JP4377956B2 - 光学対物レンズ・モジュール - Google Patents
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Description
2 焦点合わせ光学レンズ群
3 光学レンズ群2の光軸
4 ズームレンズ群4
5 光学レンズ群4の光軸
6 光電イメージセンサ6
7 モジュール1の光軸
8 光学レンズ群2のキャリヤ
9 第1の超音波モータ
10 光学レンズ群4のキャリヤ
11 第2の超音波モータ
12 圧電板
13 圧電板12の横面
14 摩擦素子
15 弾性押しつけ素子
16 移動素子
17 案内溝
18 U形ケーシング
19 吸音バックアップ
20 レンズ群2の位置検出器
21 レンズ群4の位置検出器
22 センサ20の静止部分
23 センサ20の移動部分
24 センサ21の静止部分
25 センサ21の移動部分
26 L形ケーシング
27 横面13の平坦面
28 案内棒
29 吸音ケーシング
30 板12の前面
31 板12の大きい方の側面
32 励磁電極
33 側面31の対称軸
34 共通電極
35 半球状の摩擦素子14
36 摩擦面
37 自励発電機
38 転極器
39 スイッチ
40 スイッチ
41 遮断器の極
42 遮断器の極
43 電極32を有する板12
44 板12の発振像
45 板12の発振像
46 運動軌跡47の像
47 運動軌跡
48 横面13の上の質点
49 運動軌跡47の包絡曲線
50 電子制御ユニット
51 電子制御ユニット50の入力
52 電子制御ユニット50の入力
53 電子制御ユニット50の入力
54 電力増幅器
55 自励発電機37の遮断器
56 遮断器55の電力スイッチの制御入力
57 自励発電機37の遮断器
58 帰還ループ
59 帰還素子
60 定電流源
61 励振器
62 帰還素子としての抵抗器
63 帰還素子としてのキャパシタ
64 スイッチ39の制御入力
65 スイッチ40の制御入力
66 スイッチ
67 スイッチ
68 スイッチ66の制御入力
69 スイッチ67の制御入力
70、71、72 位置検出器20及び21の電気出力
73 圧電抵抗ピックアップ
74 半導体テンソセンサ(semiconductor tensosensor)
75 変位力変換器
76 変位力変換器の移動端
77 カム
78、79 半導体テンソセンサの出力
80 相対位置を決定する計算ユニット
81 情報出力
82 ディジタル制御ユニット
83 ディジタル制御ユニット82のズーム入力
84 ディジタル制御ユニット82の焦点入力
85、86 モジュール1をケーシング87の中に配列する例の位置
87 ケーシング
88 装置の前面
Claims (15)
- 光学ズームレンズ群、焦点合わせ光学レンズ群、及び双方のレンズ群の電気駆動機構を含み、レンズ群の組み合わせられた光軸が対物レンズの光軸を形成する対物レンズ・モジュールであって、
レンズ群の電気駆動機構が2つのリニア形超音波モータの形態で具体化され、2つの超音波モータの各々が、2つの摩擦素子を有する圧電板の形態で実現され、2つの摩擦素子が対向する前面を押しつけられ、押しつけ素子と一緒になって超音波モータの移動素子を形成し、移動素子の各々が、対応するレンズ群へ弾力的に接続され、移動素子の運動方向が光学モジュールの光軸と実質的に平行になるように超音波モータが配列される
ことを特徴とする対物レンズ・モジュール。 - 圧電板の前面が案内溝を含み、前記レンズ群が光学モジュールの焦点範囲内で変位するときレンズ群の光軸が合致するように案内溝が移動素子を定置する
ことを特徴とする、請求項1に記載の対物レンズ・モジュール。 - 圧電板の前面が平坦面として実現され、光学レンズ群の各々が1つ又は2つの案内素子を設けられ、光学レンズ群が光学モジュールの焦点範囲内で変位するとき光学レンズ群の光軸が合致することを案内素子が提供する
ことを特徴とする、請求項1に記載の対物レンズ・モジュール。 - 超音波モータが、光学モジュールの光軸の対向する側の上に配列される
ことを特徴とする、請求項1から3のいずれか一項に記載の対物レンズ・モジュール。 - 超音波モータが、光学モジュールの光軸に関して同じ側に配列される
ことを特徴とする、請求項1から3のいずれか一項に記載の対物レンズ・モジュール。 - 電気駆動機構の集積電子制御ユニット
を特徴とする、請求項1から5のいずれか一項に記載の対物レンズ・モジュール。 - 電子制御ユニットが、各々のモータを同時及び独立に励磁するため2つの自励発電機を含み、各々の自励発電機の動作周波数が、自励発電機に接続されたモータの動作共振周波数によって予め決定され、各々の自励発電機が電力増幅器、帰還ループを有する帰還素子、及び移動素子の方向を変更するスイッチを設けられる
ことを特徴とする、請求項6に記載の対物レンズ・モジュール。 - 電子制御ユニットが1つの自励発電機を含み、自励発電機が、それに接続された2つのモータを独立に交代して励磁し、自励発電機が電力増幅器、帰還素子、及び移動素子の方向を変更するスイッチを設けられる
ことを特徴とする、請求項6に記載の対物レンズ・モジュール。 - 方向を変更する各々のスイッチが2極スイッチとして具体化され、1つの極が超音波モータの対応する励磁電極へ接続され、他の極が帰還素子及び電力増幅器の電力スイッチを介して共通のモータ電極へ接続され、電力スイッチの制御入力が帰還ループを介して帰還素子、即ち、方向を変更するスイッチの極へ接続される点へ接続される
ことを特徴とする、請求項7又は8に記載の対物レンズ・モジュール。 - 少なくとも1つの光学レンズ群が位置検出器へ機械的に結合され、位置検出器の出力が電子制御ユニットへ接続される
ことを特徴とする、請求項6から9のいずれか一項に記載の対物レンズ・モジュール。 - 光学レンズ群の位置を決定する位置検出器が直線性ポテンショメータとして具体化され、直線性ポテンショメータのピックオフが超音波モータの移動素子又は光学レンズ群へ機械的に接続される
ことを特徴とする、請求項10に記載の対物レンズ・モジュール。 - 光学レンズ群の位置を決定する位置検出器が、弾性変位力変換器へ結合された半導体テンソセンサとして具体化され、弾性変位力変換器が超音波モータの移動素子又は光学レンズ群へ機械的に接続される
ことを特徴とする、請求項10に記載の対物レンズ・モジュール。 - 電子制御ユニットが、レンズ群の相対的位置を決定する計算ユニットを設けられ、レンズ群の位置検出器が計算ユニットへ接続され、計算ユニットの出力が1つ又は双方の自励発電機の制御入力へ接続される
ことを特徴とする、請求項10から12のいずれか一項に記載の対物レンズ・モジュール。 - 電子制御ユニットが、光学レンズ群を位置決めするディジタル制御ユニットを設けられ、ディジタル制御ユニットが焦点入力と共にズーム入力を有し、ディジタル制御ユニットの出力が1つ又は双方の自励発電機の制御入力へ接続される
ことを特徴とする、請求項7から13のいずれか一項に記載の対物レンズ・モジュール。 - 光学像を電気信号へ変換する光電イメージセンサ
を特徴とする、請求項1から14のいずれか一項に記載の対物レンズ・モジュール。
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