專利名稱：透鏡筒、透鏡筒的組裝方法和透鏡筒調節(jié)夾具裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及能夠調節(jié)透鏡組的光軸的透鏡筒及進行上述透鏡筒的光軸調節(jié)的透鏡筒調節(jié)夾具，并且涉及上述透鏡筒的組裝方法。
背景技術：
對應于近年來氯化鹽相機或者數字相機的緊湊化或者高變倍率化的透鏡筒要求的狀況，作為攝影光學系的1枚或者1組透鏡的光軸的誤差要求在對光軸的偏差δ為10微米、傾角ε為幾分的水平。作為對應于該要求的能夠調節(jié)光軸的透鏡筒，有特開平11-271587號公報中公示了的裝置。該透鏡筒提出了光軸調節(jié)的構造簡單、并且能夠實現縮短調節(jié)時間的方案。該透鏡筒包括，為了在與鏡筒光軸直交的面內調節(jié)光軸的位置而在規(guī)定的方向調節(jié)可動透鏡保持框的位置的第1調節(jié)裝置，和在與上述規(guī)定的方向相直交的方向調節(jié)(可動透鏡保持框的)位置的第2調節(jié)裝置。
但是，上述特開平11-271587號公報中公示的裝置如上所述只能調節(jié)與光軸相直交的面內的光軸的位置。因此，不能調節(jié)透鏡筒的光軸的傾角，難以得到光學性能好的高精度的透鏡筒。并且，在透鏡保持框用合成樹脂材料形成的情況下，由于沒有考慮調節(jié)時的緊固產生的變形，存在由于上述調節(jié)時的固定產生的不齊而使調節(jié)精度惡化的可能。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的就是為了解決上述問題，提供一種能夠調節(jié)透鏡組的光軸直交面上的光軸位置(偏心)及光軸的傾角，并且考慮調節(jié)時透鏡保持框的變形、不產生調節(jié)精度的惡化，而且構造簡單的以及進行該透鏡筒的調節(jié)的透鏡筒調節(jié)夾具裝置；并且，本發(fā)明的另一個目的是提供上述透鏡筒的組裝方法。
技術方案本發(fā)明的透鏡筒，包括多組透鏡組，至少透鏡組中的一個進行了中心軸調節(jié)并被組裝，其特征在于上述透鏡筒是在上述多組透鏡組中，除去特定的透鏡組；上述相對于上述組裝好了的透鏡筒，在與光軸直交的平面方向上從外部移動調節(jié)上述特定的透鏡組，并且在傾斜調節(jié)好上述光軸的傾角后，將上述特定的透鏡組固定在上述組裝好了的透鏡筒上。
上述特定的透鏡組相對于上述組裝好了的透鏡筒的光軸，能夠在與該光軸直交的平面內的所有方向調節(jié)，并且能夠調節(jié)上述特定的透鏡組相對于上述光軸的所有方向的傾斜，在該調節(jié)后被固定。
上述特定的透鏡組保持在保持框上，將上述保持框在上述組裝好了的透鏡筒上進行上述調節(jié)后進行固定。
本發(fā)明的透鏡筒的組裝方法，該透鏡筒包括多組透鏡組，至少透鏡組中的一個進行了中心軸調節(jié)并被組裝，其特征在于將除特定的透鏡組以外、其他透鏡組同時組裝好了的透鏡筒固定在固定它們的固定夾具部上，為了對上述特定的透鏡組相對于上述除特定的透鏡組以外的其他透鏡組進行調節(jié)而使上述特定的透鏡組傾斜，并且在沿與上述其他的透鏡組的光軸相直交的方向移動的調節(jié)夾具部上安裝上述特定的透鏡組，用上述調節(jié)夾具部調節(jié)后，將上述特定的透鏡組固定在上述透鏡筒上。
上述調節(jié)夾具部使上述特定的透鏡組能夠在與上述光軸直交的平面內沿所有方向移動，使上述特定的透鏡組能夠相對于上述光軸沿所有的方向傾斜。
上述特定的透鏡組保持在保持框上，上述調節(jié)夾具部直接嵌合保持在上述特定的透鏡組上，上述調節(jié)后，將上述保持框固定在上述透述透鏡筒上。
上述特定的透鏡組保持在保持框上，上述保持框固定有包括螺紋孔的套筒部，上述調節(jié)夾具部通過螺栓構件與上述保持框的套筒構件結合，上述調節(jié)后，將上述保持框固定在上述透鏡筒上，解除螺栓構件對上述調節(jié)夾具與上述保持框的連接。
本發(fā)明的透鏡筒調節(jié)夾具裝置，其特征在于包括固定除特定的透鏡組以外、其他透鏡組同時組裝好了的透鏡筒的固定夾具部；和為了相對于上述除特定的透鏡組以外的其他透鏡組的光軸對上述特定的透鏡組進行調節(jié)而使上述特定的透鏡組傾斜、并且沿與上述其他的透鏡組的光軸相直交的方向移動的調節(jié)夾具部。
上述固定夾具部收容導向支持上述除特定的透鏡組以外的其他透鏡組的框構件的外徑部。


圖1 本發(fā)明的一實施形態(tài)的透鏡筒在望遠變焦狀態(tài)下導桿部上的縱向剖視2 上述圖1的透鏡筒在望遠變焦狀態(tài)下直進鍵部上的縱向剖視3 上述圖1的A向視4 上述圖1的B-B剖視5 上述圖2的C向視6 上述圖2的D-D剖視7 本發(fā)明的一實施形態(tài)的透鏡筒調節(jié)夾具裝置在裝上了上述圖1的透鏡筒的狀態(tài)下與YZ平面有關的剖視8 上述圖7的透鏡筒調節(jié)夾具裝置在裝上了上述圖1的透鏡筒的狀態(tài)下與XZ平面有關的剖視9 上述圖7的E-E剖視10 上述圖8的F-F剖視11 在將上述圖1的透鏡筒的調節(jié)框安裝在上述圖7的透鏡筒調節(jié)夾具裝置的調節(jié)框支承體上的狀態(tài)下與YZ平面有關的剖視12 上述圖11的表示調節(jié)框支承體形狀的G向視13 表示上述圖1的透鏡筒及上述圖7的透鏡筒調節(jié)夾具裝置的變形例中的調節(jié)框及調節(jié)框支承體的形狀的剖視14 上述圖13的表示變形例的調節(jié)框支承體的形狀的H向視15 上述圖13的表示變形例的調節(jié)框的形狀的H向視圖具體實施方式
下面結合圖說明本發(fā)明的實施形態(tài)。圖1、圖2為本發(fā)明的一實施形態(tài)的透鏡筒20在望遠變焦狀態(tài)下的縱斷面圖，圖1表示第1組框的導桿部上的斷面，圖2表示直進鍵部的斷面。圖3為圖1的A向視圖，圖4為圖1的B-B剖視圖，圖5為圖2的C向視圖，圖6為圖2的D-D剖視圖。
如圖1、2所示，本實施形態(tài)的透鏡筒20包括固定框1，能夠旋轉并且進退地被固定框1支持的旋轉框2，與旋轉框2一體地旋轉、并且被驅動沿光軸O的方向相對于旋轉框2進退的凸輪環(huán)3，被凸輪環(huán)3支持、以被控制旋轉的狀態(tài)分別被驅動沿光軸O的方向進退的第1組框4、第2組框6、第3組框7，被驅動沿光軸O方向相對于第2組框6進退的聚焦框5，被旋轉框2能夠旋轉地支持、被固定框1控制旋轉、被驅動沿光軸O方向與旋轉框2一起進退的第1直進鍵構件8，被凸輪環(huán)3能夠旋轉地支持、用第1直進鍵構件控制旋轉、被驅動沿光軸O方向與凸輪環(huán)3一起進退的第2直進鍵構件9，調節(jié)位置、傾角后被固定在第1組框4上作為保持框的調節(jié)框17，被保持在調節(jié)框17上作為特定的透鏡組的第1組透鏡21，上述特定的透鏡組以外的多組透鏡組、即被保持在聚焦框5上的第2組透鏡22及保持在第3組框7上的第3組透鏡23，被固定框1能夠旋轉地支持的長直齒輪即固定框側變焦齒輪10，和被第1直進鍵構件8支持的直進鍵側從動齒輪11等。
上述旋轉框2通過從動齒輪11及外周齒部2a被變焦齒輪10的旋轉驅動旋轉，通過與固定框1的凸輪槽結合的凸輪隨動機構2b被該旋轉驅動伸出。
上述第1直進鍵構件8通過其直進導向凸起部8a嵌入固定框1的直進溝槽以被直進導向的狀態(tài)被支持，并且通過周狀凸起與旋轉框2的周槽部嵌合，能夠相對于旋轉框2旋轉并且能夠沿光軸(以下記為“光軸”)O的方向(與旋轉框)一體地進退地被支持。因此，第1直進鍵構件8隨著旋轉框2的旋轉、進退移動以沿光軸O的方向直進的狀態(tài)與旋轉框2一起伸出。
上述凸輪環(huán)3是進退驅動保持各透鏡組的保持框構件的框構件，被能夠一體地相對旋轉框2旋轉并且相對地進退移動地支持著。
上述第2直進鍵構件9以被嵌入直進槽9c內的第1直進鍵構件8的直進鍵部8b控制旋轉的狀態(tài)能夠進退地被凸輪環(huán)3支持著(圖5)。并且，第2直進鍵構件9以周方向凸起9b嵌入凸輪環(huán)3的周方向槽內的狀態(tài)被支持，而且通過凸輪隨動機構9a被旋轉框2的凸輪槽沿光軸O的方向進退驅動。因此，上述凸輪環(huán)3與旋轉框2一起被旋轉驅動，并且與第2直進鍵構件9一起沿光軸O方向被進退驅動。
上述第1組框4以被嵌入設置在其內周面、沿光軸O方向延伸的直進槽4d內的第2直進鍵構件9的直進鍵部9d控制旋轉的狀態(tài)被支持著(圖5)，并且通過凸輪隨動機構4a被設置在凸輪環(huán)3內周面的凸輪槽沿光軸O方向進退驅動。
上述第2組框6通過緊固套筒13以被第1組框4的2根導桿4b控制旋轉的狀態(tài)能夠進退地被支持(圖4)，通過凸輪隨動機構6a被凸輪環(huán)3的凸輪槽沿光軸O方向進退驅動。
上述聚焦框5被聚焦驅動齒輪12的輸送絲杠12a和第2組框6的導向銷6a能夠相對第2組框6進退地支持著(圖1)。當聚焦驅動齒輪12被圖中沒有示出的聚焦驅動電機驅動旋轉時，聚焦框5被驅動沿光軸O方向相對于第2組框6進退，進行聚焦。
上述第3組框7通過緊固套筒14以被第1組框4的2根導桿4c控制旋轉的狀態(tài)能夠進退地被支持(圖4)，通過凸輪隨動機構7a被凸輪環(huán)3的凸輪槽沿光軸O方向進退驅動。
上述調節(jié)框17用合成樹脂材料形成，第1組透鏡21固定保持在其開口部。調節(jié)框17的凸緣部嵌入形成或者粘接固定有2個包括光軸O方向的螺紋孔的金屬制套筒15。調節(jié)透鏡光軸時，用于將調節(jié)框17安裝在透鏡筒調節(jié)夾具裝置50的調節(jié)框支承體40上的定位螺釘55擰在上述套筒15的螺紋孔中。并且如圖11所示，為了使光軸調節(jié)時能夠移動調節(jié)，設置了其外周部17e相對于第1組框4的內周部4e的與光軸O正交的平面方向的間隙及光軸O方向的間隙(用于調節(jié)光軸的傾角的間隙)。上述各間隙在上述光軸調節(jié)后填充粘接劑固定。
具有上述結構的本實施形態(tài)的透鏡筒20的組裝調節(jié)，作為前階段，進行組裝了除保持第1組透鏡21的調節(jié)框17以外的第2、3組透鏡22、23的、調節(jié)框未安裝狀態(tài)的組裝調節(jié)(前階段組裝完了的透鏡筒)。
然后用后述的透鏡筒調節(jié)夾具裝置50，調節(jié)保持第1組透鏡21的調節(jié)框17相對于上述前階段組裝完了的透鏡筒的光軸并固定。即，相對于上述前階段組裝的透鏡筒的第2、3組透鏡22、23的光軸，調節(jié)與第1組透鏡21的光軸O直交的平面上的所有方向的位置及相對于光軸O的所有方向的傾角，用粘接劑將調節(jié)框17固定在第1組框4上。用上述調節(jié)框17的固定完成本實施形態(tài)的透鏡筒20的透鏡光軸的調節(jié)。
如果說明上述組裝完了的透鏡筒20的變焦動作，當圖中沒有示出的變焦驅動電機驅動變焦齒輪10旋轉時，旋轉框2和凸輪環(huán)3一邊旋轉一邊伸出。與凸輪環(huán)3的旋轉和進退位置相對應，第1、2、3組框4、6、7移動到各自的位置，第1、2、3組透鏡21、22、23各自伸出到廣角位置或者望遠位置。并且在上述變焦伸出狀態(tài)下，圖中沒有示出的聚焦驅動電機旋轉驅動聚焦驅動齒輪12，聚焦框5被相對于第2組框6進退驅動，進行聚焦。
下面用圖7～12說明用于進行本發(fā)明的一實施形態(tài)的上述透鏡筒20的光軸調節(jié)的透鏡筒調節(jié)夾具裝置50的結構。并且在以下的說明中，上述透鏡筒20的光軸O作為Z軸，與Z軸正交的軸作為Y軸，與Z軸及Y軸正交的軸作為X軸。因此，XY平面為與光軸O(Z軸)正交的平面。
圖7、8分別為在安裝了透鏡筒20的狀態(tài)下，透鏡筒調節(jié)夾具裝置50的與YZ平面或者XZ平面有關的剖視圖。圖9為圖7的E-E剖視圖，圖10為圖8的F-F剖視圖，圖11為在將透鏡筒20的調節(jié)框安裝到透鏡筒調節(jié)夾具裝置50的調節(jié)框支承體上的狀態(tài)下與YZ平面有關的剖視圖，圖12為表示透鏡筒調節(jié)夾具裝置50的調節(jié)框支承體的形狀的圖11的G向視圖。
本實施形態(tài)的透鏡筒調節(jié)夾具裝置50由固定夾具部和調節(jié)夾具部構成。
如圖7、8所示，上述固定夾具部包括夾具支承體30、固定支持在夾具支承體30上的鏡筒支承體31、固定支持在鏡筒支承體31上的臺架支承體32、Y臺架用調節(jié)手柄47和X臺架用調節(jié)手柄46。
上述調節(jié)夾具部包括Y臺架33、X臺架34、旋轉臺37、用于將旋轉臺37與后述旋轉臺支承體36一起擠壓支持在X臺架34上的臺架支承體35、固定支持在臺架支承體35上的旋轉臺支承體36、通過支承板40e固定支持在旋轉臺37上的調節(jié)框支承體40、旋轉臺用調節(jié)手柄48、49。
上述鏡筒支承體31精密嵌合(無間隙嵌合)在透鏡筒20的凸輪環(huán)3的外徑部上，包括用于固定支持透鏡筒20的嵌合內周面31a、和與Y臺架33抵接的滑動面，并且Y軸上固定有2根用于沿Y方向滑動引導Y臺架33的導向銷45(圖9)。
上述臺架支承體32固定在鏡筒支承體31上，將Y、X臺架33、34以能夠沿與光軸O的方向直交的方向滑動的狀態(tài)夾持著。臺架支承體32的內面組裝有用于除去Y、X臺架的夾持間隙、使Y、X臺架33、34沿Z方向向后方施力的板簧41、42。
上述臺架支承體35包括具有外徑螺紋35c的筒狀部35a和沿徑向擴大為環(huán)狀的凸緣部35b，并且在筒狀部35a與凸緣部35b之間有圓錐面，在該圓錐面中設置了游動嵌合調節(jié)手柄48、49的孔。上述旋轉臺支承體36形成為環(huán)狀，其外周面有球體一部分的球狀外周面36a，該球狀外周面36a上有多個用于保持球構件39的穴部35d。并且，該環(huán)狀內徑部上設置了用于與上述臺架支承體35的外徑螺紋35c螺合的螺栓。臺架支承體35和旋轉臺支承體36將球構件39保持在穴部35d內并連接，使旋轉臺37擠壓安裝在X臺架34上，使旋轉臺37能夠沿所有方向搖動(能夠傾斜)那樣地夾持旋轉臺37。并且，為了使旋轉臺37與X臺架34的球形面之間不產生空隙，在凸緣部35b與X臺架34之間插入了利用彈簧彈性的板簧43。
如圖7、8、9所示，Y臺架33包括2個沿Y軸的導槽33a、配置在X軸上的2個導向銷44、配置在Y軸上的上方位置的調節(jié)螺釘孔部33b。并且在被板簧41沿Z軸方向擠壓的狀態(tài)下，被鏡筒支承體31和臺架支承體32夾持著，以2根導向銷45嵌合在導槽33a內的狀態(tài)、能夠沿Y軸方向沒有間隙地滑動地被支持著。另外，Y臺架33的外周和臺架支承體32的內周之間設置了能夠沿上述Y方向調節(jié)移動的間隙。
上述調節(jié)手柄47的軸部有凸緣部47a和螺紋部47b。在用臺架支承體32上的手柄支承板53夾持凸緣部47a的狀態(tài)下使螺紋部47b與Y臺架33的調節(jié)螺紋孔部33b擰合，可以安裝該調節(jié)手柄47。因此，通過旋轉操作調節(jié)手柄47，Y臺架33沿Y方向移動。
如圖8、10所示，X臺架34包括2個沿X軸的導槽34a、在內側能夠滑動旋轉(即搖動)地支持旋轉臺37的球狀內周面34c、配置在X軸上的右方位置上的調節(jié)螺紋孔部34b。并且，X臺架34與Y臺架33被臺架支承體32夾持，在被板簧42沿Z方向擠壓的狀態(tài)下導槽34a嵌合在Y臺架33的2根導向銷44上，被支持著。但是，穿插臺架支承體32的調節(jié)手柄46的軸的孔相對于調節(jié)手柄有足夠的間隙，這就是使Y臺架33能夠移動的原因。因此，X臺架34能夠在沒有間隙的狀態(tài)下與Y臺架33一起沿Y軸方向移動并且沿X軸方向滑動，即，能夠在XY平面上的所有方向上移動。另外，X臺架34的外周和Y臺架33的內周之間設有用于X臺架34沿X方向調節(jié)移動的間隙。
上述調節(jié)手柄46，軸部有凸緣部46a和螺紋部46b，用臺架支承體32上的手柄支承板52夾持凸緣部46a，穿過Y臺架33的通孔，將螺紋部46b擰合在X臺架的調節(jié)螺紋孔34b上安裝。因此，通過旋轉操作調節(jié)手柄46，X臺架34沿X方向移動調節(jié)。
上述旋轉臺37擁有用XY平面在沿光軸O的方向以規(guī)定的寬度切割以1組透鏡21的光軸O上的中心——例如透鏡主點P0為中心的中空球體的球形面、具有圍繞光軸O傾斜的環(huán)狀的形狀。并且上述旋轉臺37上設置了球面狀外周面37a及球面狀內周面37b、沿YZ斷面上內側側方部傾斜的調節(jié)螺紋孔部37c、沿XZ斷面上內側側方部傾斜的調節(jié)螺紋孔部37d、用于安裝調節(jié)框支承體40的安裝螺紋孔。并且，在沿上述球面狀外周面37a的周方向設置的凹陷部配置了球構件38。
于是，旋轉臺37以用X臺架34的球狀內周面34c和支持在臺架支承體35上的旋轉臺支承體36的球狀外周面36a夾持其球面狀外、內周面37a、37b的狀態(tài)滑動自由地被支持著。因此，在使旋轉臺37能夠與X臺架34一起在XY平面上移動的同時，還能沿以第1組透鏡21的主點P0為中心的所有方向旋轉(即能夠搖動)。該旋轉狀態(tài)由于球構件38、39以能夠旋轉的狀態(tài)與X臺架34的球狀內周面34c和旋轉臺37的球狀內周面37b抵接，并且被板簧43施力夾持，因此旋轉臺37能夠在沒有間隙的狀態(tài)下順暢地旋轉。
上述調節(jié)手柄48，軸部有凸緣部48a和螺紋部48b，凸緣部48a用臺架支承體35夾持，以螺紋部48b與旋轉臺37的YZ斷面上的調節(jié)螺紋孔37c擰合的狀態(tài)安裝。通過旋轉操作調節(jié)手柄48，旋轉調節(jié)旋轉臺37的通過第1組透鏡21的主點P0的繞X軸旋轉的傾角。
上述調節(jié)手柄49，軸部有凸緣部49a和螺紋部49b，凸緣部49a用臺架支承體35夾持，以螺紋部49b與旋轉臺37的XZ斷面上的調節(jié)螺紋孔37d擰合的狀態(tài)安裝。通過旋轉操作調節(jié)手柄49，旋轉調節(jié)旋轉臺37的通過第1組透鏡21的主點P0的繞Y軸旋轉的傾角。
如圖12所示，在上述調節(jié)框支承體40上，在中央開口部40d的周圍、Y方向的2個位置上設置了用于固定調節(jié)框17的螺釘通孔40a，在螺釘通孔40a附近的4個位置上設置了粘接劑注入孔40b，在外周部設置了3個螺釘通孔40c。該調節(jié)框支承體40通過調節(jié)框支承體安裝板40e螺釘固定在旋轉臺37上。在透鏡筒光軸調節(jié)時，將定位螺釘55擰在調節(jié)框17的套筒15上，上述調節(jié)框17安裝在調節(jié)框支承體40上。
在具有上述結構的透鏡筒調節(jié)夾具裝置50中，通過旋轉操作調節(jié)手柄47、46，Y臺架33或者X臺架沿各自的方向移動。因此，通過旋轉臺37及調節(jié)框支承體40，能夠在XY平面的全方向上調節(jié)調節(jié)框17相對于固定夾具部側的透鏡筒20的偏移δ。同時，通過旋轉操作調節(jié)手柄48、49，旋轉臺37在上述XY平面上的調節(jié)移動后的位置上沿所有方向轉動。因此，調節(jié)框17能夠調節(jié)相對于固定夾具部側的透鏡筒20的以第1組透鏡21的主點P0為中心的所有方向的傾角ε。
下面說明用透鏡筒調節(jié)夾具裝置50調節(jié)透鏡筒20的透鏡光軸的動作。
上述透鏡光軸調節(jié)是指在未安裝保持作為特定透鏡的第1組透鏡21的調節(jié)框17的狀態(tài)下，相對于已經組裝、調節(jié)好第2、3組透鏡22、23的上述透鏡筒20，相對于第2、3組透鏡22、23的光軸O用上述透鏡筒調節(jié)夾具裝置50調節(jié)第1組透鏡21的透鏡光軸。
首先，用定位螺釘55將保持第1組透鏡21的調節(jié)框17安裝在支持在透鏡筒調節(jié)夾具裝置50的調節(jié)夾具部的旋轉臺37上的調節(jié)框支承體40上。
另一方面，在固定支持旋轉夾具部側的鏡筒支承體31的透鏡筒20的凸輪環(huán)3的圓周部31a的內周，用于支持凸輪環(huán)3的O形圈31c分別配置在光軸O方向具有規(guī)定間隙的2個地方的環(huán)行槽31b中。通過上述2個O形圈31c將透鏡筒調節(jié)夾具裝置50的、固定夾具部側的鏡筒支承體31的嵌合內周部31a在無間隙的狀態(tài)下嵌合在未安裝調節(jié)框17狀態(tài)的透鏡筒20的凸輪環(huán)3的外周部。此時，也準確地確定了透鏡筒20的光軸O相對于固定夾具部的位置。
并且，上述安裝的透鏡筒20的變焦狀態(tài)為望遠狀態(tài)。在上述調節(jié)前的安裝狀態(tài)，使安裝在調節(jié)夾具部的調節(jié)框17的外周部17e與安裝在固定夾具部側的透鏡筒20的第1組框4的安裝內周部4e之間的粘接固定間隙部分，在如圖11所示沿與光軸O正交的方向(XY平面上)和光軸O方向(Z方向)上存在調節(jié)所需的間隙。
將上述安裝了透鏡筒20的透鏡筒調節(jié)夾具裝置50設定為作為用測試圖檢驗透鏡筒的成像狀態(tài)的裝置的透鏡系光軸調節(jié)裝置，進行光軸調節(jié)。
在上述透鏡系光軸調節(jié)裝置中，在透鏡筒成像側配置了圖表、擴散板和光源，從上述光源射出的光在上述擴散板上變成均勻的光，將圖表像照射到透鏡筒側。
上述安裝了透鏡筒20的透鏡筒調節(jié)夾具裝置50安裝在上述透鏡系光軸調節(jié)裝置的聚焦臺架上。用聚焦驅動用步進電機沿光軸O方向進退驅動上述聚焦臺架，控制散焦狀態(tài)。
在透鏡筒20的被攝體側的規(guī)定的距離上，在光軸O的中心位置及其周邊設置了復數部電荷耦合照相機。上述圖表像被上述復數部電荷耦合照相機投影，拍攝的圖表像輸出給監(jiān)視器。
通過一邊觀察上述監(jiān)視器上的圖表像，或者判斷MTF值，一邊旋轉操作調節(jié)手柄47、46或者調節(jié)手柄48、49，調節(jié)調節(jié)框17的偏移δ和傾角ε，直至獲得符合規(guī)定的標準的分辨率。并且，通過應用上述透鏡系光軸調節(jié)裝置，不局限于光軸O近旁的特性，對于周邊的特性也能精確地調節(jié)。
上述調節(jié)后，用注射器等通過調節(jié)框支承體40的粘接劑注入孔40b將粘接劑注入調節(jié)框17的外周部17e與第1組框4的安裝內周面4e的間隙中，將兩者固定。粘接固定后，擰下定位螺釘55，再從透鏡筒調節(jié)夾具裝置50上取下透鏡筒20，光軸調節(jié)完了。
另外，作為透鏡系光軸調節(jié)裝置的具體例，有本申請人以前提出的特愿2000-291566號的裝置。但是，該透鏡系光軸調節(jié)裝置是應用MTF調節(jié)方法自動地驅動調節(jié)透鏡位置的裝置。由于在本實施形態(tài)中的調節(jié)是通過手動操作透鏡筒調節(jié)夾具裝置50的調節(jié)手柄來進行的，因此必須將上述特愿2000-291566號的透鏡系光軸調節(jié)裝置中的自動調節(jié)驅動部替換成手動操作部。理所當然，如果用電機驅動透鏡筒調節(jié)夾具裝置50中的調節(jié)手柄，則能夠原封不動地應用上述特愿2000-291566號的透鏡系光軸調節(jié)裝置。并且，將激光作為光源應用，上述透鏡系光軸調節(jié)裝置也適用于激光中心軸調節(jié)裝置。
如果采用上述說明的本實施形態(tài)的透鏡筒20，能夠將保持第1組透鏡21的調節(jié)框17相對于第2、3組透鏡的光軸進行最終的光軸調節(jié)并組裝。并且能夠從透鏡筒的前面?zhèn)热菀椎剡M行透鏡光軸的所有方向的偏移δ、傾角ε的調節(jié)。
如果采用上述透鏡筒調節(jié)夾具裝置50，能夠用調節(jié)手柄47、46只進行透鏡光軸的所有方向的偏移δ的調節(jié)，另外能夠用調節(jié)手柄48、49只進行透鏡光軸的傾角ε的調節(jié)，調節(jié)動作容易。
并且，通過將定位螺釘55擰在嵌入形成于樹脂制調節(jié)框17上的、帶螺紋孔的金屬套筒15上，進行調節(jié)框17與夾具側調節(jié)框支承體40的固定。因此調節(jié)后，取下定位螺釘55時調節(jié)框17的變形極小，避免調節(jié)精度的低下。順便說一下，像以前那樣將上述定位螺釘55直接擰在樹脂制調節(jié)框上時，當取下定位螺釘55時，存在上述調節(jié)框產生大的變形使調節(jié)精度低下的可能。
下面用圖13～15說明上述實施形態(tài)的透鏡筒20的調節(jié)框17及透鏡筒調節(jié)夾具裝置50的調節(jié)框支承體40的變形例。
圖13為表示上述變形例的調節(jié)框及調節(jié)框支承體的形狀的剖視圖。圖14為表示上述變形例的調節(jié)框支承體的形狀的圖13的H向視圖。圖15為表示上述變形例的調節(jié)框的形狀的圖13的H向視圖。
在該變形例中，當用調節(jié)框支承體60保持調節(jié)框67時，不使用定位螺釘55，通過爪部的壓入直接保持調節(jié)框67側的第1組透鏡的外徑部。因此，難以產生由于螺釘的擰著而產生調節(jié)框的變形，高精度的光軸調節(jié)是可能的。
本變形例的調節(jié)框67同樣用合成樹脂材料形成，并且如圖13、15所示，雖然一起保持構成第1組透鏡21的前側透鏡21a和后側透鏡21b，但在前側透鏡21a的保持外周部67a的3個地方設置了用于插入爪部的空刀槽67e。并且，在上述調節(jié)框67的外周部67c與第1組框4的調節(jié)框保持內周部4e之間，與上述一實施形態(tài)時同樣在徑向和光軸O方向上設置了與光軸調節(jié)移動量相等的間隙。
另一方面如圖13、14所示，本變形例的調節(jié)框支承體60包括在中央開口部60d的周圍部的3個地方插入調節(jié)框67的空刀槽67e內、壓入支持前側透鏡21a的外徑的3個爪部60e，爪部60e近旁的4個地方的粘接劑注入用的孔60b，外周部上3個調節(jié)框支承體安裝板安裝用的螺釘穿插孔60c。該調節(jié)框支承體60與上述透鏡筒調節(jié)夾具裝置50時同樣，通過調節(jié)框支承體安裝板40e用螺釘擰在調節(jié)夾具部的旋轉臺37上。
本變形例的調節(jié)框67處于如下的狀態(tài)在應用調節(jié)框支承體60進行透鏡筒調節(jié)時，通過將安裝在上述透鏡筒調節(jié)夾具裝置50的調節(jié)夾具部側的上述調節(jié)框支承體60的爪部60e壓入前側透鏡21a的外徑部，用調節(jié)框支承體60保持調節(jié)框67。在該保持狀態(tài)下，與上述一實施形態(tài)時一樣，相對于安裝在透鏡筒調節(jié)夾具裝置50的固定夾具部上的、組裝了第2/3組透鏡22/23的上述前階段組裝完了的透鏡筒20，調節(jié)調節(jié)框67的與光軸O直交的平面上的位置和與光軸O的傾角，進行第1組透鏡21相對于上述第2、3組透鏡22、23的光軸O的光軸調節(jié)。
上述光軸調節(jié)后，在上述調節(jié)框67的外周部67c與第1組框4的調節(jié)框保持內周部4e的間隙中注入粘接劑進行粘接。并且，將調節(jié)框支承體60的爪部60e從前側透鏡21a上取出，完成透鏡光軸調節(jié)。
如果采用應用了上述本變形例的調節(jié)框支承體60和調節(jié)框67的透鏡筒調節(jié)夾具裝置，在用調節(jié)框支承體60保持調節(jié)框17時，由于用調節(jié)框支承體60的爪部60e壓入保持剛性比較高的透鏡21a的外徑部，光軸調節(jié)后，將該保持部取掉，因此在調節(jié)前后不必擰上和拆下定位螺釘，調節(jié)框67幾乎沒有變形。因此光軸在調節(jié)前后不變化，保持高精度的光軸調節(jié)狀態(tài)。而且，不需要擰接螺釘的作業(yè)，調節(jié)動作變得簡單。
發(fā)明效果如上所述，如果采用本發(fā)明的透鏡筒及透鏡筒調節(jié)夾具裝置，通過用上述透鏡筒調節(jié)夾具裝置調節(jié)上述特定的透鏡組相對于除特定的透鏡組以外的組裝好了的透鏡筒的位置，能夠簡單地進行光軸直交平面上的偏移和傾斜的高精度的調節(jié)。
權利要求
1.一種透鏡筒，包括多組透鏡組，至少透鏡組中的一個進行了中心軸調節(jié)并被組裝，其特征在于上述透鏡筒是在上述多組透鏡組中，除去特定的透鏡組而被組裝的透鏡筒；相對于上述組裝好了的透鏡筒，在與光軸直交的平面方向上從外部移動調節(jié)上述特定的透鏡組，并且在傾斜調節(jié)好上述光軸的傾角后，將上述特定的透鏡組固定在上述組裝好了的透鏡筒上。
2.如權利要求1所述的透鏡筒，其特征在于上述特定的透鏡組相對于上述組裝好了的透鏡筒的光軸，能夠在與該光軸直交的平面內的所有方向調節(jié)，并且能夠調節(jié)上述特定的透鏡組相對于上述光軸的所有方向的傾斜，在該調節(jié)后被固定。
3.如權利要求1或者2所述的透鏡筒，其特征在于上述特定的透鏡組保持在保持框上，將上述保持框在上述組裝好了的透鏡筒上進行上述調節(jié)后進行固定。
4.一種透鏡筒的組裝方法，該透鏡筒包括多組透鏡組，至少透鏡組中的一個進行了中心軸調節(jié)并被組裝，其特征在于將除特定的透鏡組以外、其他透鏡組同時組裝好了的透鏡筒固定在固定它們的固定夾具部上，為了對上述特定的透鏡組相對于上述除特定的透鏡組以外的其他透鏡組進行調節(jié)而使上述特定的透鏡組傾斜，并且在沿與上述其他的透鏡組的光軸相直交的方向移動的調節(jié)夾具部上安裝上述特定的透鏡組，用上述調節(jié)夾具部調節(jié)后，將上述特定的透鏡組固定在上述透鏡筒上。
5.如權利要求4所述的透鏡筒的組裝方法，其特征在于上述調節(jié)夾具部使上述特定的透鏡組能夠在與上述光軸直交的平面內沿所有方向移動，使上述特定的透鏡組能夠相對于上述光軸沿所有的方向傾斜。
6.如權利要求4或者5所述的透鏡筒的組裝方法，其特征在于上述特定的透鏡組保持在保持框上，上述調節(jié)夾具部直接嵌合保持在上述特定的透鏡組上，上述調節(jié)后，將上述保持框固定在上述透鏡筒上。
7.如權利要求4或者5所述的透鏡筒的組裝方法，其特征在于上述特定的透鏡組保持在保持框上，上述保持框固定有包括螺紋孔的套筒部，上述調節(jié)夾具部通過螺栓構件與上述保持框的套筒構件結合，上述調節(jié)后，將上述保持框固定在上述透鏡筒上，解除螺栓構件對上述調節(jié)夾具與上述保持框的連接。
8.一種透鏡筒調節(jié)夾具裝置，其特征在于包括固定除特定的透鏡組以外、其他透鏡組同時組裝好了的透鏡筒的固定夾具部；和為了相對于上述除特定的透鏡組以外的其他透鏡組的光軸對上述特定的透鏡組進行調節(jié)而使上述特定的透鏡組傾斜、并且沿與上述其他的透鏡組的光軸相直交的方向移動的調節(jié)夾具部。
9.如權利要求8所述的透鏡筒調節(jié)夾具裝置，其特征在于上述固定夾具部收容導向支持上述除特定的透鏡組以外的其他透鏡組的框構件的外徑部。
全文摘要
提供一種能夠調節(jié)與透鏡組的光軸相直交的面上的光軸位置和光軸的傾斜、并且構造簡單的透鏡筒調節(jié)夾具裝置。由在Y軸上滑動自由的Y臺架33、在X軸上滑動自由的X臺架34和沿光軸O周圍旋轉自由的旋轉臺37構成的調節(jié)夾具部支持在透鏡筒調節(jié)夾具裝置50的固定夾具部上。旋轉臺37上固定有裝卸自由地支持保持第1組透鏡21的調節(jié)框17的調節(jié)框支承體40。同時，將組裝了除第1組透鏡21以外的第2、3組透鏡22、23的透鏡筒20安裝在固定夾具部上，通過移動操作上述各臺架，調節(jié)調節(jié)框支承體40上的調節(jié)框17在XY面上的位置和光軸O方向的傾角，進行光軸調節(jié)。
文檔編號G03B19/02GK1417608SQ0215040
公開日2003年5月14日 申請日期2002年11月8日 優(yōu)先權日2001年11月8日
發(fā)明者中根毅, 高梨立男 申請人:奧林巴斯光學工業(yè)株式會社