substantially the centers of the insides of the two lens fixing cylinder portions 5b and 5c, respectively. Further, the third lens frame 6 is also formed integrally with the cylindrical lens fixing tube portions 6b and 6c so as to protrude downward coaxially with both optical axes Ax2 and Ax3. The third lens group 2 is provided inside each of the distal ends of the two lens fixing cylinders 6b and 6c.
23 and 233 are held. The inner diameters of the two lens fixing cylinders 6b, 6c are such that the lower ends of the fourth lens frames 9, 9 enter the inside thereof, and the fourth lens groups 224, 234
The third lens groups 223 and 233 are formed larger than the outer diameter of the lower ends of the fourth lens frames 9 and 9 so that the third lens groups 223 and 233 can approach each other.

【0050】斜視図である図7に示されるように、第2
レンズ枠5の内周面における互いに等角度間隔となる3
箇所(上側から見て各カムフォロワ10よりも時計方向
へ若干ずれた位置)には、夫々、バネ掛け用のフック1
2,12,12が固定されている。同様に、第3レンズ
枠6の内周面における互いに等角度間隔となる3箇所
(上側から見て各カムフォロワ11よりも反時計方向へ
若干ずれた位置)にも、夫々、バネ掛け用のフック1
3,13,13が固定されている。そして、各カムフォ
ロワ10,11によって回転が規制された状態にある第
2レンズ枠5の各フック12,12,12と、夫々に対
応する第3レンズ枠6の各フック13,13,13との
間には、固定環3の外側から見て、各直進溝3e,3
e,3eを左下から右上へ向けて斜めに横切るように、
3本の引張バネ14,14,14が、夫々掛けられてい
る。なお、図5及び図6には、断面の手前側に存在する
引張バネ14やフック12,13もが、重ねて図示され
ている。
As shown in FIG. 7 which is a perspective view,
3 on the inner peripheral surface of the lens frame 5 at equal angular intervals
At the locations (positions slightly shifted clockwise from the cam followers 10 as viewed from above), hooks 1 for spring hooking are provided, respectively.
2, 12, 12 are fixed. Similarly, spring-hook hooks are also provided at three locations on the inner peripheral surface of the third lens frame 6 that are equiangularly spaced from each other (positions slightly offset in a counterclockwise direction from the cam followers 11 when viewed from above). 1
3, 13, 13 are fixed. Then, each of the hooks 12, 12, 12 of the second lens frame 5 whose rotation is regulated by each of the cam followers 10, 11, and each of the hooks 13, 13, 13 of the third lens frame 6 corresponding thereto. Between the rectilinear grooves 3e, 3
e, 3e so as to cross diagonally from lower left to upper right,
Three tension springs 14, 14, 14 are respectively hung. 5 and 6, the extension spring 14 and the hooks 12 and 13 existing on the near side of the cross section are also illustrated in an overlapping manner.

【0051】これら各引張バネ14,14,14が第2
レンズ枠5の各フック12,12,12及び第3レンズ
枠6の各フック13,13,13に加える収縮力によ
り、図8に示すように、第2レンズ枠5の各カムフォロ
ワ10,10,10には、上側から見て反時計方向(図
8における右側)へのベクトル及び第3レンズ枠6側
(図8における上側)へのベクトルを合成した付勢力
(図8における斜右上向きの付勢力)が加わり、第3レ
ンズ枠6の各カムフォロワ11,11,11には、上側
から見て時計方向(図8における左側)へのベクトル及
び第2レンズ枠5側(図8における下側)へのベクトル
を合成した付勢力(図8における斜左下向きの付勢力)
が加わる。その結果、第2レンズ枠5の各カムフォロワ
10,10,10は、直進溝3eにおける上側から見て
反時計側の内縁(図8における右側縁)と第1カム溝4
aにおける上側の内縁に、常時、接触させられている。
同様に、第3レンズ枠4の各カムフォロワ11,11,
11は、直進溝3eにおける上側から見て時計側の内縁
(図8における左側縁)と第2カム溝4bにおける下側
の内縁に、常時接触させられている。
Each of these tension springs 14, 14, 14
As shown in FIG. 8, the cam followers 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, An urging force (an obliquely upper rightward direction in FIG. 8) that combines a vector in the counterclockwise direction (right side in FIG. 8) and a vector in the third lens frame 6 side (upper side in FIG. 8) when viewed from above. Force) is applied to each of the cam followers 11, 11, 11 of the third lens frame 6 in a clockwise direction (left side in FIG. 8) as viewed from above and on the second lens frame 5 side (lower side in FIG. 8). (The biasing force in the diagonally downward left direction in FIG. 8)
Is added. As a result, each of the cam followers 10, 10, 10 of the second lens frame 5 has an inner edge (right edge in FIG. 8) of the rectilinear groove 3e on the counterclockwise side when viewed from above and the first cam groove 4
a is always in contact with the upper inner edge.
Similarly, each of the cam followers 11, 11, and
Numeral 11 is always in contact with the clockwise inner edge (left edge in FIG. 8) of the rectilinear groove 3e and the lower inner edge of the second cam groove 4b.

【0052】なお、上述したカム環4の内周面の下端に
は、内周に歯が形成された環状ギア15が、填め込まれ
て固定されている。この環状ギア15には、固定環3の
底に固定されたモーター16の駆動軸に取り付けられた
ピニオン17が、噛合している。従って、このモーター
16がピニオン17を適当な方向に適量回転させること
により、カム環4が任意の方向へ任意の角度だけ回転す
る。その結果、各レンズ枠5,6によって保持された第
2レンズ群222,232及び第3レンズ群223,2
33が、両カム溝4a,4bの形状によって一義的に定
まる位置へ、夫々移動され、撮影光学系200による撮
影倍率が変化する。
At the lower end of the inner peripheral surface of the cam ring 4 described above, an annular gear 15 having teeth formed on the inner periphery is fitted and fixed. A pinion 17 attached to a drive shaft of a motor 16 fixed to the bottom of the fixed ring 3 meshes with the annular gear 15. Therefore, when the motor 16 rotates the pinion 17 by an appropriate amount in an appropriate direction, the cam ring 4 rotates by an arbitrary angle in an arbitrary direction. As a result, the second lens groups 222 and 232 and the third lens groups 223 and 2 held by the respective lens frames 5 and 6
33 is moved to a position uniquely determined by the shapes of both cam grooves 4a and 4b, and the photographing magnification by the photographing optical system 200 changes.

【0053】この移動の間中、第2レンズ枠5の各カム
フォロワ10は、第1カム溝4aの形状如何に拘わら
ず、直線溝3e及び第1カム溝4aの夫々の内縁の一方
に常時接触し、第3レンズ枠6の各カムフォロワ11
は、第2カム溝4bの形状如何に拘わらず、直線溝3e
及び第2カム溝4bの夫々の内縁の一方に常時接触して
いる。例えば、各ズーム光学系220,230が図5及
び図6に示される望遠端にある場合には、各カムフォロ
ワ10,11は図9に示す位置にあり、両レンズ枠5,
6同士が近接しているが故に各引張バネ14の周方向に
対する傾斜角が小さいので、各カムフォロワ10,11
に夫々掛かる付勢力は、各矢印に示す方向を向く。ま
た、各ズーム光学系220,230が図10の部分縦断
面図及び図11の斜視図に示す広角端にある場合には、
各カムフォロワ10,11は図12に示す位置にあり、
両レンズ枠5,6同士が離間しているが故に各引張バネ
14の周方向に対する傾斜角が大きいので、各カムフォ
ロワ10,11に夫々掛かる付勢力は、矢印に示す方向
を向く。何れの場合においても、各カムフォロワ10,
11は、直線溝3eにおける一方の内縁及びカム溝4
a,4bにおける一方の内縁に常時接触しているので、
カム環4の回転の仕方如何に拘わらず、バックラッシが
生じることはない。
During this movement, each cam follower 10 of the second lens frame 5 is always in contact with one of the inner edges of the straight groove 3e and the first cam groove 4a, regardless of the shape of the first cam groove 4a. Each cam follower 11 of the third lens frame 6
Is a linear groove 3e regardless of the shape of the second cam groove 4b.
And one end of each of the inner edges of the second cam groove 4b. For example, when the zoom optical systems 220 and 230 are at the telephoto end shown in FIGS. 5 and 6, the cam followers 10 and 11 are at the positions shown in FIG.
6 are close to each other, the inclination angle of each tension spring 14 with respect to the circumferential direction is small, so that each cam follower 10, 11
Are directed in the directions indicated by the arrows. When each of the zoom optical systems 220 and 230 is at the wide-angle end shown in the partial longitudinal sectional view of FIG. 10 and the perspective view of FIG.
Each of the cam followers 10, 11 is at the position shown in FIG.
Since the two lens frames 5 and 6 are separated from each other, the inclination angle of each tension spring 14 with respect to the circumferential direction is large, so that the urging force applied to each of the cam followers 10 and 11 is directed in the direction indicated by the arrow. In each case, each cam follower 10,
Reference numeral 11 denotes one inner edge of the straight groove 3e and the cam groove 4
a, 4b is always in contact with one inner edge,
Regardless of how the cam ring 4 rotates, backlash does not occur.

【0054】従って、カム環4の回転の向き如何に拘わ
らず、両ズーム光学系220,230の第2レンズ群2
22,232及び第3レンズ群223,233の位置が
ズーム鏡筒2の周方向にずれることも、各レンズ群22
2,232,223,233がその光軸周りに回転する
こともない。また、モーター16がカム環4を駆動する
際にカム環4が傾いたとしても、両ズーム光学系22
0,230は同じ方向に傾くので、この立体顕微鏡10
1によって撮像される左右の映像同士が相対的にズレる
ことはない。従って、カム環4の回転の向きが反転した
としても、左右の映像同士が相対的に移動することはな
い。
Therefore, regardless of the rotation direction of the cam ring 4, the second lens group 2 of both zoom optical systems 220 and 230
22 and 232 and the positions of the third lens groups 223 and 233 are shifted in the circumferential direction of the zoom lens barrel 2.
2,232,223,233 do not rotate around the optical axis. Even if the cam ring 4 is tilted when the motor 16 drives the cam ring 4, both zoom optical systems 22
0, 230 are tilted in the same direction.
The left and right images picked up by 1 do not relatively shift. Therefore, even if the direction of rotation of the cam ring 4 is reversed, the left and right images do not relatively move.

【0055】なお、固定環3,第2レンズ枠5,第3レ
ンズ枠6及び蓋8の照明孔3d,5d,6d,8dは、
共に同形状であり、カム環4の回転位置如何に拘わら
ず、周方向にずれることはない。そして、照明光学系3
00に照明光を導入するためののライトガイドファイバ
バンドル105が、これら照明窓3d,5d,6d,8
dに挿入されて固定されている。従って、ライトガイド
ファイババンドル105の存在如何に拘わらず、両ズー
ム光学系220,230を共通のズーム鏡筒2内に収容
することができる。
The fixed ring 3, the second lens frame 5, the third lens frame 6, and the illumination holes 3d, 5d, 6d, 8d of the lid 8 are
Both have the same shape, and do not shift in the circumferential direction regardless of the rotational position of the cam ring 4. And the illumination optical system 3
The light guide fiber bundle 105 for introducing illumination light into the illumination windows 3d, 5d, 6d, 8
It is inserted into d and fixed. Therefore, regardless of the existence of the light guide fiber bundle 105, both zoom optical systems 220 and 230 can be accommodated in the common zoom lens barrel 2.

【0056】[0056]

【実施形態2】本発明の第2の実施形態は、上述した第
1実施形態に比較して、第2レンズ枠5及び第3レンズ
枠6に対する引張バネ14の掛け方のみが異なり、その
他の構成が全て同じである。従って、以下、第2実施形
態における第1実施形態に対する相違点のみを説明す
る。
Embodiment 2 The second embodiment of the present invention differs from the above-described first embodiment only in the manner in which the tension springs 14 are applied to the second lens frame 5 and the third lens frame 6, and the other embodiments are the same. The configurations are all the same. Therefore, only the differences between the second embodiment and the first embodiment will be described below.

【0057】図14は、各ズーム光学系220,230
の光軸Ax2,Ax3をともに含む面に沿った立体顕微
鏡101の概略縦断面図(部分)である。また、図13
は、図14におけるXIII−XIII線に沿った概略横断面図
であり、図15は、図13におけるXV−XV線に沿った概
略縦断面図である。これら各図に示されるように、第2
レンズ枠5に固着された各フック12,12,12と、
第3レンズ枠6に固着された各フック13,13,13
とには、夫々、別個の引張バネ(第2レンズ枠5を付勢
するための第2群用引張バネ18,18,18及び第3
レンズ枠6を付勢するための第3群用引張バネ19,1
9,19)が、掛けられている。そして、各第2群用引
張バネ18,18,18の他端は、第2レンズ枠5に固
着されたフック12,12,12に引っ掛けられた端よ
りも上側から見て時計方向にずれた位置において、固定
環3の底に掛けられている。また、各第3群用引張バネ
19,19,19の他端は、第3レンズ枠6に固着され
たフック13,13,13に引っ掛けられた端よりも上
側から見て反時計方向にずれた位置において、蓋8に掛
けられている。
FIG. 14 shows the zoom optical systems 220 and 230.
FIG. 3 is a schematic longitudinal sectional view (part) of the stereoscopic microscope 101 along a plane including both the optical axes Ax2 and Ax3 of FIG. FIG.
14 is a schematic cross-sectional view along the line XIII-XIII in FIG. 14, and FIG. 15 is a schematic vertical cross-sectional view along the line XV-XV in FIG. As shown in each of these figures, the second
Each hook 12, 12, 12 fixed to the lens frame 5,
Each hook 13, 13, 13 fixed to the third lens frame 6
Includes separate tension springs (second group tension springs 18, 18, 18 for urging the second lens frame 5 and third tension springs).
Third group tension springs 19, 1 for urging the lens frame 6
9, 19). The other ends of the second group tension springs 18, 18, 18 are displaced clockwise when viewed from above the ends hooked on the hooks 12, 12, 12 fixed to the second lens frame 5. In position, it is hung on the bottom of the stationary ring 3. The other ends of the third group tension springs 19, 19, 19 are displaced in a counterclockwise direction as viewed from above the ends hooked on the hooks 13, 13, 13 fixed to the third lens frame 6. In the closed position.

【0058】これら各第2群用引張バネ18,18,1
8が第2レンズ枠5の各フック12,12,12に加え
る収縮力により、図16に示すように、第2レンズ枠5
の各カムフォロワ10,10,10には、上側から見て
時計方向(図16における左側)へのベクトル及び第1
レンズ群221,231側(図16における下側)への
ベクトルを合成した付勢力(図16における斜左下向き
の付勢力)が加わる。同時に、各第3群用引張バネ1
9,19,19が第3レンズ枠6の各フック13,1
3,13に加える収縮力により、図16に示すように、
第3レンズ枠6の各カムフォロワ11,11,11に
は、上側から見て反時計方向(図16における右側)へ
のベクトル及び第4レンズ群224,234側(図16
における上側)へのベクトルを合成した付勢力(図16
における斜右上向きの付勢力)が加わる。その結果、第
2レンズ枠5の各カムフォロワ10,10,10は、直
進溝3eにおける上側から見て時計側の内縁(図16に
おける左側縁)と第1カム溝4aにおける下側の内縁
に、常時、接触させられている。同様に、第3レンズ枠
6の各カムフォロワ11,11,11は、直進溝3eに
おける上側から見て反時計側の内縁(図8における右側
縁)と第2カム溝4bにおける上側の内縁に、常時接触
させられている。
Each of the second group tension springs 18, 18, 1
As shown in FIG. 16, the second lens frame 8 receives the contraction force applied to the hooks 12, 12, 12 of the second lens frame 5 as shown in FIG.
Each of the cam followers 10, 10, 10 has a vector in the clockwise direction (left side in FIG.
An urging force obtained by combining vectors toward the lens groups 221 and 231 (downward in FIG. 16) (urging force obliquely downward in FIG. 16) is applied. At the same time, each third group tension spring 1
Reference numerals 9, 19, and 19 denote hooks 13, 1 of the third lens frame 6, respectively.
Due to the contraction force applied to 3, 13 as shown in FIG.
Each of the cam followers 11, 11, 11 of the third lens frame 6 has a vector in a counterclockwise direction (the right side in FIG. 16) as viewed from above, and the fourth lens group 224, 234 side (FIG. 16).
16 (FIG. 16)
In the upper right direction). As a result, each of the cam followers 10, 10, 10 of the second lens frame 5 has a clockwise inner edge (left edge in FIG. 16) in the straight groove 3e and a lower inner edge of the first cam groove 4a. They are always in contact. Similarly, each of the cam followers 11, 11, 11 of the third lens frame 6 has an inner edge on the counterclockwise side (right edge in FIG. 8) as viewed from above in the straight groove 3e and an upper inner edge in the second cam groove 4b. Always in contact.

【0059】なお、上述したカム環4の内周面の下端に
は、内周に歯が形成された環状ギア15が、填め込まれ
て固定されている。この環状ギア15には、固定環3の
底に固定されたモーター16の駆動軸に取り付けられた
ピニオン17が、噛合している。従って、このモーター
16がピニオン17を適当な方向に適量回転させること
により、カム環4が任意の方向へ任意の角度だけ回転す
る。その結果、各レンズ枠5,6によって保持された第
2レンズ群222,232及び第3レンズ群223,2
33が、両カム溝4a,4bの形状によって一義的に定
まる位置へ、夫々移動され、撮影光学系200による撮
影倍率が変化する。
At the lower end of the inner peripheral surface of the cam ring 4 described above, an annular gear 15 having teeth formed on the inner periphery is fitted and fixed. A pinion 17 attached to a drive shaft of a motor 16 fixed to the bottom of the fixed ring 3 meshes with the annular gear 15. Therefore, when the motor 16 rotates the pinion 17 by an appropriate amount in an appropriate direction, the cam ring 4 rotates by an arbitrary angle in an arbitrary direction. As a result, the second lens groups 222 and 232 and the third lens groups 223 and 2 held by the respective lens frames 5 and 6
33 is moved to a position uniquely determined by the shapes of both cam grooves 4a and 4b, and the photographing magnification by the photographing optical system 200 changes.

【0060】この移動の間中、第2レンズ枠5の各カム
フォロワ10は、第1カム溝4aの形状如何に拘わら
ず、直線溝3e及び第1カム溝4aの夫々の内縁の一方
に常時接触し、第3レンズ枠6の各カムフォロワ11
は、第2カム溝4bの形状如何に拘わらず、直線溝3e
及び第2カム溝4bの夫々の内縁の一方に常時接触して
いる。例えば、各ズーム光学系220,230が図14
及び図15に示される望遠端にある場合には、各カムフ
ォロワ10,11は図17に示す位置にあり、第2レン
ズ枠5が固定環3の底から離間しているが故に各引張バ
ネ18,18,18の周方向に対する傾斜角が大きい一
方、第3レンズ枠6が蓋8に近接しているが故に各引張
バネ19,19,19の周方向に対する傾斜角が小さい
ので、各カムフォロワ10,11に夫々掛かる付勢力
は、各矢印に示す方向を向く。また、各ズーム光学系2
20,230が図18及び図19の各部分縦断面図に示
す広角端にある場合には、各カムフォロワ10,11は
図20に示す位置にあり、第2レンズ枠5が固定環3の
底に近接しているが故に各引張バネ18,18,18の
周方向に対する傾斜角が小さい一方、第3レンズ枠6が
蓋8から離間しているが故に各引張バネ19,19,1
9の周方向に対する傾斜角が大きいので、各カムフォロ
ワ10,11に夫々掛かる付勢力は、各矢印に示す方向
を向く。何れの場合においても、各カムフォロワ11,
12は、直線溝3eにおける一方の内縁及びカム溝4
a,4bにおける一方の内縁に常時接触しているので、
カム環4の回転の仕方如何に拘わらず、バックラッシが
生じることはない。
During this movement, each cam follower 10 of the second lens frame 5 is always in contact with one of the inner edges of the linear groove 3e and the first cam groove 4a regardless of the shape of the first cam groove 4a. Each cam follower 11 of the third lens frame 6
Is a linear groove 3e regardless of the shape of the second cam groove 4b.
And one end of each of the inner edges of the second cam groove 4b. For example, each of the zoom optical systems 220 and 230 corresponds to FIG.
15 and at the telephoto end shown in FIG. 15, the cam followers 10 and 11 are at the positions shown in FIG. 17, and since the second lens frame 5 is separated from the bottom of the fixed ring 3, each of the tension springs 18 , 18, and 18 have a large inclination angle with respect to the circumferential direction, while the third lens frame 6 has a small inclination angle with respect to the circumferential direction of the tension springs 19, 19, and 19 because the third lens frame 6 is close to the lid 8. , 11 are directed in the directions indicated by the arrows. In addition, each zoom optical system 2
When the cam followers 20 and 230 are at the wide-angle ends shown in the partial longitudinal sectional views of FIGS. 18 and 19, the cam followers 10 and 11 are at the positions shown in FIG. , The inclination angles of the tension springs 18, 18, 18 with respect to the circumferential direction are small, whereas the tension springs 19, 19, 1 are located because the third lens frame 6 is separated from the lid 8.
Since the inclination angle of the cam follower 9 with respect to the circumferential direction is large, the urging force applied to each of the cam followers 10 and 11 is directed in the direction indicated by each arrow. In any case, each cam follower 11,
Reference numeral 12 denotes one inner edge of the straight groove 3e and the cam groove 4
a, 4b is always in contact with one inner edge,
Regardless of how the cam ring 4 rotates, backlash does not occur.

【0061】従って、カム環4の回転の向き如何に拘わ
らず、両ズーム光学系220,230の第2レンズ群2
22,232及び第3レンズ群223,233の位置が
ズーム鏡筒2の周方向にずれることも、各レンズ群22
2,232,223,233がその光軸周りに回転する
こともない。また、モーター16がカム環4を駆動する
際にカム環4が傾いたとしても、両ズーム光学系22
0,230は同じ方向に傾くので、この立体顕微鏡10
1によって撮像される左右の映像同士が相対的にズレる
ことはない。従って、カム環4の回転の向きが反転した
としても、左右の映像同士が相対的に移動することはな
い。
Therefore, regardless of the rotation direction of the cam ring 4, the second lens group 2 of both zoom optical systems 220 and 230
22 and 232 and the positions of the third lens groups 223 and 233 are shifted in the circumferential direction of the zoom lens barrel 2.
2,232,223,233 do not rotate around the optical axis. Even if the cam ring 4 is tilted when the motor 16 drives the cam ring 4, both zoom optical systems 22
0, 230 are tilted in the same direction.
The left and right images picked up by 1 do not relatively shift. Therefore, even if the direction of rotation of the cam ring 4 is reversed, the left and right images do not relatively move.

【0062】[0062]

【変形例】上述した各実施形態においては各レンズ枠
5,6に対する引張バネ14の掛け方を具体的に示した
が、各引張バネ14は、各レンズ枠5,6を、固定環3
及びカム環4の軸方向に対して斜め方向(捻れ方向)に
付勢しさえすれば良いので、それ以外にも様々な掛け方
を採用し得る。例えば、図21(a)及び(b)に示さ
れるように、第2実施形態を変形させて、各レンズ枠
5,6専用の引張バネ18,19によって、両レンズ枠
5,6を同じ方向に引っ張っても良い。また、図21
(c)に示されるように、第1実施形態を変形させて、
各レンズ枠5,6の間に掛けられた引張バネ14の傾斜
方向を逆にしても良い。
Modification In each of the embodiments described above, the method of applying the tension springs 14 to the respective lens frames 5 and 6 has been specifically shown.
In addition, since it is only necessary to urge the cam ring 4 in an oblique direction (twist direction) with respect to the axial direction, various other methods can be adopted. For example, as shown in FIGS. 21A and 21B, the second embodiment is modified so that the two lens frames 5, 6 are moved in the same direction by the tension springs 18, 19 dedicated to the respective lens frames 5, 6. You may pull it. FIG.
As shown in (c), the first embodiment is modified,
The inclination direction of the tension spring 14 hung between the lens frames 5 and 6 may be reversed.

【0063】[0063]

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の双眼レ
ンズ鏡筒によると、左右一対の対物光学系を構成する一
部のレンズ群を互いに同期させて移動させる構成を有す
るにも拘わらず、その移動に際してそれら各レンズ群が
偏心することがなく、それ故に、最終的に形成される左
右の像が相対的に移動することがない。その結果、常
時、観察対象物の拡大映像を自然に立体視することがで
きる。
As described above, according to the binocular lens barrel of the present invention, despite the structure in which a part of the lens groups constituting the pair of right and left objective optical systems are moved in synchronization with each other, During the movement, the respective lens groups are not decentered, so that the finally formed left and right images do not relatively move. As a result, an enlarged image of the observation target can be always stereoscopically viewed naturally.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の第1実施形態によるビデオ型立体顕
微鏡を組み込んだ手術支援システムの全体構成を示す概
略図
FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of a surgery support system incorporating a video stereo microscope according to a first embodiment of the present invention;

【図2】 立体視ビューワに内蔵されたLCDパネルの
平面図
FIG. 2 is a plan view of an LCD panel built in the stereoscopic viewer.

【図3】 ビデオ型立体顕微鏡の光学系を示す斜視図FIG. 3 is a perspective view showing an optical system of a video stereo microscope.

【図4】 ビデオ型立体顕微鏡の概略横断面図FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a video stereo microscope.

【図5】 図4におけるV−V線に沿った概略縦断面図FIG. 5 is a schematic longitudinal sectional view taken along line VV in FIG. 4;

【図6】 図4におけるVI−VI線に沿った概略縦断面図FIG. 6 is a schematic longitudinal sectional view taken along the line VI-VI in FIG. 4;

【図7】 両レンズ枠及び引張バネの組み付け状態を示
す斜視図
FIG. 7 is a perspective view showing an assembled state of both lens frames and a tension spring.

【図8】 直進溝及び各カム溝の形状と各カムフォロワ
に掛かる付勢力の方向を示す展開図
FIG. 8 is a development view showing the shapes of the rectilinear grooves and the respective cam grooves, and the directions of the urging forces applied to the respective cam followers.

【図9】 望遠端における各カムフォロワの位置を示す
展開図
FIG. 9 is a developed view showing the position of each cam follower at the telephoto end.

【図10】 広角端における両レンズ枠及び引張バネの
状態を示す部分縦断面図
FIG. 10 is a partial longitudinal sectional view showing a state of both lens frames and a tension spring at a wide angle end.

【図11】 広角端における両レンズ枠及び引張バネの
状態を示す斜視図
FIG. 11 is a perspective view showing a state of both lens frames and a tension spring at a wide-angle end.

【図12】 広角端における各カムフォロワの位置を示
す展開図
FIG. 12 is a development view showing the position of each cam follower at the wide-angle end.

【図13】 本発明の第2実施形態によるビデオ型立体
顕微鏡の概略横断面図
FIG. 13 is a schematic cross-sectional view of a video stereo microscope according to a second embodiment of the present invention.

【図14】 図13におけるXIV−XIV線に沿った概略縦
断面図
14 is a schematic longitudinal sectional view taken along the line XIV-XIV in FIG.

【図15】 図13におけるXV−XV線に沿った概略縦断
面図
15 is a schematic longitudinal sectional view taken along the line XV-XV in FIG.

【図16】 直進溝及び各カム溝の形状と各カムフォロ
ワに掛かる付勢力の方向を示す展開図
FIG. 16 is an exploded view showing the shapes of the rectilinear grooves and the respective cam grooves and the directions of the urging forces applied to the respective cam followers.

【図17】 望遠端における各カムフォロワの位置を示
す展開図
FIG. 17 is a developed view showing the position of each cam follower at the telephoto end.

【図18】 広角端における両レンズ枠及び引張バネの
状態を示す部分縦断面図
FIG. 18 is a partial longitudinal sectional view showing a state of both lens frames and a tension spring at a wide angle end.

【図19】 広角端における両レンズ枠及び引張バネの
状態を示す部分縦断面図
FIG. 19 is a partial longitudinal sectional view showing a state of both lens frames and a tension spring at a wide-angle end.

【図20】 広角端における各カムフォロワの位置を示
す展開図
FIG. 20 is a developed view showing the position of each cam follower at the wide-angle end.

【図21】 本発明の変形例の説明図FIG. 21 is an explanatory view of a modification of the present invention.

【図22】 従来例を示すズーム鏡筒の縦断面図FIG. 22 is a longitudinal sectional view of a zoom lens barrel showing a conventional example.

【図23】 従来例を示す斜視透視図FIG. 23 is a perspective perspective view showing a conventional example.

【図24】 従来例における各ズーム鏡筒の傾きの説明
FIG. 24 is an explanatory view of the inclination of each zoom lens barrel in the conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 筐体 2 ズーム鏡筒 3 固定環 4 カム環 4a 第1カム溝 4b 第2カム溝 5 第2レンズ枠 6 第3レンズ枠 10 カムフォロワ 11 カムフォロワ 12 フック 13 フック 14 引張バネ 18 引張バネ 19 引張バネ 220 ズーム光学系 222 第2レンズ群 223 第3レンズ群 230 ズーム光学系 232 第2レンズ群 233 第3レンズ群 Reference Signs List 1 housing 2 zoom lens barrel 3 fixed ring 4 cam ring 4a first cam groove 4b second cam groove 5 second lens frame 6 third lens frame 10 cam follower 11 cam follower 12 hook 13 hook 14 tension spring 18 tension spring 19 tension spring 220 zoom optical system 222 second lens group 223 third lens group 230 zoom optical system 232 second lens group 233 third lens group

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】同一の物体の像を所定の基線長だけ隔てた
位置から夫々結像させる一対の対物光学系中の移動レン
ズ群を保持するための双眼レンズ鏡筒であって、 前記各対物光学系の光軸と平行な中心軸を有する筒状部
材からなり、その中心軸と平行な直進溝が形成された固
定環と、 前記光軸と平行な中心軸を有する筒状部材からなり、前
記固定環に対して回転のみ自在に填め合わされていると
ともに、その中心軸に対して傾いた部分を有するカム溝
が形成されたカム環と、 前記固定環及びカム環の内部において前記光軸と平行な
方向にのみ移動可能に保持されているとともに、前記両
対物光学系中の移動レンズ群を共に保持するレンズ枠
と、 このレンズ枠に取り付けられているとともに前記直線溝
と前記カム溝との交点を貫通するカムフォロワと、 前記レンズ枠を、前記各対物光学系の光軸に対して斜め
な方向へ付勢する付勢部材とを備えたことを特徴とする
双眼レンズ鏡筒。
1. A binocular lens barrel for holding a moving lens group in a pair of objective optical systems for forming images of the same object from positions separated by a predetermined base line length, respectively. A fixed ring formed of a cylindrical member having a central axis parallel to the optical axis of the optical system, a straight groove formed parallel to the central axis, and a cylindrical member having a central axis parallel to the optical axis; A cam ring, which is rotatably fitted only to the fixed ring and has a cam groove having a portion inclined with respect to the center axis thereof, and the optical axis inside the fixed ring and the cam ring. A lens frame that is movably held only in a parallel direction and that holds the moving lens groups in both the objective optical systems; and a lens frame that is attached to the lens frame and that has the linear groove and the cam groove. Camfo penetrating the intersection A binocular lens barrel comprising: a lower member; and a biasing member that biases the lens frame in a direction oblique to an optical axis of each of the objective optical systems.
【請求項2】前記各対物光学系は、二つの移動レンズ群
を含んでおり、 前記カム溝,前記レンズ枠,及び前記カムフォロワは前
記各移動レンズ群に対応して夫々備えられていることを
特徴とする請求項1記載の双眼レンズ鏡筒。
2. Each of the objective optical systems includes two moving lens groups, and the cam groove, the lens frame, and the cam follower are provided corresponding to each of the moving lens groups. The binocular lens barrel according to claim 1, wherein:
【請求項3】前記付勢部材は、各レンズ枠毎に備えられ
ていることを特徴とする請求項2記載の双眼レンズ鏡
筒。
3. The binocular lens barrel according to claim 2, wherein said biasing member is provided for each lens frame.
【請求項4】前記付勢部材は、両レンズ枠を同時に付勢
することを特徴とする請求項2記載の双眼レンズ鏡筒。
4. The binocular lens barrel according to claim 2, wherein said urging member urges both lens frames simultaneously.
【請求項5】前記付勢部材は、バネであることを特徴と
する請求項1又は2記載の双眼レンズ鏡筒。
5. The binocular lens barrel according to claim 1, wherein said biasing member is a spring.
【請求項6】前記各付勢部材は、前記各レンズ枠と前記
固定枠との間に前記光軸に対して斜めに掛けられた引っ
張りバネであることを特徴とする請求項3記載の双眼レ
ンズ鏡筒。
6. The binocular according to claim 3, wherein each of the biasing members is a tension spring that is obliquely attached to the optical axis between each of the lens frames and the fixed frame. Lens barrel.
【請求項7】前記付勢部材は、前記両レンズ枠の間に前
記光軸に対して斜めに掛けられた引っ張りバネであるこ
とを特徴とする請求項4記載の双眼レンズ鏡筒。
7. The binocular lens barrel according to claim 4, wherein said urging member is a tension spring that is hung obliquely with respect to said optical axis between said two lens frames.
【請求項8】前記直進溝,前記カム溝,前記カムフォロ
ワ及び前記付勢部材は、前記固定環及び前記カム環の中
心軸周りに等角度間隔で複数設けられていることを特徴
とする請求項1乃至7の何れかに記載の双眼レンズ鏡
筒。
8. The apparatus according to claim 1, wherein a plurality of said rectilinear grooves, said cam grooves, said cam followers and said biasing members are provided at equal angular intervals around the central axis of said fixed ring and said cam ring. The binocular lens barrel according to any one of 1 to 7.
JP2000385085A 2000-12-19 2000-12-19 Binocular lens barrel Pending JP2002182125A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000385085A JP2002182125A (en) 2000-12-19 2000-12-19 Binocular lens barrel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000385085A JP2002182125A (en) 2000-12-19 2000-12-19 Binocular lens barrel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002182125A true JP2002182125A (en) 2002-06-26

Family

ID=18852416

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000385085A Pending JP2002182125A (en) 2000-12-19 2000-12-19 Binocular lens barrel

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002182125A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013257369A (en) * 2012-06-11 2013-12-26 Canon Inc Optical device
JP2017027086A (en) * 2016-11-09 2017-02-02 キヤノン株式会社 Optical device
JP2024110041A (en) * 2023-02-02 2024-08-15 キヤノン株式会社 Optical device and imaging device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013257369A (en) * 2012-06-11 2013-12-26 Canon Inc Optical device
JP2017027086A (en) * 2016-11-09 2017-02-02 キヤノン株式会社 Optical device
JP2024110041A (en) * 2023-02-02 2024-08-15 キヤノン株式会社 Optical device and imaging device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4245750B2 (en) Stereoscopic observation device
JP3827429B2 (en) Surgical microscope
US8115993B2 (en) Stereo-examination systems with image rotation
JPH10333047A5 (en)
JP3527659B2 (en) Stereo microscope
JPH085923A (en) Stereomicroscope
JP3290467B2 (en) Binocular stereo microscope
US20010055150A1 (en) Video-type stereoscopic microscope
JP3974976B2 (en) Stereo microscope with lens barrel
JP2002182125A (en) Binocular lens barrel
JP2002267919A (en) Binocular lens barrel
JP4398003B2 (en) Surgical microscope
JPH0876030A (en) Solid endoscope having curved peeping direction
JP3605315B2 (en) Stereoscopic microscope
JP2000338412A (en) Stereoscopic microscope
JP3033857B2 (en) Stereo microscope
JP4611490B2 (en) Video stereo microscope
JP2006221085A (en) Stereoscopic observation device
JP4295868B2 (en) Video stereo microscope
JP4611491B2 (en) Video stereo microscope
JP2003084188A (en) Binocular lens barrel
JP4847095B2 (en) Stereo microscope binocular tube
US20010038490A1 (en) Optical system having unlimited depth of focus
JP4499223B2 (en) Surgical microscope
JP2000098237A (en) Depression angle varying lens barrel for microscope