(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体と、前記本体に取り付けられたモータと、前記本体に設けられた第１めねじ部と、前記モータの回転軸であり、ピッチを異にし同じ向きの第１おねじ部、第２おねじ部及びガイド部を有し前記第１めねじ部と螺合する第１おねじ部により直線移動するロッド部材と、前記ロッド部材の前記ガイド部に嵌合するガイド受け部、前記第２おねじ部と螺合する第２めねじ部を有し、前記第１おねじ部と第２おねじ部のピッチ差で直線移動するスライダ部材と、前記スライダ部材の回転を規制する部材と、を備えたことを特徴とする直線移動機構。
【請求項２】
請求項１に記載の直線移動機構において、前記スライダ部材と被移動部材との作用点を前記ロッド部材の中心軸の近傍に設けたことを特徴とする直線移動機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は精密機器等の移動部に適用される直線移動機構及び該直線移動機構を用いた画像入力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の直線移動機構及び該直線移動機構を用いた画像入力装置に関する技術として下記のようなものがある。
【０００３】
▲１▼精密機器等の移動部で、特に被移動部材を直線状に移動させる場合、例えば、特開平05-281818に開示されているように、モータの回転により、おねじ部を有するロッド部材を回転させ、おねじ部とかみ合うめねじ部を有するスライダ部材が前記ロッド部材と平行な平行軸に嵌合して直線移動するものがある。また、図７による従来例の直線移動機構の構成説明図で説明すると、地板92に取り付けられたモータ91の回転により、おねじ部を有するロッド部材95が回転し、おねじ部とかみ合うめねじ部を有し、ロッド部材95と平行の平行軸93に嵌合しているスライダ部材94がある。ロッド部材95の回転により、スライダ部材94が移動し、スライダ部材94により被移動部材を直線状に移動させるようになっている。しかしながら、ロッド部材95と平行軸93とが平行でないとスライダ部の動きが不円滑となり、さらにモータ回転負荷が増大することが分かった。
【０００４】
また、他の例として、回転するロッド部材にピッチを異にした同じ向きの第１おねじ部、第２おねじ部を有し、第１おねじとかみ合う第１めねじの部材を固定部材に固定し、第２おねじとかみ合う第２めねじ部を有し移動するスライダ部材がある。しかしながら、スライダ部材がロッド部材と平行な固定部材の溝で平行に移動しないとスライダ部の移動が不円滑となり、さらに回転に必要な負荷が大きくなることが分かった。
【０００５】
また、▲２▼精密機器等の移動部で、特に被移動部材を直線状に移動させる場合、モータ回転によるロッド部材の回転によりスライダ部を移動し、被移動部材を移動させるスライダ部の作用点がロッド部材の中心軸状と大きくずれたものがある。しかしながら、大きくずれがあると、モータの回転負荷が増大するという問題があることが分かった。
【０００６】
さらに、▲３▼本発明者等は先に特願平6-025024号で、直線移動機構を用いた画像入力装置として、撮像光学系に平行平面透明板を設けて、モータでねじを回転させて直線移動で平行平面透明板を傾斜して、固体撮像素子（ＣＣＤ）の画素ずらしを行うものを出願した。更なる研究で、画素ずらの傾斜機構の直線移動機構がさらに改良出来ることが分かった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は上記の課題の少なくとも一つを解決すべくなされたもので、簡易、安価で高精度な直線移動機構、またモータの負荷の少ない高精度な直線移動機構、また直線移動機構を固体撮像素子の画素ずらしに用いた画像入力装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は下記のような手段により達成される。即ち、
(１)  本体と、前記本体に取り付けられたモータと、前記本体に設けられた第１めねじ部と、前記モータの回転軸であり、ピッチを異にし同じ向きの第１おねじ部、第２おねじ部及びガイド部を有し前記第１めねじ部と螺合する第１おねじ部により直線移動するロッド部材と、前記ロッド部材の前記ガイド部に嵌合するガイド受け部、前記第２おねじ部と螺合する第２めねじ部を有し、前記第１おねじ部と第２おねじ部のピッチ差で直線移動するスライダ部材と、前記スライダ部材の回転を規制する部材と、を備えたことを特徴とする直線移動機構である。
【０００９】
(２)  （１）に記載の直線移動機構において、前記スライダ部材と被移動部材との作用点を前記ロッド部材の中心軸の近傍に設けたことを特徴とする(１)記載の直線移動機構である。
【００１７】
【実施例】
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００１８】
（実施例１）
実施例はスチールカメラのレンズユニットを直線状に高精度に移動させる機構に用いた直線移動機構である。
【００１９】
図１は、本発明の実施例の直線移動機構図である。（ａ）は側面断面図、（ｂ）は（ａ）のＡＡ断面図である。スチールカメラの本体20にはモータ30が取り付けられていて、モータが回転すると、ガイド部44及びおねじ部41を有するロッド部材40が回転する。一方、ガイド部44に嵌合するガイド受け部54及び前記おねじ部41にはまり合うめねじ部55を有するスライダ部材50はロッド部材40の回転により直線移動する。被移動部材61はスライダ回り止め嵌合部60を有し、ガイド軸64にガイドされレンズ701を有しスライダ部材50の移動により高精度で直線移動する。以上のように、ロッド部材はガイド部材とめねじ部が一体となっているので精度が向上し、摺動が円滑となる。さらに、従来の図７に示すようなロッド部材とロッド部材と平行に設けた平行軸との平行度を出す必要がなく、簡単、安価で高精度な直線移動機構とする事が出来る。
【００２０】
なお、スチールカメラのレンズユニットを直線状に移動させる機構に用いたが、撮像光学系に平行平面透明板を設けて、モータを移動してねじを回転させ直線移動で平行平面透明板を傾斜して、固体撮像素子（ＣＣＤ）の画素ずらしを行う、直線移動に用いてを良い。
【００２１】
（実施例２）
実施例はカメラ等の直線状に移動させる機構に用いた他の直線移動機構である。
【００２２】
図２は、本発明の実施例の他の直線移動機構図である。（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。図１と同様の部分は同一名称、同一記号をつけ一部説明を省略する。スライダ回り止め嵌合部60を有する地板21は本体20に固定されており、モータ30は地板21に取り付けられて、モータ30が回転するとガイド部44及びおねじ部41を有するロッド部材40が回転する。なお、ロッド部材40の先端はスラスト軸受け22で受けている。一方、ガイド部44に嵌合するガイド受け部54及び前記おねじ部41にはまり合う板ばね62で押圧されためねじ部55を有しているスライダ部材50はロッド部材40の回転により直線移動する。スライダ部材50により図示しない被移動部材を直線移動させる。以上のように、ばねの押圧によりねじ部のがたつきが防止でき高精度となる。さらに、従来の図７に示したようなロッド部材と平行軸の平行度を出す必要がなく、簡単で安価な直線移動機構となる。
【００２３】
なお、スチールカメラのレンズユニットを直線状に移動させる機構に用いたが、撮像光学系に平行平面透明板を設けて、モータを移動してねじを回転させ直線移動で平行平面透明板を傾斜して、固体撮像素子（ＣＣＤ）の画素ずらしを行う、直線移動に用いても良い。
【００２４】
（実施例３）
実施例は電子スチールカメラの画素ずらし機構を直線状に移動させる機構に用いた直線移動機構である。
【００２５】
図３は、本発明の実施例の直線移動機構図である。本体20には地板21が固定され、地板21にはスライダ部材51の回り止め部と嵌合するピン24を有し、モータ30が取り付けられている。ロッド部材401は地板21に固定された第１めねじ56に、はまり合う第１おねじ部42と、第２おねじ部43、さらにガイド部を有している。なお、第２おねじ部43は第１おねじ部42と異なるピッチで同じ向きのピッチを有している。従って、後述のスライダ部材は第１おねじ部42と第２おねじ部43のピッチ差で微小移動するようになっている。ロッド部材401はモータ30により回転し、地板21に固定された第１めねじ部56により直線移動する。なお、モータの回転子はロッド部材401に嵌合して回転しながらスライドできるようになっている。スライダ部材51はロッド部材の第２おねじ部43とはまり合う第２めねじ57を有し直線移動しロッド部材の中心軸上のスライダ部材の先端のボールにより図の２点鎖線の被移動部材を押し移動させる。この移動により後述の実施例５で説明する方法により、電子スチールカメラの画素ずらし機構を直線状に移動させる。
【００２６】
以上のように、ロッド部材の中心軸上で被移動部材を移動させるので、ロッド部材とスライダ部材との間に無理な負荷が発生しないのでモータの回転が円滑になる。また、従来の図７に示すようなロッド部材とロッド部材と平行の平行軸との平行度を出す必要がなく、簡単で安価な高精度の直線移動機構となる。
【００２７】
（実施例４）
実施例は電子スチールカメラの画素ずらし機構等を直線状に移動させる機構に用いる他の直線移動機構である。
【００２８】
図４は、本発明の実施例の他の直線移動機構図である。（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図である。図３と同様の部分は同一名称、同一記号をつけて一部説明を省略する。
【００２９】
地板21は本体に固定され、モータ30は地板21に取り付けられている。ロッド部材402はおねじ部412及びガイド受け部541を有し、モータ30により回転する。一方、スライダ部材501はロッド部材402の回転でめねじ部551により直線移動する。直線移動によりロッド部材の中心軸近傍のボール23を介して被移動部材611を作用点63で移動させる。この被移動部材611の移動により、後述の実施例５で説明する方法で電子スチールカメラの画素ずらし機構を直線状に移動させる。なお、スライダ部材501はフランジ26に固定されたピン25と付勢部材621にはさまれたピン24によりスライダ部材の回転止めとしている。
【００３０】
図５は、本発明の他の要部直線移動機構図である。（ａ）は要部断面図、（ｂ）は（ａ）のＡＡ断面を示す。図４の変形例で、図示しないモータはおねじ部413とガイド部443を有するロッド部材403を回転させる。一方、スライダ部材502はおねじ部とはまり合うめねじ部552、ガイド部と嵌合するガイド受け部542があり、前記ロッド部材403の回転により直線移動する。なお、スライダ部材502の回転止めは省略してある。この直線移動により、先端のボール23をかいして被移動部材611を移動させるようになっている。なお、スライダ部材502には穴58があけられてあり、この穴により、めねじ部加工がし易く、またねじ切り屑等の処理がしやすくしている。さらに、めねじ加工は精度が出しにくいのでめねじ部を短くして嵌合長の精度変化を無くしたので精度向上が計られた。
【００３１】
以上のように、ロッド部材の中心軸上のボールで被移動部材を移動させるので、ロッド部材とスライダ部材との間に無理な負荷が発生せずしないのでモータの回転が円滑となる。
【００３２】
（実施例５）
実施例は画素ずらし機構を有する固体撮像素子を用いた電子スチールカメラの画像入力装置である。
【００３３】
図６は、本発明の画像入力装置の構成図である。（ａ）は画像入力装置の撮像部の平面図、（ｂ）は（ａ）のＡＡ断面図である。ピン24は図示しない本体に固定されている。モータ30も本体に取り付けられている。モータが回転するとおねじ部及びガイド部を有するロッド部材が回転する（図４参照）。一方、スライダ部材503はロッド部材のおねじ部の回転でめねじ部により直線移動し被移動部材の傾斜手段77を移動させる。なお、スライダ部材503には付勢部材621が固定されている。また、付勢部材621とピン24とは当接して摺動するようになっており、スライダ部材503は回り止めされて回転しないで移動する。また、撮影光学系70と、面状撮像素子71との間には撮影光学系の光路中に前記撮像素子の撮像面とほぼ平行に配置された平行平面透明部材73がある。傾斜手段77は平行平面透明部材を面状撮像素子に対して傾斜させて撮像素子に結像された画像を移動させる。また、傾斜手段77は直線上にない三点を選択し、その内の１点を支持部75とし、他の２点を平行平面透明部材73を作動させる作動部76，74を有している。なお、ばね761，751は平行平面透明部材を付勢するように設けられている。記憶手段78は平行平面透明部材の傾斜によって移動された各画像を記録し、画像形成手段79は記憶手段に記憶される画像から高解像度の画像を合成する。
以上のように、ロッド部材の中心軸上で被移動部材を移動させるので、ロッド部材とスライダ部材との間に無理な負荷が発生せずモータの回転が円滑となる。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように構成したので下記のような効果を奏する。
【００３８】
請求項１によれば、微小移動ができ、簡易，安価で、精度の高い直線移動機構となる。
【００３９】
また、請求項２によれば、ロッド部材が円滑に回転し低負荷で直線移動ができる直線移動機構となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の直線移動機構図である。
【図２】本発明の実施例の他の直線移動機構図である。
【図３】本発明の実施例の直線移動機構図である。
【図４】本発明の実施例の他の直線移動機構図である。
【図５】本発明の他の要部直線移動機構図である。
【図６】本発明の画像入力装置の構成図である。
【図７】従来例の直線移動機構の構成説明図である。
【符号の説明】
20  本体
21  地板
22  スラスト軸受け
23  ボール
24  ピン
25  ピン
26  フランジ
30  モータ
40，401，402，403  ロッド部材
41，412，413  おねじ部
42  第１おねじ部
43  第２おねじ部
44，443  ガイド部
50，501，502，503  スライダ部材
51  スライダ部材
54，541，542  ガイド受け部
55，551，552  めねじ部
56  第１めねじ部
57  第２めねじ部
58  穴
60  スライダ回り止め嵌合部
61，611  被移動部材
62  板ばね
621  付勢部材
63  作用点
64  ガイド軸
70  撮影光学系
701  レンズ
71  面状撮像素子
73  平行平面透明部材
74  作動部
75  支持部
751  ばね
76  作動部
761  ばね
77  傾斜手段
78  記憶手段
79  画像形成手段
91  モータ
92  地板
93  平行軸
94  スライダ部材
95  ロッド部材
96  軸受
【図１】
0003653768.tif 000002
【図２】
0003653768.tif 000003
【図３】
0003653768.tif 000004
【図４】
0003653768.tif 000005
【図５】
0003653768.tif 000006
【図６】
0003653768.tif 000007
【図７】
0003653768.tif 000008