CN111149034A - 透镜单元 - Google Patents

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CN111149034A CN201880061397.1A CN201880061397A CN111149034A CN 111149034 A CN111149034 A CN 111149034A CN 201880061397 A CN201880061397 A CN 201880061397A CN 111149034 A CN111149034 A CN 111149034A
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Abstract

本发明提供一种通过弹性环吸收由内筒的松动引起的光轴偏移,并且在外筒内能够轻松地组装内筒的透镜单元。聚焦机构(30)具有内筒(31)及沿光轴(OA)能够移动地保持内筒(31)的外筒(32、90、95)。外筒(32、90、95)的内周面(42)具有内径的中径部(71)及小径部(72)。小径部(72)与中径部(71)相连,且在向外筒(32、90、95)插入内筒(31)的插入方向ID上相对于中径部(71)位于内侧。小径部(72)具有以将吸收内筒(31)的松动的X型环(41)嵌合于槽(40)的状态将内筒(31)插入于外筒(32、90、95)时X型环(41)被压接的内径。中径部(71)与小径部(72)的边界部分(75)配置于比销移动用开口(61)的内侧的开口边缘(76)更靠内侧的位置。

Description

透镜单元
技术领域
本发明涉及一种透镜单元。
背景技术
已知有具备多个透镜且具有对特定的被摄体对准焦点的聚焦机构的透镜单元。聚焦机构具有内筒、外筒及聚焦环。内筒保持多个透镜。外筒在其内部插入有内筒,且沿透镜的光轴能够移动地保持内筒。当相对于外筒使内筒沿光轴移动时,由用户对聚焦环进行旋转操作。
外筒形成为尽可能成为与内筒的外径相同的内径,以使内筒无间隙地嵌入。但是,因加工精度的不均等各种原因而有时在内筒的外周面与外筒的内周面之间多少产生间隙。而且,有时因该间隙引起而导致内筒相对于外筒松动且光轴偏移。当将陔透镜单元例如使用于数码相机时,因光轴偏移而导致成像于图像传感器的被摄体像也偏移。
在专利文献1的以往例中记载有设置有用于吸收如上述的内筒的松动的弹性环(O型环)的透镜单元。弹性环嵌合于在内筒的外周面沿周向形成的环状槽。当内筒组装于外筒内时,弹性环压接于外筒的内周面。由此,吸收由内筒的外周面与外筒的内周面之间的间隙引起而产生的内筒的松动。
以往技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开昭62-034111号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
在此,外筒为了将内筒的插入顺畅地引导至尽头,而有时实施使内径阶段性地变更的加工。例如,在外筒的内周面设置内径大于内筒外径的内径的大径部及具有弹性环被压接的内径的小径部。小径部与大径部相连,且在向外筒插入内筒的插入方向上相对于大径部位于内侧。
并且,在透镜单元中设置有光圈机构。光圈机构具有多片光圈叶片、操作销及光圈环。光圈叶片形成大致圆形的光圈开口,并通过改变该光圈开口的大小来限制光量。操作销用于调整光圈开口的开度,朝向光圈叶片的外侧突出且与光圈环连结。若由用户旋转操作光圈环,则操作销沿周向移动,由此光圈开口进行开闭。
当为具备光圈机构的透镜单元时,在外筒形成有容许操作销的移动的销移动用开口。更具体而言,销移动用开口在俯视观察下形成为矩形状,并且容许伴随用户的操作而操作销沿周向的移动及伴随基于聚焦机构的内筒沿光轴移动而操作销沿光轴的移动,因此在周向及光轴方向上具有规定的宽度。
在专利文献1的以往例中,考虑外筒的内周面由大径部及小径部构成,且在外筒形成有销移动用开口的情况。在该情况下,在将内筒组装于外筒内时,当以将弹性环嵌合于槽的状态将内筒插入于外筒时,根据销移动用开口及大径部与小径部的边界部分之间的位置关系,导致弹性环从销移动用开口进出而从槽脱离,从而有时会产生在外筒内无法顺利地组装内筒的情况。
更详细而言,在从大径部进入小径部时,弹性环承受来自小径部的压力而收缩,但若在该位置上存在销移动用开口,则销移动用开口成为承受压力的弹性环的退路,从而导致弹性环从销移动用开口进出而从槽脱离。
本发明的目的在于提供一种通过弹性环吸收由外筒与内筒的间隙引起而产生的内筒的松动所导致的光轴偏移,并且在外筒内能够轻松组装内筒的透镜单元。
用于解决技术课题的手段
为了解决上述课题,本发明的透镜单元具备聚焦机构、光圈机构、环状槽、弹性环及销移动用开口。聚焦机构具有保持多个透镜的内筒及插入内筒且沿透镜的光轴能够移动地保持内筒的外筒。光圈机构具有限制光量的光圈叶片及朝向光圈叶片的外侧突出且为了调整光圈叶片的开度而在周向上被操作的操作销。环状槽在内筒的外周面沿周向形成。弹性环为嵌合于槽的弹性环,并且当内筒组装于外筒内时,压接于外筒的内周面而吸收由内筒的外周面与外筒的内周面之间的间隙引起而产生的内筒的松动。销移动用开口为形成于外筒的销移动用开口,且具有容许操作销沿周向的移动及伴随内筒沿光轴的移动而操作销沿光轴的移动的大小。外筒的内周面至少具有:第1大径部,内径大于内筒的外径;及第1小径部,与第1大径部相连,且在向外筒插入内筒的插入方向上相对于第1大径部位于内侧,且具有当以将弹性环嵌合于槽的状态将内筒插入于外筒时弹性环被压接的内径,第1大径部与第1小径部的边界部分配置于与销移动用开口的内侧的开口边缘相同的位置或比开口边缘进一步靠内侧的位置。
优选外筒的内周面具有:第2大径部,内径大于内筒的外径;及第2小径部,与第2大径部相连,且相对于第2大径部位于内侧,并且内径小于第2大径部,在第2大径部与第2小径部的边界部分形成有朝向内侧宽度变窄的倾斜面。
并且,本发明的透镜单元具备聚焦机构、光圈机构、环状槽、弹性环及销移动用开口。聚焦机构具有保持多个透镜的内筒及插入内筒且沿透镜的光轴能够移动地保持内筒的外筒。光圈机构具有限制光量的光圈叶片及朝向光圈叶片的外侧突出且为了调整光圈叶片的开度而在周向上被操作的操作销。环状槽在内筒的外周面沿周向形成。弹性环为嵌合于槽的弹性环,并且当内筒组装于外筒内时,压接于外筒的内周面而吸收由内筒的外周面与外筒的内周面之间的间隙引起而产生的内筒的松动。销移动用开口为形成于外筒的销移动用开口,且具有容许操作销沿周向的移动及伴随内筒沿光轴的移动而操作销沿光轴的移动的大小。外筒的内周面具有:第2大径部,内径大于内筒的外径;及第2小径部,与第2大径部相连,且相对于第2大径部位于内侧,并且内径小于第2大径部,在第2大径部与第2小径部的边界部分形成有朝向内侧宽度变窄的倾斜面。
槽优选形成于插入方向上的内筒的端部与内侧的侧壁的距离为1mm以上且端部与和内侧的侧壁相反的一侧的侧壁的距离为5mm以下的位置。
弹性环优选为沿与周向正交的方向剖切的截面形状呈X字状的X型环。并且,优选使用于机器视觉相机。
发明效果
本发明将外筒的内周面的第1大径部与第1小径部的边界部分配置于与向外筒插入内筒的插入方向上的内侧的销移动用开口的开口边缘相同的位置或比开口边缘进一步靠内侧的位置,因此能够防止导致弹性环从销移动用开口进出而从槽脱离。因此,能够提供一种通过弹性环吸收由外筒与内筒的间隙引起而产生的内筒的松动所导致的光轴偏移,并且在外筒内能够轻松地组装内筒的透镜单元。
附图说明
图1是表示机器视觉相机的立体图。
图2是透镜单元的剖视图。
图3是透镜单元的主要部分的立体图。
图4是透镜单元的主要部分的分解立体图。
图5是表示内筒及外筒的各部的放大剖视图。
图6是表示大径部与中径部的边界部分的放大剖视图。
图7是表示中径部与小径部的边界部分的放大剖视图。
图8是表示将中径部与小径部的边界部分配置于比销移动用开口的内侧的开口边缘更靠近前侧的位置的比较例的外筒的图,图8(A)表示内筒通过边界部分之前,图8(B)表示内筒通过边界部分之后。
图9是从插入方向的近前侧观察了图8(B)的状态的局部剖视图。
图10表示将中径部与小径部的边界部分配置于比销移动用开口的内侧的开口边缘更靠内侧的位置的情况,图10(A)表示内筒通过边界部分之前,图10(B)表示内筒通过边界部分之后。
图11是表示将中径部与小径部的边界部分配置于与销移动用开口的内侧的开口边缘相同的位置的外筒的图。
具体实施方式
[第1实施方式]
在图1中,机器视觉相机10例如检查工厂生产线上的物品等用于工厂自动化,因此由透镜单元11及相机主体12构成。透镜单元11由铝合金等轻量且容易加工的金属材料形成,并且装卸自如地安装于相机主体12。透镜单元11通过物镜OL读取被摄体像。透镜单元11在内置于相机主体12的CCD(Char ge Coupled Device/电荷耦合器件)或CMOS(Complementary Metal Oxide Se miconductor/互补金属氧化物半导体)等图像传感器(未图示)的成像面成像被摄体像。
图像传感器输出表示被摄体像的摄像信号。相机主体12具有将摄像信号发送至个人电脑等信息处理装置的发送部(未图示)。发送部例如为USB(Universal Serial Bus/通用串行总线)接口或吉比特LAN(Local Area Network/局域网)标准的接口。信息处理装置对摄像信号进行分析,并根据该分析结果判定物品的好坏等。
透镜单元11均为圆环状部件,且具有聚焦环13、光圈环15及防脱落部16。用户沿以虚线表示的周向CD对聚焦环13及光圈环15进行旋转操作。聚焦环13在进行将焦点对准特定的被摄体的焦点调整时被旋转操作。光圈环15在调整光圈叶片51(参考图2)所形成的光圈开口的开度时被旋转操作。
聚焦环13及光圈环15相对于外筒32(也参考图2)旋转自如。防脱落部16防止光圈环15的脱落。
在外筒32安装有固定螺丝17,在光圈环15安装有固定螺丝18(参考图2),在防脱落部16安装有固定螺丝19(参考图2)。更具体而言,在外筒32及光圈环15形成有固定螺丝17、18分别螺合插入贯通的螺孔,在防脱落部16形成有插入贯通固定螺丝19的插通孔。
若紧固外筒32的固定螺丝17,则其前端抵接于聚焦环13。由此对外筒32固定聚焦环13。相同地,光圈环15的固定螺丝18的前端抵接于外筒32(参考图2),由此对外筒32固定光圈环15。
防脱落部16的固定螺丝19与形成于外筒32的螺孔螺合。若紧固固定螺丝19,则防脱落部16固定于外筒32。
固定螺丝17在调整焦点时松弛而容许聚焦环13沿周向CD的旋转。在调整焦点之后,通过紧固固定螺丝17,聚焦环13固定于调整焦点之后的位置。固定螺丝18在调整光圈开口的开度时松弛而容许光圈环15沿周向CD的旋转。在调整光圈开口的开度之后,通过紧固固定螺丝18,光圈环15固定于调整光圈开口的开度之后的位置。固定螺丝19在组装防脱落部16之后被紧固,并且固定防脱落部16。
在图2中,透镜单元11具备聚焦机构30。聚焦机构30除了前述的聚焦环13以外,还具有内筒31及外筒32。内筒31保持透镜L1、L2。外筒32在其内部插入有内筒31。更具体而言,内筒31沿与物镜OL及透镜L1、L2的光轴OA(以单点划线表示)平行的实线的箭头方向ID插入于外筒32内。该箭头方向ID为插入方向。并且,插入方向ID与光轴OA平行,因此也是光轴方向OAD。外筒32沿光轴OA能够移动地保持内筒31。另外,为了简化视图而省略了透镜L1、L2,但实际上分别由多个透镜构成。
在内筒31的外周面33中,在插入方向ID上的近前侧的大致一半部分形成有外螺纹34。外螺纹34与形成于聚焦环13的内周面35的内螺纹36螺合。若使聚焦环13旋转,则聚焦环13在光轴方向OAD上的位置被固定,因此通过外螺纹34及内螺纹36的作用,内筒31沿光轴OA相对于聚焦环13进行移动。
在与聚焦环13相反的一侧的内筒31的内部插入有螺旋弹簧37。螺旋弹簧37其一端抵接于内筒31,另一端抵接于外筒32。螺旋弹簧37相对于外筒32向与插入方向ID相反的方向对内筒31施力。通过该螺旋弹簧37的施力,内筒31推向聚焦环13侧,从而消除外螺纹34与内螺纹36之间的松动。如此进行内筒31与光轴方向OAD相关的定位。
在内筒31的外周面33设置有外径与外筒32的内径大致相同的第1同径部38A及第2同径部38B。这些各同径部38A、38B沿周向CD形成为环状。第1同径部38A配置于透镜L1、L2之间的内筒31的中心部,第2同径部38B配置于插入方向ID上的内侧的内筒31的端部39。
并且,在内筒31的外周面33沿周向CD形成有环状槽40。槽40形成于在插入方向ID上相对于第2同径部38B近前侧且与第2同径部38B相邻的位置。在槽40中嵌合有作为弹性环的X型环41。未施加外力的自然状态下的X型环41的内径稍大于槽40的直径而大致相同。X型环41沿与周向CD正交的方向剖切的截面形状呈X字状。内筒31以将该X型环41嵌合于槽40的状态插入于外筒32。
各同径部38A、38B的外径与外筒32的内径大致相同,但更准确而言,各同径部38A、38B的外径稍小于外筒32的内径。因此,在内筒31的外周面33与外筒32的内周面42之间存在微小的间隙,在该状态下内筒31相对于外筒32松动。但是,在本实施方式中,在内筒31组装于外筒32内的图2的状态的情况下,X型环41压接于外筒32的内周面42。由此,吸收由内筒31的外周面33与外筒32的内周面42之间的间隙引起而产生的内筒31的松动。
透镜单元11也具备光圈机构50。光圈机构50配置于透镜L1、L2之间的内筒31的中心部。光圈机构50除了前述的光圈环15以外,还具有多片光圈叶片51及操作销52。如公知,光圈叶片51形成大致圆形的光圈开口。光圈叶片51通过改变该光圈开口的大小而限制入射光量。操作销52用于调整光圈开口的开度。操作销52为朝向光圈叶片51外侧突出的圆筒状的凸起。
操作销52其前端与形成于光圈环15的内周面53的导槽54卡合。由此连结操作销52与光圈环15。导槽54沿光轴OA形成为直线状。而且,关于周向CD,具有稍宽于操作销52直径的宽度。导槽54引导伴随内筒31沿光轴OA的移动而操作销52沿光轴OA的移动。
在图3及图4中,在内筒31沿周向CD形成有导孔60。导孔60关于周向CD具有操作销52的移动范围量的长度。并且,导孔60关于光轴方向OAD具有稍宽于操作销52直径的宽度。在导孔60中插入贯通有操作销52。操作销52伴随通过导槽54连结的光圈环15的旋转操作而沿导孔60进行移动。即,操作销52在周向CD上被操作。
另外,更准确而言,操作销52与保持多片光圈叶片51的未图示的卡箍连结。伴随操作销52沿周向CD的操作而卡箍沿周向CD进行旋转。通过该卡箍沿周向CD的旋转,光圈叶片51进行开闭动作。
在外筒32形成有销移动用开口61。销移动用开口61具有容许伴随调整光圈开口的开度时的操作销52沿周向CD的移动及调整焦点时的内筒31沿光轴OA的移动而操作销52沿光轴OA的移动的大小。即,销移动用开口61与导孔60相同地,关于周向CD具有操作销52的移动范围量的长度。并且,销移动用开口61关于光轴方向OAD具有内筒31的移动范围量的长度。
在外筒32沿光轴方向OAD还形成有导孔62。导向螺丝63卡合于导孔62。导向螺丝63与形成于内筒31的螺孔64螺合。导孔62关于周向CD具有稍宽于导向螺丝63直径的宽度。并且,导孔62与销移动用开口61相同地,关于光轴方向OAD具有内筒31的移动范围量的长度。除了操作销52及导槽54以外,还通过这些导孔62及导向螺丝63,引导与聚焦环13的旋转操作相应的内筒31沿光轴OA的移动。并且,通过销移动用开口61及导孔62,限制内筒31的移动范围。
另外,在图3及图4中,为了避免繁杂,省略了物镜OL、光圈环15及防脱落部16的图示。
在图5中,外筒32的内周面42具有相当于第2大径部的大径部70、相当于第2小径部及第1大径部的中径部71以及相当于第1小径部的小径部72。大径部70的内径DI1大于内筒31的第1同径部38A的外径DO1、第2同径部38B的外径DO2及X型环41的外径DOX(DI1>DO1、DO2、DOX)。
中径部71的内径DI2小于大径部70的内径DI1且大于小径部72的内径DI3(DI1>DI2>DI3)。并且,中径部71的内径DI2与大径部70的内径DI1相同,且大于内筒31的第1同径部38A的外径DO1、第2同径部38B的外径DO2及X型环41的外径DOX(DI2>DO1、DO2、DOX)。其中,中径部71的内径DI2稍大于第1同径部38A的外径DO1而大致相同(DI2≈DO1)。
小径部72的内径DI3为以将X型环41嵌合于槽40的状态将内筒31插入于外筒32时X型环41被压接的大小。更具体而言,小径部72的内径DI3稍大于第2同径部38B的外径DO2而大致相同,且小于X型环41的外径DOX(DO2≈DI3<DOX)。如此,外筒32为了将内筒31的插入顺畅地引导至尽头而使内径阶段性地变更如大径部70、中径部71及小径部72。
大径部70在插入方向ID上位于最靠近前侧。中径部71与大径部70相连,且在插入方向ID上相对于大径部70位于内侧。小径部72与中径部71相连,且在插入方向ID上相对于中径部71位于内侧。
大径部70与中径部71的边界部分73(第2大径部与第2小径部的边界部分,由双点划线的框包围的部分)配置于比销移动用开口61的近前侧的开口边缘74更靠近前侧的位置。并且,中径部71与小径部72的边界部分75(第1大径部与第1小径部的边界部分,由双点划线的框包围的部分)配置于比销移动用开口61的内侧的开口边缘76更靠内侧的位置。
X型环41所嵌合的槽40形成于插入方向ID上的内筒31的端部39与内侧的侧壁40A的距离DG1为1mm以上且端部39与和侧壁40A相反的一侧的侧壁40B的距离DG2为5mm以下的位置。
如图6所示,在大径部70与中径部71的边界部分73形成有朝向内侧宽度变窄的倾斜面80。相同地,如图7所示,在中径部71与小径部72的边界部分75也形成有朝向内侧宽度变窄的倾斜面81。另外,从这些图6及图7可知,严格而言,大径部70不包含形成有倾斜面80的边界部分73。并且,中径部71不包含形成有倾斜面81的边界部分75。边界部分73包含于中径部71,边界部分75包含于小径部72。
接着,对具有上述结构的透镜单元11的组装顺序进行说明。首先,在内筒31内安装透镜L1、L2及光圈叶片51等光学组件。接着,在槽40中嵌合X型环41。更具体而言,首先,将X型环41的一部分挂在槽40上。然后,一边用手指按压该挂上的X型环41的一部分,一边稍微拉伸X型环41的另一部分而使其通过端部39并容纳于槽40中。
此时,如图5所示,将槽40配置于插入方向ID上的内筒31的端部39与内侧的侧壁40A的距离DG1为1mm以上且端部39与和内侧的侧壁40A相反的一侧的侧壁40B的距离DG2为5mm以下的位置,因此能够在槽40中轻松地嵌合X型环41。
即,在距离DG1小于1mm的位置上难以进行槽40的加工。另一方面,在距离DG2大于5mm的位置上需要大幅拉伸X型环41,从而为了在槽40中嵌合X型环41而需要时间。并且,因大幅拉伸X型环41而在X型环41中可能会产生龟裂等损伤。通过将槽40形成于插入方向ID上的内筒31的端部39与内侧的侧壁40A的距离DG1为1mm以上且端部39与和内侧的侧壁40A相反的一侧的侧壁40B的距离DG2为5mm以下的位置,能够消除这种不良情况。
在槽40中嵌合X型环41之后,在内筒31的内部插入螺旋弹簧37。然后,在该状态下将内筒31沿插入方向ID逐渐插入于外筒32。若将内筒31沿插入方向ID逐渐插入于外筒32,则内筒31依次通过大径部70、中径部71及小径部72。
如图5所示,大径部70的内径DI1及中径部71的内径DI2大于内筒31的第1同径部38A的外径DO1、第2同径部38B的外径DO2及X型环41的外径DOX。并且,中径部71的内径DI2小于大径部70的内径DI1。而且,如图6所示,在大径部70与中径部71的边界部分73形成有朝向内侧宽度变窄的倾斜面80。因此,内筒31能够从大径部70向中径部71较无阻力而顺畅地通过。
通过了中径部71的内筒31到达小径部72,并通过中径部71与小径部72的边界部分75。如图5所示,小径部72的内径DI3小于X型环41的外径DOX。因此,X型环41压接于小径部72。由此,吸收由内筒31的外周面33与外筒32的内周面42之间的间隙引起而产生的内筒31的松动。
并且,如图5所示,中径部71与小径部72的边界部分75配置于比销移动用开口61的内侧的开口边缘76更靠内侧的位置,因此当内筒31通过了中径部71与小径部72的边界部分75时,X型环41不会从销移动用开口61进出而从槽40脱离。
利用图8及图9的比较例对将中径部71与小径部72的边界部分75配置于比销移动用开口61的内侧的开口边缘76更靠内侧的位置的作用进行详细说明。
图8是与本发明相反地将中径部71与小径部72的边界部分75配置于比销移动用开口61的内侧的开口边缘76更靠近前侧的位置的外筒90。图8(A)示出了内筒31欲通过边界部分75的状态。相对于此,图8(B)示出了内筒31从图8(A)的状态进一步推向插入方向ID并且X型环41通过边界部分75之后的状态。图9是从插入方向ID上的近前侧观察了图8(B)的状态的局部剖视图。
在该图8(B)及图9所示的状态下,X型环41的大部分压接于小径部72。然而,与销移动用开口61对置的X型环41的部分在销移动用开口61中上部开放而并未压接于小径部72。除此以外的大部分压接于小径部72。因此,与销移动用开口61对置的X型环41的部分会向箭头方向JD进出而从槽40脱离,从而导致被销移动用开口61的内侧的开口边缘76挂住。
相对于此,在本发明中,如内筒31欲通过边界部分75的状态的图10(A)及X型环41通过边界部分75之后的状态的图10(B)所示,将中径部71与小径部72的边界部分75配置于比销移动用开口61的内侧的开口边缘76更靠内侧的位置,因此X型环41的全部大致同时压接于小径部72。因此,不会成为如图8的比较例,X型环41的大部分压接于小径部72而仅与销移动用开口61对置的X型环41的部分未压接于小径部72的状况。因此,防止导致X型环41从销移动用开口61进出而从槽40脱离,从而在外筒32内能够轻松地组装内筒31。
并且,如图7所示,在中径部71与小径部72的边界部分75形成有朝向内侧宽度变窄的倾斜面81,因此内筒31能够从中径部71向小径部72较无阻力而顺畅地通过。
在将内筒31插入于外筒32之后,经由销移动用开口61及导孔60在光圈叶片51中安装操作销52。并且,经由导孔62将导向螺丝63螺合于螺孔64。而且,将内筒31的外螺纹34螺合于安装有物镜OL的聚焦环13的内螺纹36,以设为图3所示的状态。
在设为图3所示的状态之后,从与聚焦环13相反的一侧以光圈环15、防脱落部16的顺序将各圆环部件插入贯通于外筒32。然后,紧固固定螺丝19,对外筒32固定防脱落部16。最后,将固定螺丝17安装于外筒32,将固定螺丝18安装于光圈环15。由此完成透镜单元11。
当将透镜单元11使用于机器视觉相机10时,首先,在相机主体12中安装透镜单元11。然后,松弛固定螺丝17而对聚焦环13进行旋转操作,并进行焦点调整。并且,松弛固定螺丝18而对光圈环15进行旋转操作,并进行光圈开口开度的调整。通过信息处理装置的显示器等一边确认由透镜单元11读取并且由相机主体12的图像传感器拍摄的被摄体像,一边进行这些焦点调整及光圈开口开度的调整。在进行焦点调整及光圈开口开度的调整之后,紧固固定螺丝17、18,并固定聚焦环13及光圈环15。
[第2实施方式]
图11所示的第2实施方式的外筒95将中径部71与小径部72的边界部分75配置于与销移动用开口61的内侧的开口边缘76相同的位置。通过该外筒95,也与上述第1实施方式相同地,防止导致X型环41从销移动用开口61进出而从槽40脱离,从而在外筒90内能够轻松地组装内筒31。
也可以去除大径部70而仅设为中径部71及小径部72这俩个。在该情况下,中径部71相当于第1大径部及第2大径部,小径部72相当于第1小径部及第2小径部。或者,也可以三次以上改变直径而设置四处以上直径不同的部分。
作为弹性环,代替X型环41,也可以使用沿与周向CD正交的方向剖切的截面形状呈O字状(圆形)的O型环。
但是,O型环与X型环41相比,对压接面(在此为小径部72的内周面)的接触面积更大,相应地对压接面的摩擦阻力更大。因此,在O型环中,摩擦阻力过大而可能会妨碍内筒31沿光轴OA的移动。相对于此,在X型环41中,能够吸收内筒31的松动并且并无那种程度的阻力而使内筒31沿光轴OA移动。因此,弹性环优选使用X型环41。
本发明并不限于上述各实施方式,当然,只要不脱离本发明的宗旨,则能够采用各种结构。例如,本发明除了机器视觉相机10以外,例如也能够适用于通用的数码相机中所使用的透镜单元中。并且,也能够适用于搭载有投影仪的投影光学系统的透镜单元中。
符号说明
10-机器视觉相机,11-透镜单元,12-相机主体,13-聚焦环,15-光圈环,16-防脱落部,17~19-固定螺丝,30-聚焦机构,31-内筒,32、90、95-外筒,33-内筒的外周面,34-外螺纹,35-聚焦环的内周面,36-内螺纹,37-螺旋弹簧,38A、38B-第1、第2同径部,39-内筒的端部,40-槽,40A-内侧的侧壁,40B-和内侧的侧壁相反的一侧的侧壁,41-X型环(弹性环),42-外筒的内周面,50-光圈机构,51-光圈叶片,52-操作销,53-光圈环的内周面,54-导槽,60-导孔,61-销移动用开口,62-导孔,63-导向螺丝,64-螺孔,70-大径部(第2大径部),71-中径部(第2小径部及第1大径部),72-小径部(第1小径部),73-大径部与中径部的边界部分,74-销移动用开口的近前侧的开口边缘,75-中径部与小径部的边界部分,76-销移动用开口的内侧的开口边缘,80、81-倾斜面,OA-光轴,ID-插入方向,OAD-光轴方向,CD-周向,OL-物镜,L1、L2-透镜,DO1-第1同径部的外径,DO2-第2同径部的外径,DOX-X型环的外径,DI1-大径部的内径,DI2-中径部的内径,DI3-小径部的内径,DG1-插入方向上的内筒的端部与槽的内侧的侧壁的距离,DG2-插入方向上的内筒的端部与和槽的内侧的侧壁相反的一侧的侧壁的距离,JD-X型环的进出方向。

Claims (6)

1.一种透镜单元,其具备:
聚焦机构,具有保持多个透镜的内筒及插入所述内筒且沿所述透镜的光轴能够移动地保持所述内筒的外筒;
光圈机构,具有限制光量的光圈叶片及朝向所述光圈叶片的外侧突出且为了调整所述光圈叶片的开度而在周向上被操作的操作销;
环状槽,在所述内筒的外周面沿周向形成;
弹性环,嵌合于所述槽,并且当所述内筒组装于所述外筒内时,压接于所述外筒的内周面而吸收由所述内筒的外周面与所述外筒的内周面之间的间隙引起而产生的所述内筒的松动;及
销移动用开口,形成于所述外筒,且具有容许所述操作销沿所述周向的移动及伴随所述内筒沿所述光轴的移动而所述操作销沿光轴的移动的大小,
所述外筒的内周面至少具有:第1大径部,内径大于所述内筒的外径;及第1小径部,与所述第1大径部相连,且在向所述外筒插入所述内筒的插入方向上相对于所述第1大径部位于内侧,且具有当以将所述弹性环嵌合于所述槽的状态将所述内筒插入于所述外筒时所述弹性环被压接的内径,
所述第1大径部与所述第1小径部的边界部分配置于与所述销移动用开口的所述内侧的开口边缘相同的位置或比所述开口边缘进一步靠所述内侧的位置。
2.根据权利要求1所述的透镜单元,其中,
所述外筒的内周面具有:第2大径部,内径大于所述内筒的外径;及第2小径部,与所述第2大径部相连,且相对于所述第2大径部位于所述内侧,并且内径小于所述第2大径部,
在所述第2大径部与所述第2小径部的边界部分形成有朝向所述内侧宽度变窄的倾斜面。
3.一种透镜单元,其具备:
聚焦机构,具有保持多个透镜的内筒及插入所述内筒且沿所述透镜的光轴能够移动地保持所述内筒的外筒;
光圈机构,具有限制光量的光圈叶片及朝向所述光圈叶片的外侧突出且为了调整所述光圈叶片的开度而在周向上被操作的操作销;
环状槽,在所述内筒的外周面沿周向形成;
弹性环,嵌合于所述槽,并且当所述内筒组装于所述外筒内时,压接于所述外筒的内周面而吸收由所述内筒的外周面与所述外筒的内周面之间的间隙引起而产生的所述内筒的松动;及
销移动用开口,形成于所述外筒,且具有容许所述操作销沿所述周向的移动及伴随所述内筒沿所述光轴的移动而所述操作销沿光轴的移动的大小,
所述外筒的内周面具有:第2大径部,内径大于所述内筒的外径;及第2小径部,与所述第2大径部相连,且相对于所述第2大径部位于所述内侧,并且内径小于所述第2大径部,
在所述第2大径部与所述第2小径部的边界部分形成有朝向所述内侧宽度变窄的倾斜面。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的透镜单元,其中,
所述槽形成于所述插入方向上的内筒的端部与所述内侧的侧壁的距离为1mm以上且所述端部与和所述内侧的侧壁相反的一侧的侧壁的距离为5mm以下的位置。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的透镜单元,其中,
所述弹性环为沿与所述周向正交的方向剖切的截面形状呈X字状的X型环。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的透镜单元,其使用于机器视觉相机。
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