本發(fā)明涉及能夠變更觀察光學系統(tǒng)的光學特性的攝像單元和設(shè)有該攝像單元的內(nèi)窺鏡。
背景技術(shù):
眾所周知,內(nèi)窺鏡被廣泛地應(yīng)用于生物體的體內(nèi)(體腔內(nèi))的觀察、處置等或者工業(yè)用的機械設(shè)備內(nèi)的檢查、修理等。近年來,在這種內(nèi)窺鏡中,為了實現(xiàn)進行拍攝圖像的焦點調(diào)整或者廣角/遠攝等倍率調(diào)整的變焦功能,有時使用能夠通過使觀察光學系統(tǒng)沿攝像光軸方向移動而變更焦點距離的攝像單元。另外,能夠這樣的變更焦點距離的攝像單元的技術(shù)并不限定于內(nèi)窺鏡,可用于各種攝像設(shè)備。
在此,特別是在要求小型化的內(nèi)窺鏡中,廣泛采用在設(shè)于觀察光學系統(tǒng)內(nèi)的移動透鏡單元(移動透鏡框)處于預(yù)定的推進位置和退避位置時進行對焦的焦點切換方式的攝像單元。在這樣的焦點切換方式的攝像單元中,為了在各透鏡等存在加工公差的情況下也實現(xiàn)適當?shù)膶範顟B(tài),通常是在組裝攝像單元時通過微調(diào)各固定透鏡框等的相對位置來調(diào)整移動透鏡框的推進位置。
另一方面,作為用于調(diào)整移動透鏡單元的退避位置的技術(shù),例如在日本特開2001-258823號公報(專利文獻1)中公開了這樣的技術(shù):在退避位置移動透鏡框所抵接的管單元的抵靠構(gòu)件的外周形成螺紋部,通過微調(diào)該螺紋部與透鏡筒單元(固定透鏡框)的螺紋結(jié)合狀態(tài),從而調(diào)整移動透鏡框的退避位置。
但是,像上述的日本特開2001-258823號公報(專利文獻1)所公開的技術(shù)那樣,在借助螺紋部將管單元組裝于固定透鏡框的情況下,將管單元的中心軸線相對于觀察光學系統(tǒng)的光軸方向高精度地平行配置的操作有可能較為困難。而且,若管單元的中心軸線發(fā)生傾斜,則與管單元抵接時的移動透鏡框發(fā)生軸線偏移,特別是在推進高像素化的近年來的攝像單元中,有可能導(dǎo)致圖像品質(zhì)下降等。
本發(fā)明即是鑒于上述情況而完成的,其目的在于提供能夠防止移動透鏡框的軸線偏移而獲得高品質(zhì)的攝像圖像的攝像單元和內(nèi)窺鏡。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
用于解決問題的方案
本發(fā)明的一個技術(shù)方案的攝像單元具備:焦點切換方式的觀察光學系統(tǒng),其包括固定透鏡和移動透鏡;固定框,其用于保持所述固定透鏡;移動框,其以能夠向沿著所述觀察光學系統(tǒng)的攝像光軸的方向進退移動的方式配設(shè)在所述固定框內(nèi),該移動框用于保持所述移動透鏡;以及止動構(gòu)件,其以利用面接觸與所述固定框的周面抵靠的狀態(tài)定位固定,該止動構(gòu)件通過利用其與所述移動框之間的抵接限制該移動框向所述攝像光軸的一個方向的移動,從而將所述移動透鏡保持在實現(xiàn)所述觀察光學系統(tǒng)的一個焦點距離的位置。
此外,本發(fā)明的一個技術(shù)方案的內(nèi)窺鏡在向被檢體內(nèi)插入的插入部的頂端部具有所述攝像單元。
附圖說明
圖1涉及本發(fā)明的第1實施方式,是表示內(nèi)窺鏡的整體結(jié)構(gòu)的說明圖。
圖2涉及本發(fā)明的第1實施方式,是表示頂端部和彎曲部的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖3涉及本發(fā)明的第1實施方式,是表示移動透鏡單元移動到前方的推進位置的狀態(tài)的攝像單元的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖4涉及本發(fā)明的第1實施方式,是表示移動透鏡單元移動到后方的退避位置的狀態(tài)的攝像單元的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖5涉及本發(fā)明的第1實施方式,是表示止動構(gòu)件與調(diào)整環(huán)之間的關(guān)系的立體圖。
圖6涉及本發(fā)明的第1實施方式,是表示止動構(gòu)件和調(diào)整環(huán)的組裝工序的立體圖。
圖7涉及本發(fā)明的第1實施方式,是攝像單元的立體圖。
圖8涉及本發(fā)明的第1實施方式的第1變形例,是表示止動構(gòu)件和調(diào)整環(huán)的立體圖。
圖9涉及本發(fā)明的第1實施方式的第1變形例,是表示觀察光學系統(tǒng)單元的主要部分的立體圖。
圖10涉及本發(fā)明的第1實施方式的第2變形例,是觀察光學系統(tǒng)單元的主要部分剖視圖。
圖11涉及本發(fā)明的第1實施方式的第3變形例,是觀察光學系統(tǒng)單元的主要部分剖視圖。
圖12涉及本發(fā)明的第1實施方式的第4變形例,是觀察光學系統(tǒng)單元的主要部分剖視圖。
圖13涉及本發(fā)明的第2實施方式,是表示攝像單元的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖14涉及本發(fā)明的第2實施方式,是沿著圖13中的xiv-xiv線的剖視圖。
圖15涉及本發(fā)明的第2實施方式,是攝像單元的立體圖。
圖16涉及本發(fā)明的第2實施方式,是止動構(gòu)件的立體圖。
圖17涉及本發(fā)明的第2實施方式的第1變形例,是止動構(gòu)件的立體圖。
圖18涉及本發(fā)明的第2實施方式的第2變形例,是止動構(gòu)件的立體圖。
圖19涉及本發(fā)明的第2實施方式的第3變形例,是止動構(gòu)件的立體圖。
圖20涉及本發(fā)明的第2實施方式的第4變形例,是止動構(gòu)件的立體圖。
圖21涉及本發(fā)明的第2實施方式的第5變形例,是示意地表示后透鏡組框與止動構(gòu)件之間的關(guān)系的主要部分剖視圖。
圖22涉及本發(fā)明的第2實施方式的第6變形例,是示意地表示后透鏡組框與止動構(gòu)件之間的關(guān)系的主要部分剖視圖。
圖23涉及本發(fā)明的第2實施方式的第7變形例,是示意地表示后透鏡組框與止動構(gòu)件之間的關(guān)系的主要部分剖視圖。
圖24涉及本發(fā)明的第2實施方式的第8變形例,是示意地表示后透鏡組框與止動構(gòu)件之間的關(guān)系的主要部分剖視圖。
圖25涉及本發(fā)明的第2實施方式的第9變形例,是示意地表示后透鏡組框與止動構(gòu)件之間的關(guān)系的主要部分剖視圖。
圖26涉及本發(fā)明的第2實施方式的第10變形例,是示意地表示后透鏡組框與止動構(gòu)件之間的關(guān)系的主要部分剖視圖。
圖27涉及本發(fā)明的第2實施方式的第11變形例,是示意地表示后透鏡組框與止動構(gòu)件之間的關(guān)系的主要部分剖視圖。
圖28涉及本發(fā)明的第2實施方式的第12變形例,是示意地表示后透鏡組框與止動構(gòu)件之間的關(guān)系的主要部分剖視圖。
圖29涉及本發(fā)明的第3實施方式,是觀察光學系統(tǒng)單元的主要部分剖視圖。
圖30涉及本發(fā)明的第3實施方式,是表示觀察光學系統(tǒng)單元的主要部分的分解立體圖。
具體實施方式
以下,參照附圖說明本發(fā)明的方式。附圖涉及本發(fā)明的第1實施方式,圖1是表示內(nèi)窺鏡的整體結(jié)構(gòu)的說明圖,圖2是表示頂端部和彎曲部的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的剖視圖,圖3是表示移動透鏡單元移動到前方的推進位置的狀態(tài)的攝像單元的結(jié)構(gòu)的剖視圖,圖4是表示移動透鏡單元移動到后方的退避位置的狀態(tài)的攝像單元的結(jié)構(gòu)的剖視圖,圖5是表示止動構(gòu)件和調(diào)整環(huán)之間的關(guān)系的立體圖,圖6是表示止動構(gòu)件和調(diào)整環(huán)的組裝工序的立體圖,圖7是攝像單元的立體圖。
如圖1所示,本實施方式的電子內(nèi)窺鏡系統(tǒng)(以下簡稱作內(nèi)窺鏡系統(tǒng))1構(gòu)成為作為內(nèi)窺鏡的電子內(nèi)窺鏡裝置(以下簡稱作內(nèi)窺鏡)2、光源裝置3、視頻處理器4以及彩色監(jiān)視器5電連接。
內(nèi)窺鏡2具有插入部9和延伸設(shè)置有該插入部9的操作部10,從操作部10伸出的通用線纜17借助內(nèi)窺鏡連接器18與光源裝置3相連接。
此外,從內(nèi)窺鏡連接器18延伸設(shè)置有螺旋狀的內(nèi)窺鏡線纜19。而且,在該內(nèi)窺鏡線纜19的另一端側(cè)設(shè)有電連接器部20,該電連接器部20與視頻處理器4相連接。
插入部9構(gòu)成為從頂端側(cè)按順序連接設(shè)置有頂端部6、彎曲部7以及撓性管部8。在頂端部6的頂端面配設(shè)有眾所周知的頂端開口部、觀察窗、多個照明窗、觀察窗清洗口以及觀察物清洗口(全未圖示)。
在觀察窗的后表面?zhèn)?,在頂端?內(nèi)配設(shè)有后述的攝像單元。此外,在多個照明窗的后表面?zhèn)扰湓O(shè)有未圖示的光導(dǎo)束的頂端側(cè)。在該光導(dǎo)束從插入部9經(jīng)由操作部10貫穿配置于通用線纜17的內(nèi)部并且內(nèi)窺鏡連接器18與光源裝置3相連接時,能夠?qū)碜栽摴庠囱b置3的照明光傳送到照明窗。
觀察窗清洗口和觀察物清洗口構(gòu)成從頂端部6貫穿于通用線纜17的內(nèi)部的未圖示的兩個清洗管的開口部。這些清洗管在光源裝置3側(cè)與壓縮機和貯存有清洗水的清洗箱(均未圖示)相連接。
在操作部10設(shè)有供插入部9伸出的防折斷部11、配設(shè)于下部側(cè)的側(cè)部的鉗子口12、構(gòu)成中途部的握持部的操作部主體13、設(shè)于上部側(cè)的由兩個彎曲操作旋鈕14、15構(gòu)成的彎曲操作部16、送氣送水控制部21、抽吸控制部22、由多個開關(guān)構(gòu)成的主要用于操作攝像功能的開關(guān)部23、以及進退操作設(shè)于后述的攝像單元內(nèi)的移動透鏡例如用于操作焦點調(diào)整的調(diào)焦功能或者進行廣角/遠攝等倍率調(diào)整的變焦功能的操作桿24。
另外,操作部10的鉗子口12構(gòu)成主要貫穿配置于插入部9內(nèi)且直到頂端部6的頂端開口部為止的未圖示的處置器具通道的開口部。
接著,根據(jù)圖2主要說明內(nèi)窺鏡2的頂端部6的結(jié)構(gòu)。
如圖2所示,在頂端部6的內(nèi)部配設(shè)有攝像單元30。該攝像單元30嵌插配置于硬質(zhì)的頂端硬性構(gòu)件25,其從側(cè)面方向利用未圖示的固定螺釘固定于頂端硬性構(gòu)件25。
此外,在攝像單元30的頂端側(cè)的外周部配設(shè)有用于確保與頂端硬性構(gòu)件25之間的水密的o形密封環(huán)28。此外,在頂端硬性構(gòu)件25的頂端側(cè)粘接固定有構(gòu)成頂端部6的頂端面的頂端罩25a。
另外,形成于頂端罩25a的孔部即頂端開口部像上述那樣構(gòu)成頂端部6內(nèi)的處置器具通道12b的開口部。
此外,在頂端硬性構(gòu)件25的基端側(cè)連接設(shè)置有構(gòu)成彎曲部7的多個彎曲塊26,這些頂端硬性構(gòu)件25和彎曲塊26的外周被頂端插入部橡膠構(gòu)件12a一體地包覆。該頂端插入部橡膠構(gòu)件12a的頂端外周部利用繞線粘接部29固定于頂端硬性構(gòu)件25。
另外,由于配設(shè)于頂端部6的清洗管、照明用的光導(dǎo)束等構(gòu)件是以往眾所周知的結(jié)構(gòu),因此省略這些說明。
接著,根據(jù)圖3~圖7說明攝像單元30的詳細結(jié)構(gòu)。
如圖3、圖4、圖7所示,本實施方式的攝像單元30構(gòu)成為具有固體攝像元件單元31和連接設(shè)置于該固體攝像元件單元31的頂端側(cè)的觀察光學系統(tǒng)單元32。
固體攝像元件單元31具有固體攝像元件保持框35,在該固體攝像元件保持框35上借助玻璃蓋片等光學構(gòu)件36保持由ccd、cmos等構(gòu)成的固體攝像元件芯片37的前表面?zhèn)取4送?,在固體攝像元件芯片37的后表面?zhèn)冉柚磮D示的fpc等電連接有層疊基板38,而且,在層疊基板38連接有自線纜39分支的多條通信線。該線纜39貫穿配置于內(nèi)窺鏡2的內(nèi)部,其借助電連接器部20與視頻處理器電連接。
此外,在固體攝像元件保持框35的基端外周部連接設(shè)置有加強框40,在該加強框40的外周設(shè)有包覆到線纜39的頂端部分的熱收縮管41。另外,在自固體攝像元件保持框35的基端部分由加強框40和熱收縮管41形成的空間內(nèi)水密保持固體攝像元件單元31,并且填充有用于進行保護的粘接劑等保護劑42。
本實施方式的觀察光學系統(tǒng)單元32構(gòu)成為具有通過使內(nèi)部的透鏡進退移動而變更光學特性(焦點距離)來實現(xiàn)調(diào)焦功能或者變焦功能的焦點切換方式的觀察光學系統(tǒng)33。
更具體地進行說明,觀察光學系統(tǒng)單元32構(gòu)成為具有位于頂端側(cè)的前透鏡組單元45、連接設(shè)置于該前透鏡組單元45的基端側(cè)的后透鏡組單元46、能夠在該后透鏡組單元46內(nèi)沿攝像光軸o方向進退移動的移動透鏡單元48、以及用于使該移動透鏡單元48進退動作的驅(qū)動器49。
前透鏡組單元45構(gòu)成為具有作為固定框的前透鏡組框55和保持于該前透鏡組框55的由多個固定透鏡構(gòu)成的前透鏡組56a。
后透鏡組單元46構(gòu)成為具有頂端側(cè)外嵌于前透鏡組框55的、作為固定框的后透鏡組框57和在該后透鏡組框57的基端側(cè)保持在攝像光軸o上的由多個固定透鏡構(gòu)成的后透鏡組56b。
在該后透鏡組框57的基端側(cè)外嵌有固體攝像元件保持框35,由此,固體攝像元件單元31和觀察光學系統(tǒng)單元32相連結(jié)。
此外,在后透鏡組框57設(shè)有貫通該后透鏡組框57的內(nèi)周側(cè)和外周側(cè)的狹縫57a。該狹縫57a沿與攝像光軸o方向相同的方向延伸,該狹縫57a的頂端側(cè)在后透鏡組框57的頂端開放。此外,在后透鏡組框57,在狹縫57a的基端側(cè)設(shè)有向外徑方向突出的保持桿57b,在該保持桿57b設(shè)有沿與攝像光軸o同軸方向貫通的驅(qū)動器保持孔57c。
此外,在后透鏡組框57設(shè)有以抵靠于該后透鏡組框57的外周面的狀態(tài)定位固定的止動構(gòu)件58。如圖5所示,本實施方式的止動構(gòu)件58構(gòu)成為具有以與后透鏡組框57的外周面直接面接觸的狀態(tài)抵靠于該外周面的字母c形環(huán)狀的環(huán)部58a和與該環(huán)部58a一體形成的管狀的止動部58b。而且,該止動構(gòu)件58在以止動部58b在攝像光軸o方向的預(yù)定位置與保持桿57b相對的方式定位的狀態(tài)下,通過環(huán)部58a粘接于后透鏡組框57的外周面而固定。
在此,例如為了以保持桿57b為基準高精度地進行止動構(gòu)件58在攝像光軸o方向上的定位,在保持桿57b和止動構(gòu)件58之間安裝有調(diào)整環(huán)59。該調(diào)整環(huán)59由攝像光軸o方向上的寬度d沿著周向線性地變化的字母c形環(huán)狀的構(gòu)件構(gòu)成,該調(diào)整環(huán)59配置為一端與止動構(gòu)件58相抵接且另一端與保持桿57b相抵接。而且,該調(diào)整環(huán)59通過沿著后透鏡組框57的外周面繞攝像光軸o轉(zhuǎn)動而改變止動構(gòu)件58和保持桿57b之間的相對位置,其結(jié)果,調(diào)整止動構(gòu)件58的在后透鏡組框57上的攝像光軸o方向上的位置。即,在本實施方式中,調(diào)整環(huán)59的一端面作為用于改變止動構(gòu)件58在攝像光軸o方向上的位置的凸輪面發(fā)揮功能。由此,調(diào)整環(huán)59實現(xiàn)了作為端面凸輪調(diào)整構(gòu)件的功能,其能夠改變與止動構(gòu)件58之間的抵靠位置,調(diào)整止動構(gòu)件58相對于作為固定框的后透鏡組框57在攝像光軸o方向上的位置。
在這種情況下,為了使止動構(gòu)件58準確地仿效調(diào)整環(huán)59進行移動,期望的是,在止動構(gòu)件58設(shè)置用于與調(diào)整環(huán)59大致點接觸的突起部58c。
此外,在比后透鏡組框57靠頂端側(cè)的位置設(shè)有與止動部58b相對的前側(cè)止動件60。在本實施方式中,前側(cè)止動件60與前透鏡組框55一體形成,在該前側(cè)止動件60凹陷設(shè)置有與止動部58b的通孔58d和保持桿57b的驅(qū)動器保持孔57c相對的彈簧支架部60a。
移動透鏡單元48構(gòu)成為具有作為移動框的移動透鏡框65和保持于該移動透鏡框65的移動透鏡66。
在本實施方式中,移動透鏡框65配設(shè)在作為固定框的后透鏡組框57內(nèi),其能夠向沿著攝像光軸o的方向進退移動。在該移動透鏡框65設(shè)有向外周方向突出的操作桿65a。該操作桿65a經(jīng)由后透鏡組框57的狹縫57a向后透鏡組框57的外周側(cè)突出,與止動部58b(保持桿57b)和前側(cè)止動件60相對。在該操作桿65a的、與前側(cè)止動件60的相對面?zhèn)仍O(shè)有與彈簧支架部60a相對的軸承部65b,在該軸承部65b保持有向彈簧支架部60a內(nèi)突出的軸構(gòu)件67。而且,在軸構(gòu)件67的外周卷繞安裝有一端側(cè)保持在彈簧支架部60a內(nèi)的復(fù)位彈簧68,利用該復(fù)位彈簧68對操作桿65a向基端側(cè)(保持桿57b側(cè))施力。
另外,在這些保持桿57b、止動部58b、前側(cè)止動件60以及操作桿65a的突端側(cè)設(shè)有用于水密地封閉狹縫57a的罩69。
驅(qū)動器49具有頂端側(cè)保持于保持桿57b的驅(qū)動器保持孔57c的引導(dǎo)管70。在該引導(dǎo)管70內(nèi)設(shè)有自該引導(dǎo)管70的頂端突出沒入自由的推桿71,在該推桿71的頂端固定設(shè)置有以能夠與操作桿65a接觸分離的方式抵接的作為抵接構(gòu)件的頭部72。在這種情況下,為了防止頭部72的勾掛等并實現(xiàn)推桿71的良好的突出沒入動作(進退移動),期望的是,頭部72被設(shè)定為在推桿71突出時和沒入時的任一個狀態(tài)下該頭部72的至少一部分均配設(shè)在止動部58b的通孔58d內(nèi)的長度。
此外,在推桿71連結(jié)有貫穿于引導(dǎo)管70內(nèi)的驅(qū)動線73的頂端側(cè),在該驅(qū)動線73的基端側(cè)連結(jié)有由形狀記憶合金形成的形狀記憶元件74。并且,在引導(dǎo)管70內(nèi),在驅(qū)動線73的外周側(cè)卷繞安裝有推進彈簧75,該推進彈簧75用于利用比復(fù)位彈簧68強的施力對推桿71向前側(cè)止動件60側(cè)施力。
形狀記憶元件74例如被設(shè)定為在加熱時收縮、且在冷卻時伸長,其在引導(dǎo)管70內(nèi)以能夠伸縮的狀態(tài)保持。此外,在形狀記憶元件74排列設(shè)有未圖示的帕爾貼元件等熱源,該熱源能夠與對于操作桿24的操作狀態(tài)相應(yīng)地加熱或者冷卻形狀記憶元件74。另外,形狀記憶元件74并不限定于通過使用帕爾貼元件等熱源進行的加熱或者冷卻來進行伸縮的方式,例如也可以采用通過通電加熱形狀記憶合金使其收縮的方式等。
而且,形狀記憶元件74在利用冷卻進行伸長時使驅(qū)動線73向解除推進彈簧75的施力的方向(即,沿著攝像光軸o的頂端側(cè)的方向)進行動作。由此,推桿71的頂端側(cè)自引導(dǎo)管70突出,克服復(fù)位彈簧68的施力而按壓操作桿65a。由此,操作桿65a移動到與前側(cè)止動件60相抵接的位置。隨著該操作桿65a的移動,移動透鏡框65使移動透鏡66移動到用于實現(xiàn)預(yù)先設(shè)定好的第1焦點距離(第1光學特性)的推進位置(參照圖3)。
另一方面,形狀記憶元件74在利用加熱進行收縮時使驅(qū)動線73向克服推進彈簧75的施力的方向(即,沿著攝像光軸o的基端側(cè)的方向)進行動作。由此,推桿71的頂端側(cè)退避到引導(dǎo)管70內(nèi)。由此,操作桿65a被復(fù)位彈簧68施力而移動到與止動部58b相抵接的位置。隨著該操作桿65a的移動,移動透鏡框65使移動透鏡66移動到用于實現(xiàn)預(yù)先設(shè)定好的第2焦點距離(第2光學特性)的退避位置(參照圖4)。
在此,在這樣構(gòu)成的攝像單元30中,例如在組裝觀察光學系統(tǒng)單元32時,通過調(diào)整各固定框等的相對位置,從而微調(diào)用于實現(xiàn)第1焦點距離的移動透鏡66的推進位置。即,在組裝觀察光學系統(tǒng)單元32時,在操作桿65a與前側(cè)止動件60相抵接的狀態(tài)下,一邊確認光學特性、一邊將前透鏡組框55和后透鏡組框57相互的相對位置定位,并借助粘接劑等進行固定。
另一方面,例如在前透鏡組框55和后透鏡組框57定位固定之后,通過利用調(diào)整環(huán)59調(diào)整止動構(gòu)件58的在后透鏡組框57上的攝像光軸o方向上的位置,從而微調(diào)用于實現(xiàn)第2焦點距離的移動透鏡66的退避位置。即,在調(diào)整移動透鏡66的退避位置時,例如,如圖6所示,止動構(gòu)件58和調(diào)整環(huán)59嵌合于與前透鏡組框55定位固定后的后透鏡組框57的外周面。之后,在操作桿65a抵接于止動部58b的狀態(tài)下,通過一邊確認光學特性、一邊轉(zhuǎn)動操作調(diào)整環(huán)59,從而將止動構(gòu)件58定位,并借助粘接劑等進行固定。
根據(jù)該實施方式,將止動構(gòu)件58以抵靠于后透鏡組框57的外周面的狀態(tài)定位固定,利用該止動構(gòu)件58的止動部58b與操作桿65a的抵接來限制移動透鏡框65向沿著攝像光軸o的退避側(cè)的移動,將移動透鏡66保持在實現(xiàn)第2焦點距離的位置,從而能夠防止移動透鏡框65(移動透鏡66)的軸線偏移而獲得高品質(zhì)的攝像圖像。
即,后透鏡組框57等各固定框基本上是具有較高的精度而制造的,通過利用面接觸將止動構(gòu)件58的環(huán)部58a的內(nèi)周面以直接抵靠于這樣高精度地制造的后透鏡組框57的外周面的狀態(tài)定位固定,從而與利用螺紋部等進行定位的情況相比,能夠以較高的精度將止動部58b固定在后透鏡組框57上。因而,例如能夠以較高的精度將止動部58b的與操作桿65a抵接的抵接面相對于攝像光軸o垂直地配置,在利用自移動透鏡框65的軸心遠離的操作桿65a限定移動透鏡框65的退避位置的情況下,也能夠準確地防止在傾斜方向上發(fā)生軸線偏移。在這種情況下,特別是本實施方式的止動部58b呈管狀,由于能夠使相對于攝像光軸o垂直配置的止動部58b的端面以兩點以上的部位與操作桿65a接觸(在本實施方式中,更具體地講是能夠面接觸),因此能夠更加適當?shù)胤乐挂苿油哥R框65(移動透鏡66)在傾斜方向上相對于攝像光軸o的軸線偏移。
此外,本實施方式的止動構(gòu)件58由字母c形環(huán)狀的環(huán)部58a和管狀的止動部58b一體形成的呈“大致數(shù)字8字形狀”的構(gòu)件構(gòu)成,由于能夠使環(huán)部58a在后透鏡組框57的周面的周向上較廣范圍內(nèi)直接抵靠,因此能夠更加高精度地使止動部58b的與操作桿65a抵接的抵接面相對于攝像光軸o垂直配置。
在此,為了提高止動部58b繞攝像光軸o的定位精度,例如也可以在環(huán)部58a的端部設(shè)置向內(nèi)突出的鍵58e(參照圖8),并且在后透鏡組框57的外周面設(shè)置沿攝像光軸o方向延伸的鍵槽57e(參照圖9),在組裝時使上述鍵58e和鍵槽57e鍵嵌合。只要這樣構(gòu)成,就能夠精度較佳地將止動部58b定位在與操作桿65a等正對的位置。
此外,為了準確地使操作桿65a以兩點以上的部位抵接,也可以在止動構(gòu)件58的抵接面?zhèn)扰湓O(shè)用于磁力吸附操作桿65a的磁體76。
此外,為了使后透鏡組框57的內(nèi)周面和移動透鏡框65的外周面始終在相同的方向上抵接,防止移動透鏡框65在與撮像光軸o平行的方向上相對于限定位置偏移,例如也可以如圖11所示,在操作桿65a和罩69上配設(shè)互相以同極(例如s極和s極或者n極和n極)相對的磁體77、78,對移動透鏡框65向與操作桿65a的突出方向相反的方向施力?;蛘?,例如也可以如圖12所示,在罩69的一部分形成向內(nèi)突出的引導(dǎo)用突部69a,利用該引導(dǎo)用突部69a將移動透鏡框65向與操作桿65a的突出方向相反的方向引導(dǎo)。
接著,圖13~圖16涉及本發(fā)明的第2實施方式,圖13是表示攝像單元的結(jié)構(gòu)的剖視圖,圖14是沿著圖13中的xiv-xiv線的剖視圖,圖15是攝像單元的立體圖,圖16是止動構(gòu)件的立體圖。另外,本實施方式主要是用于限定移動透鏡框65的退避位置的止動構(gòu)件的結(jié)構(gòu)與上述的第1實施方式有所不同。此外,對與上述的第1實施方式同樣的結(jié)構(gòu)標注相同的附圖標記并省略說明。
如圖13~圖15所示,在后透鏡組框57設(shè)有以與該后透鏡組框57的外表面抵靠的狀態(tài)定位固定的止動構(gòu)件80。
具體地進行說明,在保持桿57b的頂端側(cè),在后透鏡組框57設(shè)有一對突條部57f。這些突條部57f在狹縫57a的基端側(cè)沿著攝像光軸o方向以互相平行的方式延伸,而且,這些突條部57f的突端面由與攝像光軸o方向平行的平面構(gòu)成。
如圖16所示,止動構(gòu)件80以沿攝像光軸o方向延伸的通孔80b開口的管狀的止動部80a為中心構(gòu)成。在該止動部80a的徑向的一側(cè)一體形成有鍵80c,該鍵80c配設(shè)在形成于后透鏡組框57的一對突條部57f之間。此外,在鍵80c的兩側(cè)形成有利用面接觸與各突條部57f的突端面直接抵靠的粘接面80d。并且,在鍵80c和粘接面80d的主要部位設(shè)有缺口部80e,該缺口部80e用于在止動構(gòu)件80相對于后透鏡組框57定位時減小各突條部57f等與粘接面80d等之間的滑動阻力,并且在止動構(gòu)件80相對于后透鏡組框57粘接固定時向各突條部57f等與粘接面80d等之間導(dǎo)入粘接劑。此外,在止動部80a的徑向的另一側(cè)設(shè)有作為卡合部的卡合孔80f,該卡合孔80f用于與在止動構(gòu)件80相對于后透鏡組框57定位時的夾具(未圖示)相卡合。
該止動構(gòu)件80例如在與前透鏡組框55定位固定后的后透鏡組框57的突條部57f之間配設(shè)有鍵80c,并且以粘接面80d與各突條部57f的突端面相抵靠的狀態(tài)配置。之后,在操作桿65a與止動部80a相抵接的狀態(tài)下,一邊確認光學特性、一邊利用與卡合孔80f相卡合的夾具對止動構(gòu)件80進行定位。即,止動構(gòu)件80在粘接面80d等相對于突條部57f等滑動的同時進行移動,并相對于后透鏡組框57進行定位。而且,在這樣定位的狀態(tài)下,止動構(gòu)件80通過經(jīng)由缺口部80e向其與突條部57f之間導(dǎo)入粘接劑而固定于后透鏡組框57。
根據(jù)該實施方式,能夠起到與上述的第1實施方式同樣的效果。在這種情況下,本實施方式利用夾具使止動構(gòu)件80相對于后透鏡組框57滑動并進行定位,通過在進行該定位時的滑動面即粘接面80d等的一部分設(shè)置缺口部80e,能夠減小后透鏡組框57與止動構(gòu)件80之間的滑動阻力。因而,在微調(diào)止動構(gòu)件80的位置時,不必對止動構(gòu)件80施加較大的力,不會引起夾具的大型化等,能夠精度較佳地定位止動構(gòu)件80。此外,通過在止動構(gòu)件80設(shè)置用于與定位用的夾具相卡合的卡合孔80f(卡合部),不必在止動構(gòu)件80設(shè)置為了利用夾具進行把持的把持部等,能夠防止止動構(gòu)件80的大型化。
在此,設(shè)于止動構(gòu)件80的缺口部能夠進行各種變形。例如也可以如圖17所示,橫穿鍵80c而設(shè)置與兩粘接面80d連續(xù)的缺口部80e,替代單獨設(shè)于鍵80c和粘接面80d的缺口部80e?;蛘撸缫部梢匀鐖D18所示,設(shè)置從鍵80c貫通至止動部80a的通孔80b的缺口部80e。
此外,用于與夾具相卡合的結(jié)構(gòu)也能夠進行各種變形。例如也可以如圖19所示,設(shè)置突起狀的卡合部80g而替代卡合孔80f?;蛘?,例如也可以如圖20所示,設(shè)置齒條狀的卡合部80h而替代卡合孔80f。
此外,作為用于使止動構(gòu)件80相對于后透鏡組框57的外周面以兩點以上的部位抵靠的狀態(tài)定位固定的結(jié)構(gòu)能夠進行更加簡單的各種變形。例如也可以如圖21所示,在使呈管狀的止動構(gòu)件80相對于后透鏡組框57的外周面利用線接觸抵靠的狀態(tài)下,使用粘接劑等進行固定。
或者,例如也可以如圖22所示,在后透鏡組框57的外周面設(shè)置字母v形的缺口部57g,在使呈管狀的止動構(gòu)件80的兩處相對于該缺口部57g利用線接觸抵靠的狀態(tài)下,使用粘接劑等進行固定。
或者,例如也可以如圖23所示,在后透鏡組框57的外周面的一部分設(shè)置鍵槽57h,在使設(shè)于止動構(gòu)件80的鍵80c的突端面相對于鍵槽57h利用面接觸抵靠的狀態(tài)下,使用粘接劑等進行固定。
或者,例如也可以如圖24所示,在后透鏡組框57的外周面的一部分設(shè)置截面形狀呈局部圓弧狀的止動件承受部57i,在使呈管狀的止動構(gòu)件80相對于該止動件承受部57i利用面接觸抵靠的狀態(tài)下,使用粘接劑等進行固定。
或者,例如也可以如圖25所示,在后透鏡組框57的一部分設(shè)置具有通孔57k的突起部57j,在使呈管狀的止動構(gòu)件80的外周面利用面接觸與該通孔57k的內(nèi)周面抵靠的狀態(tài)下,使用粘接劑等進行固定。
或者,例如也可以如圖26所示,在后透鏡組框57和止動構(gòu)件80分別設(shè)置對應(yīng)的鍵槽57l、80i和鍵57m、80j,在使上述鍵槽57l、80i和鍵57m、80j利用面接觸互相抵靠的狀態(tài)下,使用粘接劑等進行固定。
或者,例如也可以如圖27所示,在后透鏡組框57和止動構(gòu)件80分別設(shè)置自徑向偏移的鍵57n、80k,在使這些鍵57n、80k的側(cè)面利用面接觸抵靠的狀態(tài)下,使用粘接劑等進行固定。
或者,例如也可以如圖28所示,在后透鏡組框57設(shè)置朝向外徑方向而寬度變窄的鍵槽57o,并且在止動構(gòu)件80設(shè)置朝向外徑方向而寬度變寬的鍵80l,在使上述側(cè)面利用面接觸抵靠的狀態(tài)下,使用粘接劑等進行固定。
接著,圖29、圖30涉及本發(fā)明的第3實施方式,圖29是觀察光學系統(tǒng)單元的主要部分剖視圖,圖30是表示觀察光學系統(tǒng)單元的主要部分的分解立體圖。另外,本實施方式主要是在采用定位固定于后透鏡組框57的內(nèi)周面的止動構(gòu)件90而替代定位固定于后透鏡組框57的外周面的止動構(gòu)件58這一點上與上述的第1實施方式有所不同。此外,對與上述的第1實施方式同樣的結(jié)構(gòu)標注相同的附圖標記并省略說明。
如圖29所示,在后透鏡組框57的內(nèi)部,在比移動透鏡框65靠基端側(cè)的位置且是比后透鏡組56b靠頂端側(cè)的位置配設(shè)有止動構(gòu)件90。
例如圖29、圖30所示,該止動構(gòu)件90構(gòu)成為具有以直接與后透鏡組框57的內(nèi)周面面接觸的狀態(tài)抵靠的環(huán)部90a和一體形成于該環(huán)部90a的止動部90b。
在此,止動部90b與移動透鏡框65的操作桿65a同樣,由經(jīng)由狹縫57a向后透鏡組框57的外部突出的桿狀的構(gòu)件構(gòu)成。在該止動部90b的基端側(cè)配設(shè)有調(diào)整環(huán)59,止動部90b在后透鏡組框57的外部借助自止動部90b突出的突起部90c與調(diào)整環(huán)59大致點接觸。此外,在止動部90b的突端部附近設(shè)有與驅(qū)動器保持孔57c相對的通孔90d。
在以止動部90b在攝像光軸o方向的預(yù)定位置與保持桿57b相對的方式定位的狀態(tài)下,通過使環(huán)部90a與后透鏡組框57的內(nèi)周面相粘接或/和使狹縫57a與止動件90b的根部相粘接,從而對該止動構(gòu)件90進行固定。
在這樣構(gòu)成的攝像單元30中,例如在前透鏡組框55和后透鏡組框57定位固定之后,通過使用調(diào)整環(huán)59調(diào)整止動構(gòu)件90的在后透鏡組框57內(nèi)的攝像光軸o方向上的位置,從而微調(diào)用于實現(xiàn)第2焦點距離的移動透鏡66的退避位置。即,在移動透鏡框65的端面與環(huán)部90a相抵接,并且自移動透鏡框65突出的操作桿65a與止動部90b相抵接的狀態(tài)下,通過一邊確認光學特性、一邊轉(zhuǎn)動操作調(diào)整環(huán)59,從而對止動構(gòu)件90進行定位,并借助粘接劑等進行固定。
根據(jù)該實施方式,能夠起到與上述的第1實施方式大致同樣的效果。在這種情況下,通過將止動構(gòu)件90的環(huán)部90a配置在后透鏡組框57的內(nèi)周面?zhèn)龋鐖D29所示,在移動透鏡框65的退避位置,不僅能夠使移動透鏡框65與止動部90b相抵接(更具體地講是使移動透鏡框65的后端面與止動部90b面接觸),也能夠與環(huán)部90a相抵接,能夠更高精度地實現(xiàn)移動透鏡框65的定位。另外,在能夠利用環(huán)部90a相對于移動透鏡框65的抵接(面接觸)充分地確保移動透鏡單元48與止動構(gòu)件90的接觸面積的本實施方式中,特別是在能夠?qū)崿F(xiàn)止動構(gòu)件90與調(diào)整環(huán)59之間的抵靠的范圍內(nèi),能夠適當?shù)乜s短止動部90b的長度,而且,也可以適當?shù)厥÷酝?0d。
另外,本發(fā)明并不限定于以上說明的各實施方式和各變形例,能夠進行各種變形、變更,這些變形、變更也在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。例如也可以適當?shù)亟M合上述的各實施方式和各變形例的結(jié)構(gòu)是不言而喻的。
此外,在上述的各實施方式等中,對將攝像單元應(yīng)用于內(nèi)窺鏡的一例進行了說明,但本發(fā)明并不限定于此,也可以應(yīng)用于其他的電子設(shè)備等是不言而喻的。
本申請是將2015年3月17日向日本提出申請的日本特愿2015-53687號作為要求優(yōu)先權(quán)的基礎(chǔ)進行申請的,上述的內(nèi)容被引用于本申請說明書、權(quán)利要求書以及附圖。