CN109863438A - 透镜移动机构 - Google Patents

Abstract

透镜移动机构具备：引导部，其对安装有投射光的透镜的透镜支架进行支承，并且在包含光的光轴方向的三轴正交方向上引导透镜支架；以及基底构件，其支承引导部的滑鞍引导部，固定于投影仪主体。滑鞍引导部具有第一直动引导装置，该第一直动引导装置固定于基底构件，在与光的光轴方向正交的光轴正交方向上引导透镜支架。

Description

透镜移动机构

技术领域

本发明涉及透镜移动机构。

本申请基于2016年10月31日在日本申请的日本特愿2016-213673号而主张优先权，并将其内容引用于此。

背景技术

以往，已知有一种具备光学装置和投射光学装置(投射透镜)的投影仪，该光学装置具备：三个光调制装置(液晶面板)，其根据图像信息对R、G、B三种色光中的每种色光进行调制；以及色合成光学装置(交叉分色棱镜)，其安装有这些光调制装置，将调制过的三个光束合成而形成图像光，该投射光学装置(投射透镜)将所形成的图像光放大而进行投射。

上述那样的投影仪具有透镜移动机构，该透镜移动机构使投影仪主体保持不动而使投射图像上下左右移动，或者用于进行对焦调整等。在下述专利文献1中，公开了具有对X、Y、Z的三轴正交方向上的位置进行调整的位置调整部的投影仪。该位置调节部具备：基部，其相对于载置台在Z轴方向上移动；脚部，其相对于基部在X轴方向上移动；以及连接部，其相对于脚部在Y轴方向上移动(参照专利文献1的图5)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-286121号公报

发明内容

发明要解决的课题

近年来，大型的投影仪的透镜的重量增大，对透镜移动机构要求轻量且高刚性。因此，例如，考虑利用轻量的铸铝件形成构成透镜移动机构的框架，在该框架上安装由轨道体和移动体构成的高刚性的直动引导装置。然而，由于框架和直动引导装置的刚性的差异，即使选定了适当大小的直动引导装置，也可能产生挠曲。

本发明提供能够抑制挠曲的产生、轻量且高刚性的透镜移动机构。

用于解决课题的手段

根据本发明的第一方式，透镜移动机构具备：透镜安装部，其安装有投射光的透镜；透镜引导部，其支承所述透镜安装部，并且在包含所述光的光轴方向的三轴正交方向上引导所述透镜安装部；以及固定构件，其支承所述透镜引导部，且所述固定构件固定于安装对象物。所述透镜引导部具备直动引导装置，该直动引导装置固定于所述固定构件，在与所述光轴方向正交的光轴正交方向上引导所述透镜安装部。

根据本发明的第二方式，所述直动引导装置具备：轨道体，其沿着所述光轴正交方向设置有滚动体滚行槽；移动体，其设置有与所述滚动体滚行槽对置的滚动体载荷滚行槽；多个滚动体，它们配置于所述滚动体滚行槽与所述滚动体载荷滚行槽之间；以及所述滚动体的无限循环路，其包含所述滚动体滚行槽与所述滚动体载荷滚行槽对置的载荷滚动体滚行路。所述无限循环路以所述载荷滚动体滚行路在所述光轴方向上隔开间隔且沿着所述光轴正交方向平行地延伸设置有至少一对。

所述直动引导装置也可以在所述光轴方向上隔开间隔地设置有至少一对。

所述直动引导装置的杨氏模量也可以比所述固定构件的杨氏模量大。

所述固定构件也可以在与所述直动引导装置对应的位置具有用于固定于所述安装对象物的固定孔。

发明效果

根据上述方式，得到能够抑制挠曲的产生、轻量且高刚性的透镜移动机构。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式的透镜移动机构的主视图。

图2是示出本发明的实施方式的透镜移动机构的侧视图。

图3是示出本发明的实施方式的直动引导装置的结构图。

图4是示出本发明的实施方式的直动引导装置的第一透镜引导部中的配置的立体图。

图5是示出本发明的实施方式的固定有第一直动引导装置的基底构件的俯视图。

图6是示出本发明的实施方式的固定有第二直动引导装置的滑鞍构件的俯视图。

图7是图6所示的A-A剖视图。

图8是示出本发明的实施方式的第一滑块的可动范围与第二滑块的可动范围的关系的俯视图。

图9是示出本发明的实施方式的直动引导装置的第二透镜引导部中的配置的主视图。

图10是示出本发明的实施方式的一个变形例的第一滑块的可动范围与第二滑块的可动范围的关系的俯视图。

图11是示出本发明的实施方式的一个变形例的直动引导装置的第一透镜引导部中的配置的立体图。

图12是示出本发明的实施方式的一个变形例的基底构件的俯视图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。为了更好地理解发明的主旨，以下所示的实施方式举例进行说明，只要没有特别指定，则不限定本发明。在以下说明所使用的附图中，为了容易理解本发明的特征，为了简便，有时放大作为主要部分的部分，各结构要素的尺寸比率等不一定与实际相同。另外，在以下说明所使用的附图中，为了容易理解本发明的特征，为了简便，存在省略的部分。

图1是示出本发明的实施方式的透镜移动机构1的主视图。图2是示出本发明的实施方式的透镜移动机构1的侧视图。

如图2所示，透镜移动机构1具有：透镜支架2(透镜安装部)，其安装有投射光的透镜100；以及透镜移位单元3，其支承透镜支架2，并且在包含光的光轴101延伸的光轴方向的三轴正交方向上引导该透镜支架2。

需要说明的是，在以下的说明中，设定XYZ正交坐标系，有时参照该XYZ正交坐标系对各构件的位置关系进行说明。Y轴方向是光轴方向，X轴方向是与光轴方向正交的光轴正交方向(水平方向)，Z轴方向是与X、Y轴方向正交的铅垂方向(一个轴方向)。

透镜支架2具有如图1所示那样形成为圆环状的主体部10、沿着主体部10的外周缘设置的缘部11、以及如图2所示那样设置于主体部10的背面侧的背面部12。如图1所示，主体部10是在中央部形成有安装孔10a的圆板构件。如图2所示，缘部11是设置于主体部10的正面侧的筒状构件，从主体部10的外周缘向前方突出规定高度。

如图2所示，在安装孔10a安装有透镜100。该透镜100例如是收容投射透镜等的透镜镜筒，通过未图示的嵌合部、螺栓等固定于主体部10。背面部12是设置于主体部10的背面侧的框状构件，与透镜移位单元3的支架引导部33连接。在该背面部12设置有向主体部10的背面侧突出的突出部12a。突出部12a与透镜移位单元3的支架驱动部43连接。

如图1所示，透镜移位单元3具备在三轴正交方向中的X、Y轴的二轴正交方向上引导透镜支架2的第一透镜引导部3A、以及在Z轴方向上引导透镜支架2的第二透镜引导部3B。该透镜移位单元3由框架部20、引导部30(透镜引导部)以及驱动部40构成。

框架部20具备固定于安装对象物的基底构件21(固定构件)、配置于基底构件21的上方的滑鞍构件22(中间构件)、以及配置于滑鞍构件22的上方的载台构件23(支承构件)。本实施方式的框架部20由通过铸铝制作出的压铸部件构成。

引导部30具备：滑鞍引导部31，其相对于基底构件21在光轴正交方向(X轴方向)上引导滑鞍构件22；载台引导部32，其相对于滑鞍构件22在光轴方向(Y轴方向)上引导载台构件23；以及支架引导部33，其相对于载台构件23在铅垂方向(Z轴方向)上引导透镜支架2。本实施方式的引导部30具备具有轨道导轨61(轨道体)和滑块62(移动体)的不锈钢制的直动引导装置60。各引导部中的直动引导装置60是大小完全相同的产品(相同产品)。

驱动部40具备：滑鞍驱动部41(参照图2)，其使滑鞍构件22相对于基底构件21在光轴正交方向(X轴方向)上移动；载台驱动部42(参照图1)，其使载台构件23相对于滑鞍构件22在光轴方向(Y轴方向)上移动；以及支架驱动部43，其使透镜支架2相对于载台构件23在铅垂方向(Z轴方向)上移动。本实施方式的驱动部40具备使轴51相对于主体部50进退的线性致动器。

基底构件21是配置于透镜移位单元3的底部的底板构件。基底构件21对滑鞍构件22、载台构件23、引导部30、驱动部40、透镜支架2以及透镜100进行支承。滑鞍构件22是配置于基底构件21与载台构件23之间的中间构件。滑鞍构件22对载台构件23、载台引导部32、载台驱动部42、透镜支架2、支架引导部33、支架驱动部43以及透镜100进行支承。载台构件23是与配置于透镜移位单元3的上部的透镜支架2连接的连接构件。载台构件23对透镜支架2、支架引导部33、支架驱动部43以及透镜100进行支承。

如图1所示，载台构件23具有支承于载台引导部32的底部24、从底部24的宽度方向(X轴方向)两侧立起设置的一对第一壁部25、以及配置于一对第一壁部25之间的第二壁部26。底部24形成为沿着XY平面的平板形状。如图2所示，第一壁部25形成为相对于XY平面立起设置的大致L字形状(大致直角三角形)。第一壁部25的正面25a成为相对于XY平面而言的垂直面(XZ平面)，安装有支架引导部33。透镜支架2经由支架引导部33悬臂支承于载台构件23。

第二壁部26配置于比第一壁部25的正面25a靠后方处。如图1所示，第二壁部26连接底部24、一对第一壁部25之间，提高载台构件23的刚性。在第二壁部26的中央部形成有贯通孔26a。贯通孔26a形成为比透镜支架2的安装孔10a大的椭圆形状。贯通孔26a的椭圆形的长轴沿铅垂方向(Z轴方向)设定，即使透镜支架2相对于载台构件23在铅垂方向上移动，也不会与安装于安装孔10a的透镜100发生干涉。

如图1所示，在一对第一壁部25的一个侧面连接有支承构件23b。支承构件23b支承支架驱动部43。支架驱动部43的主体部50以轴51在铅垂方向(Z轴方向)上进退的方式固定于支承构件23b。该轴51的前端固定于透镜支架2的突出部12a。当该轴51相对于主体部50进退时，透镜支架2相对于载台构件23在铅垂方向上移动。

在滑鞍构件22固定有载台驱动部42的主体部50。载台驱动部42的主体部50以轴51在光轴方向(Y轴方向)上进退的方式固定于滑鞍构件22的上表面。该轴51的前端固定于从载台构件23的下表面突出的突出部23a。当该轴51相对于主体部50进退时，载台构件23相对于滑鞍构件22在光轴方向上移动。

如图2所示，在基底构件21固定有滑鞍驱动部41的主体部50。滑鞍驱动部41的主体部50以轴51在光轴正交方向(X轴方向)上进退的方式固定在基底构件21上。该轴51的前端固定于从滑鞍构件22的下表面突出的突出部22a。当该轴51相对于主体部50进退时，滑鞍构件22相对于基底构件21在光轴正交方向上移动。

图3是示出本发明的实施方式的直动引导装置60的结构图。

直动引导装置60具备：轨道导轨61，其沿着长度方向设置有滚动体滚行槽63；滑块62，其设置有与滚动体滚行槽63对置的滚动体载荷滚行槽64；以及多个滚珠65(滚动体)，其配置于滚动体滚行槽63与滚动体载荷滚行槽64之间。

轨道导轨61是剖视时呈大致矩形状的长条构件。在轨道导轨61的宽度方向(图3中纸面左右方向)的外侧面61b沿着轨道导轨61的长度方向(图3中纸面垂直方向)形成有滚动体滚行槽63。滚动体滚行槽63相对于外侧面61b呈大致圆弧状地凹陷。该滚动体滚行槽63在轨道导轨61的左右形成有一对。

在轨道导轨61形成有用于固定于对象物(基底构件21、滑鞍构件22、载台构件23)的固定孔66(轨道体固定孔)。固定孔66形成为在轨道导轨61的厚度方向(图3中纸面上下方向)上贯通。在固定孔66形成有使用于固定轨道导轨61的螺栓80(参照后述图4)位于比图3所示的轨道导轨61的上表面61a低的位置的沉头孔66a。

滑块62具备块主体67以及安装于块主体67的盖体68。块主体67具有收容轨道导轨61的导轨收容槽69。导轨收容槽69在块主体67的下表面开口。在块主体67的上表面即安装面67a形成有用于固定对象物(滑鞍构件22、载台构件23、透镜支架2)的固定孔70(移动体固定孔)。固定孔70在块主体67的厚度方向上以规定的深度形成。固定孔70是螺纹孔，供用于固定上述对象物的螺栓81(参照后述的图7)螺合。

在导轨收容槽69形成有与轨道导轨61的滚动体滚行槽63对置的滚动体载荷滚行槽64。滚动体载荷滚行槽64相对于导轨收容槽69的内侧面呈圆弧地凹陷。该滚动体载荷滚行槽64以夹持轨道导轨61的方式在滑块62的左右形成有一对。滚动体载荷滚行槽64与轨道导轨61的滚动体滚行槽63对置，形成在施加有载荷的状态下使滚珠65滚动的载荷滚动体滚行路L1。

在块主体67形成有无载荷滚动体滚行路L2。无载荷滚动体滚行路L2形成为在长度方向上贯通块主体67。无载荷滚动体滚行路L2的内径比滚珠65的滚珠直径大，不对滚珠65施加载荷。该无载荷滚动体滚行路L2与滚动体载荷滚行槽64(载荷滚动体滚行路L1)对应地在滑块62的左右形成有一对。

盖体68安装于块主体67的两端面(参照后述的图4)。

与块主体67同样地，盖体68具有收容轨道导轨61的导轨收容槽71。在盖体68中，在与块主体67的两端面对置的对置面形成有滚动体方向转换路L3。一对滚动体方向转换路L3分别连结载荷滚动体滚行路L1和无载荷滚动体滚行路L2的两端，形成滚珠65的无限循环路L。

无限循环路L由在轨道导轨61的长度方向上延伸的一对直线状部分(载荷滚动体滚行路L1和无载荷滚动体滚行路L2)、以及将这一对直线状部分的端部彼此连结的一对半圆弧曲线状部分(滚动体方向转换路L3)构成。在本实施方式中，在轨道导轨61的宽度方向上隔开间隔地以沿着轨道导轨61的长度方向平行延伸的方式形成2条无限循环路L。需要说明的是，直动引导装置60也可以形成左右各2条、合计4条无限循环路L。作为直动引导装置60，也可以使用未形成无限循环路L的有限行程式直动引导装置。该有限行程式直动引导装置在滚动体滚行槽63与滚动体载荷滚行槽64之间配置有保持器(滚动体保持构件)，利用设置于该保持器的滚珠保持架将滚珠65保持为旋转自如。

滚珠65介于轨道导轨61与滑块62之间，使滑块62相对于轨道导轨61的移动顺畅地进行。本实施方式的滚珠65以几乎没有间隙的方式配设在无限循环路L的内部，在无限循环路L中循环。

图4是示出本发明的实施方式的直动引导装置60的第一透镜引导部3A中的配置的立体图。

如图4所示，第一透镜引导部3A具备多个直动引导装置60。第一透镜引导部3A具有沿着光轴正交方向(X轴方向)配置的第一直动引导装置60A、以及沿着光轴方向(Y轴方向)配置的第二直动引导装置60B。

第一直动引导装置60A具备：第一轨道导轨61A(轨道体)，其固定于基底构件21；以及第一滑块62A(移动体)，其支承滑鞍构件22，并且以能够沿着第一轨道导轨61A相对移动的方式安装于该第一轨道导轨61A。第一直动引导装置60A在光轴正交方向(X轴方向)上同轴地设置有多个，并且在光轴方向(Y轴方向)上隔开间隔地设置至少有一对(在本实施方式中合计4台)。

第二直动引导装置60B具备：第二轨道导轨61B，其固定于滑鞍构件22；以及第二滑块62B，其支承载台构件23，并且以能够沿着第二轨道导轨61B相对移动的方式安装于该第二轨道导轨61B。第二直动引导装置60B在光轴方向(Y轴方向)上同轴地设置有多个，并且在光轴正交方向(X轴方向)上隔开间隔地设置有至少一对(在本实施方式中合计4台)。

第一轨道导轨61A和第二轨道导轨61B沿着X、Y轴的二轴正交方向交叉配置。固定于基底构件21的多个第一轨道导轨61A和固定于滑鞍构件22的多个第二轨道导轨61B整体呈井字状配置。需要说明的是，同轴配置的轨道导轨61彼此可以接触，也可以隔开间隙配置。

图5是示出本发明的实施方式的固定有第一直动引导装置60A的基底构件21的俯视图。

如图5所示，第一直动引导装置60A的第一轨道导轨61A沿着光轴正交方向(X轴方向)固定于基底构件21。在轨道导轨61上，在长度方向上隔开间隔设置有多个固定孔66。本实施方式的固定孔66形成在轨道导轨61的长度方向的两端部和中央部合计3个部位。在第一轨道导轨61A的固定孔66中配置有螺栓80，从而第一轨道导轨61A在3个部位固定于基底构件21(后述图7的固定孔21b)。

在滑块62(第一滑块62A)上，在宽度方向(Y轴方向)上隔开间隔设置有多个固定孔70。本实施方式的固定孔70以左右成对地方式形成在滑块62的宽度方向上的两端部这合计2个部位。这些固定孔70配置于滑块62的长度方向(与宽度方向正交的方向)上的中央部。在第一滑块62A的固定孔70中螺合有螺栓81(参照后述图7)，从而第一滑块62A在2个部位固定于滑鞍构件22。

在透镜100位于起始位置时，如图5所示，第一滑块62A位于第一轨道导轨61A的长度方向上的中央部。这里所说的透镜100的起始位置是指透镜移动机构1在稳定状态下支承透镜100的位置(透镜100的原点位置)。此时，形成于第一滑块62A的固定孔70的位置与形成于第一轨道导轨61A的长度方向上的中央部的固定孔66的位置在第一轨道导轨61A的长度方向上一致。

第一滑块62A能够沿着第一轨道导轨61A在可动范围R1内相对移动。第一滑块62A的可动范围R1通过滑鞍驱动部41(参照图2)的可动行程或未图示的止挡件来设定。在第一轨道导轨61A上沿着光轴正交方向(X轴方向)形成有滚动体滚行槽63(参照图3)。即，第一直动引导装置60A中的无限循环路L以载荷滚动体滚行路L1在光轴方向(Y轴方向)上隔开间隔且与光轴正交方向(X轴方向)平行地延伸的方式设置有一对。

图6是示出本发明的实施方式的固定有第二直动引导装置60B的滑鞍构件22的俯视图。

如图6所示，第二直动引导装置60B的第二轨道导轨61B沿着光轴方向(Y轴方向)固定于滑鞍构件22。在第二轨道导轨61B的固定孔66中配置有螺栓80，从而第二轨道导轨61B在3个部位固定于滑鞍构件22。第二轨道导轨61B的长度方向上的中央部的固定孔66与第一轨道导轨61A的长度方向上的中央部的固定孔66在Z轴方向(一个轴方向)上重叠配置。

在第二滑块62B的固定孔70中螺合有未图示的螺栓，从而第二滑块62B在2个部位固定于载台构件23。在透镜100位于起始位置时，如图6所示，第二滑块62B位于第二轨道导轨61B的长度方向上的中央部。此时，形成于第二滑块62B的固定孔70的位置与形成于第二轨道导轨61B的长度方向上的中央部的固定孔66的位置在第二轨道导轨61B的长度方向上一致。

在透镜100位于起始位置时，在Z轴方向(一个轴方向)上，第二滑块62B的大致整体与第一滑块62A重叠配置。如图6所示，从Z轴方向观察时，第一滑块62A的多个固定孔70沿着第二轨道导轨61B与该第二轨道导轨61B的多个固定孔66交替配置。

图7是图6所示的A-A剖视图。

如图7所示，在滑鞍构件22形成有用于与第一滑块62A相连的多个第一固定孔22b以及用于与第二轨道导轨61B相连的多个第二固定孔22c。在第一固定孔22b中贯穿插入有螺栓81。另一方面，第二固定孔22c是螺纹孔，供螺栓80螺合。这些第一固定孔22b和第二固定孔22c在Y轴方向上隔开间隔交替形成。换言之，在第二固定孔22c的间距之间配置有第一固定孔22b。

作为安装步骤，首先，借助于螺栓81将滑鞍构件22固定于第一滑块62A。接着，借助于螺栓80以将经由螺栓81与第一滑块62A相连的第一固定孔22b封闭的方式将第二轨道导轨61B固定于滑鞍构件22。即，滑鞍构件22在第二轨道导轨61B的正下方与第一滑块62A固定。

返回图6，第二滑块62B能够沿着第二轨道导轨61B在可动范围R2内相对移动。第二滑块62B的可动范围R2通过载台驱动部42(参照图1)的可动行程或未图示的止挡件来设定。第一滑块62A的可动范围R1和第二滑块62B的可动范围R2设定成在Z轴方向上第一滑块62A和第二滑块62B的至少一部分重叠的范围内。

图8是示出本发明的实施方式的第一滑块62A的可动范围R1和第二滑块62B的可动范围R2的关系的俯视图。

如图8所示，在使第一滑块62A移动到可动范围R1的端部、使第二滑块62B移动到可动范围R2的端部时，第二滑块62B与第一滑块62A重叠面积S。图8所示的面积S是第一滑块62A与第二滑块62B重叠的最小面积，在本实施方式中，至少包含第一轨道导轨61A和第二轨道导轨61B的交叉部的一部分。

返回图5，在基底构件21中，在与第一直动引导装置60A对应的位置具有用于固定于安装对象物(图7所示的投影仪主体102)的固定孔21a。这里所说的与第一直动引导装置60A对应的位置包含第一直动引导装置60A被固定的位置及其周边部。第一直动引导装置60A被固定的位置是指包含第一轨道导轨61A的正下方和第一滑块62A的正下方的区域。第一直动引导装置60A的周边部是指不与第一轨道导轨61A和第一滑块62A重叠的区域，且是距第一轨道导轨61A和第一滑块62A规定距离的区域。优选该周边部的光轴正交方向的范围由第一滑块62A的可动范围R1规定。优选该周边部的光轴方向的范围由第二滑块62B的可动范围R2规定。

如图5所示，本实施方式的固定孔21a配置于第一直动引导装置60A的周边部。具体而言，固定孔21a位于不与第一滑块62A重叠的第一滑块62A的附近(侧方)、且第一轨道导轨61A的长度方向上的中央部。形成于与各第一直动引导装置60A对应的位置的各个固定孔21a配置于一对第一直动引导装置60A的外侧，该一对第一直动引导装置60A在光轴方向上隔开间隔地配置。在该固定孔21a中配置有螺栓82，从而如图7所示那样，基底构件21固定于投影仪主体102。在投影仪主体102形成有供螺栓82螺合的固定孔102a。

图9是示出本发明的实施方式的直动引导装置60的第二透镜引导部3B中的配置的主视图。

如图9所示，第二透镜引导部3B具备多个直动引导装置60。第二透镜引导部3B具备沿着铅垂方向(Z轴方向)配置的多个第三直动引导装置60C。

第三直动引导装置60C具备：第三轨道导轨61C，其固定于载台构件23；以及第三滑块62C，其支承透镜支架2，并且以能够沿着第三轨道导轨61C相对移动的方式安装于该第三轨道导轨61C。第三直动引导装置60C在铅垂方向(Z轴方向)上同轴地设置有多个，并且在光轴正交方向(X轴方向)上隔开间隔地设置有至少一对(在本实施方式中合计4台)。

第三轨道导轨61C在载台构件23上同轴且隔开间隔地配置有多个。在同轴且相邻的第三轨道导轨61C之间设置有加强部27。加强部27具有供同轴且相邻的第三轨道导轨61C的端面61c抵接的抵接面27a。抵接面27a形成为与XY平面平行的平面状。加强部27与同轴且相邻的第三轨道导轨61C的端面61c接触，确保同轴且相邻的第三轨道导轨61C之间的刚性。

如图2所示，加强部27与载台构件23一体形成。即，加强部27是通过铸铝而与载台构件23一体制作出的突部。加强部27从第一壁部25的正面25a向正面侧突出。加强部27相对于正面25a形成高度H1。高度H1小于从正面25a到第三轨道导轨61C的上表面61a的高度H2。高度H2小于从正面25a到第三滑块62C的安装面67a的高度H3。

在图9所示的主视观察下，加强部27形成为矩形的块状。加强部27的宽度W1比第三轨道导轨61C的宽度W2大且比第三滑块62C的宽度W3小。第三轨道导轨61C的外侧面61b与在铅垂方向上延伸的抵接壁23c接触。抵接壁23c形成为不与第三滑块62C发生干涉的高度。第三轨道导轨61C在加强部27和抵接壁23c这两个面进行定位，从而固定于载台构件23。

接着，对上述结构的透镜移动机构1的作用进行说明。

如图2所示，透镜移动机构1利用透镜支架2支承透镜100。透镜移位单元3悬臂支承该透镜支架2，并经由透镜支架2承受透镜100的荷重。这样，产生以透镜移位单元3的底部(基底构件21)为支点的力矩，透镜移位单元3欲朝向正面侧旋转(倾倒)。即，作用欲拉拔将基底构件21固定于投影仪主体102的螺栓82(参照图7)的拉拔荷重。

大型的投影仪用的透镜100的重量较大，透镜移位单元3的框架部20容易挠曲。为了实现轻量化，在如本实施方式那样设基底构件21、滑鞍构件22和载台构件23为铸铝的压铸部件的情况下，该挠曲增大。因此，在本实施方式中，采用杨氏模量比基底构件21、滑鞍构件22和载台构件23大的不锈钢制的直动引导装置60(轨道导轨61、块主体67、滚珠65)，提高透镜移位单元3的刚性。

然而，在透镜移动机构1中，直动引导装置60承受透镜100的绝大部分荷重。即使直动引导装置60为高刚性，假设在将安装于基底构件21的第一直动引导装置60A配置在光轴方向(Y轴方向)上的情况下，第一直动引导装置60A也在俯仰方向(Ma方向：绕着与第一轨道导轨61A的长度方向正交的水平轴)上承受透镜移位单元3的倾倒荷重。因此，这种结构成为针对该倾倒、冲击不利的结构。即，在这种结构中，对配置于载荷滚动体滚行路L1的长度方向上的两端部的滚珠65局部施加拉拔或按压的较大荷重，因此，可能在第一轨道导轨61A形成压痕等。

因此，在本实施方式中，将固定于基底构件21的第一直动引导装置60A配置于光轴正交方向(X轴方向)上。即，第一直动引导装置60A沿着光轴正交方向具备设置有滚动体滚行槽63的第一轨道导轨61A、设置有与滚动体滚行槽63对置的滚动体载荷滚行槽64的第一滑块62A、以及配置在滚动体滚行槽63与滚动体载荷滚行槽64之间的多个滚珠65。

根据该结构，能够在第一直动引导装置60A的滚动方向(Mc方向：绕着沿着第一轨道导轨61A的长度方向的轴)上承受透镜移位单元3的倾倒荷重。

如图3所示，在第一直动引导装置60A的滚动方向上排列有一列滚珠65，各滚珠65相对于透镜移位单元3的倾倒荷重的力矩支点的距离分别相等。这样，对各滚珠65大致均匀地施加荷重，透镜移位单元3的倾倒荷重分散于各滚珠65，不会在第一轨道导轨61A形成压痕。这样，根据本实施方式，通过将第一直动引导装置60A配置于光轴正交方向上，能够实现高刚性，从而防止基底构件21挠曲，并能够耐受倾倒、冲击。

在本实施方式中，如图3和图5所示，第一直动引导装置60A具备滚珠65的无限循环路L，该无限循环路L包含滚动体滚行槽63与滚动体载荷滚行槽64对置的载荷滚动体滚行路L1。无限循环路L以载荷滚动体滚行路L1在光轴方向上隔开间隔且沿着光轴正交方向平行地延伸的方式设置有至少一对。根据该结构，能够利用在配置于光轴方向的一侧(例如图3中纸面左侧)的载荷滚动体滚行路L1中配置的滚珠65来承受拉拔荷重，能够利用配置于光轴方向的另一侧(例如图3中纸面右侧)的滚珠65来承受按压(压缩)荷重。

如图5所示，通过在光轴方向上隔开间隔地设置至少一对上述结构的第一直动引导装置60A，透镜移位单元3的支承稳定性和刚性进一步提高，透镜移位单元3的倾倒进一步减小。

在本实施方式中，如图5所示，基底构件21在与第一直动引导装置60A对应的位置具有用于固定于投影仪主体102的固定孔21a。根据该结构，在承受透镜100的荷重的第一直动引导装置60A的附近，基底构件21固定于投影仪主体102，因此，抑制基底构件21挠曲。如本实施方式那样，通过将固定孔21a配置于承受荷重的第一滑块62A的附近，从而能够进一步减小基底构件21的挠曲。

这样，上述本实施方式的透镜移动机构1具备：透镜支架2，其安装有投射光的透镜100；引导部30，其支承透镜支架2，并且在包含光的光轴方向的三轴正交方向上引导透镜支架2；以及基底构件21，其支承引导部30的滑鞍引导部31，固定于投影仪主体102。滑鞍引导部31具备第一直动引导装置60A，该第一直动引导装置60A固定于基底构件21，在与光的光轴方向正交的光轴正交方向上引导透镜支架2。通过采用这种结构，得到能够抑制挠曲的产生、轻量且高刚性的透镜移动机构1。

以上参照附图说明了本发明的优选实施方式，但本发明不限定于上述实施方式。上述实施方式所示的各结构构件的各形状、组合等是一例，能够在不脱离本发明主旨的范围内根据设计要求等进行各种变更。

例如，本发明的实施方式能够采用以下的图10～图12所示的变形例。需要说明的是，在以下的说明中，对与上述实施方式相同或同等的结构标注相同的附图标记并简化或省略其说明。

图10是示出本发明的实施方式的一个变形例的第一滑块62A的可动范围R1与第二滑块62B的可动范围R2的关系的俯视图。

图10所示的第一滑块62A具有在第一轨道导轨61A的长度方向上较长的长方形状。第二滑块62B具有在第二轨道导轨61B的长度方向上较长的长方形状。并且，第一滑块62A和第二滑块62B能够在Z轴方向(一个轴方向)上重叠的面积S不变的范围内相对移动。根据该结构，在从Z轴方向观察构成第一透镜引导部3A的直动引导装置60时，在可动范围R1和可动范围R2的任意位置，第一滑块62A和第二滑块62B彼此都以相同的面积S重叠配置。因此，不存在第一滑块62A和第二滑块62B之间的框架部20的挠曲的变动，还能够抑制直动引导装置60的挠曲的变动。

图11是示出本发明的实施方式的一个变形例的直动引导装置60的第一透镜引导部3A中的配置的立体图。

图11所示的直动引导装置60D具有以能够相对移动的方式安装于第一轨道导轨61A和第二轨道导轨61B双方的滑块62D。滑块62D成为组合了上述第一滑块62A和第二滑块62B的结构，在上下具有导轨收容槽69。根据该结构，滑块62D在Z轴方向上始终配置于第一轨道导轨61A与第二轨道导轨61B的交叉部。另外，具有不需要滑鞍构件22这样的优点。

另一方面，如图4所示，上述实施方式的第一透镜引导部3A具备：载台构件23，其支承透镜支架2；滑鞍构件22，其固定有第二轨道导轨61B，经由第二滑块62B支承载台构件23；以及基底构件21，其固定有第一轨道导轨61A，经由第一滑块62A支承滑鞍构件22，并且，该基底构件21固定于投影仪主体102。根据该结构，不使用图11所示的复杂结构的直动引导装置60D，也能够在二轴正交方向上引导透镜支架2。需要说明的是，在该结构中，直动引导装置60的设置数量增加，但是，结构简单，因此，在成本方面有利。

图12是示出本发明的实施方式的一个变形例的基底构件21的俯视图。

图12所示的基底构件21的固定孔21a配置于一对第一直动引导装置60A的内侧，该一对第一直动引导装置60A在光轴方向上隔开间隔地配置。根据该结构，固定孔21a的间隔比图5所示的固定孔21a的间隔小(近)，因此，基底构件21的挠曲变小。例如，在将透镜移动机构1吊于天花板的情况下，在使固定孔21a的距离较近时，固定孔21a之间的基底构件21的挠曲变少。

在上述实施方式中，基底构件21的固定孔21a配置于第一滑块62A的附近，但是，例如也可以是配置于第一轨道导轨61A、第一滑块62A的正下方而从基底构件21的背侧进行螺栓紧固的结构。还可以是将固定孔21a配置于第一轨道导轨61A的固定孔66的正下方、通过螺栓80将第一轨道导轨61A和基底构件21一起固定于投影仪主体102的结构。

在上述实施方式中，使用滚珠作为滚动体，但是，例如也可以使用辊等其他滚动体。

工业实用性

得到能够抑制挠曲的产生、轻量且高刚性的透镜移动机构。

附图标记说明：

1...透镜移动机构；

2...透镜支架(透镜安装部)；

21...基底构件(固定构件)；

30...引导部(透镜引导部)；

31...滑鞍引导部；

60A...第一直动引导装置(直动引导装置)；

61A...第一轨道导轨(轨道体)；

62A...第一滑块(移动体)；

63...滚动体滚行槽；

64...滚动体载荷滚行槽；

65...滚珠；

100...透镜；

101...光轴；

102...投影仪主体(安装对象物)；

L...无限循环路；

L1...载荷滚动体滚行路；

L2...无载荷滚动体滚行路；

L3...滚动体方向转换路。

Claims (5)

1.一种透镜移动机构，其具备：

透镜安装部，其安装有投射光的透镜；

透镜引导部，其支承所述透镜安装部，并且在包含所述光的光轴方向的三轴正交方向上引导所述透镜安装部；以及

固定构件，其支承所述透镜引导部，且所述固定构件固定于安装对象物，

所述透镜引导部具备直动引导装置，该直动引导装置固定于所述固定构件，在与所述光轴方向正交的光轴正交方向上引导所述透镜安装部。

2.根据权利要求1所述的透镜移动机构，其中，

所述直动引导装置具备：

轨道体，其沿着所述光轴正交方向设置有滚动体滚行槽；

移动体，其设置有与所述滚动体滚行槽对置的滚动体载荷滚行槽；

多个滚动体，它们配置于所述滚动体滚行槽与所述滚动体载荷滚行槽之间；以及

所述滚动体的无限循环路，其包含所述滚动体滚行槽与所述滚动体载荷滚行槽对置的载荷滚动体滚行路，

所述无限循环路以所述载荷滚动体滚行路在所述光轴方向上隔开间隔且沿着所述光轴正交方向平行地延伸的方式设置有至少一对。

3.根据权利要求1或2所述的透镜移动机构，其中，

所述直动引导装置在所述光轴方向上隔开间隔地设置有至少一对。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的透镜移动机构，其中，

所述直动引导装置的杨氏模量比所述固定构件的杨氏模量大。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的透镜移动机构，其中，

所述固定构件在与所述直动引导装置对应的位置具有用于固定于所述安装对象物的固定孔。