专利名称：光学部件保持装置、光学部件及壳体的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种保持光学部件(诸如透镜、棱镜、和滤镜)的光学部件保持装置、一种光学部件以及一种适合于保持该光学部件的壳体；具体来说，本发明涉及一种光学部件保持装置、一种光学部件和一种壳体，其中，利用该光学部件保持装置，在诸如照相机和摄像机的电子设备中使用的取景器、镜头等的光学部件能够以高精度并且很容易安装到电子设备的主体上。
背景技术：
在专利参考文献1(日本公开专利申请第2002-90852号)中，举例描述了一个这种类型的传统光学部件保持装置。在专利参考文献1的描述中，涉及一种简化了取景器的安装的像机。该专利参考文献1中描述的像机包括安装有照相机构的像机机身部、前盖、和后盖，以这种方式安装前后盖使其分别从前面和后面覆盖机身部。在该像机中，在由内部安装有包括物镜和目镜的取景器光学系统的框架体构成的取景器单元被前盖的内表面或者后盖的内表面直接固定之后，取景器单元被剩余的另一个盖所覆盖，以从前面和后面固定，并且，上述的物镜和目镜分别从形成在前盖中的物镜窗和形成在后盖中的目镜窗中暴露出来。
根据具有上述结构的像机，由于独立于像机机身部的取景器单元通过使用组成外壳的前盖和后盖从前部和后部保持，所以可以根据前后盖来直接定位取景器单元，并可以很容易地在精确位置进行装配。此外，由于在盖壳侧面处形成用来稳定地保持取景器单元的突起，所以能够有效地防止取景器在装配后脱落。
此外，在专利参考文献2(日本公开专利申请第2000-214365号)中，举例描述了另一个这类传统的光学部件保持装置的实例。在专利参考文献2的描述中，涉及一种光学部件保持技术，该技术通过使用整体形成的保持部件来执行。该专利参考文献2中描述的光学部件保持装置包括整体形成的凹部，在该装置中，凹部具有设置了至少一对平行面的保持部，用来保持光学部件。
根据具有上述结构的光学部件保持装置，由于凹部具有设置了至少一对平行面的保持部来保持光学部件，因此，具有平行侧面的光学部件可以不用弹簧就能可靠地保持，所以可以降低部件的成本。此外，由于可以不用粘合剂等就可以可靠地固紧光学部件，所以可以很容易地将光学部件从凹部拆卸下来。
然而，在诸如上述的传统光学部件保持装置中；在前一专利参考文献1的例中，由于通过将透镜的肋部插入到壳体的狭缝部来确定位置，并且由于该壳体通过注模法形成，所以由于壳体的模具的原因而对狭缝部有一定的起模角要求。因此，当起模角在狭缝部的整个表面上形成，以使结合部的整个表面配合并接触时，存在这样一个问题，即，对模具起模表面的校正很困难，且在装配时不能以高定位精度来进行精校正。
可以通过使用一些技术来解决上述问题，这些技术包括诸如通过弹簧施力来安装透镜的方法，或通过将壳体的模具制成像在后一专利参考文献2中所述的滑动构造来消除起模角的影响的方法。然而，两种情形中都还遗留这样的问题，即，由于零件数量的增加和模具结构的复杂而使保持装置不经济。
本发明要解决传统光学部件保持装置有很多的零部件、并且还有复杂的模具结构，从而很不经济的问题，以及光学部件和壳体的生产率不令人满意的问题。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种光学部件保持装置，包括具有一对肋部的光学部件和具有由锥形槽构成的狭缝部的壳体，一对肋部插入到狭缝部中，并且光学部件通过借助于壳体中的狭缝部保持一对肋部而保持在狭缝部中；其中，在一对肋部沿光学部件的光轴方向的一个侧面的三个位置上设置有沿平行于插入方向延伸的基准面，并且在一对肋部沿光轴方向的另一侧面的多个位置上设置有挤压部；并且，相应于在三个位置上的基准面，在狭缝部的一个侧面的三个位置上设置有沿平行于所述插入方向延伸并与基准面接触的第一支撑面，在狭缝部的另一侧面上的多个位置上设置有沿平行于插入方向延伸并与挤压部接触的第二支撑面。
根据本发明的第二方面，提供了根据本发明的第一方面的光学部件保持装置，其中，三个位置的基准面中的两个位置上的基准面沿肋部延伸的方向设置在一对肋部中的一个肋部的两端上，并且，挤压部设置在肋部延伸方向的中间。
根据本发明的第三方面，提供了根据本发明的第一方面的光学部件保持装置，其中，当两个位置的基准面在肋部延伸的方向上相互交错(overlap)时，在两个位置的基准面之间形成水平差；并且，形成的所述水平差使得从肋部的中心到狭缝部的开口侧的距离大于到狭缝部后端的距离。
根据本发明的第四方面，提供了根据本发明的第一方面的光学部件保持装置，其中，光学部件为透镜、棱镜、滤镜、和反射镜中的任意一种，光学部件包括透射或反射光线的光学部件主体，和设置在光轴的两端而将光学部件主体夹在中间的一对肋部。
根据本发明的第五方面，提供了根据本发明的第一方面的光学部件保持装置，其中，挤压部具有半圆柱形、半球形、圆锥形、角锥形、圆台形、棱台形、圆柱形、或多角圆柱形。
根据本发明的第六方面，提供了根据本发明的第一方面的光学部件保持装置，其中，光学部件为用于光学取景器的任意一种镜头、棱镜、滤镜、和反射镜。
根据本发明的第七方面，提供了一种光学部件，包括透射或反射光线的光学部件主体，和设置在光轴的两端而将光学部件主体夹在中间的一对肋部，其中，在光学部件主体的一对肋部沿光轴方向的一个侧面上的三个位置上设置了沿与肋部延伸的方向平行的方向延伸的基准面，并且，在一对肋部的另一侧面的多个位置上设置有挤压部。
根据本发明的第八方面，提供了根据第七方面的光学部件，其中，三个位置的所述基准面中的两个位置上的基准面沿肋部延伸的方向设置在一对肋部的一个肋部的两端上，而所述挤压部设置在肋部延伸的方向的中间。
根据本发明的第九方面，提供了根据本发明的第七方面的光学部件，其中，当两个位置的基准面在所述肋部延伸的方向上相互交错时，在两个位置的基准面之间形成水平差；并且，形成的水平差使得从肋部的中心到狭缝部的开口侧的距离大于到狭缝部后端的距离。
根据本发明的第十方面，提供了根据第七方面的光学部件，其中，光学部件为透镜、棱镜、滤镜和反射镜中的任意一种。
根据本发明的第十一方面，提供了根据第七方面的光学部件，其中，挤压部具有半圆柱形、半球形、圆锥形、角锥形、圆台形、棱台形、圆柱形或多角圆柱形。
根据本发明的第十二方面，提供了一种壳体，包括由可插入一对肋部的锥形槽构成的狭缝部，在壳体中，在该狭缝部的一个侧面的三个位置上设置有沿平行于插入方向延伸的第一支撑面，在狭缝部的另一侧面上的多个位置上设置有沿平行于插入方向延伸的第二支撑面。
根据本发明的第十三方面，提供了根据本发明的第十二方面的壳体，其中，在三个位置的第一支撑面中的两个位置上的第一支撑面沿插入方向设置在所述狭缝部的两端上，同时第二支撑面设置在插入方向的中间。
根据本发明的第十四方面，提供了根据本发明的第十三方面的壳体，其中，当两个位置的第一支撑面在肋部延伸的方向上相互交错时，在两个位置的第一支撑面之间形成水平差；并且，形成的水平差使得从肋部的中心到狭缝部的开口侧的距离大于到狭缝部后端的距离。
根据本申请的光学部件保持装置，当光学部件的一对肋部插入到壳体的狭缝部时，设置在一对肋部的一个侧面上的三个位置的基准面，与设置在狭缝部中的三个位置的第一支撑面接触，并且，设置在一对肋部的另一侧面上的多个位置的挤压部，与设置在狭缝部中的多个位置的第二支撑面接触。在这种情况下，设置在光学部件的一对肋部的一个侧面上的三个位置的基准面，与设置在壳体的狭缝部中的三个位置的第一支撑面接触，并且，设置在另一侧面上的多个位置的挤压部，与设置在狭缝部中的多个位置的第二支撑面接触。结果，由于基准面、第一支撑面、和第二支撑面以高精度形成，所以可以在装配时自动地完成将一对肋部调整到狭缝部的预定位置，并可以很容易完成高精度定位，而不需要整个一对肋部和狭缝部的形状及尺寸都具有高精确度。
此外，关于用于制造包括一对肋部和具有狭缝部的壳体的光学部件的模具，由于除了基准面、第一支撑面和第二支撑面以外，无法严格要求模具形状及尺寸的精度达到某种程度，所以模具的修正可以很容易地完成，并通过降低模具所需的成本，来降低光学部件和壳体的成本。此外，由于设置在一对肋部的一个侧面上的三个位置的基准面由狭缝部的三个位置上的第一支撑面保持在三个位置上，并且，设置在一对肋部的另一侧面(即，相对的侧面)上的多个位置的挤压部由狭缝部的多个位置上的第二支撑面保持，因此能够通过将光学部件推入到狭缝部中自动地对光学部件进行定位，并且，能够很容易进行高精度的定位。
根据本发明的光学部件，由于基准面设置在位于光学部件主体的两侧的一对肋部的一个侧面上，并且挤压部设置在另一侧面的多个位置上，因此可以用相对简单的结构很容易地进行高精度定位。光学部件可以为透镜、棱镜、滤镜和反射镜。通过使用上述作为光学取景器的光学部件，可以简化光学部件的保持结构，并且可以使整个光学部件保持装置的结构小型化和精简化。此外，由于挤压部具有半圆柱形、半球形、圆锥形、角锥形圆台形、棱台形、圆柱形或多角圆柱形中的任意一种，所以很容易将光学部件推入狭缝部，并且可以容易地实现光学部件的高精度定位。
根据本发明的壳体，因为在壳体的结构中，第一支撑面设置在由锥形槽构成的狭缝部的一个侧面的三个位置上，并且第二支撑面设置在另一侧面的多个位置上，所以可以提供一种用于保持光学部件的壳体，在该壳体中，能够以相对简单的结构很容易地完成高精度定位。通过使用该壳体，可以简化具有对应上述形状和结构的光学部件的保持结构，因此，可以实现整个光学部件保持装置的小型化和其结构的精简化。
图1为示出应用了本发明的光学部件保持装置的光学取景器和镜头装置的透视图；图2示出了电子照相机外观的透视图，其中电子照相机结合了图1所示的光学取景器；图3示出了在图1所示的光学取景器中使用的光学部件的合成与分解的示意图；图4示出了根据本发明第一实施例的光学取景器的透视图，其中使用了本发明的光学部件保持装置，以分解方式前视示出；图5示出了根据本发明第一实施例的光学取景器的透视图，其中使用了本发明的光学部件保持装置，以分解方式后视示出；图6示出了根据本发明的以透镜作为光学部件的第一实施例的透视图，以三轴坐标(X轴、Y轴、Z轴)斜向下方式示出；图7示出了以透镜作为根据本发明的光学部件的第一实施例的透视图，以斜向上方式示出；图8A至图8E示出了以透镜作为根据本发明的光学部件的第一实施例的视图，其中，图8A为前视图；图8B为俯视图；图8C为仰视图；图8D为左视图；以及图8E为右视图；
图9A至图9D示出了根据本发明的壳体的第一狭缝部的视图，其中图9A为俯视图；图9B为图9A的F-F线剖视图；图9C为图9A的G-G线剖视图；以及图9D为图9A的H-H线剖视图；图10A至图10C示出了图8A到8E所示的透镜安装于图9A至图9D所示的第一狭缝部的状态的视图，其中图10A为表示透镜的垂直于光轴方向的垂直剖面的示意图；图10B为图10A的I-I线剖视图；以及图10C为图10A的J-J线剖视图；图11示出了根据本发明的第二实施例的光学取景器的透视图，其中使用了本发明的光学部件保持装置，以分解方式前视示出；图12示出了根据本发明第二实施例的光学取景器的透视图，其中使用了本发明的光学部件保持装置，以分解方式后视示出；图13A至图13E示出了以棱镜作为根据本发明的光学部件的第二实施例的视图，其中图13A为前视图；图13B为俯视图；图13C为仰视图；图13D为左视图；以及图13E为右视图；图14A至图14D示出了根据本发明的壳体的第二狭缝部的视图，其中图14A为俯视图；图14B为图14A的K-K线剖视图；图14C为图14A的L-L线剖视图；以及图14D为图14A的M-M线剖视图；以及图15A至图15C示出了图13A至图13E所示的棱镜安装于图14A至图14D所示的壳体的第二狭缝部的状态的视图，其中图15A为表示棱镜的垂直于光轴方向的垂直剖面的示意图；图15B为图15A的N-N线剖视图；以及图15C为图15A的P-P线剖视图。
具体实施例方式
利用在包括使用模具注射成形的光学部件和壳体的组合的光学部件保持装置中要求一定起模倾角的狭缝部和肋部，可以相对简单的结构实现提供光学部件保持装置、其光学部件以及对它们进行保持的壳体的目标，其中，不要求大部分的这些狭缝部和肋部具有高精度，而仅需要部分地在狭缝部和肋部形成具有高精度的平面，就可以在装配时自动进行将一对肋部的位置调整到预定位置，并且可以很容易地进行高精度的定位。
第1实施例图1至图15示出了本发明的实施例。具体来说，图1为示出应用了本发明的光学部件保持装置的光学取景器和镜头装置的透视图；图2示出了电子照相机外观的透视图，其中结合了图1所示的光学取景器；图3示出了光学取景器的组成元件的示意图；图4示出了根据本发明的光学部件保持装置的第一实施例的前视图；图5示出了同一装置的后视图；图6示出了根据本发明的光学部件的第一实施例的透视图，以向下方式示出；图7示出了同一部件的透视图，以向上方式示出；图8A至图8E示出了光学部件的第一实施例的透镜的五个表面视图；图9A至图9D示出了壳体的狭缝部的示意图，在壳体中容纳了图8A至图8E所示的透镜；以及图10A至图10C示出了图8A至图8E所示的透镜安装于图9所示的狭缝部的状态的示意图。
此外，图11示出了根据本发明的光学部件保持装置的第二实施例的前视图；图12示出了同一装置的后视图；图13A至图13E示出了光学部件的第二实施例的棱镜的五个表面的视图；图14A至图14D示出了壳体的狭缝部的示意图，在壳体中容置了图13A至图13E所示的棱镜；以及图15A至图15C示出了图13A至图13E所示的棱镜安装于图14所示的狭缝部的状态的示意图。
首先，参照图1与图2，示出了一种带有本发明的光学部件保持装置的光学取景器，和一种作为包括该光学取景器的图像获取装置的实施例的数码照相机。图1为表示具有本发明的光学部件保持装置的光学取景器2和镜头装置3的示意图。此外，图2为表示数码照相机1的外观结构的透视图，在该数码照相机中结合了图1所示的光学取景器2和镜头装置3。
如图2所示，数码照相机1具有由近似为方形的壳体构成的外壳4。在外壳4的前表面上，露出有光学取景器2的物镜5和闪光装置的发光部6，同时镜头装置3的物镜侧以可以前后运动的方式暴露。镜头装置3被称作可伸缩镜头装置，在该镜头装置中，物镜和其他透镜通过形成为嵌套结构的多个镜筒所保持，且该镜头装置设置在外壳4的前表面上的大约中央部位。当从前面看数码照相机1时，光学取景器2的物镜5设置在镜头装置3的偏斜向上位置处，并且其目镜暴露在外壳4的后表面上。此外，闪光装置的发光部6设置在镜头装置3的正上方。
快门按钮8、模式转换盘9、和电源开关10设置在外壳4的顶面上，位于在光学取景器2的对侧。模式转换盘9用来切换照相机功能，并且作为其功能模式，可以有例如运动图像获取模式、静止图像获取模式、画面再生/编辑模式，等等。而且，该模式转换盘可以用作选择例如对象，和场景模式、实物尺寸模式、面部尺寸模式等等的装置，还可以设置为其他功能模式来使用和根据对象来切换。
具有上述功能的模式转换盘9被制成环形，并且快门按钮8容装于转换盘的孔中，以能够进行下压操作。通过该快门按钮8的下压操作，可以选择性地执行静止画面拍照或运动画面拍照。另外，提供电源开关10用来从内置电池电源向各部分供给电能，以在各种功能模式中执行拍照等等。如图2所示，封闭电池电源室部和记录介质(诸如半导体存储器)室部的壳盖11以能够自如地打开和关闭的方式安装在外壳4的侧面。通过打开该壳盖11以敞开电源室部和记录介质室部，可以装上和取下电池电源和记录介质。
如图1所示，镜筒7包括固定在外壳4上的固定板7a、固定在固定板7a上的固定镜筒7b、通过该固定镜筒7b以可前后移动方式保持的两片(三片或多片同样可以)可移动镜筒7c和7d等等。通过可移动镜筒7c及7d和固定镜筒7b来固紧物镜5和诸如红外截止滤镜和光学低通滤镜的其他光学镜头(如果需要用到的话)。
如图3所示，光学取景器2包括物镜5、变焦调节镜头12、第一棱镜13、第二棱镜14和目镜15。如图4和图5，还有图11和图12所示，这些镜头和棱镜容装于壳体16中，设置在该壳体16的顶面上的开口部由壳盖17以能够打开和关闭的方式封闭。
在壳体16中，物镜5和变焦调节镜头12以各自的光轴成同一直线的方式构造，并且这两个透镜能够在光轴方向上联锁移动。第一棱镜13设置在物镜5和变焦调节镜头12的光轴的前方。第一棱镜13为直角棱镜，且与形成45°倾斜角的两个反射面相对的表面形成入射面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在下侧，用以设置取景范围的外部边缘的取景框24设置在位于上侧的出射面13b的外围。
第二棱镜14的入射面14a与第一棱镜13的出射面13b相对。第二棱镜14也由直角棱镜构成，且与形成45°倾斜角的两个反射面相对的表面形成入射面14a和出射面14b。入射面14a和出射面14b水平设置，并且光轴同样也在同一直线上的的目镜15设置在出射面14b的光轴的前面。用户眼睛将位于该目镜15的光轴的前面。
壳体16包括具有近似为方形的平面部20、设置于该平面部20的顶面上的上围壁部21、设置于平面部20的底面上的下围壁部22。设置于平面部20的顶面上的上围壁部21为五边形，并且包括角度约为90°的上前壁21a、从该上前壁21a的两端向后连续延伸的右上侧壁21b和左上侧壁21c、和设置于上侧壁21b和21c都平行的分隔壁21d。上围壁部21的顶面和背面设置为敞开，并且壳盖17以可拆卸方式与该上围壁部21相扣合。
壳盖17为与上围壁部21的顶面相对应的平面形状，并制成能够封闭该顶面的开口部和背面的开口部侧的外形。扣合到上围壁21的具有弹性的固定片17a设置于该壳盖17的三个位置上。具有四边形外形的接合孔25分别设置在各固定片17a上。此外，可与接合孔25解扣的凸形的接合钉26，分别设置在上围壁部21的上前壁21a和上侧壁21b及21c的三个对应于接合孔25的位置上。
上述第二棱镜14安装于上围壁部21的上前壁21a内，状态为入射面14a和出射面14b面向后方。因此，通过分隔壁21d将第二棱镜14的后部分隔成左边和右边，并设定了与入射面14a相对的入射侧光路18和与出射面14b相对的出射侧光路19。将在下面描述的根据本发明第一实施例的目镜15设置于出射侧光路19上，并且，将要在下文描述的根据本发明第二实施例的第一棱镜13设置于入射侧光路18上。通过分别将一对肋部(肋部对)15b及15c、和13a及13b插入到壳体16的狭缝部28及29，以及通过分别将一对肋部15b及15c、和13a及13b保持到壳体16的各狭缝部28及29中，目镜15和第一棱镜13被独立地保持和固定在壳体16中。
如图6和图7所示，目镜15包括由凸透镜构成的透镜主体15a和沿左、右方向(本实施例中指X轴)设置于透镜主体的两侧的一对肋部15b及15c，该左、右方向与透镜主体15a的光轴(在本实施例中，假定光轴为Z轴，与该轴正交且彼此正交的两轴称为X轴和Y轴)正交。目镜15的一对肋部15b和15c各自的厚度(Z轴方向长度)设置为小于(薄于)透镜主体15a的最薄部，并且该肋部分别从透镜主体15a的上端延伸到下端。
图8A至图8E示出了目镜15，其中图8A为前视图，图8B为俯视图，图8C为仰视图，图8D为左视图，图8E为右视图。第一凸部31a以垂直方向设置于第一肋部15b的一个侧面上的中间部分，该第一肋部为位于图8A中的目镜15的一对肋部15b和15c中位于左侧的肋部，并且在该第一凸部31a的前表面上形成有由垂直于Z轴方向延伸的平面构成的第一平面31b。此外，第二凸部32a和第三凸部33a以垂直方向设置于第二肋部15c的一侧表面的两个端部上，该第二肋部为在另一侧的肋部。在第二凸部32a和第三凸部33a的前表面上分别形成有由垂直于Z轴方向延伸的平面构成的第二平面32b和第三平面33b。
第三平面33b设置得比第二平面32b更靠内，并设置成使得从第二肋部15c的中心到第二平面32b的长度(距离)大于从第二肋部15c的中心到第三平面33b的长度(距离)。因此，在第二平面32b与第三平面33b之间形成了用于沿Z轴方向设置预定间隔的水平差r。
因此，第一平面31b、第二平面32b、和第三平面33b这三个平面以三角形设置，透镜主体15a在三个平面之间，并且这三个平面还相互平行。第一至第三平面31b～33b构成了表示光学部件的第一实施例的目镜15的三个位置的基准面，它们平行于第一狭缝部28的插入方向。
此外，第四凸部34沿垂直方向设置于一对肋部15b和15c中的第一肋部15b的另一侧面的近似中间部位，第五凸部35沿垂直方向设置于第二肋部15c的另一侧面的近似中间部位。第四和第五凸部34及35设置在大致相同的高度位置，并分别形成具有半圆柱形状曲面的凸部。
此外，横向突出(X轴方向的相反方向)的第六凸部36设置于第一肋部15b的上部。与第四凸部34类似，第六凸部36形成为具有半圆柱形状曲面的凸部。向下突出的方形第八凸部38a设置于第一肋部15b的底部。在所述第八凸部38a的下表面形成沿垂直于Y轴的方向延伸的第一底平面38b。
此外，横向(X轴方向)突出的第七凸部37a设置于第二肋部15c的上部。在该第七凸部37a的侧面上形成沿垂直于X轴的方向延伸的横平面37b。向下突出的方形第九凸部39a设置于位于另一侧的肋部15c的底部。在第九凸部39a的下表面形成沿垂直于Y轴的方向延伸的第二底平面39b。
可插入具有上述结构的目镜15的壳体16的第一狭缝部28具有图4、5、9和10所示的结构。第一狭缝部28设置在第二棱镜14的出射侧光路19的出射部，该出射部被平面部20、上围壁部21和壳体16的壳盖17包围。该第一狭缝部28由V槽形的第一纵向导槽41和V槽形的第二纵向导槽42形成，第一纵向导槽设置于上侧壁21c的后部的内表面上，第二纵向导槽设置于分隔壁21d的后部的内表面上。此外，在第一和第二纵向导槽41和42之间延伸的第一底接收面43a和第二底接收面43b设置于平面部20上。
如图4和图5所示，目镜15的第一肋部15b插入第一狭缝部28的第一纵向导槽41中，目镜15的第二肋部15c插入第二纵向导槽42中。当目镜15插入并被纵向导槽41和42引导到预定位置时，目镜15的插入侧一端的底面与平面部20的顶面相接触。在此之后，壳盖17的内表面通过将壳盖17安装到壳体16上而与目镜15的顶面相接触。因此，方形的透镜主体15a被制成与同样为方形的开口窗相配合，并且目镜15通过第一狭缝部28固定安装到壳体16中。
图9A为表示设置于壳体16中的第一狭缝部28的俯视图；图9B为图9A的F-F线剖视图；图9C为图9A的G-G线剖视图；以及图9D为图9A的H-H线剖视图。此外，图10A为表示目镜15安装于第一狭缝部28中的状态的前视图；图10B为图10A的I-I线剖视图；以及图10C为图10A的J-J线剖视图。
如图9A至9D和图10A至图10C所示，第一狭缝部28的第一和第二纵向导槽41和42形成基本形状为V槽形的凹部，各槽的两侧表面都设置有合适大小的起模角。此外，在第一和第二纵向导槽41和42的各个斜面44a、44b和45a、45b的合适位置形成一定大小(面积)的平面部。
在第一实施例中，对应上述目镜15的形状而制成的平面部设置于与目镜15的一个侧面相对的、位于第一和第二纵向导槽41和42的一侧的斜面44a和45a的三个位置处，构成第一支撑面。目镜15的三个位置处的基准面(从第一平面31b到第三平面33b)与这三个位置处的第一支撑面形成面接触。同样，在与目镜15的另一侧面相对的、位于第一和第二纵向导槽41和42的另一侧的斜面44b和45b的两个位置处设置有平面部，构成第二支撑面。目镜15的两个位置上的凸部(第四凸部34和第五凸部35)与这两个位置的第二支撑面大致形成线接触。
下面将详细描述第一狭缝部28的形状和结构。图9A、9B和9D中示出了第一狭缝部28的第一纵向导槽41，同时第一接收面47a设置于位于靠近第二棱镜14(沿目镜15的Z轴方向)的一侧的第一斜面44a上深度方向(目镜15的Y轴方向和反Y轴方向)的大致中部。如图10B所示，目镜15的第一平面31b与该第一接收面47a接触。第一接收面47a设置为比第一平面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以类似方式设置于与第二棱镜14(目镜15的反Z轴方向)的一侧相对的、第一纵向导槽41的第二斜面44b上深度方向的大致中部。如图10B所示，目镜15的第四凸部34为与该第四凸部接收面47b接触。第四凸部接收面47b被制成与第一接收面47a大致同样大小的平面，并且两个接收面47a和47b相互平行。
此外，如图10A所示，与目镜15的第六凸部相接触的第六凸部接收面48设置于与第一纵向导槽41的第一斜面44a和第二斜面44b大致直角相交的侧表面上。与第一接收面47a等表面相同，该第六凸部接收面48也平行于深度方向。
同样，图9A、9B和9C示出了第一狭缝部28的第二纵向导槽42，并且第二接收面49a设置于位于靠近第二棱镜14侧的第一斜面45a的深度方向上的开口侧，同时第三接收面49b设置于底面侧。如图10C所示，设置从第二纵向导槽42的中心线Q(同样也是第二肋部15c的中心线)到第二接收面49a的长度(距离)大于从该中心线Q到第三接收面49b的长度。相应地，如图9C和图10C所示，在第二接收面49a和第三接收面49b之间设置具有预定长度(距离)的水平差R。该水平差R与目镜15的第二平面32b和第三平面33b之间的水平差r相等。
目镜15的第二平面32b与第二纵向导槽42的第二接收面49a相接触，目镜15的第三平面33b与第三接收面49b相接触。设置第二接收面49a为比第二平面32b稍大一些的平面，同样地，设置第三接收面49b为比第三平面33b稍大一些的平面。此外，第二接收面49a和第三接收面49b分别与深度方向平行形成。
此外，第五凸部接收面49c设置于位于第二棱镜14的相对侧的第二纵向导槽42的第二斜面45b上深度方向的大致中部上。目镜15的第五凸部35与第五凸部接收面49c相接触。第五凸部接收面49c形成为与第四凸部接收面47b大致大小相等的平面，并形成为与第二接收面49a和第三接收面49b相互平行。此外，如图10A所示，与目镜15的第七凸部37a相接触的横接收面50设置于与第二纵向导槽42的第一斜面45a和第二斜面45b成大致直角相交的侧表面上。尽管在与第二接收面49a等表面直角相交的方向上延伸，该横接收面50同样在深度方向上平行形成。
具有上述结构的目镜15、壳体16、和壳盖17可以以高精度同时通过采用诸如合成树脂等可模塑材料的注射模塑相对容易地制造。例如，异丁烯酸树脂(PMMA)“商标ACRYPET(三菱Rayon有限公司的产品)”可以用作目镜15、第一棱镜13和第二棱镜14的材料。然而，可用材料并不限定于上述材料，显然其他合成树脂同样可以使用。此外，例如，尽管玻璃纤维增强型聚碳酸脂适合于作壳体16和壳盖17的材料，但并不限于上述材料，显然，其他合成树脂也可以使用，此外，还可以用诸如铝合金或不锈钢等金属。
例如，包括上述目镜15和第一狭缝部28的光学部件保持装置用于下述情况。通过将沿透镜主体15a的侧向设置于两侧的一对肋部15b和15c插入到设置于壳体16中的第一狭缝部28的纵向导槽对41和42中，以及通过用第一狭缝部28保持一对肋部15b和15c，来安装目镜15。此外，将壳盖17安装在壳体16上，并且通过以该壳盖17压住目镜15的上部，将目镜15定位且保持于壳体16的预定位置。
在这种情况下，如果通过注射模塑形成目镜15和壳体16，则由于设置于壳体16中的第一狭缝部28的第一和第二纵向导槽41和42的深度方向(Y轴方向和反Y轴方向)的长度(距离)很长，所以由模具结构导致需要在模具的模腔侧表面形成起模角。当装配使用具有该起模角的模具制造的目镜和壳体时，常规上需要在整个表面上设置高的狭缝部起模角的精度，以提高装配精度；然而要这样做将有很大的难度。另一方面，在模具的结构上可以做到使狭缝部的起模角的精确度与位置调整无关，并且部分消除起模角以制成平面。此外，即使将如上所述形成的多个平面部设置于几个位置，仍能相对容易地高精度设置这些平面部的位置。
本发明根据如下观点形成并具有如下特征，即平面设置于狭缝部和一对肋部中具有起模角的多个位置处；该多个平面被用作基准面，从而很容易地和精确地进行目镜相对于壳体的定位。
在本实施例中，第一接收面47a、第二接收面49a、和第三接收面49b，以及还有第四凸部接收面47b、第五凸部接收面49c、第六凸部接收面48、和横接收面50都设置于壳体16的第一狭缝部28中，同时合适大小的“无起模角”且平行于目镜15的插入方向(反Y轴方向)的平面在这些接收面的多个位置上形成。同时，在第二接收面49a与第三接收面49b之间需要形成起模角。因此，在接收面49a和49b之间形成水平差R，以利用该水平差R取出模制制品。此外，接续第一和第二纵向导槽41和42的第一和第二底接收面43a和43b设置于第一狭缝部28的底部(深度方向的底面)。
在表示如上文所述的光学部件的第一实施例的目镜15的一对肋部15b和15c中形成了与第一狭缝部28的各个接收面相接触的平面和凸部。具体来说，凸部设置于一对肋部15b和15c中从第一凸部31a到第九凸部39a的九个位置上，从第一平面31b到第三平面33b的三个位置上的平面相对应地设置于这九个凸部中从第一凸部31a到第三凸部33a的三个位置的凸部的外表面上。此外，横平面37b设置于第七凸部37a的外表面上，同时第一底平面38b和第二底平面39b设置于第八凸部38a和第九凸部39a的外表面上。
此外，与第一狭缝部28的水平差R相等大小的水平差r(参照图8E)形成于肋部15c中的第二平面32b和第三平面33b之间。通过使从第二肋部15c的中心到第二平面32b的距离(长度)短于从第二肋部15c的中心到第三平面33b的距离(长度)来形成所述的水平差r。
因此，第一肋部15b的第一平面31b与第一狭缝部28的第一接收面47a相接触；第二肋部15c的第二平面32b与第二接收面49a相接触；以及第三平面33b与第三接收面49b相接触。第一肋部15b的第四凸部34与第一狭缝部28的第四凸部接收面47b相接触；第二肋部15c的第五凸部35与第五凸部接收面49c相接触。此外，第一肋部15b的第六凸部36与第一狭缝部28的第六凸部接收面48相接触；以及第二肋部15c的横平面37b与横接收面50相接触。此外，第一肋部15b的第一底平面38b与第一狭缝部28的第一底接收面43a相接触；以及第二肋部15c的第二底平面39b与第二底接收面43b相接触。
上述第一平面31b、第二平面32b、第三平面33b、横平面37b、第一底平面38b、和第二底平面39b成为使目镜15与第一狭缝部28的各个接受面相配合的基准面。此外，通过在装配时轻轻地按压固定或之类的动作，第四凸部34、第五凸部35和第六凸部36的每个圆弧形凸部被设置为吸收目镜15的扣合。
上述的第一狭缝部28中的第一接收面47a、第二接收面49a、和第三接收面49b与从第一平面31b到第三平面33b的作为基准面的各个表面相接触，以构成第一支撑面来保持这些平面。此外，第一狭缝部28中的第四凸部接收面47b和第五凸部接收面49c与第四凸部34和第五凸部35相接触，以构成第二支撑面来保持这些凸部。
下面将阐释有关用于制造具有上述结构的目镜15和壳体16以及将在下面描述的第一棱镜13的注射模塑的模具。之所以在此阐释有关模具，是因为目镜15、壳体16、和第一棱镜13是通过注射模塑制造的。具体来说，如果用于模塑目镜15和壳体16的外形的模腔(空间部)可以精确制成，那么模塑精度可由模制部件的精度所直接反映和体现，其中目镜15和壳体16为模制部件(第一棱镜13同样也是)。
本发明具有以下特点，即模具的模腔(具体而言为基准面和第一及第二支撑面的位置精度)以高精度形成，由此具有高精度基准面的目镜15和具有高精度第一支撑面及第二支撑面的壳体16直接通过注射模塑而获得，从而很容易地就能以高定位精度来进行装配工作。在这种情况下，由于设置于模腔中的基准面和第一及第二支撑面为设置于在肋部和狭缝部中形成的起模角的部分上的相对较小的平面，其精度可以很容易地设置为高精度。
关于目镜15，在用于待注射模塑的目镜的模具的模腔中，分别对应于设置在目镜15的一对肋部15b和15c中的第一平面31b、第二平面32b、第三平面33b、和横平面37b的各个平面的位置被分别适合地调整到具有高精度的预定位置。具体来说，模腔中对应于一对肋部15b和15c的各平面的各对应平面通过沿由图6中所示的X轴、Y轴、和Z轴组成的坐标轴上的X轴、Y轴、或Z轴方向执行修整工作来进行调整，从而在这些轴方向上获得高定位精度，并在以X轴、Y轴和Z轴为中心旋转的方向上获得高倾角精度。
在分别将相应的平面修整到预定尺寸后，由模腔的圆弧形凹表面形成的相应的凹表面(对应于一对肋部15b和15c中的第四凸部34、第五凸部35、和第六凸部36)通过在上述坐标轴上执行修正工作而获得预定的高定位精度和倾角精度来进行调整。因为模具的模腔中用于目镜调整的上述平面和凸部为在各肋部15b和15c中部分形成的相对小面积的部分，所以可以相对容易地进行设置上述平面和凸部的位置精度和倾角精度的调整工作。
同样，关于壳体16，在用于注射模塑该壳体的模具的模腔中，同样地，分别对应于设置在V槽形第一狭缝部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、和横接收面50的各个平面的位置被分别适合地进行校正，从而设置为预定的高定位精度。具体来说，模具的模腔中对应第一狭缝部28的各平面的各对应平面，通过沿由X轴、Y轴、和Z轴组成的坐标轴上的X轴、Y轴、或Z轴方向执行修整工作来进行调整，从而在这些轴方向上获得高定位精度，并在以X轴、Y轴和Z轴为中心旋转的方向上获得高倾角精度。
因为模具的模腔中用于壳体调整的上述平面为在第一狭缝部28中部分形成的相对小的面积部分，所以将其定位精度和倾角精度设置为高的调整工作可以相对容易地执行。表1中示出了在用于目镜和用于壳体的模具的各个模腔中，调整方法与修正平面之间的关系。
表1
表1中清楚显示，在X轴方向，可以相对于一对肋部15b和15c来修正和调整横平面37b的位置，还可以相对于第一狭缝部28修正和调整横接收面50的位置。在Y轴方向，可以在一对肋部15b和15c中修正和调整第一底平面38b和第二底平面39b的位置，还可以在第一狭缝部28中修正和调整第一底接收面43a和第二底接收面43b的位置。此外，在Z轴方向，可以在一对肋部15b和15c中修正和调整第一平面31b、第二平面32b、和第三平面33b的位置，还可以在第一狭缝部28中修正和调整第一接收面47a、第二接收面49a、和第三接收面49b的位置。
此外，在X轴的旋转方向θx中，可以修正和调整在第二平面32b和第三平面33b之间的水平差r。在Y轴的旋转方向θy中，可以修正和调整第一平面31b和第二平面32b之间的水平差以及第一平面31b和第三平面33b之间的水平差。此外，在Z轴的旋转方向θz中，可以修正和调整第一底平面38b和第二底平面39b之间的水平差。
通过使用以聚甲基丙烯酸甲酯树脂(PMMA)或之类材料为原材料注射成模形成目镜及后面将要述及的第一及第二棱镜的模具，以及使用以玻璃纤维增强型聚碳酸脂或类似材料为原材料注射成模形成壳体的模具，可以获得各个部分具有高尺寸精度和低尺寸误差的目镜15和壳体16。因此，应用如此形成的目镜15和壳体16，并将一对肋部15b和15c插入到壳体16的第一和第二纵向导槽41和42中而通过第一狭缝部28保持一对肋部15b和15c，从而在装配时可以抑制间隙的产生并可以进行高精度安装。
第2实施例图11至图15示出了本发明的第二实施例，在第二实施例中，将第一棱镜13用作光学部件。壳体16相同于上述实施例，第二狭缝部29设置于其入射光路18中。以垂直方向穿透壳体16的平面部的开孔设置于入射光路18上，且第二狭缝部29设置于包围该开孔两侧的上下侧壁21b和22b与分隔壁21d中。
第一棱镜13具有类似于上述目镜15的一对肋部15b和15c的一对肋部55b和55c。如图11和图12所示，一对肋部55b和55c插入到壳体16的第二狭缝部29中，并通过将一对肋部55b和55c保持在该第二狭缝部29中将第一棱镜13保持并固定在壳体16中。
图13A至图13E示出了第一棱镜13，其中图13A为前视图；图13B为俯视图；图13C为仰视图；图13D为左视图；以及图13E为右视图。第一棱镜13包括由直角棱镜制成的棱镜主体和设置为从左右方向两侧突出于该棱镜主体55a的一对肋部55b和55c。第一棱镜13的一对肋部55b和55c以平行于入射面13a及出射面13b的方向延伸，并且底端设置为靠近入射面13a的中心，顶端设置为靠近出射面13b的中心。
第一凸部61a沿垂直方向设置于一对肋部55b和55c中如图13A所示位于右侧的第一肋部55b(或左侧的肋部55c)的一个侧面上的中间部位，由在平行于入射面13a等的方向上延伸的平面组成的第一平面61b在该第一凸部61a的前表面上形成。同样，第二凸部62a和第三凸部63a沿垂直方向设置于图13A所示的第二肋部55c(还可以是位于右侧的肋部55b)的一个侧面的两端部上。由以平行方向延伸的平面构成的第二平面62b和第三平面63b分别在第二凸部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设置在更内侧，并且从第二肋部55c的中心到第二平面62b的长度(距离)被设置为大于从第二肋部55c的中心到第三平面63b的长度(距离)。因此，用于在Z轴方向上设置预定间隔的水平差r形成于第二平面62b与第三平面63b之间。
因此，第一平面61b、第二平面62b、和第三平面63b这三个平面被设置成三角形，棱镜主体55a在这三个平面之间，这三个平面还相互平行。从第一平面61b到第三平面63b这些平面构成表示光学部件第二实施例的第一棱镜13的三个位置上的基准面，它们平行于第二狭缝部29的插入方向。
此外，第四凸部64沿垂直方向设置于一对肋部55b和55c中的第一肋部55b的另一侧面的近似中部，第五凸部65沿垂直方向设置于第二肋部55c的另一侧面的近似中部。第四和第五凸部64及65设置位置为大致相同的高度，并分别形成表面形状为曲面的半圆柱形状的凸部。
此外，横向(与光线入射和出射方向正交的方向)突出的第六凸部66设置于第一肋部55b的上部。类似于第四凸部64，第六凸部66形成表面形状为曲面的半圆柱形状的凸部。向下突出的方形第八凸部68a设置于该第一肋部55b的下部。在该第八凸部68a的底面形成沿垂直于横平面67b的方向延伸的第一底平面68b。
同样，在第六凸部66相对侧的横向突出的第七凸部67a设置于第二肋部55c的上部。在该第七凸部67a的侧表面形成由沿正交于第一棱镜主体55a的前表面的方向延伸的平面构成的横平面67b。向下突出的方形第九凸部69a设置于该第二肋部55c的底部。在该第九凸部69a的底面上形成由沿垂直于横平面67b的方向延伸的平面组成的第二底平面69b。
可插入具有上述结构的第一棱镜13的壳体16的第二狭缝部29具有图11、12、14和15所示的结构。具体来说，第二狭缝部29具有垂直方向穿透壳体16的平面部20的开口52，并且该开口52的底面被壳体16的斜面部16a封闭。此外，开口52的顶面被设置于壳盖17中的斜面部17b封闭。
图14A为表示设置于壳体16中的第二狭缝部29的俯视图；图14B为图14A的K-K线剖视图；图14C为图14A的L-L线剖视图；以及图14D为图14A的M-M线剖视图。此外，图15A为表示第一棱镜13安装于第二狭缝部29的状态的前视图；图15B为图15A的N-N线剖视图；以及图15C为图15A的P-P线剖视图如图14A至14D所示，第二狭缝部29由设置于位于从上侧壁21b到下侧壁22b的内表面上的V槽形第一纵向导槽71和设置于分隔壁21d的内表面上的V槽形第二纵向导槽72形成。槽口部70a设置于第一纵向导槽71的开口侧，槽口部70b设置于第二纵向导槽72的开口侧。因此，第一和第二纵向导槽71和72的各顶端在出射面13b的大致中心部的位置处形成。
第二狭缝部29中的第一和第二纵向导槽71和72形成基本形状为V槽形的凹部，各槽的两侧表面都设置有合适大小的起模角。此外，第一底接收面73a设置于第一纵向导槽71的底部，第二底接收面73b设置于第二纵向导槽72的底部。此外，分别在第一和第二纵向导槽71和72的斜面74a、74b和75a、75b的合适位置上形成一定大小(面积)的平面部。
下面将详细描述第二狭缝部29的形状和结构。图14A、14B和14D中示出了第二狭缝部29的第一纵向导槽71，同时第一接收面77a设置于位于邻近第二棱镜14的一侧的第一斜面74a上深度方向的大致中部。如图15C所示，第一棱镜13的第一平面61b与该第一接收面77a接触。第一接收面77a设置成比第一平面61b大一些的平面，并且平行于深度方向。
第四凸部接收面77b以类似方式沿深度方向设置于远离第二棱镜14一侧的第一纵向导槽71的第二斜面74b的大致中部。如图15C所示，第一棱镜13的第四凸部64与该第四凸部接收面77b接触。第四凸部接收面77b为与第一接收面77a大致同样大小的平面，并且两个接收面77a和77b相互平行。此外，如图15A所示，与第一棱镜13的第六凸部66相接触的第六凸部接收面78设置于与第一纵向导槽71的第一斜面74a和第二斜面74b大致直角相交的侧表面上。与第一接收面77等类似，该第六凸部接收面78也在在平行于深度方向的方向上形成。
此外，图14A、14B和14C示出了第二狭缝部29的第二纵向导槽72；第二接收面79a设置于位于第二棱镜14邻近侧的第一斜面75a的深度方向上的开口侧；第三接收面79b设置于底面侧。如图15B所示，从第二纵向导槽72的中心线Q(同样是第二肋部55c的中心线)到第二接收面79的长度(距离)被设置为大于从该中心线Q到第三接收面79b的长度。相应地，如图14D和图15B所示，在第二接收面79a和第三接收面79b之间设置具有预定长度(距离)的水平差R。该水平差R与在第一棱镜13的第二平面62b和第三平面63b之间的水平差r相等。
第一棱镜13的第二平面62b与第二纵向导槽72的第二接收面79a相接触，第一棱镜13的第三平面63b与第三接收面79b相接触。设置第二接收面79a为比第二平面62b大一些的平面，同样地，设置第三接收面79b为比第三平面63b稍大。此外，第二接收面79a和第三接收面79b分别在平行于深度的方向上形成。
此外，第五凸部接收面79c设置于位于远离第二棱镜14一侧的第二纵向导槽72的第二斜面75b的深度方向的大致中部。第一棱镜13的第五凸部65与第五凸部接收面79c相接触。第五凸部接收面79c形成为与第四凸部接收面77b大致大小相等的平面，并且与第二接收面79a和第三接收面79b相互平行。此外，如图15A所示，与第一棱镜13的第七凸部67a相接触的横接收面80设置于与第二纵向导槽72的第一斜面75a和第二斜面75b成大致直角相交的侧表面上。尽管该横接收面80在与第二接收面79a等的表面直角相交的方向上延伸，但同样地，该横接收面平行于深度方向。
如图11和图12所示，第一棱镜13的第一肋部55b插入第二狭缝部29的第一纵向导槽71中，并且第一棱镜13的第二肋部55c插入第二纵向导槽72中。此外，当第一棱镜13插入并被纵向导槽71和72引导到预定位置时，第一棱镜13的插入侧一端的底面与各个纵向导槽71和72的底部相接触。在此之后，壳盖17的内表面通过将壳盖17安装到壳体16上而与第一棱镜13的顶面相接触。因此，三棱柱体构成的第一棱镜13被设置在入射光路18的预定位置上，并通过第二狭缝部29固定地安装到壳体16中。
此时，第一棱镜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。第二棱镜14的入射面14a与该第一棱镜13的出射面13b相对，同时变焦镜头12与入射面13a相对。物镜5设置于变焦镜头12的前方，同时敞开窗53设置于壳体16的下前壁22a中，从而露出该物镜5。
在第二实施例中，对应第一棱镜13形状，平面部设置于与第一棱镜13的前表面相对的、第一和第二纵向导槽71和72的一侧的斜面74a和75a的三个位置处，来构成第一支撑面，此外，平面部设置于与第一棱镜13相对的第一和第二纵向导槽71和72的另一侧的斜面74b和75b的两个位置处，来构成第二支撑面。然而，显而易见，第二支撑面可以设置于一侧的斜面74a和75a上，第一支撑面可以设置于另一侧的斜面74b和75b上。
包括上述第一棱镜13和第二狭缝部29的光学部件保持装置与上述目镜15的用法相同。具体来说，通过将设置于棱镜主体55a横向的两端的一对肋部55b和55c插入到设置于壳体16中的第二狭缝部29的纵向导槽对71和72中，同时通过用第二狭缝部29保持一对肋部55b和55c，来安装第一棱镜13。此外，通过将壳盖17安装在壳体16上，并且通过用该壳盖17挤压第一棱镜13的上部，来将第一棱镜13定位且保持于壳体16的预定位置。
在本实施例中，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、和横接收面80都设置于壳体16的第二狭缝部29中，并且形成“无起模角”的合适大小的且平行于第一棱镜13的插入方向的平面在这些接收面的多个位置上形成。在这种情况下，在第二接收面79a与第三接收面79b之间需要起模角；然而，水平差R设置于接收面79a和79b之间，并且可以利用该水平差R取出模塑制品。此外，第一底接收面73a和第二底接收面73b设置于第二狭缝部29中的第一和第二纵向导槽71和72的各个底部上(深度方向的底面)。
与第二狭缝部29的各个接收面相接触的这些平面和凸部设置于表示光学部件第二实施例的第一棱镜13的一对肋部55b和55c中。具体来说，凸部设置于一对肋部55b和55c中从第一凸部61a到第九凸部69a的九个位置上，从第一平面61b到第三平面63b的三个位置上的平面相对应地设置于这九个凸部中从第一凸部61a到第三凸部63a的三个位置的凸部的外表面上。此外，横平面67b设置于第七凸部67a的外表面上，第一底平面68b和第二底平面69b设置于第八凸部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之间形成了与第二狭缝部29的水平差R大小相等的水平差r(参照图13D)。通过使从第二肋部55c的中心到第二平面62b的距离(长度)短于从第二肋部55c的中心到第三平面63b的距离(长度)来形成该水平差r。
因此，第一肋部55b的第一平面61b与第二狭缝部29的第一接收面77a相接触；第二肋部55c的第二平面62b与第二接收面79a相接触；以及第三平面63b与第三接收面79b相接触。第一肋部55b的第四凸部64与第二狭缝部29的第四凸部接收面77b相接触；第二肋部55c的第五凸部65与第五凸部接收面79c相接触。此外，第一肋部55b的第六凸部66与第二狭缝部29的第六凸部接收面78相接触；以及第二肋部55c的横平面67b与横接收面80相接触。此外，第一肋部55b的第一底平面68b与第二狭缝部29的第一底接收面76a相接触；以及第二肋部55c的第二底平面69b与第二底接收面76b相接触。
上述第一平面61b、第二平面62b、第三平面63b、横平面67b、第一底平面68b、和第二底平面69b为使得第一棱镜13与第二狭缝部29的各个接收面相配合的基准面。此外，通过在装配时轻轻地按压固定或之类的动作，第四凸部64、第五凸部65、和第六凸部66这些圆弧形凸部被设置为吸收第一棱镜13的扣合。
上述的第二狭缝部29中的第一接收面77a、第二接收面79a、和第三接收面79b与作为基准面的从第一平面61b到第三平面63b的各个表面相接触，以构成第一支撑面来保持这些平面。此外，第二狭缝部29中的第四凸部接收面77b和第五凸部接收面79c与第四凸部64和第五凸部65相接触，以构成第二支撑面来保持这些凸部。
制造具有上述结构的第一棱镜13的方法和上述第一实施例中的制造方法相同。具体来说，在用于待注射模塑的第一棱镜13的模具的模腔中，对应设置于第一棱镜13的一对肋部55b和55c中的第一平面61b、第二平面62b、第三平面63b、和横平面80的各个平面的位置被适合地校正而以预定的高位置精度进行设置。此外，模腔中对应于一对肋部55b和55c的各平面的各对应平面通过沿与图6中所示的X轴、Y轴、和Z轴类似的坐标轴X轴、Y轴、或Z轴方向执行修整工作来进行调整，从而在这些轴方向上获得高定位精度，并在以X轴、Y轴和Z轴为中心旋转的方向上获得高倾角精度。
在分别将相应的平面修整到预定尺寸后，模腔中由圆弧形凹表面形成的相应的凹表面(对应于一对肋部55b和55c中的第四凸部64、第五凸部65、和第六凸部66)通过在上述坐标轴上执行修正工作而获得预定的高定位精度和倾角精度来进行调整。因为模具的模腔中用于第一棱镜调整的上述平面和凸部为在各肋部55b和55c中部分形成的相对小面积的部分，所以可以相对容易地进行设置上述平面和凸部的位置精度和倾角精度的调整工作。
此外，与上述的第一狭缝部28类似，对于壳体16的第二狭缝部29，在用于注射模塑该狭缝部的模具的模腔中，对应于设置在V槽形第二狭缝部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、和横接收面80的各个平面的位置被分别适合地进行校正，从而设置为预定的高定位精度。此外，模腔中对应第二狭缝部29的各平面的各对应平面，通过沿由X轴、Y轴、和Z轴组成的坐标轴上的X轴、Y轴、或Z轴方向执行修整工作来进行调整，从而在这些轴方向上获得高定位精度，并在以X轴、Y轴和Z轴为中心旋转的方向上获得高倾角精度。
因为模具的模腔中用于壳体调整的上述平面为在第二狭缝部29中部分形成的相对小的面积部分(与第一狭缝部28类似)，所以将其定位精度和倾角精度设置为高的调整工作可以相对容易地执行。同样地，用于第一棱镜和用于壳体的模具的各个模腔中的调整方法与修正平面之间的关系与表1中所示的类似。
通过使用以聚甲基丙烯酸甲酯树脂(PMMA)等材料为原材料注射模塑形成第一棱镜13的模具，可以获得各个部分具有高尺寸精度和低尺寸误差的第一棱镜13。因此，使用如此形成的第一棱镜13和壳体16，并将一对肋部55b和55c插入到壳体16的第二狭缝部29的第一和第二纵向导槽71和72中，通过第二狭缝部29保持一对肋部55b和55c，使得能够在装配时抑制间隙的产生并可以进行高精度安装。
如上所述，根据本发明，由于多个小平面被设置为多个位置(在该位置处，通过注射模塑制造光学部件所使用的模具的模腔中要求具有起模角)上的基准面，当起模角不严格要求尺寸精度时，可以通过在注射模塑之后的校正来对基准面的位置精度进行高精度和容易地调整。因此，可以获得具有高位置精度的基准面的光学部件和壳体；可以省略掉清晰度调整机构；提高了安装精度使调整不必要；并且上述光学部件可以高精度安装到壳体中。此外，因为不需要在模具中附加滑动机构、附加数量的零部件等等，所以不会在模具和组件上增加成本，并且可以实现简化制造过程和削减成本。
本发明不限定于上述实施例和附图所示，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种变更。在上述实施例中，尽管只对用于诸如摄像机或照相机的照相装置的光学取景器中的目镜和棱镜被壳体保持和固定的实施例做了阐释，本发明还可以应用于不限于上述装置的其他光学保持装置中，例如，分色滤镜、反射镜等等。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种光学部件保持装置，包括光学部件，所述光学部件具有一对肋部；以及壳体，所述壳体具有由锥形槽构成的狭缝部，供所述一对肋部插入，其中，所述一对肋部被所述狭缝部固定而将所述光学部件保持在所述壳体中，所述一对肋部包括多个基准面，位于所述一对肋部在所述光学部件的光轴方向的一个侧面的三个位置上，沿平行于所述插入方向的方向延伸；和挤压部，位于所述一对肋部沿所述光轴方向的另一侧面的多个位置上；以及第一支撑面，沿平行于所述插入方向的方向延伸，并且相应于所述三个位置上的所述基准面设置在所述狭缝部的一个侧面的三个位置上，并与所述基准面接触；和第二支撑面，沿平行于所述插入方向的方向延伸，并且设置在所述狭缝部的另一侧面上的多个位置上，并与所述挤压部接触。
2.根据权利要求1所述的光学部件保持装置，其中所述三个位置的基准面中的两个位置上的基准面沿所述肋部延伸的方向设置在所述一对肋部中的一个肋部的两端上，以及所述挤压部设置在所述肋部延伸方向的中间。
3.根据权利要求2所述的光学部件保持装置，其中当所述两个位置的基准面在所述肋部延伸的方向上相互交错时，在所述两个位置的基准面之间形成水平差，以及形成的所述水平差使得从所述肋部的中心到所述狭缝部的开口侧的距离大于到所述狭缝部后端的距离。
4.根据权利要求1所述的光学部件保持装置，其中所述光学部件为透镜、棱镜、滤镜、和反射镜中的任意一种，所述光学部件包括透射或反射光线的光学部件主体，和设置在所述光轴的两端而将所述光学部件主体夹在中间的所述一对肋部。
5.根据权利要求1所述的光学部件保持装置，其中所述挤压部具有半圆柱形、半球形、圆锥形、角锥形、圆台形、棱台形、圆柱形、或多角圆柱形。
6.根据权利要求1所述的光学部件保持装置，其中所述光学部件为用于光学取景器的镜头、棱镜、滤镜、和反射镜中的任意一种。
7.一种光学部件，包括光学部件主体，用于透射或反射光线；以及一对肋部，设置在所述光学部件主体的光轴的两端，将所述光学部件主体夹在中间，其中多个基准面，沿平行于所述肋部延伸的方向的方向延伸，所述多个基准面沿所述光学部件主体的所述光轴方向设置在所述一对肋部的一个侧面上的三个位置上；以及挤压部，设置在所述一对肋部的另一侧面的多个位置上。
8.根据权利要求7所述的光学部件，其中所述三个位置的所述基准面中的两个位置上的基准面沿所述肋部延伸的方向设置在所述一对肋部的一个肋部的两端上，以及所述挤压部设置在所述肋部延伸的方向的中间。
9.根据权利要求8所述的光学部件，其中当所述两个位置的基准面在所述肋部延伸的方向上相互交错时，在所述两个位置的基准面之间形成水平差，以及形成的所述水平差使得从所述肋部的中心到所述狭缝部的开口侧的距离大于到所述狭缝部后端的距离。
10.根据权利要求7所述的光学部件，其中所述光学部件为透镜、棱镜、滤镜、和反射镜中的任意一种。
11.根据权利要求7所述的光学部件，其中所述挤压部具有半圆柱形、半球形、圆锥形、角锥形、圆台形、棱台形、圆柱形、或多角圆柱形。
12.一种壳体，包括由可插入一对肋部的锥形槽构成的狭缝部，所述壳体包括第一支撑面，位于所述狭缝部的一个侧面的三个位置上，且沿平行于所述插入方向的方向延伸，以及第二支撑面，位于所述狭缝部的另一侧面上的多个位置上，且沿平行于所述插入方向的方向延伸。
13.根据权利要求12所述的壳体，其中所述三个位置的第一支撑面中的两个位置上的第一支撑面沿所述插入方向设置在所述狭缝部的两端上，以及所述第二支撑面设置在所述插入方向的中间。
14.根据权利要求13所述的壳体，其中当所述两个位置的第一支撑面在所述肋部延伸的方向上相互交错时，在所述两个位置的第一支撑面之间形成水平差，以及形成的所述水平差使得从所述肋部的中心到所述狭缝部的开口侧的距离大于到所述狭缝部后端的距离。
全文摘要
本发明提供了一种光学部件保持装置，包括具有一对肋部(15b)和(15c)的目镜(15)和具有由可插入一对肋部的锥形槽构成的狭缝部(28)的壳体(16)，并通过将一对肋部固定在狭缝部中而将目镜保持在壳体中。作为基准面的第一到第三平面(31b)到(33b)设置于一对肋部(15b)和(15c)在目镜(15)的光轴方向上的一个侧面的三个位置上，同时作为挤压部的凸部(34)与(35)设置于一对肋部在光轴方向上的另一侧面的多个位置上。此外，作为第一支撑面的第一到第三接收面(47a)到(49b)设置于与三个位置的基准面相对应的狭缝部(28)的一个侧面的三个位置上，同时作为第二支撑面的凸部接收面(47b)与(49c)设置于狭缝部另一侧面的多个位置上。
文档编号G03B17/02GK1658000SQ200510008480
公开日2005年8月24日 申请日期2005年2月21日 优先权日2004年2月20日
发明者今井聪 申请人:索尼公司