CN110196501A - 带抖动修正机构的激光指示器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够修正比现有的激光指示器大的手抖动的带抖动修正机构的激光指示器。激光指示器(1)中,可动体(3)被可动框(12)支承并配置于固定体(2)的内部。激光模块(5)收纳于可动体的筒部(4a),侧周被安装调节部件(6)覆盖。在固定体和可动体之间构成有可动体支承机构(20),该可动体支承机构围绕与激光束的光轴L方向交叉的第一轴线R1及第二轴线R2支承可动体,使其相对于固定体(2)摆动自如。设于X轴方向及Y轴方向上的可动体的外圆周及与该外圆周对置的固定体的内圆周的摆动驱动用线圈(8)及摆动驱动用磁铁(9)构成可动体驱动机构(30),绕各轴线R1、R2驱动可动体,抵消由陀螺仪等检测到的摆动。
Description
技术领域
本发明涉及向对象物照射激光束并在对象物上形成光点,通过光点指示对象物的期望部位的激光指示器,特别是涉及具备抑制因手抖动而引起的光点的晃动的抖动修正机构的带抖动修正机构的激光指示器。
背景技术
目前,作为这种带抖动修正机构的激光指示器,例如有专利文献1中公开的激光指示器。该激光指示器具备改变激光振荡器的朝向以变更光线的方向的压电元件。当角度检测单元检测到手抖动时,基于信号处理单元检测到的手抖动并通过压电元件变更激光振荡器的朝向,抵消因手抖动而引起的光线的抖动。
另外,目前,还有专利文献2中公开的激光指示器。该激光指示器将施加了重物的激光源收纳于油盘中。重物的大小被设定为激光源和重物的合成比重与油盘中具有适度的粘度的油的比重大致同程度。即使激光指示器因手抖动而振动,该振动也不会传播到油盘中的激光源,从而屏幕上的激光点不会自由移动。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平11-85007号公报
专利文献2:日本实用新型登录第3071151号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
但是,在上述现有的专利文献1中公开的带抖动修正机构的激光指示器中,利用压电元件上的压电体的变形使激光振荡器位移,变更激光振荡器的朝向,因此,可变更其朝向的修正范围有限。另外,在专利文献2中公开的带抖动修正机构的激光指示器中,因为利用油盘中的油的粘性来缓冲施加于激光源的抖动,所以可缓冲该抖动的抖动的大小有限。因此,在大的手抖动施加于激光指示器的情况下,通过上述现有的任一个带抖动修正机构的激光指示器都难以修正抖动。
解决问题所采用的技术方案
本发明是为了解决这种技术问题而创建的,提供一种带抖动修正机构的激光指示器,其构成为具备:射出激光束的激光射出体、收容激光射出体的框体、检测框体产生的摆动的摆动检测传感器、将从激光射出体射出的激光束的方向变更为抵消由摆动检测传感器检测到的摆动的方向的抖动修正机构,其特征在于,激光射出体及抖动修正机构配置在收容于框体中的固定体内,带抖动修正机构的激光指示器具备可动体,可动体具有与形成于固定体的一面的窗口对置配置的收纳部,且配置在固定体内,摆动检测传感器配置于可动体或固定体或框体内,抖动修正机构包括:安装调节部件,其覆盖激光射出体的侧周,与激光射出体一起收纳于收纳部,经由窗口从激光射出体射出激光束;可动体支承机构,其在与从激光射出体射出的激光束的光轴方向交叉的两个方向上支承可动体,使可动体相对于固定体摆动自如;可动体驱动机构,其通过设于可动体的外圆周及与该外圆周对置的固定体的内圆周的线圈和磁铁绕两个方向驱动可动体,抵消由摆动检测传感器检测到的摆动。
根据本结构,可动体在与激光束的光轴方向交叉的两个方向上通过可动体支承机构摆动自如地支承于固定体上,绕抵消由摆动检测传感器检测到的摆动的其两个方向,通过可动体驱动机构驱动可动体,由此,抵消收纳于可动体的收纳部的激光射出体产生的摆动。因此,抑制了经由形成于固定体的一面的窗口从激光射出体射出的激光束的朝向产生摆动的情况。因此,抑制了激光束照射到对象物在对象物上形成的光点因手抖动而晃动的情况。该抖动修正能够根据通过可动体支承机构将可动体摆动自如地支承于固定体的宽度来进行,因此,与目前的、利用压电元件使激光振荡器位移而修正手抖动的专利文献1中公开的激光指示器、通过油的缓冲材料抑制施加于激光源的抖动的专利文献2中公开的激光指示器相比,能够修正大的手抖动。
另外,激光射出体被安装调节部件覆盖侧周并收纳于可动体的收纳部,因此,通过更换安装调节部件,能够将多种激光射出体安装在可动体上,不必变更安装调节部件以外的零件。与这种结构不同,在将激光射出体直接收纳于收纳部而不经由安装调节部件的结构中,在激光射出体的外径小的情况下,收纳部的内径因该外径而变小,构成为覆盖收纳部的外周而构成的抖动修正机构较小。因此,虽然抖动修正机构被小型化,但在由磁铁形成的磁场中不能充分确保产生驱动扭矩的线圈边的长度,从而在通过抖动修正机构驱动可动体时,可能无法生成足够的扭矩。但是,根据本结构,因为经由安装调节部件将激光射出体收纳于可动体的收纳部,所以能够确保覆盖收纳部的周围而构成的抖动修正机构的大小。因此,能够提供一种在通过构成抖动修正机构的线圈及磁铁驱动可动体时,易于生成充分的扭矩的结构。
另外,本发明的特征在于,可动体支承机构具备可动框,所述可动框围绕光轴方向具有在第一轴线的方向上分离的第一角部及第三角部、以及在第二轴线的方向上分离的第二角部及第四角部,其中,第一轴线与从激光射出体射出的激光束的光轴方向交叉,第二轴线与光轴方向及第一轴线交叉,可动框在绕第一轴线以及绕第二轴线这两个方向上将可动体支承为摆动自如,可动框的第一角部及第三角部摆动自如地支承于固定体,可动框的第二角部及第四角部摆动自如地支承可动体。
根据本结构,可动框的在第一轴线方向上分离的其第一角部及第三角部被支承为相对于固定体绕第一轴线摆动自如,且在第二轴线方向上分离的其第二角部及第四角部将可动体支承为绕第二轴线摆动自如。因此,可动体经由可动框被支承为相对于固定体绕第一轴线及绕第二轴线摆动自如。
另外,本发明的特征在于,在第一角部及第三角部和固定体之间分别构成有由设于可动框及固定体中的一方的突部和设于另一方的、承接突部的前端侧的凹状的承接部构成的固定体侧摆动支承部,在第二角部及第四角部和可动体之间分别构成有由设于可动框及可动体中的一方的突部和设于另一方的承接突部的前端侧的凹状的承接部构成的可动体侧摆动支承部。
根据本结构,可动体通过固定体侧摆动支承部支承为绕第一轴线摆动自如,该固定体侧摆动支承部由可动框的第一角部及第三角部和固定体之间的各突部和承接部构成。另外,可动体通过可动体侧摆动支承部支承为绕第二轴线摆动自如,该可动体侧摆动支承部由第二角部及第四角部和可动体之间的各突部和承接部构成。
另外,本发明的特征在于,可动体的重心位置和可动体支承机构支承的可动体的摆动支承中心位置配置为在光轴方向上一致。
可动体的重心被支承在与可动体支承机构的摆动支承中心位置在光轴方向上不同的部位的情况下,会产生与可动体的重心位置和可动体支承机构的摆动支承中心位置之间的距离对应的摆动扭矩,可动体与固定体不同地振动,使得可动体的摆动复杂化。但是,根据本结构,可动体的重心在光轴方向上支承在可动体支承机构的摆动支承中心位置,不会产生这样的摆动扭矩,因此,能够进行抵消可动体产生的抖动的抖动修正的恰当的控制。
另外,本发明的特征在于,在安装调节部件的外周及包围该外周的收纳部的内周形成有能够改变安装调节部件在光轴方向上的安装位置的第一移动机构。
根据本结构,通过第一移动机构可改变安装调节部件在光轴方向上相对于收纳部的安装位置。因此,安装调节部件及被其保持的激光射出体的总重量作用于可动体的光轴方向的位置可以变化,可以根据通过安装调节部件收纳于可动体的收纳部的激光射出体的种类、或者激光射出体的各个体将可动体的重心位置变化到适当的位置。
另外,本发明的特征在于,第一移动机构由雕刻于安装调节部件的外周的外螺纹和雕刻于包围安装调节部件的外周的收纳部的内周的内螺纹形成。
根据本结构,通过使安装调节部件相对于收纳部转动,能够简单地调节安装调节部件在光轴方向上相对于收纳部的安装位置。
另外,本发明的特征在于,在激光射出体的外周及包围该外周的安装调节部件的内周形成有能够改变激光射出体在光轴方向上的安装位置的第二移动机构。
根据本结构,通过第二移动机构可以改变激光射出体在光轴方向上相对于安装调节部件的安装位置。因此,被安装调节部件保持的激光射出体重量在光轴方向上作用于可动体的位置可变化,从而可以根据通过安装调节部件收纳于可动体的收纳部的激光射出体的种类、或者激光射出体的各个体将可动体的重心位置变化到适当的位置。另外,在除了第二移动机构之外还具备第一移动机构的情况下,能够更精细地调节可动体的重心位置,能够将可动体的重心位置变更到更恰当的位置。
另外,本发明的特征在于,第二移动机构由雕刻于激光射出体的外周的外螺纹和雕刻于包围激光射出体的外周的安装调节部件的内周的内螺纹形成。
根据本结构,通过使激光射出体相对于安装调节部件转动,能够简单地调节激光射出体在光轴方向上相对于安装调节部件的安装位置。
另外,本发明的特征在于,在安装调节部件的窗口一侧的端部具有突出部或凹部。
根据本结构,通过将指尖或夹具放入安装调节部件的位于窗口侧端部的突出部或凹部,能够容易地转动安装调节部件,更加简单地进行其位置调节。
另外,本发明的特征在于,安装调节部件由金属形成。
根据本结构,能够通过安装调节部件将在激光射出体上因其动作而产生的热迅速地散热。
发明效果
根据本发明,能够提供可以修正比现有的激光指示器大的手抖动的带抖动修正机构的激光指示器。
附图说明
图1是本发明一实施方式的带抖动修正机构的激光指示器的外观立体图。
图2(a)是一实施方式的带抖动修正机构的激光指示器的主视图,(b)是侧视图。
图3是一实施方式的带抖动修正机构的激光指示器的剖视图。
图4是从一方向观察一实施方式的带抖动修正机构的激光指示器的分解立体图。
图5是从另一方向观察一实施方式的带抖动修正机构的激光指示器的分解立体图。
图6(a)是构成一实施方式的带抖动修正机构的激光指示器的可动体的立体图,(b)是可动体的从(a)所示的状态拆下了安装调节部件的状态的立体图。
附图标记说明
1…带抖动修正机构的激光指示器、1a…框体、1b…抖动修正致动器、2…固定体、2a…筒状壳体、2b…前面壳体、2b1…窗口、2c…背面壳体、2c1…上表面、3…可动体、4…保持架、4a…筒部、4b…底板部、4c…壁部、4d…插入部、4e…突部、5…激光模块(激光射出体)、5a、5b…引线、6…安装调节部件、6a…内周、6b…外周、7…配重、8…摆动驱动用线圈、9…摆动驱动用磁铁、10…柔性配线基板、11…间隔物、11a…底板、11b…脚部、12…可动框、12a、12b、12c、12d…角部、13…球体(突部)、14、15…板状弹簧、14a、15a…凹部(承接部)、20…可动体支承机构、30…可动体驱动机构、40…抖动修正机构、50…第一移动机构、51…外螺纹、52…内螺纹、60…第二移动机构、61…外螺纹、62…内螺纹、71…突出部、80…收纳部。
具体实施方式
接着,对用于实施本发明的带抖动修正机构的激光指示器的方式进行说明。
(整体结构)
图1是本发明一实施方式的带抖动修正机构的激光指示器1的外观立体图,图2(a)是主视图,图2(b)是侧视图,图3是沿着图2(b)所示的A-A线剖切并从向视方向观察的剖视图。另外,图4是从激光束的被照射侧观察的分解立体图,图5是从激光束的照射侧观察的分解立体图。
在本说明书中,对相同或相当的部分标注相同符号进行说明。另外,各图所示的XYZ三轴是相互正交的方向,用+X表示X轴方向的一侧,用-X表示另一侧,用+Y表示Y轴方向的一侧,用-Y表示另一侧,用+Z表示Z轴方向的一侧,用-Z表示另一侧。Z轴方向是在激光指示器1的后述的可动体3未摆动的状态下,沿着从收纳于可动体3的激光模块5射出的激光束的光轴L的方向。另外,+Z方向是光轴L方向的被照射侧,-Z方向是光轴L方向的照射侧。
激光指示器1是将抖动修正致动器1b收容在框体1a中而构成的。抖动修正致动器1b具备由筒状壳体2a、前面壳体2b及背面壳体2c构成的固定体2。筒状壳体2a形成大致八边形的外形,由磁性材料形成。前面壳体2b从+Z方向侧(被照射侧)组装于该筒状壳体2a上,背面壳体2c从-Z方向侧(照射侧)组装于筒状壳体2a上。前面壳体2b及背面壳体2c由树脂材料形成。
在固定体2的内部安装有可动体3,如后述,可动体3被形成环状的可动框12支承。可动体3的图6(a)的外观立体图中示出了安装在保持架4的-Z侧的间隔物11被拆下的状态。保持架4由树脂形成,在形成大致四边形状的底板部4b的中央,以Z轴为中心轴立设有形成中空圆筒状的筒部4a。在形成于保持架4的中央部的筒部4a的内周,经由安装调节部件6收纳有激光模块5。在本实施方式中,安装调节部件6由金属形成。筒部4a构成与形成于处于固定体2的一面的前面壳体2b的窗口2b1对置配置的收纳部80。激光模块5形成圆柱状,从其-Z侧的端部引出两条引线5a、5b。激光模块5构成激光射出体,当在引线5a、5b间施加规定的电压时,从激光模块5的+Z侧的端部射出激光束B。
(激光射出体的安装构造)
图6(b)是从图6(a)所示的状态的可动体3拆下了安装调节部件6的状态的立体图。如该图所示,安装调节部件6形成具有中空部的圆柱状,中空部中的内周6a的直径设定为供激光模块5的外周5c配合的尺寸,其外周6b的直径设定为与筒部4a的内周4a1配合的尺寸。
在本实施方式中,安装调节部件6的内周6a和激光模块5的外周5c之间通过粘接剂固定,将安装调节部件6和激光模块5固定为一体。另外,在安装调节部件6的外周6b雕刻有外螺纹51,在包围安装调节部件6的外周6b的筒部4a的内周4a1雕刻有内螺纹52。安装调节部件6通过其外螺纹51紧固到筒部4a的内周4a1的内螺纹52,与激光模块5一起安装在可动体3上。雕刻于安装调节部件6的外周6b的外螺纹51和雕刻于筒部4a的内周4a1的内螺纹52构成第一移动机构50,该第一移动机构50形成于安装调节部件6的外周6b及包围该外周6b的筒部4a的内周4a1,并且可改变安装调节部件6在光轴L方向上的安装位置。
筒部4a的中心轴与从通过安装调节部件6保持于筒部4a的激光模块5射出的激光束B的光轴L一致。安装调节部件6覆盖激光模块5的侧周并与激光模块5一起收纳于筒部4a,经由窗口2b1从激光模块5沿光轴L方向射出激光束B。另外,在筒部4a的+Z侧的端部,通过粘接剂固定有调节可动体3在光轴L方向上的重心位置的配重7。
(可动体驱动机构30)
在保持架4的底板部4b的X轴方向及Y轴方向的各两侧,在四个部位朝向+Z方向立设有壁部4c。在四个部位的各壁部4c的外周侧分别安装有摆动驱动用线圈8。另外,在筒状壳体2a的在X轴方向上对置的两内壁及在Y轴方向上对置的两内壁处,与各摆动驱动用线圈8对置地分别安装有摆动驱动用磁铁9。另外,在可动体3上,作为摆动检测传感器设有检测经由框体1a施加于固定体2的摆动的量的未图示的陀螺仪或霍尔传感器等。摆动驱动用线圈8及摆动驱动用磁铁9设于X轴方向及Y轴方向这两个方向上的可动体3的外圆周及与该外圆周对置的固定体2的内圆周,绕后述的第一轴线R1及第二轴线R2这两个方向驱动可动体3,构成抵消由陀螺仪等检测的量的摆动的可动体驱动机构30。
在本实施方式中,摆动驱动用磁铁9在位于摆动驱动用线圈8侧的内面侧和其相反侧的外面侧被磁化成不同的磁极。另外,摆动驱动用磁铁9在光轴L方向上被一分为二,位于摆动驱动用线圈8侧的内面侧的磁极在+Z侧和-Z侧被磁化成不同的磁极。因此,通过摆动驱动用磁铁9对摆动驱动用线圈8施加的磁场的作用,在沿摆动驱动用线圈8的各长边流动的电流中作用按照弗莱明左手定则的相同方向的力,在沿摆动驱动用线圈8的各短边流动的电流中作用互为反向的力,二者相抵消。因此,摆动驱动用线圈8的各长边被用作对可动体3赋予摆动扭矩的有效边,进行抖动修正。
此外,可动体驱动机构30也可以构成为将摆动驱动用线圈8设置在筒状壳体2a侧,将摆动驱动用磁铁9设置在保持架4侧。另外,陀螺仪也可以设于固定体2或框体1a而不设于可动体3,也可以构成为由该陀螺仪检测施加于固定体2或框体1a上的摆动量,由搭载于可动体3的霍尔元件检测可动体3的摆动量。
在保持架4的底板部4b的-Z侧的底面,沿着底板部4b的底面外缘相接地设有柔性配线基板10的矩形框部分10a。从矩形框部分10a引出带状的穿绕部10b。在矩形框部分10a的向+Z方向突出的第一立设部分10a1(参照图4、图5),连接有检测绕Y轴的摆动量的霍尔元件或检测温度的变化量的热敏电阻,在矩形框部分10a的向+Z方向突出的第二立设部分10a2(参照图4、图5),连接有检测绕X轴的摆动量的霍尔元件。穿绕部10b沿着间隔物11的底板11a的上表面及下表面弯曲成U字状,与激光模块5的引线5a、5b一起从背面壳体2c向-Z方向引出,并连接到未图示的控制基板上。从控制基板经由柔性配线基板10向四个摆动驱动用线圈8供给驱动电流,绕后述的第一轴线R1及第二轴线R2这两个方向驱动可动体3,以抵消由陀螺仪等检测到的摆动。根据后述的电源开关23的操作,从控制基板经由引线5a、5b向激光模块5输出激光振荡的控制信号。
(可动体支承机构20)
在固定体2和可动体3之间,作为可动体支承机构20构成有万向架机构,该万向架机构围绕与从激光模块5射出的激光束B的光轴L方向交叉的第一轴线R1及第二轴线R2(参照图4、图5)这两个方向支承可动体3并使其相对于固定体2可摆动。第一轴线R1与从激光模块5射出的激光束的光轴L方向即Z轴方向正交,第二轴线R2与Z轴方向及第一轴线R1双方正交。而且,第一轴线R1及第二轴线R2分别相对于X轴方向及Y轴方向倾斜45度。上述的可动体驱动机构30及可动体支承机构20构成将从激光模块5射出的激光束B的方向变更为抵消由陀螺仪等检测到的摆动的方向的抖动修正机构40。
可动体支承机构20在与固定体2之间具备包围可动体3的外圆周的环状的可动框12。在本实施方式中,如图3所示,可动框12在与可动体3在光轴L方向上的重心位置一致的部位,包围筒部4a的大致-Z侧的外圆周,可动体3的重心位置和由可动体支承机构20支承的可动体3的摆动支承中心位置配置为在光轴L方向上一致。可动框12围绕光轴L具有第一角部12a、第二角部12b、第三角部12c及第四角部12d(参照图4、图5),第一角部12a及第三角部12c在第一轴线R1方向上分离。第二角部12b及第四角部12d在第二轴线R2方向上分离。可动框12的第一角部12a及第三角部12c通过后述的两个部位的固定体侧摆动支承部摆动自如地支承于固定体2上,可动框12的第二角部12b及第四角部12d通过后述的两个部位的可动体侧摆动支承部摆动自如地支承可动体3。
固定体侧摆动支承部由在可动框12的第一角部12a及第三角部12c和固定体2之间分别设于可动框12及固定体2中的一方的突部和设于另一方的承接突部的前端侧的凹状的承接部构成。在本实施方式中,由焊接在可动框12的第一角部12a及第三角部12c的金属制球体13构成突部。另外,在第一轴线R1方向上分离的一对板状弹簧14在相互对置的面上形成有半球状的凹部14a,凹部14a构成凹状的承接部。这些板状弹簧14以纳入的方式安装于在前面壳体2b的背面沿第一轴线R1方向分离并向-Z方向突出的支承板部2b2的、相互对置形成的围框中。在板状弹簧14的各凹部14a承接球体13的在第一角部12a及第三角部12c处向可动框12的周方向外侧突出的前端侧。
可动体侧摆动支承部由在可动框12的第二角部12b及第四角部12d和可动体3之间分别设于可动框12及可动体3中的一方的突部和设于另一方的、承接突部的前端侧的凹状的承接部构成。在本实施方式中,由焊接于可动框12上的第二角部12b及第四角部12d的金属制球体13构成突部。另外,在第二轴线R2方向上分离的一对板状弹簧15在相互对置的面上形成有半球状的凹部15a,凹部15a构成凹状的承接部。这些板状弹簧15在隔着筒部4a的第二轴线R2方向上分离的位置被纳入并安装在被保持架4的相邻的一对壁部4c和底板部4b三方包围而形成的插入部4d(参照图4、图6)。在板状弹簧15的各凹部15a承接球体13的在第二角部12b及第四角部12d向可动框12的周方向外侧突出的前端侧。
因此,可动框12的在第一轴线R1的方向上分离的其第一角部12a及第三角部12c被支承为相对于固定体2绕第一轴线R1摆动自如,在第二轴线R2方向上分离的其第二角部12b及第四角部12d将可动体3支承为绕第二轴线R2摆动自如。另外,可动体3通过在可动框12的第一角部12a及第三角部12c和固定体2之间分别由突部和承接部构成的固定体侧摆动支承部支承为绕第一轴线R1摆动自如。另外,可动体3通过在第二角部12b及第四角部12d和可动体3之间分别由突部和承接部构成的可动体侧摆动支承部支承为绕第二轴线R2摆动自如。其结果,可动体3经由可动框12支承为相对于固定体2绕第一轴线R1及绕第二轴线R2摆动自如。
另外,安装于前面壳体2b上的各支承板部2b2的一对板状弹簧14在第一轴线R1方向上可弹性变形,安装于保持架4的插入部4d的一对板状弹簧15在第二轴线R2方向上可弹性变形。另外,在间隔物11的在+Z侧隔着底板11a的Y轴方向的两端彼此对置地形成有一对脚部11b(参照图4、图5)。如图3所示,各脚部11b的上端与向-Z侧突出的突部4e抵接而被固定在保持架4的底板部4b的底面。
(作用效果)
根据本实施方式的激光指示器1,在与激光束B的光轴L方向交叉的第一轴线R1及第二轴线R2两个方向上,通过可动体支承机构20将可动体3摆动自如地支承于固定体2,且绕抵消由摆动检测传感器检测到的摆动的该两个方向,通过可动体驱动机构30驱动可动体3,由此,收纳于可动体3的筒部4a的激光模块5产生的摆动被抵消。因此,抑制了经由形成于固定体2的一面的窗口2b1从激光模块5射出的激光束B的朝向产生摆动。因此,抑制了激光束B向对象物照射而对象物上形成的光点因手抖动而晃动。该抖动修正能够根据由可动体支承机构20相对于固定体2摆动自如地支承可动体3的宽度来进行,因此,与目前的、通过利用压电元件使激光振荡器位移来修正手抖动的专利文献1中公开的激光指示器、通过油的缓冲材料抑制施加于激光源的抖动的专利文献2中公开的激光指示器相比,能够修正大的手抖动。
另外,激光模块5收纳于可动体3的筒部4a,且侧周被安装调节部件6覆盖,因此,通过更换安装调节部件6,能够将制造厂商或品种等不同的多种激光模块5安装于可动体3,而不必变更安装调节部件6以外的零件。与这种结构不同,在将激光模块5直接收纳于筒部4a而不通过安装调节部件6的结构中,在激光模块5的外径小的情况下,筒部4a的内径根据该外径而变小,覆盖筒部4a的外圆周而构成的抖动修正机构40小型化。因此,虽然抖动修正机构40被小型化,但由于在由摆动驱动用磁铁9形成的磁场中不能充分确保产生驱动扭矩的摆动驱动用线圈8的长边的长度,从而在通过抖动修正机构40驱动可动体3时可能无法生成足够的扭矩。但是,根据本实施方式的激光指示器1,因为经由安装调节部件6将激光模块5收纳于可动体3的筒部4a的内周的收纳部80,所以能够确保覆盖筒部4a的周围而构成的抖动修正机构40的大小。因此,能够提供一种易于对通过构成抖动修正机构40的摆动驱动用线圈8及摆动驱动用磁铁9驱动可动体3生成充分的扭矩的结构。
另外,可动框12在光轴L方向上在与图3所示的位置不同的位置包围筒部4a,可动体3的重心在光轴L方向上在与可动体支承机构20的摆动支承中心位置不同的部位被支承的情况下,产生与可动体3的重心位置和可动体支承机构20的摆动支承中心位置之间的距离对应的摆动扭矩,可动体3与固定体2不同地振动,使得可动体3的摆动复杂化。但是,根据本实施方式的激光指示器1,可动体3的重心在光轴L方向上被支承在可动体支承机构20的摆动支承中心位置,不会产生这种摆动扭矩,因此,能够进行抵消可动体3产生的抖动的抖动修正的恰当的控制。
另外,根据本实施方式的激光指示器1,可以通过形成于安装调节部件6的外周6b和筒部4a的内周4a1之间的第一移动机构50来改变安装调节部件6在光轴L方向上相对于筒部4a的安装位置。因此,可以改变安装调节部件6及被其保持的激光模块5的总重量在光轴L方向上作用于可动体3的位置,能够根据通过安装调节部件6收纳于筒部4a的激光模块5的制造厂商或品种等不同的种类、或者激光模块5的各个体,将可动体3的重心位置变化到适当的位置。另外,第一移动机构50通过雕刻于安装调节部件6的外周6b的外螺纹51和雕刻于筒部4a的内周4a1的内螺纹52的紧固来构成,因此,通过使安装调节部件6相对于筒部4a转动,能够简单地调节安装调节部件6在光轴L方向上相对于筒部4a的安装位置。
另外,根据本实施方式的激光指示器1,因为安装调节部件6由金属形成,所以能够通过安装调节部件6将在激光模块5上因其激光振荡动作而产生的热迅速地散热。
(变形例)
此外,在上述的实施方式中,对将安装调节部件6的内周6a和激光模块5的外周5c之间通过粘接剂固定的情况进行了说明。但是,也可以构成为在激光模块5的外周5c及包围其的安装调节部件6的内周6a形成第二移动机构60,该第二移动机构60可以改变激光模块5在光轴L方向上的安装位置。这种第二移动机构60例如可以通过雕刻于激光模块5的外周5c的外螺纹61和雕刻于包围激光模块5的外周5c的安装调节部件6的内周6a的内螺纹62来形成。
根据本结构,通过第二移动机构60可以改变激光模块5相对于安装调节部件6的光轴L方向上的安装位置。因此,可以改变被安装调节部件6保持的激光模块5的重量在光轴L方向上作用于可动体3的位置,能够根据通过安装调节部件6收纳于可动体3的筒部4a的激光模块5的种类、或者激光模块5的各个体将可动体3的重心位置变化到适当的位置。另外,在除了该第二移动机构60之外还具备上述的第一移动机构50的情况下,能够更精细地高自由度地调节可动体3的重心位置,能够将可动体3的重心位置变更到更恰当的位置。另外,如上所述,通过由外螺纹61和内螺纹62的紧固构成第二移动机构60,能够通过使激光模块5相对于安装调节部件6转动,简单地调节激光模块5在光轴L方向上相对于安装调节部件6的安装位置。
另外,第一移动机构50及第二移动机构60不限于外螺纹51、61和内螺纹52、62紧固的结构。例如,通过在筒部4a的内周和安装调节部件6的外周以沿光轴L方向构成阶梯状的台阶的方式在周向上形成突出或凹部而构成第一移动机构50,从而能够根据台阶的光轴L方向上的啮合位置来调节安装调节部件6相对于筒部4a的相对位置。同样,通过在安装调节部件6的内周和激光模块5的外周以沿光轴L方向构成阶梯状的台阶的方式在周向上形成突出或凹部而构成第二移动机构60,从而能够根据台阶的光轴L方向上的啮合位置来调节激光模块5相对于安装调节部件6的相对位置。
另外,优选在安装调节部件6的窗口2b1侧的端部,形成向光轴L方向突出的突出部71或凹部,并使其在窗口2b1露出。根据本结构,通过将指尖或夹具放入安装调节部件6的位于窗口2b1侧端部的突出部71或凹部,能够容易地转动安装调节部件6,从而更简单地进行其位置调节。
产业上的可利用性
本发明的带抖动修正机构的激光指示器在用激光束的光点指示映射在屏幕等上的影像的期望部位,同时在听众前进行介绍时是有用的。即使持有激光指示器的主持人的手指产生的颤抖大量传递到激光指示器,也能够恰当地抑制光点的抖动,从而主持人可以专注地进行介绍。
Claims (11)
1.一种带抖动修正机构的激光指示器,其构成为具备:射出激光束的激光射出体、收容所述激光射出体的框体、检测所述框体产生的摆动的摆动检测传感器、将从所述激光射出体射出的激光束的方向变更为抵消由所述摆动检测传感器检测到的摆动的方向的抖动修正机构,其特征在于,
所述激光射出体及所述抖动修正机构配置在收容于所述框体中的固定体内,
所述带抖动修正机构的激光指示器具备可动体,所述可动体具有与形成于所述固定体的一面的窗口对置配置的收纳部,且配置在所述固定体内,
所述摆动检测传感器配置于所述可动体或所述固定体或所述框体内,
所述抖动修正机构包括:安装调节部件,其覆盖所述激光射出体的侧周,与所述激光射出体一起收纳于所述收纳部,经由所述窗口从所述激光射出体射出激光束;可动体支承机构,其在与从所述激光射出体射出的激光束的光轴方向交叉的两个方向上支承所述可动体,使所述可动体相对于所述固定体摆动自如;可动体驱动机构,其通过设于所述可动体的外圆周及与该外圆周对置的所述固定体的内圆周的线圈和磁铁绕所述两个方向驱动所述可动体,抵消由所述摆动检测传感器检测到的摆动。
2.根据权利要求1所述的带抖动修正机构的激光指示器,其特征在于,
所述可动体支承机构具备可动框,所述可动框绕所述光轴方向具有在第一轴线的方向上分离的第一角部及第三角部、以及在第二轴线的方向上分离的第二角部及第四角部,其中,所述第一轴线与从所述激光射出体射出的激光束的所述光轴方向交叉,所述第二轴线与所述光轴方向及所述第一轴线交叉,所述可动框在绕所述第一轴线以及绕所述第二轴线这两个方向上将所述可动体支承为摆动自如,所述可动框的所述第一角部及所述第三角部摆动自如地支承于所述固定体,所述可动框的所述第二角部及所述第四角部摆动自如地支承所述可动体。
3.根据权利要求2所述的带抖动修正机构的激光指示器,其特征在于,
在所述第一角部及所述第三角部和所述固定体之间分别构成有由设于所述可动框及所述固定体中的一方的突部和设于另一方的、承接所述突部的前端侧的凹状的承接部构成的固定体侧摆动支承部,在所述第二角部及所述第四角部和所述可动体之间分别构成有由设于所述可动框及所述可动体中的一方的突部和设于另一方的、承接所述突部的前端侧的凹状的承接部构成的可动体侧摆动支承部。
4.根据权利要求3所述的带抖动修正机构的激光指示器,其特征在于,
所述可动体的重心位置和所述可动体支承机构支承的所述可动体的摆动支承中心位置配置为在所述光轴方向上一致。
5.根据权利要求1所述的带抖动修正机构的激光指示器,其特征在于,
在所述安装调节部件的外周及包围该外周的所述收纳部的内周形成有能够改变所述安装调节部件在所述光轴方向上的安装位置的第一移动机构。
6.根据权利要求5所述的带抖动修正机构的激光指示器,其特征在于,
所述第一移动机构由雕刻于所述安装调节部件的外周的外螺纹和雕刻于包围所述安装调节部件的外周的所述收纳部的内周的内螺纹形成。
7.根据权利要求1所述的带抖动修正机构的激光指示器,其特征在于,
在所述激光射出体的外周及包围该外周的所述安装调节部件的内周形成有能够改变所述激光射出体在所述光轴方向上的安装位置的第二移动机构。
8.根据权利要求7所述的带抖动修正机构的激光指示器,其特征在于,
所述第二移动机构由雕刻于所述激光射出体的外周的外螺纹和雕刻于包围所述激光射出体的外周的所述安装调节部件的内周的内螺纹形成。
9.根据权利要求6所述的带抖动修正机构的激光指示器,其特征在于,
在所述安装调节部件的所述窗口一侧的端部具有突出部或凹部。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的带抖动修正机构的激光指示器,其特征在于,
所述安装调节部件由金属形成。
11.根据权利要求1所述的带抖动修正机构的激光指示器,其特征在于,
所述可动体的重心位置和所述可动体支承机构支承的所述可动体的摆动支承中心位置配置为在所述光轴方向上一致。
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