專利名稱：攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸調(diào)整方法及透鏡裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子靜物照相機(jī)、視頻攝像機(jī)以及銀鹽照相機(jī)中所使用的 攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸調(diào)整方法以及透鏡裝置。
背景技術(shù)：
通常，在普及中的攝像機(jī)中，存在利用例如CCD圖像傳感器等攝像 機(jī)構(gòu)對(duì)借助于攝像光學(xué)系統(tǒng)而成像的被拍攝體像進(jìn)行攝像的照相機(jī)，即所 謂的數(shù)碼相機(jī)。最近，小型化設(shè)計(jì)和纖細(xì)化設(shè)計(jì)的數(shù)碼相機(jī)正成為主流。 作為這種數(shù)碼相機(jī)中所使用的光學(xué)系統(tǒng)，可以列舉出所謂的彎折光學(xué)系 統(tǒng)，也就是使用棱鏡或反射鏡將攝入的沿第1光軸的被拍攝體光向與第1 光軸垂直的第2光軸方向彎折，由此將上述被拍攝體光，成像在配置于第 2光軸上的CCD圖像傳感器的成像面上。構(gòu)成這種彎折光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)構(gòu)件，作為一個(gè)單元而插入相機(jī)主體， 因此這些光學(xué)部件，通常被組裝(組&付W)于同一個(gè)透鏡鏡筒中。然而， 對(duì)于能夠通過移動(dòng)構(gòu)成光學(xué)部件的透鏡組而變更變焦倍率的完整光學(xué)系 統(tǒng)的情況，由于對(duì)在變焦倍率變更時(shí)發(fā)生移動(dòng)的透鏡組進(jìn)行組裝時(shí)的組裝 調(diào)整較為困難，因此存在難于高精度地保持彎折光學(xué)系統(tǒng)的主體的光學(xué)性 能的問題。近年來，備有高變焦倍率的彎折光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)成為主 流，并且，變焦倍率越高，高精度地保持彎折光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)性能越困難。作為提高彎折光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)性能的方法，提案了如下技術(shù)方案即 由組裝有透鏡組的封罩和組裝有其他光學(xué)部件的外筒構(gòu)成透鏡鏡筒，并且 在封罩上設(shè)置的穿通孔中穿入從棱鏡的全反射面突出的軸部，并通過使從 封罩外部突出的軸部旋轉(zhuǎn)操作而進(jìn)行棱鏡的光入射面的角度調(diào)整，從而使 彎折光學(xué)系統(tǒng)整體的光學(xué)性能更為高精度(專利文獻(xiàn)1等)。 〔專利文獻(xiàn)l)特開2005 — 148663號(hào)公報(bào)然而，在迸行棱鏡的光入射面的角度調(diào)整的情況下，前提是來自棱鏡
的光出射面的出射光的光軸方向和在外殼中組裝的光學(xué)部件的光軸方向 一致，假設(shè)外筒和封罩的組裝精度較低，封罩和棱鏡的組裝精度較低，或 者在外筒中組裝韻光學(xué)部件的組裝精度較低，則不能夠僅通過進(jìn)行上述的 棱鏡的光入射面的角度調(diào)整而使得折屈光學(xué)系統(tǒng)整體的光學(xué)性能高精度 的問題。本發(fā)明為解決上述問題而提出，其目的為實(shí)現(xiàn)一種攝像光學(xué)系統(tǒng)的光 軸調(diào)整方法以及裝置，其中能夠容易地通過進(jìn)行構(gòu)成彎折光學(xué)系統(tǒng)的棱鏡 與其他光學(xué)部件的光軸調(diào)整，而使得彎折光學(xué)系統(tǒng)整體的光學(xué)性能精度較高。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸調(diào)整方法，是由第1透鏡、將從第l透 鏡入射的被拍攝體光直角彎折的直角棱鏡、在從該直角棱鏡出射的被拍攝 體光的光軸方向上移動(dòng)的透鏡組構(gòu)成，并將它們組裝在透鏡鏡筒中的攝像 光學(xué)系統(tǒng)的光軸調(diào)整方法，其特征在于，所述透鏡鏡筒，由對(duì)所述第l透鏡和直角棱鏡進(jìn)行定位并固定的第1保持構(gòu)件和組裝了所述透鏡組的第2 保持構(gòu)件構(gòu)成，在將對(duì)所述第1透鏡和直角棱鏡進(jìn)行定位并固定的第1保 持構(gòu)件組裝于安裝有所述透鏡組的第2保持構(gòu)件時(shí)，將所述第1保持構(gòu)件 相對(duì)于所述第2保持構(gòu)件定位后對(duì)所述第1透鏡入射檢查光，改變所述第 1保持構(gòu)件和所述第2保持構(gòu)件的相對(duì)位置，以便使由順次透過所述第1 透鏡、直角棱鏡和透鏡組的檢査光所得到的圖像的位置成為預(yù)先設(shè)定的基 準(zhǔn)位置，從而使從固定于所述第1保持構(gòu)件的直角棱鏡出射的被拍攝體光 的光軸和安裝在所述第2保持構(gòu)件中的透鏡組的光軸一致。另外，所述透鏡鏡筒，備有對(duì)所述第1保持構(gòu)件和所述第2保持構(gòu)件 的相對(duì)位置進(jìn)行調(diào)整的調(diào)整機(jī)構(gòu)，由設(shè)于所述第1保持構(gòu)件或所述第2保 持構(gòu)件的至少一方的多個(gè)調(diào)整用螺絲，與設(shè)于另一方與所述多個(gè)調(diào)整用螺 絲的每個(gè)螺紋連接的螺紋連接部，構(gòu)成所述調(diào)整機(jī)構(gòu)，通過改變所述多個(gè) 調(diào)整用螺絲中的其中一個(gè)的頭部和螺紋連接部的相對(duì)距離，而進(jìn)行調(diào)整， 以便使從所述直角棱鏡出射的被拍攝體的光軸和組裝在所述第2保持構(gòu)件 中的透鏡組的光軸一致。 另外，所述調(diào)整機(jī)構(gòu)，在所述調(diào)整用螺絲的頭部和螺紋連接部之間備 有松動(dòng)防止構(gòu)件。另外，本發(fā)明的透鏡裝置，備有攝像光學(xué)系統(tǒng)，其具有第1透鏡、 將從第1透鏡入射的被拍攝體光彎折為直角的直角棱鏡、和在從該直角棱 鏡出射的被拍攝體光的光軸方向上移動(dòng)的透鏡組；以及安裝所述攝像光學(xué) 系統(tǒng)的透鏡鏡筒，其特征在于，所述透鏡鏡筒，具有定位并固定所述第 1透鏡和直角棱鏡的第1保持構(gòu)件；安裝所述透鏡組的第2保持構(gòu)件；對(duì) 所述第1保持構(gòu)件和所述第2保持構(gòu)件的相對(duì)位置進(jìn)行調(diào)整的調(diào)整機(jī)構(gòu)，借助于所述調(diào)整機(jī)構(gòu)，對(duì)所述第1保持構(gòu)件和所述第2保持構(gòu)件的相對(duì)位置進(jìn)行調(diào)整，并且以從所述直角棱鏡出射的被拍攝體光的光軸和安裝在所述第2保持構(gòu)件中的透鏡組的光軸一致的方式進(jìn)行調(diào)整后，將所述第1保 持構(gòu)件固定于所述第2保持構(gòu)件。按照本發(fā)明的攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸調(diào)整方法，在由第1透鏡、將從第 1透鏡入射的被拍攝體光直角彎折的直角棱鏡、在從該直角棱鏡出射的被 拍攝體光的光軸方向上移動(dòng)的透鏡組構(gòu)成，并將它們組裝在透鏡鏡筒中的 攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸調(diào)整方法中，其特征在于，所述透鏡鏡筒，由對(duì)所述 第1透鏡和直角棱鏡進(jìn)行定位并固定的第1保持構(gòu)件和組裝了所述透鏡組的第2保持構(gòu)件構(gòu)成，在將對(duì)所述第1透鏡和直角棱鏡進(jìn)行定位并固定的 第1保持構(gòu)件組裝于安裝有所述透鏡組的第2保持構(gòu)件時(shí)，將所述第1保 持構(gòu)件相對(duì)于所述第2保持構(gòu)件定位后對(duì)所述第1透鏡入射檢査光，改變 所述第1保持構(gòu)件和所述第2保持構(gòu)件的相對(duì)位置，以便使由順次透過所 述第1透鏡、直角棱鏡和透鏡組的檢查光所得到的圖像的位置成為預(yù)先設(shè) 定的基準(zhǔn)位置，從而使從固定于所述第1保持構(gòu)件的直角棱鏡出射的被拍 攝體光的光軸和安裝在所述第2保持構(gòu)件中的透鏡組的光軸一致。因此， 通過進(jìn)行攝像光學(xué)系統(tǒng)整體的光軸調(diào)整，能夠高精度地提高攝像光學(xué)系統(tǒng) 整體的光學(xué)性能。另外，所述透鏡鏡筒，備有對(duì)所述第1保持構(gòu)件和所述第2保持構(gòu)件 的相對(duì)位置進(jìn)行調(diào)整的調(diào)整機(jī)構(gòu)，由設(shè)于所述第1保持構(gòu)件或所述第2保 持構(gòu)件的至少一方的多個(gè)調(diào)整用螺絲，與設(shè)于另一方與所述多個(gè)調(diào)整用螺 絲的每個(gè)螺紋連接的螺紋連接部，構(gòu)成所述調(diào)整機(jī)構(gòu)，通過改變所述多個(gè)
調(diào)整用螺絲中的其中一個(gè)的頭部和螺紋連接部的相對(duì)距離，而進(jìn)行調(diào)整，以便使從所述直角棱鏡出射的被拍攝體的光軸方向和組裝在所述第2保持 構(gòu)件中的透鏡組的光軸方向一致，因此能夠容易地進(jìn)行構(gòu)成攝像光學(xué)系統(tǒng) 的直角棱鏡的位置調(diào)整。另外，能夠避免來自直角棱鏡的出射光的光軸和 透鏡組的光軸的晃動(dòng)，以從光出射面出射的光的光軸方向的晃動(dòng)。另外，所述調(diào)整機(jī)構(gòu)，在所述調(diào)整用螺絲的頭部和螺紋連接部之間備 有松動(dòng)防止構(gòu)件。因此能夠防止使第1保持構(gòu)件和第2保持構(gòu)件相對(duì)位置 變化時(shí)的松動(dòng)，從而能夠高精度地進(jìn)行攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸調(diào)整。另外，按照本發(fā)明的透鏡裝置，所述透鏡裝置備有攝像光學(xué)系統(tǒng)， 其具有第1透鏡、將從第l透鏡入射的被拍攝體光彎折為直角的直角棱 鏡、和在從該直角棱鏡出射的被拍攝體光的光軸方向上移動(dòng)的透鏡組；以 及安裝所述攝像光學(xué)系統(tǒng)的透鏡鏡筒，其特征在于，所述透鏡鏡筒，具有 定位并固定所述第1透鏡和直角棱鏡的第1保持構(gòu)件；安裝所述透鏡組的 第2保持構(gòu)件；對(duì)所述第1保持構(gòu)件和所述第2保持構(gòu)件的相對(duì)位置進(jìn)行 調(diào)整的調(diào)整機(jī)構(gòu)，借助于所述調(diào)整機(jī)構(gòu)，對(duì)所述第1保持構(gòu)件和所述第2 保持構(gòu)件的相對(duì)位置進(jìn)行調(diào)整，并且以從所述直角棱鏡出射的被拍攝體光 的光軸和安裝在所述第2保持構(gòu)件中的透鏡組的光軸一致的方式進(jìn)行調(diào)整 后，將所述第1保持構(gòu)件固定于所述第2保持構(gòu)件。因此能夠提供一種高 精度地保持?jǐn)z像光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)性能的透鏡裝置。


圖1是表示數(shù)碼相機(jī)的前表面的外觀的立體圖。 圖2是表示數(shù)碼相機(jī)的后表面的外觀的立體圖。 圖3是表示透鏡裝置的構(gòu)成的概略圖。 圖4是表示透鏡裝置的外觀的立體圖。圖5是表示將棱鏡保持殼體和鏡筒主體分解的狀態(tài)的立體圖。 圖6是表示攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸調(diào)整的一例的立體圖。 圖7是表示使用備有光軸調(diào)整機(jī)構(gòu)的夾具對(duì)攝像光學(xué)系的光軸進(jìn)行調(diào) 整時(shí)的構(gòu)成的正視圖。圖8是表示在鏡筒主體上備有圓筒部、在棱鏡保持殼體上備有用于插
入圓筒部的嵌合部的情況下對(duì)棱鏡保持殼體和鏡筒主體進(jìn)行分解的狀態(tài) 的立體圖。 圖中
IO—數(shù)碼相機(jī)，20—透鏡裝置，21 —攝像光學(xué)系統(tǒng)，22—透鏡鏡筒， 25 —第1透鏡，26 —直角棱鏡，41一棱鏡保持殼體(第l保持構(gòu)件)，42 一鏡筒主體(第2保持構(gòu)件)，65、 66、 67—光軸調(diào)整機(jī)構(gòu)，70 —調(diào)整螺 絲，71 —螺母(螺紋連接部)，72 —按壓板，73 —壓縮彈簧(松動(dòng)防止構(gòu) 件)，81 —圖表，82 —標(biāo)線。
具體實(shí)施例方式
關(guān)于圖1和圖2所示的數(shù)碼相機(jī)10，在相機(jī)主體11的前表面，設(shè)置 攝影開口 12和閃光燈(7卜口求)發(fā)光部13，在上表面，設(shè)置電源按鈕 14和快門按鈕15。
在相機(jī)主體ll的背面，設(shè)置LCD (液晶顯示體)16、變焦操作按鈕 17、光標(biāo)按鈕18、以及模式切換按鈕19。模式切換按鈕19，在對(duì)將攝影 圖像記錄于存儲(chǔ)卡的攝影模式、對(duì)記錄于存儲(chǔ)卡的圖像進(jìn)行再生的再生模 式、以及進(jìn)行各種設(shè)定的新建(setup:七7卜7 7 y)模式進(jìn)行切換時(shí)， 由用戶操作。
LCD16，除了用于圖像再生外，還作為攝影模式時(shí)將組幀用(7L — 三〉^")的直通像顯示的電子取景器而發(fā)揮功能。另外，LCD16，在被設(shè) 定于新建模式時(shí)對(duì)菜單畫面進(jìn)行顯示。光標(biāo)按鈕18，在對(duì)該菜單畫面上的 光標(biāo)的移動(dòng)或?qū)Σ藛萎嬅嫔巷@示的項(xiàng)目進(jìn)行選擇時(shí)進(jìn)行操作。變焦操作按 鈕17，在變更變焦倍率時(shí)被操作。
圖3是表示在數(shù)字?jǐn)z像機(jī)10中安裝的透鏡裝置20的構(gòu)成的概略圖。 透鏡裝置20，備有攝像光學(xué)系統(tǒng)21和對(duì)該攝像光學(xué)系統(tǒng)21進(jìn)行保持的 透鏡鏡筒22。攝像光學(xué)系統(tǒng)21由第1透鏡G1、第2透鏡G2、第3透鏡 G3、第4透鏡G4構(gòu)成，另外由在第1透鏡Gl中備有直角棱鏡26的所謂 彎折光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成。另外，雖然詳細(xì)情況留作后述，但是構(gòu)成攝像光學(xué)系 統(tǒng)21的第1透鏡組G1，由棱鏡保持殼體(第l保持殼體)定位并固定， 第2透鏡G2、第3透鏡G3和第4透鏡G4，被插入在鏡筒主體(第2保
持構(gòu)件)42中。
第1透鏡G1，由第1透鏡25、直角棱鏡26、第2透鏡27構(gòu)成。第l 透鏡25，被配置于攝影開口 12的背面?zhèn)龋∪氡慌臄z體光，而向直角棱 鏡26的光入射面26a出射。直角棱鏡26由如下面構(gòu)成將來自第l透鏡 25的被拍攝體光進(jìn)行入射的光入射面26a;將從光入射面26a入射到棱鏡 內(nèi)部的光軸Ll的被拍攝體光彎折90。而作為光軸L2的被拍攝體光的光反 射面26b，以及將由光反射面26b所反射的被拍攝體光出射的光出射面 26c。第2透鏡27，使從直角棱鏡26出射的光軸L2方向的被拍攝體光面 向第2棱鏡G2而出射。
第2透鏡G2，被保持于后述的透鏡托架，并通過向圖3中A方向或 圖3中B方向移動(dòng)，而變更攝影時(shí)的變焦倍率。另外，雖然沒有詳細(xì)記載， 但是該第2透鏡組G2可以由1枚構(gòu)成也可以由多枚構(gòu)成。第2透鏡組G3， 為了將來自第2透鏡組G2的被拍攝體光入射到第4透鏡組G4而設(shè)置。 另外，符號(hào)28，是被配置于第3透鏡組G3和第4透鏡組G4之間的快門 機(jī)構(gòu)。
第4透鏡組G4，被保持于后述的透鏡托架，通過向圖3中C方向或 圖3中D方向微小移動(dòng)，進(jìn)行聚焦調(diào)整。從該第4透鏡組G4出射的被拍 攝體光，通過低通濾波器29后在CCD圖像傳感器30的成像面上成像。 另外，低通濾波器29是為了防止莫爾條紋(干7b)或偽色的產(chǎn)生而設(shè)置。
如圖4所示那樣，透鏡鏡筒22是大致圓筒形狀，在其內(nèi)部的中空空 間，除了安裝上述的攝像光學(xué)系統(tǒng)21、快門機(jī)構(gòu)28、低通濾波器29、 CCD 圖像傳感器30夕卜，還安裝了分別使對(duì)第2透鏡組G2進(jìn)行保持的透鏡托架 31、對(duì)第4透鏡G4進(jìn)行保持的透鏡托架32移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置33、 34等。
透鏡鏡筒22，由棱鏡保持殼體41和鏡筒主體42構(gòu)成。棱鏡保持殼體 41，對(duì)上述的第1透鏡組G1進(jìn)行定位并固定。如圖5所示那樣，在棱鏡 保持殼體41的下部設(shè)置定位片45、 46，在將棱鏡保持殼體41安裝于鏡筒 主體42時(shí)，被插入到設(shè)于鏡筒主體42的上表面的導(dǎo)向溝槽56、 57。另外， 在棱鏡保持殼體41的側(cè)面41a，設(shè)置用于保持螺母的螺母保持部47、 48。 同樣，在棱鏡保持殼體41的側(cè)面41b上設(shè)置螺母保持部49。 鏡筒主體42中，安裝有第2透鏡組G2 第4透鏡組G4以及快門 機(jī)構(gòu)28、低通濾波器29、 CCD圖像傳感器30等。在該鏡筒主體42的上 表面42a上設(shè)有用于使從第1透鏡組Gl出射的光通過的開口 55，在該幵 口 55的外側(cè)形成導(dǎo)向溝56、 57。在固定部58的上表面58a設(shè)置螺紋孔 60、 61，所述螺紋孔60、 61分別用于與將光軸調(diào)整機(jī)構(gòu)65、 66的按壓板 72固定的固定用螺絲74，進(jìn)行螺紋連接。另外，在固定部59的上表面59a 上設(shè)置螺紋孔62，其用于螺紋連接對(duì)光軸調(diào)整機(jī)構(gòu)67的按壓板72的進(jìn)行 固定的固定用螺絲74。另外，在該固定部59的側(cè)面59b，設(shè)置插入凹部 63，其用于插入設(shè)置于棱鏡保持殼體41的側(cè)面41b的螺母保持部49。
該透鏡鏡筒22，在3個(gè)位置設(shè)置光軸調(diào)整機(jī)構(gòu)65、 66、 67，所述光 軸調(diào)整機(jī)構(gòu)65、 66、 67用于使來自定位而固定于透鏡保持殼體41的直角 棱鏡26的光出射面的出射光的光軸方向與安裝于鏡筒主體42的第2透鏡 組G2 第4透鏡組G4的光軸方向一致。另外，光軸調(diào)整機(jī)構(gòu)65、 66、 67的構(gòu)成是相同的構(gòu)成，因此在以下中，僅對(duì)與光軸調(diào)整機(jī)構(gòu)65相關(guān)的 構(gòu)成進(jìn)行說明，對(duì)于同一構(gòu)件附加相同的符號(hào)而說明。該光軸調(diào)整機(jī)構(gòu)65， 由調(diào)整螺絲70、螺母71、按壓板72以及壓縮彈簧73構(gòu)成。另外，符號(hào) 74，是穿通于孔72b，并將按壓板72固定于鏡筒主體42的固定臺(tái)58的固 定用螺絲。
調(diào)整螺絲70，分別插入固定于固定部58的按壓板72的長孔72a、壓 縮彈簧73后，螺紋連接(螺合)于保持于螺母保持部47的螺母71中。 在設(shè)置于該調(diào)整螺絲70的頭部70a上，形成例如十字形狀的溝槽70b，在 該溝槽70b中嵌入驅(qū)動(dòng)器等的夾具，能夠向圖6中的G方向或圖6中的I 方向旋轉(zhuǎn)。例如，若向圖6中的G方向旋轉(zhuǎn)，則向與調(diào)整螺絲70的螺母 71螺紋連接的方向(圖6中的H方向)移動(dòng)，因此，調(diào)整螺絲70的頭部 70a和螺母71的距離變短。另外，關(guān)于調(diào)整螺絲70，其頭部70a與按壓 板72抵接，因此棱鏡保持殼體41以從鏡筒主體42遠(yuǎn)離的方式而移動(dòng)。 另一方面，若向圖6中I方向移動(dòng)，則向解除與調(diào)整螺絲70的螺母71螺 紋連接的方向(圖6中的H方向)移動(dòng)，因此調(diào)整螺絲70的頭部70a和 螺母71的距離變長，結(jié)果，棱鏡保持殼體41向著透鏡主體42而移動(dòng)。
按壓板72上抵接著調(diào)整螺絲70的頭部70a，并將調(diào)整螺絲70保持于
規(guī)定值。另外，該按壓板72，與穿通有調(diào)整螺絲70的壓縮彈簧73的一端 相抵接。關(guān)于壓縮彈簧73，其一端與按壓板72的下表面抵接，另一端與 對(duì)螺母71進(jìn)行保持的保持部47的上表面相抵接。通過使用該壓縮彈簧73， 能夠防止棱鏡保持殼體41和鏡筒主體42的松動(dòng)(辦"t ，g )。
接下來，對(duì)透鏡20的制作順序進(jìn)行說明。將第1透鏡25所抵接的棱 鏡保持殼體41的前表面作為基準(zhǔn)面，以該基準(zhǔn)面和直角棱鏡26的光入射 面26a相平行的方式將直角棱鏡26定位于棱鏡保持殼體41，并使用粘接 劑將直角棱鏡26固接。其后，以保持將第1透鏡25抵接于棱鏡保持殼體 41的前表面的狀態(tài)，固接于棱鏡保持殼體41。最后，將第2透鏡27，以 抵接于直角棱鏡26的光出射面26c的狀態(tài)固接于棱鏡保持殼體41 。另一 方面，對(duì)保持第2透鏡組G2的透鏡托架31、以及保持第3透鏡組G3和 第4透鏡組G4的透鏡托架32，以這些透鏡組的光軸方向一致的方式進(jìn)行 位置調(diào)整后，將之裝入到鏡筒主體42。此時(shí)，順次將光軸調(diào)整機(jī)構(gòu)65、 66的調(diào)整螺絲70穿通入按壓板72的長孔72a、壓縮彈簧73后，分別螺 紋連接到保持于在棱鏡保持殼體41的側(cè)面41a上設(shè)置的螺母保持部47、 48。同樣，將光軸調(diào)整機(jī)構(gòu)67的調(diào)整螺絲70順次穿通于按壓板72的長 孔72a、壓縮彈簧73后，與保持于在棱鏡保持殼體41的側(cè)面41b設(shè)置的 螺母保持部49的螺母71相螺紋連接。
將對(duì)第1透鏡組Gl定位并固定的棱鏡保持殼體41組裝于安裝有第2 透鏡組G2 第4透鏡組G4的鏡筒主體42。分別將棱鏡保持殼體41的定 位片45、 46插入鏡筒主體42的導(dǎo)向溝槽56、 57后，使用固定螺絲74分 別將光軸調(diào)整機(jī)構(gòu)65、 66的按壓板72固定于固定部58。同樣，使用固定 螺絲74將光軸調(diào)整機(jī)構(gòu)67的按壓板72固定于固定部59。由此，棱鏡保 持殼體41成為連接于鏡筒主體42的所謂臨時(shí)固定狀態(tài)。另外，借助于由 棱鏡保持殼體41的定位片45、 46和鏡筒主體42的導(dǎo)向溝槽56、 57所產(chǎn) 生的嵌合公差，棱鏡保持殼體41能夠相對(duì)于鏡筒主體42向圖6所示的P 方向或Q方向移動(dòng)。如圖6所示那樣，攝像光學(xué)系統(tǒng)21的光軸調(diào)整如以下那樣所示。棱 鏡保持殼體41將臨時(shí)固定的鏡筒主體42定位后，使配置于第1透鏡25 的上游側(cè)的光源80點(diǎn)燈，并將其照射光照射到圖表(chart) 81。例如， 在CCD圖像傳感器30未被安裝于鏡筒主體42的狀態(tài)中進(jìn)行光軸調(diào)整的 情況下，在配置于第4透鏡組G4的下游側(cè)的顯示屏上，投射透過攝像光 學(xué)系統(tǒng)21的照射光。另外，在圖表81上，使其中心例如"+ "之類的標(biāo) 記82曝光，因此將標(biāo)記82投影于顯示屏上。另外，將使用光軸調(diào)整后的 透鏡裝置時(shí)的標(biāo)記82作為基準(zhǔn)位置，在實(shí)際進(jìn)行光軸調(diào)整的透鏡裝置20 中所得到的標(biāo)記82的位置錯(cuò)位的情況下，將光軸調(diào)整機(jī)構(gòu)65、 66、 67的 其中一個(gè)的調(diào)整螺絲70向松卸的方向(圖6中I方向)或向緊固的方向(圖 6中G方向)旋轉(zhuǎn)以便使標(biāo)記82的位置向基準(zhǔn)位置移動(dòng)的方式，并以標(biāo) 記82的中心位置位于設(shè)置于顯示屏的中心點(diǎn)的方式進(jìn)行調(diào)整。由此，能 夠進(jìn)行第1透鏡Gl的光軸L2方向的位置調(diào)整、相對(duì)于光軸L2方向的傾 斜調(diào)整。另外，定位片45和導(dǎo)向溝槽56，定位片46和導(dǎo)向片57分別具有嵌 合公差的量的錯(cuò)位，因此能夠進(jìn)行圖中P方向或Q方向的位置調(diào)整，而能 夠分別向與光軸L1方向和光軸L2方向垂直的方向的位置調(diào)整。另外，由 于在該調(diào)整時(shí)光軸調(diào)整機(jī)構(gòu)65、 66、 67的按壓板72和螺母保持部47、 48、 49之間分別配置壓縮彈簧73，因此能夠防止調(diào)整時(shí)的松動(dòng)。并且，以將 投影于顯示屏的標(biāo)記82位于基準(zhǔn)位置的方式進(jìn)行調(diào)整后，在插入定位片 47、 48的導(dǎo)向溝槽56、 57中涂布粘結(jié)劑，并將棱鏡保持殼體41原本固定 于透鏡主體42。其后，CCD圖像傳感器30和驅(qū)動(dòng)裝置33、 34被安裝于 鏡筒主體42。其后，CCD圖像傳感器30，驅(qū)動(dòng)裝置33、 34，被安裝于鏡 筒主體42。另外，該攝像光學(xué)系統(tǒng)21的光軸調(diào)整，可以在將CCD圖像傳感器30、 驅(qū)動(dòng)裝置33、 34安裝于鏡筒主體后進(jìn)行。此時(shí)，有必要使用由CCD圖像 傳感器30所讀取的圖像。在本實(shí)施方式中，通過在光軸調(diào)整機(jī)構(gòu)65、 66、 67的按壓板72和螺 母保持部47、 48、 49之間分別配置壓縮彈簧73，由此能夠防止調(diào)整時(shí)的 棱鏡保持殼體41的松動(dòng)，但是沒有必要限于此，也沒有必要使用壓縮彈 簧。另外，作為壓縮彈簧的替代，也可以是板彈簧、拉簧等彈簧的方式， 在本實(shí)施方式中不限定。雖然在本實(shí)施方式中是將按壓片安裝于鏡筒主體的實(shí)施方式，但是，
也沒有必要限于此，也可以將按壓片安裝于棱鏡保持殼體。此時(shí)，例如， 能夠?qū)⒙菽负吐菽副３植吭O(shè)置于鏡筒主體。在本實(shí)施方式中，雖然將調(diào)整螺絲作為在光軸方向旋松或旋緊的實(shí)施 方式，但是也沒有必要限定于此，表示調(diào)整螺絲的方向，也可以是與光軸L2的方向交叉的方向。另外，作為使用調(diào)整螺絲的替代，可以利用偏心 凸輪而調(diào)整棱鏡保持殼體的位置，從而調(diào)整攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸。在本實(shí)施方式中，是將光軸調(diào)整機(jī)構(gòu)安裝于透鏡鏡筒的實(shí)施方式，但 是也沒有必要局限于此，例如，也可以使用備有光軸調(diào)整機(jī)構(gòu)的夾具，而 調(diào)整棱鏡保持殼體和鏡筒主體的相對(duì)位置。此時(shí)，如圖7所示那樣，由夾 具主體91和調(diào)整部92構(gòu)成夾具90，并由調(diào)整螺絲94和壓縮彈簧95構(gòu)成 位置調(diào)整機(jī)構(gòu)93。并在夾具主體91上定位并固定鏡筒主體96，在調(diào)整部 92上定位并固定棱鏡保持殼體97。其后，通過多個(gè)調(diào)整螺絲94將調(diào)整部 92安裝于夾具主體91。此時(shí)，在夾具主體91和調(diào)整部92之間配置壓縮 彈簧97。其后，通過緊固或松卸這些調(diào)整螺絲94的其中之一，而局限棱 鏡保持殼體97相對(duì)于鏡筒主體96的位置調(diào)整。另外，該位置調(diào)整，與本 實(shí)施方式同樣，通過對(duì)將透過圖表的光投影或讀取而得到的圖像位置進(jìn)行 調(diào)整，而進(jìn)行。在該位置調(diào)整后，利用粘結(jié)劑固定鏡筒主體96和棱鏡保 持殼體97。此時(shí)，沒有必要將光軸調(diào)整機(jī)構(gòu)設(shè)置于透鏡鏡筒，因此能夠使 透鏡裝置自身緊湊化。在本實(shí)施方式中，雖然也可以是將透鏡組配置于直角棱鏡的光出射面 側(cè)的透鏡裝置，但是也沒有必要限定于此，也可以是將透鏡組配置于直角 棱鏡的光入射面?zhèn)鹊耐哥R組。本實(shí)施方式，由第1透鏡25、直角棱鏡26、第2透鏡27構(gòu)成被固定 于棱鏡保持殼體41的透鏡組G1，但是也沒有必要限定于此，也可以由第 1透鏡組25、直角棱鏡26構(gòu)成。雖然本實(shí)施方式是在棱鏡保持殼體41上設(shè)置板狀的定位片45、 46， 并將這些定位片45、 46插入在鏡筒主體42的導(dǎo)向溝槽56、 57中的方式， 但是定位片的形狀，并非由本實(shí)施方式所限定，也可以如下那樣的方式 即如圖8所示那樣，在鏡筒主體42上設(shè)置鏡筒部100，并在棱鏡保持殼體 41的下面設(shè)置嵌合部101，通過將鏡筒主體42的圓筒部100嵌合于棱鏡
保持殼體41的嵌合部101，而將棱鏡保持殼體41安裝于鏡筒主體42。另 外，由于在各自的公差范圍內(nèi)制造圓筒部100和嵌合部101，因此，在將 棱鏡保持殼體41安裝于鏡筒主體42時(shí)，會(huì)產(chǎn)生松動(dòng)。因此，在將棱鏡保 持殼體41固定于鏡筒主體42時(shí)，利用本實(shí)施方式的光軸調(diào)整機(jī)構(gòu)進(jìn)行了 位置調(diào)整后，將棱鏡保持殼體41固接于鏡筒主體。由此，能夠?qū)碜员?持于棱鏡保持殼體41的棱鏡的光出射面的光軸和在鏡筒主體42中安裝的 透鏡組的光軸一致。本實(shí)施方式采用了在數(shù)碼相機(jī)中按照透鏡裝置的例子，但是除此之 外，在攝像光學(xué)系統(tǒng)中使用彎折光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)字視頻攝像機(jī)的透鏡裝置， 也可以使用本發(fā)明。
權(quán)利要求
1、一種攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸調(diào)整方法，所述攝像光學(xué)系統(tǒng)由第1透鏡、將從第1透鏡入射的被拍攝體光直角地彎折的直角棱鏡、在從該直角棱鏡出射的被拍攝體光的光軸方向上移動(dòng)的透鏡組構(gòu)成，所述攝像光學(xué)系統(tǒng)被組裝在透鏡鏡筒中，其特征在于，所述透鏡鏡筒，由對(duì)所述第1透鏡和直角棱鏡進(jìn)行定位并固定的第1保持構(gòu)件和組裝了所述透鏡組的第2保持構(gòu)件構(gòu)成，在將對(duì)所述第1透鏡和直角棱鏡進(jìn)行定位并固定的第1保持構(gòu)件組裝于安裝有所述透鏡組的第2保持構(gòu)件時(shí)，將所述第1保持構(gòu)件相對(duì)于所述第2保持構(gòu)件定位后對(duì)所述第1透鏡入射檢查光，并改變所述第1保持構(gòu)件和第2保持構(gòu)件的相對(duì)位置，以便使由順次透過所述第1透鏡、直角棱鏡和透鏡組的檢查光所得到的圖像的位置成為預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)位置，從而使從固定于所述第1保持構(gòu)件的直角棱鏡出射的被拍攝體光的光軸和安裝在所述第2保持構(gòu)件中的透鏡組的光軸一致。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸調(diào)整方法，其特征在于，所述透鏡鏡筒，備有對(duì)所述第1保持構(gòu)件和所述第2保持構(gòu)件的相對(duì) 位置進(jìn)行調(diào)整的調(diào)整機(jī)構(gòu)，由設(shè)于所述第1保持構(gòu)件或所述第2保持構(gòu)件的至少一方的多個(gè)調(diào)整 用螺絲、設(shè)于另一方且與所述多個(gè)調(diào)整用螺絲的每個(gè)螺紋連接的螺紋連接 部，構(gòu)成所述調(diào)整機(jī)構(gòu)，通過改變所述多個(gè)調(diào)整用螺絲中的其中一個(gè)的頭部和螺紋連接部的相 對(duì)距離，而進(jìn)行調(diào)整，以便使從所述直角棱鏡出射的被拍攝體光的光軸和 安裝在所述第2保持構(gòu)件中的透鏡組的光軸一致。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸調(diào)整方法，其特征在于， 所述調(diào)整機(jī)構(gòu)，在所述調(diào)整用螺絲的頭部和螺紋連接部之間備有松動(dòng)防止構(gòu)件。
4、 一種透鏡裝置，備有攝像光學(xué)系統(tǒng)和透鏡鏡筒，所述光學(xué)系統(tǒng)具 有第1透鏡、將從第1透鏡入射的被拍攝體光直角地彎折的直角棱鏡、和在從該直角棱鏡出射的被拍攝體光的光軸方向上移動(dòng)的透鏡組；所述透 鏡鏡筒，將所述攝像光學(xué)系統(tǒng)裝入，其特征在于，所述透鏡鏡筒，具有定位并固定所述第1透鏡和直角棱鏡的第1保 持構(gòu)件；安裝所述透鏡組的第2保持構(gòu)件；對(duì)所述第1保持構(gòu)件和所述第 2保持構(gòu)件的相對(duì)位置進(jìn)行調(diào)整的調(diào)整機(jī)構(gòu)，借助于所述調(diào)整機(jī)構(gòu)，對(duì)所述第1保持構(gòu)件和所述第2保持構(gòu)件的相 對(duì)位置進(jìn)行調(diào)整，并且以從所述直角棱鏡出射的被拍攝體光的光軸和安裝 在所述第2保持構(gòu)件中的透鏡組的光軸一致的方式進(jìn)行調(diào)整后，將所述第 1保持構(gòu)件固接于所述第2保持構(gòu)件。
全文摘要
本發(fā)明公開一種透鏡裝置，由棱鏡保持殼體(41)和鏡筒主體(42)構(gòu)成透鏡鏡筒，并在透鏡鏡筒上設(shè)置光軸調(diào)整機(jī)構(gòu)(65、66、67)，借助于光軸調(diào)整機(jī)構(gòu)(65、66、67)在鏡筒主體上臨時(shí)固定棱鏡保持殼體41。在該狀態(tài)中，將被標(biāo)記(82)曝光而透過圖表(81)后的光入射到第1透鏡(25)，并使透過攝像系統(tǒng)后的光投影在顯示屏等上。以投影后的標(biāo)記(82)和使用進(jìn)行光軸調(diào)整后的透鏡裝置時(shí)的標(biāo)記(82)的位置一致的方式，對(duì)光軸調(diào)整機(jī)構(gòu)(65、66、67的其中之一的調(diào)整螺絲(70)進(jìn)行操作后，利用粘結(jié)劑對(duì)棱鏡保持殼體(41)和鏡筒主體進(jìn)行固定。從而容易地進(jìn)行構(gòu)成彎折光學(xué)系統(tǒng)的棱鏡和其他構(gòu)件的光軸調(diào)整。
文檔編號(hào)G02B7/02GK101131460SQ20071014279
公開日2008年2月27日 申請(qǐng)日期2007年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月23日
發(fā)明者堀越了, 畔上和義, 鈴木祐亮 申請(qǐng)人:富士能株式會(huì)社