JP6432118B2 - レンズ移動機構 - Google Patents
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Description
レンズ移動機構1は、図2に示すように、光を投射するレンズ100が取り付けられるレンズマウント2(レンズ取付部)と、レンズマウント2を支持すると共に、このレンズマウント2を光の光軸101が延びる光軸方向を含む3軸直交方向に案内するレンズシフトユニット3と、を備える。
直動案内装置60は、長手方向に沿って転動体転走溝63が設けられた軌道レール61と、転動体転走溝63に対向する転動体負荷転走溝64が設けられたスライダブロック62と、転動体転走溝63と転動体負荷転走溝64との間に配置された複数のボール65(転動体)と、を備える。
第1レンズ案内部3Aは、図4に示すように、複数の直動案内装置60を備える。第1レンズ案内部3Aは、光軸直交方向(X軸方向)に沿って配置された第1直動案内装置60Aと、光軸方向(Y軸方向)に沿って配置された第2直動案内装置60Bと、を備える。
図5に示すように、第1直動案内装置60Aの第1軌道レール61Aは、光軸直交方向(X軸方向)に沿って固定されている。軌道レール61には、長手方向に間隔をあけて固定孔66が複数設けられている。本実施形態の固定孔66は、軌道レール61の長手方向の両端部と中央部に計3箇所形成されている。第1軌道レール61Aの固定孔66には、ボルト80が配置され、第1軌道レール61Aは3箇所でベース部材21に固定される。
図6に示すように、第2直動案内装置60Bの第2軌道レール61Bは、光軸方向(Y軸方向)に沿って固定されている。第2軌道レール61Bの固定孔66には、ボルト80が配置され、第2軌道レール61Bは3箇所でサドル部材22に固定される。第2軌道レール61Bの長手方向の中央部の固定孔66は、第1軌道レール61Aの長手方向の中央部の固定孔66と、Z軸方向(1軸方向)において重なって配置されている。
図7に示すように、サドル部材22には、第1スライダブロック62Aと取り合うための複数の第1固定孔22bと、第2軌道レール61Bと取り合うための複数の第2固定孔22cと、が形成されている。第1固定孔22bには、ボルト81が挿通される。一方、第2固定孔22cは、ネジ孔であり、ボルト80が螺合する。これら、第1固定孔22b及び第2固定孔22cは、Y軸方向において間隔をあけて交互に形成されている。換言すると、第2固定孔22cのピッチ間に、第1固定孔22bが配置されている。
図8に示すように、第1スライダブロック62Aを可動範囲R1の端まで移動させ、第2スライダブロック62Bを可動範囲R2の端まで移動させたとき、第2スライダブロック62Bは、第1スライダブロック62Aに面積Sで重なっている。図8に示す面積Sは第1スライダブロック62Aと第2スライダブロック62Bとが重なる最小面積であって、本実施形態では、少なくとも第1軌道レール61Aと第2軌道レール61Bの交差部の一部を含んでいる。
第2レンズ案内部3Bは、図9に示すように、複数の直動案内装置60を備える。第2レンズ案内部3Bは、鉛直方向(Z軸方向)に沿って配置された第3直動案内装置60Cを複数備える。
また、本実施形態では、第1スライダブロック62A及び第2スライダブロック62Bは、鉛直方向(Z軸方向)で重なって配置されるため、レンズ100の荷重による撓みだけでなく、レンズ移動機構1の自重による撓みも好適に抑制することができる。
図10に示す第1スライダブロック62Aは、第1軌道レール61Aの長手方向に長い長方形状を有する。また、第2スライダブロック62Bは、第1軌道レール61Aの長手方向に長い長方形状を有する。そして、第1スライダブロック62A及び第2スライダブロック62Bは、Z軸方向(1軸方向)において重なる面積Sが変わらない範囲内で相対移動可能とされている。この構成によれば、第1レンズ案内部3Aを構成する直動案内装置60をZ軸方向から視たときに、可動範囲R1及び可動範囲R2のどの位置でも必ず第1スライダブロック62A及び第2スライダブロック62B同士が同じ面積Sで重なって配置されるため、第1スライダブロック62A及び第2スライダブロック62Bの間のフレーム部20の撓みの変動が無く、また、直動案内装置60の撓みの変動も抑えることができる。
図11に示す直動案内装置60Dは、第1軌道レール61A及び第2軌道レール61Bの両方に相対移動可能に取り付けられたスライダブロック62Dを備える。スライダブロック62Bは、上述した第1スライダブロック62A及び第2スライダブロック62Bを組み合わせた構成となっており、上下にレール収容溝69を備える。この構成によれば、スライダブロック62Dは、Z軸方向において、第1軌道レール61A及び第2軌道レール61Bの交差部に常に配置される。また、サドル部材22が不要になるという利点がある。
図12に示すベース部材21の固定孔21aは、光軸方向に間隔あけて配置された一対の第1直動案内装置60Aの内側に配置されている。この構成によれば、固定孔21aの間隔が、図5に示す固定孔21aの間隔よりも小さく(近く)なるため、ベース部材21の撓みが小さくなる。例えば、レンズ移動機構1を天井吊にした場合、固定孔21aの距離を近くした方が、固定孔21a間のベース部材21の撓みが少なくなる。
Claims (8)
- 光を投射するレンズが取り付けられるレンズ取付部と、
前記レンズ取付部を支持すると共に、該レンズ取付部を、前記光の光軸方向を含む3軸直交方向のうち、2軸直交方向に案内するレンズ案内部と、を備え、
前記レンズ案内部は、
前記2軸直交方向に沿って交差して配置された第1軌道体及び第2軌道体と、
前記第1軌道体及び前記第2軌道体の両方又はそれぞれに転動体を介して相対移動可能に取り付けられると共に、前記第1軌道体及び前記第2軌道体の幅方向の両側面に前記転動体の負荷転動体転走路を形成する1又は複数の移動体と、を備え、
前記1又は複数の移動体は、前記2軸直交方向と直交する1軸方向において、前記第1軌道体及び前記第2軌道体の交差部に配置される、若しくは、前記1軸方向において、少なくとも一部が重なって配置される、ことを特徴とするレンズ移動機構。 - 前記レンズ案内部は、
前記第1軌道体に沿って相対移動可能に取り付けられた第1移動体と、
前記第2軌道体に沿って相対移動可能に取り付けられた第2移動体と、を備え、
前記第1移動体及び前記第2移動体は、前記1軸方向において少なくとも一部が重なる範囲内で相対移動可能とされる、ことを特徴とする請求項1に記載のレンズ移動機構。 - 前記第1移動体及び前記第2移動体は、前記1軸方向において重なる面積が変わらない範囲内で相対移動可能とされる、ことを特徴とする請求項2に記載のレンズ移動機構。
- 前記レンズ案内部は、
前記レンズ取付部を支持する支持部材と、
前記第2軌道体が固定され、前記第2移動体を介して前記支持部材を支持する中間部材と、
前記第1軌道体が固定され、前記第1移動体を介して前記中間部材を支持すると共に、取付対象物に固定される固定部材と、を備える、ことを特徴とする請求項2または3に記載のレンズ移動機構。 - 前記第1移動体、前記第2移動体、前記第1軌道体、及び前記第2軌道体は、前記支持部材、前記中間部材、及び前記固定部材よりもヤング率が大きい、ことを特徴とする請求項4に記載のレンズ移動機構。
- 前記第1移動体は、前記中間部材を固定するための複数の移動体固定孔を有し、
前記第2軌道体は、前記中間部材に固定されるための複数の軌道体固定孔を有し、
前記第1移動体の前記複数の移動体固定孔は、前記1軸方向から視て、前記第2軌道体に沿って当該第2軌道体の前記複数の軌道体固定孔と交互に配置されている、ことを特徴とする請求項4または5に記載のレンズ移動機構。 - 前記レンズ案内部は、前記レンズ取付部を前記1軸方向に案内する第2レンズ案内部を介して、前記レンズ取付部を支持する、ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載のレンズ移動機構。
- 前記1軸方向は、鉛直方向である、ことを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載のレンズ移動機構。
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