本實用新型涉及透鏡裝置,尤其是涉及透鏡框的位置調整以及粘結用的結構。
背景技術:
以往,在各種相機所使用的透鏡裝置中,在使保持透鏡的透鏡框相對于透鏡裝置主體在與光軸正交的方向上移動而進行了位置調整的狀態(tài)下,將透鏡框固定于透鏡裝置主體(專利文獻1以及2)。
專利文獻1以及2公開有如下技術:在透鏡框設置繞光軸的錐面,使朝向錐面突出設置的多個支承部相對于錐面前后移動,由此使透鏡框沿著與光軸垂直的面移動而進行透鏡框的位置調整。
在先技術文獻
專利文獻1:日本特開2007-310067號公報
專利文獻2:日本特開平05-45550號公報
在此,期望在進行了透鏡框的位置調整的狀態(tài)下將透鏡框適當?shù)毓潭ㄓ谕哥R裝置主體的結構。在專利文獻1以及2中,沒有記載在位置調整后將透鏡框固定于透鏡裝置的結構,用于固定透鏡框的具體結構也不明確。
技術實現(xiàn)要素:
實用新型要解決的課題
本實用新型是鑒于上述那樣的情況而完成的,其目的在于,提供具備如下結構的透鏡裝置,該透鏡裝置能夠高精度地對透鏡框進行位置調整且能夠在維持位置調整后的狀態(tài)下適當?shù)剡M行粘結固定。
解決方案
本實用新型的透鏡裝置的特征在于,具備:透鏡;透鏡框,其保持透鏡的外周;以及保持框,其以與透鏡的光軸垂直的基準面抵接于透鏡框而保持透鏡框,透鏡框具有外周傾斜面和與基準面抵接的抵接面,該外周傾斜面的直徑朝向從抵接面向基準面的方向而變大,該外周傾斜面通過受到與光軸垂直的方向的外力即垂直方向外力而使透鏡框的位置沿著所述基準面進行移動調整,保持框具有包圍外周傾斜面的筒部,在筒部與外周傾斜面之間形成粘結劑填充空間,筒部在與外周傾斜面對置的位置處具有設為粘結劑填充用的粘結口的開口和設為垂直方向外力賦予用的透鏡框位置調整口的開口。
上述“設為粘結劑填充用的粘結口的開口和設為垂直方向外力賦予用的透鏡框位置調整口的開口”是指,能夠用作粘結口或者透鏡框位置調整口的開口。設為粘結口的開口可以是能夠填充粘結劑的任意的形狀,例如,可以是在筒部的與外周傾斜面對置的位置處設置的貫通孔或者切口。設為透鏡框位置調整口的開口可以是能夠供位置調整夾具等外力賦予機構插入的任意的形狀,例如,可以是在筒部的與外周傾斜面對置的位置處設置的貫通孔或者切口。
另外,在本實用新型的透鏡裝置的基礎上,設為粘結口的開口優(yōu)選在筒部的周向上等間隔地設有多個。在該情況下,設為粘結口的開口優(yōu)選在筒部的周向上以120度間隔設置。
另外,在本實用新型的透鏡裝置的基礎上,設為透鏡框位置調整口的開口優(yōu)選在筒部的周向上等間隔地設有多個。在該情況下,設為透鏡框位置調整口的開口優(yōu)選在筒部的周向上以120度間隔設置。
另外,在本實用新型的透鏡裝置的基礎上,也可以是,開口為在周向上具有寬度的長孔,長孔的周向上不同的部分分別用作粘結口和透鏡框位置調整口。
另外,在本實用新型的透鏡裝置的基礎上,也可以是,粘結劑填充空間在周向上分離地設有多個,在與各個粘結劑填充空間對應的位置處設有設為粘結口的開口。
另外,在本實用新型的透鏡裝置的基礎上,也可以是,粘結劑填充空間在光軸方向上分離地設有多個,在與各個粘結劑填充空間對應的位置處設有設為粘結口的開口。
上述“在與各個粘結劑填充空間對應的位置處設有設為粘結口的開口”是指,在能夠向各粘結劑填充空間插入粘結劑的位置處設有設為粘結口的開口。需要說明的是,設為粘結口的開口相對于各粘結劑填充空間可以設置一個也可以設置多個。
另外,在本實用新型的透鏡裝置的基礎上,也可以是,從物側朝向像側具備多個透鏡框,該多個透鏡框包含具有外周傾斜面的透鏡框,具有外周傾斜面的透鏡框是多個透鏡框中的位于最靠物側的透鏡框。
另外,在本實用新型的透鏡裝置的基礎上,也可以是,在將從基準面朝向抵接面的方向設為朝上的情況下,透鏡框具備從外周傾斜面的上端部朝向半徑方向外側延伸的延伸面,延伸面、外周傾斜面以及筒部包圍粘結劑填充空間,由此僅從設為粘結口的開口向該粘結劑填充空間填充粘結劑。
上述“半徑方向外側”是指,以光軸為中心的半徑方向外側。
實用新型效果
根據(jù)本實用新型,提供具備能夠高精度地對透鏡框進行位置調整且能夠在維持位置調整后的狀態(tài)下適當?shù)剡M行粘結固定的結構的透鏡裝置。
附圖說明
圖1是本實用新型的一實施方式的透鏡裝置的剖視圖。
圖2是圖1的保持框的立體圖。
圖3是圖1的基準面附近的局部放大圖。
圖4是圖1的粘結口附近的局部放大圖,且是示出粘結劑填充空間的第一例的圖。
圖5是圖1的粘結口附近的局部放大圖,且是示出粘結劑填充空間的第二例的圖。
圖6是示出將圖4的第一透鏡框的外周傾斜面及其附近形狀變形后的例子的圖。
圖7是示出本實用新型的一實施方式的透鏡裝置的變形例的圖。
附圖標記說明:
1 透鏡裝置;
11 鏡筒主體;
12 第一透鏡框;
12A 外周傾斜面;
12B 抵接面;
12C 凹槽;
12D 延伸面;
12F 上端部;
13 保持框;
13A 基準面;
13B 筒部;
13E 螺紋孔;
14 第二透鏡框;
15 螺釘;
C、C1、C2 粘結劑填充空間;
L1 第一透鏡組;
L2 第二透鏡組;
P 設為透鏡框位置調整口的開口(位置調整用開口);
Q 設為粘結口的開口(粘結用開口);
R 長孔;
S 位置調整夾具;
T 粘結劑分配器;
Z 光軸。
具體實施方式
圖1是以本實用新型的一實施方式的透鏡裝置1的包含光軸的面剖開的剖視圖。以下,作為本實用新型的一實施方式,對在所謂的MV/FA(Machine Vision/Factory Automation)相機即產業(yè)用的相機的透鏡裝置1應用本實用新型的例子進行說明。
透鏡裝置1在圖1中的下端部借助未圖示的安裝構件而裝配于未圖示的相機主體。在相機主體內,在收容于透鏡裝置1的光學系統(tǒng)的成像面上配置未圖示的CCD(Charge Coupled Device)或者CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等攝像元件。
如圖1所示,透鏡裝置1具備第一透鏡組L1、保持第一透鏡組L1的外周的第一透鏡框12、保持第一透鏡框12的保持框13、第二透鏡組L2、保持第二透鏡組L2的外周的第二透鏡框14、以及鏡筒主體11。需要說明的是,在此,第一透鏡組L1相當于本實用新型的透鏡,第一透鏡框12相當于本實用新型的透鏡框。
安裝于透鏡裝置1的光學系統(tǒng)是從物側起依次具備作為固定透鏡組的第一透鏡組L1、作為固定透鏡組的第二透鏡組L2、以及在第一透鏡組L1與第二透鏡組L2之間配置的光闌(未圖示)而成的兩組結構的光學系統(tǒng)。安裝于透鏡裝置1的光學系統(tǒng)能夠根據(jù)所要求的事項而采用各種光學系統(tǒng)。例如,也可以將光學系統(tǒng)構成為后聚焦式或者內聚焦式的固定焦點光學系統(tǒng)。在該情況下,具備利用音圈馬達等使其沿光軸方向移動而進行聚焦的機構、位置傳感器、驅動機構以及控制機構等公知的結構即可。另外,光學系統(tǒng)也可以構成為根據(jù)需要而具備透鏡遮光罩或者各種濾光片等。需要說明的是,圖1中,上側為物側,下側為像側。另外,在各附圖中對于對應的要素標注相同的附圖標記并省略詳細的說明。
鏡筒主體11是對位置調整后的第一透鏡框12和第二透鏡框14進行支承的筒狀構件。保持第二透鏡組L2的外周的第二透鏡框14插入到鏡筒主體11而被支承。保持第一透鏡組L1的外周的第一透鏡框12被保持于保持框13。保持第一透鏡框12的保持框13被螺釘15以120度間隔固定支承于鏡筒主體11。
圖2是保持框13的立體圖。保持框13為圓筒形狀,且在內周具備與光軸Z垂直的基準面13A。另外,保持框13具有在將第一透鏡框12抵接于基準面13A的狀態(tài)下包圍第一透鏡框12的后述的外周傾斜面12A的筒部13B。如圖1以及圖2所示,筒部13B是從基準面13A的半徑方向外側與光軸Z平行地向物側延伸的筒狀部分。另外,在保持框13的外周,設有用于向鏡筒主體11固定的螺紋孔13E。
需要說明的是,由筒部13B包圍的區(qū)域是收容第一透鏡框12的一部分的區(qū)域,該筒部13B的內徑形成得比第一透鏡框12的外徑大。因此,在第一透鏡框12的外周面與筒部13B之間設有間隙。因此,第一透鏡框12能夠在抵接于基準面13A的狀態(tài)下沿與光軸Z垂直的方向移動。
返回圖1繼續(xù)說明。如圖1所示,第一透鏡框12具備與光軸Z垂直的抵接面12B,利用抵接面12B抵接于保持框13的基準面13A。第一透鏡框12具有外周傾斜面12A,該外周傾斜面12A的直徑朝向從抵接面12B向基準面13A的方向變大,該外周傾斜面12A通過受到與光軸Z垂直的方向的外力即垂直方向外力,使第一透鏡框12的位置沿著基準面13A移動調整。
由于外周傾斜面12A具有傾斜度,因此通過在外周傾斜面12A受到來自位置調整夾具S的外力,由此使第一透鏡框12在第一透鏡框12的抵接面12B按壓于保持框13的基準面13A的狀態(tài)下沿光軸垂直方向進行位置調整。詳細而言,在從位置調整夾具S朝向外周傾斜面12A受到外力時,外力的光軸方向的分力在將第一透鏡框12的抵接面12B按壓于基準面13A的方向上發(fā)揮作用,外力的光軸垂直方向的分力在將第一透鏡框12朝向光軸Z按壓的方向上發(fā)揮作用。因此,第一透鏡框12能夠在按壓于基準面13A的狀態(tài)下沿著基準面13A在光軸垂直方向上移動。
需要說明的是,向外周傾斜面12A施加的外力在與光軸Z垂直的方向上具有朝向光軸的成分,從而將第一透鏡框12的抵接面12B按壓于保持框13的基準面13A,使第一透鏡框12的位置沿著基準面13A移動調整即可。例如,向外周傾斜面12A施加的外力也可以不與光軸Z嚴格垂直。
對抵接面12B和基準面13A進行比較時,優(yōu)選抵接面12B的表面粗糙度相對大,基準面13A的表面相對光滑。在該情況下,能夠防止兩表面相互粘貼而提高滑動性,能夠實現(xiàn)高精度的位置調整。圖3是圖1的基準面附近的局部放大圖。如圖3所示,例如,能夠使抵接面12B成為殘留有切痕且具有規(guī)定值的表面粗糙度的金屬面,并實施了陽極氧化處理。在該情況下,優(yōu)選使基準面13A成為通過對切痕進行研磨處理而具有比規(guī)定值小的值的表面粗糙度的金屬表面,且成為不實施陽極氧化處理的金屬質地。
另外,筒部13B在使基準面13A與抵接面12B抵接的狀態(tài)下與外周傾斜面12A對置的位置處,具備設為粘結劑填充用的粘結口的開口(粘結用開口Q),以及構成為用于向外周傾斜面12A賦予垂直方向外力的透鏡框位置調整口的開口(位置調整用開口P)。
在保持框13上,優(yōu)選在筒部13B的周向上等間隔地設有多個粘結用開口Q。在該情況下,能夠從朝向外周傾斜面12A呈等間隔的方向均勻地將第一透鏡框12和保持框13粘結起來。為了提高該效果,例如,如圖2所示,粘結用開口Q優(yōu)選在筒部13B的周向上以120度間隔設置。另外,粘結用開口Q優(yōu)選以能夠在兩個方向上固定的方式設有兩個以上,也可以為三個以上。
另外,在保持框13上,優(yōu)選在筒部13B的周向上等間隔地設有多個位置調整用開口P。在該情況下,能夠從朝向外周傾斜面12A呈等間隔的方向均勻地施力而進行位置調整。為了提高該效果,例如,如圖2所示,位置調整用開口P優(yōu)選在筒部13B的周向上以120度間隔設置。另外,在三個位置調整用開口P處使用可借助螺釘?shù)惹昂笠苿拥妮S狀的位置調整夾具S而進行位置調整的情況下,能夠將各位置調整夾具S適當?shù)氐纸佑谕庵軆A斜面12A,因此能夠穩(wěn)定地進行位置調整。另外,位置調整用開口P優(yōu)選以能夠在兩個方向上進行位置調整的方式設置兩個以上,也可以為三個以上。
需要說明的是,在圖2的保持框13中,作為從保持框13的內周面貫穿至外周面的貫通口,在周向上以60度間隔在6處位置設有相同形狀的開口。位置調整用開口P為能夠供位置調整夾具S等垂直外力賦予機構插入的形狀,若粘結用開口Q能夠填充粘結劑,則能夠使位置調整用開口P和粘結用開口Q成為任意的大小或形狀,也可以使位置調整用開口P和粘結用開口Q的大小或者形狀不同。
另外,作為保持框13的變形例,也可以為,設于保持框13的開口為在周向上具有寬度的長孔R,將長孔R的周向上不同的部分分別用作粘結用開口Q和位置調整用開口P。例如,如圖2的虛線所示,也可以將開口設為長孔R,將長孔R的周向的一方的端部用作粘結用開口Q,將長孔R的周向的另一方的端部用作位置調整用開口P。在該情況下,能夠使保持框13成為更簡單的形狀。
另外,在外周傾斜面12A與筒部13B之間形成有粘結劑填充空間C。粘結劑填充空間C也可以在周向上分離地設有多個,在與各個粘結劑填充空間C對應的位置處設有粘結用開口Q。在該情況下,從各粘結用開口Q流入的粘結劑在周向的多個位置處填充于第一透鏡框12的外周傾斜面12A與筒部13B的內周面之間,從而能夠適當?shù)卣辰Y第一透鏡框12和保持框13。
圖4~圖5是圖1的局部放大圖,示出粘結劑填充空間的第一例以及第二例。如圖4所示,也可以是,粘結劑填充空間C1、C2在光軸方向上分離地設有多個,在與各個粘結劑填充空間C1、C2對應的位置處設有粘結用開口Q。在該情況下,能夠適當?shù)卦谕庵軆A斜面12A與筒部13B之間隙填充粘結劑而將第一透鏡框12和保持框13粘結起來。
需要說明的是,若能夠使粘結劑流入各粘結劑填充空間C1、C2,則可以對多個粘結劑填充空間C1、C2分別設置粘結用開口Q,也可以對多個粘結劑填充空間C1、C2設置共用的粘結用開口Q。另外,電可以對外周傾斜面12A在任意位置處設置任意數(shù)量的粘結劑填充空間,例如,也可以僅設置圖4所示的粘結劑填充空間C1以及粘結劑填充空間C2中的任一方?;蛘?,如圖5所示,例如,也可以向外周傾斜面12A和保持框13的內面的間隙中整體填充粘結劑而構成為粘結劑填充空間C。
圖6是示出使圖4(以及圖5)的第一透鏡框12的外周傾斜面12A及其光軸方向的上下形狀變形后的例子的圖。如圖6所示,也可以在外周傾斜面12A的附近沿周向形成凹部12C(在此為凹槽),從粘結用開口Q向凹部12C也填充粘結劑。在該情況下,通過向凹部12C填充粘結劑,能夠確保粘結劑填充空間C的容積。在圖6所示的例子中,也可以僅設置粘結劑填充空間C1以及粘結劑填充空間C2中的任一方。
另外,在僅設置粘結劑填充空間C1以及粘結劑填充空間C2中的任一方的情況下,優(yōu)選地,當將從基準面13A向抵接面12B的方向設為朝上時,設置下側的粘結劑填充空間C2而將第一透鏡框12和保持框13粘結起來。在該情況下,使粘結劑從形成粘結口的面中的朝上的朝上面向上側鼓起,在朝上面與比朝上面靠上方的第一透鏡框12的外周面之間填充粘結劑的一部分,由此通過粘結劑的收縮而產生將基準面13A按壓于抵接面12B的方向上的力,粘結后也能夠抑制第一透鏡框12的軸歪斜。
另外,在將從基準面13A向抵接面12B的方向設為朝上的情況下,優(yōu)選構成為,第一透鏡框12具備從外周傾斜面12A的上端部12F朝以光軸Z為中心的半徑方向外側延伸的延伸面12D,通過延伸面12D、外周傾斜面12A以及筒部13B包圍粘結劑填充空間C,由此僅從粘結用開口Q向粘結劑填充空間C填充粘結劑。在該情況下,能夠將粘結劑牢固地保持于延伸面12D、外周傾斜面12A以及筒部13B。另外,如圖1所示,透鏡裝置1從物側朝向像側具備包含具有外周傾斜面12A的透鏡框(第一透鏡框12)在內的多個透鏡框,在具有外周傾斜面12A的透鏡框為多個透鏡框中的位于最靠物側的透鏡框的情況下,由于第一透鏡框12具有延伸面12D,從而能夠防止粘結劑填充空間C向透鏡裝置的外側露出,因此在美觀方面是優(yōu)選的。
需要說明的是,外周傾斜面12A具有直徑朝向從抵接面12B向基準面13A的方向而變大的傾斜度,外周傾斜面12A若朝向如下的方向傾斜,則也可以構成為在能夠進行第一透鏡框12的移動調整的范圍內任意的傾斜的傾斜度,該方向為,通過受到與光軸Z垂直的方向的外力、產生將第一透鏡框12在光軸方向上朝向基準面13A按壓的方向的力而使第一透鏡框12的位置沿著基準面13A進行移動調整的方向。
例如,如圖1所示的例子那樣,外周傾斜面12A可以具備越接近基準面13A、與光軸Z之間的距離越大的傾斜度。圖7示出透鏡裝置1的變形例。如圖7所示的例子那樣,外周傾斜面12A也可以具備越接近基準面13A、與光軸Z之間的距離越小的傾斜度。無論在圖1以及圖7的哪種情況下,外周傾斜面12A都具有直徑朝向從抵接面12B向基準面13A的方向而變大的傾斜度,因此成為能夠將第一透鏡框12朝向基準面13A按壓且使第一透鏡框12沿著基準面13A移動的結構。
如圖2所示,在本實施方式中,保持框13是構成為與鏡筒主體11不同的構件的筒狀構件。因此,將保持框13設為簡易的結構而使制造變得容易。需要說明的是,若保持框13具備:與光軸Z垂直的基準面13A;以及在使第一透鏡框12的抵接面12B抵接于基準面13A的狀態(tài)下延伸至與第一透鏡框12的外周傾斜面12A對抗的位置的筒部13B,則也可以不采用與鏡筒主體11不同的構件而構成為鏡筒主體11的一部分。
以下,對上述那樣的透鏡裝置1的組裝工序進行說明。在組裝透鏡裝置1時,透鏡裝置1配置為使鏡筒主體11的軸心成為鉛垂方向。然后,向鏡筒主體11插入保持第二透鏡組L2的外周的第二透鏡框14,以公知的方法對鏡筒主體11修正軸歪斜,以使得光軸Z與軸心一致,并且,在位置調整后的狀態(tài)下被固定。在該狀態(tài)下,保持框13借助螺釘15而固定于鏡筒主體11。
接著,向鏡筒主體11的保持框13插入第一透鏡框12。然后,使第一透鏡框12的抵接面12B與保持框13的基準面13A抵接,使用MTF(Modulation Transfer Function)測定機等來觀察其測定值、圖像,同時如圖1所示那樣向各位置調整用開口P插入軸狀的位置調整夾具S而使位置調整夾具S朝向外周傾斜面12A抵接并前后移動,由此使第一透鏡框12沿光軸垂直方向移動而進行位置調整。
接下來,在位置調整結束后,在將位置調整夾具S從各位置調整用開口P與外周傾斜面12A抵接而進行了位置調整的狀態(tài)(第一透鏡框12的抵接面12B被按壓于保持框13的基準面13A的狀態(tài))下,從保持框13的粘結用開口Q(參照圖2)插入粘結劑分配器T而使紫外線固化樹脂即粘結劑朝向外周傾斜面12A流入。然后,使粘結劑分配器T從粘結用開口Q離開,在所設定的時間內從粘結用開口Q照射未圖示的紫外光照射機構的紫外光。在此,如圖4所示,在由外周傾斜面12A、延伸面12D以及保持框13的內周面形成的空間的上下方向上分離地分別設置粘結劑填充空間C1以及C2,各粘結劑填充空間C1以及C2的組合在筒部13B的周向上以120度間隔設置在三處位置。
需要說明的是,在此,也可以將保持框13的表面設不實施為陽極氧化處理的金屬質地。在該情況下,在粘結劑填充空間C中產生由保持框13的內周面引起的反射光、散射光,從而能夠促進紫外線固化樹脂的固化。即,通過使保持框13成為金屬質地,由此能夠獲得提高圖3所示的滑動性的效果,此外還能夠獲得促進紫外線固化樹脂的固化這樣的效果。
如上述那樣,根據(jù)透鏡裝置1,通過經由保持框13的位置調整用開口P而向外周傾斜面12A施加外力,能夠在將第一透鏡框12的抵接面12B按壓于保持框13的基準面13A的同時適當?shù)剡M行位置調整,并且,通過在保持位置調整后的狀態(tài)下經由保持框13的粘結用開口Q使粘結劑流入,由此能夠將外周傾斜面12A與保持框13的筒部13B的間隙用作粘結劑填充空間C而適當?shù)貙⒌谝煌哥R框12和保持框13粘結起來。因此,能夠利用簡易的結構,高精度地對透鏡框進行位置調整而粘結固定于保持框。
也可以僅在與保持框13的位置調整用開口P以及粘結用開口Q對置的位置處設置外周傾斜面12A,但通過像本實施例那樣以光軸Z為中心而在其外周360度的范圍內設置外周傾斜面12A,能夠利用考慮了加工以及定位等的更為簡易的結構,高精度地對透鏡框進行位置調整而粘結固定于保持框。
另外,在上述的例子中,將最靠物側的透鏡框即第一透鏡框12設為位置調整對象且粘結對象的透鏡框,但并不局限于上述例子,也可以將透鏡裝置1所具備的任意透鏡框都構成為具有本實用新型的外周傾斜面,并且,將保持具有上述外周傾斜面的透鏡框的保持框構成為具備本實用新型的筒部,該筒部包圍外周傾斜面且具有與光軸垂直的基準面,且在與外周傾斜面對置的位置處具有粘結口和透鏡框位置調整口。
例如,也可以在從物側起依次為第一透鏡組、第二透鏡組、第三透鏡組這三組結構的該第二透鏡組中應用本實用新型的結構。在該情況下,由于第一透鏡組存在于物側,因此不存在從物側施加光軸方向的力的空間,因此難以施加將透鏡框按壓于基準面的力。然而,如本實用新型那樣能夠利用與光軸垂直的方向的外力將透鏡框按壓于基準面,故是有效的。
本實用新型的透鏡裝置并不局限于上述實施方式,能夠應用于數(shù)碼相機、攝像機、監(jiān)視相機、播放用相機、便攜電話用相機、平板終端用相機、車載相機等各種任意的相機裝置。另外,安裝于透鏡裝置的光學系統(tǒng)可以是變倍光學系統(tǒng),也可以是固定焦點光學系統(tǒng),還可以是任意的組結構。另外,可以將構成光學系統(tǒng)的各透鏡組由一片以上的任意的片數(shù)構成,各透鏡能夠采用任意的材質、形狀。
以上,對本實用新型的透鏡裝置進行了詳細說明,但本實用新型并不局限于以上的例子,也可以在不脫離本實用新型的宗旨的范圍內進行各種改善、變形。