專利名稱：光學(xué)器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)器件，其具有一個(gè)承載光學(xué)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(duì)移動(dòng)的，并且在兩個(gè)殼體部分之間有一個(gè)分布電纜。
該光學(xué)器件的另一個(gè)例子是電子相機(jī)，也就是采用固態(tài)成相器件的數(shù)碼相機(jī)。對(duì)于數(shù)碼相機(jī)，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(duì)于殼體主要部分伸縮。即，當(dāng)攜帶數(shù)碼相機(jī)時(shí)，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(jìn)行照相操作時(shí)，藏在主體內(nèi)部的部分可以被拉出來(lái)。當(dāng)然，電子控制器件是數(shù)碼相機(jī)的關(guān)鍵部分。
在上面描述的光學(xué)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(shuō)，設(shè)置在電源電路板上的電源電路接受供電，并將預(yù)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(kāi)的位置，或者在雙桶望遠(yuǎn)鏡或數(shù)碼相機(jī)的相對(duì)面，就必須用供電電纜將電池以及供電電路連接起來(lái)。供電電纜跨接在可以相互移動(dòng)的兩殼體部分之間。這樣，為了保證兩個(gè)殼體之間的相互移動(dòng)，電源電纜應(yīng)當(dāng)足夠長(zhǎng)。也就是說(shuō)，電源電纜應(yīng)當(dāng)足夠松或柔軟并根據(jù)兩個(gè)殼體部分的相對(duì)移動(dòng)平滑地改變形狀。在這種情形下，電源線的移動(dòng)是受限的以便于不對(duì)雙桶望遠(yuǎn)鏡或數(shù)碼相機(jī)內(nèi)的機(jī)械部分形成影響。然而為合理地限制供電電纜的移動(dòng)而提供的限制機(jī)構(gòu)將增加成本以及雙桶望遠(yuǎn)鏡或數(shù)碼相機(jī)的體積。因此，不是優(yōu)先選擇的。
在上面描述的光學(xué)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(xué)器件里兩個(gè)殼體各自有自己的控制電路板，那么在兩個(gè)殼體之間需提供信號(hào)電纜，因此產(chǎn)生上面提及的相同的問(wèn)題。
依據(jù)本發(fā)明提供一光學(xué)器件，光學(xué)器件包括一個(gè)透鏡筒，殼體和分布電纜。透鏡筒里裝有光學(xué)系統(tǒng)。透鏡筒安裝在殼體中。課題中有兩個(gè)可相互移動(dòng)的殼體部分。分布電纜在兩個(gè)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(dòng)引起的分布電纜的移動(dòng)被松散纏繞部分緩解吸收掉。
一對(duì)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(duì)透鏡筒的其中一個(gè)上。并且，在此情形下，可以提供一對(duì)功能為雙桶望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)光學(xué)系統(tǒng)，而且至少部分觀測(cè)光學(xué)系統(tǒng)由該對(duì)透鏡筒支撐。兩個(gè)殼體部分也可以相對(duì)移動(dòng)來(lái)調(diào)整觀測(cè)該對(duì)光學(xué)系統(tǒng)的瞳孔間距。此外，該情況下，兩個(gè)殼體部分可以線性地相對(duì)移動(dòng)以便于該對(duì)觀測(cè)光學(xué)系統(tǒng)的光軸在預(yù)定的平面內(nèi)移動(dòng)，結(jié)果是觀測(cè)光學(xué)系統(tǒng)對(duì)的瞳孔間距能夠得以調(diào)節(jié)。
該對(duì)觀測(cè)光學(xué)系統(tǒng)中的每一個(gè)可以包括一個(gè)物鏡光學(xué)系統(tǒng)，垂直光學(xué)系統(tǒng)和目鏡光學(xué)系統(tǒng)，只有物鏡光學(xué)系統(tǒng)被放置在透鏡筒內(nèi)，垂直光學(xué)系統(tǒng)和目鏡光學(xué)系統(tǒng)可以相對(duì)于物鏡系統(tǒng)做前后移動(dòng)來(lái)達(dá)到調(diào)焦的目的。最優(yōu)地，殼體部分之一具有調(diào)焦機(jī)構(gòu)以及一個(gè)用來(lái)通過(guò)操作調(diào)焦機(jī)構(gòu)來(lái)達(dá)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(gè)加工在旋轉(zhuǎn)輪柱體外表面上的環(huán)形突起，照相光學(xué)系統(tǒng)安裝在圓柱體上?？蛇x地，電池放置在一個(gè)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(lái)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(dòng)被回環(huán)部分的直徑的變化吸收。當(dāng)殼體部分被相對(duì)放置使回環(huán)部分的直徑達(dá)到最大時(shí)，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。
具體實(shí)施例方式
下面參照?qǐng)D中的實(shí)施例來(lái)描述本發(fā)明。


圖1顯示的是本發(fā)明的實(shí)施例采用的光學(xué)器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，光學(xué)器件是一種具有照相功能的雙筒望遠(yuǎn)鏡。圖2是圖1沿II-II線的剖視圖。雙筒望遠(yuǎn)鏡的殼體10具有盒子形狀，并由一個(gè)主殼體10A和一個(gè)可移動(dòng)殼體10B組成。
一對(duì)望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)(即觀測(cè)光學(xué)系統(tǒng))12R和12L在殼體10內(nèi)。該望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)對(duì)(即觀測(cè)光學(xué)系統(tǒng))12R和12L是對(duì)稱結(jié)構(gòu)的，并作為右望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)和左望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)。右望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)12R被安放在主殼體部分10A上，并包含一個(gè)物鏡系統(tǒng)13R，一個(gè)垂向三棱鏡系統(tǒng)14R和一個(gè)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(duì)齊。左物鏡光學(xué)系統(tǒng)12L被安放在可移動(dòng)殼體部分10B上，并包含一個(gè)物鏡系統(tǒng)13L，一個(gè)垂向三棱鏡系統(tǒng)14L和一個(gè)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(duì)齊。
注意，為了解釋的簡(jiǎn)單化，在下面的描述中相對(duì)于望遠(yuǎn)鏡光學(xué)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(dāng)面對(duì)目鏡系統(tǒng)15R和15L時(shí)，右和左分別定義為右側(cè)和左側(cè)。
可移動(dòng)殼體部分10B是以滑動(dòng)方式和主殼體部分10A結(jié)合在一起的，使得可移動(dòng)殼體10B可相對(duì)于主殼體部分10A移動(dòng)。也就是說(shuō)，可移動(dòng)殼體部分10B是可以在收縮位置和最大拉伸位置之間移動(dòng)，圖1和圖2顯示的是收縮位置，圖3和圖4為可移動(dòng)殼體部分10B從收縮位置拉出來(lái)的最大拉伸位置。適當(dāng)?shù)哪Σ亮ψ饔迷跉んw部分10A和10B的滑動(dòng)表面上。因此在可移動(dòng)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(duì)可移動(dòng)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(dāng)?shù)哪Σ亮?，可移?dòng)殼體部分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(gè)光學(xué)位置。
從圖1，圖2和圖3，圖4的比較中可以明白，當(dāng)可移動(dòng)殼體部分10B從主殼體部分10A中拔出來(lái)時(shí)，左望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)12L隨同可移動(dòng)殼體部分10B一起移動(dòng)，而右望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)12R保持在主殼體部分10A中。這樣，通過(guò)將可移動(dòng)殼體部分10B處于相對(duì)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(dāng)相對(duì)于主殼體部分10A，把可移動(dòng)殼體部分10B設(shè)置在收縮位置時(shí)，望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)12R和12L之間的距離變得最小(圖1和圖2)，當(dāng)相對(duì)于主殼體部分10A，把可移動(dòng)殼體部分10B設(shè)置在最大拉伸位置時(shí)，望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)12R和12L之間的距離變得最大(圖3和圖4)。
右望遠(yuǎn)鏡光學(xué)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(duì)于主殼體部分10A被安放在一個(gè)固定位置；而且相對(duì)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(dòng)，以便于右望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)12R可以調(diào)焦。同樣地，左望遠(yuǎn)鏡光學(xué)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(duì)于主殼體部分10B被安放在一個(gè)固定位置；而且相對(duì)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(dòng)，以便于右望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)12L可以調(diào)焦。
透鏡筒17R有一個(gè)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(gè)有機(jī)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(gè)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(gè)側(cè)塊部分并具有相對(duì)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(gè)扁平部分。
同樣地，透鏡筒17L有一個(gè)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(gè)有機(jī)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(gè)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(gè)側(cè)塊部分并具有相對(duì)大的厚度，而外側(cè)安裝座部分19L”是平坦的。
為了能夠進(jìn)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(gè)支撐板20，如圖5所示。注意到，在圖1和圖3中，為了畫(huà)圖簡(jiǎn)便起見(jiàn)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(gè)固定到可移動(dòng)殼體10B并位于矩形板20A上能夠滑動(dòng)的滑板組成?；?0B有一個(gè)和矩形板20A寬度近似的矩形部分22以及一個(gè)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(yù)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(yù)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(diǎn)畫(huà)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(diǎn)畫(huà)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(duì)導(dǎo)向槽26，并且在延伸部分24中形成另一個(gè)導(dǎo)向槽27。與導(dǎo)向槽26以滑動(dòng)方式嚙合在一起的導(dǎo)向腳26’以及與導(dǎo)向槽27以滑動(dòng)方式嚙合在一起的導(dǎo)向腳27’被固定在矩形板20A上面。導(dǎo)向槽26和27是相互平行的而且以相同長(zhǎng)度在左右方向上延伸。導(dǎo)向槽26和27的長(zhǎng)度是與可移動(dòng)殼體部分10B相對(duì)于主殼體部分10A的可移動(dòng)距離相一致的，也就是可移動(dòng)殼體部分10B(圖1和圖2)收縮位置和可移動(dòng)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(duì)導(dǎo)向槽26，延伸部分24上加工有另一對(duì)導(dǎo)向槽27。一對(duì)與導(dǎo)向槽26滑動(dòng)配合的導(dǎo)向銷26’和一對(duì)與導(dǎo)向槽27滑動(dòng)配合的導(dǎo)向銷27’固定在矩形板20A上。導(dǎo)向槽26和27相互平行，并且在左、右延伸相同的長(zhǎng)度。每一導(dǎo)向槽的長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于可移動(dòng)殼體部分10B相對(duì)于主殼體部分10A的可移動(dòng)距離，即可移動(dòng)殼體部分10B的收縮位置(圖1和圖2所示)與可移動(dòng)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(kāi)的支撐板20在那里形成一個(gè)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(dòng)殼體部分10B。注意到，為了將滑板20B固定到可移動(dòng)殼體部分10B上，提供了一個(gè)沿矩形部分22左側(cè)邊沿延伸的法蘭28，并固定在可移動(dòng)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(lái)安裝右望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)12R的垂直三棱鏡系統(tǒng)14R，而左安裝片30L用來(lái)安裝左望遠(yuǎn)鏡光學(xué)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(dǎo)軌34R。如圖7中所示，導(dǎo)軌34R上加工有槽36R，槽36R可滑動(dòng)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(dǎo)軌34L。導(dǎo)軌34L加工有槽36L，槽36L可滑動(dòng)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(biāo)示支撐板組件20。然而，為了解釋簡(jiǎn)單起見(jiàn)，在圖7中支撐板20標(biāo)示為圖5中沿VII-VII線形成的截面，而且在剖視圖中標(biāo)示了導(dǎo)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(gè)側(cè)壁38R，并在側(cè)壁38R的下半部形成一個(gè)膨脹區(qū)域40R，40R有一個(gè)通孔用來(lái)可滑動(dòng)承載導(dǎo)桿42R。導(dǎo)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(dǎo)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(gè)有機(jī)整體(參見(jiàn)圖5)。注意到，在圖5中，垂向片44R標(biāo)示為剖視圖以便于能夠看到孔45R，在圖1和圖3里，導(dǎo)桿42R的后端被插進(jìn)到垂向片44R的孔45R當(dāng)中。
類似地，左安裝板30L沿其右側(cè)邊緣有一個(gè)側(cè)壁38L，并在側(cè)壁38L的下半部形成一個(gè)膨脹區(qū)域40L，40L有一個(gè)通孔用來(lái)容納可滑動(dòng)的導(dǎo)桿42L。導(dǎo)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(dǎo)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(gè)有機(jī)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(biāo)示為剖視圖以便于能夠看到孔45L，在圖1和圖3里，導(dǎo)桿42L的后端被插進(jìn)到垂向片44L的孔45L當(dāng)中。
右望遠(yuǎn)鏡光學(xué)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(dāng)右安裝板30R沿導(dǎo)桿42R前后移動(dòng)時(shí)，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(jìn)行右望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)12R的調(diào)焦。類似地，左望遠(yuǎn)鏡光學(xué)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(dāng)左安裝板30L沿導(dǎo)桿42L前后移動(dòng)時(shí)，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(jìn)行左望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)12L的調(diào)焦。
為了能夠同時(shí)沿導(dǎo)桿42R和42L移動(dòng)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(guò)一個(gè)可擴(kuò)展的耦合器46互連，如圖5和6所示。
特別地，可擴(kuò)展的耦合器46包括一個(gè)方塊狀部件46A和一個(gè)可滑動(dòng)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(zhǎng)度大于可移動(dòng)殼體部分10B的移動(dòng)距離，其移動(dòng)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(shuō)，即使可移動(dòng)殼體部分10B從收縮位置伸展到最大拉伸位置，可滑動(dòng)配合卻保持在46A和46B中間。
參照?qǐng)D8，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(gè)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(gè)中心區(qū)48C，一個(gè)從中心區(qū)48C向右延伸的右翼部分48R和一個(gè)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(duì)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(kāi)口54。在主殼體部分10A的頂部有個(gè)開(kāi)口用來(lái)露出凹槽52，開(kāi)口可以用可移開(kāi)的蓋板55蓋上。
當(dāng)蓋板55被移開(kāi)后，圓筒組件56可以安裝到凹槽52上。圓筒組件56包括一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)輪圓柱體57和一個(gè)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(dāng)中，透鏡筒58可沿中心軸方向移動(dòng)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(lái)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(gè)環(huán)狀凸體而且旋轉(zhuǎn)輪60通過(guò)在蓋板55上形成的開(kāi)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(gè)環(huán)形件66通過(guò)螺紋固定在螺旋體64上。也就是說(shuō)，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(gè)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(dòng)方式配合，也就是說(shuō)，當(dāng)轉(zhuǎn)輪圓柱體57旋轉(zhuǎn)時(shí)，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(dāng)轉(zhuǎn)輪圓柱體57旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于通過(guò)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(dòng)，轉(zhuǎn)輪圓柱體57的旋轉(zhuǎn)方向決定其運(yùn)動(dòng)方向。
突出物67從環(huán)形件66中伸出來(lái)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(kāi)口54中突伸出來(lái)并被插進(jìn)桿件46A上的孔47中。因此，當(dāng)使用者用手指接觸旋轉(zhuǎn)輪60的裸露區(qū)域來(lái)轉(zhuǎn)輪圓柱體57時(shí)，例如，環(huán)型件66沿旋轉(zhuǎn)輪圓柱體57的中心軸方向移動(dòng)時(shí)，如前所述，安裝片30R和30L沿望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)12R和12L的光軸方向移動(dòng)。這樣，旋轉(zhuǎn)輪60的轉(zhuǎn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，使得望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)12R和12L能夠聚焦。
在本實(shí)施例中，一種望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)對(duì)12R和12L被設(shè)計(jì)出來(lái)，例如，采用如下方式，當(dāng)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(shí)，望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)對(duì)12R和12L能夠?qū)ξ挥陔p筒望遠(yuǎn)鏡前面40米到無(wú)窮遠(yuǎn)處之間的物體進(jìn)行聚焦。而且當(dāng)觀察位于雙筒望遠(yuǎn)鏡前面2米到40米范圍內(nèi)的物體時(shí)，垂向三棱鏡系統(tǒng)和目鏡系統(tǒng)能夠同物鏡分開(kāi)以便于聚焦這個(gè)物體。也就是說(shuō)，當(dāng)將垂向三棱鏡系統(tǒng)離開(kāi)物鏡系統(tǒng)到最大距離時(shí)，望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)對(duì)能夠?qū)μ幱陔p筒望遠(yuǎn)鏡前面大約2米處的物體進(jìn)行聚焦。
透鏡筒58內(nèi)部有個(gè)照相光學(xué)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(xué)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(xué)系統(tǒng)68對(duì)齊。在內(nèi)框架48的中心區(qū)48C后部形成有開(kāi)口，此開(kāi)口與照相光學(xué)系統(tǒng)68的光軸對(duì)齊。在開(kāi)口處安放一個(gè)光低通濾波器74，這樣本實(shí)施例的雙筒望遠(yuǎn)鏡具有和數(shù)碼相機(jī)一樣的照相功能，因此照相光學(xué)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(xué)系統(tǒng)68的光軸由參考序號(hào)OS標(biāo)示，左右望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)12R和12L的光軸由參考序號(hào)OR和OL標(biāo)示，光軸OR和OL相互平行，并和照相光學(xué)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(gè)平面P，此平面P與照相光學(xué)系統(tǒng)68的光軸平行。左、右望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)12R和12L可以作平行于平面P的移動(dòng)使得光軸OR和OL，即瞳孔間距之間的距離可以調(diào)節(jié)。
當(dāng)照相光學(xué)系統(tǒng)68被制造成能夠進(jìn)行全焦點(diǎn)照相時(shí)，這時(shí)照相光學(xué)系統(tǒng)68能夠?qū)μ幱陔p筒望遠(yuǎn)鏡前面預(yù)定距離的近物體以及位于無(wú)窮遠(yuǎn)處的物體同時(shí)聚焦。而且照相操作只是在全焦點(diǎn)照相模式進(jìn)行的，而并不需要在透鏡筒58上安裝調(diào)焦機(jī)械裝置。然而，當(dāng)雙筒望遠(yuǎn)鏡要對(duì)位于雙筒望遠(yuǎn)鏡前小于2米處的物體照相時(shí)，類似于普通相機(jī)情況，那么需要在透鏡筒58上安裝調(diào)焦機(jī)械裝置。
因此，在轉(zhuǎn)輪圓柱體57的內(nèi)壁形成了一個(gè)螺母，在透鏡筒58的外側(cè)壁上有一螺栓用來(lái)和該螺母配合。透鏡筒58的前端被插進(jìn)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(yù)定長(zhǎng)度。在內(nèi)框架48前端的底部形成一個(gè)孔，銷子78插入到孔中與刻槽76配合。這樣，通過(guò)刻槽76和銷子78的配合從而避免透鏡筒58的轉(zhuǎn)動(dòng)。
因此，當(dāng)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)輪60而使轉(zhuǎn)輪圓柱體57旋轉(zhuǎn)時(shí)，透鏡筒58沿照相光學(xué)系統(tǒng)58的光軸方向移動(dòng)。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(dòng)-轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其將轉(zhuǎn)輪57的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為透鏡筒58的線性移動(dòng)或聚焦動(dòng)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(dāng)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(kāi)物鏡棱鏡系統(tǒng)13R和13L時(shí)，透鏡筒58與CCD 72分開(kāi)。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(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)12R和12L以及照相光學(xué)系統(tǒng)68的光學(xué)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(gè)主控電路板82，其被固定在底部。電子元件如微計(jì)算機(jī)和存儲(chǔ)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(guò)柔軟的扁平纜線連接到主控電路板82(未示出)。
在本實(shí)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(duì)安放并和照相光學(xué)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(shí)液晶顯示器84通常是折疊或合起來(lái)的，如圖8中的實(shí)線所示。在這種條件下，既然液晶顯示器84的顯示面面對(duì)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(dāng)用CCD 72進(jìn)行照相操作時(shí)，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(dòng)殼體部分10B的左端部被分界線29分開(kāi)，形成一個(gè)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(gè)蓋子90，通過(guò)打開(kāi)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(dòng)殼體部分10B的組成部分，通過(guò)如圖2和4所示的適當(dāng)?shù)呐浜蠙C(jī)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(shí)施例中，兩個(gè)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(yuǎn)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(dǎo)電材料構(gòu)成的，使其中一個(gè)電池92的正電極和另一電池92的負(fù)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(gè)導(dǎo)電部分96A和96B，如圖2和4所示。導(dǎo)電部分96A連接到上部電池92的負(fù)極，而導(dǎo)電部分96B連接到下部電池92的正極。
電池供給的電能通過(guò)主殼體部分10A和可移動(dòng)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(shuō)，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(guò)纏繞包覆金屬線的兩個(gè)電極端子98A和98B構(gòu)成，端子98A和98B焊接在導(dǎo)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(guò)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(dāng)電源電路板接收由電池92供給的電能時(shí)，具有預(yù)定電壓的電能通過(guò)電源電路板80供給安裝在CCD72上的每一電子元件如微計(jì)算機(jī)和存儲(chǔ)器等。
當(dāng)為了調(diào)節(jié)瞳孔間距而相對(duì)于主殼體部分10A移動(dòng)可移動(dòng)殼體部分10B時(shí)，電源電纜98應(yīng)當(dāng)足夠長(zhǎng)以確保他們的相對(duì)移動(dòng)。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(dāng)可移動(dòng)殼體部分10B被設(shè)置在相對(duì)于主殼體部分的收縮位置時(shí)(圖1和2)時(shí)，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(yīng)當(dāng)略小于雙簡(jiǎn)望遠(yuǎn)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(lái)自內(nèi)側(cè)壁的外力。
也就是說(shuō)，當(dāng)殼體部分10A和10B相對(duì)放置以使得環(huán)路直徑最大時(shí)，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(shí)，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(fù)力的影響，這個(gè)恢復(fù)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(gè)原因，當(dāng)可移動(dòng)殼體部分10B在收縮位置和最大拉伸位置之間移動(dòng)時(shí)，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(jī)制來(lái)壓制或引導(dǎo)環(huán)路部分。也就是說(shuō)，當(dāng)可移動(dòng)殼體部分10B從主殼體部分10A移到最大拉伸位置時(shí)(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(dāng)將可移動(dòng)殼體部分10B從最大拉伸位置回收到收縮位置時(shí)，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(dòng)殼體部分10B和主殼體部分10A之間的相對(duì)移動(dòng)引起的電源電纜98的移動(dòng)被松散地纏繞在透鏡筒17L上的環(huán)路所吸收，也就是說(shuō)，通過(guò)環(huán)路直徑的變化來(lái)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(dòng)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(duì)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(jī)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(dòng)殼體部分10B的移動(dòng)平穩(wěn)移動(dòng)。
如在圖1到4中所示，有可能在電源電路板80上提供一個(gè)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(kāi)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(dòng)存儲(chǔ)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(shí)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(jìn)而電源電纜可以同時(shí)纏繞在左右透鏡筒17R和17L上，在本實(shí)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(jìn)一步地，本發(fā)明除了可以應(yīng)用到具有照相功能的雙筒望遠(yuǎn)鏡上外也可以應(yīng)用到其它光學(xué)器件上，亦即，數(shù)碼相機(jī)，其中部分殼體是可移動(dòng)的。在這種情形下，分布電纜如貫穿主殼體部分和可移動(dòng)殼體部分之間的電源電纜或信號(hào)電纜，纏繞在數(shù)碼相機(jī)的照相光學(xué)系統(tǒng)上的透鏡筒上。
雖然這里是參照所附圖來(lái)描述本發(fā)明實(shí)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(jìn)行變化和改進(jìn)的。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)器件，其特征在于包括一個(gè)透鏡筒，其裝載一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)；；一個(gè)殼體，其容納所述的透鏡筒，所述殼體具有兩個(gè)可以相對(duì)移動(dòng)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(duì)移動(dòng)而引起的所述的分布電纜的移動(dòng)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(xué)器件，其特征在于一對(duì)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(duì)的其中之一上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的光學(xué)器件，其特征在于具有一對(duì)雙筒望遠(yuǎn)鏡功能的觀察光學(xué)系統(tǒng)對(duì)，而且至少所述的部分觀察光學(xué)系統(tǒng)盛裝在透鏡筒對(duì)里，所述的兩個(gè)殼體部分可以相對(duì)移動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)該對(duì)觀測(cè)光學(xué)系統(tǒng)的瞳孔間距。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的光學(xué)器件，其特征在于所述的兩個(gè)殼體部分以線性方式做相對(duì)移動(dòng)，所述的觀測(cè)光學(xué)系統(tǒng)對(duì)的光軸在預(yù)定平面內(nèi)移動(dòng)，其結(jié)果是觀測(cè)光學(xué)系統(tǒng)對(duì)的瞳孔間距得以調(diào)節(jié)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的光學(xué)器件，其特征在于所述觀測(cè)光學(xué)系統(tǒng)對(duì)中的每一個(gè)都包括一個(gè)物鏡光學(xué)系統(tǒng)，一個(gè)垂向光學(xué)系統(tǒng)和一個(gè)目鏡光學(xué)系統(tǒng)，只有所述的物鏡光學(xué)系統(tǒng)放在透鏡筒中，所述的垂向光學(xué)系統(tǒng)和目鏡系統(tǒng)可以相對(duì)于物鏡系統(tǒng)做前后移動(dòng)來(lái)達(dá)到聚焦的目的。
6.根據(jù)權(quán)利要求3的光學(xué)器件，其特征在于一個(gè)所述的殼體部分具有聚焦機(jī)構(gòu)和一個(gè)用來(lái)操作所述調(diào)焦機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)焦的旋轉(zhuǎn)輪以及一個(gè)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(gè)殼體部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的光學(xué)器件，其特征在于所述的旋轉(zhuǎn)輪是一個(gè)形成于轉(zhuǎn)輪圓柱體外表面上的環(huán)狀突起，照相光學(xué)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(xué)器件，其特征在于一個(gè)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(xué)器件，其特征在于所述的分布電纜具有一個(gè)環(huán)路，其松散地纏繞在透鏡筒上，所述的分布電纜的移動(dòng)通過(guò)上述環(huán)路直徑的變化來(lái)吸收緩解。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的光學(xué)器件，其特征在于當(dāng)所述的殼體部分做相對(duì)布置在使回環(huán)部分的直徑達(dá)到最大時(shí)，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。
全文摘要
一種光學(xué)器件包括一個(gè)透鏡筒和一個(gè)殼體。該殼體由兩個(gè)可以相對(duì)移動(dòng)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(duì)移動(dòng)引起的分布電纜的移動(dòng)被分布電纜的松散纏繞部分吸收緩解。
文檔編號(hào)H04N5/225GK1448780SQ03109080
公開(kāi)日2003年10月15日 申請(qǐng)日期2003年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月2日
發(fā)明者蛭沼謙, 舩津剛治, 金子敦美 申請(qǐng)人:賓得株式會(huì)社