JP2017058565A - ミラー保持機構 - Google Patents

Abstract

【課題】反射ミラーの反射面で反射されて投射面に投射される投射像を確認しながら反射ミラーの位置や角度を微調整することが可能なミラー保持機構を提供する。【解決手段】ミラー保持機構１は、反射ミラー２とミラー保持部材３とカム部材９とを備えており、ミラー保持部材３は、Ｘ方向において反射ミラー２を挟むように配置される２個の側面部３ａを備えている。側面部３ａには、反射ミラー２からＸ方向の外側へ突出する軸部１０ｂが挿通されるガイド孔３ｇが側面部３ａを貫通するように形成され、ガイド孔３ｇは、Ｙ方向を長手方向とする長孔状に形成されている。カム部材９は、側面部３ａよりもＸ方向の外側に配置されるとともに側面部３ａに回動可能に保持され、カム部材９には、軸部１０ｂの先端側部分が接触するカム面９ｅが形成されている。ミラー保持機構１では、カム部材９が回動すると、軸部１０ｂがＹ方向へ移動する。【選択図】図３

Description

本発明は、反射ミラーと、反射ミラーを保持するミラー保持部材とを備えるミラー保持機構に関する。

従来、曲面ミラーと、曲面ミラーを保持するミラー保持部材とを備える曲面ミラーの調整装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の曲面ミラーの調整装置は、光軸に直交する第１軸線を回動軸として曲面ミラーを回動させることで曲面ミラーの角度調整を行う第１角度調整機構と、光軸と第１軸線とに直交する第２軸線を回動軸として曲面ミラーを回動させることで曲面ミラーの角度調整を行う第２角度調整機構と、第１軸線と平行な方向へ曲面ミラーを水平移動させることで曲面ミラーの位置調整を行う第１位置調整機構と、第２軸線と平行な方向へ曲面ミラーを平行移動させることで曲面ミラーの位置調整を行う第２位置調整機構とを備えている。また、この曲面ミラーの調整装置は、ミラー保持部材が固定される固定部材を備えている。

特許文献１に記載の曲面ミラーの調整装置では、ミラー保持部材は、第１保持部材と第２保持部材とを備えており、第２位置調整機構は、第１保持部材と第２保持部材との間に配置されるワッシャおよび／または第２保持部材と固定部材との間に配置されるワッシャである。また、この調整装置では、第１軸線方向の両側において、第１保持部材と第２保持部材との間にワッシャが配置されるとともに、第２保持部材と固定部材との間にワッシャが配置されているため、第１軸線方向の一方に配置されるワッシャの厚さや枚数と、第１軸線方向の他方に配置されるワッシャの厚さや枚数とを変えることで、光軸を回動軸として曲面ミラーを回動させて曲面ミラーの角度調整を行うことも可能となっている。

特開２０１４−１３７４６９号公報

特許文献１に記載の曲面ミラーの調整装置では、第１保持部材と第２保持部材との間に配置されるワッシャや第２保持部材と固定部材との間に配置されるワッシャの厚さや枚数を変えることで、第２軸線方向における曲面ミラーの位置の調整や、光軸を回動軸とする曲面ミラーの角度の調整が行われているため、曲面ミラーの位置や角度を連続的に調整することができない。すなわち、この調整装置では、曲面ミラーの位置や角度の微調整が困難である。また、この調整装置では、曲面ミラーの位置や角度を調整する際に第２保持部材に対する第１保持部材の取外しおよび取付けを行ったり固定部材に対する第２保持部材の取外しおよび取付けを行ったりしてワッシャの取付けや取外しを行わなければならないため、曲面ミラーで反射されて投射面に投射される投射像を確認しながら、曲面ミラーの位置や角度を調整することは困難である。

そこで、本発明の課題は、反射ミラーの反射面で反射されて投射面に投射される投射像を確認しながら反射ミラーの位置や角度を微調整することが可能なミラー保持機構を提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明のミラー保持機構は、曲面状の反射面を有する反射ミラーと、反射ミラーを保持するミラー保持部材と、ミラー保持部材に回動可能に保持されるカム部材とを備え、反射ミラーの光軸に平行な方向を第１方向とし、第１方向に直交する方向を第２方向とし、第１方向と第２方向とに直交する方向を第３方向とすると、ミラー保持部材は、第２方向において反射ミラーを挟むように配置される２個の側面部を備え、２個の側面部の少なくとも一方には、反射ミラーから第２方向の外側へ突出する軸部が挿通されるガイド孔が側面部を貫通するように形成され、ガイド孔は、第２方向に直交する直交方向を長手方向とする長孔状に形成され、カム部材は、側面部よりも第２方向の外側に配置されるとともに側面部に回動可能に保持され、カム部材には、軸部の先端側部分が接触するカム面が形成され、カム部材が回動すると、軸部が直交方向へ移動することを特徴とする。

本発明のミラー保持機構では、ミラー保持部材の側面部に、反射ミラーから第２方向の外側へ突出する軸部が挿通されるガイド孔が側面部を貫通するように形成され、カム部材は、側面部よりも第２方向の外側に配置されるとともに側面部に回動可能に保持されている。また、本発明では、カム部材に、軸部の先端側部分が接触するカム面が形成され、カム部材が回動すると、第２方向に直交する直交方向へ軸部が移動する。そのため、本発明では、ミラー保持部材に反射ミラーを取り付けた状態でカム部材を回動させることで、軸部と一緒に反射ミラーを第２方向に直交する直交方向へ移動させて、ミラー保持部材に対する反射ミラーの位置や角度を連続的に調整することが可能になる。すなわち、本発明では、反射ミラーの位置や角度を調整する際にミラー保持部材に対する反射ミラーの取外しおよび取付けを行わなくても、反射ミラーの位置や角度を連続的に調整することが可能になる。したがって、本発明では、反射ミラーの反射面で反射されて投射面に投射される投射像を確認しながら反射ミラーの位置や角度を微調整することが可能になる。

本発明において、直交方向は、たとえば、第３方向である。この場合には、ミラー保持部材に反射ミラーを取り付けた状態でカム部材を回動させることで、軸部と一緒に反射ミラーを第３方向へ移動させて、ミラー保持部材に対する反射ミラーの位置や角度を連続的に調整することが可能になる。また、本発明において、直交方向は、第１方向であっても良い。この場合には、ミラー保持部材に反射ミラーを取り付けた状態でカム部材を回動させることで、軸部と一緒に反射ミラーを第１方向へ移動させて、ミラー保持部材に対する反射ミラーの位置や角度を連続的に調整することが可能になる。

本発明において、カム部材は、第２方向を回動の軸方向とする回動が可能となるように側面部に保持されていることが好ましい。このように構成すると、第１方向または第３方向を回動の軸方向とする回動が可能となるようにカム部材が側面部に保持されている場合と比較して、第２方向においてミラー保持機構を小型化することが可能になる。

本発明において、たとえば、軸部は、反射ミラーから第２方向の両外側へ突出しており、２個の側面部にガイド孔が形成され、第２方向における２個の側面部の両外側のそれぞれにカム部材が配置されている。この場合には、たとえば、ミラー保持部材に対して第３方向への反射ミラーの位置調整を行うことが可能になるとともに、ミラー保持部材に対して第１方向を回動の軸方向とする反射ミラーの角度調整を行うことが可能になる。また、この場合には、たとえば、ミラー保持部材に対して第１方向への反射ミラーの位置調整を行うことが可能になるとともに、ミラー保持部材に対して第３方向を回動の軸方向とする反射ミラーの角度調整を行うことが可能になる。

本発明において、ミラー保持機構は、軸部が形成されるとともに反射ミラーと別体で形成される軸部材を備え、直交方向は、第３方向であり、第２方向における反射ミラーの両端面のそれぞれには、第１方向を長手方向とするとともに第１方向の一端側が開口する係合溝が形成され、軸部材の一端側は、係合溝に係合し、軸部材の他端側は、軸部となっていることが好ましい。このように構成すると、第２方向における反射ミラーの両端側部分を軸部材に対して第１方向へ移動させることが可能になる。したがって、ガイド孔が第３方向を長手方向とする長孔状に形成されている場合であっても、ミラー保持部材に対して第１方向への反射ミラーの位置調整を行うことが可能になるとともに、ミラー保持部材に対して第３方向を回動の軸方向とする反射ミラーの角度調整を行うことが可能になる。

本発明において、ミラー保持機構は、側面部にカム部材を固定するための固定用ボルトを備えることが好ましい。このように構成すると、反射ミラーの位置や角度が調整された後のカム部材のずれを防止することが可能になる。

本発明において、反射ミラーの、反射面の反対側の面の第２方向における両端側のそれぞれには、第１方向に直交する平面が形成されていることが好ましい。このように構成すると、所定の調整用治具を利用して第１方向へ平面を押すことで、ミラー保持部材に対して第１方向への反射ミラーの位置調整を行うことが可能になるとともに、ミラー保持部材に対して第３方向を回動の軸方向とする反射ミラーの角度調整を行うことが可能になる。

本発明において、カム部材の外周面には、歯車が形成され、側面部には、歯車に噛み合う治具側歯車が外周面に形成される調整用治具の回動中心軸部を回動可能に支持する軸支持部が形成されていることが好ましい。このように構成すると、調整用治具の治具側歯車とカム部材の歯車とを容易かつ確実に噛み合わせることが可能になる。したがって、調整用治具を用いてカム部材を容易に回動させることが可能になり、その結果、ミラー保持部材に対する反射ミラーの位置や角度の調整を容易に行うことが可能になる。

以上のように、本発明のミラー保持機構では、反射ミラーの反射面で反射されて投射面に投射される投射像を確認しながら反射ミラーの位置や角度を微調整することが可能になる。

本発明の実施の形態にかかるミラー保持機構を有する投射光学系の斜視図である。 図１に示す投射光学系を異なる角度から示す斜視図である。 図１に示すミラー保持機構の分解斜視図である。 図１に示すミラー保持機構を図３と異なる角度から示す分解斜視図である。 図１に示すミラー保持機構の縦断面図である。 図１に示すミラー保持機構の横断面図である。 図１に示す投射光学系において反射ミラーの調整が行われるときの状態を説明するための斜視図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。

（投射光学系の概略構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかるミラー保持機構１を有する投射光学系４の斜視図である。図２は、図１に示す投射光学系４を異なる角度から示す斜視図である。

本形態のミラー保持機構１は、曲面状の反射面２ａを有する反射ミラー２と、反射ミラー２を保持するミラー保持部材としてのミラー保持枠３とを備えている。このミラー保持機構１は、投射光学系４の一部分を構成している。投射光学系４は、画像調整素子（図示省略）からの画像光を拡大してスクリーン等の投射面に投射するものである。この投射光学系４は、結像光学系を備えており、結像光学系は、複数のレンズによって構成されている。投射光学系４では、画像調整素子から射出され結像光学系を透過した画像光が反射面２ａで反射されて、投射面に拡大投射される。この投射光学系４では、反射面２ａを用いることで投射画角を広角化することが可能となっており、短い投射距離でも大きなサイズの投射画像を投射面へ投射することが可能となっている。

以下の説明では、反射ミラー２の光軸に平行な方向（図１等のＺ方向）を「前後方向」とし、前後方向に直交する図１等のＸ方向を「左右方向」とし、前後方向と左右方向とに直交する図１等のＹ方向を「上下方向」とする。また、Ｚ方向の一方であるＺ１方向を「前方向」とし、Ｚ方向の他方であるＺ２方向を「後（後ろ）方向」とし、Ｘ方向の一方であるＸ１方向を「右方向」とし、Ｘ方向の他方であるＸ２方向を「左方向」とし、Ｙ方向の一方であるＹ１方向を「上方向」とし、Ｙ方向の他方であるＹ２方向を「下方向」とする。本形態の前後方向（Ｚ方向）は第１方向であり、左右方向（Ｘ方向）は第２方向であり、上下方向（Ｙ方向）は第３方向である。また、本形態の上下方向は、第２方向である左右方向に直交する直交方向である。

投射光学系４は、結像光学系を構成する複数のレンズが内周側に配置される鏡筒５と、ミラー保持枠３が固定されているとともに鏡筒５に固定される固定枠６とを備えている。複数のレンズのそれぞれは、レンズ枠に保持されており、レンズ枠は、前後方向への移動が可能となるように鏡筒５の内周側に配置されている。なお、図１、図２では、鏡筒５の後端側の一部分のみが図示されている。

鏡筒５は、結像光学系の光軸が前後方向と平行になるように配置されている。また、鏡筒５は、結像光学系の光軸と反射ミラー２の光軸とがほぼ一致するように配置されている。画像調整素子は、鏡筒５よりも前側に配置されており、画像調整素子から射出された画像光は、後ろ側に向かって結像光学系を透過する。固定枠６は、ミラー保持枠３を保持する枠形状の部材であり、鏡筒５に固定される被固定部６ａと、ミラー保持枠３が固定される固定部６ｂとを備えている。被固定部６ａは、固定枠６の前側部分を構成し、固定部６ｂは、固定枠６の後ろ側分を構成している。被固定部６ａは、ボルト７によって鏡筒５の後端側に固定されている。

（ミラー保持機構の構成）
図３は、図１に示すミラー保持機構１の分解斜視図である。図４は、図１に示すミラー保持機構１を図３と異なる角度から示す分解斜視図である。図５は、図１に示すミラー保持機構１の縦断面図である。図６は、図１に示すミラー保持機構１の横断面図である。

ミラー保持機構１は、上述の反射ミラー２およびミラー保持枠３に加え、ミラー保持枠３に回動可能に保持される２個のカム部材９と、一端側が反射ミラー２に係合するとともに他端側がミラー保持枠３およびカム部材９に係合する２個の軸部材１０とを備えている。また、ミラー保持機構１は、反射ミラー２の上側部分を前側へ付勢する板バネ１１と、反射ミラー２の下側部分を後ろ側へ付勢する圧縮コイルバネ１２と、反射ミラー２の下側部分とミラー保持枠３の下側部分とを繋ぐボルト１３とを備えている。

軸部材１０は、反射ミラー２と別体で形成されている。この軸部材１０は、鍔付きの円柱状に形成されており、軸部材１０の一端側部分を構成する円柱状の軸部１０ａと、軸部材１０の他端側部分を構成する円柱状の軸部１０ｂと、軸部１０ａと軸部１０ｂとの間に配置される円板状の鍔部１０ｃとから構成されている。軸部１０ａの長さは軸部１０ｂの長さよりも短くなっている。ボルト１３は、たとえば、六角孔付ボルトであり、軸部１３ａと頭部１３ｂとから構成されている。軸部１３ａの先端側には、オネジが形成されている。

反射ミラー２は、前面が凹曲面状となり後面が凸曲面状となる略曲板状に形成されており、反射ミラー２の前面に反射面２ａが形成されている。すなわち、反射ミラー２には、凹曲面状の反射面２ａが形成されている。反射ミラー２の上端の中心には、板バネ１１が当接するバネ当接部２ｂが上側に向かって突出するように形成されている。反射ミラー２の下端の中心には、ボルト１３が係合するボルト係合部２ｃが下側に向かって突出するように形成されている。

ボルト係合部２ｃには、前後方向に貫通する貫通孔２ｄが形成されている。すなわち、反射ミラー２の下側部分には、貫通孔２ｄが形成されている。貫通孔２ｄは、丸孔状に形成されている。貫通孔２ｄの内径は、ボルト１３の軸部１３ａの外径よりも大きくなっている。また、図５に示すように、ボルト係合部２ｃの前面には、圧縮コイルバネ１２の一部が配置される凹部２ｅが形成されている。凹部２ｅは、ボルト係合部２ｃの前面から後ろ側に向かって窪むように形成されている。また、凹部２ｅは、前後方向から見たときの内周面の形状が円形状となるように形成されている。この凹部２ｅは、貫通孔２ｄと同軸上に配置されている。

左右方向における反射ミラー２の両端面のそれぞれには、軸部材１０の軸部１０ａが係合する係合溝２ｆが形成されている。係合溝２ｆは、係合溝２ｆの長手方向と前後方向とが一致するように形成されるとともに、左右方向の内側に向かって窪むように形成されている。また、係合溝２ｆの前端側は、開口しており、左右方向から見たときの係合溝２ｆの形状は、略Ｕ形状となっている。係合溝２ｆの上下方向の幅は、軸部１０ａの外径とほぼ等しくなっている。反射ミラー２の後面の左右方向の両端側のそれぞれには、前後方向に直交する平面２ｇが形成されている。本形態では、係合溝２ｆの後ろ側に平面２ｇが形成されており、係合溝２ｆと平面２ｇとは前後方向で重なるように形成されている。

ミラー保持枠３は、反射ミラー２を保持する枠形状の部材であり、左右方向において反射ミラー２を挟むように反射ミラー２の左右の両側のそれぞれに配置される２個の側面部３ａと、固定枠６の固定部６ｂに載置されて固定される２個の被固定部３ｂと、２個の側面部３ａを連結する連結部３ｃ、連結部３ｄとを備えている。側面部３ａは、略平板状に形成されており、側面部３ａの厚さ方向と左右方向とが一致するように配置されている。２個の被固定部３ｂのそれぞれは、２個の側面部３ａのそれぞれから左右方向の外側へ広がるように、２個の側面部３ａのそれぞれの下端側に繋がっている。連結部３ｃは、略平板状に形成されており、連結部３ｃの厚さ方向と上下方向とが一致するように配置されている。この連結部３ｃは、２個の側面部３ａの上端側かつ後端側を繋いでいる。連結部３ｄは、前後方向から見たときの形状が下側へ膨らむ略円弧状となるように形成されており、２個の側面部３ａの下端側かつ前端側を繋いでいる。また、連結部３ｄは、側面部３ａよりも下側へ突出している。

２個の側面部３ａは、反射ミラー２の上側部分を左右方向で挟んでいる。側面部３ａには、カム部材９を回動可能に支持する円柱状の支持軸３ｅと、カム部材９を固定するための円柱状の突起部３ｆと、軸部材１０の軸部１０ｂが挿通されるガイド孔３ｇと、後述の調整用治具３０を支持する円筒状の軸支持部３ｈとが形成されている。支持軸３ｅ、突起部３ｆおよび軸支持部３ｈは、２個の側面部３ａのそれぞれの左右方向の外側の面から左右方向の外側へ突出するように形成されている。支持軸３ｅの先端側および突起部３ｆの先端側には、ネジ孔が形成されている。突起部３ｆは、支持軸３ｅの真上に配置されている。ガイド孔３ｇは、側面部３ａを貫通するように形成されている。また、ガイド孔３ｇは、上下方向を長手方向とする長孔状に形成されている。ガイド孔３ｇの前後方向の幅は、軸部１０ｂの外径とほぼ等しくなっている。このガイド孔３ｇは、支持軸３ｅの真下に配置されている。すなわち、突起部３ｆと支持軸３ｅとガイド孔３ｇは、上下方向において上側からこの順番で並ぶように形成されている。軸支持部３ｈは、ガイド孔３ｇよりも後ろ側に配置されている。

被固定部３ｂには、上下方向に貫通する貫通孔３ｉが形成されている。被固定部３ｂは、固定枠６の固定部６ｂに載置された状態で貫通孔３ｉに挿通されるボルト１５によって固定部６ｂに固定されている。また、被固定部３ｂには、固定枠６に対してミラー保持枠３の左右方向の位置を調整するためのネジ孔３ｊが形成されている。具体的には、２個の被固定部３ｂのそれぞれの左右方向の外側面から左右方向の内側に向かってネジ孔３ｊが形成されている。

連結部３ｃの上面の中心には、板バネ１１が固定されるバネ固定部３ｋが上側に向かって突出するように形成されている。バネ固定部３ｋには、反射ミラー２のバネ当接部２ｂが後ろ側から当接する当接部３ｍが形成されている（図５参照）。また、バネ固定部３ｋの後面側には、板バネ１１が固定される平面状のバネ固定面３ｎが形成されている。バネ固定面３ｎは、当接部３ｍよりも後ろ側に配置されている。左右方向における連結部３ｃの両端側には、後述の調整用治具３１を位置決めして固定するための円柱状の突起部３ｓが上側に向かって突出するように形成されている。突起部３ｓの先端側には、ネジ孔が形成されている。

連結部３ｄの下端側には、ボルト１３のオネジが係合するネジ孔３ｐと、圧縮コイルバネ１２の一部が配置される凹部３ｒとが形成されている。凹部３ｒは、連結部３ｄの後面から前側に向かって窪むように形成されている。また、凹部３ｒは、前後方向から見たときの内周面の形状が円形状となるように形成されている。ネジ孔３ｐは、凹部３ｒの前側に形成されている。このネジ孔３ｐは、凹部３ｒと同軸上に配置されている。

カム部材９は、略円板状に形成されている。カム部材９の中心には、ミラー保持枠３の支持軸３ｅが挿入される挿入孔９ａが形成されている。挿入孔９ａは、カム部材９を貫通するように形成されている。カム部材９の外周面には、歯車９ｂが形成されている。歯車９ｂは、カム部材９の外周面の全周に亘って形成されている。カム部材９の一方の面には、軸部材１０の軸部１０ｂの先端側部分が係合するカム溝９ｃと、回動するカム部材９とミラー保持枠３の突起部３ｆとの干渉を防止するための逃げ溝９ｄとが形成されている。カム溝９ｃおよび逃げ溝９ｄは、カム部材９の一方の面から他方の面に向かって窪むように配置されている。

カム溝９ｃは、略半円弧状に形成されている。カム部材９の径方向におけるカム溝９ｃの外側面は、軸部１０ｂの先端側部分が接触するカム面９ｅとなっている。カム面９ｅは、カム部材９の中心とカム面９ｅとの距離がカム部材９の周方向において連続的に変化する曲面状に形成されている。逃げ溝９ｄは、略半円弧状に形成されている。また、逃げ溝９ｄは、カム溝９ｃが形成されていない部分に形成されている。逃げ溝９ｄが形成された範囲には、カム部材９を貫通する円弧状の貫通孔９ｆが形成されている。

カム部材９は、側面部３ａよりも左右方向の外側に配置されている。すなわち、２個のカム部材９のそれぞれは、左右方向における２個の側面部３ａの両外側のそれぞれに配置されている。また、カム部材９は、カム溝９ｃおよび逃げ溝９ｄが形成される面が左右方向の内側を向くように配置されている。このカム部材９は、側面部３ａに回動可能に保持されている。具体的には、カム部材９は、側面部３ａの支持軸３ｅが挿入孔９ａに挿入された状態で、左右方向におけるカム部材９の外側から支持軸３ｅのネジ孔に係合するボルト１７によって側面部３ａに取り付けられている。カム部材９は、支持軸３ｅに回動可能に支持されており、左右方向を回動の軸方向として回動する。カム部材９が側面部３ａに保持された状態では、側面部３ａの突起部３ｆが逃げ溝９ｄの中に配置されている。貫通孔９ｆには、左右方向におけるカム部材９の外側からボルト１８が挿通されている。ボルト１８の先端側は、突起部３ｆのネジ孔に係合している。ボルト１８は、カム部材９を側面部３ａに固定する機能を果たしている。本形態のボルト１８は、側面部３ａにカム部材９を固定するための固定用ボルトである。

上述のように、反射ミラー２は、２個の側面部３ａの間に配置されている。この状態では、図６に示すように、軸部材１０の軸部１０ａは、反射ミラー２の係合溝２ｆに係合している。また、軸部１０ｂは、ガイド孔３ｇに挿通されるとともに、軸部１０ｂの先端側部分は、カム溝９ｃに係合しており、カム面９ｅに接触している。そのため、カム部材９が回動すると、ガイド孔３ｇに沿って、軸部材１０が上下方向へ連続的に移動するとともに、反射ミラー２の右端側および／または左端側が軸部材１０と一緒に上下方向へ連続的に移動する。また、軸部１０ｂは、ガイド孔３ｇに挿通されるとともに、軸部１０ｂの先端側部分は、カム溝９ｃに係合しており、軸部１０ｂは、反射ミラー２から左右方向の外側へ突出している。具体的には、２個の軸部１０ｂのそれぞれが、反射ミラー２から左右方向の両外側へ突出している。右側に配置される軸部材１０の鍔部１０ｃと右側に配置される側面部３ａとの間には、波座金２１が配置されている。波座金２１の内周側には、軸部１０ｂが挿通されている。波座金２１は、左側に配置される側面部３ａに向かって、反射ミラー２および２個の軸部材１０を付勢している。

また、反射ミラー２が２個の側面部３ａの間に配置された状態では、反射ミラー２のバネ当接部２ｂがミラー保持枠３のバネ固定部３ｋよりも後ろ側に配置され、反射ミラー２のボルト係合部２ｃがミラー保持枠３の連結部３ｄの下端側部分よりも後ろ側に配置されている。板バネ１１は、ボルト２２によってバネ固定部３ｋのバネ固定面３ｎに固定されており、バネ当接部２ｂが当接部３ｍに後ろ側から当接するようにバネ当接部２ｂを付勢している。

また、図５に示すように、圧縮コイルバネ１２の前端側は、ミラー保持枠３の凹部３ｒの中に配置され、圧縮コイルバネ１２の後端側は、反射ミラー２の凹部２ｅの中に配置されている。ボルト１３の頭部１３ｂは、ボルト係合部２ｃよりも後ろ側に配置され、軸部１３ａは、貫通孔２ｄおよび圧縮コイルバネ１２の内周側に挿通されている。また、軸部１３ａに形成されるオネジは、連結部３ｄのネジ孔３ｐに係合している。圧縮コイルバネ１２は、ボルト係合部２ｃと連結部３ｄの下側部分とが互いに離れるように、かつ、ボルト係合部２ｃが頭部１３ｂに接触するようにボルト係合部２ｃを付勢している。そのため、反射ミラー２の下側部分は、ミラー保持枠３の下側部分に対して動かないようにミラー保持枠３の下側部分に保持される。

（反射ミラーの調整方法）
図７は、図１に示す投射光学系４において反射ミラー２の調整が行われるときの状態を説明するための斜視図である。

投射光学系４では、以下のように反射ミラー２の角度および位置を調整する。すなわち、鏡筒５に対する固定枠６の前後方向の取付位置を調整することで、前後方向における反射ミラー２の位置を調整する。具体的には、ボルト７を取り外した状態で、あるいは、ボルト７を緩めた状態で、固定枠６の被固定部６ａと鏡筒５との間に配置される座金（図示省略）の厚さや枚数を変えて鏡筒５に対する固定枠６の前後方向の取付位置を調整することで、前後方向における反射ミラー２の位置を調整する。前後方向における反射ミラー２の位置の調整が終わると、ボルト７を締め込んで鏡筒５に被固定部６ａを固定する。

また、固定枠６に対するミラー保持枠３の左右方向の取付位置を調整することで、左右方向における反射ミラー２の位置を調整する。具体的には、ボルト１５を緩めた状態で、調整用ボルト（図示省略）の先端が固定枠６に接触するように左右方向の外側からミラー保持枠３のネジ孔３ｊに調整用ボルトを係合させるとともに、ネジ孔３ｊに対する調整用ボルトのねじ込み量を調整して固定枠６に対するミラー保持枠３の左右方向の取付位置を調整することで、左右方向における反射ミラー２の位置を調整する。左右方向における反射ミラー２の位置の調整が終わると、ボルト１５を締め込んで固定枠６にミラー保持枠３を固定する。なお、左右方向における反射ミラー２の位置調整後に、ネジ孔３ｊから調整用ボルトを取り外しても良い。

さらに、ボルト１８を取り外した状態で、あるいは、ボルト１８を緩めた状態で、２個のカム部材９を同じ方向へ同じ角度回動させて、ミラー保持枠３に対して反射ミラー２の左右の両側を同じ量昇降させることで、上下方向における反射ミラー２の位置を調整する。また、ボルト１８を取り外した状態で、あるいは、ボルト１８を緩めた状態で、１個のカム部材９を回動させて、または、２個のカム部材９を異なる方向へ回動させて、あるいは、２個のカム部材９を同じ方向へ異なる角度回動させて、ミラー保持枠３に対して反射ミラー２の左右の両側を異なる量昇降させることで、前後方向を回動の軸方向とする反射ミラー２の角度を調整する。上下方向における反射ミラー２の位置の調整や前後方向を回動の軸方向とする反射ミラー２の角度の調整が終わると、突起部３ｆのネジ孔にボルト１８を締め込んでカム部材９を側面部３ａに固定する。

なお、上下方向における反射ミラー２の位置の調整や前後方向を回動の軸方向とする反射ミラー２の角度の調整は、ミラー保持枠３が固定枠６に固定され、固定枠６が鏡筒５に固定されるとともに、板バネ１１、圧縮コイルバネ１２およびボルト１３、２２によってミラー保持枠３に反射ミラー２が取り付けられた状態で行われる。上述のように、反射ミラー２の貫通孔２ｄの内径がボルト１３の軸部１３ａの外径よりも大きくなっているため、ボルト１３が取り付けられた状態でも、上下方向における反射ミラー２の位置の調整や前後方向を回動の軸方向とする反射ミラー２の角度の調整を行うことが可能となっている。また、波座金２１が変形するため、前後方向を回動の軸方向とする反射ミラー２の角度の調整が可能となっている。

本形態では、調整用治具３０を用いて、上下方向における反射ミラー２の位置や前後方向を回動の軸方向とする反射ミラー２の角度を調整する。調整用治具３０は、円柱状に形成される把持部３０ａと、カム部材９の歯車９ｂに噛み合う治具側歯車３０ｂが外周面に形成される歯車部３０ｃと、側面部３ａの軸支持部３ｈに回動可能に支持される円柱状の回動中心軸部３０ｄとから構成されている。把持部３０ａと歯車部３０ｃと回動中心軸部３０ｄとは、調整用治具３０の軸方向においてこの順番で配置されている。上下方向における反射ミラー２の位置や前後方向を回動の軸方向とする反射ミラー２の角度を調整するときには、歯車９ｂと治具側歯車３０ｂとが噛み合うように回動中心軸部３０ｄを軸支持部３ｈに挿入してから、把持部３０ａを掴んで調整用治具３０を回動させる。調整用治具３０が回動すると、カム部材９も一緒に回動して、上下方向における反射ミラー２の位置や前後方向を回動の軸方向とする反射ミラー２の角度が調整される。また、調整が終わると、調整用治具３０は取り外される。

さらにまた、反射ミラー２の平面２ｇを押すことで、上下方向を回動の軸方向とする反射ミラー２の角度を調整する。本形態では、調整用治具３１を用いて、上下方向を回動の軸方向とする反射ミラー２の角度を調整する。調整用治具３１は、治具本体部３２と、治具本体部３２をミラー保持枠３に固定するための２本の固定用ボルト３３と、反射ミラー２の角度を調整する２本の調整用ボルト３４とを備えている。固定用ボルト３３は、把持部３３ａと、把持部３３ａから突出する軸部（図示省略）とを備えており、軸部にオネジが形成されている。調整用ボルト３４は、把持部３４ａと、把持部３４ａから突出する軸部３４ｂとを備えており、軸部３４ｂにオネジが形成されている。軸部３４ｂの先端は、平面状となっている（図６参照）。

治具本体部３２は、ミラー保持枠３の連結部３ｃに載置されて固定される平板状の被固定部３２ａと、調整用ボルト３４を保持する２個のボルト保持部３２ｂとから構成されている。被固定部３２ａの左右の両端側には、固定用ボルト３３の軸部が挿通される貫通孔（図示省略）が形成されている。ボルト保持部３２ｂは、前後方向に直交する平板状に形成されている。２個のボルト保持部３２ｂのそれぞれは、被固定部３２ａの左右の両端側のそれぞれに繋がるように、かつ、被固定部３２ａの左右の両端側のそれぞれから９０°に折れ曲がるように形成されている。ボルト保持部３２ｂには、調整用ボルト３４の軸部３４ｂのオネジが係合するネジ孔３２ｃが形成されている（図６参照）。

調整用治具３１は、連結部３ｃに被固定部３２ａが載置されるとともに固定用ボルト３３のオネジが突起部３ｓのネジ孔にねじ込まれることで、ミラー保持枠３に取り付けられる。治具本体部３２に取り付けられた２本の調整用ボルト３４の軸部３４ｂの先端のそれぞれは、反射ミラー２の２個の平面２ｇのそれぞれに後ろ側から当接可能な位置に配置されており、ネジ孔３２ｃに対する調整用ボルト３４のねじ込み量を調整して２個の平面２ｇの押し量を調整することで、上下方向を回動の軸方向とする反射ミラー２の角度を調整する。上下方向を回動の軸方向とする反射ミラー２の角度の調整が終わると、調整用治具３１は、ミラー保持枠３から取り外される。

なお、上下方向を回動の軸方向とする反射ミラー２の角度の調整も、ミラー保持枠３が固定枠６に固定され、固定枠６が鏡筒５に固定されるとともに、板バネ１１、圧縮コイルバネ１２およびボルト１３、２２によってミラー保持枠３に反射ミラー２が取り付けられた状態で行われる。上述のように、反射ミラー２の貫通孔２ｄの内径がボルト１３の軸部１３ａの外径よりも大きくなっているため、ボルト１３が取り付けられた状態でも、上下方向を回動の軸方向とする反射ミラー２の角度の調整を行うことが可能となっている。また、軸部材１０の軸部１０ａが係合する反射ミラー２の係合溝２ｆが前後方向を長手方向とする溝状に形成されているため、上下方向を回動の軸方向とする反射ミラー２の角度の調整を行うことが可能となっている。

また、ミラー保持枠３のネジ孔３ｐに対するボルト１３のねじ込み量を調整することで、左右方向を回動の軸方向とする反射ミラー２の角度を調整する。なお、左右方向を回動の軸方向とする反射ミラー２の角度の調整もミラー保持枠３が固定枠６に固定され、固定枠６が鏡筒５に固定されるとともに、板バネ１１、圧縮コイルバネ１２およびボルト１３、２２によってミラー保持枠３に反射ミラー２が取り付けられた状態で行われる。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、ミラー保持枠３が固定枠６に固定され、固定枠６が鏡筒５に固定されるとともに、板バネ１１、圧縮コイルバネ１２およびボルト１３、２２を用いてミラー保持枠３に反射ミラー２が取り付けられた状態でカム部材９を回動させることで、上下方向における反射ミラー２の位置や前後方向を回動の軸方向とする反射ミラー２の角度が連続的に調整されている。そのため、本形態では、反射ミラー２の反射面２ａで反射されて投射面に投射される投射像を確認しながら、上下方向における反射ミラー２の位置や前後方向を回動の軸方向とする反射ミラー２の角度を微調整することが可能になる。

また、本形態では、ミラー保持枠３が固定枠６に固定され、固定枠６が鏡筒５に固定されるとともに、板バネ１１、圧縮コイルバネ１２およびボルト１３、２２を用いてミラー保持枠３に反射ミラー２が取り付けられた状態で治具本体部３２のネジ孔３２ｃに対する調整用ボルト３４のねじ込み量を調整することで上下方向を回動の軸方向とする反射ミラー２の角度が調整されている。そのため、本形態では、反射ミラー２の反射面２ａで反射されて投射面に投射される投射像を確認しながら、上下方向を回動の軸方向とする反射ミラー２の角度を微調整することが可能になる。

さらに、本形態では、ミラー保持枠３が固定枠６に固定され、固定枠６が鏡筒５に固定されるとともに、板バネ１１、圧縮コイルバネ１２およびボルト１３、２２を用いてミラー保持枠３に反射ミラー２が取り付けられた状態でミラー保持枠３のネジ孔３ｐに対するボルト１３のねじ込み量を調整することで、左右方向を回動の軸方向とする反射ミラー２の角度が調整されている。そのため、本形態では、反射ミラー２の反射面２ａで反射されて投射面に投射される投射像を確認しながら、左右方向を回動の軸方向とする反射ミラー２の角度を微調整することが可能になる。

また、本形態では、板バネ１１、圧縮コイルバネ１２およびボルト１３、２２によってミラー保持枠３に反射ミラー２が取り付けられた状態で、上下方向における反射ミラー２の位置の調整、前後方向を回動の軸方向とする反射ミラー２の角度の調整および上下方向を回動の軸方向とする反射ミラー２の角度の調整が行われるため、調整後の反射ミラー２がミラー保持枠３に対してずれるのを防止することが可能になる。

本形態では、カム部材９は、左右方向を回動の軸方向とする回動が可能となるように側面部３ａに保持されている。そのため、本形態では、前後方向または上下方向を回動の軸方向とする回動が可能となるようにカム部材９が側面部３ａに保持されている場合と比較して、左右方向においてミラー保持機構１を小型化することが可能になる。また、本形態では、ボルト１８によってカム部材９が側面部３ａに固定されているため、上下方向における反射ミラー２の位置や前後方向を回動の軸方向とする反射ミラー２の角度が調整された後のカム部材９のずれを防止することが可能になる。

本形態では、側面部３ａに軸支持部３ｈが形成されている。そのため、本形態では、調整用治具３０の治具側歯車３０ｂとカム部材９の歯車９ｂとを容易かつ確実に噛み合わせることが可能になる。したがって、本形態では、調整用治具３０を用いてカム部材９を容易に回動させることが可能になり、その結果、上下方向における反射ミラー２の位置の調整や前後方向を回動の軸方向とする反射ミラー２の角度の調整が容易になる。また、本形態では、調整用治具３０を用いてカム部材９を回動させているため、歯車９ｂと治具側歯車３０ｂとのギア比を大きくすることで、カム部材９の回動角度が小さくても精度良くカム部材９を回動させることが可能になる。したがって、本形態では、歯車９ｂと治具側歯車３０ｂとのギア比を大きくすることで、上下方向における反射ミラー２の位置の調整や前後方向を回動の軸方向とする反射ミラー２の角度の調整をより精度良く行うことが可能になる。

（他の実施の形態）
上述した形態では、上下方向における反射ミラー２の位置や前後方向を回動の軸方向とする反射ミラー２の角度を調整する際に、調整用治具３０を用いてカム部材９を回転させているが、カム部材９を直接掴んでカム部材９を回動させても良い。この場合には、カム部材９の外周面に歯車９ｂが形成されていなくても良い。また、この場合には、側面部３ａに軸支持部３ｈが形成されていなくても良い。また、上述した形態では、鏡筒５に対する固定枠６の前後方向の取付位置を調整することで、前後方向における反射ミラー２の位置を調整しているが、調整用治具３１の２本の調整用ボルト３４によって反射ミラー２の２箇所に形成される平面２ｇを同じ量押すことで、前後方向における反射ミラー２の位置を調整しても良い。すなわち、調整用治具３１を用いて、ミラー保持枠３に対して反射ミラー２を前後方向に移動させることで前後方向における反射ミラー２の位置を調整しても良い。

上述した形態では、反射ミラー２から左右方向の両外側へ突出する２個の軸部１０ｂのそれぞれが上下方向に移動可能となっているが、反射ミラー２から左右方向の一方へ突出する１個の軸部１０ｂのみが上下方向へ移動可能となっていても良い。たとえば、反射ミラー２から左右方向の一方へ突出する軸部１０ｂがガイド孔３ｇに挿通され、かつ、カム溝９ｃに係合するとともに、反射ミラー２から左右方向の他方へ突出する軸部１０ｂがミラー保持枠３に形成される丸孔状の支持孔に挿通されて支持されても良い。この場合には、左右方向の他方に配置される側面部３ａにガイド孔３ｇは形成されない。また、左右方向の他方にカム部材９は配置されない。

上述した形態では、軸部材１０は反射ミラー２と別体で形成されているが、反射ミラー２から左右方向の両外側へ突出する軸部１０ｂが反射ミラー２と一体で形成されても良い。また、上述した形態では、バネ当接部２ｂや係合溝２ｆといった突起部や溝が反射ミラー２に直接、形成されているが、反射ミラー２の外周側に反射ミラー２と一体となるように所定の枠部材が固定されるとともに、この枠部材にバネ当接部２ｂや係合溝２ｆに相当する突起部や溝が形成されても良い。また、上述した形態では、カム部材９は、左右方向を回動の軸方向として回動するが、カム部材９は、前後方向または上下方向を回動の軸方向として回動しても良い。なお、上述した形態において、カム部材９の初期位置がわかるように、側面部３ａおよびカム部材９に所定の目印を設けても良い。

上述した形態では、カム部材９を回動させることで、上下方向における反射ミラー２の位置や前後方向を回動の軸方向とする反射ミラー２の角度が連続的に調整されているが、カム部材９を回動させることで、前後方向における反射ミラー２の位置や上下方向を回動の軸方向とする反射ミラー２の角度が連続的に調整されても良い。この場合には、ガイド孔３ｇは、前後方向を長手方向とする長孔状に形成され、カム面９ｅは、軸部材１０が前後方向へ移動するように所定の形状に形成される。また、この場合には、係合溝２ｆは、たとえば、係合溝２ｆの長手方向と上下方向とが一致するように、かつ、係合溝２ｆの上下の一端が開口するように形成される。あるいは、係合溝２ｆに代えて、軸部材１０の軸部１０ａが挿入される円形状の凹部が形成される。また、カム部材９を回動させることで、左右方向に直交するとともに前後方向および上下方向に対して傾斜する方向における反射ミラー２の位置や、この方向と左右方向とに直交する方向を回動の軸方向とする反射ミラー２の角度が連続的に調整されても良い。この場合には、このような調整が可能となるように、ガイド孔３ｇ、カム面９ｅおよび係合溝２ｆが形成されれば良い。

１ ミラー保持機構
２ 反射ミラー
２ａ 反射面
２ｆ 係合溝
２ｇ 平面
３ ミラー保持枠（ミラー保持部材）
３ａ 側面部
３ｇ ガイド孔
３ｈ 軸支持部
９ カム部材
９ｂ 歯車
９ｅ カム面
１０ 軸部材
１０ｂ 軸部
１８ ボルト（固定用ボルト）
３０ 調整用治具
３０ｂ 治具側歯車
３０ｄ 回動中心軸部
Ｘ 第２方向
Ｙ 第３方向（直交方向）
Ｚ 第１方向

Claims (9)

1. 曲面状の反射面を有する反射ミラーと、前記反射ミラーを保持するミラー保持部材と、前記ミラー保持部材に回動可能に保持されるカム部材とを備え、
   前記反射ミラーの光軸に平行な方向を第１方向とし、前記第１方向に直交する方向を第２方向とし、前記第１方向と前記第２方向とに直交する方向を第３方向とすると、
   前記ミラー保持部材は、前記第２方向において前記反射ミラーを挟むように配置される２個の側面部を備え、
   ２個の前記側面部の少なくとも一方には、前記反射ミラーから前記第２方向の外側へ突出する軸部が挿通されるガイド孔が前記側面部を貫通するように形成され、
   前記ガイド孔は、前記第２方向に直交する直交方向を長手方向とする長孔状に形成され、
   前記カム部材は、前記側面部よりも前記第２方向の外側に配置されるとともに前記側面部に回動可能に保持され、
   前記カム部材には、前記軸部の先端側部分が接触するカム面が形成され、
   前記カム部材が回動すると、前記軸部が前記直交方向へ移動することを特徴とするミラー保持機構。
2. 前記直交方向は、前記第３方向であることを特徴とする請求項１記載のミラー保持機構。
3. 前記直交方向は、前記第１方向であることを特徴とする請求項１記載のミラー保持機構。
4. 前記カム部材は、前記第２方向を回動の軸方向とする回動が可能となるように前記側面部に保持されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のミラー保持機構。
5. 前記軸部は、前記反射ミラーから前記第２方向の両外側へ突出しており、
   ２個の前記側面部に前記ガイド孔が形成され、
   前記第２方向における２個の前記側面部の両外側のそれぞれに前記カム部材が配置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のミラー保持機構。
6. 前記軸部が形成されるとともに前記反射ミラーと別体で形成される軸部材を備え、
   前記直交方向は、前記第３方向であり、
   前記第２方向における前記反射ミラーの両端面のそれぞれには、前記第１方向を長手方向とするとともに前記第１方向の一端側が開口する係合溝が形成され、
   前記軸部材の一端側は、前記係合溝に係合し、
   前記軸部材の他端側は、前記軸部となっていることを特徴とする請求項５記載のミラー保持機構。
7. 前記側面部に前記カム部材を固定するための固定用ボルトを備えることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のミラー保持機構。
8. 前記反射ミラーの、前記反射面の反対側の面の前記第２方向における両端側のそれぞれには、前記第１方向に直交する平面が形成されていることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のミラー保持機構。
9. 前記カム部材の外周面には、歯車が形成され、
   前記側面部には、前記歯車に噛み合う治具側歯車が外周面に形成される調整用治具の回動中心軸部を回動可能に支持する軸支持部が形成されていることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のミラー保持機構。

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