专利名称：镜头筒及其组装方法
技术领域：
本发明涉及一种光轴可调的镜头筒及其组装方法。
在这种传统的光学系统镜头筒中，三个螺旋件通过螺丝安装在一个透镜组框架上，以支承着透镜组框架，从而使得该框架能够相对于透镜筒主体件自由地前进和后退。调节垫片插在螺旋件中，以防止透镜筒主体侧和螺旋件上的螺纹之间出现游隙，并且同时用于调节透镜组光轴的中心轴线。
然而，未经审查的日本专利申请公开文献No.11-305106中公开的结构的组装是很耗时的，这是因为要在每个透镜组框架中插入调节垫片。此外，只可以在垂直于光轴的方向上调节光轴，而光轴的倾角无法调节。
此外，还有这样一种方法，即在透镜组框架的支承部位设有间隙，而且透镜组框架以这样的方式结合和紧固，即它们可以从外侧定心。然而，在这种结合方法中，由于必须考虑到随时间发生的变化，并且需要进一步结合，因此操作性不好。
另外，作为通常采用的光轴调节方法，还有这样一种获得理想光轴精度的方法，即在测量一个作为模制件的光轴定位件的偏心的同时校正金属模具。然而，在这种方法中，需要在模制条件发生变化后再次实施调节，因此为制造零件需要较长的准备时间。
本发明的镜头筒包含用于支承透镜的第一框架件；用于保持第一框架件的第二框架件；以及多个可互换地固定在第一框架件上的调节件。多个调节件中的每个分别包含一个抵靠部分，其沿光轴方向抵靠在第二框架件上，从而借助于第二框架件调节透镜相对于镜头筒中的其他透镜的光轴的倾斜量，以及一个夹持部分，其被夹持在第一框架件与第二框架件之间，从而借助于第二框架件调节透镜光轴与镜头筒中的其他透镜的光轴之间的偏心。借助于这种结构，通过选择性地改变抵靠在第二框架件上的调节件，以确定第二框架件的相对位置，并将调节件固定在第一框架件上，可以调节透镜相对于其他透镜的偏心量和倾斜量。
此外，在根据本发明的镜头筒组装方法中，镜头筒包含用于支承透镜的第一框架件；用于保持第一框架件的第二框架件；以及多个可拆卸地固定在第一框架件上的调节件；多个调节件中的每个分别包含一个夹持部分，其被夹持在第一框架件与第二框架件之间，从而借助于第二框架件调节透镜光轴与镜头筒中的其他透镜的光轴之间的偏心，还分别包含一个抵靠部分，其沿光轴方向抵靠在第二框架件上，从而借助于第二框架件调节透镜相对于镜头筒中的其他透镜的光轴的倾斜量，该方法包括以下步骤将多个调节件组装到镜头筒上，所述多个调节件中的每个均具有相同形状；测量透镜的偏心量和倾斜量；基于实测偏心量和倾斜量而从多种调节件中选择出调节件，所述多种调节件分别具有以彼此不同的尺寸制成的抵靠部分和以彼此不同的尺寸制成的夹持部分的组合结构；以及将选定的调节件组装到镜头筒上。
通过下面的描述，本发明的其他特征和优点可以更清楚地显现出来。
图6是镜头筒沿着图5中的线VI-VI所作的剖视图；图7是
图1所示第一个实施例的镜头筒沿垂直于其光轴方向所作的剖视图，并且示出了处于光轴倾角调节状态下的凸轮从动件部分的横断面；图8是镜头筒沿着图7中的线VIII-VIII所作的剖视图；图9是本发明第二个实施例的镜头筒沿其光轴所作的纵向剖视图；图10是图9所示第二个实施例的镜头筒沿垂直于其光轴方向所作的剖视图，并且示出了凸轮从动件部分的横断面；图11是作为图9所示第二个实施例的镜头筒的组成部分的旋转框架中的凸轮槽的展开正视图；图12是嵌入作为图9所示第二个实施例的镜头筒的组成部分的第二镜组框架中的凸轮从动件的前视图；图13是图9所示第二个实施例的镜头筒沿垂直于其光轴方向所作的剖视图，并且示出了处于光轴偏心调节状态下的凸轮从动件部分的横断面；图14是镜头筒沿着图13中的线XIV-XIV所作的剖视图；图15是图9所示第二个实施例的镜头筒沿垂直于其光轴方向所作的剖视图，并且示出了处于光轴倾角调节状态下的凸轮从动件部分的横断面；图16是镜头筒沿着图15中的线XVI-XVI所作的剖视图；图17是应用在图9所示第二个实施例的镜头筒中的凸轮从动件的第一种改型凸轮从动件的纵向剖视图；
图18是应用在图9所示第二个实施例的镜头筒中的凸轮从动件的第二种改型凸轮从动件的纵向剖视图。
优选实施例描述下面参照附图描述本发明的实施例。
图1是本发明第一个实施例的镜头筒沿其光轴所作的纵向剖视图。图2是镜头筒沿垂直于其光轴方向的剖视图，并且示出了从动销部分的横断面。图3是作为镜头筒组成部分的变焦框架中的从动销插槽的展开正视图。图4是嵌入作为镜头筒组成部分的第二镜组框架中的从动销部分的前视图。
第一个实施例的镜头筒1是这样一种镜头筒，其能够实施变焦并且由一个固定框架2、一个旋转框架3、一个变焦框架4、第一镜组框架5、保持着第二透镜组10和快门11的第二镜组框架6、一个直线移动键8构成。旋转框架3被支承着而能够相对于固定框架2旋转和进退，并且是被一个镜头筒驱动装置(未示出)驱动着旋转的；变焦框架4被支承着而能够相对于旋转框架3旋转和相对进退；第一镜组框架5保持着第一透镜组9；第二镜组框架6保持着第二透镜组10和快门11。应当指出，第一镜组框架5的中心轴线同时也是第一透镜组9的光轴，该轴线称作光轴O1，第二镜组框架6的中心轴线同时也是第二透镜组10的光轴，该轴线称作光轴O2(该光轴在调节之前以附图标记O2＇表示)。
固定框架2在其内周部分上具有一条阴螺纹2a和一个直线移动导槽2b。
旋转框架3具有一条位于其后端外周部分上的阳螺纹3a和一条位于其内周部分上的阴螺纹3b。阳螺纹3a啮合在固定框架2的阴螺纹2a上。旋转框架3被镜头筒驱动装置(未示出)驱动着旋转，并且在相对于固定框架2旋转的同时从缩回位置伸向拍摄位置。
直线移动键8包含一个凸块8a，其可滑动地插入固定框架2的直线移动导槽2b中，以及一个键部分8b，其用于引导变焦框架4的直线移动。直线移动键8借助于一种公知的支承机构而沿光轴方向整体式进退，并同时被引导着直线移动通过固定框架2。
变焦框架4被安置为第二圆筒形框架件，并且包含一条阳螺纹4a、三个从动销插槽4c和一个键槽4d。阳螺纹4a布置在变焦框架4的后端外周部分上并且啮合在旋转框架3的阴螺纹3b上，三个从动销插槽4c沿光轴方向形成在变焦框架4的圆筒部分上，而直线移动键8的键部分8b可滑动地插入键槽4d中。此外，第一镜组框架5固定在变焦框架4的前部。变焦框架4在被直线移动键8引导着的情况下前进和后退，从而直线移动。
第二镜组框架6被安置为第一圆筒形框架件，并且具有三个设置在其外周边上的用于紧固从动销的嵌入孔6a。平坦的径向抵靠表面6b围绕着嵌入孔6a形成，用于被从动销12A、12B…和类似物上的凸缘部分抵靠。一个由压缩弹簧构成的推压弹簧7被夹持在变焦框架4与第二镜组框架6之间，以便在所有时候均将第二镜组框架6相对于变焦框架4向后推压(推向成像侧)。这样，第二镜组框架6可以借助于多个从动销12A、12B、12C、12D…中的三个而被变焦框架4沿伸出方向驱动并被定位。
上述三个从动销是从如图4所示具有尺寸不同的光轴调节部分的多个从动销12A、12B…中选择的，并且被强制嵌入三个嵌入孔6a中。这样，相应的从动销被可拆卸地嵌入到嵌入孔6a中。
从动销12A、12B、12C、12D…是这样的从动销件，即它们也被用作调节光轴的调节件。从动销12A、12B、12C、12D…具有固定轴部分12a，推力抵靠部分12A1、12B1、12C1、12D1…，以及凸缘部分12A2、12B2、12C2、12D2…。固定轴部分12a被强制插入并固定在嵌入孔6a中；推力抵靠部分12A1、12B1、12C1、12D1…是由具有各式各样外径Dn的柱轴构成的倾角调节部分(抵靠部分)，并且分别被成形为不同的形状；凸缘部分12A2、12B2、12C2、12D2…用作偏心调节部分(夹持部分)，它们分别具有各式各样的厚度Tn。
每个凸缘部分12A2、12B2…分别在其位于轴部分12a一侧的表面上形成了一个平坦表面12b，而且每个凸缘部分12A2、12B2…分别在其位于推力抵靠部分12A1、12B1…一侧的表面上形成了一个局部球面12c，以对应于变焦框架4的内周表面4b的曲率。当从动销嵌入后，平坦表面12b将抵靠在第二镜组框架6的径向抵靠表面6b上，而局部球面12c抵靠在变焦框架4的内周表面4b上，也就是说，凸缘部分12A2、12B2、12C2…能够被夹持在第二镜组框架6与变焦框架4之间。
此外，如图3所示，变焦框架4的从动销插槽4c具有宽度d0，从而使得即使是适宜从动销的抵靠部分12A1、12B1…中直径最大的抵靠部分也能够插入从动销插槽4c中。
第二镜组框架6在光轴O2＇的径向上的位置是通过内置于其与变焦框架4之间的从动销12A、12B…的凸缘部分12A2、12B2…而相对于变焦框架内周表面4b确定的。此外，第二镜组框架6被推压弹簧7的推力相对于变焦框架4和第一镜组框架5向后推动。在第二镜组框架6伸出时，三个从动销12A、12B…的推力抵靠部分12A1、12B1…抵靠在变焦框架4的从动销插槽4c的后端(成像侧)上。在这种抵靠状态下，第二镜组框架6在光轴方向上的位置和光轴倾角可被确定出来。
因此，第二镜组框架6的光轴O2＇相对于光轴O1的偏心是通过三个从动销12A、12B…的凸缘部分12A2、12B2…的厚度Tn之间的差值而调节的。与此同时，第二镜组框架6的光轴O2＇相对于第一镜组框架5的光轴O1的倾角是通过从动销12A、12B…的推力抵靠部分12A1、12B1…的外径Dn之间的差值而调节的。
在具有上述结构的镜头筒1缩回后，旋转框架3和变焦框架4后退到固定框架2中。第二镜组框架6抵抗着推压弹簧7的推力移动到相对接近于第一镜组框架5的位置上。
当镜头筒1位于能够拍摄的广角状态或远焦状态时，旋转框架3被驱动着旋转并从固定框架2向前伸出，而保持着第一镜组框架5的变焦框架4也相对于旋转框架3进一步向前伸出，如图1所示。此外，在从动销12A、12B…抵靠着变焦框架4的从动销插槽4c的后端的情况下，第二镜组框架6与变焦框架4一起伸出。
下面通过图5至8描述第二镜组框架6的光轴O2＇的偏心和倾角的调节方法(组装方法)。
图5是镜头筒1沿垂直于其光轴方向所作的剖视图，并且示出了处于光轴偏心调节状态下的从动销部分的横断面。图6是镜头筒1沿着图5中的线VI-VI所作的剖视图。图7是镜头筒1沿垂直于其光轴方向所作的剖视图，并且示出了处于光轴倾角调节状态下的从动销部分的横断面。图8是镜头筒1沿着图7中的线VIII-VIII所作的剖视图；在调节光轴的偏心和倾角时，首先，三个标准型的基准从动销12A作为从动销安装在第二镜组框架6上，而光轴则通过激光式透镜偏心测量仪或类似物而被测量。这样，第二镜组框架6的光轴O2＇相对于第一镜组框架5的光轴O1的相对偏心量δ1和相对倾角θ1被确定出来(参看图5和8)。应当指出，光轴O2＇的倾角θ1显示为从光轴O2＇至两个下方从动销的竖直距离为H1时的位置处的倾角。
在第二镜组框架6的光轴O2＇的偏心量δ1被调节时，作为示例，一个从动销12B和两个从动销12C被选定。之后，如图5和6所示，从动销12B被固定在第二镜组框架6的上部，而从动销12C嵌在两个下部位置上，从而取代了从动销12A。
从动销12B和12C的凸缘部分12B2和12B3分别具有厚度T2和T3，其中厚度T2大于厚度T3并且设置为能够使光轴O2＇向下移动δ1的尺寸。因此，从动销的安装将导致第二镜组框架6的光轴O2＇向下移动偏心量δ1，如图5和6所示，从而使第一镜组框架5的光轴O1与第二镜组框架6的光轴O2重合。然而，在只为调节偏心而实施上述调节时，从动销12B和12C的推力抵靠部分12B1和12C1的外径设置得与基准从动销12A的推力抵靠部分12A1的外径相等。
接下来，在第二镜组框架6的光轴O2＇的倾角θ1被调节时，作为示例，一个从动销12D和两个基准从动销12A被选定。之后，如图7和8所示，从动销12D被固定在第二镜组框架6的上部，以取代从动销12A，而位于两个下部位置的从动销12保持不动。
从动销12D和12A的推力抵靠部分12D1和12A1分别具有外径D2和D1，其中外径D2大于外径D1而且具有能够使光轴O2＇的倾角改变倾角θ1的尺寸。因此，第二镜组框架6的光轴O2＇的倾角被校正了倾角θ1，如图8所示，从而使第一镜组框架5的光轴O1的方向与第二镜组框架6的光轴O2的方向重合。然而，在只为调节倾角而实施上述调节时，从动销12D的凸缘部分12D2的厚度设置得与基准从动销12A的凸缘部分12A2的厚度相等。
此外，在倾角必须与偏心同时调节时，需要选定三个从动销，它们的凸缘部分和推力抵靠部分分别具有不同的厚度和不同的直径，以对应于需要调节的偏心和倾角，在调节光轴的偏心和倾角时，多种型号的从动件被实际准备出来作为从动销12B、12C、12D…，它们的推力抵靠部分和凸缘部分分别具有以阶梯方式设置的不同预定尺寸。之后，第二镜组框架6的光轴O2＇的实测偏心量和倾角可以通过选择从动销而阶梯式调节，从而可以在利用具有阶梯式设置尺寸的多个从动销实施调节之后，将偏心量和倾角设置在许用范围内。
根据前面描述的第一个实施例的镜头筒1，光轴的偏心和倾角可以通过从多个从动销12A、12B…中选择和使用从动销而容易和可靠地调节，这些选定的从动销用于嵌入第二镜组框架6中，而且它们的凸缘部分厚度和推力抵靠部分外径对应于调节之前的光轴偏心量和/或倾角。
此外，如果不同生产批量中的变焦框架4、第一镜组框架5、第二镜组框架6以及第一透镜组9和第二透镜组10的尺寸变化位于预定范围内，因而即使采用相同的从动销也可以使光轴调节范围位于许用范围内，则不必改变供选从动销的形状就能够调节光轴，这可以使调节变得非常简单。
此外，偏心和倾角的调节方向不必局限于前面例子中的布置着从动销的三个方向。也就是说，通过凸缘部分和推力抵靠部分的尺寸组合，可以在三个方向之间的方向上调节偏心和倾角。
下面描述本发明的第二个实施例的镜头筒。
图9是本发明第二个实施例的镜头筒沿其光轴所作的纵向剖视图。图10是镜头筒沿垂直于其光轴方向所作的剖视图，并且示出了凸轮从动件部分的横断面。图11是作为镜头筒组成部分的旋转框架中的凸轮槽的展开正视图。图12是嵌入作为镜头筒组成部分的第二镜组框架中的凸轮从动件的前视图。
第二个实施例的镜头筒21是这样一种镜头筒，其能够实施变焦并且由一个固定框架22、用作第三框架件的旋转框架23、用作第二框架件的变焦框架24、第一镜组框架25、用作第一框架件的第二镜组框架26、一个直线移动键28构成。旋转框架23被支承着而能够相对于固定框架22旋转和进退，并且是被一个镜头筒驱动装置(未示出)驱动着旋转的；变焦框架24被支承着而能够相对于旋转框架23旋转和相对进退；第一镜组框架25保持着第一透镜组29；第二镜组框架26保持着第二透镜组30和快门31。应当指出，第一镜组框架25的中心轴线同时也是第一透镜组29的光轴，该轴线称作光轴O1，第二镜组框架26的中心轴线同时也是第二透镜组30的光轴，该轴线称作光轴O2(该光轴在调节之前以附图标记O2＇表示)。
固定框架22在其内周部分上具有一条阴螺纹22a和一个直线移动导槽22b。
旋转框架23具有一条位于其后端外周部分上的阳螺纹23a、一条位于其内周部分上的阴螺纹23b和三个位于其内周部分上的相对于光轴方向倾斜的凸轮槽23c。阳螺纹23a啮合在固定框架22的阴螺纹22a上。当旋转框架23被一个镜头筒驱动装置(未示出)驱动着旋转时，它会在相对于固定框架22旋转的同时从缩回位置伸向拍摄位置。
直线移动键28包含一个凸块28a，其可滑动地插入固定框架22的直线移动导槽22b中，以及一个键部分28b，其用于引导第二镜组框架26的直线移动。直线移动键28在这样的状态下沿光轴方向相对于固定框架22整体式进退，即被一个公知的支承机构引导着直线移动，而不会相对于固定框架22旋转。
变焦框架24被安置为第二圆筒形框架件，并且具有一条位于其后端外周部分上并且啮合在旋转框架23的阴螺纹23b中的阳螺纹24a以及一个沿光轴方向穿通其圆筒部分的导槽24c。用作第二框架件的第一镜组框架25固定在变焦框架24的前部。变焦框架24被第二镜组框架26上的凸轮从动件32A、32B…引导着移过导槽24c，从而直线移动，并且被阴螺纹23b驱动着前进和后退。
第二镜组框架26被安置为第一圆筒形框架件，并且具有三个设置在其外周边上的用于紧固凸轮从动件的嵌入孔26a。平坦的径向抵靠表面26b围绕着嵌入孔26a形成，用于被凸轮从动件32A、32B…上的凸缘部分抵靠。此外，一个用于被直线移动键28的键部分28b可滑动地插入的键槽24d形成在第二镜组框架26中，而且一个由压缩弹簧构成的推压弹簧27被夹持在变焦框架24与第二镜组框架26之间。第二镜组框架26被直线移动键28引导着直线移动，并且借助于旋转框架23的凸轮槽23c前进和后退移过凸轮从动件32A、32B…。
三个凸轮从动件从如图12所示具有尺寸不同的光轴调节部分的多个凸轮从动件32A、32B、32C、32D…中选出，并且被强制嵌入三个嵌入孔26a中。相应的凸轮从动件即被可拆卸地嵌入到嵌入孔26a中。
凸轮从动件32A、32B、32C、32D…是这样的凸轮从动件，即它们也被用作调节光轴的调节件。凸轮从动件32A、32B、32C、32D…具有固定轴部分32a，它们可以强制插入嵌入孔26a中；轴部分32b，它们用于控制变焦框架24的旋转；推力抵靠部分32A1、32B1、32C1、32D1…；以及凸缘部分32A2、32B2、32C2、32D2…，它们用作偏心调节部分(夹持部分)并且具有各式各样的厚度Tm。推力抵靠部分32A1、32B1、32C1、32D1…被安置为倾角调节部分(抵靠部分)，它们由具有各式各样外径Dm的柱轴构成，并且也被用作凸轮从动部分。
轴部分32b穿过变焦框架24的导槽24c，并且可滑动地插在导槽中，以引导变焦框架24直线移动。
每个凸缘部分32A2、32B2…分别在其位于轴部分32a一侧的表面上形成了一个平坦表面32c，而且每个凸缘部分32A2、32B2…分别在其位于轴部分32b一侧的表面上形成了一个局部球面32d，以对应于变焦框架24的内周表面24b的曲率。当凸轮从动件嵌入后，平坦表面32c将抵靠在第二镜组框架26的径向抵靠表面26b上，而局部球面32d抵靠在变焦框架24的内周表面24b上，也就是说，凸缘部分32A2、32B2…能够被夹持在变焦框架24与第二镜组框架26之间。
推力抵靠部分32A1、32B1…插入旋转框架23的凸轮槽23c中。如图11中的展开图所示，凸轮槽23c具有槽宽d1，从而使得即使是适宜凸轮从动件的抵靠部分32A1、32B1…中直径最大的抵靠部分也能够插入凸轮槽23c中。
第二镜组框架26被这样支承着，即三个凸轮从动件32A、32B…和类似物上的凸缘部分32A2、32B2…相对于变焦框架24的内周表面24b内置着，从而可以确定出第二镜组框架26在光轴方向上的位置。
此外，处于伸出状态的第二镜组框架26被推压弹簧27的推力相对于变焦框架24和第一镜组框架25向后推动，而且三个凸轮从动件32A、32B…和类似物上的推力抵靠部分32A1、32B1…抵靠在变焦框架24的凸轮槽24c的后端(成像侧)上。在上述抵靠状态下，第二镜组框架26在光轴方向上的位置和光轴倾角被确定出来。
因此，第二镜组框架26的光轴O2＇相对于第一镜组框架25的光轴O1的偏心是通过三个凸轮从动件32A、32B…和类似物上的凸缘部分32A2、32B2…的厚度Tm之间的差值而调节的。此外，第二镜组框架26的光轴O2＇相对于第一镜组框架25的光轴O1的倾角是通过凸轮从动件32A、32B…和类似物上的推力抵靠部分32A1、32B1…的外径Dm之间的差值而调节的。
在能够拍摄的状态下，旋转框架23被驱动着旋转并从固定框架22向前伸出，如图9所示，而保持着第一镜组框架25的变焦框架24安置在相对于旋转框架23的广角位置上。与此同时，通过使旋转框架23的凸轮槽23c移过凸轮从动件32A、32B…，第二镜组框架26伸出到向前的广角位置。
此外，如果在拍摄状态下从广角模式向远焦模式进行变焦操作，则通过旋转框架23沿着伸出方向进一步旋转，可以使保持着第一镜组框架25的变焦框架24伸出到更加向前的远焦位置。与此同时，通过使旋转框架23的凸轮槽23c移过凸轮从动件32A、32B…，第二镜组框架26伸出到向前的远焦位置。
下面通过图13至16描述第二镜组框架26的光轴O2＇的偏心和倾角的调节方法(组装方法)。
图13是镜头筒21沿垂直于其光轴方向所作的剖视图，并且示出了处于光轴偏心调节状态下的凸轮从动件部分的横断面。图14是镜头筒21沿着图13中的线XIV-XIV所作的剖视图。图15是镜头筒21沿垂直于其光轴方向所作的剖视图，并且示出了处于光轴倾角调节状态下的凸轮从动件部分的横断面。图16是镜头筒21沿着图15中的线XVI-XVI所作的剖视图。应当指出，凸轮从动件的凸缘部分的厚度差和推力抵靠部分的外径差在图13至16中被放大示出，以便更容易理解。
在调节光轴的偏心和倾角时，首先，三个标准型的基准凸轮从动件32A作为凸轮从动件安装在第二镜组框架26上，而光轴则通过激光式透镜偏心测量仪或类似物而被测量。第二镜组框架26的光轴O2＇相对于第一镜组框架25的光轴O1的相对偏心量δ11和相对倾角θ11被确定出来(参看图13和16)。应当指出，光轴O2＇的倾角θ11显示为从光轴O2＇至两个下方凸轮从动件的竖直距离为H11时的位置处的倾角。
在第二镜组框架26的光轴O2＇的偏心量δ11被调节时，作为示例，一个凸轮从动件32B和两个凸轮从动件32C被选定。之后，如图13和14所示，凸轮从动件32B被固定在第二镜组框架26的上部，而凸轮从动件32C固定在两个下部位置上。
凸轮从动件32B和32C的凸缘部分32B2和32B3分别具有厚度T12和T13，其中厚度T12大于厚度T13并且设置为能够使光轴O2＇向下移动δ11的尺寸。因此，凸轮从动件的安装将导致第二镜组框架26的光轴O2＇向下移动偏心量δ11，如图13和14所示，从而使第一镜组框架25的光轴O1与第二镜组框架26的光轴O2重合。在只为调节偏心而实施上述调节时，凸轮从动件32B和32C的推力抵靠部分32B1和32C1的外径设置得与基准凸轮从动件32A的推力抵靠部分32A1的外径相等。
在第二镜组框架26的光轴O2＇的倾角θ11被调节时，作为示例，一个凸轮从动件32D和两个基准凸轮从动件32A被选定。之后，如图15和16所示，凸轮从动件32D被固定在第二镜组框架26的上部，而凸轮从动件32A固定在两个下部位置上。
凸轮从动件32D和32A的推力抵靠部分32D1和32A1分别具有外径D12和D11，其中外径D12大于外径D11而且具有能够使光轴O2＇的倾角改变倾角θ11的尺寸。因此，第二镜组框架26的光轴O2＇的倾角被校正了倾角θ11，如图16所示，从而使第一镜组框架25的光轴O1的方向与第二镜组框架26的光轴O2的方向重合。在只为调节倾角而实施上述调节时，凸轮从动件32D的凸缘部分32D2的厚度设置得与基准凸轮从动件32A的凸缘部分32A2的厚度相等。
此外，在倾角必须与偏心同时调节时，需要选定三个凸轮从动件，它们的凸缘部分和推力抵靠部分分别具有不同的厚度和不同的直径，以对应于需要调节的偏心和倾角，在调节光轴的偏心和倾角时，多种型号的从动件被实际准备出来作为凸轮从动件32B、32C、32D…，它们的推力抵靠部分和凸缘部分分别具有以阶梯方式设置的不同预定尺寸。之后，第二镜组框架26的光轴O2＇的实测偏心量和倾角通过选择凸轮从动件而阶梯式调节，从而可以在利用具有阶梯式设置尺寸的多个凸轮从动件实施调节之后，将偏心量和倾角设置在许用范围内。
根据前面描述的第二个实施例的镜头筒21，光轴的偏心和倾角可以通过从多个凸轮从动件32A、32B…中选择和使用凸轮从动件而容易和可靠地调节，类似于第一个实施例，这些选定的凸轮从动件是用于固定在第二镜组框架26中的凸轮从动件，而且它们的凸缘部分厚度和推力抵靠部分外径对应于调节之前的光轴偏心量和/或倾角。
具体地讲，第二个实施例的镜头筒21的光轴调节机构可以应用在镜头筒中，该机构中使用了插入凸轮槽中的凸轮从动件。此外，第二个实施例的镜头筒21的光轴调节机构与第一个实施例的镜头筒1中的类似之处在于，可以借助于选自每个生产批量中的凸轮从动件的型号变化而调节光轴，而且可以在凸轮从动件的安装方向之间的方向上调节偏心和倾角。
应当指出，在第二个实施例中，镜头筒21的旋转框架23的每个凸轮槽23c的壁面被成形得彼此平行，而且插入凸轮槽23c中的凸轮从动件推力抵靠部分32A1、32B1…被成形为圆柱面，以对应于上述平行壁面。然而，本发明并不局限于此，类似的光轴调节机构也可以应用在具有这种凸轮机构的镜头筒中，即每个凸轮槽被成形为斜面楔形槽，而每个凸轮从动件的推力抵靠部分被成形得具有圆锥表面。
下面描述应用在第二个实施例的镜头筒21中的多个凸轮从动件32A、32B、32C、32D…的第一种改型凸轮从动件。
图17是第一种改型凸轮从动件33的纵向剖视图。
采用改型凸轮从动件33的镜头筒类似于图9所示第二个实施例的镜头筒21。因此，下面的描述只涉及凸轮从动件33中的与第二个实施例中所用凸轮从动件不同的部分。
凸轮从动件33包括多个凸轮从动件，它们也被用作调节光轴的调节件。它们分别由具有不同尺寸并且能够彼此组合的两种部件组成，也就是说，它们由用作倾角调节件的推力抵靠件33A1、33B1、33C1、33D1…和用作偏心调节件的凸缘件33A2、33B2、33C2、33D2…组成。
每个推力抵靠件33A1、33B1…分别由一个具有不同外径Dm的柱轴件构成，此外还带有一个具有预定外径的轴部分33f，该轴部分可以强制插入每个凸缘件33A2、33B2…的轴孔33e中。
每个凸缘件33A2、33B2…分别由一个具有不同凸缘厚度Tm的夹持件(将被夹持的件)构成。此外，每个凸缘件33A2、33B2…还带有一个具有预定外径的固定轴部分33a、一个轴部分33b和轴孔33e。固定轴部分33a可以强制插入第二镜组框架26的嵌入孔26a中，轴部分33b插入变焦框架24的直线移动导槽24c中并且控制变焦框架24的旋转，轴孔33e可以被每个推力抵靠件33A1、33B1…的轴部分33f强制插入并紧固于此。应当指出，每个凸缘件33A2、33B2…的凸缘部分在分别在其位于轴部分33a一侧的表面上形成了一个平坦表面33c，而且每个凸缘部分分别在其位于轴部分33b一侧的表面上形成了一个局部球面33d，以对应于变焦框架24的内周表面24b的曲率。
采用了改型凸轮从动件33的镜头筒21的光轴是通过与第二个实施例中的光轴调节方法基本类似的方法调节的。然而，在上述凸轮从动件33中，由基准推力抵靠件33A1与基准凸缘件33A2通过轴部分33f组合而形成的凸轮从动件被用作基准凸轮从动件33。
在调节光轴时，三套基准凸轮从动件33被组装到镜头筒21上，并且首先测量光轴O2＇的偏心量。三个具有能够校正实测偏心量的厚度Tm的凸缘件从凸缘件33A2、33B2…中选择出来，将它们与基准推力抵靠件33A1组合，并且组装到镜头筒21中。之后，光轴O2＇的倾角再被测量。具有能够校正实测倾角的外径Dm的推力抵靠件从推力抵靠件33A1、33B1…中选择出来，并将它们与上述组装过的凸缘件组合，再组装到镜头筒21中，从而完成光轴调节。
在采用第一种改型凸轮从动件33时，通过选择和组合具有较少规格的推力抵靠件和凸缘件，可以形成具有很多种外径Dm或厚度Tm的凸轮从动件33。因此，为调节预定精度而准备的不同种类的推力抵靠件33A1…的数量或不同种类的凸缘件33A2、33B2…的数量可以减少，因此可以减少为制造而预备的零件的数量。
下面描述应用在第二个实施例的镜头筒21中的多个凸轮从动件32A、32B、32C、32D…的第二种改型凸轮从动件。
图18是第二种改型凸轮从动件34的纵向剖视图。
采用改型凸轮从动件34的镜头筒类似于图9所示第二个实施例的镜头筒21。因此，下面的描述只涉及凸轮从动件34中的与第二个实施例中所用凸轮从动件不同的部分。
凸轮从动件34包括多个凸轮从动件，它们也被用作调节光轴的调节件。它们分别由具有不同尺寸并且能够彼此组合的两种部件组成，也就是说，它们由用作倾角调节件的推力抵靠件34A1、34B1、34C1、34D1…和用作偏心调节件的凸缘件34A2、34B2、34C2、34D2…组成。
每个推力抵靠件34A1、34B1…分别由一个具有不同外径Dm的柱轴件构成，此外还带有一个具有预定外径的固定轴部分34a，其可以强制插入第二镜组框架26的嵌入孔26a中，以及一个具有预定外径的小凸缘部分34f，其可以强制插入每个凸缘件34A2、34B2…的咬合孔34e中。
每个凸缘件34A2、34B2…分别由一个具有不同凸缘厚度Tm的嵌入件构成。每个凸缘件34A2、34B2…还带有一个轴部分34b、咬合孔34e和一个孔34g。轴部分34b插入变焦框架24的直线移动导槽24c中并且控制变焦框架24的旋转，咬合孔34e可以被每个推力抵靠件34A1、34B1…的小凸缘部分34f强制插入并紧固于此，而孔34g允许推力抵靠件从中穿过。应当指出，每个凸缘件34A2、34B2…的凸缘部分在分别在其位于轴部分34a一侧的表面上形成了一个平坦表面34c，而每个凸缘部分分别在其位于轴部分34b一侧的表面上形成了一个局部球面34d，以对应于变焦框架24的内周表面24b的曲率。
采用了改型凸轮从动件34的镜头筒21的光轴是通过与第二个实施例中的光轴调节方法基本类似的方法调节的。然而，在上述凸轮从动件34中，由基准推力抵靠件34A1与基准凸缘件34A2通过小凸缘部分34f组合而形成的凸轮从动件被用作基准凸轮从动件34。
在调节光轴时，三套基准凸轮从动件34被组装到镜头筒21上，并且首先测量光轴O2＇的偏心量。三个具有能够校正实测偏心量的厚度Tm的凸缘件从凸缘件34A2、34B2…中选择出来，将它们与基准推力抵靠件34A1组合，并且组装到镜头筒21中。此后，光轴O2＇的倾角被测量。具有能够校正实测倾角的外径Dm的推力抵靠件从推力抵靠件34A1…中选择出来，并将它们与上述组装过的凸缘件组合，再组装到镜头筒21中，从而完成光轴调节。
在采用上述改型凸轮从动件34时，可以获得与采用第一种改型凸轮从动件33时类似的效果。
应当指出，采用了第一和第二种改型凸轮从动件33和34的光轴调节方法是这样一种方法，即首先通过选择凸缘件和推力抵靠件中的任何一种而调节光轴偏心量和光轴倾斜量中的一项，之后，通过选择凸缘件和推力抵靠件中的另一种而调节光轴偏心量和光轴倾斜量中的另一项。然而，本发明并不局限于上述方法，而是可以同时调节光轴的偏心量和倾斜量，即通过组装均由基准凸缘件和基准推力抵靠件组成的凸轮从动件而测量光轴偏心，再根据偏心实测结果而选择能够校正光轴偏心量和倾斜量的推力抵靠件与凸缘件的组合结构。
另外，第一和第二种改型凸轮从动件33和34当然也能够应用在第一个实施例的镜头筒1中。
权利要求
1.一种镜头筒，包括用于支承透镜的第一框架件；用于保持上述第一框架件的第二框架件；多个可互换地固定在上述第一框架件上的调节件，每个调节件分别包含一个抵靠部分，其沿光轴方向抵靠在上述第二框架件上，从而借助于上述第二框架件调节上述第一框架件中的上述透镜相对于上述镜头筒中的其他透镜的光轴的倾斜量。
2.根据权利要求1所述的镜头筒，其特征在于，上述多个调节件中的至少一个调节件的抵靠部分的尺寸与其他调节件的抵靠部分的尺寸不同。
3.根据权利要求1所述的镜头筒，其特征在于，上述多个调节件中的每一个还分别包含一个夹持部分，其被夹持在上述第一框架件与上述第二框架件之间，从而借助于上述第二框架件调节上述第一框架件中的上述透镜的光轴与上述镜头筒中的其他透镜的光轴之间的偏心。
4.根据权利要求3所述的镜头筒，其特征在于，上述夹持部分相对于上述抵靠部分而言是可互换的。
5.根据权利要求3所述的镜头筒，其特征在于，上述多个调节件中的至少一个的夹持部分的尺寸与其他调节件的夹持部分的尺寸不同。
6.根据权利要求3所述的镜头筒，其特征在于，上述第一框架件和上述第二框架件可以相对移动。
7.根据权利要求3所述的镜头筒，其特征在于，多个上述调节件布置在第一框架件中，并且分别包含与其形成一体的用于固定在上述第一框架件中的固定轴部、用作上述夹持部分的沿镜头筒径向延伸且有一定厚度的凸缘部分和用作上述抵靠部分的柱轴部分。
8.根据权利要求3所述的镜头筒，其特征在于，上述第二框架件包含凸轮槽，上述调节件的抵靠部分与这个凸轮槽咬合。
9.根据权利要求7所述的镜头筒，其特征在于，上述多个调节件中的至少一个在上述柱轴部分的直径上与其他调节件不同。
10.根据权利要求7所述的镜头筒，其特征在于，上述多个调节件中的至少一个在上述凸缘部分的厚度上与其他调节件不同。
11.根据权利要求7所述的镜头筒，其特征在于，上述多个调节件中的至少一个在上述柱轴部分的直径和上述凸缘部分的厚度上与其他调节件不同。
12.一种镜头筒，包括用于支承透镜的第一框架件；用于保持上述第一框架件的第二框架件；多个可互换地固定在上述第一框架件上的调节件，上述多个调节件中的每一个分别包含一个夹持部分，其被夹持在上述第一框架件与上述第二框架件之间，从而借助于上述第二框架件调节上述第一框架件中的上述透镜的光轴与上述镜头筒中的其他透镜的光轴之间的偏心。
13.根据权利要求12所述的镜头筒，还包括用于支承上述第二框架件的第三框架件，其中，每个上述调节件还包含一个抵靠部分，其沿光轴方向抵靠在上述第三框架件上，从而借助于上述第二框架件进一步调节上述第一框架件中的上述透镜相对于上述镜头筒中的其他透镜的光轴的倾斜量。
14.根据权利要求13所述的镜头筒，其特征在于，上述多个调节件中的至少一个调节件的抵靠部分的尺寸与其他调节件的抵靠部分的尺寸不同。
15.根据权利要求14所述的镜头筒，其特征在于，上述第二框架件和上述第三框架件可以相对移动。
16.根据权利要求13所述的镜头筒，其特征在于，多个上述调节件布置在第一框架件中，并且分别包含与其形成一体的用于固定在上述第一框架件中的固定轴部、用作上述夹持部分的沿镜头筒径向延伸且有一定厚度的凸缘部分和用作上述抵靠部分的柱轴部分。
17.根据权利要求16所述的镜头筒，其特征在于，上述凸缘部分被夹持在上述第一框架件与上述第二框架件之间，上述柱轴部分沿光轴方向抵靠在上述第三框架件上。
18.根据权利要求12所述的镜头筒，其特征在于，上述多个调节件中的至少一个调节件的夹持部分的尺寸与其他调节件的夹持部分的尺寸不同。
19.根据权利要求12所述的镜头筒，其特征在于，上述调节件还包含沿光轴方向抵靠在上述第二框架件上的抵靠部分，用于通过上述第二框架件调节上述第一框架件中的上述透镜相对于上述镜头筒中的其他透镜的光轴的倾斜量。
20.根据权利要求19所述的镜头筒，其特征在于，上述抵靠部分相对于上述夹持部分而言是可互换的。
21.根据权利要求19所述的镜头筒，其特征在于，上述多个调节件中的至少一个调节件的抵靠部分的尺寸与其他调节件的抵靠部分的尺寸不同。
22.根据权利要求19所述的镜头筒，其特征在于，上述第一框架件和上述第二框架件可以相对移动。
23.根据权利要求19所述的镜头筒，其特征在于，多个上述调节件布置在第一框架件中，并且分别包含与其形成一体的用于固定在上述第一框架件中的固定轴部、用作上述夹持部分的沿镜头筒径向延伸且有一定厚度的凸缘部分和用作上述抵靠部分的柱轴部分。
24.根据权利要求19所述的镜头筒，其特征在于，上述第二框架件包含凸轮槽，上述调节件的抵靠部分与这个凸轮槽咬合。
25.根据权利要求23所述的镜头筒，其特征在于，上述多个调节件中的至少一个在上述柱轴部分的直径上与其他调节件不同。
26.根据权利要求23所述的镜头筒，其特征在于，上述多个调节件中的至少一个在上述凸缘部分的厚度上与其他调节件不同。
27.根据权利要求23所述的镜头筒，其特征在于，上述多个调节件中的至少一个在上述柱轴部分的直径和上述凸缘部分的厚度上与其他调节件不同。
28.一种镜头筒组装方法，镜头筒包括用于支承透镜的第一框架件；用于保持上述第一框架件的第二框架件；以及多个可拆卸地固定在上述第一框架件上的调节件，上述多个调节件中的每个分别包含一个夹持部分，其被夹持在上述第一框架件与上述第二框架件之间，从而借助于上述第二框架件调节上述第一框架件中的上述透镜的光轴与上述镜头筒中的其他透镜的光轴之间的偏心，该方法包括以下步骤将彼此形状相同的上述多个调节件组装到上述镜头筒上；测量上述透镜的上述偏心量；基于上述偏心量从多种调节件中选择出上述调节件，所述多种调节件分别具有以彼此不同的尺寸制成的夹持部分；将上述选定的调节件组装到上述镜头筒上。
29.一种镜头筒组装方法，镜头筒包括用于支承透镜的第一框架件；用于保持上述第一框架件的第二框架件；以及多个可拆卸地固定在上述第一框架件上的调节件，上述多个调节件中的每个分别包含一个抵靠部分，其沿光轴方向抵靠在上述第二框架件上，从而借助于上述第二框架件调节上述第一框架件中的上述透镜相对于上述镜头筒中的其他透镜的光轴的倾斜量，该方法包括以下步骤将彼此形状相同的上述多个调节件组装到上述镜头筒上；测量上述透镜的上述倾斜量；基于上述倾斜量从多种调节件中选择出上述调节件，所述多种调节件分别具有以彼此不同的尺寸制成的抵靠部分；将上述选定的调节件组装到上述镜头筒上。
30.一种镜头筒组装方法，镜头筒包括用于支承透镜的第一框架件；用于保持上述第一框架件的第二框架件；以及多个可拆卸地固定在上述第一框架件上的调节件，上述多个调节件中的每个分别包含一个夹持部分，其被夹持在上述第一框架件与上述第二框架件之间，从而借助于上述第二框架件调节上述第一框架件中的上述透镜的光轴与上述镜头筒中的其他透镜的光轴之间的偏心，上述多个调节件中的每个还分别包含一个抵靠部分，其沿光轴方向抵靠在上述第二框架件上，从而借助于上述第二框架件调节上述第一框架件中的上述透镜相对于上述镜头筒中的其他透镜的光轴的倾斜量，该方法包括以下步骤将彼此形状相同的上述多个调节件组装到上述镜头筒上；测量上述透镜的上述偏心量和上述倾斜量；基于上述偏心量和倾斜量从多种调节件中选择出上述调节件，所述多种调节件分别具有以彼此不同的尺寸制成的夹持部分和以彼此不同的尺寸制成的抵靠部分的组合结构；将上述选定的调节件组装到上述镜头筒上。
全文摘要
一种镜头筒,包括:用于支承透镜的第一框架件;用于保持上述第一框架件的第二框架件;多个可互换地固定在上述第一框架件上的调节件,多个调节件中的每个分别包含一个抵靠部分,其沿光轴方向抵靠在上述第二框架件上,从而借助于上述第二框架件调节上述第一框架件中的上述透镜相对于上述镜头筒中的其他透镜的光轴的倾斜量。
文档编号G02B7/04GK1379259SQ0210798
公开日2002年11月13日 申请日期2002年3月26日 优先权日2001年3月29日
发明者小岩井保, 绿川爱 申请人:奥林巴斯光学工业株式会社