專利名稱：光學(xué)部件保持裝置、光學(xué)部件及殼體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種保持光學(xué)部件(諸如透鏡、棱鏡、和濾鏡)的光學(xué)部件保持裝置、一種光學(xué)部件以及一種適合于保持該光學(xué)部件的殼體；具體來說，本發(fā)明涉及一種光學(xué)部件保持裝置、一種光學(xué)部件和一種殼體，其中，利用該光學(xué)部件保持裝置，在諸如照相機和攝像機的電子設(shè)備中使用的取景器、鏡頭等的光學(xué)部件能夠以高精度并且很容易安裝到電子設(shè)備的主體上。
背景技術(shù)：
在專利參考文獻1(日本公開專利申請第2002-90852號)中，舉例描述了一個這種類型的傳統(tǒng)光學(xué)部件保持裝置。在專利參考文獻1的描述中，涉及一種簡化了取景器的安裝的像機。該專利參考文獻1中描述的像機包括安裝有照相機構(gòu)的像機機身部、前蓋、和后蓋，以這種方式安裝前后蓋使其分別從前面和后面覆蓋機身部。在該像機中，在由內(nèi)部安裝有包括物鏡和目鏡的取景器光學(xué)系統(tǒng)的框架體構(gòu)成的取景器單元被前蓋的內(nèi)表面或者后蓋的內(nèi)表面直接固定之后，取景器單元被剩余的另一個蓋所覆蓋，以從前面和后面固定，并且，上述的物鏡和目鏡分別從形成在前蓋中的物鏡窗和形成在后蓋中的目鏡窗中暴露出來。
根據(jù)具有上述結(jié)構(gòu)的像機，由于獨立于像機機身部的取景器單元通過使用組成外殼的前蓋和后蓋從前部和后部保持，所以可以根據(jù)前后蓋來直接定位取景器單元，并可以很容易地在精確位置進行裝配。此外，由于在蓋殼側(cè)面處形成用來穩(wěn)定地保持取景器單元的突起，所以能夠有效地防止取景器在裝配后脫落。
此外，在專利參考文獻2(日本公開專利申請第2000-214365號)中，舉例描述了另一個這類傳統(tǒng)的光學(xué)部件保持裝置的實例。在專利參考文獻2的描述中，涉及一種光學(xué)部件保持技術(shù)，該技術(shù)通過使用整體形成的保持部件來執(zhí)行。該專利參考文獻2中描述的光學(xué)部件保持裝置包括整體形成的凹部，在該裝置中，凹部具有設(shè)置了至少一對平行面的保持部，用來保持光學(xué)部件。
根據(jù)具有上述結(jié)構(gòu)的光學(xué)部件保持裝置，由于凹部具有設(shè)置了至少一對平行面的保持部來保持光學(xué)部件，因此，具有平行側(cè)面的光學(xué)部件可以不用彈簧就能可靠地保持，所以可以降低部件的成本。此外，由于可以不用粘合劑等就可以可靠地固緊光學(xué)部件，所以可以很容易地將光學(xué)部件從凹部拆卸下來。
然而，在諸如上述的傳統(tǒng)光學(xué)部件保持裝置中；在前一專利參考文獻1的例中，由于通過將透鏡的肋部插入到殼體的狹縫部來確定位置，并且由于該殼體通過注模法形成，所以由于殼體的模具的原因而對狹縫部有一定的起模角要求。因此，當起模角在狹縫部的整個表面上形成，以使結(jié)合部的整個表面配合并接觸時，存在這樣一個問題，即，對模具起模表面的校正很困難，且在裝配時不能以高定位精度來進行精校正。
可以通過使用一些技術(shù)來解決上述問題，這些技術(shù)包括諸如通過彈簧施力來安裝透鏡的方法，或通過將殼體的模具制成像在后一專利參考文獻2中所述的滑動構(gòu)造來消除起模角的影響的方法。然而，兩種情形中都還遺留這樣的問題，即，由于零件數(shù)量的增加和模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜而使保持裝置不經(jīng)濟。
本發(fā)明要解決傳統(tǒng)光學(xué)部件保持裝置有很多的零部件、并且還有復(fù)雜的模具結(jié)構(gòu)，從而很不經(jīng)濟的問題，以及光學(xué)部件和殼體的生產(chǎn)率不令人滿意的問題。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種光學(xué)部件保持裝置，包括具有一對肋部的光學(xué)部件和具有由錐形槽構(gòu)成的狹縫部的殼體，一對肋部插入到狹縫部中，并且光學(xué)部件通過借助于殼體中的狹縫部保持一對肋部而保持在狹縫部中；其中，在一對肋部沿光學(xué)部件的光軸方向的一個側(cè)面的三個位置上設(shè)置有沿平行于插入方向延伸的基準面，并且在一對肋部沿光軸方向的另一側(cè)面的多個位置上設(shè)置有擠壓部；并且，相應(yīng)于在三個位置上的基準面，在狹縫部的一個側(cè)面的三個位置上設(shè)置有沿平行于所述插入方向延伸并與基準面接觸的第一支撐面，在狹縫部的另一側(cè)面上的多個位置上設(shè)置有沿平行于插入方向延伸并與擠壓部接觸的第二支撐面。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了根據(jù)本發(fā)明的第一方面的光學(xué)部件保持裝置，其中，三個位置的基準面中的兩個位置上的基準面沿肋部延伸的方向設(shè)置在一對肋部中的一個肋部的兩端上，并且，擠壓部設(shè)置在肋部延伸方向的中間。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了根據(jù)本發(fā)明的第一方面的光學(xué)部件保持裝置，其中，當兩個位置的基準面在肋部延伸的方向上相互交錯(overlap)時，在兩個位置的基準面之間形成水平差；并且，形成的所述水平差使得從肋部的中心到狹縫部的開口側(cè)的距離大于到狹縫部后端的距離。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了根據(jù)本發(fā)明的第一方面的光學(xué)部件保持裝置，其中，光學(xué)部件為透鏡、棱鏡、濾鏡、和反射鏡中的任意一種，光學(xué)部件包括透射或反射光線的光學(xué)部件主體，和設(shè)置在光軸的兩端而將光學(xué)部件主體夾在中間的一對肋部。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供了根據(jù)本發(fā)明的第一方面的光學(xué)部件保持裝置，其中，擠壓部具有半圓柱形、半球形、圓錐形、角錐形、圓臺形、棱臺形、圓柱形、或多角圓柱形。
根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供了根據(jù)本發(fā)明的第一方面的光學(xué)部件保持裝置，其中，光學(xué)部件為用于光學(xué)取景器的任意一種鏡頭、棱鏡、濾鏡、和反射鏡。
根據(jù)本發(fā)明的第七方面，提供了一種光學(xué)部件，包括透射或反射光線的光學(xué)部件主體，和設(shè)置在光軸的兩端而將光學(xué)部件主體夾在中間的一對肋部，其中，在光學(xué)部件主體的一對肋部沿光軸方向的一個側(cè)面上的三個位置上設(shè)置了沿與肋部延伸的方向平行的方向延伸的基準面，并且，在一對肋部的另一側(cè)面的多個位置上設(shè)置有擠壓部。
根據(jù)本發(fā)明的第八方面，提供了根據(jù)第七方面的光學(xué)部件，其中，三個位置的所述基準面中的兩個位置上的基準面沿肋部延伸的方向設(shè)置在一對肋部的一個肋部的兩端上，而所述擠壓部設(shè)置在肋部延伸的方向的中間。
根據(jù)本發(fā)明的第九方面，提供了根據(jù)本發(fā)明的第七方面的光學(xué)部件，其中，當兩個位置的基準面在所述肋部延伸的方向上相互交錯時，在兩個位置的基準面之間形成水平差；并且，形成的水平差使得從肋部的中心到狹縫部的開口側(cè)的距離大于到狹縫部后端的距離。
根據(jù)本發(fā)明的第十方面，提供了根據(jù)第七方面的光學(xué)部件，其中，光學(xué)部件為透鏡、棱鏡、濾鏡和反射鏡中的任意一種。
根據(jù)本發(fā)明的第十一方面，提供了根據(jù)第七方面的光學(xué)部件，其中，擠壓部具有半圓柱形、半球形、圓錐形、角錐形、圓臺形、棱臺形、圓柱形或多角圓柱形。
根據(jù)本發(fā)明的第十二方面，提供了一種殼體，包括由可插入一對肋部的錐形槽構(gòu)成的狹縫部，在殼體中，在該狹縫部的一個側(cè)面的三個位置上設(shè)置有沿平行于插入方向延伸的第一支撐面，在狹縫部的另一側(cè)面上的多個位置上設(shè)置有沿平行于插入方向延伸的第二支撐面。
根據(jù)本發(fā)明的第十三方面，提供了根據(jù)本發(fā)明的第十二方面的殼體，其中，在三個位置的第一支撐面中的兩個位置上的第一支撐面沿插入方向設(shè)置在所述狹縫部的兩端上，同時第二支撐面設(shè)置在插入方向的中間。
根據(jù)本發(fā)明的第十四方面，提供了根據(jù)本發(fā)明的第十三方面的殼體，其中，當兩個位置的第一支撐面在肋部延伸的方向上相互交錯時，在兩個位置的第一支撐面之間形成水平差；并且，形成的水平差使得從肋部的中心到狹縫部的開口側(cè)的距離大于到狹縫部后端的距離。
根據(jù)本申請的光學(xué)部件保持裝置，當光學(xué)部件的一對肋部插入到殼體的狹縫部時，設(shè)置在一對肋部的一個側(cè)面上的三個位置的基準面，與設(shè)置在狹縫部中的三個位置的第一支撐面接觸，并且，設(shè)置在一對肋部的另一側(cè)面上的多個位置的擠壓部，與設(shè)置在狹縫部中的多個位置的第二支撐面接觸。在這種情況下，設(shè)置在光學(xué)部件的一對肋部的一個側(cè)面上的三個位置的基準面，與設(shè)置在殼體的狹縫部中的三個位置的第一支撐面接觸，并且，設(shè)置在另一側(cè)面上的多個位置的擠壓部，與設(shè)置在狹縫部中的多個位置的第二支撐面接觸。結(jié)果，由于基準面、第一支撐面、和第二支撐面以高精度形成，所以可以在裝配時自動地完成將一對肋部調(diào)整到狹縫部的預(yù)定位置，并可以很容易完成高精度定位，而不需要整個一對肋部和狹縫部的形狀及尺寸都具有高精確度。
此外，關(guān)于用于制造包括一對肋部和具有狹縫部的殼體的光學(xué)部件的模具，由于除了基準面、第一支撐面和第二支撐面以外，無法嚴格要求模具形狀及尺寸的精度達到某種程度，所以模具的修正可以很容易地完成，并通過降低模具所需的成本，來降低光學(xué)部件和殼體的成本。此外，由于設(shè)置在一對肋部的一個側(cè)面上的三個位置的基準面由狹縫部的三個位置上的第一支撐面保持在三個位置上，并且，設(shè)置在一對肋部的另一側(cè)面(即，相對的側(cè)面)上的多個位置的擠壓部由狹縫部的多個位置上的第二支撐面保持，因此能夠通過將光學(xué)部件推入到狹縫部中自動地對光學(xué)部件進行定位，并且，能夠很容易進行高精度的定位。
根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)部件，由于基準面設(shè)置在位于光學(xué)部件主體的兩側(cè)的一對肋部的一個側(cè)面上，并且擠壓部設(shè)置在另一側(cè)面的多個位置上，因此可以用相對簡單的結(jié)構(gòu)很容易地進行高精度定位。光學(xué)部件可以為透鏡、棱鏡、濾鏡和反射鏡。通過使用上述作為光學(xué)取景器的光學(xué)部件，可以簡化光學(xué)部件的保持結(jié)構(gòu)，并且可以使整個光學(xué)部件保持裝置的結(jié)構(gòu)小型化和精簡化。此外，由于擠壓部具有半圓柱形、半球形、圓錐形、角錐形圓臺形、棱臺形、圓柱形或多角圓柱形中的任意一種，所以很容易將光學(xué)部件推入狹縫部，并且可以容易地實現(xiàn)光學(xué)部件的高精度定位。
根據(jù)本發(fā)明的殼體，因為在殼體的結(jié)構(gòu)中，第一支撐面設(shè)置在由錐形槽構(gòu)成的狹縫部的一個側(cè)面的三個位置上，并且第二支撐面設(shè)置在另一側(cè)面的多個位置上，所以可以提供一種用于保持光學(xué)部件的殼體，在該殼體中，能夠以相對簡單的結(jié)構(gòu)很容易地完成高精度定位。通過使用該殼體，可以簡化具有對應(yīng)上述形狀和結(jié)構(gòu)的光學(xué)部件的保持結(jié)構(gòu)，因此，可以實現(xiàn)整個光學(xué)部件保持裝置的小型化和其結(jié)構(gòu)的精簡化。


圖1為示出應(yīng)用了本發(fā)明的光學(xué)部件保持裝置的光學(xué)取景器和鏡頭裝置的透視圖；圖2示出了電子照相機外觀的透視圖，其中電子照相機結(jié)合了圖1所示的光學(xué)取景器；圖3示出了在圖1所示的光學(xué)取景器中使用的光學(xué)部件的合成與分解的示意圖；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的光學(xué)取景器的透視圖，其中使用了本發(fā)明的光學(xué)部件保持裝置，以分解方式前視示出；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的光學(xué)取景器的透視圖，其中使用了本發(fā)明的光學(xué)部件保持裝置，以分解方式后視示出；圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的以透鏡作為光學(xué)部件的第一實施例的透視圖，以三軸坐標(X軸、Y軸、Z軸)斜向下方式示出；圖7示出了以透鏡作為根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)部件的第一實施例的透視圖，以斜向上方式示出；圖8A至圖8E示出了以透鏡作為根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)部件的第一實施例的視圖，其中，圖8A為前視圖；圖8B為俯視圖；圖8C為仰視圖；圖8D為左視圖；以及圖8E為右視圖；
圖9A至圖9D示出了根據(jù)本發(fā)明的殼體的第一狹縫部的視圖，其中圖9A為俯視圖；圖9B為圖9A的F-F線剖視圖；圖9C為圖9A的G-G線剖視圖；以及圖9D為圖9A的H-H線剖視圖；圖10A至圖10C示出了圖8A到8E所示的透鏡安裝于圖9A至圖9D所示的第一狹縫部的狀態(tài)的視圖，其中圖10A為表示透鏡的垂直于光軸方向的垂直剖面的示意圖；圖10B為圖10A的I-I線剖視圖；以及圖10C為圖10A的J-J線剖視圖；圖11示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的光學(xué)取景器的透視圖，其中使用了本發(fā)明的光學(xué)部件保持裝置，以分解方式前視示出；圖12示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的光學(xué)取景器的透視圖，其中使用了本發(fā)明的光學(xué)部件保持裝置，以分解方式后視示出；圖13A至圖13E示出了以棱鏡作為根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)部件的第二實施例的視圖，其中圖13A為前視圖；圖13B為俯視圖；圖13C為仰視圖；圖13D為左視圖；以及圖13E為右視圖；圖14A至圖14D示出了根據(jù)本發(fā)明的殼體的第二狹縫部的視圖，其中圖14A為俯視圖；圖14B為圖14A的K-K線剖視圖；圖14C為圖14A的L-L線剖視圖；以及圖14D為圖14A的M-M線剖視圖；以及圖15A至圖15C示出了圖13A至圖13E所示的棱鏡安裝于圖14A至圖14D所示的殼體的第二狹縫部的狀態(tài)的視圖，其中圖15A為表示棱鏡的垂直于光軸方向的垂直剖面的示意圖；圖15B為圖15A的N-N線剖視圖；以及圖15C為圖15A的P-P線剖視圖。
具體實施例方式
利用在包括使用模具注射成形的光學(xué)部件和殼體的組合的光學(xué)部件保持裝置中要求一定起模傾角的狹縫部和肋部，可以相對簡單的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)提供光學(xué)部件保持裝置、其光學(xué)部件以及對它們進行保持的殼體的目標，其中，不要求大部分的這些狹縫部和肋部具有高精度，而僅需要部分地在狹縫部和肋部形成具有高精度的平面，就可以在裝配時自動進行將一對肋部的位置調(diào)整到預(yù)定位置，并且可以很容易地進行高精度的定位。
第1實施例圖1至圖15示出了本發(fā)明的實施例。具體來說，圖1為示出應(yīng)用了本發(fā)明的光學(xué)部件保持裝置的光學(xué)取景器和鏡頭裝置的透視圖；圖2示出了電子照相機外觀的透視圖，其中結(jié)合了圖1所示的光學(xué)取景器；圖3示出了光學(xué)取景器的組成元件的示意圖；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)部件保持裝置的第一實施例的前視圖；圖5示出了同一裝置的后視圖；圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)部件的第一實施例的透視圖，以向下方式示出；圖7示出了同一部件的透視圖，以向上方式示出；圖8A至圖8E示出了光學(xué)部件的第一實施例的透鏡的五個表面視圖；圖9A至圖9D示出了殼體的狹縫部的示意圖，在殼體中容納了圖8A至圖8E所示的透鏡；以及圖10A至圖10C示出了圖8A至圖8E所示的透鏡安裝于圖9所示的狹縫部的狀態(tài)的示意圖。
此外，圖11示出了根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)部件保持裝置的第二實施例的前視圖；圖12示出了同一裝置的后視圖；圖13A至圖13E示出了光學(xué)部件的第二實施例的棱鏡的五個表面的視圖；圖14A至圖14D示出了殼體的狹縫部的示意圖，在殼體中容置了圖13A至圖13E所示的棱鏡；以及圖15A至圖15C示出了圖13A至圖13E所示的棱鏡安裝于圖14所示的狹縫部的狀態(tài)的示意圖。
首先，參照圖1與圖2，示出了一種帶有本發(fā)明的光學(xué)部件保持裝置的光學(xué)取景器，和一種作為包括該光學(xué)取景器的圖像獲取裝置的實施例的數(shù)碼照相機。圖1為表示具有本發(fā)明的光學(xué)部件保持裝置的光學(xué)取景器2和鏡頭裝置3的示意圖。此外，圖2為表示數(shù)碼照相機1的外觀結(jié)構(gòu)的透視圖，在該數(shù)碼照相機中結(jié)合了圖1所示的光學(xué)取景器2和鏡頭裝置3。
如圖2所示，數(shù)碼照相機1具有由近似為方形的殼體構(gòu)成的外殼4。在外殼4的前表面上，露出有光學(xué)取景器2的物鏡5和閃光裝置的發(fā)光部6，同時鏡頭裝置3的物鏡側(cè)以可以前后運動的方式暴露。鏡頭裝置3被稱作可伸縮鏡頭裝置，在該鏡頭裝置中，物鏡和其他透鏡通過形成為嵌套結(jié)構(gòu)的多個鏡筒所保持，且該鏡頭裝置設(shè)置在外殼4的前表面上的大約中央部位。當從前面看數(shù)碼照相機1時，光學(xué)取景器2的物鏡5設(shè)置在鏡頭裝置3的偏斜向上位置處，并且其目鏡暴露在外殼4的后表面上。此外，閃光裝置的發(fā)光部6設(shè)置在鏡頭裝置3的正上方。
快門按鈕8、模式轉(zhuǎn)換盤9、和電源開關(guān)10設(shè)置在外殼4的頂面上，位于在光學(xué)取景器2的對側(cè)。模式轉(zhuǎn)換盤9用來切換照相機功能，并且作為其功能模式，可以有例如運動圖像獲取模式、靜止圖像獲取模式、畫面再生/編輯模式，等等。而且，該模式轉(zhuǎn)換盤可以用作選擇例如對象，和場景模式、實物尺寸模式、面部尺寸模式等等的裝置，還可以設(shè)置為其他功能模式來使用和根據(jù)對象來切換。
具有上述功能的模式轉(zhuǎn)換盤9被制成環(huán)形，并且快門按鈕8容裝于轉(zhuǎn)換盤的孔中，以能夠進行下壓操作。通過該快門按鈕8的下壓操作，可以選擇性地執(zhí)行靜止畫面拍照或運動畫面拍照。另外，提供電源開關(guān)10用來從內(nèi)置電池電源向各部分供給電能，以在各種功能模式中執(zhí)行拍照等等。如圖2所示，封閉電池電源室部和記錄介質(zhì)(諸如半導(dǎo)體存儲器)室部的殼蓋11以能夠自如地打開和關(guān)閉的方式安裝在外殼4的側(cè)面。通過打開該殼蓋11以敞開電源室部和記錄介質(zhì)室部，可以裝上和取下電池電源和記錄介質(zhì)。
如圖1所示，鏡筒7包括固定在外殼4上的固定板7a、固定在固定板7a上的固定鏡筒7b、通過該固定鏡筒7b以可前后移動方式保持的兩片(三片或多片同樣可以)可移動鏡筒7c和7d等等。通過可移動鏡筒7c及7d和固定鏡筒7b來固緊物鏡5和諸如紅外截止濾鏡和光學(xué)低通濾鏡的其他光學(xué)鏡頭(如果需要用到的話)。
如圖3所示，光學(xué)取景器2包括物鏡5、變焦調(diào)節(jié)鏡頭12、第一棱鏡13、第二棱鏡14和目鏡15。如圖4和圖5，還有圖11和圖12所示，這些鏡頭和棱鏡容裝于殼體16中，設(shè)置在該殼體16的頂面上的開口部由殼蓋17以能夠打開和關(guān)閉的方式封閉。
在殼體16中，物鏡5和變焦調(diào)節(jié)鏡頭12以各自的光軸成同一直線的方式構(gòu)造，并且這兩個透鏡能夠在光軸方向上聯(lián)鎖移動。第一棱鏡13設(shè)置在物鏡5和變焦調(diào)節(jié)鏡頭12的光軸的前方。第一棱鏡13為直角棱鏡，且與形成45°傾斜角的兩個反射面相對的表面形成入射面13a和出射面13b。入射面13a和出射面13b沿垂直方向放置，入射面13a在下側(cè)，用以設(shè)置取景范圍的外部邊緣的取景框24設(shè)置在位于上側(cè)的出射面13b的外圍。
第二棱鏡14的入射面14a與第一棱鏡13的出射面13b相對。第二棱鏡14也由直角棱鏡構(gòu)成，且與形成45°傾斜角的兩個反射面相對的表面形成入射面14a和出射面14b。入射面14a和出射面14b水平設(shè)置，并且光軸同樣也在同一直線上的的目鏡15設(shè)置在出射面14b的光軸的前面。用戶眼睛將位于該目鏡15的光軸的前面。
殼體16包括具有近似為方形的平面部20、設(shè)置于該平面部20的頂面上的上圍壁部21、設(shè)置于平面部20的底面上的下圍壁部22。設(shè)置于平面部20的頂面上的上圍壁部21為五邊形，并且包括角度約為90°的上前壁21a、從該上前壁21a的兩端向后連續(xù)延伸的右上側(cè)壁21b和左上側(cè)壁21c、和設(shè)置于上側(cè)壁21b和21c都平行的分隔壁21d。上圍壁部21的頂面和背面設(shè)置為敞開，并且殼蓋17以可拆卸方式與該上圍壁部21相扣合。
殼蓋17為與上圍壁部21的頂面相對應(yīng)的平面形狀，并制成能夠封閉該頂面的開口部和背面的開口部側(cè)的外形。扣合到上圍壁21的具有彈性的固定片17a設(shè)置于該殼蓋17的三個位置上。具有四邊形外形的接合孔25分別設(shè)置在各固定片17a上。此外，可與接合孔25解扣的凸形的接合釘26，分別設(shè)置在上圍壁部21的上前壁21a和上側(cè)壁21b及21c的三個對應(yīng)于接合孔25的位置上。
上述第二棱鏡14安裝于上圍壁部21的上前壁21a內(nèi)，狀態(tài)為入射面14a和出射面14b面向后方。因此，通過分隔壁21d將第二棱鏡14的后部分隔成左邊和右邊，并設(shè)定了與入射面14a相對的入射側(cè)光路18和與出射面14b相對的出射側(cè)光路19。將在下面描述的根據(jù)本發(fā)明第一實施例的目鏡15設(shè)置于出射側(cè)光路19上，并且，將要在下文描述的根據(jù)本發(fā)明第二實施例的第一棱鏡13設(shè)置于入射側(cè)光路18上。通過分別將一對肋部(肋部對)15b及15c、和13a及13b插入到殼體16的狹縫部28及29，以及通過分別將一對肋部15b及15c、和13a及13b保持到殼體16的各狹縫部28及29中，目鏡15和第一棱鏡13被獨立地保持和固定在殼體16中。
如圖6和圖7所示，目鏡15包括由凸透鏡構(gòu)成的透鏡主體15a和沿左、右方向(本實施例中指X軸)設(shè)置于透鏡主體的兩側(cè)的一對肋部15b及15c，該左、右方向與透鏡主體15a的光軸(在本實施例中，假定光軸為Z軸，與該軸正交且彼此正交的兩軸稱為X軸和Y軸)正交。目鏡15的一對肋部15b和15c各自的厚度(Z軸方向長度)設(shè)置為小于(薄于)透鏡主體15a的最薄部，并且該肋部分別從透鏡主體15a的上端延伸到下端。
圖8A至圖8E示出了目鏡15，其中圖8A為前視圖，圖8B為俯視圖，圖8C為仰視圖，圖8D為左視圖，圖8E為右視圖。第一凸部31a以垂直方向設(shè)置于第一肋部15b的一個側(cè)面上的中間部分，該第一肋部為位于圖8A中的目鏡15的一對肋部15b和15c中位于左側(cè)的肋部，并且在該第一凸部31a的前表面上形成有由垂直于Z軸方向延伸的平面構(gòu)成的第一平面31b。此外，第二凸部32a和第三凸部33a以垂直方向設(shè)置于第二肋部15c的一側(cè)表面的兩個端部上，該第二肋部為在另一側(cè)的肋部。在第二凸部32a和第三凸部33a的前表面上分別形成有由垂直于Z軸方向延伸的平面構(gòu)成的第二平面32b和第三平面33b。
第三平面33b設(shè)置得比第二平面32b更靠內(nèi)，并設(shè)置成使得從第二肋部15c的中心到第二平面32b的長度(距離)大于從第二肋部15c的中心到第三平面33b的長度(距離)。因此，在第二平面32b與第三平面33b之間形成了用于沿Z軸方向設(shè)置預(yù)定間隔的水平差r。
因此，第一平面31b、第二平面32b、和第三平面33b這三個平面以三角形設(shè)置，透鏡主體15a在三個平面之間，并且這三個平面還相互平行。第一至第三平面31b～33b構(gòu)成了表示光學(xué)部件的第一實施例的目鏡15的三個位置的基準面，它們平行于第一狹縫部28的插入方向。
此外，第四凸部34沿垂直方向設(shè)置于一對肋部15b和15c中的第一肋部15b的另一側(cè)面的近似中間部位，第五凸部35沿垂直方向設(shè)置于第二肋部15c的另一側(cè)面的近似中間部位。第四和第五凸部34及35設(shè)置在大致相同的高度位置，并分別形成具有半圓柱形狀曲面的凸部。
此外，橫向突出(X軸方向的相反方向)的第六凸部36設(shè)置于第一肋部15b的上部。與第四凸部34類似，第六凸部36形成為具有半圓柱形狀曲面的凸部。向下突出的方形第八凸部38a設(shè)置于第一肋部15b的底部。在所述第八凸部38a的下表面形成沿垂直于Y軸的方向延伸的第一底平面38b。
此外，橫向(X軸方向)突出的第七凸部37a設(shè)置于第二肋部15c的上部。在該第七凸部37a的側(cè)面上形成沿垂直于X軸的方向延伸的橫平面37b。向下突出的方形第九凸部39a設(shè)置于位于另一側(cè)的肋部15c的底部。在第九凸部39a的下表面形成沿垂直于Y軸的方向延伸的第二底平面39b。
可插入具有上述結(jié)構(gòu)的目鏡15的殼體16的第一狹縫部28具有圖4、5、9和10所示的結(jié)構(gòu)。第一狹縫部28設(shè)置在第二棱鏡14的出射側(cè)光路19的出射部，該出射部被平面部20、上圍壁部21和殼體16的殼蓋17包圍。該第一狹縫部28由V槽形的第一縱向?qū)Р?1和V槽形的第二縱向?qū)Р?2形成，第一縱向?qū)Р墼O(shè)置于上側(cè)壁21c的后部的內(nèi)表面上，第二縱向?qū)Р墼O(shè)置于分隔壁21d的后部的內(nèi)表面上。此外，在第一和第二縱向?qū)Р?1和42之間延伸的第一底接收面43a和第二底接收面43b設(shè)置于平面部20上。
如圖4和圖5所示，目鏡15的第一肋部15b插入第一狹縫部28的第一縱向?qū)Р?1中，目鏡15的第二肋部15c插入第二縱向?qū)Р?2中。當目鏡15插入并被縱向?qū)Р?1和42引導(dǎo)到預(yù)定位置時，目鏡15的插入側(cè)一端的底面與平面部20的頂面相接觸。在此之后，殼蓋17的內(nèi)表面通過將殼蓋17安裝到殼體16上而與目鏡15的頂面相接觸。因此，方形的透鏡主體15a被制成與同樣為方形的開口窗相配合，并且目鏡15通過第一狹縫部28固定安裝到殼體16中。
圖9A為表示設(shè)置于殼體16中的第一狹縫部28的俯視圖；圖9B為圖9A的F-F線剖視圖；圖9C為圖9A的G-G線剖視圖；以及圖9D為圖9A的H-H線剖視圖。此外，圖10A為表示目鏡15安裝于第一狹縫部28中的狀態(tài)的前視圖；圖10B為圖10A的I-I線剖視圖；以及圖10C為圖10A的J-J線剖視圖。
如圖9A至9D和圖10A至圖10C所示，第一狹縫部28的第一和第二縱向?qū)Р?1和42形成基本形狀為V槽形的凹部，各槽的兩側(cè)表面都設(shè)置有合適大小的起模角。此外，在第一和第二縱向?qū)Р?1和42的各個斜面44a、44b和45a、45b的合適位置形成一定大小(面積)的平面部。
在第一實施例中，對應(yīng)上述目鏡15的形狀而制成的平面部設(shè)置于與目鏡15的一個側(cè)面相對的、位于第一和第二縱向?qū)Р?1和42的一側(cè)的斜面44a和45a的三個位置處，構(gòu)成第一支撐面。目鏡15的三個位置處的基準面(從第一平面31b到第三平面33b)與這三個位置處的第一支撐面形成面接觸。同樣，在與目鏡15的另一側(cè)面相對的、位于第一和第二縱向?qū)Р?1和42的另一側(cè)的斜面44b和45b的兩個位置處設(shè)置有平面部，構(gòu)成第二支撐面。目鏡15的兩個位置上的凸部(第四凸部34和第五凸部35)與這兩個位置的第二支撐面大致形成線接觸。
下面將詳細描述第一狹縫部28的形狀和結(jié)構(gòu)。圖9A、9B和9D中示出了第一狹縫部28的第一縱向?qū)Р?1，同時第一接收面47a設(shè)置于位于靠近第二棱鏡14(沿目鏡15的Z軸方向)的一側(cè)的第一斜面44a上深度方向(目鏡15的Y軸方向和反Y軸方向)的大致中部。如圖10B所示，目鏡15的第一平面31b與該第一接收面47a接觸。第一接收面47a設(shè)置為比第一平面31b稍大一些的平面，并平行于深度方向形成。
此外，第四凸部接收面47b以類似方式設(shè)置于與第二棱鏡14(目鏡15的反Z軸方向)的一側(cè)相對的、第一縱向?qū)Р?1的第二斜面44b上深度方向的大致中部。如圖10B所示，目鏡15的第四凸部34為與該第四凸部接收面47b接觸。第四凸部接收面47b被制成與第一接收面47a大致同樣大小的平面，并且兩個接收面47a和47b相互平行。
此外，如圖10A所示，與目鏡15的第六凸部相接觸的第六凸部接收面48設(shè)置于與第一縱向?qū)Р?1的第一斜面44a和第二斜面44b大致直角相交的側(cè)表面上。與第一接收面47a等表面相同，該第六凸部接收面48也平行于深度方向。
同樣，圖9A、9B和9C示出了第一狹縫部28的第二縱向?qū)Р?2，并且第二接收面49a設(shè)置于位于靠近第二棱鏡14側(cè)的第一斜面45a的深度方向上的開口側(cè)，同時第三接收面49b設(shè)置于底面?zhèn)?。如圖10C所示，設(shè)置從第二縱向?qū)Р?2的中心線Q(同樣也是第二肋部15c的中心線)到第二接收面49a的長度(距離)大于從該中心線Q到第三接收面49b的長度。相應(yīng)地，如圖9C和圖10C所示，在第二接收面49a和第三接收面49b之間設(shè)置具有預(yù)定長度(距離)的水平差R。該水平差R與目鏡15的第二平面32b和第三平面33b之間的水平差r相等。
目鏡15的第二平面32b與第二縱向?qū)Р?2的第二接收面49a相接觸，目鏡15的第三平面33b與第三接收面49b相接觸。設(shè)置第二接收面49a為比第二平面32b稍大一些的平面，同樣地，設(shè)置第三接收面49b為比第三平面33b稍大一些的平面。此外，第二接收面49a和第三接收面49b分別與深度方向平行形成。
此外，第五凸部接收面49c設(shè)置于位于第二棱鏡14的相對側(cè)的第二縱向?qū)Р?2的第二斜面45b上深度方向的大致中部上。目鏡15的第五凸部35與第五凸部接收面49c相接觸。第五凸部接收面49c形成為與第四凸部接收面47b大致大小相等的平面，并形成為與第二接收面49a和第三接收面49b相互平行。此外，如圖10A所示，與目鏡15的第七凸部37a相接觸的橫接收面50設(shè)置于與第二縱向?qū)Р?2的第一斜面45a和第二斜面45b成大致直角相交的側(cè)表面上。盡管在與第二接收面49a等表面直角相交的方向上延伸，該橫接收面50同樣在深度方向上平行形成。
具有上述結(jié)構(gòu)的目鏡15、殼體16、和殼蓋17可以以高精度同時通過采用諸如合成樹脂等可模塑材料的注射模塑相對容易地制造。例如，異丁烯酸樹脂(PMMA)“商標ACRYPET(三菱Rayon有限公司的產(chǎn)品)”可以用作目鏡15、第一棱鏡13和第二棱鏡14的材料。然而，可用材料并不限定于上述材料，顯然其他合成樹脂同樣可以使用。此外，例如，盡管玻璃纖維增強型聚碳酸脂適合于作殼體16和殼蓋17的材料，但并不限于上述材料，顯然，其他合成樹脂也可以使用，此外，還可以用諸如鋁合金或不銹鋼等金屬。
例如，包括上述目鏡15和第一狹縫部28的光學(xué)部件保持裝置用于下述情況。通過將沿透鏡主體15a的側(cè)向設(shè)置于兩側(cè)的一對肋部15b和15c插入到設(shè)置于殼體16中的第一狹縫部28的縱向?qū)Р蹖?1和42中，以及通過用第一狹縫部28保持一對肋部15b和15c，來安裝目鏡15。此外，將殼蓋17安裝在殼體16上，并且通過以該殼蓋17壓住目鏡15的上部，將目鏡15定位且保持于殼體16的預(yù)定位置。
在這種情況下，如果通過注射模塑形成目鏡15和殼體16，則由于設(shè)置于殼體16中的第一狹縫部28的第一和第二縱向?qū)Р?1和42的深度方向(Y軸方向和反Y軸方向)的長度(距離)很長，所以由模具結(jié)構(gòu)導(dǎo)致需要在模具的模腔側(cè)表面形成起模角。當裝配使用具有該起模角的模具制造的目鏡和殼體時，常規(guī)上需要在整個表面上設(shè)置高的狹縫部起模角的精度，以提高裝配精度；然而要這樣做將有很大的難度。另一方面，在模具的結(jié)構(gòu)上可以做到使狹縫部的起模角的精確度與位置調(diào)整無關(guān)，并且部分消除起模角以制成平面。此外，即使將如上所述形成的多個平面部設(shè)置于幾個位置，仍能相對容易地高精度設(shè)置這些平面部的位置。
本發(fā)明根據(jù)如下觀點形成并具有如下特征，即平面設(shè)置于狹縫部和一對肋部中具有起模角的多個位置處；該多個平面被用作基準面，從而很容易地和精確地進行目鏡相對于殼體的定位。
在本實施例中，第一接收面47a、第二接收面49a、和第三接收面49b，以及還有第四凸部接收面47b、第五凸部接收面49c、第六凸部接收面48、和橫接收面50都設(shè)置于殼體16的第一狹縫部28中，同時合適大小的“無起模角”且平行于目鏡15的插入方向(反Y軸方向)的平面在這些接收面的多個位置上形成。同時，在第二接收面49a與第三接收面49b之間需要形成起模角。因此，在接收面49a和49b之間形成水平差R，以利用該水平差R取出模制制品。此外，接續(xù)第一和第二縱向?qū)Р?1和42的第一和第二底接收面43a和43b設(shè)置于第一狹縫部28的底部(深度方向的底面)。
在表示如上文所述的光學(xué)部件的第一實施例的目鏡15的一對肋部15b和15c中形成了與第一狹縫部28的各個接收面相接觸的平面和凸部。具體來說，凸部設(shè)置于一對肋部15b和15c中從第一凸部31a到第九凸部39a的九個位置上，從第一平面31b到第三平面33b的三個位置上的平面相對應(yīng)地設(shè)置于這九個凸部中從第一凸部31a到第三凸部33a的三個位置的凸部的外表面上。此外，橫平面37b設(shè)置于第七凸部37a的外表面上，同時第一底平面38b和第二底平面39b設(shè)置于第八凸部38a和第九凸部39a的外表面上。
此外，與第一狹縫部28的水平差R相等大小的水平差r(參照圖8E)形成于肋部15c中的第二平面32b和第三平面33b之間。通過使從第二肋部15c的中心到第二平面32b的距離(長度)短于從第二肋部15c的中心到第三平面33b的距離(長度)來形成所述的水平差r。
因此，第一肋部15b的第一平面31b與第一狹縫部28的第一接收面47a相接觸；第二肋部15c的第二平面32b與第二接收面49a相接觸；以及第三平面33b與第三接收面49b相接觸。第一肋部15b的第四凸部34與第一狹縫部28的第四凸部接收面47b相接觸；第二肋部15c的第五凸部35與第五凸部接收面49c相接觸。此外，第一肋部15b的第六凸部36與第一狹縫部28的第六凸部接收面48相接觸；以及第二肋部15c的橫平面37b與橫接收面50相接觸。此外，第一肋部15b的第一底平面38b與第一狹縫部28的第一底接收面43a相接觸；以及第二肋部15c的第二底平面39b與第二底接收面43b相接觸。
上述第一平面31b、第二平面32b、第三平面33b、橫平面37b、第一底平面38b、和第二底平面39b成為使目鏡15與第一狹縫部28的各個接受面相配合的基準面。此外，通過在裝配時輕輕地按壓固定或之類的動作，第四凸部34、第五凸部35和第六凸部36的每個圓弧形凸部被設(shè)置為吸收目鏡15的扣合。
上述的第一狹縫部28中的第一接收面47a、第二接收面49a、和第三接收面49b與從第一平面31b到第三平面33b的作為基準面的各個表面相接觸，以構(gòu)成第一支撐面來保持這些平面。此外，第一狹縫部28中的第四凸部接收面47b和第五凸部接收面49c與第四凸部34和第五凸部35相接觸，以構(gòu)成第二支撐面來保持這些凸部。
下面將闡釋有關(guān)用于制造具有上述結(jié)構(gòu)的目鏡15和殼體16以及將在下面描述的第一棱鏡13的注射模塑的模具。之所以在此闡釋有關(guān)模具，是因為目鏡15、殼體16、和第一棱鏡13是通過注射模塑制造的。具體來說，如果用于模塑目鏡15和殼體16的外形的模腔(空間部)可以精確制成，那么模塑精度可由模制部件的精度所直接反映和體現(xiàn)，其中目鏡15和殼體16為模制部件(第一棱鏡13同樣也是)。
本發(fā)明具有以下特點，即模具的模腔(具體而言為基準面和第一及第二支撐面的位置精度)以高精度形成，由此具有高精度基準面的目鏡15和具有高精度第一支撐面及第二支撐面的殼體16直接通過注射模塑而獲得，從而很容易地就能以高定位精度來進行裝配工作。在這種情況下，由于設(shè)置于模腔中的基準面和第一及第二支撐面為設(shè)置于在肋部和狹縫部中形成的起模角的部分上的相對較小的平面，其精度可以很容易地設(shè)置為高精度。
關(guān)于目鏡15，在用于待注射模塑的目鏡的模具的模腔中，分別對應(yīng)于設(shè)置在目鏡15的一對肋部15b和15c中的第一平面31b、第二平面32b、第三平面33b、和橫平面37b的各個平面的位置被分別適合地調(diào)整到具有高精度的預(yù)定位置。具體來說，模腔中對應(yīng)于一對肋部15b和15c的各平面的各對應(yīng)平面通過沿由圖6中所示的X軸、Y軸、和Z軸組成的坐標軸上的X軸、Y軸、或Z軸方向執(zhí)行修整工作來進行調(diào)整，從而在這些軸方向上獲得高定位精度，并在以X軸、Y軸和Z軸為中心旋轉(zhuǎn)的方向上獲得高傾角精度。
在分別將相應(yīng)的平面修整到預(yù)定尺寸后，由模腔的圓弧形凹表面形成的相應(yīng)的凹表面(對應(yīng)于一對肋部15b和15c中的第四凸部34、第五凸部35、和第六凸部36)通過在上述坐標軸上執(zhí)行修正工作而獲得預(yù)定的高定位精度和傾角精度來進行調(diào)整。因為模具的模腔中用于目鏡調(diào)整的上述平面和凸部為在各肋部15b和15c中部分形成的相對小面積的部分，所以可以相對容易地進行設(shè)置上述平面和凸部的位置精度和傾角精度的調(diào)整工作。
同樣，關(guān)于殼體16，在用于注射模塑該殼體的模具的模腔中，同樣地，分別對應(yīng)于設(shè)置在V槽形第一狹縫部28中的第一接收面47a、第二接收面49a、第三接收面49b、第四凸部接收面47b、第五凸部接收面49c、第六凸部接收面48、和橫接收面50的各個平面的位置被分別適合地進行校正，從而設(shè)置為預(yù)定的高定位精度。具體來說，模具的模腔中對應(yīng)第一狹縫部28的各平面的各對應(yīng)平面，通過沿由X軸、Y軸、和Z軸組成的坐標軸上的X軸、Y軸、或Z軸方向執(zhí)行修整工作來進行調(diào)整，從而在這些軸方向上獲得高定位精度，并在以X軸、Y軸和Z軸為中心旋轉(zhuǎn)的方向上獲得高傾角精度。
因為模具的模腔中用于殼體調(diào)整的上述平面為在第一狹縫部28中部分形成的相對小的面積部分，所以將其定位精度和傾角精度設(shè)置為高的調(diào)整工作可以相對容易地執(zhí)行。表1中示出了在用于目鏡和用于殼體的模具的各個模腔中，調(diào)整方法與修正平面之間的關(guān)系。
表1


表1中清楚顯示，在X軸方向，可以相對于一對肋部15b和15c來修正和調(diào)整橫平面37b的位置，還可以相對于第一狹縫部28修正和調(diào)整橫接收面50的位置。在Y軸方向，可以在一對肋部15b和15c中修正和調(diào)整第一底平面38b和第二底平面39b的位置，還可以在第一狹縫部28中修正和調(diào)整第一底接收面43a和第二底接收面43b的位置。此外，在Z軸方向，可以在一對肋部15b和15c中修正和調(diào)整第一平面31b、第二平面32b、和第三平面33b的位置，還可以在第一狹縫部28中修正和調(diào)整第一接收面47a、第二接收面49a、和第三接收面49b的位置。
此外，在X軸的旋轉(zhuǎn)方向θx中，可以修正和調(diào)整在第二平面32b和第三平面33b之間的水平差r。在Y軸的旋轉(zhuǎn)方向θy中，可以修正和調(diào)整第一平面31b和第二平面32b之間的水平差以及第一平面31b和第三平面33b之間的水平差。此外，在Z軸的旋轉(zhuǎn)方向θz中，可以修正和調(diào)整第一底平面38b和第二底平面39b之間的水平差。
通過使用以聚甲基丙烯酸甲酯樹脂(PMMA)或之類材料為原材料注射成模形成目鏡及后面將要述及的第一及第二棱鏡的模具，以及使用以玻璃纖維增強型聚碳酸脂或類似材料為原材料注射成模形成殼體的模具，可以獲得各個部分具有高尺寸精度和低尺寸誤差的目鏡15和殼體16。因此，應(yīng)用如此形成的目鏡15和殼體16，并將一對肋部15b和15c插入到殼體16的第一和第二縱向?qū)Р?1和42中而通過第一狹縫部28保持一對肋部15b和15c，從而在裝配時可以抑制間隙的產(chǎn)生并可以進行高精度安裝。
第2實施例圖11至圖15示出了本發(fā)明的第二實施例，在第二實施例中，將第一棱鏡13用作光學(xué)部件。殼體16相同于上述實施例，第二狹縫部29設(shè)置于其入射光路18中。以垂直方向穿透殼體16的平面部的開孔設(shè)置于入射光路18上，且第二狹縫部29設(shè)置于包圍該開孔兩側(cè)的上下側(cè)壁21b和22b與分隔壁21d中。
第一棱鏡13具有類似于上述目鏡15的一對肋部15b和15c的一對肋部55b和55c。如圖11和圖12所示，一對肋部55b和55c插入到殼體16的第二狹縫部29中，并通過將一對肋部55b和55c保持在該第二狹縫部29中將第一棱鏡13保持并固定在殼體16中。
圖13A至圖13E示出了第一棱鏡13，其中圖13A為前視圖；圖13B為俯視圖；圖13C為仰視圖；圖13D為左視圖；以及圖13E為右視圖。第一棱鏡13包括由直角棱鏡制成的棱鏡主體和設(shè)置為從左右方向兩側(cè)突出于該棱鏡主體55a的一對肋部55b和55c。第一棱鏡13的一對肋部55b和55c以平行于入射面13a及出射面13b的方向延伸，并且底端設(shè)置為靠近入射面13a的中心，頂端設(shè)置為靠近出射面13b的中心。
第一凸部61a沿垂直方向設(shè)置于一對肋部55b和55c中如圖13A所示位于右側(cè)的第一肋部55b(或左側(cè)的肋部55c)的一個側(cè)面上的中間部位，由在平行于入射面13a等的方向上延伸的平面組成的第一平面61b在該第一凸部61a的前表面上形成。同樣，第二凸部62a和第三凸部63a沿垂直方向設(shè)置于圖13A所示的第二肋部55c(還可以是位于右側(cè)的肋部55b)的一個側(cè)面的兩端部上。由以平行方向延伸的平面構(gòu)成的第二平面62b和第三平面63b分別在第二凸部62a和第三凸部63a的前表面上形成。
第三平面63b比第二平面62b設(shè)置在更內(nèi)側(cè)，并且從第二肋部55c的中心到第二平面62b的長度(距離)被設(shè)置為大于從第二肋部55c的中心到第三平面63b的長度(距離)。因此，用于在Z軸方向上設(shè)置預(yù)定間隔的水平差r形成于第二平面62b與第三平面63b之間。
因此，第一平面61b、第二平面62b、和第三平面63b這三個平面被設(shè)置成三角形，棱鏡主體55a在這三個平面之間，這三個平面還相互平行。從第一平面61b到第三平面63b這些平面構(gòu)成表示光學(xué)部件第二實施例的第一棱鏡13的三個位置上的基準面，它們平行于第二狹縫部29的插入方向。
此外，第四凸部64沿垂直方向設(shè)置于一對肋部55b和55c中的第一肋部55b的另一側(cè)面的近似中部，第五凸部65沿垂直方向設(shè)置于第二肋部55c的另一側(cè)面的近似中部。第四和第五凸部64及65設(shè)置位置為大致相同的高度，并分別形成表面形狀為曲面的半圓柱形狀的凸部。
此外，橫向(與光線入射和出射方向正交的方向)突出的第六凸部66設(shè)置于第一肋部55b的上部。類似于第四凸部64，第六凸部66形成表面形狀為曲面的半圓柱形狀的凸部。向下突出的方形第八凸部68a設(shè)置于該第一肋部55b的下部。在該第八凸部68a的底面形成沿垂直于橫平面67b的方向延伸的第一底平面68b。
同樣，在第六凸部66相對側(cè)的橫向突出的第七凸部67a設(shè)置于第二肋部55c的上部。在該第七凸部67a的側(cè)表面形成由沿正交于第一棱鏡主體55a的前表面的方向延伸的平面構(gòu)成的橫平面67b。向下突出的方形第九凸部69a設(shè)置于該第二肋部55c的底部。在該第九凸部69a的底面上形成由沿垂直于橫平面67b的方向延伸的平面組成的第二底平面69b。
可插入具有上述結(jié)構(gòu)的第一棱鏡13的殼體16的第二狹縫部29具有圖11、12、14和15所示的結(jié)構(gòu)。具體來說，第二狹縫部29具有垂直方向穿透殼體16的平面部20的開口52，并且該開口52的底面被殼體16的斜面部16a封閉。此外，開口52的頂面被設(shè)置于殼蓋17中的斜面部17b封閉。
圖14A為表示設(shè)置于殼體16中的第二狹縫部29的俯視圖；圖14B為圖14A的K-K線剖視圖；圖14C為圖14A的L-L線剖視圖；以及圖14D為圖14A的M-M線剖視圖。此外，圖15A為表示第一棱鏡13安裝于第二狹縫部29的狀態(tài)的前視圖；圖15B為圖15A的N-N線剖視圖；以及圖15C為圖15A的P-P線剖視圖如圖14A至14D所示，第二狹縫部29由設(shè)置于位于從上側(cè)壁21b到下側(cè)壁22b的內(nèi)表面上的V槽形第一縱向?qū)Р?1和設(shè)置于分隔壁21d的內(nèi)表面上的V槽形第二縱向?qū)Р?2形成。槽口部70a設(shè)置于第一縱向?qū)Р?1的開口側(cè)，槽口部70b設(shè)置于第二縱向?qū)Р?2的開口側(cè)。因此，第一和第二縱向?qū)Р?1和72的各頂端在出射面13b的大致中心部的位置處形成。
第二狹縫部29中的第一和第二縱向?qū)Р?1和72形成基本形狀為V槽形的凹部，各槽的兩側(cè)表面都設(shè)置有合適大小的起模角。此外，第一底接收面73a設(shè)置于第一縱向?qū)Р?1的底部，第二底接收面73b設(shè)置于第二縱向?qū)Р?2的底部。此外，分別在第一和第二縱向?qū)Р?1和72的斜面74a、74b和75a、75b的合適位置上形成一定大小(面積)的平面部。
下面將詳細描述第二狹縫部29的形狀和結(jié)構(gòu)。圖14A、14B和14D中示出了第二狹縫部29的第一縱向?qū)Р?1，同時第一接收面77a設(shè)置于位于鄰近第二棱鏡14的一側(cè)的第一斜面74a上深度方向的大致中部。如圖15C所示，第一棱鏡13的第一平面61b與該第一接收面77a接觸。第一接收面77a設(shè)置成比第一平面61b大一些的平面，并且平行于深度方向。
第四凸部接收面77b以類似方式沿深度方向設(shè)置于遠離第二棱鏡14一側(cè)的第一縱向?qū)Р?1的第二斜面74b的大致中部。如圖15C所示，第一棱鏡13的第四凸部64與該第四凸部接收面77b接觸。第四凸部接收面77b為與第一接收面77a大致同樣大小的平面，并且兩個接收面77a和77b相互平行。此外，如圖15A所示，與第一棱鏡13的第六凸部66相接觸的第六凸部接收面78設(shè)置于與第一縱向?qū)Р?1的第一斜面74a和第二斜面74b大致直角相交的側(cè)表面上。與第一接收面77等類似，該第六凸部接收面78也在在平行于深度方向的方向上形成。
此外，圖14A、14B和14C示出了第二狹縫部29的第二縱向?qū)Р?2；第二接收面79a設(shè)置于位于第二棱鏡14鄰近側(cè)的第一斜面75a的深度方向上的開口側(cè)；第三接收面79b設(shè)置于底面?zhèn)取Ｈ鐖D15B所示，從第二縱向?qū)Р?2的中心線Q(同樣是第二肋部55c的中心線)到第二接收面79的長度(距離)被設(shè)置為大于從該中心線Q到第三接收面79b的長度。相應(yīng)地，如圖14D和圖15B所示，在第二接收面79a和第三接收面79b之間設(shè)置具有預(yù)定長度(距離)的水平差R。該水平差R與在第一棱鏡13的第二平面62b和第三平面63b之間的水平差r相等。
第一棱鏡13的第二平面62b與第二縱向?qū)Р?2的第二接收面79a相接觸，第一棱鏡13的第三平面63b與第三接收面79b相接觸。設(shè)置第二接收面79a為比第二平面62b大一些的平面，同樣地，設(shè)置第三接收面79b為比第三平面63b稍大。此外，第二接收面79a和第三接收面79b分別在平行于深度的方向上形成。
此外，第五凸部接收面79c設(shè)置于位于遠離第二棱鏡14一側(cè)的第二縱向?qū)Р?2的第二斜面75b的深度方向的大致中部。第一棱鏡13的第五凸部65與第五凸部接收面79c相接觸。第五凸部接收面79c形成為與第四凸部接收面77b大致大小相等的平面，并且與第二接收面79a和第三接收面79b相互平行。此外，如圖15A所示，與第一棱鏡13的第七凸部67a相接觸的橫接收面80設(shè)置于與第二縱向?qū)Р?2的第一斜面75a和第二斜面75b成大致直角相交的側(cè)表面上。盡管該橫接收面80在與第二接收面79a等的表面直角相交的方向上延伸，但同樣地，該橫接收面平行于深度方向。
如圖11和圖12所示，第一棱鏡13的第一肋部55b插入第二狹縫部29的第一縱向?qū)Р?1中，并且第一棱鏡13的第二肋部55c插入第二縱向?qū)Р?2中。此外，當?shù)谝焕忡R13插入并被縱向?qū)Р?1和72引導(dǎo)到預(yù)定位置時，第一棱鏡13的插入側(cè)一端的底面與各個縱向?qū)Р?1和72的底部相接觸。在此之后，殼蓋17的內(nèi)表面通過將殼蓋17安裝到殼體16上而與第一棱鏡13的頂面相接觸。因此，三棱柱體構(gòu)成的第一棱鏡13被設(shè)置在入射光路18的預(yù)定位置上，并通過第二狹縫部29固定地安裝到殼體16中。
此時，第一棱鏡13的入射面13a伸入到平面部20的下面，出射面13b伸出到平面部20的上面。第二棱鏡14的入射面14a與該第一棱鏡13的出射面13b相對，同時變焦鏡頭12與入射面13a相對。物鏡5設(shè)置于變焦鏡頭12的前方，同時敞開窗53設(shè)置于殼體16的下前壁22a中，從而露出該物鏡5。
在第二實施例中，對應(yīng)第一棱鏡13形狀，平面部設(shè)置于與第一棱鏡13的前表面相對的、第一和第二縱向?qū)Р?1和72的一側(cè)的斜面74a和75a的三個位置處，來構(gòu)成第一支撐面，此外，平面部設(shè)置于與第一棱鏡13相對的第一和第二縱向?qū)Р?1和72的另一側(cè)的斜面74b和75b的兩個位置處，來構(gòu)成第二支撐面。然而，顯而易見，第二支撐面可以設(shè)置于一側(cè)的斜面74a和75a上，第一支撐面可以設(shè)置于另一側(cè)的斜面74b和75b上。
包括上述第一棱鏡13和第二狹縫部29的光學(xué)部件保持裝置與上述目鏡15的用法相同。具體來說，通過將設(shè)置于棱鏡主體55a橫向的兩端的一對肋部55b和55c插入到設(shè)置于殼體16中的第二狹縫部29的縱向?qū)Р蹖?1和72中，同時通過用第二狹縫部29保持一對肋部55b和55c，來安裝第一棱鏡13。此外，通過將殼蓋17安裝在殼體16上，并且通過用該殼蓋17擠壓第一棱鏡13的上部，來將第一棱鏡13定位且保持于殼體16的預(yù)定位置。
在本實施例中，第一接收面77a、第二接收面79a、和第三接收面79b、以及第四凸部接收面77b、第五凸部接收面79c、第六凸部接收面78、和橫接收面80都設(shè)置于殼體16的第二狹縫部29中，并且形成“無起模角”的合適大小的且平行于第一棱鏡13的插入方向的平面在這些接收面的多個位置上形成。在這種情況下，在第二接收面79a與第三接收面79b之間需要起模角；然而，水平差R設(shè)置于接收面79a和79b之間，并且可以利用該水平差R取出模塑制品。此外，第一底接收面73a和第二底接收面73b設(shè)置于第二狹縫部29中的第一和第二縱向?qū)Р?1和72的各個底部上(深度方向的底面)。
與第二狹縫部29的各個接收面相接觸的這些平面和凸部設(shè)置于表示光學(xué)部件第二實施例的第一棱鏡13的一對肋部55b和55c中。具體來說，凸部設(shè)置于一對肋部55b和55c中從第一凸部61a到第九凸部69a的九個位置上，從第一平面61b到第三平面63b的三個位置上的平面相對應(yīng)地設(shè)置于這九個凸部中從第一凸部61a到第三凸部63a的三個位置的凸部的外表面上。此外，橫平面67b設(shè)置于第七凸部67a的外表面上，第一底平面68b和第二底平面69b設(shè)置于第八凸部68a和第九凸部69a的外表面上。
此外，在第二肋部55c中的第二平面62b和第三平面63b之間形成了與第二狹縫部29的水平差R大小相等的水平差r(參照圖13D)。通過使從第二肋部55c的中心到第二平面62b的距離(長度)短于從第二肋部55c的中心到第三平面63b的距離(長度)來形成該水平差r。
因此，第一肋部55b的第一平面61b與第二狹縫部29的第一接收面77a相接觸；第二肋部55c的第二平面62b與第二接收面79a相接觸；以及第三平面63b與第三接收面79b相接觸。第一肋部55b的第四凸部64與第二狹縫部29的第四凸部接收面77b相接觸；第二肋部55c的第五凸部65與第五凸部接收面79c相接觸。此外，第一肋部55b的第六凸部66與第二狹縫部29的第六凸部接收面78相接觸；以及第二肋部55c的橫平面67b與橫接收面80相接觸。此外，第一肋部55b的第一底平面68b與第二狹縫部29的第一底接收面76a相接觸；以及第二肋部55c的第二底平面69b與第二底接收面76b相接觸。
上述第一平面61b、第二平面62b、第三平面63b、橫平面67b、第一底平面68b、和第二底平面69b為使得第一棱鏡13與第二狹縫部29的各個接收面相配合的基準面。此外，通過在裝配時輕輕地按壓固定或之類的動作，第四凸部64、第五凸部65、和第六凸部66這些圓弧形凸部被設(shè)置為吸收第一棱鏡13的扣合。
上述的第二狹縫部29中的第一接收面77a、第二接收面79a、和第三接收面79b與作為基準面的從第一平面61b到第三平面63b的各個表面相接觸，以構(gòu)成第一支撐面來保持這些平面。此外，第二狹縫部29中的第四凸部接收面77b和第五凸部接收面79c與第四凸部64和第五凸部65相接觸，以構(gòu)成第二支撐面來保持這些凸部。
制造具有上述結(jié)構(gòu)的第一棱鏡13的方法和上述第一實施例中的制造方法相同。具體來說，在用于待注射模塑的第一棱鏡13的模具的模腔中，對應(yīng)設(shè)置于第一棱鏡13的一對肋部55b和55c中的第一平面61b、第二平面62b、第三平面63b、和橫平面80的各個平面的位置被適合地校正而以預(yù)定的高位置精度進行設(shè)置。此外，模腔中對應(yīng)于一對肋部55b和55c的各平面的各對應(yīng)平面通過沿與圖6中所示的X軸、Y軸、和Z軸類似的坐標軸X軸、Y軸、或Z軸方向執(zhí)行修整工作來進行調(diào)整，從而在這些軸方向上獲得高定位精度，并在以X軸、Y軸和Z軸為中心旋轉(zhuǎn)的方向上獲得高傾角精度。
在分別將相應(yīng)的平面修整到預(yù)定尺寸后，模腔中由圓弧形凹表面形成的相應(yīng)的凹表面(對應(yīng)于一對肋部55b和55c中的第四凸部64、第五凸部65、和第六凸部66)通過在上述坐標軸上執(zhí)行修正工作而獲得預(yù)定的高定位精度和傾角精度來進行調(diào)整。因為模具的模腔中用于第一棱鏡調(diào)整的上述平面和凸部為在各肋部55b和55c中部分形成的相對小面積的部分，所以可以相對容易地進行設(shè)置上述平面和凸部的位置精度和傾角精度的調(diào)整工作。
此外，與上述的第一狹縫部28類似，對于殼體16的第二狹縫部29，在用于注射模塑該狹縫部的模具的模腔中，對應(yīng)于設(shè)置在V槽形第二狹縫部29中的第一接收面77a、第二接收面79a、第三接收面79b、第四凸部接收面77b、第五凸部接收面79c、第六凸部接收面78、和橫接收面80的各個平面的位置被分別適合地進行校正，從而設(shè)置為預(yù)定的高定位精度。此外，模腔中對應(yīng)第二狹縫部29的各平面的各對應(yīng)平面，通過沿由X軸、Y軸、和Z軸組成的坐標軸上的X軸、Y軸、或Z軸方向執(zhí)行修整工作來進行調(diào)整，從而在這些軸方向上獲得高定位精度，并在以X軸、Y軸和Z軸為中心旋轉(zhuǎn)的方向上獲得高傾角精度。
因為模具的模腔中用于殼體調(diào)整的上述平面為在第二狹縫部29中部分形成的相對小的面積部分(與第一狹縫部28類似)，所以將其定位精度和傾角精度設(shè)置為高的調(diào)整工作可以相對容易地執(zhí)行。同樣地，用于第一棱鏡和用于殼體的模具的各個模腔中的調(diào)整方法與修正平面之間的關(guān)系與表1中所示的類似。
通過使用以聚甲基丙烯酸甲酯樹脂(PMMA)等材料為原材料注射模塑形成第一棱鏡13的模具，可以獲得各個部分具有高尺寸精度和低尺寸誤差的第一棱鏡13。因此，使用如此形成的第一棱鏡13和殼體16，并將一對肋部55b和55c插入到殼體16的第二狹縫部29的第一和第二縱向?qū)Р?1和72中，通過第二狹縫部29保持一對肋部55b和55c，使得能夠在裝配時抑制間隙的產(chǎn)生并可以進行高精度安裝。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，由于多個小平面被設(shè)置為多個位置(在該位置處，通過注射模塑制造光學(xué)部件所使用的模具的模腔中要求具有起模角)上的基準面，當起模角不嚴格要求尺寸精度時，可以通過在注射模塑之后的校正來對基準面的位置精度進行高精度和容易地調(diào)整。因此，可以獲得具有高位置精度的基準面的光學(xué)部件和殼體；可以省略掉清晰度調(diào)整機構(gòu)；提高了安裝精度使調(diào)整不必要；并且上述光學(xué)部件可以高精度安裝到殼體中。此外，因為不需要在模具中附加滑動機構(gòu)、附加數(shù)量的零部件等等，所以不會在模具和組件上增加成本，并且可以實現(xiàn)簡化制造過程和削減成本。
本發(fā)明不限定于上述實施例和附圖所示，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以進行各種變更。在上述實施例中，盡管只對用于諸如攝像機或照相機的照相裝置的光學(xué)取景器中的目鏡和棱鏡被殼體保持和固定的實施例做了闡釋，本發(fā)明還可以應(yīng)用于不限于上述裝置的其他光學(xué)保持裝置中，例如，分色濾鏡、反射鏡等等。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)部件保持裝置，包括光學(xué)部件，所述光學(xué)部件具有一對肋部；以及殼體，所述殼體具有由錐形槽構(gòu)成的狹縫部，供所述一對肋部插入，其中，所述一對肋部被所述狹縫部固定而將所述光學(xué)部件保持在所述殼體中，所述一對肋部包括多個基準面，位于所述一對肋部在所述光學(xué)部件的光軸方向的一個側(cè)面的三個位置上，沿平行于所述插入方向的方向延伸；和擠壓部，位于所述一對肋部沿所述光軸方向的另一側(cè)面的多個位置上；以及第一支撐面，沿平行于所述插入方向的方向延伸，并且相應(yīng)于所述三個位置上的所述基準面設(shè)置在所述狹縫部的一個側(cè)面的三個位置上，并與所述基準面接觸；和第二支撐面，沿平行于所述插入方向的方向延伸，并且設(shè)置在所述狹縫部的另一側(cè)面上的多個位置上，并與所述擠壓部接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)部件保持裝置，其中所述三個位置的基準面中的兩個位置上的基準面沿所述肋部延伸的方向設(shè)置在所述一對肋部中的一個肋部的兩端上，以及所述擠壓部設(shè)置在所述肋部延伸方向的中間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)部件保持裝置，其中當所述兩個位置的基準面在所述肋部延伸的方向上相互交錯時，在所述兩個位置的基準面之間形成水平差，以及形成的所述水平差使得從所述肋部的中心到所述狹縫部的開口側(cè)的距離大于到所述狹縫部后端的距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)部件保持裝置，其中所述光學(xué)部件為透鏡、棱鏡、濾鏡、和反射鏡中的任意一種，所述光學(xué)部件包括透射或反射光線的光學(xué)部件主體，和設(shè)置在所述光軸的兩端而將所述光學(xué)部件主體夾在中間的所述一對肋部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)部件保持裝置，其中所述擠壓部具有半圓柱形、半球形、圓錐形、角錐形、圓臺形、棱臺形、圓柱形、或多角圓柱形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)部件保持裝置，其中所述光學(xué)部件為用于光學(xué)取景器的鏡頭、棱鏡、濾鏡、和反射鏡中的任意一種。
7.一種光學(xué)部件，包括光學(xué)部件主體，用于透射或反射光線；以及一對肋部，設(shè)置在所述光學(xué)部件主體的光軸的兩端，將所述光學(xué)部件主體夾在中間，其中多個基準面，沿平行于所述肋部延伸的方向的方向延伸，所述多個基準面沿所述光學(xué)部件主體的所述光軸方向設(shè)置在所述一對肋部的一個側(cè)面上的三個位置上；以及擠壓部，設(shè)置在所述一對肋部的另一側(cè)面的多個位置上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)部件，其中所述三個位置的所述基準面中的兩個位置上的基準面沿所述肋部延伸的方向設(shè)置在所述一對肋部的一個肋部的兩端上，以及所述擠壓部設(shè)置在所述肋部延伸的方向的中間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光學(xué)部件，其中當所述兩個位置的基準面在所述肋部延伸的方向上相互交錯時，在所述兩個位置的基準面之間形成水平差，以及形成的所述水平差使得從所述肋部的中心到所述狹縫部的開口側(cè)的距離大于到所述狹縫部后端的距離。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)部件，其中所述光學(xué)部件為透鏡、棱鏡、濾鏡、和反射鏡中的任意一種。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)部件，其中所述擠壓部具有半圓柱形、半球形、圓錐形、角錐形、圓臺形、棱臺形、圓柱形、或多角圓柱形。
12.一種殼體，包括由可插入一對肋部的錐形槽構(gòu)成的狹縫部，所述殼體包括第一支撐面，位于所述狹縫部的一個側(cè)面的三個位置上，且沿平行于所述插入方向的方向延伸，以及第二支撐面，位于所述狹縫部的另一側(cè)面上的多個位置上，且沿平行于所述插入方向的方向延伸。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的殼體，其中所述三個位置的第一支撐面中的兩個位置上的第一支撐面沿所述插入方向設(shè)置在所述狹縫部的兩端上，以及所述第二支撐面設(shè)置在所述插入方向的中間。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的殼體，其中當所述兩個位置的第一支撐面在所述肋部延伸的方向上相互交錯時，在所述兩個位置的第一支撐面之間形成水平差，以及形成的所述水平差使得從所述肋部的中心到所述狹縫部的開口側(cè)的距離大于到所述狹縫部后端的距離。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種光學(xué)部件保持裝置，包括具有一對肋部(15b)和(15c)的目鏡(15)和具有由可插入一對肋部的錐形槽構(gòu)成的狹縫部(28)的殼體(16)，并通過將一對肋部固定在狹縫部中而將目鏡保持在殼體中。作為基準面的第一到第三平面(31b)到(33b)設(shè)置于一對肋部(15b)和(15c)在目鏡(15)的光軸方向上的一個側(cè)面的三個位置上，同時作為擠壓部的凸部(34)與(35)設(shè)置于一對肋部在光軸方向上的另一側(cè)面的多個位置上。此外，作為第一支撐面的第一到第三接收面(47a)到(49b)設(shè)置于與三個位置的基準面相對應(yīng)的狹縫部(28)的一個側(cè)面的三個位置上，同時作為第二支撐面的凸部接收面(47b)與(49c)設(shè)置于狹縫部另一側(cè)面的多個位置上。
文檔編號G03B17/02GK1658000SQ200510008480
公開日2005年8月24日 申請日期2005年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月20日
發(fā)明者今井聰 申請人:索尼公司