JP7007215B2

JP7007215B2 - 振れ補正機構付きレーザポインタ

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Publication number: JP7007215B2
Application number: JP2018033358A
Authority: JP
Inventors: 猛須江
Original assignee: Nidec Sankyo Corp
Current assignee: Nidec Sankyo Corp
Priority date: 2018-02-27
Filing date: 2018-02-27
Publication date: 2022-01-24
Anticipated expiration: 2038-02-27
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Description

本発明は、レーザ光線を対象物に照射して光点を対象物に形成し、対象物の所望の箇所を光点によって指し示すレーザポインタに関し、特に、手振れによる光点のふらつきを抑える振れ補正機構を備える振れ補正機構付きレーザポインタに関する。

従来、この種の振れ補正機構付きレーザポインタとしては、例えば、特許文献１に開示されたものがある。このレーザポインタは、レーザ発振器の向きを変えて光線の方向を変更する圧電素子を備えている。角度検出手段が手振れを検出すると、信号処理手段が検出された手振れに基づいて圧電素子によりレーザ発振器の向きを変更させ、手振れによる光線の振れを相殺させる。

また、従来、特許文献２に開示されたものもある。このレーザポインタは、重りをつけたレーザ光源をオイルバス中に収納する。重りの大きさは、レーザ光源と重りとの合成比重が、オイルバス中の適度の粘度をもったオイルの比重とほぼ同程度になるように、設定されている。レーザポインタが手振れによって振動しても、その振動はオイルバス中のレーザ光源には伝搬されず、スクリーン上のレーザポイントはちらちら動かない。

特開平１１－８５００７号公報実用新案登録第３０７１１５１号公報

しかしながら、上記従来の特許文献１に開示された振れ補正機構付きレーザポインタでは、圧電素子における圧電体の歪みを利用してレーザ発振器をシフトし、レーザ発振器の向きを変更しているので、その向きを変更できる補正範囲は限られる。また、特許文献２に開示された振れ補正機構付きレーザポインタでは、オイルバス中のオイルの粘性を利用して、レーザ光源に加わる振れを緩衝しているので、その振れを緩衝できる振れの大きさは限られる。このため、上記従来のいずれの振れ補正機構付きレーザポインタによっても、大きな手振れがレーザポインタに加わった場合には、振れを補正することが困難になる。

本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、レーザ光線を出射するレーザ光出射体と、レーザ光出射体を収容する筐体と、筐体に生じる揺れを検出する揺れ検出センサと、揺れ検出センサによって検出される揺れを相殺する方向にレーザ光出射体から出射されるレーザ光線の方向を変更する振れ補正機構とを備えて構成される振れ補正機構付きレーザポインタにおいて、レーザ光出射体および振れ補正機構が筐体に収容される固定体内に内蔵され、固定体の一面に形成された窓に対峙して配置される収納部を有して固定体に内蔵される可動体を備え、揺れ検出センサが可動体または固定体または筐体に内蔵され、振れ補正機構が、レーザ光出射体の側周囲を覆ってレーザ光出射体と共に収納部に収納されて窓を介してレーザ光出射体からレーザ光線を出射させる取付調整部材と、レーザ光出射体から出射されるレーザ光線の光軸方向に交差する２方向に可動体を固定体に対して揺動自在に支持する可動体支持機構と、可動体の外周囲および当該外周囲に対向する固定体の内周囲に設けられるコイルと磁石により２方向の周りに可動体を駆動して揺れ検出センサによって検出される揺れを相殺する可動体駆動機構とから構成され、取付調整部材の外周およびこれを囲む収納部の内周に、光軸方向における取付調整部材の取付位置を可変する第１移動機構、または、レーザ光出射体の外周およびこれを囲む取付調整部材の内周に、光軸方向におけるレーザ光出射体の取付位置を可変する第２移動機構が形成されることを特徴とする。

本構成によれば、レーザ光線の光軸方向に交差する２方向に可動体が可動体支持機構によって固定体に揺動自在に支持され、揺れ検出センサによって検出される揺れを相殺するその２方向の周りに、可動体が可動体駆動機構によって駆動されることで、可動体の収納部に収納されるレーザ光出射体に生じる揺れが相殺される。したがって、固定体の一面に形成された窓を介してレーザ光出射体から出射されるレーザ光線の向きに揺れが生じるのが抑制される。このため、レーザ光線が対象物に照射されて対象物に形成される光点が、手振れによってふらつくのが抑えられる。この振れ補正は、可動体支持機構により可動体を固定体に対して揺動自在に支持する広さに応じて行えるので、従来の、レーザ発振器を圧電素子でシフトすることによって手振れを補正する特許文献１に開示されたレーザポインタや、オイルの緩衝材によってレーザ光源に加わる振れを抑える特許文献２に開示されたレーザポインタよりも、大きな手振れを補正することが可能になる。

また、レーザ光出射体は、取付調整部材に側周囲が覆われて可動体の収納部に収納されるため、取付調整部材を交換することで、取付調整部材以外の部品を変更することなく、複数種類のレーザ光出射体を可動体に取り付けることができる。本構成と異なり、取付調整部材を介することなくレーザ光出射体を収納部に直接収納する構成では、レーザ光出射体の外径が小さい場合には、その外径に応じて収納部の内径が小さくなり、収納部の外周囲を覆って構成される振れ補正機構が小さく構成される。したがって、振れ補正機構は小型化されるが、磁石によって形成される磁界中において駆動トルクを生じさせるコイル辺の長さを十分に確保できないことで、振れ補正機構によって可動体を駆動するのに十分なトルクを生成できない可能性がある。しかし、本構成によれば、取付調整部材を介してレーザ光出射体が可動体の収納部に収納されるので、収納部の周囲を覆って構成される振れ補正機構に大きさを確保することができる。このため、振れ補正機構を構成するコイルおよび磁石によって可動体を駆動するのに十分なトルクを生成し易い構成を提供することができる。
また、第１移動機構が形成される場合、取付調整部材の収納部に対する光軸方向における取付位置が第１移動機構によって可変する。このため、取付調整部材およびこれに保持されるレーザ光出射体の合わさった重さが可動体の光軸方向にかかる位置が可変し、可動体の収納部に取付調整部材によって収納されるレーザ光出射体の種類に応じて、または、レーザ光出射体の各個体に応じて、可動体の重心位置を適切な位置に変えることができる。また、第１移動機構が、取付調整部材の外周に刻まれる雄ネジと、取付調整部材の外周を囲む収納部の内周に刻まれる雌ネジとから形成されると、取付調整部材を収納部に対して回すことで、簡単に、取付調整部材の収納部に対する光軸方向における取付位置を調整することができる。
また、第２移動機構が形成される場合、レーザ光出射体の取付調整部材に対する光軸方向における取付位置が第２移動機構によって可変する。このため、取付調整部材に保持されるレーザ光出射体の重さが可動体の光軸方向にかかる位置が可変し、可動体の収納部に取付調整部材によって収納されるレーザ光出射体の種類に応じて、または、レーザ光出射体の各個体に応じて、可動体の重心位置を適切な位置に変えることができる。また、第２移動機構に加えて第１移動機構を備える場合には、可動体の重心位置をより細かく調整することができ、より適切な位置に可動体の重心位置を変えることができる。また、第２移動機構が、レーザ光出射体の外周に刻まれる雄ネジと、レーザ光出射体の外周を囲む取付調整部材の内周に刻まれる雌ネジとから形成されると、レーザ光出射体を取付調整部材に対して回すことで、簡単に、レーザ光出射体の取付調整部材に対する光軸方向における取付位置を調整することができる。

また、本発明は、可動体支持機構が、レーザ光出射体から出射されるレーザ光線の光軸方向に交差する第１軸線周り、並びに、光軸方向および第１軸線に交差する第２軸線周りの２方向に可動体を揺動自在に支持し、第１軸線方向で離間する第１角部および第３角部、並びに、第２軸線方向で離間する第２角部および第４角部を光軸方向の周りに有する可動枠を備え、可動枠の第１角部および第３角部が固定体に揺動自在に支持され、可動枠の第２角部および第４角部が可動体を揺動自在に支持することを特徴とする。

本構成によれば、可動枠は、第１軸線方向で離間するその第１角部および第３角部が固定体に対して第１軸線周りに揺動自在に支持され、第２軸線方向で離間するその第２角部および第４角部において可動体を第２軸線周りに揺動自在に支持する。したがって、可動体は可動枠を介して固定体に対して第１軸線周りおよび第２軸線周りに揺動自在に支持される。

また、本発明は、第１角部および第３角部と固定体との間のそれぞれに、可動枠および固定体のうちの一方に設けられる突部と、他方に設けられる、突部の先端側を受ける凹状の受け部とから構成される固定体側揺動支持部が構成され、第２角部および第４角部と可動体との間のそれぞれに、可動枠および可動体のうちの一方に設けられる突部と、他方に設けられる、突部の先端側を受ける凹状の受け部とから構成される可動体側揺動支持部が構成されることを特徴とする。

本構成によれば、可動枠の第１角部および第３角部と固定体との間のそれぞれに突部と受け部とにより構成される固定体側揺動支持部によって、可動体が第１軸線周りに揺動自在に支持される。また、第２角部および第４角部と可動体との間のそれぞれに突部と受け部とにより構成される可動体側揺動支持部によって、可動体が第２軸線周りに揺動自在に支持される。

また、本発明は、可動体の重心位置と可動体支持機構による可動体の揺動支持中心位置とが光軸方向において一致して配置されることを特徴とする。

可動体の重心が光軸方向において可動体支持機構の揺動支持中心位置と異なる箇所で支持される場合、可動体の重心位置と可動体支持機構の揺動支持中心位置との間の距離に応じた揺動トルクが生じ、可動体が固定体とは別の振動をして可動体の揺れが複雑化する。しかし、本構成によれば、可動体の重心が光軸方向において可動体支持機構の揺動支持中心位置で支持され、このような揺動トルクが生じないので、可動体に生じる振れを相殺する振れ補正の適切な制御を行うことができる。

また、本発明は、取付調整部材の窓側の端部に突出部または凹部を有することを特徴とする。

本構成によれば、取付調整部材の窓側端部にある突出部または凹部に指先や治具をかけることで、取付調整部材を容易に回して、その位置調整をさらに簡単に行うことができる。

また、本発明は、取付調整部材が金属によって形成されることを特徴とする。

本構成によれば、レーザ光出射体にその動作によって生じる熱を取付調整部材によって速やかに放熱することができる。

本発明によれば、従来のレーザポインタよりも大きな手振れを補正することが可能な振れ補正機構付きレーザポインタを提供することができる。

本発明の一実施形態による振れ補正機構付きレーザポインタの外観斜視図である。（ａ）は、一実施形態による振れ補正機構付きレーザポインタの正面図、（ｂ）は側面図である。一実施形態による振れ補正機構付きレーザポインタの断面図である。一実施形態による振れ補正機構付きレーザポインタを一方向から見た分解斜視図である。一実施形態による振れ補正機構付きレーザポインタを他方向から見た分解斜視図である。（ａ）は一実施形態による振れ補正機構付きレーザポインタを構成する可動体の斜視図、（ｂ）は（ａ）に示す状態から取付調整部材を取り外した状態における可動体の斜視図である。

次に、本発明による振れ補正機構付きレーザポインタを実施するための形態について説明する。

（全体構成）
図１は、本発明の一実施形態による振れ補正機構付きレーザポインタ１の外観斜視図、図２（ａ）は正面図、図２（ｂ）は側面図、図３は図２（ｂ）に示すＡ－Ａ線に沿って破断して矢視方向から見た断面図である。また、図４は、レーザ光線の被照射側から見た分解斜視図、図５はレーザ光線の照射側から見た分解斜視図である。

本明細書において、同一または相当する部分には同一符号を付して説明する。また、各図に示すＸＹＺの３軸は互いに直交する方向であり、Ｘ軸方向の一方側を＋Ｘ、他方側を－Ｘで示し、Ｙ軸方向の一方側を＋Ｙ、他方側を－Ｙで示し、Ｚ軸方向の一方側を＋Ｚ、他方側を－Ｚで示す。Ｚ軸方向は、レーザポインタ１の後述する可動体３が揺動していない状態で、可動体３に収納されるレーザモジュール５から出射されるレーザ光線の光軸Ｌに沿う方向である。また、＋Ｚ方向が光軸Ｌ方向の被照射側、－Ｚ方向が光軸Ｌ方向の照射側である。

レーザポインタ１は、筐体１ａに振れ補正アクチュエータ１ｂを収容して構成される。振れ補正アクチュエータ１ｂは、筒状ケース２ａ、前面ケース２ｂ、および背面ケース２ｃから構成される固定体２を備える。筒状ケース２ａは略８角形の外形をしており、磁性材料から形成されている。前面ケース２ｂは、この筒状ケース２ａに対して＋Ｚ方向の側（被照射側）から組み付けられ、背面ケース２ｃは、筒状ケース２ａに対して－Ｚ方向の側（照射側）から組み付けられる。前面ケース２ｂおよび背面ケース２ｃは樹脂材料から形成されている。

固定体２の内部には、可動体３が環状をした可動枠１２に後述するように支持されて内蔵されている。可動体３は、ホルダ４の－Ｚ側に取り付けられるスペーサ１１を取り外した状態が図６（ａ）の外観斜視図に示される。ホルダ４は樹脂によって形成され、略四角形状をした底板部４ｂの中央に中空円筒状をした筒部４ａがＺ軸を中心軸にして立設されている。ホルダ４の中央部に形成された筒部４ａの内周には、レーザモジュール５が取付調整部材６を介して収納されている。本実施形態では取付調整部材６は金属によって形成される。筒部４ａは、固定体２の一面にある前面ケース２ｂに形成された窓２b1に対峙して配置される収納部を構成する。レーザモジュール５は円柱状をしており、その－Ｚ側の端部からは２本のリード線５ａ，５ｂが引き出されている。レーザモジュール５はレーザ光出射体を構成し、リード線５ａ，５ｂ間に所定の電圧が印加されると、その＋Ｚ側の端部からレーザ光線Ｂを出射する。

（レーザ光出射体の取付構造）
図６（ｂ）は図６（ａ）に示す状態の可動体３から取付調整部材６を外した状態の斜視図である。同図に示すように、取付調整部材６は中空部を有する円柱状をしており、中空部におけるその内周６ａの直径はレーザモジュール５の外周５ｃが嵌まる寸法、その外周６ｂの直径は筒部４ａの内周４a1に嵌まる寸法に設定されている。

本実施形態においては、取付調整部材６の内周６ａとレーザモジュール５の外周５ｃとの間は接着剤によって固定され、取付調整部材６とレーザモジュール５とが一体に固定されている。また、取付調整部材６の外周６ｂには雄ネジが刻まれ、取付調整部材６の外周６ｂを囲む筒部４ａの内周４a1には雌ネジが刻まれている。取付調整部材６はその雄ネジが筒部４ａの内周４a1の雌ネジに締結されて、レーザモジュール５と共に可動体３に取り付けられる。取付調整部材６の外周６ｂに刻まれる雄ネジと、筒部４ａの内周４a1に刻まれる雌ネジとは、取付調整部材６の外周６ｂおよびこれを囲む筒部４ａの内周４a1に形成される、光軸Ｌ方向における取付調整部材６の取付位置を可変する第１移動機構を構成する。

筒部４ａの中心軸は、取付調整部材６によって筒部４ａに保持されるレーザモジュール５から出射されるレーザ光線Ｂの光軸Ｌに一致する。取付調整部材６は、レーザモジュール５の側周囲を覆ってレーザモジュール５と共に筒部４ａに収納されて、窓２b1を介してレーザモジュール５からレーザ光線Ｂを光軸Ｌ方向に出射させる。また、筒部４ａの＋Ｚ側の端部には、光軸Ｌ方向における可動体３の重心位置を調整するウエイト７が接着剤によって固定されている。

（可動体駆動機構）
ホルダ４の底板部４ｂのＸ軸方向およびＹ軸方向の各両側には、壁部４ｃが４箇所に＋Ｚ方向に向かって立設されている。４箇所の各壁部４ｃの外周側にはそれぞれ揺動駆動用コイル８が取り付けられている。また、筒状ケース２ａのＸ軸方向に対向する両内壁およびＹ軸方向に対向する両内壁には、各揺動駆動用コイル８に対向して揺動駆動用マグネット９がそれぞれ取り付けられている。また、可動体３には、筐体１ａを介して固定体２に加わる揺れの量を検出する図示しないジャイロスコープやホールセンサ等が揺れ検出センサとして設けられている。揺動駆動用コイル８および揺動駆動用マグネット９は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の２方向における可動体３の外周囲、および当該外周囲に対向する固定体２の内周囲に設けられ、後述する第１軸線Ｒ１および第２軸線Ｒ２の２方向の周りに可動体３を駆動して、ジャイロスコープ等によって検出される量の揺れを相殺する可動体駆動機構を構成する。

本実施形態では、揺動駆動用マグネット９は、揺動駆動用コイル８の側に位置する内面側とその反対側の外面側とで異なる磁極に着磁されている。また、揺動駆動用マグネット９は、光軸Ｌ方向において２つに分割されており、揺動駆動用コイル８の側に位置する内面側の磁極が＋Ｚ側と－Ｚ側とで異なる磁極に着磁されている。したがって、揺動駆動用マグネット９が揺動駆動用コイル８に及ぼす磁界の作用により、揺動駆動用コイル８の各長辺に流れる電流にはフレミングの左手の法則にしたがう同じ方向の力が作用し、揺動駆動用コイル８の各短辺に流れる電流には互いに逆向きの力が作用して相殺される。このため、揺動駆動用コイル８の各長辺が可動体３に揺動トルクを与える有効辺として利用されて、振れ補正が行われる。

なお、可動体駆動機構は、揺動駆動用コイル８を筒状ケース２ａの側に、揺動駆動用マグネット９をホルダ４の側に設けるように構成してもよい。また、ジャイロスコープは可動体２ではなく、固定体２または筐体１ａに設けられていてもよく、かかるジャイロスコープによって固定体２または筐体１ａに加わる揺れの量を検出し、可動体３に搭載されるホール素子によって可動体３の揺れの量を検出するように構成してもよい。

ホルダ４の底板部４ｂの－Ｚ側の底面には、フレシキブル配線基板１０の矩形枠部分１０ａが底板部４ｂの底面外縁に沿って接して設けられている。矩形枠部分１０ａからは帯状の引き回し部１０ｂが引き出されている。矩形枠部分１０ａに＋Ｚ方向に突出する第１立設部分１０a1（図４，図５参照）には、Ｙ軸周りの揺れの量を検出するホール素子や温度の変化量を検出するサーミスタが接続され、矩形枠部分１０ａに＋Ｚ方向に突出する第２立設部分１０a2（図４，図５参照）には、Ｘ軸周りの揺れの量を検出するホール素子が接続される。引き回し部１０ｂはスペーサ１１の底板１１ａの上面および下面に沿ってＵ字状に曲げられ、レーザモジュール５のリード線５ａ，５ｂと共に－Ｚ方向に背面カバー２ｃから引き出されて、図示しない制御基板に接続される。４つの揺動駆動用コイル８へは制御基板からフレシキブル配線基板１０を介して駆動電流が供給され、ジャイロスコープ等によって検出される揺れを相殺するように、可動体３が後述する第１軸線Ｒ１および第２軸線Ｒ２の２方向の周りに駆動される。レーザモジュール５へは、図示しないスイッチの操作に応じて、制御基板からリード線５ａ，５ｂを介してレーザ発振の制御信号が出力される。

（可動体支持機構）
固定体２と可動体３との間には、レーザモジュール５から出射されるレーザ光線Ｂの光軸Ｌ方向に交差する第１軸線Ｒ１および第２軸線Ｒ２（図４，図５参照）の２方向の周りに、可動体３を固定体２に対して揺動自在に支持するジンバル機構が、可動体支持機構として構成されている。第１軸線Ｒ１は、レーザモジュール５から出射されるレーザ光線の光軸Ｌ方向であるＺ軸方向と直交し、第２軸線Ｒ２はＺ軸方向および第１軸線Ｒ１の双方に直交する。しかも、第１軸線Ｒ１および第２軸線Ｒ２はそれぞれＸ軸方向およびＹ軸方向に対して４５度傾く。上記の可動体駆動機構および可動体支持機構は、ジャイロスコープ等によって検出される揺れを相殺する方向にレーザモジュール５から出射されるレーザ光線Ｂの方向を変更する振れ補正機構を構成する。

可動体支持機構は、可動体３の外周囲を囲む環状の可動枠１２を固定体２との間に備える。本実施形態では、可動枠１２は、光軸Ｌ方向における可動体３の重心位置と一致する箇所で図３に示すように筒部４ａのやや－Ｚ側の外周囲を囲み、可動体３の重心位置と可動体支持機構による可動体３の揺動支持中心位置とが光軸Ｌ方向において一致して配置されている。可動枠１２は、光軸Ｌの周りに第１角部１２ａ、第２角部１２ｂ、第３角部１２ｃおよび第４角部１２ｄ（図４，図５参照）を有し、第１角部１２ａおよび第３角部１２ｃは第１軸線Ｒ１方向で離間する。第２角部１２ｂおよび第４角部１２ｄは第２軸線Ｒ２方向で離間する。可動枠１２の第１角部１２ａおよび第３角部１２ｃは次述する２箇所の固定体側揺動支持部によって固定体２に揺動自在に支持され、可動枠１２の第２角部１２ｂおよび第４角部１２ｄは次述する２箇所の可動体側揺動支持部によって可動体３を揺動自在に支持する。

固定体側揺動支持部は、可動枠１２の第１角部１２ａおよび第３角部１２ｃと固定体２との間のそれぞれに、可動枠１２および固定体２のうちの一方に設けられる突部と、他方に設けられる、突部の先端側を受ける凹状の受け部とから構成される。本実施形態では、可動枠１２の第１角部１２ａおよび第３角部１２ｃに溶接された金属製の球体１３によって突部が構成される。また、第１軸線Ｒ１方向に離間する一対の板状バネ１４は、互いに対向する面に半球状の窪み１４ａが形成されており、窪み１４ａは凹状の受け部を構成する。これら板状バネ１４は、前面カバー２ｂの背面に第１軸線Ｒ１方向に離間して－Ｚ方向に突出する支持板部２b2の、互いに対向して形成される囲みに収められて取り付けられる。板状バネ１４の各窪み１４ａには、第１角部１２ａおよび第３角部１２ｃにおいて可動枠１２の周方向外側に突出する球体１３の先端側が受けられる。

可動体側揺動支持部は、可動枠１２の第２角部１２ｂおよび第４角部１２ｄと可動体３との間のそれぞれに、可動枠１２および可動体３のうちの一方に設けられる突部と、他方に設けられる、突部の先端側を受ける凹状の受け部とから構成される。本実施形態では、可動枠１２の第２角部１２ｂおよび第４角部１２ｄに溶接された金属製の球体１３によって突部が構成される。また、第２軸線Ｒ２方向に離間する一対の板状バネ１５は、互いに対向する面に半球状の窪み１５ａが形成されており、窪み１５ａは凹状の受け部を構成する。これら板状バネ１５は、筒部４ａを挟む第２軸線Ｒ２方向に離間する位置に、ホルダ４の隣接する一対の壁部４ｃと底板部４ｂに３方が囲まれて形成される差し込み部４ｄ（図４，図６参照）に収められて、取り付けられる。板状バネ１５の各窪み１５ａには、第２角部１２ｂおよび第４角部１２ｄにおいて可動枠１２の周方向外側に突出する球体１３の先端側が受けられる。

したがって、可動枠１２は、第１軸線Ｒ１の方向で離間するその第１角部１２ａおよび第３角部１２ｃが固定体２に対して第１軸線Ｒ１の周りに揺動自在に支持され、第２軸線方向で離間するその第２角部１２ｂおよび第４角部１２ｄにおいて可動体３を第２軸線Ｒ２の周りに揺動自在に支持する。また、可動体３は、可動枠１２の第１角部１２ａおよび第３角部１２ｃと固定体２との間のそれぞれに突部と受け部とにより構成される固定体側揺動支持部によって、第１軸線Ｒ１の周りに揺動自在に支持される。また、可動体３は、第２角部１２ｂおよび第４角部１２ｄと可動体３との間のそれぞれに突部と受け部とにより構成される可動体側揺動支持部によって、第２軸線Ｒ２の周りに揺動自在に支持される。この結果、可動体３は可動枠１２を介して固定体２に対して第１軸線Ｒ１の周りおよび第２軸線Ｒ２の周りに揺動自在に支持される。

また、前面カバー２ｂの各支持板部２b2に取り付けられる一対の板状バネ１４は第１軸線Ｒ１方向に、ホルダ４の差し込み部４ｄに取り付けられる一対の板状バネ１５は第２軸線Ｒ２方向に弾性変形可能である。また、スペーサ１１の底板１１ａを＋Ｚ側で挟むＹ軸方向の両端には、一対の脚部１１ｂ（図４，図５参照）が互いに対向して形成されている。各脚部１１ｂの上端は、図３に示すように、ホルダ４の底板部４ｂの底面に－Ｚ側へ突出する突部４ｅに当接して、固定される。

（作用効果）
本実施形態のレーザポインタ１によれば、レーザ光線Ｂの光軸Ｌ方向に交差する第１軸線Ｒ１および第２軸線Ｒ２の２方向に可動体３が可動体支持機構によって固定体２に揺動自在に支持され、揺れ検出センサによって検出される揺れを相殺するその２方向の周りに、可動体３が可動体駆動機構によって駆動されることで、可動体３の筒部４ａに収納されるレーザモジュール５に生じる揺れが相殺される。したがって、固定体２の一面に形成された窓２b1を介してレーザモジュール５から出射されるレーザ光線Ｂの向きに揺れが生じるのが抑制される。このため、レーザ光線Ｂが対象物に照射されて対象物に形成される光点が、手振れによってふらつくのが抑えられる。この振れ補正は、可動体支持機構により可動体３を固定体２に対して揺動自在に支持する広さに応じて行えるので、従来の、レーザ発振器を圧電素子でシフトすることによって手振れを補正する特許文献１に開示されたレーザポインタや、オイルの緩衝材によってレーザ光源に加わる振れを抑える特許文献２に開示されたレーザポインタよりも、大きな手振れを補正することが可能になる。

また、レーザモジュール５は、取付調整部材６に側周囲が覆われて可動体３の筒部４ａに収納されるため、取付調整部材６を交換することで、取付調整部材６以外の部品を変更することなく、製造メーカーや品種等が異なる複数種類のレーザモジュール５を可動体３に取り付けることができる。このような構成と異なり、取付調整部材６を介することなくレーザモジュール５を筒部４ａに直接収納する構成では、レーザモジュール５の外径が小さい場合には、その外径に応じて筒部４ａの内径が小さくなり、筒部４ａの外周囲を覆って構成される振れ補正機構が小さく構成される。したがって、振れ補正機構は小型化されるが、揺動駆動用マグネット９によって形成される磁界中において駆動トルクを生じさせる揺動駆動用コイル８の長辺の長さを十分に確保できないことで、振れ補正機構によって可動体３を駆動するのに十分なトルクを生成できない可能性がある。しかし、本実施形態のレーザポインタ１によれば、取付調整部材６を介してレーザモジュール５が可動体３の筒部４ａに収納されるので、筒部４ａの周囲を覆って構成される振れ補正機構に大きさを確保することができる。このため、振れ補正機構を構成する揺動駆動用コイル８および揺動駆動用マグネット９によって可動体３を駆動するのに十分なトルクを生成し易い構成を提供することができる。

また、可動枠１２が光軸Ｌ方向において筒部４ａを図３に示す位置と異なる位置で囲み、可動体３の重心が光軸Ｌ方向において可動体支持機構の揺動支持中心位置と異なる箇所で支持される場合、可動体３の重心位置と可動体支持機構の揺動支持中心位置との間の距離に応じた揺動トルクが生じ、可動体３が固定体２とは別の振動をして可動体３の揺れが複雑化する。しかし、本実施形態のレーザポインタ１によれば、可動体３の重心が光軸Ｌ方向において可動体支持機構の揺動支持中心位置で支持され、このような揺動トルクが生じないので、可動体３に生じる振れを相殺する振れ補正の適切な制御を行うことができる。

また、本実施形態のレーザポインタ１によれば、取付調整部材６の筒部４ａに対する光軸Ｌ方向における取付位置が、取付調整部材６の外周６ｂと筒部４ａの内周４a1との間に形成される第１移動機構によって可変する。このため、取付調整部材６およびこれに保持されるレーザモジュール５の合わさった重さが可動体３の光軸Ｌ方向にかかる位置が可変し、筒部４ａに取付調整部材６によって収納されるレーザモジュール５の製造メーカーや品種等の異なる種類に応じて、または、レーザモジュール５の各個体に応じて、可動体３の重心位置を適切な位置に変えることができる。また、第１移動機構は、取付調整部材６の外周６ｂに刻まれる雄ネジと筒部４ａの内周４a1に刻まれる雌ネジとの締結によって構成されるので、取付調整部材６を筒部４ａに対して回すことで、簡単に、取付調整部材６の筒部４ａに対する光軸Ｌ方向における取付位置を調整することができる。

また、本実施形態のレーザポインタ１によれば、取付調整部材６が金属によって形成されるので、レーザモジュール５にそのレーザ発振動作によって生じる熱を取付調整部材６によって速やかに放熱することができる。

（変形例）
なお、上記の実施形態においては、取付調整部材６の内周６ａとレーザモジュール５の外周５ｃとの間が接着剤によって固定される場合について、説明した。しかし、レーザモジュール５の外周５ｃおよびこれを囲む取付調整部材６の内周６ａに、光軸Ｌ方向におけるレーザモジュール５の取付位置を可変する第２移動機構を形成するように構成してもよい。このような第２移動機構は、例えば、レーザモジュール５の外周５ｃに刻まれる雄ネジと、レーザモジュール５の外周５ｃを囲む取付調整部材６の内周６ａに刻まれる雌ネジとにより、形成することができる。

本構成によれば、レーザモジュール５の取付調整部材６に対する光軸Ｌ方向における取付位置が第２移動機構によって可変する。このため、取付調整部材６に保持されるレーザモジュール５の重さが可動体３の光軸Ｌ方向にかかる位置が可変し、可動体３の筒部４ａに取付調整部材６によって収納されるレーザモジュール５の種類に応じて、または、レーザモジュール５の各個体に応じて、可動体３の重心位置を適切な位置に変えることができる。また、この第２移動機構に加えて上記の第１移動機構を備える場合には、可動体３の重心位置をより細かく自由度高く調整することができ、より適切な位置に可動体３の重心位置を変えることができる。また、第２移動機構を上記のように雄ネジと雌ネジとの締結によって構成することで、レーザモジュール５の取付調整部材６に対する光軸Ｌ方向における取付位置は、レーザモジュール５を取付調整部材６に対して回すことで、簡単に調整することができる。

また、第１移動機構および第２移動機構は、雄ネジと雌ネジとの締結による構成に限られない。例えば、筒部４ａの内周と取付調整部材６の外周に、光軸Ｌ方向に階段状の段差が構成されるように、周方向に突出または窪みを形成して第１移動機構を構成することで、段差の光軸Ｌ方向における噛み合わせ位置によって取付調整部材６の筒部４ａに対する相対位置を調節することができる。同様に、取付調整部材６の内周とレーザモジュール５の外周に、光軸Ｌ方向に階段状の段差が構成されるように、周方向に突出または窪みを形成して第２移動機構を構成することで、段差の光軸Ｌ方向における噛み合わせ位置によってレーザモジュール５の取付調整部材６に対する相対位置を調節することができる。

また、取付調整部材６の窓２b1側の端部に、光軸Ｌ方向に突出する突出部または凹部を窓２b1に露出させて形成すると、好適である。本構成によれば、取付調整部材６の窓２b1側端部にある突出部または凹部に指先や治具をかけることで、取付調整部材６を容易に回して、その位置調整をさらに簡単に行うことができる。

本発明による振れ補正機構付きレーザポインタは、スクリーン等に映し出される映像の所望箇所をレーザ光線の光点で指し示しながらプレゼンテーションを聴衆の前で行う際に有用である。レーザポインタを把持するプレゼンターの手先に生じる震えがレーザポインタに大きく伝わっても、光点の震えが抑制され、プレゼンターがプレゼンテーションに集中することが可能となる。

１…振れ補正機構付きレーザポインタ、１ａ…筐体、１ｂ…振れ補正アクチュエータ、２…固定体、２ａ…筒状ケース、２ｂ…前面ケース、２b1…窓、２ｃ…背面ケース、２c1…上面、３…可動体、４…ホルダ、４ａ…筒部、４ｂ…底板部、４ｃ…壁部、４ｄ…差し込み部、４ｅ…突部、５…レーザモジュール（レーザ光出射体）、５ａ，５ｂ…リード線、６…取付調整部材、６ａ…内周、６ｂ…外周、７…ウエイト、８…揺動駆動用コイル、９…揺動駆動用マグネット、１０…フレキシブル配線基板、１１…スペーサ、１１ａ…底板、１１ｂ…脚部、１２…可動枠、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ…角部、１３…球体（突部）、１４，１５…板状バネ、１４ａ，１５ａ…窪み（受け部）

Claims

レーザ光線を出射するレーザ光出射体と、前記レーザ光出射体を収容する筐体と、前記筐体に生じる揺れを検出する揺れ検出センサと、前記揺れ検出センサによって検出される揺れを相殺する方向に前記レーザ光出射体から出射されるレーザ光線の方向を変更する振れ補正機構とを備えて構成される振れ補正機構付きレーザポインタにおいて、
前記レーザ光出射体および前記振れ補正機構は前記筐体に収容される固定体内に内蔵され、
前記固定体の一面に形成された窓に対峙して配置される収納部を有して前記固定体に内蔵される可動体を備え、
前記揺れ検出センサは前記可動体または前記固定体または前記筐体に内蔵され、
前記振れ補正機構は、前記レーザ光出射体の側周囲を覆って前記レーザ光出射体と共に前記収納部に収納されて前記窓を介して前記レーザ光出射体からレーザ光線を出射させる取付調整部材と、前記レーザ光出射体から出射されるレーザ光線の光軸方向に交差する２方向に前記可動体を前記固定体に対して揺動自在に支持する可動体支持機構と、前記可動体の外周囲および当該外周囲に対向する前記固定体の内周囲に設けられるコイルと磁石により前記２方向の周りに前記可動体を駆動して前記揺れ検出センサによって検出される揺れを相殺する可動体駆動機構とから構成され、
前記取付調整部材の外周およびこれを囲む前記収納部の内周に、前記光軸方向における前記取付調整部材の取付位置を可変する第１移動機構が形成されることを特徴とする振れ補正機構付きレーザポインタ。
前記第１移動機構は、前記取付調整部材の外周に刻まれる雄ネジと、前記取付調整部材の外周を囲む前記収納部の内周に刻まれる雌ネジとから形成されることを特徴とする請求項１に記載の振れ補正機構付きレーザポインタ。
レーザ光線を出射するレーザ光出射体と、前記レーザ光出射体を収容する筐体と、前記筐体に生じる揺れを検出する揺れ検出センサと、前記揺れ検出センサによって検出される揺れを相殺する方向に前記レーザ光出射体から出射されるレーザ光線の方向を変更する振れ補正機構とを備えて構成される振れ補正機構付きレーザポインタにおいて、
前記レーザ光出射体および前記振れ補正機構は前記筐体に収容される固定体内に内蔵され、
前記固定体の一面に形成された窓に対峙して配置される収納部を有して前記固定体に内蔵される可動体を備え、
前記揺れ検出センサは前記可動体または前記固定体または前記筐体に内蔵され、
前記振れ補正機構は、前記レーザ光出射体の側周囲を覆って前記レーザ光出射体と共に前記収納部に収納されて前記窓を介して前記レーザ光出射体からレーザ光線を出射させる取付調整部材と、前記レーザ光出射体から出射されるレーザ光線の光軸方向に交差する２方向に前記可動体を前記固定体に対して揺動自在に支持する可動体支持機構と、前記可動体の外周囲および当該外周囲に対向する前記固定体の内周囲に設けられるコイルと磁石により前記２方向の周りに前記可動体を駆動して前記揺れ検出センサによって検出される揺れを相殺する可動体駆動機構とから構成され、
前記レーザ光出射体の外周およびこれを囲む前記取付調整部材の内周に、前記光軸方向における前記レーザ光出射体の取付位置を可変する第２移動機構が形成されることを特徴とする振れ補正機構付きレーザポインタ。
前記第２移動機構は、前記レーザ光出射体の外周に刻まれる雄ネジと、前記レーザ光出射体の外周を囲む前記取付調整部材の内周に刻まれる雌ネジとから形成されることを特徴とする請求項３に記載の振れ補正機構付きレーザポインタ。
前記可動体支持機構は、前記レーザ光出射体から出射されるレーザ光線の前記光軸方向に交差する第１軸線周り、並びに、前記光軸方向および前記第１軸線に交差する第２軸線周りの２方向に前記可動体を揺動自在に支持し、前記第１軸線方向で離間する第１角部および第３角部、並びに、前記第２軸線方向で離間する第２角部および第４角部を前記光軸方向の周りに有する可動枠を備え、前記可動枠の前記第１角部および前記第３角部は前記固定体に揺動自在に支持され、前記可動枠の前記第２角部および前記第４角部は前記可動体を揺動自在に支持することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の振れ補正機構付きレーザポインタ。
前記第１角部および前記第３角部と前記固定体との間のそれぞれに、前記可動枠および前記固定体のうちの一方に設けられる突部と、他方に設けられる、前記突部の先端側を受ける凹状の受け部とから構成される固定体側揺動支持部が構成され、前記第２角部および前記第４角部と前記可動体との間のそれぞれに、前記可動枠および前記可動体のうちの一方に設けられる突部と、他方に設けられる、前記突部の先端側を受ける凹状の受け部とから構成される可動体側揺動支持部が構成されることを特徴とする請求項５に記載の振れ補正機構付きレーザポインタ。
前記可動体の重心位置と前記可動体支持機構による前記可動体の揺動支持中心位置とが前記光軸方向において一致して配置されることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の振れ補正機構付きレーザポインタ。
前記取付調整部材の前記窓側の端部に突出部または凹部を有することを特徴とする請求項２または請求項２を引用する請求項５から請求項７のいずれか１項に記載の振れ補正機構付きレーザポインタ。
前記取付調整部材は金属によって形成されることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の振れ補正機構付きレーザポインタ。