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公開番号2025025848
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-21
出願番号2023131018
出願日2023-08-10
発明の名称光学ユニット
出願人ニデックインスツルメンツ株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G03B 5/00 20210101AFI20250214BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】固定体に対する可動体の可動負荷を増加させることなく共振を抑制する。
【解決手段】光学モジュール12を備える可動体14と、固定体16と、ジンバル機構200と、を備え、ジンバル機構200は、脚部27として第1脚部27aと第2脚部27bとを有し、支持部20として固定体16に固定され第1脚部27aを回転可能な状態で支持する第1支持部20aと可動体14に固定され第2脚部27bを回転可能な状態で支持する第2支持部20bとを有し、脚部27と支持部20との対向範囲Rにおいて脚部27に係合部203が設けられるとともに支持部20に被係合部202が設けられ、光軸方向における対向範囲Rとオーバーラップする位置Pにダンパー部材Dの少なくとも一部が配置される光学ユニット10。
【選択図】図10
特許請求の範囲【請求項１】
光学モジュールを備える可動体と、
前記可動体を光軸方向と交差する交差方向のうちの少なくとも１方向を回転軸として回転可能な状態で保持する固定体と、
光軸方向に面する平板部と前記平板部から光軸方向に沿って延びる複数の脚部とを有する回転部材と、前記脚部と係合し前記脚部を回転可能な状態で支持する支持部と、を有するジンバル機構と、
を備え、
前記ジンバル機構は、
前記脚部として、第１脚部と第２脚部とを有し、
前記支持部として、前記固定体に固定され前記第１脚部を回転可能な状態で支持する第１支持部と、前記可動体に固定され前記第２脚部を回転可能な状態で支持する第２支持部と、を有し、
前記脚部と前記支持部とが対向する対向範囲において前記脚部に係合部が設けられるとともに前記支持部に前記係合部と係合する被係合部が設けられ、
光軸方向における前記対向範囲とオーバーラップする位置にダンパー部材の少なくとも一部が配置されることを特徴とする光学ユニット。
続きを表示（約 910 文字）【請求項２】
請求項１に記載の光学ユニットにおいて、
前記係合部は、凸部または凹部を有し、
前記被係合部は、前記係合部の凸部または凹部と係合する凹部または凸部を有することを特徴とする光学ユニット。
【請求項３】
請求項２に記載の光学ユニットにおいて、
前記脚部は、前記係合部の凸部または凹部が一体的に形成されることを特徴とする光学ユニット。
【請求項４】
請求項２に記載の光学ユニットにおいて、
前記支持部は、前記被係合部の凹部または凸部が一体的に形成されることを特徴とする光学ユニット。
【請求項５】
請求項２から４のいずれか１項に記載の光学ユニットにおいて、
前記ジンバル機構は、前記係合部の凸部または凹部と前記被係合部の凹部または凸部との間に前記ダンパー部材が配置されることを特徴とする光学ユニット。
【請求項６】
請求項２から４のいずれか１項に記載の光学ユニットにおいて、
前記係合部の凸部または凹部、並びに、前記被係合部の凹部または凸部は、球面状であることを特徴とする光学ユニット。
【請求項７】
請求項１から４のいずれか１項に記載の光学ユニットにおいて、
前記ダンパー部材は、ゲル状物質であることを特徴とする光学ユニット。
【請求項８】
請求項７に記載の光学ユニットにおいて、
前記固定体は、前記第１支持部を収容する第１ポケット構造を有し、
前記ゲル状物質は、前記第１ポケット構造内に配置されることを特徴とする光学ユニット。
【請求項９】
請求項７に記載の光学ユニットにおいて、
前記可動体は、前記第２支持部を収容する第２ポケット構造を有し、
前記ゲル状物質は、前記第２ポケット構造内に配置されることを特徴とする光学ユニット。
【請求項１０】
請求項１から４のいずれか１項に記載の光学ユニットにおいて、
前記ダンパー部材は、シート状の弾性部材であることを特徴とする光学ユニット。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学ユニットに関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、可動体と、固定体と、可動体を固定体に対して移動可能に支持するジンバル機構と、を備える様々な光学ユニットが使用されている。例えば、特許文献１には、可動体と固定体とジンバル機構とを備え、さらに、ジンバル機構の下部に可動体を原点位置に復帰させるゲル状ダンパー部材を備える光学ユニットが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－７１４９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の光学ユニットのような、従来の、可動体と固定体とジンバル機構とを備える光学ユニットにおいては、固定体に対して可動体を可動させた際にジンバル機構のバネ定数と可動体の質量とに応じた共振が発生し、固定体に対する可動体の移動量が大きくなる場合があった。特許文献１の光学ユニットは、ジンバル機構の下部にゲル状ダンパー部材を備えることで、好適に可動体を原点位置に復帰させることが可能であるが、共振を抑制する構成とはなっていない。なお、共振を抑制するためにジンバル機構のバネ定数を大きくするなどの手段が考えられるが、ジンバル機構のバネ定数を大きくすると固定体に対する可動体の可動負荷を増加させてしまう場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の光学ユニットは、光学モジュールを備える可動体と、前記可動体を光軸方向と交差する交差方向のうちの少なくとも１方向を回転軸として回転可能な状態で保持する固定体と、光軸方向に面する平板部と前記平板部から光軸方向に沿って延びる複数の脚部とを有する回転部材と、前記脚部と係合し前記脚部を回転可能な状態で支持する支持部と、を有するジンバル機構と、を備え、前記ジンバル機構は、前記脚部として、第１脚部と第２脚部とを有し、前記支持部として、前記固定体に固定され前記第１脚部を回転可能な状態で支持する第１支持部と、前記可動体に固定され前記第２脚部を回転可能な状態で支持する第２支持部と、を有し、前記脚部と前記支持部とが対向する対向範囲において前記脚部に係合部が設けられるとともに前記支持部に前記係合部と係合する被係合部が設けられ、光軸方向における前記対向範囲とオーバーラップする位置にダンパー部材の少なくとも一部が配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の光学ユニットは、固定体に対する可動体の可動負荷を増加させることなく共振を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本発明の実施例１に係る光学ユニットの平面図である。
本発明の実施例１に係る光学ユニットの斜視図である。
本発明の実施例１に係る光学ユニットの分解斜視図である。
本発明の実施例１に係る光学ユニットのジンバル機構の一部及びその周辺を表す斜視図である。
本発明の実施例１に係る光学ユニットのジンバル機構の斜視図である。
本発明の実施例１に係る光学ユニットのジンバル機構の一部を表す斜視図である。
本発明の実施例１に係る光学ユニットのジンバル機構の回転部材の斜視図である。
本発明の実施例１に係る光学ユニットのジンバル機構の支持部の斜視図である。
本発明の実施例１に係る光学ユニットのジンバル機構の一部を表す分解斜視図である。
本発明の実施例１に係る光学ユニットのジンバル機構の一部を表す側面断面図である。
本発明の実施例１に係る光学ユニットなどで固定体に対して可動体を移動する際の周波数と増幅値との関係を表すグラフである。
本発明の実施例２に係る光学ユニットのジンバル機構の支持部の斜視図である。
本発明の実施例２に係る光学ユニットのジンバル機構の一部及びその周辺の固定体の一部を表す側面断面図である。
本発明の実施例２に係る光学ユニットのジンバル機構の一部及びその周辺の可動体の一部を表す側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、各実施例において同一の構成については、同一の符号を付し、最初の実施例においてのみ説明し、以後の実施例においてはその構成の説明を省略する。
【０００９】
［実施例１］
最初に、本発明の実施例１に係る光学ユニットについて図１から図１１を用いて説明する。なお、図２において、符号Ｌが付された一点鎖線は光軸を示し、符号Ｌ１が付された一点鎖線は光軸と交差する第１軸線を示し、符号Ｌ２が付された一点鎖線は光軸Ｌ及び第１軸線Ｌ１と交差する第２軸線Ｌ２を示している。また、各図において、Ｚ軸方向は光軸方向であり、Ｘ軸方向は光軸と交差する方向、言い換えるとヨーイングの軸方向であり、Ｙ軸方向は光軸と交差する方向、言い換えるとピッチングの軸方向である。
【００１０】
＜光学ユニットの全体構成の概略＞
図１から図３を参照して、本実施例に係る光学ユニット１０の構成について説明する。光学ユニット１０は、光学モジュール１２を備える可動体１４と、Ｙ軸方向を回転軸とする方向（ピッチング方向）及びＸ軸方向を回転軸とする方向（ヨーイング方向）に変位可能な状態で可動体１４を保持する固定体１６と、を備えている。また、可動体１４をピッチング方向及びヨーイング方向に駆動する回転駆動機構１８を備えている。さらに、光学ユニット１０は、固定体１６に対して可動体１４をピッチング方向及びヨーイング方向に回転可能に支持する支持部２０と、脚部２７が複数設けられた平板部２５を有する回転部材２１と、を備えており、支持部２０と回転部材２１とでジンバル機構２００を構成している。回転部材２１は、脚部２７として、第１軸線Ｌ１の両端部から光軸方向に沿って延設される第１脚部２７ａと、第２軸線Ｌ２の両端部から光軸方向に沿って延設される第２脚部２７ｂと、を平板部２５に有している。
（【００１１】以降は省略されています）

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