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CN101042460A - 成像光学单元 - Google Patents

成像光学单元 Download PDF

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CN101042460A
CN101042460A CNA2007100887180A CN200710088718A CN101042460A CN 101042460 A CN101042460 A CN 101042460A CN A2007100887180 A CNA2007100887180 A CN A2007100887180A CN 200710088718 A CN200710088718 A CN 200710088718A CN 101042460 A CN101042460 A CN 101042460A
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CN
China
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mentioned
lens combination
image formation
optical axis
optical unit
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Pending
Application number
CNA2007100887180A
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English (en)
Inventor
西村俊治
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Fujinon Corp
Original Assignee
Fujinon Corp
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Publication date
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Abstract

本发明的成像光学单元，按照沿第二光轴方向(OP2)平行地延伸的方式并列地配设两根第一轴(100)和第二轴(101)，其中在第一轴(100)上形成有导引轴(G3)和驱动轴(LS3)，在第二轴(101)上形成有导引轴(G4)和驱动轴(LS4)。由此，使中央成为空余的空间，并且通过在棱镜(111)的背面侧的空余的空间配设两个电动机(M3、M4)，可使高度方向的尺寸更加小型化。从而能提供一种通过减少部件个数而使尺寸更加缩小化的成像光学单元。

Description

成像光学单元
技术领域
本发明涉及具备多个透镜组且使经由该多个透镜组的被摄体光成像在规定的成像面的成像光学单元。
背景技术
在具备多个透镜组且使经由该多个透镜组的被摄体光成像在规定的成像面的成像光学单元中，也有单元内的成像光学系统为变焦透镜的情况。当该变焦透镜插入镜筒内时，根据情况需要分别驱动两个可动透镜组的驱动轴和使这些驱动轴旋转的电动机各两个。此时，在两个透镜组沿上述驱动轴移动时，也需要驱动轴个数量的用于沿光轴方向引导上述透镜组的导引轴。
在此，举出具备作为变焦透镜的光学系统的成像光学单元的一例，来说明结构。
图1、图2为表示配备有作为变焦透镜的折射光学系统(refractingoptical system)的成像光学单元的图。
图1中，表示从稍微倾斜上方观察到的成像光学单元10的立体图，图2中表示从正面观察到的图1的成像光学单元10的图。该图1、图2表示由具备多个透镜组11～15的折射光学系统构成的成像光学单元，其中多个透镜组11～15包括棱镜111，该棱镜111为将沿朝向前方的第一光轴OP1入射来的被摄体光沿与该第一光轴OP1相交的第二光轴OP2的方向进行反射的反射光学元件。
在该例中，为了谋求照相机主体(camera body)的薄型化，在第一光轴OP1侧只配备第一透镜组中的物镜110，在棱镜111以后配备残留的透镜组。另外，在该例中，第一透镜组12和第二透镜组14为可动透镜组，在保持这些透镜组12、14的透镜架(lens carrier)121、141中，分别设置有与导螺杆(lead screw)LS1、LS2咬合的咬合部(未图示)和与导引轴G11、G12、G21、G22卡合的分叉(fork)121A、121B、141A、141B。如果在上述导螺杆和上述透镜架之间的咬合部和导引部中采用专利文献1或专利文献2的技术，则可得到稳定的驱动。
此外，在本例的成像光学单元10中，除薄型化外，还谋求第二光轴方向(图2中相当于高度方向)的尺寸的缩小化，由此按照下述方式来谋求第二光轴方向尺寸的缩小化，即预先决定为那种程度的变焦倍率，根据达到该变焦倍率的可动透镜组的移动范围来决定主体的第二光轴方向的尺寸，且在该尺寸内填满可动透镜组以及驱动部。
因此，如图1所示那样，第一变焦驱动部ZM1和第二变焦驱动部ZM2夹持装配用空间而被高密度地安装，其中第一变焦驱动部ZM1用来使第一透镜组12沿第二光轴方向移动且包括导螺杆LS1、电动机M1、导引轴G1、和在该导螺杆的端部自由旋转的状态下承受该端部的轴承部B1，第二变焦驱动部ZM2用来使第二透镜组14沿第二光轴方向移动且包括导螺杆LS2、电动机M2、导引轴G2、和在该导螺杆的端部自由旋转的状态下承受该端部的轴承部B2。可将该高密度化安装的成像光学单元插入携带电话机等的小型且细长的主体内。
但是，今后随着数码相机或附带相机的携带电话机等更加小型化，则需要使第二光轴方向的尺寸更加缩小化，需要实现更进一步的小型化。在图1、图2所示的结构中，由于导螺杆LS1、LS2和导引轴G1、G2分别各需要两个，因此这些部件相关的部件数目也增加，怎么样也不能在图1、图2所示的构成的基础上实现高度方向尺寸的缩小化。
专利文献1：日本特许2725491号公报；
专利文献2：日本特开平5-341168号公报。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种可通过减少部件个数而使尺寸更加缩小化的成像光学单元。
实现上述目的的本发明的成像光学单元，具备多个透镜组，使经由该多个透镜组的被摄体光成像在规定的成像面，其特征在于，上述多个透镜组中的某几个透镜组为沿光轴方向自由移动的可动透镜组，上述成像光学单元具备：第一轴，沿光轴平行地延伸，且通过旋转使上述可动透镜组中的一个即第一透镜组沿光轴方向移动；第二轴，沿光轴平行地延伸，且在上述第一透镜组由上述第一轴驱动并沿光轴方向移动时，对该第一透镜组进行引导，上述第二轴通过旋转，使上述透镜组中的、除上述第一透镜组外的其他的一个即第二透镜组沿光轴方向移动。
通过上述本发明的成像光学单元，对作为可动透镜组的上述第一透镜组而言，在通过上述第一轴驱动上述第一透镜组且上述第一透镜组移动时，通过上述第二轴将该第一透镜组沿光轴方向进行引导。同时，通过上述第二轴驱动作为可动透镜组的上述第二透镜组，通过调整上述第一透镜组和上述第二透镜组之间的间隔，来调整焦点距离。
也即利用一根上述第二轴，可兼并图1所示的导引轴和驱动轴。
由此，通过减少由上述第二轴所兼用的上述导引轴和上述驱动轴相关的部件数目，可将该成像光学单元的第二轴方向的尺寸更加缩小不需要在单元内配设这些部件的部分。
还有，由于也可将向上述第一轴和上述第二轴提供旋转力的各电动机配设在位于这些轴的端部延伸的部分的空余空间中，因此各电动机的配设位置具有自由度，不仅使光轴方向的尺寸缩小化而且使第二光轴正交的方向(图2所示的宽度方向)也可缩小化。
如上所述，通过减少部件数，可实现尺寸更加缩小化的成像光学单元。
在上述中，表示了上述第二轴具有导引轴和驱动轴双方的结构，但上述第一轴也可一并用作驱动轴和导引轴。
这样进行的话，由于由上述第一轴兼用的驱动轴和导引轴所相关的部件数也减少，不需要配设这些部件，因此可将该成像光学单元的尺寸更加缩小化。
此外，由于平行地配设上述第一轴和上述第二轴，可将双方的透镜组分别安装在这些轴上，因此也可得到容易进行上述第一透镜组和上述第二透镜组之间的光轴对准并且容易进行装配的优点。
在此，该成像光学单元内的成像光学系统也可为折射光学系统。
此时，该成像光学单元具备反射光学元件，该反射光学元件将从前方沿第一光轴入射的被摄体光沿与该第一光轴相交的第二光轴的方向进行反射，其特征在于，上述第一透镜组以及第二透镜组比上述反射光学元件更靠近上述成像面侧，上述第一轴以及第二轴以平行于上述第二光轴的方式延伸。
如以上说明，能够实现通过减少部件个数而使尺寸更加缩小化的成像光学单元。
附图说明
图1为从斜上方观察到的现有的成像光学单元的立体图。
图2为从正面观察到的图1的成像光学单元的图。
图3为表示本实施方式的成像光学单元的结构的图。
图中：1、10-成像光学单元；11-固定透镜组；110-物镜；111-棱镜；12-第一透镜组(可动透镜组)；13-固定透镜组；14-第二透镜组(可动透镜组)；15-透镜；100-第一轴；101-第二轴；M1～M4-电动机；LS1～LS4-导螺杆；G11、G12、G21、G22-导引轴；ZM1、ZM2-驱动部；OP1-第一光轴；OP2-第二光轴。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。
图3为从斜上方观察到的作为本发明的一实施方式的成像光学单元的立体图。
图3表示从斜上方观察到的配备作为变焦透镜的折射光学系统的成像光学单元1的立体图。
图3中，与图1相同，表示由具备多个透镜组11～15的折射光学系统构成的成像光学单元，其中多个透镜组11～15包括棱镜111，该棱镜111为将沿朝向前方的第一光轴OP1入射来的被摄体光沿与该第一光轴OP1相交的第二光轴OP2的方向进行反射的反射光学元件。
在本实施方式中，为了使在第二光轴侧作为可动透镜组的第一透镜组12和第二透镜组14分别沿第二光轴方向移动，而在达到小型且细长化的单元内平行地并列配设有第一轴100和第二轴101，其中在第一轴100上一体地形成有导引轴G3和驱动轴LS3，在第二轴101上一体地形成有导引轴G4和驱动轴LS4。并且，使这些轴100、101旋转的电动机M3、M4，按照分别在位于反射光学元件的棱镜111的斜面侧的空余空间并列的方式高密度地进行安装。
到此为止，由于需要将用于分别组装第二透镜组侧的驱动轴和第四透镜组侧的驱动轴的组装用空间SP设置在中央，因此使进行高度方向的缩小化处于困难的状况。
因而，在本实施方式中，在第一轴100和第二轴101的双方分别设置驱动轴LS3、LS4和导引轴G3、G4，通过将四根的轴减少到两根，且不需要轴关联的部件，从而确保空余的空间。
由此，通过减少轴的根数，按照该第一轴100和该第二轴101平行且双方的驱动轴LS3、LS4和导引轴G3、G4互相对置的方式配置，从而能在两端进行双方的轴的轴对准，使中央成为空余的空间，能够谋求高度方向的尺寸的缩小化。另外，在图3所示的例子中，表示了在导螺杆LS3、LS4上形成外螺纹，在导引轴G3、G4上形成滑面的例子。
还有，利用第一轴100和第二轴101沿第二光轴方向延伸，在棱镜111的背面侧的空余空间集结填满电动机M3、M4，从而能够谋求宽度方向(与第二光轴正交的方向)的尺寸的缩小化。
由此，如果除薄型化外还使高度方向、宽度方向的尺寸缩小化，则成为能在携带电话机那样小型且细长的机身中完全插入的成像光学单元。
如以上说明所述，通过减少部件数，实现可使尺寸更加缩小化的成像光学单元。
另外，在本实施方式中，以由折射光学系统构成的变焦透镜为例，但也可为配备在圆筒状的透镜镜筒内那样的变焦透镜。

Claims (3)

1、一种成像光学单元，具备多个透镜组，使经由该多个透镜组的被摄体光成像在规定的成像面，
上述多个透镜组中的某几个透镜组为沿光轴方向自由移动的可动透镜组，
上述成像光学单元具备：
第一轴，沿光轴平行地延伸，且通过旋转使上述可动透镜组中的一个即第一透镜组沿光轴方向移动；
第二轴，沿光轴平行地延伸，且在上述第一透镜组由上述第一轴驱动并沿光轴方向移动时，对该第一透镜组进行引导，
上述第二轴通过旋转，使上述透镜组中的、除上述第一透镜组外的其他一个即第二透镜组沿光轴方向移动。
2、根据权利要求1所述的成像光学单元，其特征在于，
上述第一轴，在上述第二透镜组由上述第二轴驱动并沿光轴方向移动时，对该第二透镜组进行引导。
3、根据权利要求2所述的成像光学单元，其特征在于，
该成像光学单元具备反射光学元件，该反射光学元件将从前方沿第一光轴入射来的被摄体光沿与该第一光轴相交的第二光轴的方向进行反射，
上述第一透镜组以及第二透镜组，比上述反射光元件更靠近上述成像面侧，
上述第一轴以及第二轴以平行于上述第二光轴的方式延伸。
CNA2007100887180A 2006-03-23 2007-03-20 成像光学单元 Pending CN101042460A (zh)

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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication