JPH0960700A - 往復運動装置 - Google Patents

往復運動装置

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JPH0960700A
JPH0960700A JP22078395A JP22078395A JPH0960700A JP H0960700 A JPH0960700 A JP H0960700A JP 22078395 A JP22078395 A JP 22078395A JP 22078395 A JP22078395 A JP 22078395A JP H0960700 A JPH0960700 A JP H0960700A
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JP
Japan
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slider
guide rail
reciprocating
motor
slide device
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Withdrawn
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JP22078395A
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English (en)
Inventor
Akira Watabe
明 渡部
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OYO KODEN KENKIYUUSHITSU KK
Original Assignee
OYO KODEN KENKIYUUSHITSU KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 長いストロークの往復運動を低振動で実現で
きる往復運動装置の提供。 【解決手段】 モータ30、第1スライド装置32およ
び第2スライド装置34を具え、この第1スライド装置
32は、第1ガイドレール36とこの第1ガイドレール
36に沿って往復運動をする第1スライダ38とを具
え、第2スライド装置34は、第2ガイドレール44と
この第2ガイドレール44に沿って往復する第2スライ
ダ46とを具えている。この第2ガイドレ−ル44と第
1ガイドレール36とは互いに直交する方向に延在して
いる。この第2ガイドレール44は、第1スライダ38
に固定されているので、第1スライダ38は第2ガイド
レール44と一体となって動く。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は低振動で長いスト
ロークを有する往復運動装置、特に光学計測装置に用い
て好適な往復運動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の往復運動装置の一例として、図2
に、モータの回転を直線往復運動に変換する往復スライ
ダクランク機構を示す。
【0003】この往復スライダクランク機構において
は、モータ10の回転軸12にクランク腕14を固定し
ている。このクランク腕14は、クランクピン16を介
して連接棒18に連接している。この連接棒18はスラ
イド装置20のスライダ22に連接している。そして、
このスライダ(すべりこ)22は、モータ10を回転さ
せると、スライド装置20の直線のガイドレール24に
沿って往復運動をする。この往復運動のストロークの長
さは、クランク腕14の長さに2倍になる。図2に示す
往復スライダクランク機構と同様の例は、例えば、文
献:(「図解機械用語辞典」第2版、昭和59年、工業
教育研究会刊、)の第287頁に記載されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
の往復スライダクランク機構においては、モータの回転
運動を往復運動に変換する際に、スライダの振動が発生
する。これは、モータの回転運動の成分のうち往復運動
の方向と直交する方向の運動の成分が、連接棒を介して
スライダに伝わってしまうためである。この往復運動時
のスライダの振動は、特に、光学計測装置の光学系を支
持する往復運動装置において致命的な欠陥となる。
【0005】さらに、近年の光学計測においては、より
実時間に近い時間での計測を実現するため、往復運動装
置による掃引速度をより速くすることが要求されてい
る。ところが、通常、掃引速度を速くする程、スライダ
の振動は大きくなってしまうという問題があった。そこ
で、低振動の往復運動装置を実現するために、モータを
駆動源として用いず、スピーカの振動原理と同様に電磁
誘導を利用した往復運動が提案されている。しかし、電
磁誘導による往復運動では、低振動で往復運動が可能な
ストロークの長さはせいぜい1mm程度である。従っ
て、低振動で長いストロークの往復運動が可能な装置は
実現されていなかった。
【0006】従って、この出願に係る発明は、長いスト
ロークの往復運動を低振動で実現できる往復運動装置の
提供を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この目的の実現を図るた
め、この出願に係る発明の往復運動装置によれば、モー
タ、第1スライド装置および第2スライド装置を具え、
この第1スライド装置は、モータの回転軸に垂直な面内
の方向に延在する第1ガイドレールと、当該第1ガイド
レールに沿って往復運動をする第1スライダとを以って
構成されており、第2スライド装置は、回転軸に垂直な
面内の方向であって、かつ、第1ガイドレールの延在す
る方向に直交する方向に延在する第2ガイドレールと、
当該第2ガイドレールに沿って往復する第2スライダと
を以って構成されており、この第2ガイドレールは、第
1スライダに固定されており、この第2スライダは、ク
ランクピンを介して、回転軸に固定されたクランク腕に
連接されてなることを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の往復運動装置の実施の形態について説明する。尚、図
面は、この発明が理解できる程度に各構成成分の大き
さ、形状および配置関係を概略的に示してあるに過ぎな
い。従って、この発明は図示例にのみ限定されるもので
はない。
【0009】(第1の実施の形態)先ず、図1を参照し
て、第1の実施の形態の往復運動装置について説明す
る。図1の(A)は往復運動装置の上面図を示し、図1
の(B)はこの上面図のA−Aに沿った切り口での縦断
面図を示す。この上面図では、モータを省略して示す。
尚、図1の(A)では、図面の理解を容易にするため、
第1および第2スライダに、断面部分ではないがハッチ
ングを付して示す。また、図1においては、図の理解を
容易にするため、第1スライダと第1ガイドレールとの
間および第2スライダと第2ガイドレールとの間にそれ
ぞれ隙間を空けて図示しているが、実際には、これらス
ライダとガイドレールとは摺動する。
【0010】第1の実施の形態の往復運動装置は、モー
タ30、第1スライド装置32および第2スライド装置
34を具えている。このモータ30としては、例えば従
来用いられているステッピングモータを用いると良い。
【0011】また、この第1スライド装置32は、第1
ガイドレール36と、この第1ガイドレール36に沿っ
て往復運動をする第1スライダ38とを具えている。こ
の第1ガイドレール36は、モータ30の回転軸40に
垂直な面内の方向に延在させて、基板(例えば光学台)
に固定されている。以下、この第1ガイドレール36が
延在する方向をx軸方向と称する。
【0012】また、第2スライド装置34は、第2ガイ
ドレール44と、この第2ガイドレール44に沿って往
復する第2スライダ46とを具えている。この第2ガイ
ドレ−ル44は、回転軸40に垂直な面内の方向であっ
て、かつ、x方向に直交する方向に延在させてある。以
下、この第2ガイドレール44が延在する方向をy軸方
向と称する。さらに、この第2ガイドレール44は、第
1スライダ38に固定されている。従って、第2ガイド
レール44と第1スライダ38とは一体になって動く。
【0013】また、この第2スライダ44は、クランク
ピン48を介して、回転軸40に固定されたクランク腕
50に連接されている。この第2スライダ46とクラン
クピン48との連接部分は、ベアリング(図示せず)を
設けて、回動自在に取り付けられている。
【0014】従って、モータ30の回転運動は、回転軸
40、クランク腕50、クランクピン50を介して第2
スライダ46に伝えられる。第2スライダ46に伝えら
れた回転運動のうち、y軸方向の成分に対しては、第2
ガイドレール44に沿って第2スライダ46が運動す
る。また、x軸方向の成分に対しては、第2スライダ4
6が第2ガイドレール44と共に動く。このため、第2
ガイドレール44に固定されている第1スライダ38
が、第1ガイドレール36に沿ってx軸方向に沿った往
復運動をする。このとき、第1スライダ38の振動の原
因となるy軸方向の成分は第2スライダ46の往復運動
によって逃がされているので、第1スライダ38には実
質的に伝えられない。このため、第1スライダ38は、
低振動で往復運動を行うことができる。また、第1スラ
イダ38の往復運動のストロークの長さは、クランク腕
50の長さの2倍となる。
【0015】(第2の実施の形態)次に、図3を参照し
て、この発明の往復運動装置を光パルス幅計測装置に組
み込んだ第2の実施の形態について説明する。図3は、
第2の実施の形態の光パルス計測装置の構成図である。
この発明の往復運動装置は、干渉計を利用した光パルス
計測装置の可変遅延光学系のコーナーリフレクタ(コー
ナーキューブとも称する)を保持するために用いる。
【0016】干渉計を利用した光学計測は、例えば、純
エレクトロニクス技術では直接測定することができない
ピコ秒(10-12 秒)からフェムト秒(10-15 秒)の
時間帯域におけるレーザ光パルスの時間幅の測定に用い
て好適である。
【0017】干渉計に入射した被測定光パルス列のビー
ムは、ハーフミラー54によって、二分される。ハーフ
ミラー54によって反射された一方のビームは、固定光
学系のコーナリフレクタ56によって反射され、ハーフ
ミラー54を透過して、集光レンズ58に入射する。一
方、ハーフミラー54を透過したもう一方のビームは、
可変遅延光学系のコーナーリフレクタ60によって反射
され、さらにハーフミラー54で反射されて集光レンズ
58に入射する。この実施の形態においては、このコー
ナーリフレクタは、支持部62を介して第1スライダ3
8に固定されている。
【0018】第1スライダ38を往復運動させることに
よって、可変遅延光学系の光路長を周期的に変化させる
ことができる。その結果、固定光学系を通ってきたビー
ムと、可変遅延光学系を通ってきたビームとの間に時間
差が生じる。この時間差に応じて、両ビームの光パルス
列の重なりの程度が制御される。
【0019】集光レンズに入射した両ビームは、非線形
光学結晶64に集光される。非線形光学結晶64として
は、例えば、KDP(KH2 PO4 :potassium dihydr
ogenphosphate)やBBO(β−BaB24 :beta ba
rium borate)を用いると良い。両ビームを基本波とし
て入射すると、非線形光学結晶から第2高調波が発生す
る。
【0020】発生した第2高調波は、レンズ66および
光学フィルタ68を透過して光電子増倍管70に入射す
る。この光学フィルタ68は、非線形光学結晶64に基
本波として入射した両ビーム(周波数ω)を遮断して、
第2高調波(周波数2ω)のみを透過させる。また、光
電子増倍管70において、光信号を電気信号に変換す
る。この電気信号はプリアンプ72で増幅された後、記
録装置や出力装置(図示せず)に出力される。
【0021】特に、この発明の往復運動装置によれば、
高速で往復運動をさせても、低振動で長いストロークの
往復運動が可能であるため、5〜20Hz程度の高速で
往復運動による実時間に近い計測を行うことができる。
このため、より実時間に近い状態で、SHG自己相関波
形をオシロスコープで観測することが期待できる。
【0022】尚、第2の実施の形態の往復運動装置にお
いては、円板状のクランク腕(図示せず)を用いる。た
だし、図3においては、クランク腕およびモータの図示
を省略する。
【0023】上述した各形態では、これらの発明を特定
の条件で構成した例についてのみ説明したが、これらの
発明は多くの変更および変形を行うことができる。例え
ば、上述した第2の形態では、光学計測において用いた
例について説明したが、この発明の往復運動装置は、光
学計測以外にも、低振動で長いストロークの往復運動が
必要とされる分野一般に用いて好適である。
【0024】また、上述した各実施の形態では、クラン
クピンを直接第2スライド装置の第2スライダに連接し
たが、この発明では、クランクピンを「連接棒」を介し
て第2スライダに連接しても良い。図4に、この連接棒
52を用いた変形例を示す。図4中、図1中の構成成分
と同一の構成成分には、図1中の符号と同一の符号を付
す。連接棒52を用いた場合は、モータを第1および第
2スライド装置の真上に持ってこなくとも良い。また、
クランクピンと連接棒との連接部分および連接棒と第2
スライダとの連接部は、それぞれ回動自在に取り付けら
れている。
【0025】
【発明の効果】この発明の往復運動装置によれば、モー
タと第1および第2スライド装置を具えている。この第
1スライド装置の第1スライダは、第2スライド装置の
第2ガイドレールに固定されている。また、第2スライ
ド装置の第2スライダは、クランクピンを介して、回転
軸に固定されたクランク腕に連接されている。このた
め、モータの回転運動の成分のうち、振動の原因とな
る、往復運動の方向(x方向)と直交する方向(y方
向)の運動の成分を、第2スライド装置の第2スライダ
の往復運動として逃がすことができる。その結果、第1
スライド装置にy方向の運動成分が伝わることを抑制す
ることができる。また、往復運動のストロークの長さは
クランク腕の長さの2倍で決まる。従って、この発明の
往復運動装置によれば、低振動で、長いストロークの往
復運動を実現することができる。
【0026】また、この発明の往復運動装置は、特に光
学計測装置に用いて好適である。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の往復運動装置の第1の実施の形態の
説明に供する図である。
【図2】従来例の往復運動装置の説明に供する図であ
る。
【図3】この発明の往復運動装置の第2の実施の形態の
説明に供する構成図である。
【図4】この発明の往復運動装置の変形例の説明に供す
る図である。
【符号の説明】
10:モータ 12:回転軸 14:クランク腕 16:クランクピン 18:連接棒 20:スライド装置 22:スライダ(すべりこ) 24:ガイドレール 30:モータ 32:第1スライド装置 34:第2スライド装置 36:第1ガイドレール 38:第1スライダ 40:回転軸 44:第2ガイドレール 46:第2スライダ 48:クランクピン 50:クランク腕 52:連接棒 54:ハーフミラー 56:コーナーリフレクタ 58:集光レンズ 60:コーナーリフレクタ 62:支持部 64:非線形光学結晶 66:レンズ 68:光学フィルタ 70:光電子増倍管 72:プリアンプ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 モータ、第1スライド装置および第2ス
    ライド装置を具え、 該第1スライド装置は、前記モータの回転軸に垂直な面
    内の方向に延在する第1ガイドレールと、当該第1ガイ
    ドレールに沿って往復運動をする第1スライダとを以っ
    て構成されており、 前記第2スライド装置は、前記回転軸に垂直な面内の方
    向であって、かつ、前記第1ガイドレールの延在する方
    向に直交する方向に延在する第2ガイドレールと、該第
    2ガイドレールに沿って往復する第2スライダとを以っ
    て構成されており、 該第2ガイドレールは、前記第1スライダに固定されて
    おり、 該第2スライダは、クランクピンを介して、前記回転軸
    に固定されたクランク腕に連接されてなることを特徴と
    する往復運動装置。
JP22078395A 1995-08-29 1995-08-29 往復運動装置 Withdrawn JPH0960700A (ja)

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JP22078395A JPH0960700A (ja) 1995-08-29 1995-08-29 往復運動装置

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007237082A (ja) * 2006-03-08 2007-09-20 Yamaha Motor Co Ltd 液処理装置
JP2009120361A (ja) * 2007-11-16 2009-06-04 Aisin Seiki Co Ltd 搬送装置
CN101893075A (zh) * 2009-10-16 2010-11-24 北京中清能发动机技术有限公司 旋转运动和往复运动相互转换的机构及其部件、设备
AU2011294021B2 (en) * 2010-08-27 2015-04-09 Young Hee Kim Force transfer mechanism
CN110094773A (zh) * 2018-01-30 2019-08-06 青岛海尔智慧厨房电器有限公司 一种侧吸式吸油烟机

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Effective date: 20021105