專利名稱:光學器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種光學器件,其具有一個承載光學系統(tǒng)的透鏡筒以及安放透鏡筒的殼體。該殼體由兩部分組成,他們之間是可以相對移動的,并且在兩個殼體部分之間有一個分布電纜。
現(xiàn)有技術(shù)該光學器件的一個例子是一種滑動型雙筒望遠鏡,它的殼體由兩個彼此滑動配合在一起的殼體部分構(gòu)成,以便在左右兩個方向上伸縮,而且在每個殼體內(nèi)各自有一個觀察光學系統(tǒng)。兩個殼體可相互移動,使得兩個殼體部分的相互瞳孔距離可以調(diào)節(jié)。這是雙桶望遠鏡的一個必要功能。雖然在雙桶望遠鏡中,電子控制器件不是必須的,如果需要提供自動調(diào)焦功能或者電子照相功能,那么應當提供電子控制器件。
該光學器件的另一個例子是電子相機,也就是采用固態(tài)成相器件的數(shù)碼相機。對于數(shù)碼相機,體積緊湊且便于攜帶是很重要的,因此殼體的一部分能夠相對于殼體主要部分伸縮。即,當攜帶數(shù)碼相機時,殼體的一部分藏在殼體的主要部分內(nèi),以便減小主體的整體尺寸,在進行照相操作時,藏在主體內(nèi)部的部分可以被拉出來。當然,電子控制器件是數(shù)碼相機的關(guān)鍵部分。
在上面描述的光學器件中,為電子器件提供電源的電池和供電電路板是必須的。也就是說,設(shè)置在電源電路板上的電源電路接受供電,并將預定的電源電壓提供給在電子控制器件內(nèi)的電子元件。
如果電池和電源供給電路板被安放在分開的位置,或者在雙桶望遠鏡或數(shù)碼相機的相對面,就必須用供電電纜將電池以及供電電路連接起來。供電電纜跨接在可以相互移動的兩殼體部分之間。這樣,為了保證兩個殼體之間的相互移動,電源電纜應當足夠長。也就是說,電源電纜應當足夠松或柔軟并根據(jù)兩個殼體部分的相對移動平滑地改變形狀。在這種情形下,電源線的移動是受限的以便于不對雙桶望遠鏡或數(shù)碼相機內(nèi)的機械部分形成影響。然而為合理地限制供電電纜的移動而提供的限制機構(gòu)將增加成本以及雙桶望遠鏡或數(shù)碼相機的體積。因此,不是優(yōu)先選擇的。
在上面描述的光學器件里,解釋了電池和電源電路板之間的關(guān)系。另一方面,在另一光學器件里兩個殼體各自有自己的控制電路板,那么在兩個殼體之間需提供信號電纜,因此產(chǎn)生上面提及的相同的問題。
發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的一個目標是提供一個光學器件,當兩個殼體做相互移動時,分布電纜可以被合理地控制,而且達到此目的并不增加額外的制造成本。
依據(jù)本發(fā)明提供一光學器件,光學器件包括一個透鏡筒,殼體和分布電纜。透鏡筒里裝有光學系統(tǒng)。透鏡筒安裝在殼體中。課題中有兩個可相互移動的殼體部分。分布電纜在兩個殼體部分之間延伸,松散地纏繞在棱鏡周圍,由于殼體之間的相互移動引起的分布電纜的移動被松散纏繞部分緩解吸收掉。
一對透鏡筒可以裝在殼體部分中,在這種情況下,分布電纜纏繞在該對透鏡筒的其中一個上。并且,在此情形下,可以提供一對功能為雙桶望遠鏡的觀測光學系統(tǒng),而且至少部分觀測光學系統(tǒng)由該對透鏡筒支撐。兩個殼體部分也可以相對移動來調(diào)整觀測該對光學系統(tǒng)的瞳孔間距。此外,該情況下,兩個殼體部分可以線性地相對移動以便于該對觀測光學系統(tǒng)的光軸在預定的平面內(nèi)移動,結(jié)果是觀測光學系統(tǒng)對的瞳孔間距能夠得以調(diào)節(jié)。
該對觀測光學系統(tǒng)中的每一個可以包括一個物鏡光學系統(tǒng),垂直光學系統(tǒng)和目鏡光學系統(tǒng),只有物鏡光學系統(tǒng)被放置在透鏡筒內(nèi),垂直光學系統(tǒng)和目鏡光學系統(tǒng)可以相對于物鏡系統(tǒng)做前后移動來達到調(diào)焦的目的。最優(yōu)地,殼體部分之一具有調(diào)焦機構(gòu)以及一個用來通過操作調(diào)焦機構(gòu)來達到調(diào)焦目的的旋轉(zhuǎn)輪,分布電纜纏繞在放置在另一殼體部分中的透鏡筒上。最優(yōu)地,旋轉(zhuǎn)輪是一個加工在旋轉(zhuǎn)輪柱體外表面上的環(huán)形突起,照相光學系統(tǒng)安裝在圓柱體上??蛇x地,電池放置在一個殼體部分的外側(cè),供電電源電路板放在另一殼體部分的外側(cè),分布電纜用來連接電池和電源電路板。
分布電纜優(yōu)先有松松地繞在透鏡筒上的回環(huán)部分,分布電纜的移動被回環(huán)部分的直徑的變化吸收。當殼體部分被相對放置使回環(huán)部分的直徑達到最大時,回環(huán)部分能夠保持回環(huán)的形狀而不接觸殼體的內(nèi)壁。
參照附圖,從下面的描述我們將更好地了解本發(fā)明的目標和優(yōu)點圖1是依據(jù)本發(fā)明的一個具有照相功能的雙桶望遠鏡的實施例的水平剖視圖,其中可移動殼體部分處于收縮狀態(tài);圖2是圖1沿II-II線得到的剖視圖;圖3是類似于圖1的水平剖視圖,可移動殼體部分處于最大拉伸位置;圖4是類似于圖2的水平剖視圖,可移動殼體部分處于最大拉伸位置;圖5是放置在雙筒望遠鏡殼體內(nèi)的安裝支撐板的平面視圖;圖6是放置在安裝支撐板上的左右安裝片的平面視圖;圖7是圖6上沿VII-VII線方向觀察的縱向視圖;以及圖8是圖1上沿VIII-VIII線方向觀察的縱向視圖。
具體實施方式
下面參照圖中的實施例來描述本發(fā)明。
圖1顯示的是本發(fā)明的實施例采用的光學器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu),光學器件是一種具有照相功能的雙筒望遠鏡。圖2是圖1沿II-II線的剖視圖。雙筒望遠鏡的殼體10具有盒子形狀,并由一個主殼體10A和一個可移動殼體10B組成。
一對望遠鏡光學系統(tǒng)(即觀測光學系統(tǒng))12R和12L在殼體10內(nèi)。該望遠鏡光學系統(tǒng)對(即觀測光學系統(tǒng))12R和12L是對稱結(jié)構(gòu)的,并作為右望遠鏡光學系統(tǒng)和左望遠鏡光學系統(tǒng)。右望遠鏡光學系統(tǒng)12R被安放在主殼體部分10A上,并包含一個物鏡系統(tǒng)13R,一個垂向三棱鏡系統(tǒng)14R和一個目鏡系統(tǒng)15R。在主殼體部分10A的前壁上形成觀察窗16R,并且和物鏡系統(tǒng)13R對齊。左物鏡光學系統(tǒng)12L被安放在可移動殼體部分10B上,并包含一個物鏡系統(tǒng)13L,一個垂向三棱鏡系統(tǒng)14L和一個目鏡系統(tǒng)15L。在主殼體部分10B的前壁上形成觀察窗16L,并且和物鏡系統(tǒng)13L對齊。
注意,為了解釋的簡單化,在下面的描述中相對于望遠鏡光學系統(tǒng)12R和12L,前和后分別定義為物鏡棱鏡系統(tǒng)的一側(cè)和目鏡棱鏡系統(tǒng)一側(cè)。當面對目鏡系統(tǒng)15R和15L時,右和左分別定義為右側(cè)和左側(cè)。
可移動殼體部分10B是以滑動方式和主殼體部分10A結(jié)合在一起的,使得可移動殼體10B可相對于主殼體部分10A移動。也就是說,可移動殼體部分10B是可以在收縮位置和最大拉伸位置之間移動,圖1和圖2顯示的是收縮位置,圖3和圖4為可移動殼體部分10B從收縮位置拉出來的最大拉伸位置。適當?shù)哪Σ亮ψ饔迷跉んw部分10A和10B的滑動表面上。因此在可移動殼體部分10B能夠從主殼體部分10A拉出或者收縮到10A之前,需對可移動殼體部分施加一定的拉伸或收縮力。這樣,由于作用在殼體部分10A和10B上的適當?shù)哪Σ亮Γ梢苿託んw部分10B有可能保持或靜態(tài)處于完全收縮位置(圖1和圖2)和最大拉伸位置(圖3和圖4)之間的某個光學位置。
從圖1,圖2和圖3,圖4的比較中可以明白,當可移動殼體部分10B從主殼體部分10A中拔出來時,左望遠鏡系統(tǒng)12L隨同可移動殼體部分10B一起移動,而右望遠鏡光學系統(tǒng)12R保持在主殼體部分10A中。這樣,通過將可移動殼體部分10B處于相對于主殼體部分10A的任意拉伸位置,目鏡棱鏡系統(tǒng)15R和15L光軸之間的距離,亦即瞳孔間距得以調(diào)整。當相對于主殼體部分10A,把可移動殼體部分10B設(shè)置在收縮位置時,望遠鏡光學系統(tǒng)12R和12L之間的距離變得最小(圖1和圖2),當相對于主殼體部分10A,把可移動殼體部分10B設(shè)置在最大拉伸位置時,望遠鏡光學系統(tǒng)12R和12L之間的距離變得最大(圖3和圖4)。
右望遠鏡光學系統(tǒng)12R的物鏡棱鏡系統(tǒng)13R被安放在透鏡筒17R里,透鏡筒17R相對于主殼體部分10A被安放在一個固定位置;而且相對于物鏡棱鏡系統(tǒng)13R,垂直棱鏡系統(tǒng)14R和目鏡棱鏡系統(tǒng)15R可以前后移動,以便于右望遠鏡光學系統(tǒng)12R可以調(diào)焦。同樣地,左望遠鏡光學系統(tǒng)12L的物鏡棱鏡系統(tǒng)13L被安放在透鏡筒17L里,透鏡筒17L相對于主殼體部分10B被安放在一個固定位置;而且相對于物鏡棱鏡系統(tǒng)13L,垂直棱鏡系統(tǒng)14L和目鏡棱鏡系統(tǒng)15L可以前后移動,以便于右望遠鏡光學系統(tǒng)12L可以調(diào)焦。
透鏡筒17R有一個圓柱部分18R,內(nèi)部有物鏡棱鏡系統(tǒng)13R,圓柱部分18R下部的安裝座19R與其形成一個有機整體。安裝座19R有從圓柱部分18R朝殼體10的中心方向延伸的內(nèi)安裝部分19R’和一個從圓柱部分18R朝殼體10的外側(cè)方向延伸的外附著部分19R”。內(nèi)側(cè)安裝座部分19R’是一個側(cè)塊部分并具有相對大的厚度,如圖2和圖4所示。而外側(cè)安裝座部分19R”是一個扁平部分。
同樣地,透鏡筒17L有一個圓柱部分18L,內(nèi)部有物鏡棱鏡系統(tǒng)13L,圓柱部分18L下部的安裝座19L與其形成一個有機整體。安裝座19L有從圓柱部分18L朝殼體10的中心方向延伸的內(nèi)安裝部分19L’和一個從圓柱部分18L朝殼體10的外側(cè)方向延伸的外附著部分19L”。內(nèi)側(cè)安裝座部分19L’是一個側(cè)塊部分并具有相對大的厚度,而外側(cè)安裝座部分19L”是平坦的。
為了能夠進行上面描述的瞳孔間距調(diào)整和調(diào)焦操作,在殼體10的底側(cè)提供了一個支撐板20,如圖5所示。注意到,在圖1和圖3中,為了畫圖簡便起見忽略了支撐板20。
支撐板20由固定在主殼體部分10A上的矩形板20A和一個固定到可移動殼體10B并位于矩形板20A上能夠滑動的滑板組成?;?0B有一個和矩形板20A寬度近似的矩形部分22以及一個延伸部分24,延伸部分24和矩形部分22集成在一起并從矩形部分22向右向延伸。透鏡筒17R的安裝座19R固定在矩形板20A上的預定位置,而透鏡筒17L的安裝座19L固定在矩形板20B上的矩形部分22的預定位置。注意到,在圖5中,透鏡筒17R的安裝座19R的固定位置由雙點畫線25R包圍的區(qū)域所指示,透鏡筒17L的安裝座19L的固定位置由雙點畫線25L包圍的區(qū)域所指示。
在滑板20B的方形部分22里形成一對導向槽26,并且在延伸部分24中形成另一個導向槽27。與導向槽26以滑動方式嚙合在一起的導向腳26’以及與導向槽27以滑動方式嚙合在一起的導向腳27’被固定在矩形板20A上面。導向槽26和27是相互平行的而且以相同長度在左右方向上延伸。導向槽26和27的長度是與可移動殼體部分10B相對于主殼體部分10A的可移動距離相一致的,也就是可移動殼體部分10B(圖1和圖2)收縮位置和可移動殼體部分10B的最大拉伸位置(圖3和圖4)之間的距離。
在滑板20B的矩形部分20上加工有一對導向槽26,延伸部分24上加工有另一對導向槽27。一對與導向槽26滑動配合的導向銷26’和一對與導向槽27滑動配合的導向銷27’固定在矩形板20A上。導向槽26和27相互平行,并且在左、右延伸相同的長度。每一導向槽的長度對應于可移動殼體部分10B相對于主殼體部分10A的可移動距離,即可移動殼體部分10B的收縮位置(圖1和圖2所示)與可移動殼體部分10B的最大拉伸位置(圖3和圖4所示)之間的距離。
從圖2和圖4中可看出,位于殼體10并與其底部分開的支撐板20在那里形成一個空間。矩形板20A固定到主殼體部分10A上,而滑板20B固定到可移動殼體部分10B。注意到,為了將滑板20B固定到可移動殼體部分10B上,提供了一個沿矩形部分22左側(cè)邊沿延伸的法蘭28,并固定在可移動殼體部分10B形成的區(qū)域29上。
圖6和圖7顯示的是右安裝片30R和左安裝片30L。右安裝片30R用來安裝右望遠鏡光學系統(tǒng)12R的垂直三棱鏡系統(tǒng)14R,而左安裝片30L用來安裝左望遠鏡光學系統(tǒng)12L的垂直三棱鏡系統(tǒng)14L。在右安裝片30R和左安裝片30L后部外側(cè)有垂向板32R和32L。如圖1和圖3中所示,右目鏡系統(tǒng)15R安裝在垂向板32R上而左目鏡系統(tǒng)15L安裝在垂向板32L上。
如圖6和圖7中所示,右安裝板30R上具有固定在其右側(cè)邊沿附近下部的導軌34R。如圖7中所示,導軌34R上加工有槽36R,槽36R可滑動承載矩形板20A的右側(cè)邊沿。同樣地,左安裝板30L上具有固定在其左側(cè)邊沿附近下部的導軌34L。導軌34L加工有槽36L,槽36L可滑動承載矩形板20B的右側(cè)邊沿。
注意到既然圖7是圖6中沿VII-VII線獲得的剖視圖,在圖7中就不該標示支撐板組件20。然而,為了解釋簡單起見,在圖7中支撐板20標示為圖5中沿VII-VII線形成的截面,而且在剖視圖中標示了導軌34R和34L。
如在圖6和圖7中所示,右安裝板30R沿其左側(cè)邊緣有一個側(cè)壁38R,并在側(cè)壁38R的下半部形成一個膨脹區(qū)域40R,40R有一個通孔用來可滑動承載導桿42R。導桿42R的前端插入孔42R里并固定之,孔42R是由安裝座19R的內(nèi)安裝部分19R’形成的。導桿42R的后端插入到孔45R里并固定,孔45R是由垂向片44R形成的,垂向片44R與矩形板20A的后邊緣形成一個有機整體(參見圖5)。注意到,在圖5中,垂向片44R標示為剖視圖以便于能夠看到孔45R,在圖1和圖3里,導桿42R的后端被插進到垂向片44R的孔45R當中。
類似地,左安裝板30L沿其右側(cè)邊緣有一個側(cè)壁38L,并在側(cè)壁38L的下半部形成一個膨脹區(qū)域40L,40L有一個通孔用來容納可滑動的導桿42L。導桿42L的前端插入孔43L里并固定之,孔43L是加工在安裝座19L的內(nèi)安裝部分19L’上的。導桿42L的后端插入到孔45L里并固定之,孔45L是加工在垂向片44L,垂向片44L與矩形板20B的后邊緣形成一個有機整體(參看圖5)。注意到,在圖5中,與垂向片44R相似,垂向片44L標示為剖視圖以便于能夠看到孔45L,在圖1和圖3里,導桿42L的后端被插進到垂向片44L的孔45L當中。
右望遠鏡光學系統(tǒng)12R的物鏡棱鏡系統(tǒng)13R被安放在右安裝片30R前端的固定位置,因此當右安裝板30R沿導桿42R前后移動時,物鏡棱鏡系統(tǒng)13R和垂向三棱鏡系統(tǒng)14R之間的距離得以改變,所以能夠進行右望遠鏡光學系統(tǒng)12R的調(diào)焦。類似地,左望遠鏡光學系統(tǒng)12L的物鏡棱鏡系統(tǒng)13L被安放在左安裝片30L前端的固定位置,因此當左安裝板30L沿導桿42L前后移動時,物鏡棱鏡系統(tǒng)13L和垂向三棱鏡系統(tǒng)14L之間的距離得以改變,所以能夠進行左望遠鏡光學系統(tǒng)12L的調(diào)焦。
為了能夠同時沿導桿42R和42L移動右安裝片30R和左安裝片30L以便于可以改變左、右安裝片30R和30L之間的距離可,左、右安裝片30L和30R通過一個可擴展的耦合器46互連,如圖5和6所示。
特別地,可擴展的耦合器46包括一個方塊狀部件46A和一個可滑動接受46A的叉狀部件46B。方塊狀部件46A牢牢地固定在側(cè)壁38R前端的膨脹區(qū)域40R的下面,并且叉狀46B牢牢地固定在側(cè)壁38L前端的膨脹區(qū)域40L的下面。46A和46B的長度大于可移動殼體部分10B的移動距離,其移動距離是收縮位置(圖1和圖2)和最大拉伸位置(圖3和圖4)。也就是說,即使可移動殼體部分10B從收縮位置伸展到最大拉伸位置,可滑動配合卻保持在46A和46B中間。
參照圖8,其示出圖1中沿VIII-VIII線形成的垂直剖視圖。從圖2,4和8中可以看出,殼體10內(nèi)部有個內(nèi)框架48,其固定到主殼體部分10A和矩形板20A上。內(nèi)框架48包括一個中心區(qū)48C,一個從中心區(qū)48C向右延伸的右翼部分48R和一個從右翼部分48R右側(cè)外部向下延伸形成的垂直壁48S以及從中心區(qū)48C向左延伸的左翼部分48L。
如圖8所示,在中心區(qū)48C的前端形成孔50,并和主殼體部分10A前壁上形成的圓窗51對齊,在中心區(qū)48C的后部形成凹槽52,并在凹槽52底部形成矩形開口54。在主殼體部分10A的頂部有個開口用來露出凹槽52,開口可以用可移開的蓋板55蓋上。
當蓋板55被移開后,圓筒組件56可以安裝到凹槽52上。圓筒組件56包括一個可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)輪圓柱體57和一個以同軸方式放置在轉(zhuǎn)輪圓柱體57的透鏡筒58。輪狀圓柱體57可被旋轉(zhuǎn)支撐在凹槽52當中,透鏡筒58可沿中心軸方向移動而透鏡筒58保持靜止以確保不沿中心軸旋轉(zhuǎn)。在安裝好圓筒組件56后,蓋板55被固定來蓋住凹槽56,旋轉(zhuǎn)輪60安放在旋轉(zhuǎn)輪圓柱57上。旋轉(zhuǎn)輪60在旋轉(zhuǎn)輪圓柱57的外表面形成一個環(huán)狀凸體而且旋轉(zhuǎn)輪60通過在蓋板55上形成的開口62使主殼體部分10A的頂部裸露在外面(62是在3月11日加上去的)。
螺旋體64是在旋轉(zhuǎn)輪圓柱體57外表面上形成的,一個環(huán)形件66通過螺紋固定在螺旋體64上。也就是說,與轉(zhuǎn)輪圓柱體57的螺旋體64嚙合在一起的一組突起形成在環(huán)形件66的內(nèi)壁上并且等間隔分布。一個平面在環(huán)型件66的外部形成并和蓋板55的內(nèi)壁以滑動方式配合,也就是說,當轉(zhuǎn)輪圓柱體57旋轉(zhuǎn)時,由于該平面與蓋板55的內(nèi)壁的配合,環(huán)形件66不旋轉(zhuǎn)并且保持在非旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。這樣,當轉(zhuǎn)輪圓柱體57旋轉(zhuǎn)時,由于通過螺紋和螺旋體64接觸,環(huán)形件66沿轉(zhuǎn)輪圓柱體57的中心軸移動,轉(zhuǎn)輪圓柱體57的旋轉(zhuǎn)方向決定其運動方向。
突出物67從環(huán)形件66中伸出來并處于環(huán)型件66的平面的另一側(cè)。如圖8中所示,突出物67從中心區(qū)48C的矩形開口54中突伸出來并被插進桿件46A上的孔47中。因此,當使用者用手指接觸旋轉(zhuǎn)輪60的裸露區(qū)域來轉(zhuǎn)輪圓柱體57時,例如,環(huán)型件66沿旋轉(zhuǎn)輪圓柱體57的中心軸方向移動時,如前所述,安裝片30R和30L沿望遠鏡光學系統(tǒng)12R和12L的光軸方向移動。這樣,旋轉(zhuǎn)輪60的轉(zhuǎn)動被轉(zhuǎn)化成垂向三棱鏡系統(tǒng)14R和14L以及目鏡系統(tǒng)15R和15L的線性運動,使得望遠鏡光學系統(tǒng)12R和12L能夠聚焦。
在本實施例中,一種望遠鏡光學系統(tǒng)對12R和12L被設(shè)計出來,例如,采用如下方式,當每一垂向三棱鏡14R和14L以及目鏡棱鏡系統(tǒng)15R和15L到每一物鏡棱鏡系統(tǒng)13R和13L的距離最短時,望遠鏡光學系統(tǒng)對12R和12L能夠?qū)ξ挥陔p筒望遠鏡前面40米到無窮遠處之間的物體進行聚焦。而且當觀察位于雙筒望遠鏡前面2米到40米范圍內(nèi)的物體時,垂向三棱鏡系統(tǒng)和目鏡系統(tǒng)能夠同物鏡分開以便于聚焦這個物體。也就是說,當將垂向三棱鏡系統(tǒng)離開物鏡系統(tǒng)到最大距離時,望遠鏡光學系統(tǒng)對能夠?qū)μ幱陔p筒望遠鏡前面大約2米處的物體進行聚焦。
透鏡筒58內(nèi)部有個照相光學系統(tǒng),透鏡筒58以同軸方式放置在轉(zhuǎn)輪圓柱體57上。照相光學系統(tǒng)具有第一棱鏡組68A和第二棱鏡組68B。電路板70安裝在主殼體部分10A的后壁內(nèi)表面上。固態(tài)成相器件如CCD 75安放在電路板70的上面,CCD 72的光接收面與照相光學系統(tǒng)68對齊。在內(nèi)框架48的中心區(qū)48C后部形成有開口,此開口與照相光學系統(tǒng)68的光軸對齊。在開口處安放一個光低通濾波器74,這樣本實施例的雙筒望遠鏡具有和數(shù)碼相機一樣的照相功能,因此照相光學系統(tǒng)獲得的物象形成在CCD 72的光接收表面上。
在圖1到圖4中,照相光學系統(tǒng)68的光軸由參考序號OS標示,左右望遠鏡光學系統(tǒng)12R和12L的光軸由參考序號OR和OL標示,光軸OR和OL相互平行,并和照相光學系統(tǒng)68的光軸OS平行。如圖2和4所示,光軸OR和OL確定一個平面P,此平面P與照相光學系統(tǒng)68的光軸平行。左、右望遠鏡光學系統(tǒng)12R和12L可以作平行于平面P的移動使得光軸OR和OL,即瞳孔間距之間的距離可以調(diào)節(jié)。
當照相光學系統(tǒng)68被制造成能夠進行全焦點照相時,這時照相光學系統(tǒng)68能夠?qū)μ幱陔p筒望遠鏡前面預定距離的近物體以及位于無窮遠處的物體同時聚焦。而且照相操作只是在全焦點照相模式進行的,而并不需要在透鏡筒58上安裝調(diào)焦機械裝置。然而,當雙筒望遠鏡要對位于雙筒望遠鏡前小于2米處的物體照相時,類似于普通相機情況,那么需要在透鏡筒58上安裝調(diào)焦機械裝置。
因此,在轉(zhuǎn)輪圓柱體57的內(nèi)壁形成了一個螺母,在透鏡筒58的外側(cè)壁上有一螺栓用來和該螺母配合。透鏡筒58的前端被插進孔50中,前端的底部加工有刻槽76,其從透鏡筒58的前端沿縱向方向延伸一預定長度。在內(nèi)框架48前端的底部形成一個孔,銷子78插入到孔中與刻槽76配合。這樣,通過刻槽76和銷子78的配合從而避免透鏡筒58的轉(zhuǎn)動。
因此,當通過轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)輪60而使轉(zhuǎn)輪圓柱體57旋轉(zhuǎn)時,透鏡筒58沿照相光學系統(tǒng)58的光軸方向移動。這樣,由轉(zhuǎn)輪圓柱體57的內(nèi)壁形成的螺母和由透鏡筒58的外側(cè)壁形成的螺栓共同構(gòu)成移動-轉(zhuǎn)換機構(gòu),其將轉(zhuǎn)輪57的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為透鏡筒58的線性移動或聚焦動作。
形成于轉(zhuǎn)輪圓柱體57外側(cè)壁的螺旋體64和形成于轉(zhuǎn)輪圓柱體57內(nèi)側(cè)壁的螺母向相反的方向相互傾斜,使得當轉(zhuǎn)輪圓柱體57旋轉(zhuǎn)使得垂向三棱鏡系統(tǒng)14R和14L以及目鏡系統(tǒng)15R和15L離開物鏡棱鏡系統(tǒng)13R和13L時,透鏡筒58與CCD 72分開。由于這種原因,近物體影象能夠在CCD 72的光接收面上聚焦。依據(jù)望遠鏡光學系統(tǒng)12R和12L以及照相光學系統(tǒng)68的光學特性,螺旋體64和內(nèi)側(cè)壁螺母的間距是不同的。
如圖1到4所示,在主殼體部分10A的右端部具有供電電路板80。由于包括變壓器在內(nèi)的電子部件安裝在電源電路板80上,電源電路板80的重量較大。如圖2,4和8所示,在主殼體部分10A底部和支撐板組件20之間有個主控電路板82,其被固定在底部。電子元件如微計算機和存儲器安裝在主控電路板82上,而電路板70和電源電路板80都通過柔軟的扁平纜線連接到主控電路板82(未示出)。
在本實施例中,如圖2,4和8所示,液晶顯示器84安放在主殼體部分10A的頂壁的上表面。液晶顯示器84呈扁平的矩形片狀。液晶顯示器84以下述方式放置,其前側(cè)和后側(cè)相對安放并和照相光學系統(tǒng)68的光軸垂直,而且液晶顯示器84沿前側(cè)方向提供的旋轉(zhuǎn)軸86旋轉(zhuǎn)。平時液晶顯示器84通常是折疊或合起來的,如圖8中的實線所示。在這種條件下,既然液晶顯示器84的顯示面面對著主殼體部分10A的上表面,我們是看不到顯示面的。相反地,當用CCD 72進行照相操作時,液晶顯示器84旋轉(zhuǎn),從折疊位置提高到顯示位置,如圖8中的虛線所示,以便于我們能夠從目鏡系統(tǒng)15R和15L側(cè)面看到液晶顯示器84的顯示面。
可移動殼體部分10B的左端部被分界線29分開,形成一個電池室88,電池92放置其中。如圖2和4所示,在電池室88的底部有個蓋子90,通過打開蓋子90,可以將電池放入電池室中或從其中將電池取出。蓋子90是可移動殼體部分1013的組成部分,通過如圖2和4所示的適當?shù)呐浜蠙C構(gòu)固定在關(guān)閉位置。
如上面描述,電源電路板的重量較大,類似地,電池92的重量也較大。在本實施例中,兩個重量比較大的組件分別被放置在了殼體10兩端。因此,具有照相功能的雙筒望遠鏡的重量平衡得以提高。
如圖1和3所示,電池室88的前后部分都有電極片94和96。電池92在電池室88內(nèi)平行放置,而且相鄰電池相反放置是為了和電極片94和96正確接觸。電極片94是由導電材料構(gòu)成的,使其中一個電池92的正電極和另一電池92的負極連接在一起,使得電池92串聯(lián)地接在一塊。相反地,電極片96由絕緣材料構(gòu)成的,并提供兩個導電部分96A和96B,如圖2和4所示。導電部分96A連接到上部電池92的負極,而導電部分96B連接到下部電池92的正極。
電池供給的電能通過主殼體部分10A和可移動殼體10B之間的分布電纜98(或供電電纜)供給電源電路板80。也就是說,分布電纜98沿垂直于光軸OR和OL的瞳孔間調(diào)節(jié)方向延伸。如圖2和4所示,供電電纜98是通過纏繞包覆金屬線的兩個電極端子98A和98B構(gòu)成,端子98A和98B焊接在導電部分96A和96B上。
區(qū)域方向延伸到前端。電源電纜98被引到右側(cè)而且松散地纏繞在物鏡系統(tǒng)13L的透鏡筒17L上。電源電纜98穿過內(nèi)框架48中心區(qū)域98C的底部以及物鏡棱鏡系統(tǒng)13R的透鏡筒17R,并與電源電路板80上提供的連接器100結(jié)合在一起。當電源電路板接收由電池92供給的電能時,具有預定電壓的電能通過電源電路板80供給安裝在CCD72上的每一電子元件如微計算機和存儲器等。
當為了調(diào)節(jié)瞳孔間距而相對于主殼體部分10A移動可移動殼體部分10B時,電源電纜98應當足夠長以確保他們的相對移動。因此,電源電纜98松散地纏繞在透鏡筒17L上并形成環(huán)路。
從圖1和2與圖3和4之間的比較可以看出,當可移動殼體部分10B被設(shè)置在相對于主殼體部分的收縮位置時(圖1和2)時,電源電纜98沿透鏡筒17L繞成松散的環(huán)路。沿透鏡筒17L纏繞的電源電纜98的環(huán)路部分的大小應當略小于雙筒望遠鏡內(nèi)部空間的厚度,亦即,環(huán)路部分的大小幾乎和殼體10內(nèi)部空間的厚度差不多且不和殼體10的內(nèi)表面接觸,以便于在近似保持圓型的情況下,不受到來自內(nèi)側(cè)壁的外力。
也就是說,當殼體部分10A和10B相對放置以使得環(huán)路直徑最大時,環(huán)路確能保持它們的形狀。這樣,電源電纜98部分要求在調(diào)整瞳孔間距時,其聚集或保持纏繞在透鏡筒17L上而不變形或彎折。
電源電纜98受恢復力的影響,這個恢復力常常增大環(huán)路的直徑。這種力是由包覆電纜98的乙烯基包裝引起的?;谶@個原因,當可移動殼體部分10B在收縮位置和最大拉伸位置之間移動時,環(huán)路部分經(jīng)常纏繞在透鏡筒17L上,而不需要提供專門機制來壓制或引導環(huán)路部分。也就是說,當可移動殼體部分10B從主殼體部分10A移到最大拉伸位置時(圖3和4),環(huán)路部分的直徑繞透鏡筒17L逐漸地縮小并壓擠,但卻保持環(huán)路的形狀。相反地,當將可移動殼體部分10B從最大拉伸位置回收到收縮位置時,環(huán)路直徑逐漸地增加但并不改變環(huán)路的形狀。
這樣,由可移動殼體部分10B和主殼體部分10A之間的相對移動引起的電源電纜98的移動被松散地纏繞在透鏡筒17L上的環(huán)路所吸收,也就是說,通過環(huán)路直徑的變化來吸收的。因此,避免了電源電纜98大的變形,而且電源電纜98的移動受到限制以保證環(huán)路保持在透鏡筒17L上的纏繞狀態(tài)。因此,電源電纜98不對安裝在主控制電路板82上的電子元件以及在殼體10內(nèi)的各種機械裝置產(chǎn)生干擾。并且,既然環(huán)路近似保持圓環(huán)形狀,環(huán)路能夠隨著可移動殼體部分10B的移動平穩(wěn)移動。
如在圖1到4中所示,有可能在電源電路板80上提供一個視頻輸出終端102,例如,作為外部連接器,在這種情形下,主殼體部分10A的前壁上形成開口104,以便于外部連接器能連接到視頻輸出終端102上。并且,如圖2和3所示作為活動存儲卡的CF卡的卡艙106可以放置在主殼體部分10A下部的主控制電路板82上。
盡管在本實施例中,電源電纜98纏繞在左透鏡筒17L上,但電源電纜98也可以纏繞在右透鏡筒17R上。進而電源電纜可以同時纏繞在左右透鏡筒17R和17L上,在本實施例中,松散的電源電纜98均勻地分散在透鏡筒17R和17L上。
進一步地,本發(fā)明除了可以應用到具有照相功能的雙筒望遠鏡上外也可以應用到其它光學器件上,亦即,數(shù)碼相機,其中部分殼體是可移動的。在這種情形下,分布電纜如貫穿主殼體部分和可移動殼體部分之間的電源電纜或信號電纜,纏繞在數(shù)碼相機的照相光學系統(tǒng)上的透鏡筒上。
雖然這里是參照所附圖來描述本發(fā)明實施例的,顯然本領(lǐng)域?qū)I(yè)人士在不脫離本發(fā)明范圍的前提下,是可以進行變化和改進的。
權(quán)利要求
1.一種光學器件,其特征在于包括一個透鏡筒,其裝載一個光學系統(tǒng);;一個殼體,其容納所述的透鏡筒,所述殼體具有兩個可以相對移動的殼體部分;而且一根分布電纜,其貫穿所述殼體部分,所述分布電纜松散地纏繞在透鏡筒上,這里由于所述的殼體部分的相對移動而引起的所述的分布電纜的移動可以被纏繞在透鏡筒上的分布電纜的松散部分所緩解吸收掉。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的光學器件,其特征在于一對所述的透鏡筒安裝在所述的殼體部分里,而且所述的分布電纜纏繞在所述的透鏡筒對的其中之一上。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2的光學器件,其特征在于具有一對雙筒望遠鏡功能的觀察光學系統(tǒng)對,而且至少所述的部分觀察光學系統(tǒng)盛裝在透鏡筒對里,所述的兩個殼體部分可以相對移動來調(diào)節(jié)該對觀測光學系統(tǒng)的瞳孔間距。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3的光學器件,其特征在于所述的兩個殼體部分以線性方式做相對移動,所述的觀測光學系統(tǒng)對的光軸在預定平面內(nèi)移動,其結(jié)果是觀測光學系統(tǒng)對的瞳孔間距得以調(diào)節(jié)。
5.根據(jù)權(quán)利要求
3的光學器件,其特征在于所述觀測光學系統(tǒng)對中的每一個都包括一個物鏡光學系統(tǒng),一個垂向光學系統(tǒng)和一個目鏡光學系統(tǒng),只有所述的物鏡光學系統(tǒng)放在透鏡筒中,所述的垂向光學系統(tǒng)和目鏡系統(tǒng)可以相對于物鏡系統(tǒng)做前后移動來達到聚焦的目的。
6.根據(jù)權(quán)利要求
3的光學器件,其特征在于一個所述的殼體部分具有聚焦機構(gòu)和一個用來操作所述聚焦機構(gòu)進行調(diào)焦的旋轉(zhuǎn)輪以及所述分布電纜,此分布電纜纏繞在所述的透鏡筒上,透鏡筒裝在另外一個殼體部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求
6的光學器件,其特征在于所述的旋轉(zhuǎn)輪是一個形成于轉(zhuǎn)輪圓柱體外表面上的環(huán)狀突起,照相光學系統(tǒng)安裝在旋轉(zhuǎn)輪圓柱體上。
8.根據(jù)權(quán)利要求
1的光學器件,其特征在于一個電池放在所述殼體部分之一的外側(cè),電源電路板裝在所述另一殼體部分的外側(cè),作為電源電纜用途的分布電纜起到連接電池和電源電路板的作用。
9.根據(jù)權(quán)利要求
1的光學器件,其特征在于所述的分布電纜具有一個環(huán)路,其松散地纏繞在透鏡筒上,所述的分布電纜的移動通過上述環(huán)路直徑的變化來吸收緩解。
10.根據(jù)權(quán)利要求
9的光學器件,其特征在于當所述的殼體部分做相對布置在使回環(huán)部分的直徑達到最大時,所述的回環(huán)部分在不碰到殼體內(nèi)壁的情形下還要保持環(huán)型。
專利摘要
一種光學器件包括一個透鏡筒和一個殼體。該殼體由兩個可以相對移動的殼體部分組成。殼體內(nèi)部有一貫穿于殼體部分之間的分布電纜并。分布電纜松散地纏繞在透鏡筒上,由殼體部分之間相對移動引起的分布電纜的移動被分布電纜的松散纏繞部分吸收緩解。
文檔編號G03B29/00GKCN1303473SQ03109080
公開日2007年3月7日 申請日期2003年4月2日
發(fā)明者蛭沼謙, 舩津剛治, 金子敦美 申請人:賓得株式會社導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (1),