CN110476099A - 硬性镜 - Google Patents

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Abstract

能够在将中心画质的性能劣化抑制得较低的同时进行画质调整来减小像面倾斜。硬性镜(1)包括：物镜(2)，其从物体侧开始按顺序由具有负焦度的第1透镜组(4)、包含具有正焦度的透镜的第2透镜组(5)、以及包含两个以上透镜(7、8、9、10)的第3透镜组(6)构成；中继透镜(3)，其配置在该物镜的像侧；第1透镜框(13)，其固定第1组透镜(11)，该第1组透镜(11)包含物镜(2)的至少第1透镜组(4)和第2透镜组(5)；以及第2透镜框(14)，其固定第2组透镜(12)，该第2组透镜(12)包含中继透镜(3)的至少一部分和构成物镜(2)的剩余的一个以上透镜(9、10)，在第1透镜框(13)在光轴方向上抵靠于第2透镜框(14)而在光轴方向上被定位的状态下，在第1透镜框(13)和第2透镜框(14)之间具有能够使第1透镜框(13)和第2透镜框(14)在与光轴正交的方向上相对移动的间隙。

Description

硬性镜
技术领域
本发明涉及一种硬性镜。
背景技术
以往，在硬性镜中，通过使位于物镜的顶端的具有负焦度的透镜在包含物镜的光学系统中沿与光轴正交的方向移动，从而进行画质调整来减小像面倾斜(例如参照专利文献1。)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平11－142729号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，一般来讲，硬性镜的光学系统为了获得高分辨率而需要构成为高NA，因此在专利文献1的方法中，若使物镜的顶端的透镜偏心，则存在像中心的性能相比于设计值较大程度地劣化这样的不良。
本发明是鉴于上述的情况而做成的，其目的在于，提供一种能够在将中心画质的性能劣化抑制得较低的同时进行画质调整来减小像面倾斜的硬性镜。
用于解决问题的方案
为了达到上述目的，本发明提供以下的方案。
本发明的一个技术方案提供一种硬性镜，其中，该硬性镜包括：物镜，其从物体侧开始按顺序由具有负焦度的第1透镜组、包含具有正焦度的透镜的第2透镜组、以及包含两个以上透镜的第3透镜组构成；中继透镜，其配置在该物镜的像侧；第1透镜框，其固定第1组透镜，该第1组透镜包含所述物镜的至少所述第1透镜组和所述第2透镜组；以及第2透镜框，其固定第2组透镜，该第2组透镜包含所述中继透镜的至少一部分和构成所述物镜的剩余的一个以上透镜，在所述第1透镜框在光轴方向上抵靠于所述第2透镜框而在光轴方向上被定位的状态下，在所述第1透镜框和所述第2透镜框之间具有能够使所述第1透镜框和所述第2透镜框在与光轴正交的方向上相对移动的间隙。
根据本技术方案，来自被摄体的光由具有负焦度的第1透镜组从广阔的视场范围内聚集，并由具有正焦度的第2透镜组会聚，在通过了第3透镜组之后由中继透镜中转而由摄像元件拍摄。在构成硬性镜时，将包含第1透镜组和第2透镜组的第1组透镜固定于第1透镜框，将剩余的第2组透镜固定于第2透镜框。
通过使支承第1组透镜的第1透镜框在光轴方向上抵靠于支承第2组透镜的第2透镜框，从而能够将第1组透镜和第2组透镜在光轴方向上定位。并且，通过在该状态下使第1透镜框相对于第2透镜框在两者之间的间隙的范围内在与光轴正交的方向上移动，从而能够进行画质调整来减小像面倾斜。
在该情况下，通过预先将具有较大的负焦度的第1透镜组和具有较大的正焦度的第2透镜组固定于第1透镜框，从而能够预先将成为偏心慧差较大的产生源的第1透镜组与第2透镜组之间的偏心抑制得较小。因而，即便使第1组透镜相对于第2组透镜偏心而校正像面倾斜，也能够将整体的偏心慧差的产生抑制得较低。
在上述技术方案中，也可以是，所述第2透镜组包含具有杆形状的具有正焦度的透镜。
通过这样设置，在直视型的硬性镜中，能够在将整体的偏心慧差的产生抑制得较低的同时进行像面倾斜校正。
在上述技术方案中，也可以是，所述第2透镜组包含与视场方向转换棱镜接合的具有正焦度的透镜。
通过这样设置，在斜视型或者侧视型的硬性镜中，能够在将整体的偏心慧差的产生抑制得较低的同时进行像面倾斜校正。
在上述技术方案中，也可以是，所述第1透镜框和所述第2透镜框形成为圆筒状，所述第2透镜框具有比所述第1透镜框的外径大的内径，在所述第1透镜框和所述第2透镜框设有在所述光轴方向上相互抵靠而在所述光轴方向上定位的抵靠部。
通过这样设置，使设于第1透镜框和第2透镜框的抵靠部抵靠而将两者相互在光轴方向上定位，使第1透镜框相对于第2透镜框在第1透镜框的外径与第2透镜框的内径的差值的范围内在与光轴正交的方向上移动，能够在将整体的偏心慧差的产生抑制得较低的同时进行像面倾斜校正。
在上述技术方案中，也可以是，所述抵靠部由在所述第1透镜框的顶端附近向径向外方突出的突起和在所述光轴方向上抵靠于该突起的、所述第2透镜框的顶端面构成。
通过这样设置，能够使第1透镜框的突起和第2透镜框的顶端面抵靠而简单地将第1组透镜和第2组透镜在光轴方向上定位，能够将第2透镜框的外径抑制在最小限度。
在上述技术方案中，也可以是，所述抵靠部由自所述第2透镜框的内表面向径向内方突出的突起和在光轴方向上抵靠于该突起的、所述第1透镜框的基端面构成。
通过这样设置，能够使第2透镜框的突起和第1透镜框的基端面抵靠而简单地将第1组透镜和第2组透镜在光轴方向上定位。
在上述技术方案中，也可以是，所述突起是间隔件，该间隔件插入到与所述第2透镜框内的所述第2组透镜的顶端抵靠的位置。
通过这样设置，使第1透镜框的基端面抵靠于间隔件，该间隔件插入到与第2透镜框内的第2组透镜的顶端抵靠的位置，能够简单地将第1组透镜和第2组透镜在光轴方向上定位。
在上述技术方案中，也可以是，通过使所述第1透镜框相对于所述第2透镜框绕与所述光轴正交的轴线倾斜，从而能够使所述第1透镜框的所述光轴方向的至少一端在与所述光轴正交的方向上移动。
通过这样设置，能够使第1透镜框相对于第2透镜框在间隙的范围内倾斜而使第1透镜框的光轴方向的一端在与光轴正交的方向上移动。
发明的效果
根据本发明，起到能够在将中心画质的性能劣化抑制得较低的同时进行画质调整来减小像面倾斜这样的效果。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式的硬性镜的局部的纵剖视图。
图2是表示图1的硬性镜的第1变形例的局部的纵剖视图。
图3是表示图1的硬性镜的第2变形例的局部的纵剖视图。
图4是表示图1的硬性镜的第3变形例的局部的纵剖视图。
图5是表示图1的硬性镜的第4变形例的局部的纵剖视图。
图6是表示图1的硬性镜的第5变形例的局部的纵剖视图。
图7是表示图1的硬性镜的第6变形例的局部的纵剖视图。
图8是表示图1的硬性镜的第7变形例的局部的纵剖视图。
图9是表示图1的硬性镜的第8变形例的局部的纵剖视图。
图10是表示图1的硬性镜的第9变形例的局部的纵剖视图。
图11是表示图1的硬性镜的第10变形例的局部的纵剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的一个实施方式的硬性镜1。
如图1所示，本实施方式的硬性镜1从物体侧开始按顺序包括物镜2和中继透镜3。
物镜2从物体侧开始按顺序由具有负焦度的第1透镜组4、包含具有正焦度的透镜的第2透镜组5、以及包含两个以上透镜7、8、9、10的第3透镜组6构成。
在图1所示的例子中，第1透镜组4是具有负焦度且由向物体侧凸出的单透镜构成的凹凸透镜。第2透镜组5是具有正焦度的杆形状的单透镜。第3透镜组6从物体侧开始按顺序包括凹凸透镜(透镜)7和双凸透镜(透镜)8接合的接合透镜6a及双凹透镜(透镜)9和双凸透镜(透镜)10接合的接合透镜(透镜)6b。
在本实施方式中，硬性镜1包括：第1透镜框13，其固定包含第1透镜组4、第2透镜组5以及第3透镜组6的物体侧的接合透镜6a在内的第1组透镜11；以及第2透镜框14，其固定包含剩余的透镜9、10即第3透镜组6的像侧的接合透镜6b和中继透镜3在内的第2组透镜12。
第2透镜框14形成为纵长的圆筒状，第2组透镜12固定于其内表面。
第1透镜框13包括：圆筒状的小径部分15，其具有比第2透镜框14的内径小的外径尺寸；以及凸缘状的大径部分(突起)16，在该小径部分15的顶端附近，该大径部分16向径向外方突出。
此外，在第1透镜框13的内表面设有在长度方向的中途位置向径向内方突出的突起17。在将构成第2透镜组5的杆形状的透镜从第1透镜框13的顶端侧插入时，该透镜的端面抵靠于第1透镜框13的内表面的突起17而在光轴方向上被定位。此外，在将第3透镜组6的物体侧的接合透镜6a从第1透镜框13的基端侧插入时，该接合透镜6a的端面抵靠于突起17而在光轴方向上被定位。
大径部分16的外径尺寸被设定得大于第2透镜框14的内径尺寸。由第1透镜框13的大径部分16和第2透镜框14的顶端面14a构成抵靠部。
以下，说明如此构成的本实施方式的硬性镜1的作用。
为了制造本实施方式的硬性镜1，预先制造向第1透镜框13的内表面插入第1组透镜11而将其在径向和光轴方向上定位并固定而成的第1单元。此外，预先制造也向第2透镜框14的内表面插入第2组透镜12而将其在径向和光轴方向上定位并固定而成的第2单元。
然后，通过从第2透镜框14的顶端开口插入使用第1透镜框13制造的第1单元的小径部分15，使大径部分16抵靠于第2透镜框14的顶端面14a，从而将第1组透镜11相对于第2组透镜12在光轴方向上定位。在该位置，在第1透镜框13的小径部分15的外表面和第2透镜框14的内表面之间形成有能够使两者在与光轴正交的方向上移动的间隙。
接着，根据第2透镜框14的内径与第1透镜框13的小径部分15的外径的差值，在形成于第1透镜框13和第2透镜框14之间的径向的间隙的范围内使第1单元相对于第2单元在与光轴正交的方向上位移，进行画质调整以使得像面倾斜变小。
在该情况下，采用本实施方式的硬性镜1，由于将具有较大的负焦度的第1透镜组4和具有较大的正焦度的第2透镜组5预先固定于第1透镜框13，因此能够将成为偏心慧差较大的产生源的第1透镜组4与第2透镜组5之间的偏心抑制得较小。在这基础上，能够使第1组透镜11相对于第2组透镜12偏心而校正像面倾斜。因而，具有能够在将整体的偏心慧差的产生抑制得较低的同时校正像面倾斜这样的优点。
通过在第1单元和第2单元在光轴方向上被定位且校正了像面倾斜的状态下利用粘接剂等将两者固定，从而构成本实施方式的硬性镜1。
此外，采用本实施方式的硬性镜1，由于通过使第1透镜框13的凸缘状的大径部分16和第2透镜框14的顶端面14a抵靠而将第1单元和第2单元在光轴方向上定位，因此具有能够在确保第1透镜框13和第2透镜框14之间的径向的间隙的同时将第2透镜框14的外径尺寸抑制在最小限度而能够构成细径的硬性镜1这样的优点。此外，能够简单地进行在第1透镜框13的外表面构成大径部分16的加工。
另外，在本实施方式中，是由第1透镜框13的大径部分16和第2透镜框14的顶端面14a构成抵靠部的，但取而代之，也可以如图2所示使第1透镜框13的基端侧向基端方向延伸而抵靠于第3透镜组6的在第2透镜框14内固定的像侧的接合透镜6b的顶端面。由此，同样能够简单地将第1单元和第2单元在光轴方向上定位，此外，能够将第2透镜框14的外径尺寸抑制在最小限度。
此外，也可以将在图2中使第1透镜框13向基端侧延伸而成的部分作为独立构件，如图3所示地配置环状的间隔件(突起、抵靠部)18，使第1透镜框13的基端面(抵靠部)抵靠于间隔件18的顶端面，该间隔件18抵靠于在第2透镜框14内固定的接合透镜6b的顶端面。由此，同样能够将第1单元和第2单元在光轴方向上定位，此外，能够将第2透镜框14的外径尺寸抑制在最小限度。
此外，是由相对于第1透镜框13和第2透镜框14独立的构件构成上述间隔件18的，但取而代之，也可以如图4所示在第2透镜框14的内表面构成向径向内方突出的突起(抵靠部)19。通过使第1透镜框13的基端面(抵靠部)抵靠于突起19的顶端侧，从而同样能够将第1单元和第2单元在光轴方向上定位，此外，能够将第2透镜框14的外径尺寸抑制在最小限度。
此外，在本实施方式中，是通过在第1透镜框13和第2透镜框14之间的间隙的范围内使第1透镜框13整体相对于第2透镜框14在与光轴正交的方向上平移移动来进行像面倾斜校正的，但取而代之，也可以如图5所示第1透镜框13具有朝向顶端而变尖细的锥形形状的外表面。
通过这样设置，与图2同样通过在使第1透镜框13的基端面抵靠于在第2透镜框14内固定的接合透镜6b的顶端面而在光轴方向上定位的状态下使第1透镜框13的顶端以绕与光轴正交的轴线倾倒的方式移动，从而能够使第1单元的特别是顶端附近在与光轴正交的方向(图中的箭头方向)上较大程度地移动。由此，也同样能够在将整体的偏心慧差的产生抑制得较低的同时校正像面倾斜。
此外，取而代之，也可以如图6所示，作为第1透镜框13采用具有朝向基端而变尖细的锥形形状的外表面的构件。在该情况下，通过在使设于顶端的凸缘状的大径部分16抵靠于第2透镜框14的顶端面14a而将第1单元和第2单元在光轴方向上定位的状态下使第1透镜框13的基端以绕与光轴正交的轴线倾倒的方式移动，从而能够使第1单元的特别是基端附近在与光轴正交的方向(图中的箭头方向)上较大程度地移动。由此，也同样能够在将整体的偏心慧差的产生抑制得较低的同时校正像面倾斜。
此外，作为第1透镜框13，也可以替代具有锥形形状的外表面的构件而如图7和图8所示，在小径部分15的长度方向上的任一个端部设置具有比小径部分15大且能够向第2透镜框14内插入的外径尺寸的凸部(抵靠部)20。由此，也能够以凸部20为支点地使第1透镜框13相对于第2透镜框14以绕与光轴正交的轴线倾倒的方式倾斜，起到与上述相同的效果。
此外，在本实施方式中，作为第2透镜组5例示出具有杆形状的正焦度的单透镜，但取而代之，也可以如图9和图10所示包含与视场方向转换棱镜22接合的具有正焦度的透镜21。通过这样设置，在斜视型的硬性镜1中也具有能够在将整体的偏心慧差的产生抑制得较低的同时校正像面倾斜这样的优点。
此外，在本实施方式中，是由单透镜构成第1透镜组4和第2透镜组5的，但取而代之，也可以包含多个透镜。
此外，是将由第1透镜组4、第2透镜组5以及第3透镜组6的接合透镜6a构成的第1组透镜11固定于第1透镜框13的，但取而代之，也可以仅将第1透镜组4和第2透镜组5作为第1组透镜11而固定于第1透镜框13。
此外，是由两个接合透镜6a、6b构成第3透镜组6、将其中一接合透镜6a固定于第1透镜框13的，但也可以由三个以上单透镜或者接合透镜构成第3透镜组6，将其中两个以上的单透镜或者接合透镜即第3透镜组6的一部分固定于第1透镜框13。
此外，在本实施方式中，作为第2透镜框14例示出由单体的筒构件构成的构件，但取而代之，也可以如图11所示采用由外筒23和内筒(抵靠部)24构成的构件，该外筒23具有比第1透镜框13的外径大的内径尺寸，该内筒(抵靠部)24具有比该外筒23内的内径尺寸小一些的外径尺寸和比第1透镜框13的外径小的内径尺寸。
在该情况下，在第2透镜框14的外筒23固定有中继透镜3，在第2透镜框14的内筒24固定有接合透镜6b。在从顶端侧向外筒23插入内筒24时，内筒24的基端抵靠于中继透镜3，构成第2透镜框14。在该状态下，在向第2透镜框14的外筒23插入第1透镜框13时，第1透镜框13的基端抵靠于第2透镜框14的内筒24的顶端。
附图标记说明
1、硬性镜；2、物镜；3、中继透镜；4、第1透镜组；5、第2透镜组；6、第3透镜组；7、凹凸透镜(透镜)；8、双凸透镜(透镜)；9、双凹透镜(透镜)；10、双凸透镜(透镜)；11、第1组透镜；12、第2组透镜；13、第1透镜框；14、第2透镜框；14a、顶端面(抵靠部)；16、大径部分(突起、抵靠部)；18、间隔件(突起、抵靠部)；19、突起(抵靠部)；20、凸部(抵靠部)；21、透镜；22、视场方向转换棱镜；24、内筒(抵靠部)。

Claims (8)

1.一种硬性镜，其中，
该硬性镜包括：
物镜，其从物体侧开始按顺序由具有负焦度的第1透镜组、包含具有正焦度的透镜的第2透镜组、以及包含两个以上透镜的第3透镜组构成；
中继透镜，其配置在该物镜的像侧；
第1透镜框，其固定第1组透镜，该第1组透镜包含所述物镜的至少所述第1透镜组和所述第2透镜组；以及
第2透镜框，其固定第2组透镜，该第2组透镜包含所述中继透镜的至少一部分和构成所述物镜的剩余的一个以上透镜，
在所述第1透镜框在光轴方向上抵靠于所述第2透镜框而在光轴方向上被定位的状态下，在所述第1透镜框和所述第2透镜框之间具有能够使所述第1透镜框和所述第2透镜框在与光轴正交的方向上相对移动的间隙。
2.根据权利要求1所述的硬性镜，其中，
所述第2透镜组包含具有杆形状的具有正焦度的透镜。
3.根据权利要求1所述的硬性镜，其中，
所述第2透镜组包含与视场方向转换棱镜接合的具有正焦度的透镜。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的硬性镜，其中，
所述第1透镜框和所述第2透镜框形成为圆筒状，
所述第2透镜框具有比所述第1透镜框的外径大的内径，
在所述第1透镜框和所述第2透镜框设有在所述光轴方向上相互抵靠而在所述光轴方向上定位的抵靠部。
5.根据权利要求4所述的硬性镜，其中，
所述抵靠部由在所述第1透镜框的顶端附近向径向外方突出的突起和在所述光轴方向上抵靠于该突起的、所述第2透镜框的顶端面构成。
6.根据权利要求4所述的硬性镜，其中，
所述抵靠部由自所述第2透镜框的内表面向径向内方突出的突起和在光轴方向上抵靠于该突起的、所述第1透镜框的基端面构成。
7.根据权利要求6所述的硬性镜，其中，
所述突起是间隔件，该间隔件插入到与所述第2透镜框内的所述第2组透镜的顶端抵靠的位置。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的硬性镜，其中，
通过使所述第1透镜框相对于所述第2透镜框绕与所述光轴正交的轴线倾斜，从而能够使所述第1透镜框的所述光轴方向的至少一端在与所述光轴正交的方向上移动。
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