TWI679486B - 透鏡移動機構 - Google Patents

Abstract

本發明之透鏡移動機構具備：透鏡座架，其安裝投射光之透鏡；導引部，其支持透鏡座架，並且將透鏡座架向包含光之光軸之3軸正交方向導引；及框架部，其固定導引部。導引部具備複數個線性運動導引裝置，該等線性運動導引裝置具備固定於框架部之軌道導軌、及沿著軌道導軌移動之滑塊。於框架部，於同軸上配置有複數個軌道導軌。

Description

透鏡移動機構

本發明係關於一種透鏡移動機構。

本案係基於2016年10月31日於日本申請之日本專利特願2016-213674號主張優先權，且將其內容引用於此。

先前以來，已知有一種投影機，其具備：光學裝置，該光學裝置具備將R、G、B之3種色光針對每一色光根據圖像資訊而調變之3個光調變裝置(液晶面板)，及安裝有該等光調變裝置且將經調變之3個光束合成而形成圖像光之色合成光學裝置(合光稜鏡)；以及投射光學裝置(投射透鏡)，其將所形成之圖像光放大投射。

此種投影機具備用以於將投影機本體維持原樣而使投射圖像向上下左右移動來進行聚焦調整等之透鏡移動機構。於下述專利文獻1中，揭示具備調整X、Y、Z之3軸正交方向之位置之位置調整部的投影機。該位置調整部具備：基部，其相對於載置台向Z軸方向移動；腳部，其相對於基部向X軸方向移動；及連接部，其相對於腳部向Y軸方向移動(參照專利文獻1之圖5)。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2007-286121號公報

近年來，大型投影機之透鏡之重量增大，透鏡移動機構要求輕量且高剛性。因此，例如，考慮將構成透鏡移動機構之框架由輕量之鋁鑄造品形成，於該框架安裝包括軌道體及移動體之高剛性之線性運動導引裝置。然而，存在因框架與線性運動導引裝置之剛性之差異，即便選定適當之大小之線性運動導引裝置亦產生撓曲之可能性。

本發明提供一種可抑制撓曲之產生、輕量且高剛性之透鏡移動機構。

根據本發明之第一態樣，透鏡移動機構具備：透鏡安裝部，其安裝投射光之透鏡；透鏡導引部，其支持上述透鏡安裝部，並且將上述透鏡安裝部向包含上述光之光軸之3軸正交方向中之至少1軸方向導引；及透鏡導引固定部，其固定上述透鏡導引部。上述透鏡導引部具備複數個線性運動導引裝置，該等線性運動導引裝置具備固定於上述透鏡導引固定部之軌道體、及沿著上述軌道體移動之移動體。於上述透鏡導引固定部，於同軸上配置有複數個上述軌道體。

根據本發明之第二態樣，透鏡移動機構進而具備配置於在上述同軸上相鄰之上述軌道體之間之補強部。

亦可於上述補強部抵接有於上述同軸上相鄰之上述軌道體之端面。

上述補強部之寬度亦可大於上述軌道體之寬度，小於上述移動體之寬度。

上述補強部亦可一體地形成於上述透鏡導引固定部。

上述透鏡導引固定部亦可具有大於上述軌道體之線膨脹係數。

上述1軸方向亦可為鉛垂方向。

根據上述態樣，獲得可抑制撓曲之產生、輕量且高剛性之透鏡移動機構。

1‧‧‧透鏡移動機構

2‧‧‧透鏡座架(透鏡安裝部)

3‧‧‧透鏡移位單元

3A‧‧‧第1透鏡導引部

3B‧‧‧第2透鏡導引部

10‧‧‧本體部

10a‧‧‧安裝孔

11‧‧‧緣部

12‧‧‧背面部

12a‧‧‧突出部

20‧‧‧框架部(透鏡導引固定部)

21‧‧‧基座構件

21a‧‧‧固定孔

21b‧‧‧固定孔

22‧‧‧鞍構件

22a‧‧‧突出部

22b‧‧‧第1固定孔

22c‧‧‧第2固定孔

23‧‧‧載台構件

23a‧‧‧突出部

23b‧‧‧支持構件

23c‧‧‧抵接壁

24‧‧‧底部

25‧‧‧第1壁部

25a‧‧‧正面

26‧‧‧第2壁部

26a‧‧‧貫通孔

27‧‧‧補強部

27a‧‧‧抵接面

30‧‧‧導引部(透鏡導引部)

31‧‧‧鞍導引部

32‧‧‧載台導引部

33‧‧‧座架導引部

40‧‧‧驅動部

41‧‧‧鞍驅動部

42‧‧‧載台驅動部

43‧‧‧座架驅動部

50‧‧‧本體部

51‧‧‧軸

60‧‧‧線性運動導引裝置

60A‧‧‧第1線性運動導引裝置

60B‧‧‧第2線性運動導引裝置

60C‧‧‧第3線性運動導引裝置

60D‧‧‧線性運動導引裝置

61‧‧‧軌道導軌(軌道體)

61a‧‧‧上表面

61A‧‧‧第1軌道導軌

61b‧‧‧外側面

61B‧‧‧第2軌道導軌

61c‧‧‧端面

61C‧‧‧第3軌道導軌

62‧‧‧滑塊(移動體)

62A‧‧‧第1滑塊

62B‧‧‧第2滑塊

62C‧‧‧第3滑塊

62D‧‧‧滑塊

63‧‧‧滾動體滾行槽

64‧‧‧滾動體負載滾行槽

65‧‧‧滾珠

66‧‧‧固定孔

66a‧‧‧沈孔

67‧‧‧塊本體

67a‧‧‧安裝面

68‧‧‧蓋體

69‧‧‧導軌收容槽

70‧‧‧固定孔

71‧‧‧導軌收容槽

80‧‧‧螺栓

81‧‧‧螺栓

82‧‧‧螺栓

100‧‧‧透鏡

101‧‧‧光軸

102‧‧‧投影機本體

102a‧‧‧固定孔

H1‧‧‧高度

H2‧‧‧高度

H3‧‧‧高度

L‧‧‧無限循環路

L1‧‧‧負載滾動體滾行路

L2‧‧‧無負載滾動體滾行路

L3‧‧‧滾動體方向轉換路

R1‧‧‧可動範圍

R2‧‧‧可動範圍

S‧‧‧面積

W1‧‧‧寬度

W2‧‧‧寬度

W3‧‧‧寬度

圖1係表示本發明之實施形態之透鏡移動機構之前視圖。

圖2係表示本發明之實施形態之透鏡移動機構之側視圖。

圖3係表示本發明之實施形態之線性運動導引裝置之構成圖。

圖4係表示本發明之實施形態之線性運動導引裝置之第1透鏡導引部中之配置的立體圖。

圖5係表示本發明之實施形態之固定有第1線性運動導引裝置之基座構件的俯視圖。

圖6係表示本發明之實施形態之固定有第2線性運動導引裝置之鞍構件的俯視圖。

圖7係圖6所示之A-A剖視圖。

圖8係表示本發明之實施形態之第1滑塊之可動範圍與第2滑塊之可動範圍之關係的俯視圖。

圖9係表示本發明之實施形態之線性運動導引裝置之第2透鏡導引部中之配置的前視圖。

圖10係表示本發明之實施形態之一變化例之第1滑塊之可動範圍與第2滑塊之可動範圍之關係的俯視圖。

圖11係表示本發明之實施形態之一變化例之線性運動導引裝置之第1透鏡導引部中之配置的立體圖。

圖12係表示本發明之實施形態之一變化例之基座構件的俯視圖。

以下，參照圖式對本發明之實施形態進行說明。以下所示之實施形態為了更好地理解發明主旨而列舉例進行說明者，只要無特別指定，則並不限定本發明。以下之說明所使用之圖式為了容易理解本發明特徵，而存在方便起見將成為主要部分之部分放大之情形，各構成要素之尺寸比率等並不限定於與實際相同。又，以下之說明所使用之圖式為了容易理解本發明特徵，方便起見有省略之部分。

圖1係表示本發明之實施形態之透鏡移動機構1之前視圖。圖2係表示本發明之實施形態之透鏡移動機構1之側視圖。

如圖2所示，透鏡移動機構1具備：透鏡座架2(透鏡安裝部)，其安裝投射光之透鏡100；及透鏡移位單元3，其支持透鏡座架2，並且將該透鏡座架2向包含光之光軸101延伸之光軸方向之3軸正交方向導引。

再者，於以下之說明中，有時設定XYZ正交座標系統，一面參照該XYZ正交座標系統一面對各構件之位置關係進行說明。Y軸方向係光軸方向，X軸方向係與光軸方向正交之光軸正交方向(水平方向)，Z軸方向係與X、Y軸方向正交之鉛垂方向(1軸方向)。

如圖1所示，透鏡座架2具備：本體部10，其形成為圓環狀；緣部11，其沿著本體部10之外周緣設置；及背面部12，其如圖2所示設置於本體部10之背面側。本體部10如圖1所示係於中央部形成有安裝孔10a之圓板構件。緣部11如圖2所示係設置於本體部10之正面側之筒狀構件，且自 本體部10之外周緣向前方以特定高度突出。

如圖2所示，於安裝孔10a安裝有透鏡100。該透鏡100例如係收容投射透鏡等之透鏡鏡筒，藉由未圖示之嵌合部或螺栓等而固定於本體部10。背面部12係設置於本體部10之背面側之框狀構件，與透鏡移位單元3之座架導引部33連接。於該背面部12，設置有向本體部10之背面側突出之突出部12a。突出部12a與透鏡移位單元3之座架驅動部43連接。

如圖1所示，透鏡移位單元3具備：第1透鏡導引部3A，其將透鏡座架2向3軸正交方向中X、Y軸之2軸正交方向導引；及第2透鏡導引部3B，其將透鏡座架2向Z軸方向導引。該透鏡移位單元3包括框架部20(透鏡導引固定部)、導引部30(透鏡導引部)、及驅動部40。

框架部20具備：基座構件21(固定構件)，其固定於安裝對象物；鞍構件22(中間構件)，其配置於基座構件21之上方；及載台構件23(支持構件)，其配置於鞍構件22之上方。本實施形態之框架部20包括藉由鋁鑄造而製作出之壓鑄零件。

導引部30具備：鞍導引部31，其相對於基座構件21將鞍構件22向光軸正交方向(X軸方向)導引；載台導引部32，其相對於鞍構件22將載台構件23向光軸方向(Y軸方向)導引；及座架導引部33，其相對於載台構件23將透鏡座架2向鉛垂方向(Z軸方向)導引。本實施形態之導引部30具備包括軌道導軌61(軌道體)及滑塊62(移動體)之不鏽鋼製之線性運動導引裝置60。各導引部中之線性運動導引裝置60係大小全部相同者(同一製品)。

驅動部40具備：鞍驅動部41，其使鞍構件22相對於基座構件21向光軸正交方向(X軸方向)移動(參照圖2)；載台驅動部42，其使載台構件23相對於鞍構件22向光軸方向(Y軸方向)移動(參照圖1)；及座架驅動部43，其 使透鏡座架2相對於載台構件23向鉛垂方向(Z軸方向)移動。本實施形態之驅動部40具備軸51相對於本體部50進退之線性致動器。

基座構件21係配置於透鏡移位單元3之底部之底板構件。基座構件21支持鞍構件22、載台構件23、導引部30、驅動部40、透鏡座架2、及透鏡100。鞍構件22係配置於基座構件21與載台構件23之間之中間構件。鞍構件22支持載台構件23、載台導引部32、載台驅動部42、透鏡座架2、座架導引部33、座架驅動部43、及透鏡100。載台構件23係與配置於透鏡移位單元3之上部之透鏡座架2連接之構件。載台構件23支持透鏡座架2、座架導引部33、座架驅動部43、及透鏡100。

如圖1所示，載台構件23具備：底部24，其被支持於載台導引部32；一對第1壁部25，其等自底部24之寬度方向(X軸方向)兩側豎立設置；及第2壁部26，其配置於一對第1壁部25之間。底部24係形成為沿著XY平面之平板形狀。第1壁部25如圖2所示，形成為相對於XY平面豎立設置之大致L字形狀(大致直角三角形狀)。第1壁部25之正面25a成為相對於XY平面之垂直面(XZ平面)，供安裝座架導引部33。透鏡座架2係經由座架導引部33而懸臂支持於載台構件23。

第2壁部26配置於較第1壁部25之正面25a更靠後方。第2壁部26如圖1所示，將底部24、一對第1壁部25之間連接，提高載台構件23之剛性。於第2壁部26，於中央部形成有貫通孔26a。貫通孔26a係形成為大於透鏡座架2之安裝孔10a之橢圓形狀。貫通孔26a之橢圓形之長軸設定於鉛垂方向(Z軸方向)，即便使透鏡座架2相對於載台構件23向鉛垂方向移動，亦不會與安裝於安裝孔10a之透鏡100干涉。

如圖1所示，於一對第1壁部25之一側面連接有支持構件23b。支持構 件23b支持座架驅動部43。座架驅動部43之本體部50係以軸51於鉛垂方向(Z軸方向)進退之方式固定於支持構件23b。該軸51之前端固定於透鏡座架2之突出部12a。若該軸51相對於本體部50進退，則透鏡座架2相對於載台構件23而向鉛垂方向移動。

於鞍構件22固定有載台驅動部42之本體部50。載台驅動部42之本體部50係以軸51於光軸方向(Y軸方向)進退之方式固定於鞍構件22之上表面。該軸51之前端固定於自載台構件23之下表面突出之突出部23a。若該軸51相對於本體部50進退，則載台構件23相對於鞍構件22向光軸方向移動。

於基座構件21，如圖2所示，固定有鞍驅動部41之本體部50。鞍驅動部41之本體部50係以軸51於光軸正交方向(X軸方向)進退之方式固定於基座構件21。該軸51之前端固定於自鞍構件22之下表面突出之突出部22a。若該軸51相對於本體部50進退，則鞍構件22相對於基座構件21向光軸正交方向移動。

圖3係表示本發明之實施形態之線性運動導引裝置60之構成圖。

線性運動導引裝置60具備：軌道導軌61，其沿著長度方向設置有滾動體滾行槽63；滑塊62，其設置有與滾動體滾行槽63對向之滾動體負載滾行槽64；及複數個滾珠65(滾動體)，其等配置於滾動體滾行槽63與滾動體負載滾行槽64之間。

軌道導軌61係剖視大致矩形狀之長條構件。於軌道導軌61之寬度方向(於圖3中為紙面左右方向)之外側面61b，沿著軌道導軌61之長度方向(於圖3中為紙面垂直方向)形成有滾動體滾行槽63。滾動體滾行槽63係相對於外側面61b大致圓弧狀地凹陷。該滾動體滾行槽63係於軌道導軌61之 左右形成一對。

於軌道導軌61，形成有用以固定於對象物(基座構件21、鞍構件22、載台構件23)之固定孔66(軌道體固定孔)。固定孔66係於軌道導軌61之厚度方向(於圖3中為紙面上下方向)貫通而形成。於固定孔66，形成有使固定軌道導軌61之螺栓80(參照下述圖4)位於較圖3所示之軌道導軌61之上表面61a更低之位置的沈孔66a。

滑塊62具備塊本體67及安裝於塊本體67之蓋體68。塊本體67具有收容軌道導軌61之導軌收容槽69。導軌收容槽69於塊本體67之下表面開口。於塊本體67之上表面即安裝面67a，形成有用以固定對象物(鞍構件22、載台構件23、透鏡座架2)之固定孔70(移動體固定孔)。固定孔70係於塊本體67之厚度方向以特定之深度形成。固定孔70係螺孔，供固定上述對象物之螺栓81(參照下述圖7)螺合。

於導軌收容槽69，形成有與軌道導軌61之滾動體滾行槽63對向之滾動體負載滾行槽64。滾動體負載滾行槽64係相對於導軌收容槽69之內側面圓弧狀地凹陷。該滾動體負載滾行槽64以隔著軌道導軌61之方式，於滑塊62之左右形成一對。滾動體負載滾行槽64與軌道導軌61之滾動體滾行槽63對向，形成在施加負載之狀態下使滾珠65滾動之負載滾動體滾行路L1。

於塊本體67形成有無負載滾動體滾行路L2。無負載滾動體滾行路L2係將塊本體67於長度方向貫通而形成。無負載滾動體滾行路L2之內徑大於滾珠65之滾珠直徑，不對滾珠65施加負載。該無負載滾動體滾行路L2係與滾動體負載滾行槽64(負載滾動體滾行路L1)對應，於滑塊62之左右形成一對。

蓋體68安裝於塊本體67之兩端面(參照下述圖4)。

蓋體68與塊本體67同樣地，具有收容軌道導軌61之導軌收容槽71。於蓋體68，於與塊本體67之兩端面對向之對向面，形成有滾動體方向轉換路L3。一對滾動體方向轉換路L3將負載滾動體滾行路L1與無負載滾動體滾行路L2之兩端分別連結，形成滾珠65之無限循環路L。

無限循環路L包括沿軌道導軌61之長度方向延伸之一對直線狀部分(負載滾動體滾行路L1及無負載滾動體滾行路L2)，及將該一對直線狀部分之端部彼此連結之一對半圓弧曲線狀部分(滾動體方向轉換路L3)。於本實施形態中，以於軌道導軌61之寬度方向空開間隔，沿著軌道導軌61之長度方向平行地延伸之方式形成有2條無限循環路L。再者，線性運動導引裝置60亦可為於左右分別形成2條，合計4條無限循環路L。作為線性運動導引裝置60，亦可使用未形成無限循環路L之有限行程型線性運動導引裝置。該有限行程型線性運動導引裝置係於滾動體滾行槽63與滾動體負載滾行槽64之間配置有隔圈(cage)(滾動體保持構件)，利用設置於該隔圈之滾珠保持器旋轉自如地保持滾珠65。

滾珠65介置於軌道導軌61與滑塊62之間，使滑塊62相對於軌道導軌61之移動順利地進行。本實施形態之滾珠65係大致無間隙地配設於無限循環路L之內部，於無限循環路L循環。

圖4係表示本發明之實施形態之線性運動導引裝置60之第1透鏡導引部3A中之配置的立體圖。

如圖4所示，第1透鏡導引部3A具備複數個線性運動導引裝置60。第1透鏡導引部3A具備：第1線性運動導引裝置60A，其沿著光軸正交方向(X軸方向)配置；及第2線性運動導引裝置60B，其沿著光軸方向(Y軸方 向)配置。

第1線性運動導引裝置60A具備：第1軌道導軌61A(第1軌道體)，其固定於基座構件21；及第1滑塊62A(第1移動體)，其支持鞍構件22，並且沿著第1軌道導軌61A能夠相對移動地安裝。第1線性運動導引裝置60A係於光軸正交方向(X軸方向)於同軸上設置有複數個，並且於光軸方向(Y軸方向)空開間隔設置有至少一對(於本實施形態中合計4台)。

第2線性運動導引裝置60B具備：第2軌道導軌61B(第2軌道體)，其固定於鞍構件22；及第2滑塊62B(第2移動體)，其支持載台構件23，並且能夠沿著第2軌道導軌61B相對移動地安裝。第2線性運動導引裝置60B係於光軸方向(Y軸方向)於同軸上設置有複數個，並且於光軸正交方向(X軸方向)空開間隔設置有至少一對(於本實施形態中合計4台)。

第1軌道導軌61A及第2軌道導軌61B係沿著X、Y軸之2軸正交方向交叉配置。固定於基座構件21之複數個第1軌道導軌61A與固定於鞍構件22之複數個第2軌道導軌61B整體配置為井字狀。再者，配置於同軸上之軌道導軌61彼此既可接觸，亦可空開隙間而配置。

圖5係表示本發明之實施形態之固定有第1線性運動導引裝置60A之基座構件21的俯視圖。

如圖5所示，第1線性運動導引裝置60A之第1軌道導軌61A沿著光軸正交方向(X軸方向)固定於基座構件21。於軌道導軌61，於長度方向空開間隔而設置有複數個固定孔66。本實施形態之固定孔66於軌道導軌61之長度方向之兩端部與中央部形成有合計3處。於第1軌道導軌61A之固定孔66配置有螺栓80，第1軌道導軌61A於3處固定於基座構件21(下述圖7之固定孔21b)。

於滑塊62(第1滑塊62A)，於寬度方向(Y軸方向)空開間隔設置有複數個固定孔70。本實施形態之固定孔70係於滑塊62之寬度方向之兩端部，以左右一對形成有合計2處。該等固定孔70係配置於滑塊62之長度方向(與寬度方向正交之方向)之中央部。於第1滑塊62A之固定孔70螺合螺栓81(參照下述圖7)，第1滑塊62A係於2處固定於鞍構件22。

第1滑塊62A於透鏡100位於起始位置時，如圖5所示，位於第1軌道導軌61A之長度方向之中央部。此處所言之所謂透鏡100之起始位置，係指透鏡移動機構1以穩定狀態支持透鏡100之位置(透鏡100之原點位置)。此時，形成於第1滑塊62A之固定孔70之位置與形成於第1軌道導軌61A之長度方向之中央部之固定孔66的位置係於第1軌道導軌61A之長度方向一致。

第1滑塊62A沿著第1軌道導軌61A能夠於可動範圍R1相對移動。第1滑塊62A之可動範圍R1藉由鞍驅動部41(參照圖2)之可動行程或未圖示之擋塊而設定。於第1軌道導軌61A，沿著光軸正交方向(X軸方向)形成有滾動體滾行槽63(參照圖3)。即，第1線性運動導引裝置60A中之無限循環路L係以負載滾動體滾行路L1於光軸方向(Y軸方向)空開間隔，於光軸正交方向(X軸方向)平行地延伸之方式設置有一對。

圖6係表示本發明之實施形態之固定有第2線性運動導引裝置60B之鞍構件22的俯視圖。

如圖6所示，第2線性運動導引裝置60B之第2軌道導軌61B沿著光軸方向(Y軸方向)固定於鞍構件22。於第2軌道導軌61B之固定孔66配置有螺栓80，第2軌道導軌61B係於3處固定於鞍構件22。第2軌道導軌61B之長度方向之中央部之固定孔66係與第1軌道導軌61A之長度方向之中央部之 固定孔66於Z軸方向(1軸方向)上重疊配置。

於第2滑塊62B之固定孔70螺合未圖示之螺栓，第2滑塊62B係於2處固定於載台構件23。於透鏡100位於起始位置時，如圖6所示，第2滑塊62B位於第2軌道導軌61B之長度方向之中央部。此時，形成於第2滑塊62B之固定孔70之位置、與形成於第2軌道導軌61B之長度方向之中央部之固定孔66的位置係於第2軌道導軌61B之長度方向上一致。

於透鏡100位於起始位置時，第2滑塊62B係於Z軸方向(1軸方向)上，與第1滑塊62A大致整體重疊配置。如圖6所示，第1滑塊62A之複數個固定孔70自Z軸方向觀察，沿著第2軌道導軌61B而與該第2軌道導軌61B之複數個固定孔66交替配置。

圖7係圖6所示之A-A剖視圖。

如圖7所示，於鞍構件22形成有用以與第1滑塊62A互相連接之複數個第1固定孔22b，及用以與第2軌道導軌61B互相連接之複數個第2固定孔22c。於第1固定孔22b插通有螺栓81。另一方面，第2固定孔22c係螺孔，供螺栓80螺合。該等第1固定孔22b及第2固定孔22c係於Y軸方向上空開間隔交替形成。換言之，於第2固定孔22c之間距間配置有第1固定孔22b。

作為安裝順序，首先，將鞍構件22經由螺栓81而固定於第1滑塊62A。其次，以將經由螺栓81而與第1滑塊62A互相連接之第1固定孔22b封閉之方式，將第2軌道導軌61B經由螺栓80而固定於鞍構件22。即，鞍構件22係於第2軌道導軌61B之正下方，與第1滑塊62A固定。

返回至圖6，第2滑塊62B沿著第2軌道導軌61B能夠於可動範圍R2相對移動。第2滑塊62B之可動範圍R2係藉由載台驅動部42(參照圖1)之可動行程或未圖示之擋塊而設定。第1滑塊62A之可動範圍R1及第2滑塊62B之 可動範圍R2係於Z軸方向於第1滑塊62A及第2滑塊62B之至少一部分重疊之範圍內設定。

圖8係表示本發明之實施形態之第1滑塊62A之可動範圍R1與第2滑塊62B之可動範圍R2之關係的俯視圖。

如圖8所示，於使第1滑塊62A移動至可動範圍R1之端，且使第2滑塊62B移動至可動範圍R2之端時，第2滑塊62B係與第1滑塊62A以面積S重疊。圖8所示之面積S係第1滑塊62A與第2滑塊62B重疊之最小面積，於本實施形態中，包含至少第1軌道導軌61A與第2軌道導軌61B之交叉部之一部分。

返回至圖5，於基座構件21，於與第1線性運動導引裝置60A對應之位置，具有用以固定於安裝對象物(圖7所示之投影機本體102)之固定孔21a。此處所言之所謂與第1線性運動導引裝置60A對應之位置，包含固定第1線性運動導引裝置60A之位置及其周邊部。所謂固定第1線性運動導引裝置60A之位置，係指包含第1軌道導軌61A之正下方及第1滑塊62A之正下方之區域。所謂第1線性運動導引裝置60A之周邊部，係指不與第1軌道導軌61A及第1滑塊62A重疊之區域，且係與第1軌道導軌61A及第1滑塊62A相隔特定距離之區域。該周邊部之光軸正交方向之範圍較佳為由第1滑塊62A之可動範圍R1規定。該周邊部之光軸方向之範圍較佳為由第2滑塊62B之可動範圍R2規定。

如圖5所示，本實施形態之固定孔21a配置於第1線性運動導引裝置60A之周邊部。具體而言，固定孔21a位於不與第1滑塊62A重疊之第1滑塊62A之附近(側方)、且第1軌道導軌61A之長度方向之中央部。形成於與各第1線性運動導引裝置60A對應之位置之各個固定孔21a係配置於在光軸 方向空開間隔而配置之一對第1線性運動導引裝置60A之外側。於該固定孔21a配置螺栓82，如圖7所示，基座構件21固定於投影機本體102。於投影機本體102形成有供螺栓82螺合之固定孔102a。

圖9係表示本發明之實施形態之線性運動導引裝置60之第2透鏡導引部3B中之配置的前視圖。

如圖9所示，第2透鏡導引部3B具備複數個線性運動導引裝置60。第2透鏡導引部3B具備複數個沿著鉛垂方向(Z軸方向)配置之第3線性運動導引裝置60C。

第3線性運動導引裝置60C具備：第3軌道導軌61C，其固定於載台構件23；及第3滑塊62C，其支持透鏡座架2，並且能夠沿著第3軌道導軌61C相對移動地安裝。第3線性運動導引裝置60C係於鉛垂方向(Z軸方向)於同軸上設置有複數個，並且於光軸正交方向(X軸方向)空開間隔設置有至少一對(於本實施形態中合計4台)。

第3軌道導軌61C係於載台構件23，於同軸上空開間隔而配置有複數個。於在同軸上相鄰之第3軌道導軌61C之間設置有補強部27。補強部27具有供在同軸上相鄰之第3軌道導軌61C之端面61c抵接之抵接面27a。抵接面27a係形成為與XY平面平行之平面狀。補強部27係與在同軸上相鄰之第3軌道導軌61C之端面61c接觸，確保在同軸上相鄰之第3軌道導軌61C之間之剛性。

補強部27如圖2所示，一體地形成於載台構件23。即，補強部27係藉由鋁鑄造而與載台構件23一體地製作出之突部。補強部27自第1壁部25之正面25a向正面側突出。補強部27相對於正面25a以高度H1形成。高度H1小於自正面25a至第3軌道導軌61C之上表面61a為止之高度H2。高度H2小 於自正面25a至第3滑塊62C之安裝面67a為止之高度H3。

補強部27係於圖9所示之前視時，形成為矩形之塊狀。補強部27之寬度W1大於第3軌道導軌61C之寬度W2，小於第3滑塊62C之寬度W3。第3軌道導軌61C之外側面61b接觸於在鉛垂方向延伸之抵接壁23c。抵接壁23c係以不與第3滑塊62C干涉之高度形成。第3軌道導軌61C係於補強部27及抵接壁23c之2面定位，固定於載台構件23。

繼而，對上述構成之透鏡移動機構1之作用進行說明。

如圖2所示，透鏡移動機構1係利用透鏡座架2支持透鏡100。透鏡移位單元3係懸臂支持該透鏡座架2，經由透鏡座架2而承受透鏡100之荷重。如此，產生以透鏡移位單元3之底部(基座構件21)為支點之力矩，透鏡移位單元3欲朝向正面側旋轉(傾倒)。即，欲拉出將基座構件21固定於投影機本體102之螺栓82(參照圖7)之拉出荷重起作用。

大型投影機用之透鏡100重量較大，透鏡移位單元3之框架部20容易撓曲。為了輕量化，而將基座構件21、鞍構件22、及載台構件23如本實施形態般設為鋁鑄造之壓鑄零件之情形時，該撓曲變大。因此，於本實施形態中，採用楊氏模數較基座構件21、鞍構件22、及載台構件23大之不鏽鋼製之線性運動導引裝置60(軌道導軌61、塊本體67、滾珠65)，提高透鏡移位單元3之剛性。

然而，於透鏡移動機構1中，透鏡100之荷重之大部分由線性運動導引裝置60承受。於該情形時，藉由使軌道導軌61及滑塊62之跨距(寬度)變大，可提高透鏡移位單元3之相對於傾倒之剛性，但軌道導軌61亦變長。因此，亦考慮於1根軌道導軌61安裝2個滑塊62。然而，若如此使軌道導軌61變長，則相反容易產生撓曲，有時影響透鏡移位單元3之傾倒。即， 其原因在於，軌道導軌61之撓曲近似於樑之撓曲，樑之撓曲(具體而言，兩端支持樑之撓曲、懸臂支持樑之撓曲)係以計算上長度之3次冪發揮作用。

因此，本實施形態之導引部30具備複數個線性運動導引裝置60，且於框架部20，於同軸上配置有複數個軌道導軌61。根據該構成，於同軸上軌道導軌61分割配置，故而每1個軌道導軌61之長度變短，軌道導軌61之撓曲變小。藉此，框架部20之撓曲亦變小，透鏡移位單元3之傾倒得到抑制。如本實施形態般，藉由將具備相同之長度之軌道導軌61之線性運動導引裝置60多用於鞍導引部31、載台導引部32及座架導引部33，可使用多個同一製品。因此，較之使用1根較大之線性運動導引裝置60，可降低成本。

於本實施形態中，如圖2及圖9所示，於固定於載台構件23之座架導引部33之在同軸上相鄰之第3軌道導軌61C之間配置有補強部27。座架導引部33將透鏡座架2向Z軸方向(鉛垂方向)導引，並且懸臂支持透鏡座架2，故而承受較大之荷重。於在該座架導引部33使用分割之軌道導軌61時，若導軌間產生空間，則存在剛性降低之可能性。因此，於本實施形態中，於在同軸上相鄰之第3軌道導軌61C之間配置有補強部27。藉由該補強部27，可提供與使用1根軌道導軌61之情形時大致相同之剛性。

於本實施形態中，如圖2所示，補強部27一體地形成於載台構件23。根據該構成，與另外設置補強部27之構成，例如將塊狀之補強部27利用螺栓固定於載台構件23之構成相比，零件個數變少，組裝性提高。藉由補強部27與載台構件23成為一體，而補強部27本身之剛性亦提高。

於本實施形態中，如圖9所示，於補強部27抵接有於同軸上相鄰之第 3軌道導軌61C之端面61c。根據該構成，確保於同軸上空開間隔而相鄰之第3軌道導軌61C之間之剛性，並且固定第3軌道導軌61C時之定位亦變得容易。

補強部27之寬度W1大於第3軌道導軌61C之寬度W2，小於第3滑塊62C之寬度W3。因此，將第3軌道導軌61C之端面61c之整個寬度抵接於補強部27，固定第3軌道導軌61C時之定位精度更加提高。

於本實施形態中，框架部20係為了輕量化而藉由鋁鑄造製作出之壓鑄零件，具有大於不鏽鋼製之軌道導軌61之線膨脹係數。又，於固定有軌道導軌61之框架部20支持有驅動部40，藉由因來自本體部50之驅動熱所引起之影響而產生熱伸長差。然而，如本實施形態般，若將軌道導軌61分割，則該熱伸長差之影響(應變)變小，故而線性運動導引裝置60可順利移動。如圖9所示，不將與補強部27相反側之第3軌道導軌61C之端部抵接於載台構件23，使第3軌道導軌61C自由地熱伸長，藉此可使該熱伸長差之影響更小。

如此，上述本實施形態之透鏡移動機構1具備：透鏡安裝部2，其安裝投射光之透鏡100；導引部30，其支持透鏡座架2，並且將透鏡座架2向包含光之光軸之3軸正交方向導引；及框架部20，其固定有導引部30。導引部30具備複數個線性運動導引裝置60，該線性運動導引裝置60具備固定於框架部20之軌道導軌61及沿著軌道導軌61移動之滑塊62。於框架部20，於同軸上配置有複數個軌道導軌61。藉由採用此種構成，而獲得可抑制撓曲之產生、輕量且高剛性之透鏡移動機構1。

以上，一面參照圖式一面對本發明之較佳之實施形態進行了說明，但本發明並不限定於上述實施形態。於上述實施形態中所示之各構成構件 之諸形狀或組合等為一例，能夠於不脫離本發明之主旨之範圍中基於設計要求等進行各種變更。

例如，本發明之實施形態可採用以下之圖10~圖12所示之變化例。再者，於以下之說明中，關於與上述實施形態相同或同等之構成標註相同之符號，並將其說明簡化或省略。

圖10係表示本發明之實施形態之一變化例之第1滑塊62A之可動範圍R1與第2滑塊62B之可動範圍R2之關係的俯視圖。

圖10所示之第1滑塊62A具有於第1軌道導軌61A之長度方向較長之長方形狀。第2滑塊62B具有於第2軌道導軌61B之長度方向較長之長方形狀。而且，第1滑塊62A及第2滑塊62B能夠於在Z軸方向(1軸方向)重疊之面積S不變之範圍內相對移動。根據該構成，於自Z軸方向觀察構成第1透鏡導引部3A之線性運動導引裝置60時，不管為可動範圍R1及可動範圍R2之哪個位置，第1滑塊62A及第2滑塊62B彼此一定以相同之面積S重疊配置。因此，無第1滑塊62A及第2滑塊62B之間之框架部20之撓曲之變動，亦可抑制線性運動導引裝置60之撓曲之變動。

圖11係表示本發明之實施形態之一變化例之線性運動導引裝置60之第1透鏡導引部3A中之配置的立體圖。

圖11所示之線性運動導引裝置60D具備能夠相對移動地安裝於第1軌道導軌61A及第2軌道導軌61B之兩者之滑塊62D。滑塊62D成為使上述第1滑塊62A及第2滑塊62B組合之構成，於上下具備導軌收容槽69。根據該構成，滑塊62D於Z軸方向，始終配置於第1軌道導軌61A及第2軌道導軌61B之交叉部。又，有不需要鞍構件22之優點。

另一方面，上述實施形態之第1透鏡導引部3A如圖4所示，具備：載 台構件23，其支持透鏡座架2；鞍構件22，其固定有第2軌道導軌61B，且經由第2滑塊62B而支持載台構件23；及基座構件21，其固定有第1軌道導軌61A，且經由第1滑塊62A而支持鞍構件22，並且固定於投影機本體102。根據該構成，即便不使用圖11所示之複雜之構成之線性運動導引裝置60D，亦可將透鏡座架2向2軸正交方向導引。再者，於該構成中，線性運動導引裝置60之設置數量增加，但構成簡單，故而成本上有利。

圖12係表示本發明之實施形態之一變化例之基座構件21的俯視圖。

圖12所示之基座構件21之固定孔21a配置於在光軸方向空開間隔而配置之一對第1線性運動導引裝置60A之內側。根據該構成，固定孔21a之間隔較圖5所示之固定孔21a之間隔小(近)，故而基座構件21之撓曲變小。例如，於使透鏡移動機構1懸吊於天花板之情形時，使固定孔21a之距離近者係固定孔21a間之基座構件21之撓曲變少。

於上述實施形態中，基座構件21之固定孔21a配置於第1滑塊62A之附近，例如，亦可為配置於第1軌道導軌61A或第1滑塊62A之正下方，且自基座構件21之背面側螺固之構成。亦可為將固定孔21a配置於第1軌道導軌61A之固定孔66之正下方，藉由螺栓80而將第1軌道導軌61A及基座構件21一同固定於投影機本體102之構成。

於上述實施形態中，採用於載台構件23設置補強部27之構成，例如，亦可為於在基座構件21或鞍構件22中固定於同軸上之軌道導軌61空開間隔而配置之情形時，於其間隙設置上述補強部27之構成。

於上述實施形態中，作為透鏡導引固定部，例示了支持導引對象物之框架部20，但本發明並不限定於該構成。例如，透鏡導引固定部亦可為導引對象物。即，亦可為將軌道導軌61固定於透鏡座架2(導引對象物) 側，又，設置補強部27之構成。

於上述實施形態中，使用滾珠作為滾動體，例如，亦可使用輥等其他滾動體。

[產業上之可利用性]

獲得可抑制撓曲之產生、輕量且高剛性之透鏡移動機構。

Claims (6)

1. 一種透鏡移動機構，其具備：透鏡安裝部，其安裝投射光之透鏡；透鏡導引部，其支持上述透鏡安裝部，並且將上述透鏡安裝部向包含上述光之光軸之3軸正交方向中之至少1軸方向導引；及透鏡導引固定部，其固定上述透鏡導引部；上述透鏡導引部具備複數個線性運動導引裝置，該等線性運動導引裝置具備固定於上述透鏡導引固定部之軌道體、及沿著上述軌道體移動之移動體，於上述透鏡導引固定部，於同軸上配置有複數個上述軌道體，且上述透鏡移動機構具備配置於在上述同軸上相鄰之上述軌道體之間之補強部。
2. 如請求項1之透鏡移動機構，其中於上述補強部抵接有於上述同軸上相鄰之上述軌道體之端面。
3. 如請求項1或2之透鏡移動機構，其中上述補強部之寬度大於上述軌道體之寬度，且小於上述移動體之寬度。
4. 如請求項1或2之透鏡移動機構，其中上述補強部一體地形成於上述透鏡導引固定部。
5. 如請求項1或2之透鏡移動機構，其中上述透鏡導引固定部具有大於上述軌道體之線膨脹係數。
6. 如請求項1或2之透鏡移動機構，其中上述1軸方向為鉛垂方向。