JP6120137B2 - 曲面ミラーの調整装置 - Google Patents
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Description
例えば、曲面ミラーの反射面外の外周面や背面を曲面ミラーの保持部材により調整可能に三点支持をするフローティング機構などがある(特許文献1参照)。このフローティング機構では曲面ミラーを支持する三点の各点を独立して調整することにより、反射面の傾きを微調整可能になっている。
曲面ミラーを保持するミラー保持部材を備える曲面ミラーの調整装置であって、
前記ミラー保持部材に対し前記曲面ミラーを、光軸と直交する軸線もしくは光軸と直交する軸線と平行な軸線である第1軸線を回動軸として回動させることで、前記曲面ミラーの第1方向の角度調整を行う第1角度調整機構と、
前記ミラー保持部材に対し前記曲面ミラーを、前記光軸と直交して、かつ前記第1軸線と直交する軸線もしくは前記光軸と直交する軸線と平行な軸線である第2軸線を回動軸として回動させることで、前記曲面ミラーの第2方向の角度調整を行う第2角度調整機構と、
前記ミラー保持部材に対し前記曲面ミラーを、前記第1軸線と平行方向へ水平移動させることで、前記曲面ミラーの位置調整を行う第1位置調整機構と、を備え、
前記第1角度調整機構、第2角度調整機構及び第1位置調整機構は互いに独立していて、そのうち一つの調整機構を変更した際に、他の二つの調整機構の調整に対して影響を与えない構成としたことを特徴とする。
前記ミラー保持部材は、前記曲面ミラーの外周側に配置された第1保持部材と、前記第1保持部材を保持する第2保持部材とからなり、
前記曲面ミラーは、その反射面外で前記第1軸線上に第1係合部を有し、
前記第1係合部を、前記第1保持部材に取り付けられた第1被係合部材と係合し、
前記曲面ミラーは、前記第1保持部材に対して前記第1係合部及び第1被係合部材を介し前記第1軸線を回動軸として回動することで、前記第1方向の角度が調整されることを特徴とする。
前記第1保持部材は、前記第2軸線上で、かつ前記第1軸線方向に離間した位置に二つの第2係合部を有し、
前記第2係合部を、前記第2保持部材に設けられた第2被係合部と係合し、
前記第1保持部材は、前記第2保持部材に対して前記第2係合部及び第2被係合部を介し前記第2軸線または第2軸線と平行な軸を回動軸として回動することで、前記曲面ミラーの前記第2方向の角度が調整されることを特徴とする。
請求項1に記載の曲面ミラーの調整装置であって、
前記第2保持部材を固定する固定部材を備え、
前記第2保持部材は、前記第1軸線と平行な軸線上に第3係合部を有し、
前記第3係合部を、前記固定部材に設けられた第3被係合部と位置調整部材を介して係合し、
前記第2保持部材は、前記固定部材に対して前記第3係合部及び第3被係合部を介し前記第1軸線方向へ平行移動することで、前記曲面ミラーの位置が調整されることを特徴とする。
請求項1又は2に記載の曲面ミラーの調整装置であって、
前記第1角度調整機構により前記曲面ミラーの前記第1方向の角度を調整した際に、その角度調整後の前記曲面ミラーを前記第1保持部材に対して姿勢を維持したまま固定するための第1姿勢保持機構を備えることを特徴とする。
請求項1から3のいずれか一項に記載の曲面ミラーの調整装置であって、
前記第2角度調整機構により前記曲面ミラーの前記第2方向の角度を調整した際に、その角度調整後の前記第1保持部材を前記第2保持部材に対して姿勢を維持したまま固定するための第2姿勢保持機構を備えることを特徴とする。
請求項2に記載の曲面ミラーの調整装置であって、
前記第1位置調整機構により前記曲面ミラーの前記第1軸線と平行方向への位置を調整した際に、その位置調整後の前記第2保持部材を前記固定部材に対して姿勢を維持したまま固定するための第3姿勢保持機構を備えることを特徴とする。
請求項1から5のいずれか一項に記載の曲面ミラーの調整装置であって、
前記第1係合部は、前記曲面ミラーの外周部で反射面を挟んだ二箇所に設けられ、
前記二箇所の第1係合部のうち一方には、前記第1保持部材と前記第1被係合部材との間に弾性部材が挿入されていることを特徴とする。
請求項4又は5に記載の曲面ミラーの調整装置であって、
前記曲面ミラーの前記第2軸線と平行方向へ平行移動させることで、前記曲面ミラーの位置調整を行う第2位置調整機構を備えることを特徴とする。
(実施形態)
図1及び図2は本発明を適用した曲面ミラーの調整装置の一実施形態の構成として曲面ミラー1とミラー保持部材の第1保持部材11の関係を示すもので、図3及び図4はさらにミラー保持部材の第2保持部材12との関係を示し、図5はさらに固定部材21との関係を示し、図6及び図7はさらに冶具部材31との関係を示している。
始めに、画像調整素子からの画像光を屈折光学素子から構成される結像光学系へ入射し、結像光学系から出射した光線を曲面ミラー1の反射面で反射することにより被投射面へ画像光を拡大投射する投射光学系において、図1に示すように、結像光学系の光線をZ軸、画像調整素子の画像中心から出射した光線の軌跡の存在する平面内におけるZ軸と直交する軸をY軸、Z軸及びY軸とそれぞれ直交する軸をX軸と規定し、各軸と平行な方向をそれぞれZ軸方向、Y軸方向、X軸方向と規定する。
図1及び図2に示すように、曲面ミラー1の反射面外の外周面のX軸と平行な第1軸線上に、左右一箇所ずつ溝状の第1係合部1aが形成されている。この第1係合部1aは、曲面ミラー1の前側から後側へ向かって溝が形成され、反射面側は開放されている。
また、曲面ミラー1の上端部側には、軸心がY軸方向に向い、かつZ軸と直交する突起部1dが形成されている。
曲面ミラー1の外周側には、図1及び図2に示すように、第1保持部材11が配置されている。この第1保持部材11は、内周側に曲面ミラー1を保持可能に形成されている。
第1保持部材11には、曲面ミラー1の第1係合部1aに対応する位置に、左右方向に貫通した貫通孔11aが形成されている。この左右の貫通孔11aには、軸心が各々X軸と平行な第1軸線上にある軸状部材の第1被係合部材2がそれぞれ嵌め込まれている。第1係合部1aは第1被係合部材2と係合することにより、第1保持部材11に第1軸線を回動軸として回動可能に保持されている。
第1保持部材11には、曲面ミラー1の突起部1bに対応する位置に突起部11bが形成されている。この突起部11bには、前後方向に貫通しかつ前側の開口が狭くねじ穴状である座ぐり形状の穴部11cが形成されている。そして、曲面ミラー1の穴部1cと第1保持部材11の穴部11cには、後側から調整用ねじ4が挿入されて、穴部11cのねじ穴部と螺合している。また、穴部11cの内部には、圧縮バネ5が後側から挿入されている。
そして、2つの延設部11eの後端部には、下方向に延設された延設部11gがそれぞれ一つずつ形成されている。この延設部11gには、Z軸方向に貫通した穴部11hが形成されている。
第1保持部材11の背面側には、図3に示すように、第2保持部材12が配置されている。この第2保持部材12は、内周側に曲面ミラー1を保持した第1保持部材11を保持可能に形成されている。
第2保持部材12には、第1保持部材11の穴部11fに対応する位置に、左右一つずつの固定用ねじ穴部12fが形成されている。この固定用ねじ穴部12fは、第2保持部材12の端部上に突出した突出部12eのY軸方向に向いた軸心に形成されている。
固定用ねじ13を穴部11fに挿入して固定用ねじ穴部12fに螺合することにより、第2保持部材12に対して第1保持部材11の移動を制限している。
以上の反射面保持機構の下面側には、図5に示すように、固定部材21が配置されている。この固定部材21は、内周側に反射面保持機構を保持可能に形成されている。反射面保持機構は、固定部材21の後側端部に配置されている。
固定部材21は、前側の左右両端部に、屈折光学素子による結像光学系を内包する図示しないレンズ鏡筒に固定するための固定用係合部21aを有している。
固定用ねじ22を穴部12kに挿入して固定用ねじ穴部21kと螺合することにより、固定部材21に対して第2保持部材12の移動を制限している。
また、第1保持部材11と第2保持部材12の間にあるワッシャ16及び/または第2保持部材12と固定部材21との間にある平ワッシャ25は、そのワッシャの厚さや挟む枚数を変えることにより、反射面の上下方向の位置の調整を行うことが可能な第2位置調整機構としての機能を持たせることも可能である。
以上の実施形態においては、光軸と直交する軸線を第1軸線、光軸と直交して、かつ第1軸線と直交する軸線を第2軸線としたが、これに限らず、光軸と直交する軸線と平行な軸線を第1軸線、光軸と直交して、かつ第1軸線と直交する軸線と平行な軸線を第2軸線としてもよい。
さらに、その他、具体的な細部構造等について適宜に変更可能であることは勿論である。
1a 第1係合部
1b 突起部
1c 穴部
1d 突起部
2 第1被係合部材
3 スプリングワッシャ(弾性部材)
4 調整用ねじ
5 圧縮バネ
6 ビス
7 板バネ
8 板バネ
9 ビス
11 第1保持部材
11a 貫通孔
11b 突起部
11c 穴部
11d 位置調整用溝部
11e 延設部
11f 穴部
11g 延設部
11h 穴部(第2係合部)
11i 調整用穴部
12 第2保持部材
12e 突出部
12f 固定用ねじ穴部
12h 穴部(第2被係合部)
12j 調整用治具固定部
12k 穴部
12m 平面部
12n 平面部
12p 調整用ねじ穴部(第3係合部)
13 固定用ねじ
14 スプリングワッシャ
15 平ワッシャ
16 平ワッシャ
17 調整用ねじ
18 圧縮バネ
21 固定部材
21a 固定用係合部
21k 固定用ねじ穴部
21p 壁部(第3被係合部)
22 固定用ねじ
23 スプリングワッシャ
24 平ワッシャ
25 平ワッシャ
26 調整用ねじ(位置調整部材)
31 冶具部材
31i 突起部
32 冶具固定用ねじ
A1 第1角度調整機構
A2 第2角度調整機構
B1 第1姿勢保持機構
B2 第2姿勢保持機構
B3 第3姿勢保持機構
C1 第1位置調整機構
Claims (7)
- 曲面ミラーを保持するミラー保持部材を備える曲面ミラーの調整装置であって、
前記ミラー保持部材に対し前記曲面ミラーを、光軸と直交する軸線もしくは光軸と直交する軸線と平行な軸線である第1軸線を回動軸として回動させることで、前記曲面ミラーの第1方向の角度調整を行う第1角度調整機構と、
前記ミラー保持部材に対し前記曲面ミラーを、前記光軸と直交して、かつ前記第1軸線と直交する軸線もしくは前記光軸と直交する軸線と平行な軸線である第2軸線を回動軸として回動させることで、前記曲面ミラーの前記第1方向とは異なる第2方向の角度調整を行う第2角度調整機構と、
前記ミラー保持部材に対し前記曲面ミラーを、前記第1軸線と平行方向へ水平移動させることで、前記曲面ミラーの位置調整を行う第1位置調整機構と、を備え、
前記第1角度調整機構、第2角度調整機構及び第1位置調整機構は互いに独立していて、そのうち一つの調整機構を変更した際に、他の二つの調整機構の調整に対して影響を与えない構成で、
前記ミラー保持部材は、前記曲面ミラーの外周側に配置された第1保持部材と、前記第1保持部材を保持する第2保持部材とからなり、
前記曲面ミラーは、その反射面外で前記第1軸線上に第1係合部を有し、
前記第1係合部を、前記第1保持部材に取り付けられた第1被係合部材と係合し、
前記曲面ミラーは、前記第1保持部材に対して前記第1係合部及び第1被係合部材を介し前記第1軸線を回動軸として回動することで、前記第1方向の角度が調整され、
前記第1保持部材は、前記第2軸線上で、かつ前記第1軸線方向に離間した位置に二つの第2係合部を有し、
前記第2係合部を、前記第2保持部材に設けられた第2被係合部と係合し、
前記第1保持部材は、前記第2保持部材に対して前記第2係合部及び第2被係合部を介し前記第2軸線または第2軸線と平行な軸を回動軸として回動することで、前記曲面ミラーの前記第2方向の角度が調整されることを特徴とする曲面ミラーの調整装置。 - 前記第2保持部材を固定する固定部材を備え、
前記第2保持部材は、前記第1軸線と平行な軸線上に第3係合部を有し、
前記第3係合部を、前記固定部材に設けられた第3被係合部と位置調整部材を介して係合し、
前記第2保持部材は、前記固定部材に対して前記第3係合部及び第3被係合部を介し前記第1軸線方向へ平行移動することで、前記曲面ミラーの位置が調整されることを特徴とする請求項1に記載の曲面ミラーの調整装置。 - 前記第1角度調整機構により前記曲面ミラーの前記第1方向の角度を調整した際に、その角度調整後の前記曲面ミラーを前記第1保持部材に対して姿勢を維持したまま固定するための第1姿勢保持機構を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の曲面ミラーの調整装置。
- 前記第2角度調整機構により前記曲面ミラーの前記第2方向の角度を調整した際に、その角度調整後の前記第1保持部材を前記第2保持部材に対して姿勢を維持したまま固定するための第2姿勢保持機構を備えることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の曲面ミラーの調整装置。
- 前記第1位置調整機構により前記曲面ミラーの前記第1軸線と平行方向への位置を調整した際に、その位置調整後の前記第2保持部材を前記固定部材に対して姿勢を維持したまま固定するための第3姿勢保持機構を備えることを特徴とする請求項2に記載の曲面ミラーの調整装置。
- 前記第1係合部は、前記曲面ミラーの外周部で反射面を挟んだ二箇所に設けられ、
前記二箇所の第1係合部のうち一方には、前記第1保持部材と前記第1被係合部材との間に弾性部材が挿入されていることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の曲面ミラーの調整装置。 - 前記曲面ミラーの前記第2軸線と平行方向へ平行移動させることで、前記曲面ミラーの位置調整を行う第2位置調整機構を備えることを特徴とする請求項4又は5に記載の曲面ミラーの調整装置。
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