CN100334476C - 透镜单元 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种透镜单元，其具有：带有开口和内壁、并具有通过该开口的光轴的镜筒；沿着其光轴配置于镜筒内的第1透镜；沿着其光轴配置于镜筒内的第2透镜；设置于镜筒内壁上、定位第1透镜和第2透镜的3个柱状体。3个柱状体分别具有相对光轴并与光轴倾斜的、与第1透镜外周和第2透镜外周相接的面。该透镜单元能够高精度地定位多个透镜。

Description

透镜单元
技术领域
本发明涉及具有多个透镜及保持这些透镜的镜筒，用于照相机等光学器具上的透镜单元。
背景技术
图7为特开平4-166905号公报上公开的现有透镜单元的剖视图。在圆筒型镜筒1内壁的4等分隔片的位置上，形成了具有圆弧状截面、沿内壁延伸的突起3。突起3的顶点3A的内接圆圆心与透镜2的光轴5重合，透镜2与该内接圆重合。透镜2***镜筒1内部，并通过粘接剂4被支承固定于镜筒1上。
该透镜单元中，防止透镜2的表面、镜筒1的表面反射光较为困难。还有，为把透镜2***镜筒1内部，需要间隔6，且只能调节光轴5到几十μm精度。
图8A为特平开5-113529号公报上公开的现有透镜单元的斜视图。图8B为该透镜单元的剖视图。透镜11的外周部12相对于光轴15以θa角度倾斜，镜筒13的内壁14也相对于光轴15以θa角度倾斜。外周部12与镜筒13的内壁14相吻合，透镜11与镜筒13的内壁14相接并被其保持。
该透镜单元中，防止透镜11的表面、镜筒13的表面反射光较为困难。还有，加工透镜11的倾斜的外周部12以及镜筒13的内壁14非常困难。
发明内容
本透镜单元，具有：带有开口和内壁的、具有通过开口的光轴的镜筒；沿其光轴配置于镜筒内的第1透镜；沿其光轴配置于镜筒内的第2透镜；设置于镜筒内壁上、将第1透镜和第2透镜定位的3个柱状体。3个柱状体分别具有与光轴对向并倾斜于光轴、与第1透镜和第2透镜的外周相接的没有凹部的面。
本透镜单元可高精度地定位多个透镜。
附图说明
图1是本发明实施方式1的透镜单元的斜视图。
图2是实施方式1的另一个透镜单元的斜视图。
图3是实施方式1的又一个透镜单元的斜视图。
图4A是实施方式1的再一个透镜单元的斜视图。
图4B是图4A所示的透镜单元的4B-4B线的剖视图。
图5是本发明实施方式2的透镜单元的斜视图。
图6A是本发明实施方式3的透镜单元的斜视图。
图6B是图6A所示的透镜单元的垫圈的斜视图。
图7是现有透镜单元的剖视图。
图8A是另一个现有透镜单元的斜视图。
图8B是图8A所示的透镜单元的剖视图。
具体实施方式
(实施方式1)
图1是本发明实施方式1的透镜单元25的斜视图。不同外径的透镜23a、23b沿光轴Xa配置，其光轴分别与光轴Xa大致重合。光轴Xa通过镜筒21A的开口21C。在镜筒21A的内壁21上设有与光轴Xa平行延伸的3个柱状体22。面向光轴Xa的柱状体22的面22A相对于光轴Xa以θb角度倾斜。透镜23a、23b的外周24a、24b分别与柱状体22的面22A相接，从而被定位固定。3个柱状体22形状相同，在镜筒21A的内壁21上形成的圆与3个柱状体的面22A的内接圆同心。
镜筒21A、柱状体22由聚碳酸酯、聚酰胺或像液晶聚合物一类的树脂做成，内壁21最好为防止反射光线的黑色。例如，通过在便宜的聚碳酸酯里掺加20～30％的玻璃纤维，可在减少成形时收缩的各向异性，因此可用低价获得高精度尺寸的镜筒21A。由于聚酰胺耐热性良好，可获得耐于回流工序的镜筒21A。液晶聚合物流动性好，耐热性、耐湿性良好，因此可以得到薄且在高温高湿度下也变形很小的镜筒21A。
透镜23a、23b可用粘结剂固定于柱状体22。
在除柱状体22之外的镜筒21A的内壁21的部分21C上可设置黑色植毛垫50。植毛垫50含有由纸、氯乙烯树脂、氟化乙烯树脂等薄片形成的基体材料和植于基体材料上的尼龙纤维。植毛垫50不用基体材料只用尼龙纤维做成也可以。黑色植毛垫50防止该处的光的反射。还有，通过对植毛垫50进行防掉毛处理的措施，可防止透镜上由掉毛引起的毛屑的附着。
在除柱状体22之外的镜筒21A的内壁21的部分21C上可设置反射防止膜51。反射防止膜51，例如，由表面进行过消光加工的碳黑、掺入有碳黑的黑色聚酯膜做成，最好具有0.3％以下的反射率。用于数码相机等小型照相机的透镜单元25中，镜筒21A的外径非常小到只有1cm程度。
图7所示的现有的透镜单元中，镜筒和透镜间的间隔只有数μm(例如30μm以下)的很小的情况下，如在镜筒内壁设置植毛垫或者反射防止膜，则透镜无法***镜筒内。还有，如为了能够设置植毛垫或者反射防止膜而在透镜和镜筒之间设置足够的间隔，则透镜的光轴只能调节到数十μm(例如10μm以上)的较低的精度。
能够通过将透镜23a、23b的外径缩小到比镜筒21A的内径小数百μm(例如100μm)以上，防止透镜23a、23b与植毛垫或者反射防止膜51的互相干扰。
实施方式1的透镜单元25，能调节23a、23b的光轴到数μm左右的精度，并能防止镜筒21A的内壁21反射光，能够抑制闪光和重影等现象发生。
图2是实施方式1的另一个透镜单元125的斜视图。透镜单元125具有代替图1所示的3个柱状体22的3个柱状体122。柱状体122的面122A、122B面向光轴Xa，分别与透镜23a、23b相接，相对于光轴Xa倾斜。相对光轴Xa的柱状体的面由面122A、122B和其之外的面122C组成。面122C可与光轴Xa平行，也可与光轴Xa成倾斜。
透镜单元125、125中，不同外径的透镜23a、23b可高精度地定位于镜筒21A的内壁21。
图3是实施方式1的又一个透镜单元225的斜视图。透镜单元225具有代替图1所示的3个柱状体22的3个柱状体222。透镜223a、223b沿光轴Xb配置，其光轴分别与光轴Xb大致重合。面向光轴Xb，并相接于透镜123a的外周124a的柱状体222的面222A与光轴Xb成倾斜。面向光轴Xb，并相接于透镜123b的外周124b的柱状体222的面222B与Xb成倾斜，其倾斜方向与面222A相反。透镜223a、223b能够用粘接剂固定在柱状体222上。
在透镜单元225中，透镜223a、223b可高精度地固定于镜筒21A的内壁21。且，透镜223a、223b的直径可相同也可不相同。
图4A是实施方式1的再一个透镜单元325的斜视图。图4B是图4A的透镜单元325的4B-4B线的剖视图。透镜单元325具有代替图1所示的3个柱状体22的3个柱状体322。透镜23a、23b沿光轴Xc配置，其光轴分别与光轴Xc大致重合。光轴Xc通过镜筒21A的开口21B。从镜筒21A的开口21B***不同外径的透镜23a、23b。面向光轴Xc，并与开口21B连接的柱状体的面322A相对于光轴Xc倾斜角度θ1。面向光轴Xc，并相接于透镜23a的外周24a的柱状体322的面322B相对于光轴Xc倾斜角度θ2。角度θ1比角度θ2大。与面322B连接的面322C相对于光轴Xc倾斜。连接于面322C的面322D相对于光轴Xc倾斜，其倾斜角比面322C与光轴Xc所成倾斜角小。面322D相接于透镜23b的外周24b，从而固定透镜23b。面322A比面322B～322D离镜筒21A的开口21B近。
面322B在边界322E与面322A连接。内接于3个边界322E的圆C1的直径比透镜23a的直径大数十μm～数百μm(例如5μm～100μm)。因此，可高精度调节透镜23a、23b的光轴。通过使透镜23a通过内接于边界322E的圆，可高精度调节光轴。相接于3个柱状体322而被保持的透镜23a、23b与镜筒21A间形成了间隔，因此可容易调节23a、23b的光轴。
能够通过对柱状体22、122、222、322的表面进行粗糙化，抑制此处的光反射，防止闪光和重影等现象的发生。
(实施方式2)
图5是本发明实施方式2的镜筒装置425的斜视图。透镜单元425具有图1所示的镜筒21A和设于镜筒21A的内壁21上的3个柱状体22。透镜单元425具有在外周24形成有凹部26的透镜23。凹部26嵌合3个柱状体22中的一个。由此，可防止透镜23相对于光轴Xd倾斜或倾倒。能够将凹部26的表面形成为粗糙面，抑制此处的光反射，防止闪光和重影等现象的发生。
在图2～图4B所示的透镜单元125～325的多个透镜上形成凹部也可得到同样效果。
(实施方式3)
图6A是本发明实施方式3的透镜单元525的斜视图。透镜单元525具有图1所示的镜筒21A，安装于镜筒21A的内壁21上的3个柱状体，和透镜23a、23b。透镜23a、23b的光轴分别与光轴Xd大致重合，并沿光轴Xd配置。透镜单元525在透镜23a、23b间设置有圆筒形垫圈27。垫圈27的内径最好为透镜23a、23b的有效直径以上。垫圈27可选用金属、树脂等各种各样的材质。由于垫圈27的存在，可相对精确定位透镜23a、23b，并抑制其倾斜。
也可粗糙化并涂黑垫圈27上除与透镜23a、23b相接的面之外的面，即，外侧圆筒面27A和内侧圆筒面27B。由此，可防止光反射，抑制闪光和重影等现象的发生。
图6B是表面贴有植毛垫271或者光反射防止膜272的垫圈27的斜视图。由此，可防止光反射，抑制闪光和重影现象的发生。

Claims (17)

1.一种透镜单元，其特征在于，具有：
带有开口和内壁、并具有通过所述开口的光轴的镜筒；
具有外周、并沿所述光轴配置于所述镜筒内的第1透镜；
具有外周、并沿所述光轴配置于所述镜筒内的第2透镜；
3个柱状体，其分别具有面向所述光轴、并相对于所述光轴倾斜、且与所述第1透镜的所述外周和所述第2透镜的所述外周相接的没有凹部的面，并设置于所述镜筒的内壁上，定位所述第1透镜和第2透镜。
2.如权利要求1所述的透镜单元，其特征在于，所述3个柱状体的所述面分别具有：
以第1角度相对于所述光轴倾斜的第1面；
以与所述第1角度不同的第2角度相对于所述光轴倾斜的第2面。
3.如权利要求2所述的透镜单元，其特征在于，相比所述第2面，所述第1面离所述镜筒的所述开口近，所述第1角度比所述第2角度大。
4.如权利要求3所述的透镜单元，其特征在于，所述第1面与所述第2面连接；所述3个柱状体分别具有所述第1面和第2面连接的边界；所述第1透镜的所述外周相接于所述第2面；内接于所述3个柱状体的所述第1面和所述第2面连接的边界的圆的外径比所述第1透镜的外径大5μm到100μm。
5、如权利要求1所述的透镜单元，其特征在于，还具有设置于所述镜筒的所述内壁上的植毛垫。
6.如权利要求1所述的透镜单元，其特征在于，还具有设置于所述镜筒的所述内壁上的光反射防止膜。
7.如权利要求1所述的透镜单元，其特征在于，所述3个柱状体的表面进行了粗糙化处理。
8.如权利要求1所述的透镜单元，其特征在于，所述镜筒的所述内壁是圆筒形，所述3个柱状体的各所述面与所述镜筒的所述内壁同心。
9.如权利要求1所述的透镜单元，其特征在于，所述第1透镜的所述外周上形成有凹部，该凹部与所述3个柱状体中的至少一个嵌合。
10.如权利要求9所述的透镜单元，其特征在于，形成在所述第1透镜上的所述凹部进行了粗糙化处理。
11.如权利要求1所述的透镜单元，其特征在于，所述镜筒的所述内壁是圆筒形，所述第1透镜和所述第2透镜的外径比所述镜筒的内径小。
12.如权利要求1所述的透镜单元，其特征在于，还具有设置于所述第1透镜和所述第2透镜间的圆筒形垫圈。
13.如权利要求12所述的透镜单元，其特征在于，所述垫圈相接于所述第1透镜和所述第2透镜。
14.如权利要求12所述的透镜单元，其特征在于，还具有设置于所述垫圈表面的植毛垫。
15.如权利要求12所述的透镜单元，其特征在于，还具有设置于所述垫圈表面的光反射防止膜。
16.如权利要求12所述的透镜单元，其特征在于，所述垫圈的表面进行了粗糙化处理。
17.如权利要求12所述的透镜单元，其特征在于，所述垫圈的表面为黑色。
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