專利名稱：鏡筒裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及可調整框構件的光軸位置和/或光軸傾斜的鏡筒裝置。
背景技術：
關于現(xiàn)有的透鏡鏡框，作為用于修正透鏡光軸中心的偏離的透鏡調整裝置，在日本國實用新案公開公報昭60-150511號中提出的方案是采用可轉動的偏心小螺釘?shù)耐哥R調整裝置，有著在透鏡的外周部設置數(shù)個切口部，并在該切開口部上結合偏心小螺釘?shù)恼{整構造。在上述裝置中，通過轉動上述偏心小螺釘使透鏡在與光軸正交的方向上微小移動，可以進行透鏡的中心找正。
但是，在上述日本國實用新案公開公報昭60-150511號公報中提出的方案的透鏡調整裝置，由于需要數(shù)個偏心小螺釘，所以在成本上是不利的。另外，為了在與光軸正交的方向上移動透鏡，必須同時或者交替地轉動數(shù)個偏心小螺釘，因此，中心找正調整困難。再有，根據(jù)透鏡的支承結構，當轉動上述偏心小螺釘時，透鏡光軸不限于單純地平行移動，也有可能使光軸傾斜了。
另外，作為對包含原有的透鏡鏡框的光軸傾斜的中心偏離進行調整的透鏡系統(tǒng)的組裝方法，在日本國特許公開公報昭59-68710號中提出的方案是，在用間隔形成用環(huán)保持相鄰透鏡的狀態(tài)下調整包含光軸傾斜的中心偏離，然后，把上述透鏡和間隔形成用環(huán)粘接固定在鏡框的外周部上。
在上述的日本國特許公開公報昭59-68710號公報中提出的組裝方法中，在調整透鏡光軸的傾斜時，中心位置也有可能同時被移動。因此，不能純粹地完成僅僅透鏡光軸傾斜的調整。另外，當調整光軸傾斜和透鏡光軸位置(中心位置)時，由于上述那樣地與傾斜同時地中心位置也發(fā)生變化，因此，調整作業(yè)困難。
另外，作為支承光學元件的支承部(框部)的光軸位置調整構造，在日本國特許公告公報昭61-46895號中揭示的半導體激光光源裝置是具有對支承半導體激光器管的框部的光軸位置可進行微小調整的光軸位置調整構造的裝置。圖40是表示上述光軸位置調整構造的概念的放大圖。
在上述光軸位置調整構造中，保持作為光學元件的激光光源部的框部311b由可彈性變形的懸臂梁狀的板彈簧311c支承于支承部311a上。為了調整上述光學元件的左右方向的光軸位置，當用推壓力F0推壓鏡框部311b的側方時，光軸位置Z0到調整后的位置Z1只向左方向移動移動量δx0。
但是，由于沿上下方向也位移移動量δy0，所以，必須再進行上下方向的調整。另外，在光軸中心從Z0位置移動到位置Z1時，光學元件繞光軸旋轉，對全體光學系統(tǒng)帶來不好的影響，也存在不能完成理想的調整的缺點。

發(fā)明內容
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種對光學構件的位置及姿勢調整作業(yè)、即光軸的中心找正調整作業(yè)或者光軸的傾斜調整作業(yè)、或者光軸的中心找正及傾斜調整作業(yè)確實容易進行的鏡筒裝置。
本發(fā)明的1個鏡筒裝置具有導引構件、移動框和調整構件。上述移動框被上述導引構件導引，它包含帶光軸的第1框部、第2框部、由上述導引部沿光軸方向進行導引的第3框部、連接上述第1框部和上述第2框部的第1連接部和連接上述第2框部和上述第3框部的第2連接部。上述調整構件分別設置在上述第2框部和第3框部上，使上述第1連接部和第2連接部變形，上述第1框部不產生旋轉位移地在與上述光軸正交的平面內進行平行移動調整。
本發(fā)明的另一個鏡筒裝置包含有導引構件、移動框和調整構件，上述移動框被上述導引構件導引，它包括帶光軸的第1框部、第2框部、由上述導引構件沿光軸方向進行導引的第3框部、連接上述第1框部和第2框部的第1連接部和連接上述第2框部和上述第3框部的第2連接部，上述調整構件分別設置在上述第2框部和第3框部上，用于調整上述第1框部的上述光軸的傾斜。
本發(fā)明的另一個鏡筒裝置具有導引構件、移動框、第1調整構件和第2調整構件，上述移動框被上述導引構件導引，該移動框包括帶光軸的第1框部、第2框部、由上述導引構件沿光軸方向進行導引的第3框部、連接上述第1框部和上述第2框部的第1連接部和連接上述第2框部和第3框部的第2連接部。上述第1調整構件分別設置在上述第2框部和第3框部上，使上述第1連接部和第2連接部變形，從而上述第1框部不產生旋轉位移地在與上述光軸正交的平面內進行平行移動調整。上述第2調整構件分別設置在上述第2框部和第3框部上，用于調整第1框部的上述光軸的傾斜。
本發(fā)明的另一個鏡筒裝置具有框構件和調整構件，上述框構件包括帶光軸的第1框部、第2框部、第3框部、連接上述第1框部和上述第2框部的第1連接部和連接上述第2框部和上述第3框部的第2連接部，上述調整構件分別設置在上述第2框部和第3框部上，調整上述第1框部的上述光軸的傾斜。
本發(fā)明的另一個鏡筒裝置具有框構件、第1調整構件、第2調整構件，上述框構件包括帶光軸的第1框部、第2框部、第3框部、連接上述第1框部和上述第2框部的第1連接部和連接上述第2框部和上述第3框部的第2連接部，上述第1調整構件分別設置在上述第2框部和上述第3框部上，使上述第1連接部和第2連接部變形，從而上述第1框部無旋轉地在與上述光軸正交的平面內進行平行移動的調整，上述第2調整構件分別設置在上述第2框部和上述第3框部上，調整第1框部的上述光軸的傾斜。


圖1(A)是示意地表示本發(fā)明的鏡筒裝置中的鏡框的光軸位置調整構造的一例的放大正視圖，表示采用由平行彈簧懸臂支承框部的構造的情況。
圖1(B)是示意地表示本發(fā)明的鏡筒裝置中的鏡框的光軸位置調整構造的另一例的放大正視圖，表示采用由平行彈簧兩端支承框部的構造的情況。
圖1(C)是示意地表示本發(fā)明的鏡筒裝置中的鏡框的光軸位置調整構造的另一例的放大正視圖，表示采用由相對置的單一板彈簧兩端支承框部的構造的情況。
圖2是本發(fā)明的第1實施例的鏡筒裝置的鏡框的正視圖。
圖3是圖2的I-O-I剖視圖。
圖4是把上述第1實施例的鏡框插入透鏡鏡筒的導引框的狀態(tài)的透視圖。
圖5是本發(fā)明的第2實施例的鏡筒裝置的鏡框的正視圖。
圖6是圖5的II-DO-DII的剖視圖。
圖7是進給絲杠和導引軸組裝到上述第2實施例的鏡框上的狀態(tài)的透視圖。
圖8是本發(fā)明的第3實施例的鏡筒裝置的鏡框的正視圖。
圖9是圖8的III-O-III的剖視圖。
圖10是上述第3實施例的鏡框的分解透視圖。
圖11是本發(fā)明的第4實施例的鏡筒裝置的鏡框的正視圖。
圖12是圖11的IV-O-IV的剖視圖。
圖13是上述第4實施例的鏡框的分解透視圖。
圖14是本發(fā)明的第5實施例的鏡筒裝置的鏡框的正視圖。
圖15是圖14的V-O-V剖視圖。
圖16是上述第5實施例的鏡框的分解透視圖。
圖17是上述第5實施例的鏡框的凸輪環(huán)組入狀態(tài)下的分解透視圖。
圖18是本發(fā)明的第6實施例的鏡筒裝置的鏡框的正視圖。
圖19是圖18的VI-O-VI剖視圖。
圖20是上述第6實施例的鏡框的分解透視圖。
圖21是上述第6實施例的鏡框的凸輪環(huán)組入狀態(tài)下的分解透視圖。
圖22是本發(fā)明的第7實施例的鏡筒裝置的鏡框的正視圖。
圖23(A)是圖22的VII-O-VII剖視圖。
圖23(B)是圖22的VIII-O-VIII剖視圖。
圖24是上述第7實施例的鏡框的透視圖。
圖25是上述第7實施例的鏡框的凸輪環(huán)組入狀態(tài)下的分解透視圖。
圖26是本發(fā)明的第8實施例的鏡筒裝置的鏡框的正視圖。
圖27是圖26的IX-O-IX剖視圖。
圖28是圖26的XI-O-XI剖視圖。
圖29是上述第8實施例的鏡框的光學裝置安裝狀態(tài)下的透視圖。
圖30是本發(fā)明的第9實施例的鏡筒裝置的分解透視圖。
圖31是應用于上述第9實施例的鏡筒裝置的第1框的鏡框的正視圖。
圖32是圖31的XII-O-XII剖視圖。
圖33是應用于上述第9實施例的鏡筒裝置的第2框的鏡框的正視圖。
圖34是圖33的XIII-O-XIII剖視圖。
圖35是本發(fā)明的第10實施例的鏡筒裝置的分解透視圖。
圖36是應用于上述第10實施例的鏡筒裝置的具有第1框的鏡框的正視圖。
圖37是圖36的XIV-O-XIV剖視圖。
圖38是應用于上述第10實施例的鏡筒裝置的具有第2框的鏡框的正視圖。
圖39是圖38的XV-O-XV剖視圖。
圖40是表示原有的框部的光軸位置調整構造的放大圖。
具體實施例方式
在詳細說明本發(fā)明的各實施例之前，對于可適用于本發(fā)明的鏡筒裝置的光軸位置調整構造，即用于調整保持光學元件的鏡框(框構件)的光軸位置(與光軸方向垂直方向的位置)的構造進行概念性說明。
上述鏡框的光軸位置調整構造是，用可彈性變形的板彈簧部支承直接或間接保持光學元件的框部，通過沿調整方向推壓上述框部可以調整光學元件的光軸位置的構造，圖1(A)、(B)、(C)分別是表示不同于框部的支承構造的上述調整構造的概略的放大圖，圖1(A)表示用平行彈簧懸臂支承的構造，圖1(B)表示用相對的平行彈簧兩端支承框部的構造，圖1(C)表示用相對的單一彈簧兩端支承框部的構造。
在圖1(A)的鏡框的光軸位置調整構造中，保持光學元件的框部301b由可彈性變形的懸臂狀態(tài)的平行彈簧部301c支承于支承部301a上。為了調整上述光學元件的左右方向的光軸位置，當用推壓力Fa推壓框301b的側方時，作為框部中心的光軸位置A0向左方向移動到調整后的位置A1，其移動量僅為δxa。
由于平行彈簧部301C邊保持略平行的狀態(tài)邊進行變形。所以上下方向的移動量δya變得非常小。因此，保持在框部上的光學元件的旋轉成分幾乎沒有，可進行良好的調整。
在圖1(B)的框位置調整構造中，保持光學元件的框部302b由可彈性變形的兩端支承狀態(tài)的平行彈簧部302c，302e支承于支承部302a上。為了調整上述光學元件的左右方向的光軸位置，當用推壓力Fb推壓框部302b的側方時，作為框部中心的光軸位置B0向左方向移動到調整后位置B1，其移動量只有δxb。由于平行彈簧部302c，302e在邊保持略平行的狀態(tài)邊上下支承框部302b的狀態(tài)下進行變形，所以幾乎沒有上下方向的移動量δyb。因此，能進行幾乎沒有保持在框部上的光學元件的旋轉成分的理想的調整。
在圖1(C)的框位置調整構造中，保持光學元件的框部303b由可彈性變形的兩端支承狀態(tài)的板彈簧部303c，303e支承于上下支承部303a，303d上。為了調整上述光學元件的左右方向的光軸位置，當用推壓力Fc推壓鏡框部303b的側方時，作為框部中心的光軸位置C0向左方向移動到調整后的位置C1，其移動量僅為δxc。平行彈簧部303c、303e由于在邊保持略平行的狀態(tài)邊上下支承框部303b的狀態(tài)下進行變形，所以幾乎沒有上下方向的移動量δyc，因此，可以進行沒有保持在框部上的光學元件的旋轉位移成分的理想的調整。
在本發(fā)明的各實施例中，首先，對第1實施例的鏡筒裝置的鏡框進行說明。
圖2是上述第1實施例的鏡框的正視圖。圖3是圖2的I-O-I剖面圖，圖4是把上述鏡框插入透鏡鏡筒的導引框內狀態(tài)的透視圖。
本實施例的鏡框9是透鏡鏡筒或者是組裝到光學儀器中的光學系統(tǒng)位置可調整的鏡框，主要由鏡框本體1、保持在上述鏡框本體上的作為光學構件(光學元件)的透鏡2和固定在鏡框本體1的外周上的凸輪推桿3、4、5構成。該鏡框9可以進行上述透鏡2的光學系統(tǒng)位置的調整，即相對于鏡框本體1進行透鏡光軸位置進行微調整(透鏡中心找正)。
上述光軸位置的調整基準，可以是鏡框本體1的最外徑，可根據(jù)鏡框相對光學儀器的安裝狀態(tài)進行選擇。
再有，把與上述透鏡2的光軸O正交并通過透鏡2的光軸方向的中心點P0互相正交的軸作為X軸(水平)，Y軸(垂直)。
上述鏡框本體1是用后述的連接部把環(huán)狀的內框1a、環(huán)狀的中框1b和環(huán)狀的外框1c連接成一體構造的構件，上述環(huán)狀的內框1a是保持透鏡2的保持構件，上述環(huán)狀的中框1b是夾著間隙地配置在內框1a外周的第1支承框，上述環(huán)狀的外框1c是夾著間隙地配置在中框1b外周的第2支承框。在上述外框1c的外周的3分割的位置上固定著凸輪推桿3、4、5。
上述內框1a和中框1b之間由與上述框一體形成的部分、即平行彈簧部1d和1e連接著，上述平行彈簧部1a和1e是從光軸方向上看在跨越Y軸的狀態(tài)下分別平行延伸的各2枚的可變形的板狀的第1連接部。
再有，上述中框1b和外框1c之間由與上述框一體形成的部分、由平行彈簧部1f和1g連接著，上述平行彈簧部1f和1g是從光軸方向看在橫跨X軸的狀態(tài)下分別向左右方向平行延伸的2枚可變形的板狀的第2連接部。
上述平行彈簧部1d，1e在X軸方向上可彈性變形。而上述平行彈簧部1f，1g在Y軸方向上可彈性變形。而且，這些平行彈簧在用后述的調整螺釘通過螺釘接觸部向各自方向推壓的情況下，為了使內框1a、或者中框1b相對于光軸O不傾斜地平行移動地進行變形，在分別包含X軸、Y軸的面上具有基本對稱的形狀。
在上述中框1b上，在X軸上設有陰螺紋部1j。在內框1a上，在上述陰螺紋部1i的內側相對位置上設有螺釘接觸面1k，在外框1c上，在上述陰螺紋部1i的外側相對位置上設置著調整螺釘插通用的開口1h。同樣地在上述外框1c上，在Y軸上設有陰螺紋部1i，在上述中框1b上在上述陰螺紋部1i的內側相對位置上設置著螺釘接觸面1m。
作為第1調節(jié)構件的調整螺釘6穿過開口1h并旋入到上述中框1b的陰螺紋部1i中。另外，作為第2調節(jié)構件的調整螺釘7旋入到外框1c的陰螺紋部1j內。上述調整螺釘6、7為帶螺旋開槽的小螺釘。
再有，在本實施例的鏡框9組裝之后，在光學系統(tǒng)位置未調整狀態(tài)下的初始的透鏡光軸位置Z在圖2上比作為調整目標的光軸O位置稍微向右上方偏離地被設置著。其偏移量至少要大于透鏡軸位置的調整量。這是為了在調整范圍內在旋入調整螺釘6、7的狀態(tài)下保持其前端面與接觸面1k，1m接觸的狀態(tài)下進行調整。
下面，對以上那樣構成的本第1實施例的鏡框9的光學系統(tǒng)位置調整動作進行說明。
首先，在鏡框9單體上進行調整時，用調整工具握持住鏡框本體1的外框1c的外徑，上述鏡框本體1處于透鏡2和凸輪推桿3、4、5已經組裝上了的狀態(tài)，然后把調整螺釘6、7插入陰螺紋部1i，1j內。邊觀察設置在調整工具的由點光源部和光軸檢測用CCD部輸出的檢測信號邊旋轉上述調整螺釘6、7微量移動初始透鏡光軸位置Z，使之調整到調整目標的光軸O位置上。上述調整后，用粘接劑把調整螺釘6、7固定在陰螺紋部1i，1j上，調整結束。
上述光軸位置Z的調整時的移動，是由上述平行彈簧部(變形部)1d，1e和平行彈簧部1d，1e分別在X軸方向和Y軸方向上進行變形而得到的，其變形是微小的變形，它是由上述平行彈簧部的彎曲力矩產生的彎曲變形和由剪切力產生的剪切變形合成而形成的。另外，如果不對鏡框進行再調整，該變形不僅是利用彈性變形，而且也可以是利用塑性變形的變形。
另外，如圖4的透視圖所示，在把鏡框9組裝到保持鏡框的導引框8中的狀態(tài)進行調整時，把裝入透鏡2的鏡框本體1裝在導引框8內，將凸輪推桿3等插入在導引槽8a、8b、8c內并固定在外框1c上。然后，從導引框8的外周側使調整螺釘6、7穿過調整用開口8d、8e而插入陰螺紋部1i，1j內。其后，可以用與上述的在鏡框單體上的調整相同的上述調整工具進行調整。
當采用上述說明的第1實施例的鏡框9時，由于鏡框本體是一體構造，所以構成簡單。再有，透鏡光軸O的位置調整可以由2個調整螺釘進行，所以調整極其容易。而且，即使進行其透鏡光軸O的位置調整，光軸O也不產生傾斜，可以得到光學精度好的鏡框。另外，即使在鏡框裝入到凸輪環(huán)等的導引框內的狀態(tài)下，也可以從導引框的外周通過調整用開口進行調整。
在上述的第1實施例的鏡框9中，作為上述連接部的平行彈簧部1d、1e或者1f、1g，不僅可用平行彈簧形狀的連接部，也可以采用板彈簧形狀，或者單一圓柱形狀的連接部。另外，上述平行彈簧部的調整時的變動雖然是由彎曲變形和剪切變形產生的合成變形，但也可以使用彎曲變形或者剪切變形的任何一種變形進行調節(jié)的構造。
另外，即使是上述透鏡2與鏡框本體1一體地成形而形成的、也可以原封不動應用上述實施例的光學系統(tǒng)位置調整構造。另外，作為上述調整螺釘6、7也可以使用具有防松功能的螺釘，這樣就可以不需要調整后的后續(xù)作業(yè)。
另外，作為上述連接部的平行彈簧部雖是與鏡框本體1一體地模制而成的，但也可以采用把金屬板彈簧構件嵌入到鏡框本體上來形成。這時，可以取得大的調整量。另外，上述鏡框本體雖是由模制形成的，但也可以采用沖壓成形的金屬板。
下面對作為本發(fā)明的第2實施例的鏡筒裝置的鏡框進行說明。
圖5是上述第2實施例的鏡框的正視圖。圖6是圖5的II-O-II剖面圖。圖7是把進給螺栓和導引軸組裝到上述鏡框上狀態(tài)的透視圖。
本實施例的鏡框10是透鏡鏡筒或者是安裝在光學儀器上的光學系統(tǒng)位置可調整的鏡框，主要由鏡框本體11和棱柱透鏡12構成，上述棱柱透鏡12是保持在上述鏡框本體上的光學構件(光學元件)，在組裝到光學儀器上時，如圖7所示那樣，鏡框10由進給螺栓15和導引軸16沿光軸O方向可進退地支承著。
與上述鏡框10同樣，可以進行上述透鏡12的光學系統(tǒng)位置，即相對于鏡框本體11的透鏡光軸位置的微調整。但是，光軸O位置調整時的調整基準，在本實施例情況下，為旋合支承本鏡框10的進給螺栓15的陰螺紋11k位置和嵌合導引軸16的缺口部11m位置。
再有，把與上述透鏡12的光軸O正交并通過透鏡12的光軸方向中心點P0的互相正交的軸作為X軸(水平)、Y軸(垂直)。
上述鏡框本體11是由后述的連接部把四方框狀的內框11a、隧道形狀的中框11b和四方框狀的外框11c連接成一體的構造的構件，上述四方框狀的內框11a是保持透鏡12的保持構件，上述隧道形狀的中框11b是夾著間隙地配置在內框11a的外周上的第1支承框，上述四方框形狀的外框11c是夾著間隙地配置在中框11b的外周上的第2支承框。
上述內框11a和中框11b之間，由平行彈簧部11d和11e連接著，該平行彈簧部11d和11e是與上述框一體地形成的部分，是把Y軸作為中心在其兩側沿上下方向延伸的各2枚相對的板狀的第1連接部。
上述中框11b和外框11c之間由平行彈簧部11f和11g連接著，該平行彈簧部11f和11g是與上述框一體地形成的部分，是以X軸為中心，在其兩側沿左右方向延伸的各2枚相對的板狀的第2連接部。
上述平行彈簧部11d，11e沿X軸方向可彈性變形。上述平行彈簧部11f，11g沿Y軸方向可彈性變形。而且，上述平行彈簧部11d和11e以及11f和11g是關于包含X軸、Y軸的平面大致對稱的形狀的平行彈簧，其相對于X軸或者Y軸的剛性大致相等。
因此，在用后述的調整螺釘通過接觸部向各自的方向推壓時，內框11a或者中框11b相對光軸O無傾斜地平行移動地進行變形，而且，在上述變形時，作為棱柱透鏡的透鏡12也不會圍繞光軸O進行轉動位移。
在上述中框11b上，在X軸上設置陰螺紋部11i。同樣地，在上述外框11c上，在Y軸上設置陰螺紋部11j，還設置著旋合進給螺栓15的陰螺紋部11k和缺口部11m。
作為第1調節(jié)構件的調整螺釘13穿過開口11h而旋入上述中框11b的陰螺紋部11j內。另外，作為第2調整構件的調整螺栓14旋入在外框11c的陰螺紋部11j中。上述調整螺釘13、14為帶螺旋開槽的小螺釘。
再有，本實施例的鏡框10的組裝之后的光學系統(tǒng)位置未調整狀態(tài)下的初始透鏡光軸位置Z是與第1實施例的情況相同地在圖5上比調整目標的光軸O位置稍微向右上方偏移地被設置著。
下面，對如上構成的本第2實施例的鏡框10的光學系統(tǒng)位置調整動作進行說明。
在調整鏡框10時，在安裝透鏡12的狀態(tài)下如圖7所示地把進給螺栓15旋入陰螺紋部11k內、并把導引軸16插入缺口部11m內地進行支承。
在上述各支承狀態(tài)下，把調整螺釘13、14插入陰螺紋部11i、11j內。與上述第1實施例的情況相同地，邊觀察由設置在調整工具上的點光源部和光軸檢測用CCD部輸出的檢測信號邊旋轉上述調整螺釘13、14，把初始透鏡光軸位置Z移動到調整目標的光軸O位置上。上述調整后，用粘接劑把調整螺釘13、14固定在陰螺紋11i、11j上，調整結束。
上述光軸位置Z的移動，是由上述平行彈簧部11d，11e和11f，11g分別沿X軸方向和Y軸方向變形進行的，該變形與上述第1實施例的情況相同是彎曲變形和剪切變形的合成。
當采用上述說明的本第2實施例的鏡框10時，有與上述第1實施例的鏡框9相同的效果，但特別適用于采用棱柱透鏡12的鏡框，可以在不伴有上述棱柱透鏡12的旋轉位移和傾斜的狀態(tài)下進行精度好的光學系統(tǒng)位置調整。
下面，對作為本發(fā)明的第3實施例的鏡框進行說明。
圖8是上述第3實施例的鏡框的正視圖。圖9是圖8的III-O-III剖視圖，圖10是上述鏡框的分解透視圖。
本實施例的鏡框20是透鏡鏡筒或者是安裝在光學儀器上的光學系統(tǒng)位置可調整的鏡框，特別適用于在光軸方向有余?？臻g的場合。該鏡框20主要由鏡框本體21、作為保持在上述鏡框本體上的光學構件(光學元件)的透鏡22和凸輪推桿23、24、25構成。而且上述透鏡22的光學系統(tǒng)位置調整，即相對于鏡框本體將初始的透鏡光軸Z位置移動到作為調整目標的透鏡光軸O位置上是可能的。但是，上述光軸位置的調整基準是鏡框本體21的外框21c的外徑部。
另外，把與上述透鏡22的光軸正交的軸、并通過透鏡22的光軸方向中心點P0的互相正交的軸作為X軸(水平)、Y軸(垂直)。
上述鏡框本體21是用后述的連接部把環(huán)狀的內框21a、環(huán)狀的中框21b和環(huán)狀的外框21c連接成一體的構造的構件，上述環(huán)狀的內框21a是保持透鏡22的保持構件，上述環(huán)狀的中框21b是配置在內框21a后方的第1支承框，上述環(huán)狀的外框21c是配置在上述內框21a的外周側的第2支承框。而且，在上述外框21c的外周3分割位置上，固定著凸輪推桿23、24、25。
上述內框21a和中框21b之間由彈簧部21d，21e連接著，上述彈簧部21d，21e是與上述框一體地形成的部分，是沿包含光軸O和X軸的面向后方延伸的可左右變形的板狀的第1連接部。但是，彈簧部21d被分割成上下二個。
上述中框21b和外框21c之間由彈簧即21f和21g連接著，該彈簧部21f、21g是與上述框一體地形成的部分，是沿包含光軸O和Y軸的面向后方延伸的上下2片的可變形的板狀的第2連接部。
上述彈簧部21d、21e可沿X軸方向彈性變形，另外，上述彈簧部21f、21g可沿Y軸方向彈性變形。而且上述各彈簧部由于在其延伸方向上形成得比較長，所以在由后述的調整螺釘沿X軸或者Y軸方向推壓內框21a時，內框21a不相對光軸O傾斜地平行移動地進行變形。
在上述外框21c上，在x軸上設有陰螺紋部21i，在Y軸上設有陰螺紋部21j。在上述陰螺紋部21i內旋進作為第1調節(jié)構件的調整螺釘26。在上述陰螺紋部21j內旋進作為第2調節(jié)構件的調整螺釘27。上述調整螺釘26、27為帶螺旋開槽的小螺釘。
在本實施例的鏡框20中，也與上述第1實施例的情況相同，在光學系統(tǒng)位置未調整狀態(tài)下的初始透鏡光軸位置Z設置成在圖8上比作為調整目標的光軸位置O稍微向右上偏離。設置這樣的偏離量的理由也與上述第1實施例的情況相同，是由于調整螺釘必須在抵接接觸部的狀態(tài)下進行調整。
下面，對于以上那樣構成的本第3實施例的鏡框20的光學系統(tǒng)位置調整動作進行說明。
首先，用調整工具保持鏡框本體21的外框21c的外徑，該鏡框本體21處于組裝了透鏡22和凸輪推桿23、24、25的狀態(tài)，把調整螺絲插入陰螺紋部21i、21j內。接著與上述第1實施例的情況一樣地，邊觀察由設在調整工具上的點光源部和光軸檢測CCD部輸出的檢測信號邊旋入上述調整螺釘把初始透鏡光軸位置Z移動到目標的光軸O位置上。上述調整后，用粘接劑把調整螺釘26、27固定在陰螺紋部21i、21j上，調整結束。
當采用以上說明的本第3實施例的鏡框10時，具有與上述第1實施例的鏡框9相同的效果，特別是由于作為連接部的彈簧部在延伸方向上做的比較長，因此可以實施透鏡光軸位置的在較寬的范圍內的高精度的調整。
下面，對本發(fā)明的第4實施例的鏡筒裝置的鏡框進行說明。
圖11是上述第4實施例的鏡框的正視圖，圖12是圖11的IV-O-IV剖面圖，圖13是上述鏡框的分解透視圖。
本實施例的鏡框30是安裝在光學儀器上的光學系位置可調整的鏡框，主要由鏡框本體31、保持在上述鏡框本體上作為光學構件(光學元件)的透鏡32和凸輪推桿33、34、35構成。可進行上述透鏡32的光學系統(tǒng)位置調整、即相對于鏡框本體31的調整基準(例如，外框31c的外徑部)把初始透鏡光軸Z位置向作為調整目標的光軸位置O的移動調整。
再有，把與上述透鏡32的光軸O正交并通過透鏡32的光軸方向中心點P0的互相正交的軸作為X軸(水平)，Y軸(垂直)。
上述鏡框本體31是用后述的連接部把環(huán)狀的內框31a、環(huán)狀的中框31b和環(huán)狀的外框31c連接成一體的構造的構件，上述環(huán)狀內框31a是保持透鏡32的保持部，上述環(huán)狀中框31b是夾著間隙地配置在內框31a的外周上的第1支承框，上述外框31c是夾著間隙地配置在中框31b的外周的第2支承框。在上述外框31c的外周3分割位置上固定著凸輪推桿33、34、35。
上述內框31a和中框31b之間由彈簧部31d和31e連接著，上述彈簧部31d和31e是與上述框一體地形成的部分，是從光軸方向看在X軸上的左右的位置上從內框31a的前面?zhèn)瘸鰜泶┻^內框31a與中框31b的間隙連接到中框31b的后面的可變形的彎曲帶板狀的第1連接部。
上述中框31b和外框31c之間由彈簧部31f和31g連接著，上述彈簧部31f，31g是與上述框一體地形成的部分，是從光軸方向看，在Y軸上的上下的位置上從中框31b的前面?zhèn)瘸鰜泶┻^中框31b與外框31c的間隙連接到外框31c的后面的可變形的彎曲帶板狀的第2連接部。
上述彈簧部31d，31e在X軸方向可彈性變形，上述彈簧部31f，31g在Y軸方向可彈性變形。而且，上述彈簧部31d和31e或者31f和31g的形狀具有相對于包含X軸、Y軸的平面對稱的形狀，在用后述的調整螺釘沿各自的方向推壓上述彈簧部上的接觸部時，內框31a或者中框31b相對于光軸O進行無傾斜的平行移動。
在上述中框31b上，在X軸上設有陰螺紋部31i，在外框31c上，在與上述陰螺紋部的相對位置上設置著調整用開口31h。另外，在外框31c上，在Y軸上設有陰螺紋部31j。
在上述陰螺紋部31i內旋進了作為第1調節(jié)構件的調整螺釘36，上述第1調節(jié)構件可與彈簧部31d接觸，另外，在上述陰螺紋部31j內旋進了作為第2調節(jié)構件的調整螺釘37，上述第2調節(jié)構件可與彈簧部31f接觸。
上述調整螺釘36，37為帶螺旋開槽的小螺釘。
即使在本實施例的鏡框30中，也與上述第1實施例的情況相同地，光學系統(tǒng)位置未調整狀態(tài)下的初始透鏡光學系統(tǒng)位置Z設置成在圖11上比調整目標的光軸O位置稍微向右上方偏離，設置該偏離的理由與上述第1實施例的情況相同，是為了在調整螺釘必須接觸接觸部的狀態(tài)下進行調整。
下面，對以上那樣構成的本第4實施例的鏡框30的光學系統(tǒng)位置調整動作進行說明。
首先，用調整工具保持鏡框本體31的外框31c的外徑，上述鏡框本體31是組裝了透鏡32和凸輪推桿33、34、35的狀態(tài)的鏡框本體31，把調整螺釘36、37插入陰螺紋部31i、31j內。邊觀察設置在調整工具上的由點光源部和光軸檢測用CCD部輸出的檢測信號邊旋入調整螺釘36、37，把初始透鏡光軸位置Z移動到調整目標的光軸O位置上。經過上述調整后，用粘接劑把調整螺釘36、37固定在陰螺紋部31i、31j上，調整結束。上述調整也可以在上述鏡框30裝入光學儀器的鏡筒部的狀態(tài)下進行。
當采用以上說明的本第4實施例的鏡框30時，具有與上述第1實施例的鏡框9相同的效果，特別是由于作為連接部的彈簧部采用了易變形的形狀，所以即使在透鏡光軸O位置的調整范圍大的狀態(tài)下，也可以進行高精度的光學系統(tǒng)位置調整。
當采用上述的本發(fā)明的第1～第4實施例的鏡筒裝置時，可以提供進行光學構件的光學系統(tǒng)位置調整(中心找正)容易的鏡框。
下面，對本發(fā)明的第5實施例的鏡框進行說明。
圖14是本實施例的鏡框的正視圖。圖15是圖14的V-O-V剖視圖，圖16是上述的鏡框的分解透視圖。
本實施例的鏡框40是透鏡鏡筒或者是組裝到光學儀器里的保持光學構件的可調整光學系統(tǒng)姿勢的鏡框。而且，主要由鏡框本體41、保持在上述鏡框本體上的作為光學構件(光學元件)的透鏡42和固定在鏡框本體41的外周的凸輪推桿43、44、45構成。
該鏡框40可對上述透鏡42的光學系統(tǒng)姿勢、即相對上述鏡框本體41的光軸傾斜進行調整。但是，上述調整的基準，雖然在本實施例的情況下是鏡框本體41的最外徑(后述的外框41的外徑部)，但該調整基準要根據(jù)鏡框安裝到光學儀器上的狀態(tài)來選擇。
再有，把與上述透鏡42的光軸O正交并相互正交的軸作為X軸(水平)、Y軸(垂直)。而且，把X軸、Y軸的交點作為后述的圓柱部41d、41e、41f、41g各軸的相交的點，把它作為點Po。另外，在鏡框40上，把圖14上的表面?zhèn)?圖15上的左側)做為前面?zhèn)?，把圖14上的里面?zhèn)?圖15上的右側)作為后面?zhèn)取?br> 上述鏡框本體41是用后述的連接部把環(huán)狀的內框41a、環(huán)狀的中框41b和環(huán)狀的外框41c連接成一體的構造的構件，上述環(huán)狀的內框41a是保持透鏡42的保持構件，上述環(huán)狀的中框41b是夾設著間隙地配置在內框41a的外周的第1支承框，上述環(huán)狀的外框41c是夾設著間隙地配置在中框41b的外周的第2支承框。在上述外框41c的外周3分割位置上固定著凸輪推桿43、44、45。
上述內框41a和中框41b之間由在Y軸上向上下方向延伸的可彈性變形的第1連接部的圓柱部41d和41e連接著，上述圓柱部41d和41e是與上述框一體地形成的部分。
上述中框41b和外框41c之間由在X軸上向左右方向延伸的可彈性變形的第2連接部的圓柱部41f和41g連接著，上述圓柱部41f和41g是與上述框一體地形成的部分。再有，上述圓柱部41d、41e及41f、41g沿Y軸或X軸相對于光軸中心對稱地配置著。
另外，在上述中框41b上，并在圖14的框的右側位置上設置著穿過X軸的與光軸O平行的陰螺紋部41k和缺口部41n，在上述外框41c上的圖14的框的上側位置上設置著穿過Y軸的與光軸O平行的陰螺紋部41m和缺口部41p。在缺口部41n的外側半徑方向上設置著缺口部41q(鏡框40的成形上的需要)。
在上述中框41b的陰螺紋部41k內旋合著作為第1調整構件的調整螺釘46，在上述外框41c的陰螺紋部41m內旋合著作為第2調整構件的調整螺釘47。調整螺釘46、47為帶螺旋開槽的小螺釘。
在內框41a上，在其外周的右方向上設置著平板狀突起部41i，該突起部41i是沿X軸方向突出到與上述中框41b的陰螺紋部41k相對的位置的被推壓部。另外，同樣地在中框41b上在其外周的上方向上設置著平板狀的突起部41j，該平板狀的突起部41j是沿Y軸方向突出到與上述外框41c的陰螺紋41m相對的位置的被推壓部。上述平板狀突起部41i、41j可以由從與光軸O平行方向旋入的調整螺釘46、47推壓。當上述平板狀突起部41i、41j分別被沿光軸O方向推壓時，作為光學系統(tǒng)位置(姿勢)的透鏡2的光軸的方向α(傾角)發(fā)生變化。
在本實施例的鏡框40組裝之后，在光學系統(tǒng)位置未調整狀態(tài)下的初始透鏡光軸的方向αz(初始狀態(tài)下的傾角)與作為調整目標的光軸方向αo(傾斜角0度)相比，圖16的X′、Y′平面上的交點在X′軸上更向左方(X1′)偏離，在Y′軸上更向下方偏離那樣地傾斜著。上述X′軸，Y′軸是把上述X軸，Y軸沿光軸O平行移動了的軸。
而且，把上述初始透鏡光軸方向αz作為側棱的四角錐的范圍成為調整范圍(調整界限)θR，如果在該調整范圍θR內進行調整，在上述調整螺釘46、47旋入的狀態(tài)下其前端面抵接平板狀突起部41i、41j的狀態(tài)會被保證，而且，圓柱部41d、41f、41e、41g也不過分地變形，可以進行高精度的調整。
下面，對以上那樣構成的本第5實施例的鏡框40的光學系統(tǒng)傾斜調整動作進行說明。
在對鏡框40單體進行調整的時候，用調整工具保持鏡框本體41的外框41c的外徑，上述鏡框本體41是組裝了透鏡42和凸輪推桿43、44、45的狀態(tài)，把調整螺釘46、47插入陰螺紋部41k、41m內。邊觀察從設置在調整工具上的點光源部和光軸檢測用CCD部輸出的檢測信號邊從光軸O的平行方向上旋入調整螺釘46、47，使圓柱部41d、41e、41f、41g變形并擺動光軸。由此，將初始透鏡光軸方向αz移動到應該調整到的光軸方向αo上。在其調整時，由于作為上述變形部的上述圓柱部41d、41e或41f、41g分別對稱地配置在Y軸、X軸上，所以只是單純的扭動，上述點Po幾乎沒有移動。
上述調整后，用粘接劑把調整螺釘46、47固定在陰螺紋部41f、41j上，調整結束。
另外，如圖17的分解透視圖所示的那樣，當在把上述鏡框40裝入直進凸輪環(huán)48，然后再裝入轉動凸輪環(huán)49的狀態(tài)下進行調整時，把裝入透鏡42的鏡框本體41裝到直進凸輪環(huán)48內，把凸輪推桿43等插入導引槽48a、48b、48c內并固定在外框41c上。接著把凸輪推桿43等嵌入凸輪槽49a、49b、49c內地把轉動凸輪環(huán)49裝在直進凸輪環(huán)48上。在該安裝狀態(tài)下，與上述的鏡框單體的情況相同地，從與光軸O平行的D1、D2方向加減調整螺釘46、47的旋入量進行調整。
如果采用以上說明的第5實施例的鏡框40，由于鏡框本體41是一體構造，所以構成簡單，而且可以從光軸O方向通過2個調整螺釘對透鏡光軸方向α的傾斜進行調整。因此鏡框單體不言而喻，即使在安裝凸輪環(huán)的狀態(tài)下都可以不設置調整用的開口地進行簡單的調整。并且由于調整時變形的圓柱部配置在X、Y軸上，因此，即使進行上述透鏡光軸α的傾斜調整，光軸O的X軸，Y軸平面上的位置幾乎不發(fā)生變化，所以可以得到光學精度高的鏡框。
再有，在本實施例的鏡框40中，上述調整時圓柱部41d、41e或者41f、41g的變形主要是由繞Y軸或者繞X軸的扭轉變形而產生的，但如果沒有鏡框的再調整，不僅是彈性變形，而且也可以利用塑性變形。
另外，上述各圓柱部41d、41e、41f、41g也可以做成沿Y軸或X軸的棱柱形狀部。另外鏡框本體41也沒必要一定是一體構造，例如也可以用作為連接部的上述各圓柱部把內框41a、中框41b、外框41c分離，采用把各圓柱部嵌合到相應的框體上的構造。這時調整螺釘不設置在鏡框上，而是設置在調整工具側，調整后必須粘接固定上述圓柱部的嵌合部。
另外，即使是上述透鏡42與鏡框本體41一體成形的鏡框，也可以原封不動地應用上述的實施例的光學系統(tǒng)姿勢調整構造。作為上述調整螺釘46、47，也可以采用具有防松功能的螺釘，這時候就不需要調整后的后續(xù)作業(yè)了。
下面，對本發(fā)明的第6實施例的鏡筒裝置的鏡框進行說明。
圖18是上述第6實施例的鏡框的正視圖。圖19是圖18的VI-O-VI剖視圖，圖20是上述鏡框的分解透視圖。
本實施例的鏡框50是保持光學構件的鏡框，要裝入透鏡鏡筒或者光學儀器中，主要由鏡框本體51、作為在上述鏡框本體51內保持的光學構件(光學元件)的透鏡52和固定在鏡框本體51的外周上的凸輪推桿53、54、55構成。
該鏡框50與上述第5實施例的情況一樣，可以對上述透鏡52的光學系統(tǒng)姿勢，即相對于鏡框本體51的透鏡光軸方向α(光軸的傾斜)進行調整。
再有與上述第5實施例的情況相同，把與上述透鏡52的光軸O正交并互相垂直的軸作為X軸(水平)、Y軸(垂直)。而且，把X軸、Y軸的交點作為后述的圓柱部51d、51e、51f、51g各軸的交點。把該交點作為點Po。另外對于鏡框本體51來說，把圖18上的表面?zhèn)?圖19的左側)作為前面?zhèn)?，把圖18上的里面?zhèn)?圖19上的右側)作為后面?zhèn)取?br> 上述鏡框本體51是用后述的連接部把環(huán)狀的內框51a、環(huán)狀的中框51b和環(huán)狀的外框架51c連接成一體的構造的構件，上述環(huán)狀的內框51a是保持透鏡52的保持構件，上述環(huán)狀的中框51b是夾設著間隙地配置在內框51a的外周的第1支承框，上述環(huán)狀的外框51c是夾設著間隙地配置在中框51b的外周的第2支承框。在上述外框51c的外周3分割位置上固定著凸輪推桿53、54、55。
在上述內框51a和中框51b之間，與上述第5實施例的情況相同，由圓柱部51d和51e連接著，上述圓柱部51d和51e是與上述框一體地形成的部分，也是在Y軸上沿上下方向延伸的可扭曲變形的第1連接部。
又，上述中框51b與外框51c之間也與上述第5實施例的情況相同地由圓柱部51f和51g連接著，上述圓柱部51f和51g是與上述框一體地形成的部分，也是在X軸上沿左右方向延伸的可扭曲變形的第2連接部。上述圓柱部51d、51e或者51f、51g沿Y軸或者沿x軸相對于光軸中心對稱地配置著。
另外，在上述中框51b上，并在圖18的中框的右側外周位置上沿X軸設置著陰螺紋部51k。另外在上述外框51c上，并在圖18的外框的上側外周位置上沿Y軸設置著陰螺紋部51m。在上述外框51c的與上述陰螺紋部51k相對的部分上設置著調整螺釘穿過用的缺口51n。
在上述中框51b的陰螺紋部51k內旋合著作為第1調整構件的調整螺釘56，在上述外框51c的陰螺紋部51m內旋合著作為第2調整構件的調整螺釘57。調整螺釘56、57是具有圓錐狀前端的帶螺旋開槽的小螺釘。
再有，在內框51a上設置著傾斜突起部51i，該傾斜突起部51i是突出到內框51a的外周的右側的與上述陰螺蚊部51k相對的位置的具有朝向X軸的外方并向前方傾斜的后面?zhèn)葍A斜面的被推壓部。同樣地，在中框51b上設置著傾斜突起部51j，該傾斜突起部51j是突出到中框51b的外周的上方側的與上述陰螺紋部51m相對的位置的具有向Y軸的外方并向后方傾斜的前面傾斜面的被推壓部。
上述傾斜突起部51i、51j，其傾斜面可以由從X軸、Y軸方向旋入的調整螺釘56、57的前端推壓。通過推壓傾斜面使中框51b或者外框51c繞Y軸或者X軸作微小角度轉動。透鏡52的光軸方向α發(fā)生變化。
再有，在本實施例的鏡框50組裝之后，在光學系統(tǒng)位置未調整狀態(tài)下的初始透鏡光軸方向αz(光軸的傾斜)與調整目標的光軸方向αo(傾斜角0度)相比，其圖20的X′、Y′平面上的交點在X′軸上更向右方向(X1′)偏離，在Y′軸上更向下方向(Y1′)偏離。
而且，以上述初始透鏡光軸方向αz作為側棱的四角錐的范圍成為調整范圍θR，如果在該調整范圍θR內進行調整，在上述調整螺釘56、57旋入的狀態(tài)下，其前端面抵接平板狀突起部51i、51j的狀態(tài)能得到保證。再有，圓柱部51d、51e、51f、51g也不過分地變形，可以進行高精度的調整。
下面，對以上那樣的構成的第6實施例的鏡框50的光學系統(tǒng)傾斜調整動作進行說明。
本實施例的鏡框50的調整動作也和上述第1實施例的情況大致相同，但調整螺釘56、57向鏡框的插入旋進方向不同，即對本實施例的鏡框50單體進行調整時，從X軸、Y軸方向旋裝調整螺釘56、57，通過加減其旋入量來擺動光軸，使透鏡光軸方向α(傾斜)與調整目標的光軸方向αo(光軸角度0度)重合。這時，上述點Po不移動，其理由與上述第5實施例的情況相同。
圖21表示將本鏡框50組入凸輪環(huán)58后再裝入轉動凸輪環(huán)59的狀態(tài)。在該組裝狀態(tài)下進行鏡框50的調整時，穿過凸輪環(huán)59和58的調整用開口59d、58d和59e、58e從沿X軸、Y軸D3或D4方向旋裝調整螺釘56、57，通過調整其旋入量來調整光軸方向α。其后的動作與上述鏡框單體時相同。
如果采用本第6實施例的鏡框50，將得到與上述第5實施例的鏡框40相同的效果，由于透鏡光軸的傾斜調整可以從與光軸O正交的方向進行，特別在凸輪環(huán)組裝的狀態(tài)下的調整變容易。
上述那樣的本發(fā)明的第5、6實施例的鏡筒裝置具有簡單的構成，通過擺動透鏡、棱鏡等的光學構件的光軸可以調整光學系統(tǒng)姿勢，即使在上述那樣地擺動光軸的情況下，光軸中心位置的變化也極少，所以可以進行精度高的姿勢調整。
下面，對本發(fā)明的第7實施例的鏡筒裝置的鏡框進行說明。
圖22是本實施例的鏡框的正視圖。圖23(A)、圖23(B)是圖22的VII_VII剖視圖和VIII_VIII剖視圖，圖24是上述鏡框的透視圖。
本實施例的鏡框60是具有光學構件的、裝入透鏡鏡筒或光學儀器(照相機，顯微鏡等)里的可調整光學系統(tǒng)位置及姿勢的鏡框，主要由鏡框本體61、作為保持在上述鏡框本體61內的光學構件(光學元件)的透鏡62、固定在鏡框本體61的外周的凸輪推桿63a、63b、63c和作為位置·姿勢調整用的調整構件的調整螺釘65、66、67、68構成。
該鏡框60是對在鏡框本體61上安裝透鏡62時的光軸的偏差可以進行修正調整的鏡框，即是可以調整與透鏡光軸O正交方向的光軸位置和可以調整透鏡光軸O的方向(光軸的傾斜)的鏡框。上述調整的基準，可以根據(jù)鏡框在光學儀器上的安裝狀態(tài)來選擇，如選擇鏡框61的外徑部分等。
再有把與上述透鏡62的光軸O正交的并相互正交的軸作為X軸(水平)、Y軸(垂直)。而且，把Y軸、X軸的交點作為點Po。上述交點Po在從光軸O方向見到的平面上與后述的圓柱部61d、61e、61f、61g的軸的交點相一致。但嚴格地講，圓柱部61g、61f的軸心根據(jù)構造上的需要相對于圓柱部61d、61e的軸心做成在光軸方向上有稍微的偏移。另外，對于鏡框60，把圖22上的紙面表側作為前面?zhèn)?，把圖22上的紙面里側作為后面?zhèn)取?br> 上述鏡框本體61是由環(huán)狀的內框61a、環(huán)狀的中框61b、環(huán)狀的外框61c和后述的連接部組成的一體構造的構件。上述環(huán)狀的內框61a是保持透鏡62的保持構件(第1框部)，上述環(huán)狀的中框61b是夾設著間隙地配置在內框61a的外周的第1支承框(第2框)，上述環(huán)狀的外框61c是夾設著間隙地配置在中框61b的外周的第2支承框(第3框)，后述的連接部連接著這些框部。在上述外框61c的外周3分割位置上固定著凸輪推桿63a、63b、63c。
上述內框61a和中框61b之間由圓柱部61f和61g連接著，上述圓柱部61f和61g是與該框部一體地形成的部分，也是通過光軸O的在極接近X軸的平行的X1軸上(參照圖23(B))向左右方向延伸的可彈性變形的第1連接部(平行移動機構、傾斜調整機構)。X1軸與光軸O的交點為交點P1。
再有，上述中框61b和外框61c之間由圓柱部61d和61e連接著，上述圓柱部61d和61e是與該框部一體地形成的部分，也是在Y軸上向上下方向延伸的可彈性變形的第2連接部(平行移動機構，傾斜調整機構)。
在上述中框61b上設置著沿Y1軸(參照圖23(A)通過交點P1)且相對配置的陰螺紋部61n、61k，上述Y1軸與作為上述圓柱部61f、61g的軸心的上述X1軸正交。
為避免上述陰螺紋部61n、61k與圓柱部61d、61e干涉，作為陰螺紋部61n、61k的軸心的Y1軸和與其正交的X1軸如上述那樣地在光軸O方向上稍微偏離X、Y軸。
在上述外框61c上設置著沿X軸且相對的陰螺紋部61m、61j。另外，在上述外框61c上，在與上述中框的陰螺紋部61k、61m相對的部分上設置著調整螺釘穿過用的缺口61p、61q。
在上述中框61b的陰螺紋部61k、61n上旋合著作為第1調整構件的調整螺釘66、68，在上述外框61c的陰螺紋部61j、61m上旋合著作為第2調整構件的調整螺釘65、67。但是，上述調整螺釘65、66是平端形狀的帶螺旋開槽的小螺釘，上述調整螺釘67、68是圓錐狀前端的帶螺旋開槽的小螺釘。
再有，在內框61a上設置著傾斜突起部61i，該傾斜突起部61i在內框61a的外周的上側的與上述陰螺紋部61n相對的位置上突出，是朝向Y1軸的外徑方向并向后方側進行傾斜的傾斜調整機構。另外，同樣地在中框61b上設置著傾斜突起部61h，該傾斜突起部61h在中框61b的外周的左方側的與上述陰螺紋部61m相對的位置上突出，是朝向X軸上外徑方向并向后方側進行傾斜的傾斜調整機構。
再有，本實施例的鏡框60的組裝之后的光學系統(tǒng)位置未調整狀態(tài)中的初始透鏡光軸位置Pa比作為調整目標的光軸O位置Po更向左下(參照圖22)偏離。另外，初始透鏡光軸方向Da(光軸的傾斜)相對調整目標的光軸方向Do(光軸傾斜角0度)在光入射側向右下方向傾斜(參照圖24的透視傾斜圖)。帶有這樣的初始的偏移和傾斜是為了在調整范圍內在上述調整螺釘65、66、67、68被旋入的狀態(tài)下保持其前端與框外徑面和傾斜突起部61h、61i相接觸地進行調整。
下面，對以上那樣構成的本第7實施例的鏡框60的光學系統(tǒng)位置·姿勢動作進行說明。
上述調整，例如，使用由點光源部和光軸檢測用CCD部構成的調整工具。而且，上述點光源部放在光入射側，上述CCD部放在光出射側，根據(jù)CCD部的光軸檢測信號邊檢測光出射側的光軸的傾斜和光軸位置邊進行調整。
在對鏡框60單體進行調整的場合，調整螺釘65、66、67、68分別旋裝在各自的陰螺紋部上，加減各個調整螺釘?shù)男肓?，根?jù)上述CCD部的檢測輸出調整光軸的傾斜，接著調整光軸位置。
首先，旋入旋合在中框61b的陰螺紋部61n內的調整螺釘68，當用調整螺釘前端推壓內框61a的傾斜突起部61i的斜面時，圓柱部61f、61g由于扭曲而產生彈性變形。內框61a向順時針旋轉(在圖24上從右方看)的+θx方向傾倒。
接著，旋入旋合在外框61c的陰螺紋部61m內的調整螺釘68，當用調整螺釘前端推壓中框61b的傾斜突起部61h的斜面時，圓柱部61d、61e由于扭曲而產生彈性變形，中框61b向順時針旋轉(在圖24上從上向看)的+θy方向傾倒。由于上述的框部向兩個方向傾倒。光軸的傾斜重合到作為目標的光軸方向Do上。
其次，旋入旋合在中框61b的陰螺紋部61k內的調整螺釘66，當沿Y1軸推壓內框61a外周下部時，圓柱部61f、61g進行剪切或彎曲彈性變形，與內框61a一起透鏡62無傾斜地向Y1軸上方平行移動。
再其次，當旋入旋合在外框61c的陰螺紋部61j內的調整螺釘65沿X軸推壓中框61b外周右方時，圓柱部61d、61e產生剪切或彎曲彈性變形，中框61b與透鏡62同時無傾斜地向X軸左方平行移動。由于上述兩個方向上的平行移動，光軸位置可以從初始透鏡光軸位置Pa移動到調整目標的光軸O位置Po。
其后，粘接固定上述各調整螺釘，本鏡框60的光學系統(tǒng)位置·姿勢調整結束。
下面，對在本第7實施例的鏡框60裝入凸輪環(huán)狀態(tài)下的光學系統(tǒng)位置·姿勢調整動作進行說明。
圖25是表示本鏡框60可裝入直進凸輪環(huán)71，上述直進凸輪環(huán)可裝入轉動凸輪環(huán)72的透鏡鏡筒的分解透視圖。
本鏡框60是在其凸輪推桿63a、63b、63c滑動自如地嵌入直進凸輪環(huán)71的直進槽71a(3個位置)和轉動凸輪環(huán)72的凸輪槽72a、72b、72c的狀態(tài)下被裝入上述直進凸輪環(huán)71和轉動凸輪環(huán)72內的。在上述組裝狀態(tài)下對鏡框60進行調整時，調整穿過設在直進凸輪環(huán)71的4個方向上的調整用開口71d、71e、71f、71g和設在轉動凸輪環(huán)72的4個方向上的調整用開口72d、72e、72f、72g被旋裝著的調整螺釘65、66、67、68的旋入量通過這樣調整，上述光軸的傾斜和光軸位置可以與作為目標的傾斜、位置相重合。
在本第7實施例的鏡框60中，鏡框本體61是簡單的一體構造，可以調整與透鏡62的光軸O正交的方向的光軸位置和光軸傾斜雙方。而且，由于上述光軸位置、光軸的傾斜可以分別單獨調整，所以調整作業(yè)容易。
在本實施例的鏡框60中，上述調整時的圓柱部61d、61e或者61f，61g的變形本質上是由利用了剪切變形產生的扭曲，以及向一方向的剪切、彎曲等彈性變形引起的。但如果不進行鏡框的再調整，也可以利用塑性變形進行調整。另外在上述光軸的傾斜調整之后，再進行光軸位置的調整，也可以不按這個調整順序。
下面，對本發(fā)明的第8實施例的鏡簡裝置的鏡框進行說明。
圖26是本第8實施例的鏡框的正視圖，圖27是圖26的IX-IX剖視圖，圖28是圖26的XI-XI剖視圖。而且，圖29是上述鏡框安裝到光學裝置狀態(tài)的透視圖。
本實施例的鏡框80帶有光學構件，是裝入透鏡鏡筒或光學儀器內的可調整光學系統(tǒng)位置·姿勢的鏡框。主要由鏡框本體81、作為保持在上述鏡框本體81上的光學構件(光學元件)的透鏡82、作為光學系統(tǒng)位置調整用的調整構件的調整螺釘85、86、87、88、89、沿光軸O進退驅動鏡框本體81的進給螺栓91和沿光軸進行導引的導引軸92構成。
該鏡框80是能夠調整的鏡框，上述調整是為了修正透鏡82安裝在鏡框本體81上時的光軸的偏差的調整，即在上述透鏡82的光軸O的傾斜和與透鏡光軸O正交方向的光軸位置的調整(光軸的平行移動)之上再加上繞透鏡光軸O的透鏡的左右的傾斜(姿勢)的調整。上述調整的基準為支承鏡框的進給螺栓91和導引軸92。
再有，把與上述透鏡82的光軸正交的并互相正交的軸作為X軸(水平)、Y軸(垂直)。而且，把Y軸、X軸的交點作為點Po。上述交點Po在從光軸O方向看的平面上與后述圓柱部81d、81e、81f、81g的軸的交點相一致，嚴格地說，圓柱部81g、81f的軸心相對圓柱部81d、81e的軸心由于構造上的需要沿光軸方向稍有偏移。
另外，對于鏡框80，把圖26上的紙面表側作為前面?zhèn)?。把圖26上的紙面里側作為后面?zhèn)取?br> 上述透鏡82是L型形狀的復雜的曲面透鏡，由入射側透鏡塊82a和出射側透鏡塊82b形成，入射側透鏡塊82a的入射側光軸為光軸O，出射側透鏡塊82b的出射側光軸為光軸O′。上述光軸O′是與入射側光軸O離開規(guī)定距離的平行光軸。
上述鏡框本體81是由環(huán)形的內框81a、環(huán)形的中框81b、環(huán)形的外框81c和后述的連接部構成的一體構造的構件。上述環(huán)形的內框81a是保持透鏡82的保持構件，上述環(huán)形的中框81b是夾著間隙地配置在內框81a的外周的第1支承框(第2框〕，上述環(huán)形的外框81c是夾著間隙地配置在中框81b的外周的第2支承框(第3框〕，上述后述的連接部連接著這些框部。
上述內框81a和中框81b之間由通過光軸O的在接近X軸的平行的X1軸上(參照圖28)向左右方向延伸的可彈性變形的第1連接部(平行移動調整機構，傾斜調整機構)的圓柱部81f和81g連接著，上述圓柱部81f和81g是與該框部一體形成的部分。另外，上述X1軸和光軸O的交點為點P1。
上述中框81b與外框81c之間由在Y軸上向上下方向延伸的可彈性變形的第2連接部(平行移動調整機構，傾斜調整機構)的圓柱部81d和81e連接著，上述圓柱部81d、81e是與該框部一體形成的部分。
在上述中框81b上，設置著沿Y1軸(參照圖27，通過交點P1)相對配置的陰螺紋部81n、81K。上述Y1軸與作為上述圓柱部81f、81g的軸心的上述X1軸正交。
為了避免陰螺紋部81n、81k與圓柱部81d、81e干涉，作為陰螺紋部81n、81k的軸心的Y1和與其正交的X1軸如上述那樣地為相對X、Y軸在光軸方向稍微偏離的軸。
在上述外框81c上設置著沿X軸相對的陰螺紋部81m、81j，另外在與Y軸上的上述中框的陰螺紋部81k、81m相對的部分上設置著調整螺釘穿過用的缺口81q、81p。再有，在上述外框81c上，在上部右側面部上設置著朝向與X軸平行的水平方向的陰螺紋部81s，另外，在右下位置上設置著旋合進給螺栓的陰螺紋部81t，在左上位置上設置著嵌入導引軸92的缺口81u。
在上述中框81b的陰螺紋部81k，81n上旋裝著作為第1調整構件的調整螺釘86、88，在上述外框81c的陰螺紋部81j，81m上旋裝著作為第2調整構件的調整螺釘85、87，在同一個外框81c的陰螺紋部81s上旋合著作為第3調整構件的調整螺釘89。但是，上述調整螺釘85、86、89是平端形狀的帶螺旋開槽的小螺釘，上述調整螺釘87、88是有圓錐狀前端的帶螺旋開槽的小螺釘。
在內框81a上設置著傾斜突起部81i(參照圖27)，上述傾斜突起部81i在與內框81a的外周的上側的與上述陰螺紋部81n相對的位置上突出，它是在Y1軸上朝向外徑方向并向后方側傾斜的傾斜調整機構。另外，同樣地在中框81b上設置著傾斜突起部81h(參照圖28)，該傾斜突起部81h在與中框81b的外周的左方側的與上述的陰螺紋部81m對應的位置上突出，是在X軸上朝向外徑方向且向后方側傾斜的傾斜調整機構。
在本實施例的鏡框80的組裝后的光學系統(tǒng)位置·姿勢未調整的狀態(tài)中，在與光軸O正交方向上的初始透鏡光軸位置Pa與作為調整目標的光軸O位置Po相比，與之平行地向其右下側偏離(參照圖26和圖29)。另外，初始透鏡光軸方向Da(光軸的傾斜)相對調整目標的光軸方向Do(光軸傾斜角0度)在光入射側向右下方向傾斜(參照圖29的透視圖)。而且繞透鏡光軸O的初始透鏡傾斜方向Ea(光軸O′的左右的偏離)相對于與Y′軸(與Y軸平行方向)一致的調整目標的光軸O旋轉方向Eo稍微地向順時針方向傾斜。
上述那樣地使初始的偏離和傾斜偏移向規(guī)定方向的理由是為了在調整范圍內在上述調整螺釘85、86及87、88再有89被旋入的狀態(tài)下保持其前端與框外徑面和傾斜突起部81h、81i以及螺釘接觸面81r處于接觸狀態(tài)，在此狀態(tài)下進行調整。
下面，對以上那樣構成的本第8實施例的鏡框80的光學系統(tǒng)位置·姿勢調整動作進行說明。
上述調整與上述第7實施例的情況相同，使用由點光源部和光軸檢測用CCD部構成的調整工具，但上述CCD部放置在圖27、28的光出射側的光軸O′上，邊考慮與光軸O的相對位置關系邊進行調整。
本實施例的鏡框80的光學系統(tǒng)位置·姿勢調整是在由進給螺釘91和導引軸92支承鏡框本體81的狀態(tài)下進行的。首先，將調整螺釘85、86、87、88、89分別旋裝到各自的陰螺紋部上，通過加減各個調整螺釘?shù)男肓浚日{整透鏡82的繞光軸O的傾斜(擺動)，接著，調整透鏡82的光軸的傾斜，最后調整透鏡82的光軸位置(平行移動)。
如果進行詳細地說明，首先，旋入旋合在外框81c的陰螺紋部81s內的調整螺釘89，推壓中框81b的調整螺釘接觸部81r，使圓柱部81d、81e產生剪切或者彎曲彈性變形，使中框81b向繞光軸方向傾倒。而且，使保持在內框81a上的透鏡82的繞光軸O的傾斜與作為目標的傾斜方向Eo相重合地進行調整。
接著，當旋入螺合在中框81b的陰螺紋部件1n內的調整螺釘88時，用調整螺釘前端推壓內框81a的傾斜突起部81i的斜面，圓柱部81f、81g由于扭曲而進行彈性變形，內框81a向順時針方向(圖29中從右看)的+θx方向傾斜。
再有，當旋入旋合在外框81c的陰螺紋部81m內的調整螺釘87時，由于用調整螺釘前端推壓中框81b的傾斜突起部81a的斜面，圓柱部81d、81e因扭曲而彈性變形，中框81b向順時針方向(圖29中從上方看)的+θy方向傾倒。由于上述框部的雙方向的傾倒，使透鏡光軸的傾斜與目標光軸方向Do相重合。
接著，旋入旋合在中框81b的陰螺紋部81k內的調整螺釘86，在Y1軸上推壓內框81a的外周下部，使圓柱部81f，81g剪切或彎曲彈性變形。由于這些變形，內框81a與透鏡82同時無傾斜的向上平行移動。
再有，旋入旋合在外框81c的陰螺紋部81j內的調整螺釘85，在X軸上推壓中框81b的外周右方，使圓柱部81d、81e剪切或者彎曲彈性變形。因這些變形，中框81b和透鏡82同時無傾斜地向左方平行移動。由于上述兩個方向的平行移動，光軸位置從初始透鏡光軸位置Pa可以移動到調整目標的光軸O位置Po上。
另外旋入旋合在外框81c的陰螺紋部81s內的調整螺釘(擺動調整構件)89，通過推壓處于中框81b的外周的接觸部81r，可以主要借助由圓柱部81d的剪切變形和圓柱部81e的彎曲變形而進行擺動。之后，粘接固定上述各調整螺釘，本鏡框的光學系統(tǒng)位置·姿勢調整結束。
當采用上述本第8實施例的鏡框80時，與上述第7實施例的鏡框60同樣，鏡框本體81具有一體的簡單的構造，通過調整螺釘?shù)男胝{整，與透鏡82的光軸O正交的方向的光軸位置和光軸的傾斜可以很容易地進行調整。而用通過同樣地調整螺釘?shù)男胝{整也可以對繞光軸O的傾斜進行調整。
再有，作為保持在上述各實施例的鏡框內的光學構件采用了透鏡62或者82，作為該光學構件也可以采用透鏡以外的棱鏡和反射鏡等光學構件。
另外，在光學構件未安裝在鏡框本體的狀態(tài)下，也可以暫時安裝基準光學構件對該鏡框的軸心位置和軸傾斜進行調整，另外也不一定限定于上述的先調整繞光軸的傾斜，再調整光軸的傾斜，接著調整光軸位置的調整順序。
再有，在本實施例的說明中，將透鏡的光軸，例如，重合到鏡框的中心軸上地進行了說明，如果存在其他的鏡框的相對位置，就不必調整到該鏡框中心上。關鍵是能將透鏡的光軸自由地調整在任意方向上。
如果采用上述那樣的第7、8實施例的光學系統(tǒng)位置·姿勢可調整的鏡筒裝置，光學構件的光軸傾斜的調整(搖擺光軸)和在與光軸正交的平面內的光軸位置的調整是容易的，可以提供鏡框的構造本身也很簡單的鏡框。
下面，對本發(fā)明的第9實施例的鏡筒裝置進行說明。
圖30是本發(fā)明的第9實施例的鏡筒裝置的分解透視圖，在本圖中表示的本鏡筒裝置是裝入到照像機、顯微鏡等光學儀器里的光學系統(tǒng)光軸位置可調整的鏡筒裝置，它由鏡框100、鏡框110、直進凸輪環(huán)122和轉動凸輪環(huán)121構成，上述直進凸輪環(huán)122沿光軸O方向進退自由地組裝入了上述鏡框100和鏡框110，上述轉動凸輪環(huán)121可轉動地嵌合上述直進凸輪環(huán)122外周部。在本鏡筒裝置中，光入射側光軸作為光軸O1，光出射側光軸作為光軸O2。
如作為鏡框的正視圖的圖31和作為圖31的XII-O-XII剖面圖的圖32所示，上述鏡框100主要由鏡框本體101、透鏡102和凸輪推桿103、104、105構成，上述鏡框本體101是可調整透鏡光軸位置的第1框，該調整是通過向與透鏡光軸O垂直的平面內的第1方向(Y1軸方向)的平行移動進行的，上述透鏡光軸O相當于框的中心軸，上述透鏡102是保持在上述鏡框本體內的光學元件，上述凸輪推桿103、104、105固定在鏡框本體101的外周上。
再有，把與上述透鏡102的光軸正交且互相正交的軸作為X1軸(水平)、Y1軸(垂直)。而且在該軸的交點P1上通過作為后述連接板的板彈簧部101d、101e的軸心。
另外，本鏡筒裝置中的透鏡光軸位置的調整基準為裝入的直進凸輪環(huán)122。
上述鏡框本體101是用后述的連接部(板彈簧部)把環(huán)狀的內框101a和環(huán)狀的外框101b連接成一體的構件，上述環(huán)狀的內框101a保持透鏡102，上述環(huán)狀的外框101b夾有間隙地配置在內框101a的外周上。在上述外框101b的外周3分割位置上固定著凸輪推桿103、104、105。
上述內框101a和外框101b之間由從光軸方向看沿X1軸延伸的左右2個可變形的作為第1移動機構的連接部的板彈簧部101d和101e連接著，該板彈簧部101d和101e是與上述框一體形成的部分。
再有，上述板彈簧部101d、101e做成可以在Y1軸方向進行以剪切變形為主的彈性變形，由后述調整螺釘106經內框101a的外周螺釘接觸部向Y1軸方向推壓時，上述板彈簧部進行變形，內框101a相對于光軸O進行無傾斜的平行移動。為此，上述板彈簧部具有分別關于包含X1軸和Y1軸的面大致對稱的形狀。也就是說，后述的板彈簧部101d、101e的軸心通過該軸的交點P1，在通過上述交點P1的面上放置著調整螺釘106的接觸面。
在上述外框101b上，在Y1軸上設置作為第1調整機構的陰螺紋部101c，而且，在上述陰螺紋部101c內旋裝著作為第1調節(jié)機構的調整螺釘106。該調整螺釘106的前端部可以接觸內框101a的外周上面，該調整螺釘是具有平端形狀的帶螺旋開槽的小螺釘。
再有，本實施例的鏡框100中的組裝之后的光學系統(tǒng)位置未調整狀態(tài)的初始透鏡光軸位置Pa設置成比中心位置(鏡框100的目標光軸O位置)相比在圖31上更向Y1軸上的上方偏離。
上述Y1軸方向的偏離量至少要比透鏡光軸位置的調整量大，其理由是為了在調整范圍內在旋入上述調整螺釘106的狀態(tài)下保證其前端面與內框101a外周螺紋接觸面接觸并進行調整。
上述初始透鏡光軸位置Pa的X1方向位置偏離由于由后述的鏡框100綜合地進行調整，所以，在制造上的誤差范圍內可以大致位于Y1軸上。
另一方面，如作為鏡框的正視圖的圖33和作為圖33的XIII-O-XIII剖視圖34所示，上述鏡框110由鏡框本體111、透鏡112和固定在鏡框本體111的外周的凸輪推桿113、114、115構成，上述鏡框本體111是能夠對透鏡光軸位置進行調整的第2框，上述透鏡光軸位置的調整是由與上述第1方向正交的與相當于框中心軸的透鏡光軸垂直的平面內的第2方向(后述水平的X2軸方向)上的平行移動來實現(xiàn)的，上述透鏡112是保持在上述框本體內的光學元件。
再有，把與上述透鏡112的光軸O正交的且互相正交的軸作為X2軸(水平)、Y2軸(垂直)。而且，連接板彈簧部111d、111e的軸心通過該軸的交點P2上。因為上述X2軸、Y2軸由于分別與上述鏡框100的X1軸、Y1軸有平行的關系，所以，作為第1方向的Y1軸方向和作為第2方向的X2軸的方向互相正交。
上述鏡框本體111是由后述的連接部(板彈簧部)把保持透鏡112的環(huán)狀的內框111a和夾有間隙地配置在其外周的環(huán)狀的外框111b連接成一體的構件。在上述外框111b的外周3分割位置上固定著凸輪推桿113、114、115。
上述內框111a和外框111b之間由從光軸方向看沿Y2軸延伸的上下2個可變形的第2移動機構的連接部的板彈簧部111d和111e連接著，該板彈簧部111d和111e是與上述框一體地形成的部分。
再有，上述板彈簧部111d、111e做成可在X2軸方向進行以剪切變形為主的彈性變形。由后述的調整螺釘116經內框111a的外周彈簧接觸部向X2軸方向推壓時，上述板彈簧進行變形，內框101A相對光軸O無傾斜地平行移動，為此，上述板彈簧部111d、111e分別具有相對于包含X2軸和Y2軸的面略對稱的形狀。也就是說，如上述那樣連接板彈簧部111d、111e的軸心通過該軸的交點P2上，在通過上述交點P2的面上放置著上述調整螺釘116的接觸面。
在上述外框111b上設有作為X2軸上的第2調整機構的陰螺紋部111c。而且，在上述陰螺紋部內旋合著作為第2調節(jié)機構的調整螺釘116。該調整螺釘116是具有平端形狀的帶開槽的小螺釘，其前端部可接觸內框111a的外周側面。
再有，本實施例的鏡框110的組裝之后的光學系統(tǒng)位置未調整狀態(tài)的初始透鏡光軸位置Pb與中心位置(鏡框110的目標光軸O位置)相比，設置成在圖33上朝向X2軸上的右方偏離。
上述X2軸方向的偏離量至少比透鏡光軸位置的調整量還大。這是為了在調整范圍內在旋入上述調整螺釘116的狀態(tài)下保證其前端面接觸內框111a外周接觸面的狀態(tài)下進行調整。上述初始透鏡光軸位置Pb的Y2方向位置偏離也可以在制作上的誤差范圍內大致放置在X2軸上。
上述直進凸輪環(huán)122是安裝在光學儀器上的固定構件，在其外周部上有鏡框100、110的凸輪推桿103、104、105和113、114、115滑動自如地嵌入的3道直進導引槽122a和穿過鏡框100、110的調整螺釘106、116或調整用的開口孔122b、122c。
上述轉動凸輪環(huán)121是可轉動嵌裝在直進凸輪環(huán)122的外周上的構件，在其外周部有3條凸輪槽121a、3條凸輪槽121b、3條導引槽121c和開口孔121d、121e，上述3條凸輪槽121a在其外周部滑動自如地嵌入著鏡框100的凸輪推桿103、104、105，上述3條凸輪槽121b滑動自如地嵌入著鏡框110的凸輪推桿113、114、115，上述3條導引槽121c用于把上述各凸輪推桿嵌入到凸輪槽121a、121b內，上述開口孔121d、121e用于插通鏡框100、110的調整螺釘106、116或用于調整。
在本實施例的鏡筒裝置中，上述鏡框100和鏡框110在并設狀態(tài)下裝入直進凸輪環(huán)122的內周部，同時把上述凸輪推桿嵌入導引槽122a。在上述直進凸輪環(huán)122的外周部上嵌入轉動凸輪環(huán)121，把鏡框的凸輪推桿嵌入凸輪槽121a、121b內。
下面，對上述那樣構成的本第9實施例的鏡筒裝置的光軸位置調整動作進行說明。
使用由點光源部和光軸檢測用CCD部組成的調整工具在上述鏡框100、110裝入上述直進凸輪環(huán)和轉動凸輪環(huán)的狀態(tài)下對鏡筒裝置的光軸位置進行調整。在進行調整時，把上述調整工具的點光源部放在光入射側，把CCD部放在光出射側，根據(jù)上述CCD部的光軸檢測信號，在與透鏡光軸正交的平面內平行移動透鏡的光軸位置，使之與目標光軸位置重合。
再有，把光出射側的光軸O2作為調整目標的光軸位置，通過該光軸O2與上述Y1軸、Y2軸平行的軸為Y0軸，與上述X1軸、X2軸平行的軸為X0軸。
首先，為了對Y0軸方向的光軸位置進行調整，就要通過開口孔121d和122b對鏡框100的調整螺釘106的旋入量進行調整，也就是說，當旋入調整螺釘106時，板彈簧部101d、101e進行變形，內框101a向Y1軸下方向平行移動，從而，光軸的Y0軸方向被定位。
接著，為了對X0軸方向的光軸位置進行調整，就要通過開口孔121e和122c對鏡框110的調整螺釘116的旋入量進行調整，也就是說，當旋入調整螺釘116時，板彈簧部111d、111e進行變形，內框111a向X2軸左方向平行移動，從而，光軸的X0軸方向被定位。
借助上述的Y0軸方向和X0軸方向的定位調整，鏡框100和110的綜合的光出射側的光軸位置可以重合到作為目標的光軸O2位置上。上述調整位置確定后，用粘接劑把調整螺釘106、116固定在陰螺紋部101c、111c上，調整結束。
再有，上述透鏡光軸位置調整時的框部的移動是由上述板彈簧部(變形部)101d、101e和101d、101e分別在Y1軸方向和X2軸方向變形得到的，該變形是微小的變形，是由上述平行彈簧部的彎曲力矩產生的彎曲變形或者由剪切力產生的變形之中的任何一種或者是上述兩種變形合成的而得到的。
另外，如果沒有鏡框的再調整，上述鏡框100、110的板彈簧101d、101e、111d、111e的變形，不僅是彈性變形，而且也可以利用塑性變形。
在上述本第9實施例的鏡筒裝置中，由平行移動進行的光軸位置的調整可以在2個鏡框100和110上分別在X0、Y0軸方向上單獨進行調整，所以，調整作業(yè)極其簡單，調整精度也被提高。同時，由于鏡框100、110的構造簡單，所以可以實現(xiàn)成本的降低。
再有，在上述實施例的鏡筒裝置中，調整光軸的第1、第2方向為互相正交的方向，但不必是嚴格正交的方向，即使是接近互相正交的方向，也可以調整光軸位置。另外，在以上的說明中，是將兩透鏡102、112的光軸調整到光軸O2上，但不限于此，如果兩透鏡102、112的光軸重合，也可以不必調整到光軸O2上。
如果采用上述那樣的本發(fā)明的第9實施例的鏡筒裝置，由于可以使用第1框和第2框并在2個方向上平行移動光軸位置來進行透鏡的光軸位置的重合，因此，調整作業(yè)容易，而且鏡框構造也變得簡單。
下面，對本發(fā)明的第10實施例的鏡筒裝置進行說明。
圖35是本發(fā)明的第10實施例的鏡筒裝置的分解透視圖，本圖所示的鏡筒裝置是裝入照相機、顯微鏡等光學儀器里的鏡筒裝置，由鏡框200、鏡框210、直進凸輪環(huán)222和轉動凸輪環(huán)221構成，上述鏡框200、210從光軸O方向可進退自如地裝入上述直進凸輪環(huán)221，上述直進凸輪環(huán)222的外周部上可轉動地嵌合上述轉動凸輪環(huán)。在本鏡筒裝置中，把光入射側光軸作為光軸O1，把光出射側光軸作為光軸O2。
如作為鏡框的正視圖的圖36和作為圖36的XIV-O-XIV剖視圖的圖37所示，上述鏡框200主要由作為第1框的鏡框本體201、作為在上述鏡框本體內保持的光學元件的透鏡202和固定在鏡框本體201的外周上的凸輪推桿203、204、205構成。該鏡框200可以平行移動調整(透鏡中心找正)上述透鏡202的光學系統(tǒng)位置，即與該透鏡光軸正交的平面內的光軸位置，裝入該鏡框200的透鏡202具有對于找正透鏡光軸位置作用高的透鏡構成。
再有，把與上述透鏡202的光軸O正交的軸作為X1軸(水平)、Y1軸(垂直)，在其兩軸的交點上交叉著作為后述連接部的平行彈簧部201d、201e和201f、201g的中心軸(參照圖37)。
上述鏡框本體201是由后述的連接部把環(huán)狀的內框201a、環(huán)狀的中框201b和環(huán)狀的外框201c連接成一體的構件，上述環(huán)狀的內框201a保持著透鏡202，上述環(huán)狀的中框201b夾有間隙地配置在內框201a的外周上，上述環(huán)狀的外框201c夾有間隙地配置在中框201b的外周上。在上述外框201c的外周3分割位置上固定著凸輪推桿203、204、205。
上述內框201a和中框201b之間，由平行彈簧部201d和201e連接著，該平行彈簧部201d和201e是與上述框一體形成的部分，是從光軸方向看在橫跨Y1軸的狀態(tài)下分別向左右方向平行延伸的各2枚的可變形的板狀的連接部。
再有，上述中框201b和外框201c之間由平行彈簧部201f和201g連接著。上述平行彈簧部201f和201g是與上述框一體地形成的部分，是從光軸方向看在橫跨X1軸的狀態(tài)下分別向左右方向平行延伸的各2枚的可變形的板狀的連接部。
再有，上述平行彈簧部201d、201e和平行彈簧部201f、201g，在由后述的調整螺釘推壓接觸部時，分別向X1軸方向或者Y1軸方向保持平行狀態(tài)地進行變形，內框201a或者中框201b不相對光軸O傾斜地平行移動。上述各框這樣的平行移動是因為上述平行彈簧部201d、201e和201f、201g的中心線通過上述交點P0，并具有相對包含X1軸、Y1軸的面基本對稱的形狀，并且后述的調整螺釘?shù)穆葆斀佑|部位于X1軸、Y1軸上。
另外，上述平行彈簧201d、201e和201f、201g分別由2枚構成一組，但即使分別各用1枚也能具有其功能。
在上述中框201b上在X1軸上設置了作為第1調整機構的陰螺紋部201i，在內框201a上，在上述陰螺紋部201i的內側相對位置上設置了螺栓接觸面201k。在外框201c上，在上述陰螺紋部201i的外側相對位置上設置著調整螺釘插通用的開口201h。同樣，在上述外框201c上，在Y1軸上設置了第2調整機構的陰螺紋部201j，在中框201b上，在上述陰螺紋部201j的內側相對位置上設置著接觸面201m。
在上述中框201b的陰螺紋部201i內旋合著穿過開口201h的作為第1調節(jié)機構的調整螺釘206。另外，在外框201c的陰螺紋部201j內旋合著作為第1調節(jié)機構的調整螺釘207。上述調整螺釘206、207做成平端形狀的帶螺旋開槽的小螺釘。該前端為曲面狀、最好為球面狀。
再有，在本實施例的鏡框200組裝之后的光學系統(tǒng)位置未調整狀態(tài)的初始透鏡光軸位置Z比中心位置(目標光軸O位置)在圖36上稍微向右上偏離。上述偏離量做成大于透鏡光軸位置的調整量。其理由是為了在調整范圍內旋入上述調整螺釘206、207保持其前端面與接觸面201k、201m相接觸的狀態(tài)地進行調整。
另一方面，如作為鏡框的正視圖的圖38和作為圖38的XV-O-XV剖視圖的圖39所示，上述鏡框210主要由作為第2框的鏡框本體211、作為保持在上述鏡框本體內的光學元件的透鏡212和固定在鏡框本體211的外周上的凸輪推桿213、214、215構成。對于該鏡框210來說，上述透鏡212的光學系統(tǒng)位置，即透鏡光軸O的傾斜是可以調整的，裝入該鏡框210的透鏡212有著對于透鏡光軸傾斜作用高的透鏡構成。
再有，把與上述透鏡212的光軸O正交并相互正交的軸作為X2軸(水平)、Y2軸(垂直)。而且，作為后述連接部的圓柱部211d、211e和211f、211g的各自的中心軸在上述X2軸、Y2軸的交點P0上交叉。
另外，對于鏡框210，把圖38上的表面?zhèn)?圖39上的左側)作為前面?zhèn)?，把圖38上的里面?zhèn)?圖39上的右側)作為后面?zhèn)取?br> 上述鏡框本體211是用后述連接部把環(huán)狀的內框211a、環(huán)狀的中框211b和環(huán)狀的外框211c連接成一體的構件，上述環(huán)狀的內框211a是保持透鏡212的保持構件，上述環(huán)狀的中框211b是夾設間隙地配置在內框211a的外周上的支承框，上述外框211c是夾設間隙地配置在中框211b外周的支承框。在上述外框211c的外周的3分割位置上固定著凸輪推桿213、214、215。
上述內框211a和中框211b之間由圓柱部211d和211e連接著，上述圓柱部211d和211e是在Y2軸上向上下方向延伸的可彎曲變形的連接部，是與上述框一體地形成的部分。
上述中框211b和外框211c之間由圓柱部211f和211g連接著，該圓柱部211f和211g是在X2軸上沿左右方向延伸的扭曲變形的連接部，是與上述框一體地形成的部分。
另外，在上述中框211b上，在圖38的中框的右側外周位置上沿著X2軸的近旁設置著作為第2調整機構的陰螺紋部211k。另外，在上述外框211c上，在圖38的外框的上側外周位置上沿著Y2軸設置著作為第2調整機構的陰螺紋部211m。再有，在與上述外框211c的上述陰螺紋部211k相對的部分上設置著穿過調整螺釘用的缺口211n。
在上述中框211b的陰螺紋部211k內旋合著作為第2調整機構的調整螺釘216，在上述外框211c的陰螺紋部211m上旋合著作為第2調整機構的調整螺釘217。調整螺釘216、217是具有圓錐狀前端的帶螺旋開槽的小螺釘。
再有，在內框211a上設置著傾斜突起部211i，該傾斜突起部211i是具有向著X2軸的外方并向前方傾斜的后面?zhèn)葍A斜面的被推壓部，它突出到內框211a外周的右側的上述陰螺紋部211k相對的位置上。
另外，同樣地，在中框211b上設置著傾斜突起部211j，該傾斜突起部211j是具有向著Y2軸的外方并向后方傾斜的前面?zhèn)葍A斜面的被推壓部，它突出到中框211b的外周的上方側的與上述陰螺紋部211m相對的位置上。
上述傾斜突起部211i、211j的傾斜面可由從X2軸、Y2軸方向旋入的調整螺釘216、217的前端推壓。由該推壓借助傾斜面使中框211b或外框211c相對Y2軸或X2軸傾倒，從而能夠改變透鏡212的光軸傾斜。
再有，在本實施例的鏡框210組裝之后的光學系統(tǒng)位置未調整狀態(tài)的初始透鏡光軸方向αz(光出射側的光軸的傾斜)如圖35所示，僅以可調整范圍內的角度向調整目標的光軸方向αo(光出射側的光軸的傾斜，角度0度)的左上方向傾斜。這樣地預先按規(guī)定的角度傾斜初始透鏡光軸方向αz的理由是為了在上述調整螺釘216、217被旋入的狀態(tài)下確保調整螺釘?shù)膱A錐狀前端經常接觸傾斜突起部211i、211j。
上述直進凸輪環(huán)222是安裝在光學裝置上的固定構件，在其外周部上有滑動自如地嵌入鏡框200、210的凸輪推桿203、204、205和213、214、215的3條直進導引槽222a，穿過調整鏡框200的調整螺釘用的開口孔222d、222e和穿過調整鏡框210的調整螺釘用的開口孔222f、222g。
上述轉動凸輪環(huán)221是可轉動地嵌裝在直進凸輪環(huán)222的外周上的構件，在其外周部上具有滑動自如地嵌入鏡框200、210的凸輪推桿203、204、205和213、214、215的3條凸輪槽221a和3條凸輪槽221b；上述各凸輪推桿嵌入凸輪槽221a、221b內用的3個導引槽221c，用于插通調整鏡框200的調整螺釘206、207或用于調整的開口孔221d、221e；用于插通調整鏡框210的調整螺釘216、217、或用于調整的開口孔221f、221g。
在本實施例的鏡筒裝置中，把上述各凸輪推桿嵌入導引槽222a內地把上述鏡框200和210裝入直進凸輪環(huán)222的內周部，但上述鏡框210裝在光出射側，上述鏡框200裝在光入射側。在上述直進凸輪環(huán)222的外周部上把鏡框的凸輪推桿嵌入凸輪槽221a、221b內地轉動自如地嵌裝轉動凸輪環(huán)221，作為本鏡筒裝置的組裝完成。
下面，對上述那樣構成的本第10實施例的鏡筒裝置的光學系統(tǒng)位置調整動作進行說明。
為了對上述鏡框200、210裝入上述直進凸輪環(huán)222和轉動凸輪環(huán)221的狀態(tài)下的鏡筒裝置進行調整，使用由點光源部和光軸檢測用CCD部構成的調整工具。該調整工具的上述點光源部放置在光入射側，CCD部放置在光出射側。然后，根據(jù)CCD部的光軸檢測信號進行透鏡光軸傾斜的調整和通過與透鏡光軸正交平面內的透鏡平行移動進行透鏡光軸位置的調整。
首先，為了調整透鏡光軸的傾斜，通過開口孔221f、222f和221g、222g調整鏡框210的調整螺釘216和217的旋入量。也就是說，用調整螺釘?shù)那岸瞬客茐簝A斜突起部211i，使圓柱部211d、211e扭曲變形、從而使保持透鏡212的內框211a向順時針方向(從圖35的上方看)傾斜。
另外，由于用調整螺釘217的前端部推壓傾斜突起部211j，所以，圓柱部211f、211g扭曲變形，內框211a與中框211b同時向順時針方向(從圖35的右方看)傾斜。通過上述調整使出射側光軸O2的傾角αz與目標光軸的傾角αo一致。通過該調整，鏡框200和鏡框210的綜合的光軸傾斜被調整，這樣，至少沿一個方向的傾斜可調整。
其次，為了調整透鏡光軸位置，通過開口孔221d、222d和221e、222e調整鏡框200的調整螺釘206和207的旋入量，即，當旋入調整螺釘206時，平行彈簧部201d、201e彎曲變形(嚴格地說，是彎曲或剪切或者是它們的復合)，內框201a向X1軸方向平行移動。
另外，當旋入調整螺釘207時，平行彈簧部201f、201g變形，中框201b向Y1軸方向平行移動。借助上述平行移動，使出射側光軸O2的透鏡光軸位置與目標光軸的光軸位置O相一致。通過該調整，鏡框200和鏡框210的綜合的光軸位置被調整，這樣，至少在一個方向上可進行其平行移動調整。
上述調整之后，用粘接劑把調整螺釘206、207和216、217固定在陰螺紋部201i、201j和201k、201m內，調整結束。
如果采用上述那樣的本第10實施例的鏡筒裝置，可以分別由2個鏡框200和210分別單獨地調整平行移動所產生的光軸位置和光軸傾斜的調整，調整作業(yè)極其簡單，調整精度也提高了，同時，由于鏡框200、210的構造簡單，也可以降低成本。
再有，在本實施例中，按鏡框210、鏡框200的順序進行了調整，但也不一定限于這個順序。
另外，在上述的實施例的鏡筒裝置中，在鏡框200和210裝入直進凸輪環(huán)222的狀態(tài)下進行由平行移動產生的光軸的位置和光軸的傾斜的調整。但是，由于鏡框200或者210分別對光軸位置或者光軸傾斜的作用效率高，可以在鏡框200、210單體的狀態(tài)下分別調整上述的光軸位置和光軸傾斜，然后，再裝入直進凸輪環(huán)222和轉動凸輪環(huán)221內。
另外，對于上述鏡框200的平行彈簧部201d、201f等的變形和上述鏡框210的圓柱部211d、211f等的變形如果沒有鏡框的再調整，不僅是彈性變形，也可以利用塑性變形進行調整。
如果采用上述那樣的本發(fā)明的第10實施例的鏡筒裝置，可以分別用第1框和第2框對透鏡光軸的傾斜和透鏡光軸的位置進行調整，所以調整是容易的，調整的精度也提高了，另外，由于其構成簡單，也可以降低成本。
權利要求
1.一種鏡筒裝置，它包括框構件和調節(jié)構件；上述框構件包括用于保持具有光軸的第1框部、配置在上述第1框部外周的第2框部、配置在上述第2框部外周的第3框部、連接上述第1框部和上述第2框部并可變形的第1連接部、連接上述第2框部和上述第3框部并可向與上述第1連接部的變形方向不同的方向變形的第2連接部；上述調節(jié)構件分別設置在上述第2框部和上述第3框部上，設置在上述第2框部上的調節(jié)構件推壓上述第1框部、使上述第1連接部變形，設置在上述第3框部上的調節(jié)構件推壓上述第2框部、使上述第2連接部變形，不使上述第1框部旋轉地在與上述光軸正交的平面內平行移動調節(jié)上述第1框部。
2.如權利要求1所述的鏡筒裝置，其特征在于，上述第1、第2連接部分別由平行彈簧形成。
3.如權利要求1所述的鏡筒裝置，其特征在于，上述光學元件由外徑是非圓形的透鏡構成的。
4.如權利要求1所述的鏡筒裝置，其特征在于，上述第1框部、第2框部及第3框部是一體地構成的。
5.如權利要求1所述的鏡筒裝置，其特征在于，上述調節(jié)構件是螺釘。
6.如權利要求1所述的鏡筒裝置，其特征在于，上述調節(jié)構件是從與上述光軸正交的方向被調整的。
7.如權利要求1所述的鏡筒裝置，其特征在于，還包括對上述第1框部在與上述光軸正交的平面內進行擺動調整的第3調整構件。
8.如權利要求1所述的鏡筒裝置，其特征在于，上述框構件是矩形形狀。
全文摘要
本發(fā)明的鏡筒裝置的鏡框的鏡框本體由保持透鏡的內框、旋裝著調整螺釘?shù)闹锌蚝托b著調整螺釘?shù)耐饪驑嫵?，其各框部由互相平行的彈簧連接著，在本鏡框中，通過沿水平軸方向旋入上述調整螺釘，使內框沿X軸水平方向位移，通過沿垂直軸方向旋轉其他的上述調整螺釘，借助中框使內框沿Y軸方向位移，通過在光軸無傾斜的狀態(tài)下平行移動透鏡的光軸位置，可以容易地進行光軸位置調整，而且，本鏡框也可以實現(xiàn)其零件成本的降低。
文檔編號G02B7/02GK1576932SQ20041006833
公開日2005年2月9日 申請日期1999年12月24日 優(yōu)先權日1998年12月25日
發(fā)明者高梨立男, 佐藤光浩 申請人:奧林巴斯株式會社