专利名称：摄像装置及光学零件的保持机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及例如显微镜等光学设备中所用的小型摄像装置以及该摄像装置中所组装的光学零件的保持机构。
现已研制成功通过配备2个以上摄像器件，例如能同时拍摄动画和静止画的数码摄像机(摄像装置)。在此情况下，在从成像光学系统到布置摄像器件的成像位置的光程上布置光程分离用的棱镜。
以下说明从成像光学系统到布置摄像装置的成像位置的光程上的距离与光程分离用的棱镜的关系。用于显微镜的数码摄像机等的机体通过设置在显微镜镜筒部分内的支座(安装基座)与显微镜相连接。用于显微镜的支座采用所谓C支座的标准化形状的支座。从C支座的基体到成像位置的距离称为凸缘衬圈，规定为一定长度(17．526mm)(参见图9)。而且，除C支座外，有时也采用D支座。在D支座的情况下，凸缘衬圈的长度为12．294mm。
在采用C支座的情况下，布置时光程分离用的棱镜的大小应当能装入到凸缘衬圈内。并且，若要在凸缘衬圈的空间距离中不经过中继透镜(转像透镜)来分离显微镜图像，则光程分离用的梭镜的大小勉强能装入到凸缘衬圈内。因此，成像光学系统的成像位置构成在非常接近光程分离用的棱镜的位置上。
接着说明摄像器件。所谓摄像器件，一般是指例如像板式照相机那样，和电路板构成一个整体，许多这种电路板，其占有面积为摄像器件的一倍以上，摄像器件在其上面与其构成一个整体。
以下说明小型摄像装置中的光学零件的位置调整方法和固定方法。例如，如
图10所示，为使透镜51、52组以其外园面与镜筒进行嵌合，将其依次放入到园筒状镜筒29的内园面上，把园筒状间隔管32夹在中间，把外园面上切割了外螺纹的环形螺丝31旋入到镜筒29的轴向端部的内园面上所形成的内螺纹部分上，进行紧固。并且，用螺丝30把该镜筒29连结在机身的基座1上。在图10中，成型棱镜28被布置粘接在基座1的光通过孔101a的正上方。
图11(a)、(b)是对图10的内容进行了改进，利用机身一侧的V字形沟槽来提高位置精度，这是实开昭61-201010号公报中登载的例子。图11(a)是其纵断面图；图11(b)是其正面图。这是把透镜51、52插入到园筒状的透镜筒29的内园面上，经过粘接而构成一个部件，利用螺丝34把该部件镜筒29连结到机身上具有V字形沟槽的V槽构件33上。在此情况下透镜51、52被精密地固定在镜筒29上，所以，若在纵方向上移动调整镜筒29，提高V槽构件33的精度，则也可提高整个光学系统的精度。
此外，也还有如图12所示的例子，把镜筒29的外形局部加工成平面，并在基座1上设置图示的台阶，形状与该台阶相符合的镜筒29和机身的一部分搭合在一起，用螺丝30进行连结。此外，也还有许多方法能用于镜筒29在基座1上的定位固定。但无论哪种方法，都是在镜筒29一侧和基座1一侧进行某种加工和制作连结装置。
然而，上述摄像装置存在以下两个大问题。第1个问题是在数码摄像机中一般采用多个摄像器件，在要把这些摄像器件分别布置到由光程分离用的棱镜进行分离的成像位置上的情况下，具有多个摄像器件的上述板式数码摄像机，其电路板相互之间过于接近，有可能产生干扰。
第2个问题是随着光学设备的小型化和电动化，布置光学系统的空间减小，而且需要高精度的定位，所以，过去的光学零件的保持机构产生以下问题。例如，若采用图10所示的镜筒29，则需要直径比透镜51、52的外径大得多的筒子，若对其切削螺纹，则螺纹占用镜筒的一定长度，使其外形相应增大。若用环形螺丝31来固定透镜51、52，则在光轴方向和离开透镜51、52向外侧需要空间。
另外，在镜筒29的周围一定需要一种对其进行固定用的基座1，在透镜51、52很小的情况下，以及在周围被其他零件包围，没有往基座1固定的空间的情况下，将出现问题，不能对透镜51、52进行定位固定。即使有固定的位置，也需要对基座1和镜筒29进行加工，增加工作量，从而使产品成本提高。
并且，为了保持光学系统整体的精度，在镜筒29以外的光学系统，例如图1 2所示的构成的光学系统的情况下，与成型棱镜28形成一个整体的凸透镜面的精度，通过一体化的形成方法可以保证。但是，不能保证与以后的镜筒29的关系。如果依靠在基座1上进行加工的连结装置的加工精度不能保证，那么，必须进行微调作业，对成型棱镜28和镜筒29单独进行微小距离的移动。
在图10的光轴方向上具有图中未示出的其他光学系统或CCD等摄像器件的情况下，这些也需要调整，调整工时增加，产品成本提高。
为了解决这些问题，本发明的目的是提供一种摄像装置，其在如采用C支座等时那样规定成像位置等，在空间小的地方，把分别装在电路板上的摄像器件布置到由光程分离用的棱镜进行了分离的成像位置上的这种情况下，也能防止电路板之间的干扰，而且容易进行定位调整。
为了达到上述目的，本发明采取以下技术方案一种摄像装置，其特征在于具有光程分离装置，把入射的光束分离成多个光程；多个受光元件，它被分别布置在对上述光程分离装置进行透射的透射光程、及被上述光程分离装置进行了分离的分支光程上；受光元件用的多块电路板，分别与多个受光元件相对应进行设置；以及基座，它具有开口部，该开口部面向上述光程分离装置，使入射光束通过，且其对上述光程分离装置进行保持，使来自该基座外部配备的成像透镜的光束，通过上述开口部射入到上述光程分离装置内，在上述受光元件上成像。
所述的摄像装置，其特征在于在上述多个受光元件和上述多块电路板中，至少有一组还具有一种安装在受光元件和电路板之间并形成一个整体的隔板，把该受光元件、隔板和电路板共同构成的一体化组件中的电路板固定在上述基座上，以此使受光元件保持在上述成像透镜的成像位置上。
所述的摄像装置，其特征在于还具有一种能够调整上述电路板在上述基座上的固定位置的安装位置调整装置。
所述的摄像装置，其特征在于还具有延长光学系统，它是来自上述光程分离装置的上述透射光程和上述分离光程中的至少一种光程，被布置在上述光程分离装置和上述受光元件之间，用于延长由上述成像透镜决定的成像位置，
作为保持该延长光学系统的保持机构，具有与上述延长光学系统的光轴相垂直的平面并被固定在上述基座上的第1光学零件，以及具有与上述延长光学系统的光轴相垂直的平面的第2光学零件至少有一个以上被包含在内的这种光学系统中，采用了光学零件保持机构，即对上述第1光学零件的与光轴相垂直的面以及上述第2光学零件的平面之间进行连接，在该被连接的第2光学零件的外园面上，插入并粘接了园筒状的连结构件的轴向端部内的内园面；在该连结构件的轴向端部，没有上述第2光学零件的一侧的轴向端部的内园面上，插入了第3光学零件。
所述的摄像装置，其特征在于上述多个受光元件和上述多块电路板，其分别对应的部分之间紧密结合并被固定。
一种摄像装置，其特征在于具有光程分离装置，它布置在决定成像位置的成像透镜的后方，能把光程分离成不同的方向；受光元件，它被布置在由上述光程分离装置分离后的光程上，特性不同的受光元件至少有2个；受光元件用电路板，它用于布置上述受光元件，分别对应于该受光元件；隔板，其是在把上述电路板中的至少一块布置到由上述光程分离装置分离的位置上的情况下，为了把上述受光元件布置到上述成像透镜的成像位置附近，该隔板被插入到上述受光元件和上述电路板之间；以及调整机构，其是为在成像位置上对上述受光元件进行定位，能对上述电路板进行调整。
一种摄像装置，其特征在于具有
光程分离装置，它被布置在决定成像位置的成像透镜的后方，能把光程分离成不同的方向；受光元件，它被布置在由上述光程分离装置分离后的光程上，特性不同的受光元件至少有2个；受光元件用电路板，它用于布置上述受光元件，分别对应于该受光元件；光学系统保持装置，其是在把上述电路板中的至少一块布置到由上述光程分离装置分离的位置上的情况下，为了使上述成像透镜的成像位置位于上述受光元件上，把对上述成像透镜的成像位置进行延长所用的光学系统保持在上述光程分离装置和上述受光元件之间。
所述的摄像装置，其特征在于上述成像位置是由C支座决定的。
所述的摄像装置，其特征在于上述成像位置是由D支座决定的。
一种光学零件的保持机构，其特征在于在具有与光轴垂直的平面、被固定在结构件上的第1光学零件、以及具有与光轴垂直的平面的第2光学零件，至少有一个以上被包含在内的这种光学系统中，对上述第1光学零件的与光轴相垂直的面、以及上述第2光学零件的平面之间进行连接，在该被连接的第2光学零件的外园面上，插入并粘接了圆筒状的连结构件的轴向端部内的内园面；在该连结构件的轴向端部，没有上述第2光学零件的一侧的轴向端部的内园面上，插入了第3光学零件。
所述的光学零件的保持机构，其特征在于上述第2光学零件的外园侧的直径尺寸、上述连结构件的内园侧的直径尺寸、以及上述第3光学零件的外园侧的直径尺寸的尺寸精度均在预定范围内。
所述的光学零件的保持机构，其特征在于固定在上述结构件内的第1光学零件具有相对于光轴在水平或垂直方向上能进行尺寸调整的机构。
本发明的摄像装置和光学零件的保持机构采用以下结构。
(1)其特征在于具有光程分离装置，它把入射的光束分离成多个光程；多个受光元件，它被分别布置在对上述光程分离装置进行透射的透射光程上，以及被上述光程分离装置进行了分离的分支光程上；受光零件用的多块电路板，它分别与多个受光元件相对应进行设置以及基座，它具有开口部，该开口部面向上述光程分离装置，使入射光束通过，对上述光程分离装置进行保持。
使来自该基座外部配备的成像透镜的光束通过上述开口部射入到上述光程分离装置内，在上述受光元件上成像。
(2)其特征在于具有光程分离装置，它布置在决定成像位置的成像透镜的后方，能把光程分离成不同的方向；受光元件，它被布置在由上述光程分离装置分离后的光程上，特性不同的受光元件至少有2个；受光元件用电路板，它用于布置上述受光元件，分别对应于该受光元件；隔板，其作用是在把上述电路板中的至少一块布置到由上述光程分离装置分离的位置上的情况下，为了把上述受光元件布置到上述成像透镜的成像位置附近，该隔板被插入到上述受光元件和上述电路板之间；以及调整机构，其作用是为了在成像位置上对上述受光元件进行定位，能对上述电路板进行调整。
(3)其特征在于具有光程分离装置，它布置在决定成像位置的成像透镜的后方，能把光程分离成不同的方向；受光元件，它被布置在由上述光程分离装置分离后的光程上，特性不同的受光元件至少有2个；受光元件用电路板，它用于布置上述受光元件，分别对应于该受光元件。
光学系统保持装置，其作用是在把上述电路板中的至少一块布置到由上述光程分离装置分离的位置上的情况下，为了使上述成像透镜的成像位置位于上述受光元件上，把对上述成像透镜的成像位置进行延长所用的光学系统保持(支承)在上述光程分离装置和上述受光元件之间。
(4)其特征在于至少包括第1光学零件和第2光学零件1个以上，前者具有与光轴相垂直的平面，被固定在结构件上；后者具有与光轴相垂直的平面的这种光学系统中，对上述第1光学零件的与光轴相垂直的面以及上述第2光学零件的平面之间进行连接，在该被连接的第2光学零件的外园面上，插入并粘接了园筒状的连结构件的轴向端部内的内园面；在该连结构件的轴向端部，没有上述第2光学零件的一侧的轴向端部的内园面上，插入了第3光学零件。
本发明的效果若按照本发明，则像采用C支架时那样，规定成像位置等，在空间窄小的地方，分别把装在电路板上的摄像器件布置到由光程分离用的棱镜进行分离的成像位置上的情况下，也能防止电路板之间的干扰，而且能很容易地进行定位调整。
以下参照附图，详细说明
具体实施例方式图1是表示涉及本发明第1实施例的摄像装置的断面图。
图2是表示涉及本发明第2实施例的摄像装置的主要部分的构成的图。
图3是表示相同摄像装置的第1变形例的图。
图4是表示相同摄像装置的第1变形例的图。
图5是表示相同摄像装置的第1变形例的图。
图6是表示相同摄像装置的第1变形例的图。
图7是表示涉及本发明的第1和第2实施例的摄像装置以外的其他适用例的图。
图8是表示涉及本发明的第1和第2实施例的摄像装置以外的其他适用例的图。
图9是表示C支座的凸缘衬圈的说明图。
图10是说明过去的光学零件的保持机构的第1例所用的断面图。
图11是说明过去的光学零件的保持机构的第2例所用的断面图。
图12是说明过去的光学零件的保持机构的第3例所用的断面图。
图1是表示涉及本发明第1实施例的摄像装置的图。在显微镜镜筒60上通过相机直筒61和C支座62以螺纹结合方式对数码摄像机机身63进行固定。在数码摄像机机身63下面的基座64上，形成棱镜座65，在该棱镜座65上粘接固定一种光程分离用的棱镜67，该棱镜67用于对来自显微镜的图像进行光程分离，使其分成图中所示的上方和图中的左方这两个方向。该光程分离用的棱镜67被布置成这样的状态，即棱镜67的光程分离的中心位置对准通过显微镜的镜筒60的光轴68。
在被该光程分离用的棱镜67分离成2个方向的光轴68a、68b上的图中未示出的成像光学系统所形成的成像位置Q1、Q2上，用后述的调整装置来分别对CCD等摄像器件69、70进行定位调整，然后加以固定。电路板73、74分别与上述摄像器件69、70相对应。
再有，各电路板73、74通过从外装机壳76引出到外部计算机的电缆75而与计算机相连接，把由各摄像器件69、70所拍摄的来自显微镜的图像传送到图中未示出的外部计算机内。
以下说明一种调整装置的具体构成，该调整装置用于调整各个摄像器件69、70，使其在光轴68a、68b上的成像位置Q1、Q2上进行定位，该光轴被光程分离用的棱镜67分离为2个方向。
摄像器件69的设置通过隔板71与电路板73形成一个整体，该隔板71对摄像器件69和电路板73进行电连接。
隔板71使摄像器件69离开电路板73，以便从摄像器件69到电路板73的距离例如达到数mm～数10mm。该电路板73借助于各个调整螺丝77、78而被安装在L字形的调整构件79上。
电路板73上用于插入各个调整螺丝77、78的孔径，在箭头α方向上稍大于各个调整螺丝77、78的直径，所以，在利用该调整螺丝77、78来把电路板73固定到L字形的调整构件79上时，使电路板73沿着与光轴68b方向相同的方向(箭头α方向)进行移动，即可把摄像器件69的位置对准到成像光学系统的光轴68a上。
并且，调整构件79借助于调整螺丝80而被安装在基座64上。在此，因为在调整构件79上用于插入调整螺丝80的孔径，在箭头β方向上稍大于调整螺丝80的直径，所以，在利用调整螺丝80来把调整构件79固定到基座1上时，使调整构件79沿着与光轴68的方向相同的方向(箭头β方向)进行移动，即可对摄像器件69在来自显微镜的图像进行成像的这一成像位置Q1上进行定位。
也就是说，通过使调整构件79在箭头α和β方向上进行移动，即可使摄像器件69的位置对准到通过光程分离用的棱镜67的光轴68a上，同时能定位于来自显微镜的图像进行结像的这一成像位置Q1上。
另一方面，具有摄像器件70的电路板74被设置在基座64上的保持构件81上。该保持构件81依靠调整螺82而被安装在基座64上。在此，因为保持构件81上的用于插入调整螺丝82的孔径稍大于调整螺丝82的直径，所以在用调整螺丝82把保持构件81固定到基座64上时，使电路板74上的摄像器件70在与光轴直交的平面上(箭头γ方向)向X、Y方向移动，即可把摄像器件70的位置对准到成像光学系统的光轴68b上。
而且，在此，其构成状态是若把摄像器件70调整到光轴68上，则摄像器件70位于成像光学系统的成像位置Q2上。也就是说，通过使保持构件81在X、Y方向移动，即可把摄像器件70的位置对准到通过光程分离用的棱镜67的光轴68b上，同时，能定位于来自显微镜的图像进行成像的这一成像位置Q2上。
这样，在摄像器件69和电路板73之间插入隔板71，使摄像器件69和电路板73构成一个整体，同时，把电路板73固定到L字形调整构件79上并使其能够调整。这样一来，为了固定摄像器件69，不需要使用固定构件，而且，与单个地固定在调整构件上时相比，也能更加容易地使L字形的调整构件79和摄像器件69实现能够调整的固定。
另外，用隔板71把摄像器件69和电路板73分离开进行布置，以免干扰电路板73和电路板74，所以，能把摄像器件69、70布置到光程分离用的棱镜67的成像位置Q1、Q2上。
再有，通过71把摄像器件69设置在电路板73上，而且，利用各个调整螺丝77、78把装有摄像器件69的电路板73安装到L字形的调整构件79上，能使该调整构件79沿着箭头α和β方向进行移动，同时能利用调整螺丝82来使保持摄像器件70的保持构件81相对于基座64进行X、Y方向的移动。所以，能使各个摄像器件69、70分别在光程分离用的棱镜67的各光轴68a、68b上的各成像位置Q1、Q2上进行定位。
如上所述，在涉及该第1实施例的摄像装置中，在把特性不同的2个摄像器件69、70定位于凸缘衬圈(フランヅバック)的来自显微镜的图像进行成像的这种成像位置Q1、Q2上的情况下，不会影响光程分离用的棱镜67的必要性能，以简单的构成即可很容易地在凸缘衬圈的成像位置Q1、Q2上进行定位布置。
再者，因为通过隔板71把摄像器件69设置在电路板73上，使摄像器件69离开电路板73的距离为数mm～数10mm，所以，不需要在C支座62的凸缘衬圈内插入中继透镜等光学系统，能制成光学性能更高的数码摄像机。
而且，在上述实施例中，只分开了在摄像器件69和电路板73之间插入隔板的构成，但并非仅限于此，例如，也可以采用在摄像器件70和电路板74之间也插入隔板的构成。并且，上述特性不同的摄像器件69、70也可以采用例如为分别拍摄静止图像和移动图像所用的2个摄像器件，或者为进行模拟倍率变换而采用像素尺寸不同的摄像器件。
再者，在上述实施例中利用光程分离用的棱镜来把光程分离成2个方向，但并非仅限于此，例如也可以利用这样的光程分离方法，即通过在光程(光轴)中设置插拔自如的反射镜，而仅向欲使用的摄像器件中射入从显微镜来的光程。
此外，把摄像器件的引线脚本身相对于电路板进行拉长以代替隔板，也能获得与设置隔板时相同的效果。并且，能适用于不是C支座，而是D支座等凸缘衬圈短的情况。
图2是表示涉及本发明的第2实施例的摄像装置的主要部分的断面图。而且，在图2中，对于和图1相同的功能部分，标注相同的符号，其详细说明从略。
一种光学系统，其中至少包括第1光学零件102和第2光学零件103一个以上，前者具有与光轴相垂直的平面，被固定在C支座62上所安装的基座101上；后者具有与光轴相垂直的平面，该光学系统的特征在于对上述第1光学零件102的与光轴相垂直的面以及上述第2光学零件103的平面之间进行连接，在该被连接的第2光学零件103的外园面上，插入并粘接了园筒状的连结构件104的轴向端部内的内园面；在该连结构件104的轴向端部，没有上述第2光学零件103的一侧的轴向端部的内园面上，插入了第3光学零件105。
在这种构成中，通过光学系统的光从基座101的孔101a的下方进来，通过能在基座101的面上进行调整的调整构件108的孔108a，射入到光学零件102内。光学零件102是把2块棱镜粘合在一起而形成的分光束镜(分离用棱镜)，按照一定的分光比把光直接分成上方向以及90度折射的与基座1上面相平行的方向。
在光学零件102的上方布置电路板131，以便使CCD等摄像器件107A位于图中未示出的成像光学系统的成像位置上，对光学零件102进行透射的光直接射入到摄像器件107A中。
而且，粘接的光学零件103，一个面是平面，另一个面是凹面的透镜。根据光学系统的性质不同，也可以是另一个面是凸面，或者二者都是平面。
该粘合的光学零件103如图所示，对光学零件103的平面和光学零件102的平面之间进行粘合。这是利用和通常制作组合透镜时相同的粘接剂来进行牢固的粘合。这时，凹透镜中与水平的光轴相一致。
连结构件104是用金属和塑料制成的筒状零件，如图所示，其形状是一部分嵌合在进行粘合的光学零件103的外径上。使连结构件104嵌合到进行粘合的光学零件103上，在进行粘合的光学零件103的外径与连结构件104的嵌合部上进行粘合。因此，连结构件104本身不直接固定在基座101上，而是通过光学零件102和进行粘合的光学零件103被固定在基座101上。连结构件104的另一边构成这样的形状，即另外的光学零件105利用该光学零件105的外径进行嵌合，能使另外的光学零件105进行嵌合后加以粘接。
设置在连结构件104上的2个嵌合形状被加工成互相同心，能使水平光轴、进行粘合的光学零件103的凹透镜中心、以及光学零件105的中心互相一致。
具有摄像器件107的电路板130被布置在水平光轴上的成像位置上，被固定成能利用图中未示出的调整机构来进行调整的状态，以便摄像器件107的中心位置能对准光轴。当然，这并非仅很于摄像器件107，例如，也可以是另外的光学系统和受光元件，即传感器等别的零件。
在把成像位置调整到摄像器件107的位置上时，松开对调整用构件108和基座101进行连结的螺丝，能使调整用构件108在基座101面上移动，若使光学零件102在基座101面上移动，则能调整中心与摄像器件107共焦。
在此情况下，因为光学零件103和光学零件105为一个整体，所以，各个光学零件不会分散开，能使调整简单易行。
而且，在此情况下，假定被光学零件102进行过偏转的光轴中心和摄像器件107的位置已经对准。然后，对布置在光学零件102上方的摄像器107A进行光轴对准调整和向成像位置的定位调整。
上述的实施例如图2所示，把光学零件103的一侧的平面部分粘接到固定在基座101上的光学零件102的与水平光轴相垂直的平面上。在此情况下进行粘接的光学零件103如图2所示若是透镜，则粘接成透镜中心与光轴一致的状态。
其次，相对于光学零件103来说，形状能与该光学零件103的外形相嵌合的连结构件104，被嵌合到光学零件103上并进行粘接。
同样，在粘接了光学零件103的连结构件104的相反一侧上，嵌合另外的光学零件105，并进行粘接。而且，在连结构件104上被粘接的光学零件103和另外的光学零件105分别保持同心度。通过对其进行粘接来保证与光学零件102进行粘接的光学零件103和光学零件105的中心精度。
并且，既然不使用大直径的镜筒，就能使具有摄像器件107、107A的各电路板130、131的布置简单容易，所以，不占用光学系统周围的空间(约为虚线所包围的区域M)，附近没有基座101也能保持许多光学零件。
把固定在基座101上的光学零件102设置在基座101上并使其能通过调整用构件108来进行调整，这样一来，就能调整相对于下方光轴的中心以及对摄像器件107的成像位置的前后(共焦)。
而且，在此情况下，从基座101射入的图像是标本(样品)109通过了物镜111和图中未示出的光学系统。图像201表示射入到摄像器件107A内输出到监视器等(无图示)上的图像，该图像的方向与标本109相同。
但是，用光学零件102进行1次反射，产生90度折射后的图像所射入的摄像器件107，若直接进行输出，则如图像202所示，方向变成转90度的横向，再进行左右翻转，变成所谓镜像。如果把摄像器件107本身的方向改变90度，那么已横向旋转90度的图像将恢复原状，但镜像若原封不动，则不能恢复。
因此，把该输出信号送入到处理装置112内。处理装置112由电路构成，一旦存储了输出信号，就进行电气的翻转处理，能把图像的方向变换成与标本109相同，然后进行输出。并且，变换后的输出信号103，其方向与标本109和摄像器件107A的输出信号的图像101相同，两者能同样地进行处理。
而且，也有这样一种方法，即不用处理装置113，从光学上在射入到摄像器件107内之前，再次用棱镜等进行反射，对准图像方向。但在对2个光程的图像进行电气处理时，采用处理装置112的方法，在成本和装置的空间方面有很大优点。
在涉及这种构成的第2实施例的摄像装置中，也和涉及上述第1实施例的摄像装置一样，其效果是能防止电路板130、131之间的干扰。并且，因为水平光轴上的光学零件的周围能减小体积，而且不需要连结构件104的外径安装用的螺丝和加工，所以，能大大减小体积，降低成本。即使在连结构件104附近没有连结用的基座101的地方，也能进行设计，也不需要对基座101进行加工，所以，能进一步以较低的成本来保持光学零件。
而且，如图3所示利用敏感元件106来代替图2所示的摄像器件107，对光学零件102相对于摄像器件107进行调整，也不影响敏感元件106。
再者，调整用构件108并非仅限于上述方法，而是也可以这样例如，把导向器设置在基座101上，以便能相对于光轴平行地或垂直地进行移动，以此来实现高精度的调整，或者在用螺丝把调整用构件108固定到基座101上时，在其间夹入箔，这样在光轴方向上也能进行调整。这种微调装置在不脱离权利要求范围的情况下可以采用各种方法。
图4～图6是表示涉及本发明第2实施例的摄像装置的变形例的图。而且，在这些图中，对于和上述图2相同的功能部分，则标注相同的符号，其详细说明从略。
在图4所示的例中，光学零件102，进行粘接的光学零件103没有变化，在该图中光学零件102是3角棱镜，光束全部被引导到水平方向上。
粘接在连结构件141上的第3光学零件151的外径部分如图所示露出来的量约相当于透镜厚度的一半。在该外径部分上还嵌合和粘着了另一个连结部件142。并且，在该连结构件142的另一边上还嵌合和粘接了另一个第4光学零件152。
这样，连结构件141、142和另外的光学零件151、152的关系，与透镜的大小和重量也有关系。在光学零件102和基座101的粘接强度以及取决于嵌合间隙的中心精度的累积值所允许的范围内，可连结构成许多组。
用通常的镜筒方式要想连结许多个透镜时，镜筒变得很长，加工和装配也很困难。也可以把第1实施例中所示的摄像器件107定位安装到连结构件142上，以取代光学零件152。这样一来，能省掉对摄像器件107的电路板进行固定的装置，能进一步节省空间，也能降低成本。
在图5所示的例中，进行粘接的光学零件不要求一定是透镜，如图5所示，把棱镜118粘接到棱镜102上，也没有问题。被粘接的棱镜118在其相对于光学零件102的位置精度调整到所需的程度后进行粘接。在棱镜102上所粘接的棱镜118的出射面上再粘接上光学零件103(例如透镜)。
其他的构成与其他实施例相同。连结构件104和摄像器件107的方向朝上，所以，增加透镜个数，也是形成向上堆积的形式，容易保证精度。若把粘接剂等充填到进行粘接的棱镜118的下面和基座101之间，则能提高稳定性。
在图6所示的例中，例如图6所示光学零件102不是棱镜和分光束镜也可，出射侧的面是平面即可，所以形成滤光镜和平面玻璃。从光源116引出的光通过图中未示出的中间光学系统，再通过平面光学构件117。平面光学构件117被固定在直角构件115上，其保持方法是利用螺丝114把直角构件115固定到基座101上。进行粘接的光学零件在把中心与光轴中心对准后粘接到平面光学构件117上。，连结构件104和光学零件105和第1实施例一样进行粘接。
若按照本实施例，则在把直角构件115固定到基座101上之前，仅移动直角构件115即可很容易地调整整个光学系统。平面板本身在光程上移动也不会影响光学系统的精度，所以，调整工作更加单纯。
并且，在上述实施例中，其构成的功能是能用2个摄像器件来拍摄被棱镜分成2个方向的显微镜图像。但并非仅限于此。例如，设置一种能在光程(光轴)中插入和拔出粘接了连结构件等的棱镜的机构，这样一来，摄像器件的布置和实施例相同，也能使来自显微镜的光程仅射入到欲拍摄的摄像器件内。
而且，本发明并非仅限于上述各实施例。也就是说，在上述实施例中，上述数码摄像机机身63被安装在显微镜上，但并非仅限于此，如图7所示，也可以把更换透镜80安装到C支座上，装在三角架81上进行摄像。
再者，如图8所示，也可以把数码摄像机机身63安装到具有瞄准功能82的台架83上进行摄像。此外，当然可以在不脱离本发明宗旨的范围内进行各种变更。
另外，光学零件的保持机构也能适用于显微镜的CCD摄像机(摄像装置)以外的其他方面。
本发明的效果若按照本发明，则像采用C支架时那样，规定成像位置等，在空间窄小的地方，分别把装在电路板上的摄像器件布置到由光程分离用的棱镜进行分离的成像位置上的情况下，也能防止电路板之间的干扰，而且能很容易地进行定位调整。
权利要求
1．一种摄像装置，其特征在于具有光程分离装置，把入射的光束分离成多个光程；多个受光元件，它被分别布置在对上述光程分离装置进行透射的透射光程、及被上述光程分离装置进行了分离的分支光程上；受光元件用的多块电路板，分别与多个受光元件相对应进行设置；以及基座，它具有开口部，该开口部面向上述光程分离装置，使入射光束通过，且其对上述光程分离装置进行保持，使来自该基座外部配备的成像透镜的光束，通过上述开口部射入到上述光程分离装置内，在上述受光元件上成像。
2．如权利要求1所述的摄像装置，其特征在于在上述多个受光元件和上述多块电路板中，至少有一组还具有一种安装在受光元件和电路板之间并形成一个整体的隔板，把该受光元件、隔板和电路板共同构成的一体化组件中的电路板固定在上述基座上，以此使受光元件保持在上述成像透镜的成像位置上。
3．如权利要求2所述的摄像装置，其特征在于还具有一种能够调整上述电路板在上述基座上的固定位置的安装位置调整装置。
4．如权利要求1所述的摄像装置，其特征在于还具有延长光学系统，它是来自上述光程分离装置的上述透射光程和上述分离光程中的至少一种光程，被布置在上述光程分离装置和上述受光元件之间，用于延长由上述成像透镜决定的成像位置，作为保持该延长光学系统的保持机构，具有与上述延长光学系统的光轴相垂直的平面并被固定在上述基座上的第1光学零件，以及具有与上述延长光学系统的光轴相垂直的平面的第2光学零件至少有一个以上被包含在内的这种光学系统中，采用了光学零件保持机构，即对上述第1光学零件的与光轴相垂直的面以及上述第2光学零件的平面之间进行连接，在该被连接的第2光学零件的外园面上，插入并粘接了园筒状的连结构件的轴向端部内的内园面；在该连结构件的轴向端部，没有上述第2光学零件的一侧的轴向端部的内园面上，插入了第3光学零件。
5．如权利要求4所述的摄像装置，其特征在于上述多个受光元件和上述多块电路板，其分别对应的部分之间紧密结合并被固定。
6．一种摄像装置，其特征在于具有光程分离装置，它布置在决定成像位置的成像透镜的后方，能把光程分离成不同的方向；受光元件，它被布置在由上述光程分离装置分离后的光程上，特性不同的受光元件至少有2个；受光元件用电路板，它用于布置上述受光元件，分别对应于该受光元件；隔板，其是在把上述电路板中的至少一块布置到由上述光程分离装置分离的位置上的情况下，为了把上述受光元件布置到上述成像透镜的成像位置附近，该隔板被插入到上述受光元件和上述电路板之间；以及调整机构，其是为在成像位置上对上述受光元件进行定位，能对上述电路板进行调整。
7．一种摄像装置，其特征在于具有光程分离装置，它被布置在决定成像位置的成像透镜的后方，能把光程分离成不同的方向；受光元件，它被布置在由上述光程分离装置分离后的光程上，特性不同的受光元件至少有2个；受光元件用电路板，它用于布置上述受光元件，分别对应于该受光元件；光学系统保持装置，其是在把上述电路板中的至少一块布置到由上述光程分离装置分离的位置上的情况下，为了使上述成像透镜的成像位置位于上述受光元件上，把对上述成像透镜的成像位置进行延长所用的光学系统保持在上述光程分离装置和上述受光元件之间。
8．如权利要求6或7所述的摄像装置，其特征在于上述成像位置是由C支座决定的。
9．如权利要求6或7所述的摄像装置，其特征在于上述成像位置是由D支座决定的。
10．一种光学零件的保持机构，其特征在于在具有与光轴垂直的平面、被固定在结构件上的第1光学零件、以及具有与光轴垂直的平面的第2光学零件，至少有一个以上被包含在内的这种光学系统中，对上述第1光学零件的与光轴相垂直的面、以及上述第2光学零件的平面之间进行连接，在该被连接的第2光学零件的外园面上，插入并粘接了圆筒状的连结构件的轴向端部内的内园面；在该连结构件的轴向端部，没有上述第2光学零件的一侧的轴向端部的内园面上，插入了第3光学零件。
11．如权利要求10所述的光学零件的保持机构，其特征在于上述第2光学零件的外园侧的直径尺寸、上述连结构件的内园侧的直径尺寸、以及上述第3光学零件的外园侧的直径尺寸的尺寸精度均在预定范围内。
12．如权利要求11所述的光学零件的保持机构，其特征在于固定在上述结构件内的第1光学零件具有相对于光轴在水平或垂直方向上能进行尺寸调整的机构。
全文摘要
一种摄像装置,在空间窄小处分别把装在电路板的摄像器件布置到由光程分离用的棱镜分离的成像位置时,能防止电路板间的干扰。其具有:棱镜,布置在决定成像位置的成像透镜的后方,能把光程分成不同的方向;摄像器件,布置在由棱镜分离后的光程上;布置摄像器件的电路板;隔板,为把受光元件布置在成像透镜的成像位置附近,被插入到摄像器件和电路板之间:及调整构件,为把摄像器件定位到成像位置上,能对电路板进行调整。
文档编号G02B7/00GK1289939SQ0012457
公开日2001年4月4日 申请日期2000年9月21日 优先权日1999年9月24日
发明者唐木贤司, 金尾真人 申请人:奥林巴斯光学工业株式会社