JP2019049587A - 光学素子の姿勢調整装置 - Google Patents

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Kazufusa Noda
一房 野田
昌憲 石井
Yoshinori Ishii
昌憲 石井
青木 誠
Makoto Aoki
誠 青木
佐藤 篤
Atsushi Sato
篤 佐藤
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Abstract

【課題】強い振動や衝撃に対して調整後の光学素子の姿勢を強固に保持でき、狭いスペースに密集して設ける場合に有利で、小型化、軽量化を図る上で有利な光学素子の姿勢調整装置を提供すること。【解決手段】第1回転調整操作用つまみ部4006、第2回転調整操作用つまみ部5008、第3回転調整操作用つまみ部5808を回すことで、コーナーキューブプリズム44の姿勢調整がなされ、姿勢調整後、それらつまみ部4006、5008、5808は取り外される。コーナーキューブプリズム44の姿勢調整の際、第1ブラケット14と基板部12同士、第2ブラケット16と第1ブラケット14同士、第3ブラケット18と第2ブラケット16同士は、常に圧接された状態が維持され、コーナーキューブプリズム44の姿勢調整後、基板部12に対して第1〜第3ブラケット14、16、18が固定される。【選択図】図1

Description

本発明は光学素子の姿勢調整装置に関する。
レーザ光源から発せられたレーザ光をレンズや光ファイバなどの光学素子に伝送する光学装置においては、レーザ光を所望の方向に向けるために、例えば、レーザ光の光路を光学素子の光軸に一致させるために、レーザ光の向きを変更する複数の光学素子の姿勢調整装置が基台上に設けられる。
この種の光学素子の姿勢調整装置は、ミラーを直交する2方向に回転調整可能に設けられ、その回転調整用のつまみが2つ設けられている。
従来、この種のつまみは、平面視した場合に直交する2方向にそれらの軸心を延在させて設けられている。
しかしながら、例えば、高出力赤外パルスレーザを扱う光学装置などでは、基台上において光学素子の姿勢調整装置を密集して配置せざるを得ない場合がある。
特開平07−210877号公報
このような場合、従来の光学素子の姿勢調整装置では、つまみが邪魔となって光学素子の姿勢調整装置を密集して配置できない不具合があった。
また、光学素子の姿勢調整装置が密集して配置される場合、姿勢調整装置の数も多くなり、各光学素子の姿勢調整を正確に確実に行なう必要性が生じ、しかも、光学装置が衛星に搭載されるような場合、強い振動や衝撃に対して調整後の光学素子の姿勢が強固に保持されている必要がある。
さらに、光学素子の姿勢調整装置が密集して配置された光学装置が衛星に搭載されるような場合、光学装置の小型化、軽量化も求められる。
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、光学素子の姿勢調整を正確に確実に行なえ、強い振動や衝撃に対して調整後の光学素子の姿勢が強固に保持でき、狭いスペースに密集して設ける場合に有利でしかも小型化、軽量化を図る上で有利な光学素子の姿勢調整装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明は、基板部上に配置される光学素子の姿勢調整装置であって、光学素子を保持する第1ブラケットと、前記基板部の厚さ方向と平行する第1中心軸線を中心として前記基板部に対して前記第1ブラケットが回転調整できる状態で前記第1ブラケットを前記基板部に圧接させた状態に保持可能でかつ前記第1ブラケットを前記基板部に固定可能な第1保持固定機構と、前記第1ブラケットを前記第1中心軸線を中心として回転調整する第1回転調整機構とを備え、前記第1回転調整機構は、前記第1中心軸線と平行する方向に延在する第1回転調整用軸を含んで構成され、前記第1回転調整用軸は、前記第1ブラケットに係合し前記第1回転調整用軸が回転されることで前記第1ブラケットの回転調整を行なう第1回転調整部と、前記第1回転調整用軸の回転操作用の第1回転調整操作用つまみ部とを有し、前記第1回転調整用軸は、前記第1中心軸線と平行する方向に沿って前記第1ブラケットに挿脱可能に設けられていることを特徴とすることを特徴とする。
請求項2記載の発明は、基板部上に配置される光学素子の姿勢調整装置であって、第1ブラケットと、前記基板部の厚さ方向と平行する第1中心軸線を中心として前記基板部に対して前記第1ブラケットが回転調整できる状態で前記第1ブラケットを前記基板部に圧接させた状態に保持可能でかつ前記第1ブラケットを前記基板部に固定可能な第1保持固定機構と、前記第1ブラケットを前記第1中心軸線を中心として回転調整する第1回転調整機構と、光学素子を保持する第2ブラケットと、前記第1中心軸線と直交する第2中心軸線を中心として前記第1ブラケットに対して前記第2ブラケットが回転調整できる状態で前記第2ブラケットを前記第1ブラケットに圧接させた状態に保持可能でかつ前記第2ブラケットを前記第1ブラケットに固定可能な第2保持固定機構と、前記第2ブラケットを前記第2中心軸線を中心として回転調整する第2回転調整機構と備え、前記第1回転調整機構は、前記第1中心軸線と平行する方向に延在する第1回転調整用軸を含んで構成され、前記第1回転調整用軸は、前記第1ブラケットに係合し前記第1回転調整用軸が回転されることで前記第1ブラケットの回転調整を行なう第1回転調整部と、前記第1回転調整用軸の回転操作用の第1回転調整操作用つまみ部とを有し、前記第2回転調整機構は、前記第1中心軸線と平行する方向に延在する第2回転調整用軸を含んで構成され、前記第2回転調整用軸は、前記第2ブラケットに係合し前記第2回転調整用軸が回転されることで前記第2ブラケットの回転調整を行なう第2回転調整部と、前記第2回転調整用軸の回転操作用の第2回転調整操作用つまみ部とを有し、前記第1回転調整用軸は、前記第1中心軸線と平行する方向に沿って前記第1ブラケットに挿脱可能に設けられ、前記第2回転調整用軸は、前記第1中心軸線と平行する方向に沿って前記第2ブラケットに挿脱可能に設けられていることを特徴とすることを特徴とする。
請求項3記載の発明は、基板部上に配置される光学素子の姿勢調整装置であって、第1ブラケットと、前記基板部の厚さ方向と平行する第1中心軸線を中心として前記基板部に対して前記第1ブラケットが回転調整できる状態で前記第1ブラケットを前記基板部に圧接させた状態に保持可能でかつ前記第1ブラケットを前記基板部に固定可能な第1保持固定機構と、前記第1ブラケットを前記第1中心軸線を中心として回転調整する第1回転調整機構と、第2ブラケットと、前記第1中心軸線と直交する第2中心軸線を中心として前記第1ブラケットに対して前記第2ブラケットが回転調整できる状態で前記第2ブラケットを前記第1ブラケットに圧接させた状態に保持可能でかつ前記第2ブラケットを前記第1ブラケットに固定可能な第2保持固定機構と、前記第2ブラケットを前記第2中心軸線を中心として回転調整する第2回転調整機構と、その中心軸を前記第1中心軸線と前記第2中心軸線との交点上に位置させて光学素子を保持する第3ブラケットと、前記光学素子の前記中心軸を中心として前記第2ブラケットに対して前記第3ブラケットが回転調整できる状態で前記第3ブラケットを前記第2ブラケットに圧接させた状態に保持可能でかつ前記第3ブラケットを前記第2ブラケットに固定可能な第3保持固定機構と、前記第3ブラケットを前記中心軸を中心として回転調整する第3回転調整機構とを備え、前記第1回転調整機構は、前記第1中心軸線と平行する方向に延在する第1回転調整用軸を含んで構成され、第1回転調整用軸は、前記第1ブラケットに係合し前記第1回転調整用軸が回転されることで前記第1ブラケットの回転調整を行なう第1回転調整部と、前記第1回転調整用軸の回転操作用の第1回転調整操作用つまみ部とを有し、前記第2回転調整機構は、前記第1中心軸線と平行する方向に延在する第2回転調整用軸を含んで構成され、前記第2回転調整用軸は、前記第2ブラケットに係合し前記第2回転調整用軸が回転されることで前記第2ブラケットの回転調整を行なう第2回転調整部と、前記第2回転調整用軸の回転操作用の第2回転調整操作用つまみ部とを有し、前記第3回転調整機構は、前記第1中心軸線と平行する方向に延在する第3回転調整用軸を含んで構成され、前記第3回転調整用軸は、前記第3ブラケットに係合し前記第3回転調整用軸が回転されることで前記第3ブラケットの回転調整を行なう第3回転調整部と、前記第3回転調整用軸の回転操作用の第3回転調整操作用つまみ部とを有し、前記第1回転調整用軸は、前記第1中心軸線と平行する方向に沿って前記第1ブラケットに挿脱可能に設けられ、前記第2回転調整用軸は、前記第1中心軸線と平行する方向に沿って前記第2ブラケットに挿脱可能に設けられ、前記第3回転調整用軸は、前記第1中心軸線と平行する方向に沿って前記第3ブラケットに挿脱可能に設けられていることを特徴とする。
請求項4記載の発明は、基板部上に配置される光学素子の姿勢調整装置であって、第1ブラケットと、前記基板部の厚さ方向と平行する第1中心軸線を中心として前記基板部に対して前記第1ブラケットが回転調整できる状態で前記第1ブラケットを前記基板部に圧接させた状態に保持可能でかつ前記第1ブラケットを前記基板部に固定可能な第1保持固定機構と、前記第1ブラケットを前記第1中心軸線を中心として回転調整する第1回転調整機構と、その中心軸を前記第1中心軸線と直交させて光学素子を保持する第3ブラケットと、前記光学素子の前記中心軸を中心として前記第1ブラケットに対して前記第3ブラケットが回転調整できる状態で前記第3ブラケットを前記第1ブラケットに圧接させた状態に保持可能でかつ前記第3ブラケットを前記第1ブラケットに固定可能な第3保持固定機構と、前記第3ブラケットを前記中心軸を中心として回転調整する第3回転調整機構とを備え、前記第1回転調整機構は、前記第1中心軸線と平行する方向に延在する第1回転調整用軸を含んで構成され、第1回転調整用軸は、前記第1ブラケットに係合し前記第1回転調整用軸が回転されることで前記第1ブラケットの回転調整を行なう第1回転調整部と、前記第1回転調整用軸の回転操作用の第1回転調整操作用つまみ部とを有し、前記第3回転調整機構は、前記第1中心軸線と平行する方向に延在する第3回転調整用軸を含んで構成され、前記第3回転調整用軸は、前記第3ブラケットに係合し前記第3回転調整用軸が回転されることで前記第3ブラケットの回転調整を行なう第3回転調整部と、前記第3回転調整用軸の回転操作用の第3回転調整操作用つまみ部とを有し、前記第1回転調整用軸は、前記第1中心軸線と平行する方向に沿って前記第1ブラケットに挿脱可能に設けられ、前記第3回転調整用軸は、前記第1中心軸線と平行する方向に沿って前記第3ブラケットに挿脱可能に設けられていることを特徴とする。
請求項5記載の発明は、前記第1保持固定機構は、前記第1中心軸線と平行する方向に軸心を有し前記第1ブラケットのねじ挿通孔に挿通され前記基板部のねじ孔に螺合されたボルトと、前記ボルトの頭部と前記第1ブラケットとの間に介設され前記第1ブラケットを前記基板部に圧接させる皿ばねとを含んで構成されていることを特徴する。
請求項6記載の発明は、前記第2保持固定機構は、前記第2中心軸線と平行する方向に軸心を有し前記第2ブラケットのねじ挿通孔に挿通され前記第1ブラケットのねじ孔に螺合されたボルトと、前記ボルトの頭部と前記第2ブラケットとの間に介設され前記第2ブラケットを前記第1ブラケットに圧接させる皿ばねとを含んで構成されていることを特徴する。
請求項7記載の発明は、前記第3保持固定機構は、前記光学素子の前記中心軸と平行する方向に軸心を有し前記第3ブラケットのねじ挿通孔に挿通され前記第2ブラケットのねじ孔に螺合されたボルトと、前記第3六角孔付きボルトの頭部と前記第3ブラケットとの間に介設され前記第3ブラケットを前記第2ブラケットに圧接させる皿ばねとを含んで構成されていることを特徴する。記載の光学素子の姿勢調整装置。
請求項8記載の発明は、前記ボルトは六角孔付きボルトであることを特徴する。
請求項9記載の発明は、平面視した場合、前記第1ブラケット、前記第2ブラケット、第3ブラケット、前記第1保持固定機構、前記第2保持固定機構、前記第3保持固定機構、前記第1回転調整機構、前記第2回転調整機構、前記第3回転調整機構は、前記基板部の輪郭の内側に位置していることを特徴とする。
請求項10記載の発明は、前記第1回転調整機構は、前記第1中心軸線と平行する方向に延在し前記基板部により回転可能に支持された第1回転調整用軸を有し、前記第1回転調整機構は、前記第1回転調整用軸に設けられた偏心カムと、前記第1ブラケットに設けられ前記偏心カムのカム面が係合する長溝とを含んで構成され、前記第1回転調整操作用つまみ部は、前記偏心カムと反対に位置する前記第1回転調整用軸の端部に設けられていることを特徴とする。
請求項11記載の発明は、前記第2回転調整機構は、前記第1中心軸線と平行する方向に延在し前記第1ブラケットにより回転可能に支持された第2回転調整用軸を有し、前記第2回転調整機構は、前記第2回転調整用軸に設けられた偏心カムと、前記第2ブラケットに設けられ前記偏心カムのカム面が係合する長溝とを含んで構成され、前記第2回転調整操作用つまみ部は、前記偏心カムと反対に位置する前記第2回転調整用軸の端部に設けられていることを特徴とする。
請求項12記載の発明は、前記第2回転調整機構の偏心カムを構成するカム面は球面で形成されていることを特徴とする。
請求項13記載の発明は、前記第3回転調整機構は、前記第1中心軸線と平行する方向に延在し前記第2ブラケットにより回転可能に支持された第3回転調整用軸を有し、前記第3回転調整機構は、前記第3回転調整用軸に設けられた偏心カムと、前記第3ブラケットに設けられ前記偏心カムのカム面が係合する長溝とを含んで構成され、前記回転調整操作用つまみ部は、前記偏心カムと反対に位置する前記第3回転調整用軸の端部に設けられていることを特徴とする。
請求項1記載の発明によれば、第1回転調整操作用つまみ部は、基板部に対して直交する方向に延在しており、狭いスペース内で第1回転調整操作用つまみ部を容易に把持して回転操作することで光学素子の回転調整を容易にかつ確実に行なえる。
また、第1回転調整操作用つまみ部を回転操作して光学素子の回転調整を行なう際、第1保持固定機構により第1ブラケットが基板部に常に圧接された状態が維持されるので、光学素子の姿勢調整を安定した状態で確実に行なう上で有利となる。
また、光学素子の姿勢調整後、第1保持固定機構により第1ブラケットを基板部に固定できるので、衛星に搭載され強い振動や衝撃が作用した場合であっても、調整された光学素子の姿勢を確実に保持できる。
また、光学素子の姿勢調整後、第1回転調整用軸を取り外すことができるので、姿勢調整装置の小型化、軽量化を図る上で有利となる。
請求項2記載の発明によれば、第1、第2回転調整操作用つまみ部は、基板部に対して直交する方向に延在しており、狭いスペース内で第1、第2回転調整操作用つまみ部を容易に把持して回転操作することで光学素子の回転調整を容易にかつ確実に行なえる。
また、第1、第2回転調整操作用つまみ部を回転操作して光学素子の回転調整を行なう際、第1保持固定機構により第1ブラケットが基板部に常に圧接された状態が維持され、第2保持固定機構により第2ブラケットが第1ブラケットに常に圧接された状態が維持されるので、光学素子の姿勢調整を安定した状態で確実に行なう上で有利となる。
また、光学素子の姿勢調整後、第1保持固定機構により第1ブラケットを基板部に固定でき、第2保持固定機構により第2ブラケットを第1ブラケットに固定できるので、衛星に搭載され強い振動や衝撃が作用した場合であっても、調整された光学素子の姿勢を確実に保持できる。
また、光学素子の姿勢調整後、第1、第2回転調整用軸を取り外すことができるので、姿勢調整装置の小型化、軽量化を図る上で有利となる。
請求項3記載の発明によれば、第1〜第3回転調整操作用つまみ部は、基板部に対して直交する方向に延在しており、狭いスペース内で第1〜第3回転調整操作用つまみ部を容易に把持して回転操作することで光学素子の回転調整を容易にかつ確実に行なえる。
また、第1〜第3回転調整操作用つまみ部を回転操作して光学素子の回転調整を行なう際、第1保持固定機構により第1ブラケットが基板部に常に圧接された状態が維持され、第2保持固定機構により第2ブラケットが第1ブラケットに常に圧接された状態が維持され、第3保持固定機構により第3ブラケットが第2ブラケットに常に圧接された状態が維持されるので、光学素子の姿勢調整を安定した状態で確実に行なう上で有利となる。
また、光学素子の姿勢調整後、第1保持固定機構により第1ブラケットを基板部に固定でき、第2保持固定機構により第2ブラケットを第1ブラケットに固定でき、第3保持固定機構により第3ブラケットを第2ブラケットに固定できるので、衛星に搭載され強い振動や衝撃が作用した場合であっても、調整された光学素子の姿勢を確実に保持できる。
また、光学素子の姿勢調整後、第1〜第3回転調整用軸を取り外すことができるので、姿勢調整装置の小型化、軽量化を図る上で有利となる。
請求項4記載の発明によれば、第1、第3回転調整操作用つまみ部は、基板部に対して直交する方向に延在しており、狭いスペース内で第1、第3回転調整操作用つまみ部を容易に把持して回転操作することで光学素子の回転調整を容易にかつ確実に行なえる。
また、第1、第3回転調整操作用つまみ部を回転操作して光学素子の回転調整を行なう際、第1保持固定機構により第1ブラケットが基板部に常に圧接された状態が維持され、第3保持固定機構により第3ブラケットが第1ブラケットに常に圧接された状態が維持されるので、光学素子の姿勢調整を安定した状態で確実に行なう上で有利となる。
また、光学素子の姿勢調整後、第1保持固定機構により第1ブラケットを基板部に固定でき、第3保持固定機構により第3ブラケットを第1ブラケットに固定できるので、衛星に搭載され強い振動や衝撃が作用した場合であっても、調整された光学素子の姿勢を確実に保持できる。
また、光学素子の姿勢調整後、第1、第3回転調整用軸を取り外すことができるので、姿勢調整装置の小型化、軽量化を図る上で有利となる。
請求項5〜7記載の発明によれば、第1〜第3保持固定機構を簡単な構造で構成でき、光学素子の位置を狂わせることなく光学素子の回転調整を正確にかつ円滑に行なう上で有利となる。
請求項8記載の発明によれば、狭いスペース内であっても光学素子の姿勢調整後、L形の六角棒レンチを用いて締め付けることができ、複数の光学素子の姿勢調整装置を狭いペースに密集して設ける場合に有利となる。
請求項9記載の発明によれば、光学素子の姿勢調整装置のコンパクト化を図る上で有利となるため、複数の光学素子の姿勢調整装置を狭いスペースに密集して設ける場合に極めて有利となる。
請求項10、11、13記載の発明によれば、第1〜第3回転調整機構を簡単な構造で構成でき、また、雄ねじの出没量により光学素子の姿勢調整を行なう場合に比べ、光学素子の位置を狂わせることなく光学素子の回転調整を正確にかつ円滑に行なう上で有利となる。
請求項12記載の発明によれば、第2中心軸線と直交する方向から第2ブラケットを円滑に回転調整でき、第1回転調整操作用つまみ部と第2回転調整操作用つまみ部とを同じ方向に延在させることが可能となる。
第1の実施の形態に係る光学素子の姿勢調整装置の一部を破断した正面図である。 図1の平面図である。 図1の光学素子の姿勢調整装置から第1〜第3回転調整用軸を取り外した状態の正面図である。 図2のA−A線断面図である。 図2のB−B線断面図である。 図2のC−C線断面図である。 (A)は基板部の平面図、(B)は(A)のB矢視図である。 (A)は第1ブラケットの正面図、(B)は(A)のB矢視図、(C)は(A)のC矢視図である。 (A)は第2ブラケットの正面図、(B)は(A)のB矢視図、(C)は(A)のC矢視図である。 (A)は取り付けブラケットの平面図、(B)は(A)のB矢視図である。 (A)は第3ブラケットの正面図、(B)は(A)のB−B線断面図である。 (A)コーナーキューブプリズムの正面図、(B)は側面図である。 第1回転調整用軸部の正面図である。 第2回転調整用軸部の正面図である。 第3回転調整用軸部の正面図である。 第2の実施の形態に係る光学素子の姿勢調整装置の一部を破断した正面図である。 図16の平面図である。 図16の光学素子の姿勢調整装置から第1〜第3回転調整用軸を取り外した状態の正面図である。 第3の実施の形態に係る光学素子の姿勢調整装置の一部を破断した正面図である。 図19の平面図である。 図19の光学素子の姿勢調整装置から第1〜第3回転調整用軸を取り外した状態の正面図である。 第4の実施の形態に係る光学素子の姿勢調整装置の一部を破断した正面図である。 図20の平面図である。 図22の光学素子の姿勢調整装置から第1〜第3回転調整用軸を取り外した状態の正面図である。
(第1の実施の形態)
以下、本発明の実施の形態を図面にしたがって説明する。
図1、図2に示すように、光学素子の姿勢調整装置10Aは、基板部12と、第1ブラケット14と、第2ブラケット16と、第3ブラケット18と、第1保持固定機構20と、第2保持固定機構22と、第3保持固定機構24と、第1回転調整機構26と、第2回転調整機構28と、第3回転調整機構30とを含んで構成されている。
図1、図2、図7(A)、(B)に示すように、基板部12は、均一厚さの矩形板状を呈し、四隅のボルト挿通孔1202に挿通されたボルトB1を介して基台32上に固定されている。
基板部12には、第1ブラケット14の回転中心を構成する第1回転中心用孔1204が形成され、また、第1回転調整用軸40が回転可能に結合される軸受孔1206が形成されている。
第1回転中心用孔1204には、第1支軸34(図1参照)が嵌合固定され、第1支軸34の中心軸が第1中心軸線L1(図1参照)を構成し、第1中心軸線L1は基板部12の厚さ方向と平行している。
また、基板部12には、第1ブラケット14を固定するためのねじ孔1208が3つ設けられている。
第1保持固定機構20は、第1中心軸線L1を中心として基板部12に対して第1ブラケット14が回転調整できる状態で第1ブラケット14を基板部12に圧接させた状態に保持可能でかつ第1ブラケット14を基板部12に固定可能に設けられている。
詳細に説明すると、図8(A)、(B)、(C)に示すように、第1ブラケット14は、基板部12に載置される底壁部1402と、底壁部1402から起立する起立壁部1404とを有している。
底壁部1402には、支軸挿通孔1406と、3つのねじ挿通孔1408と、長溝1410が設けられている。
図1に示すように、支軸挿通孔1406に第1支軸34が挿通され、第1ブラケット14は基板部12に対して第1支軸34を中心として回転調整される。
図4に示すように、3つのねじ挿通孔1408は、第1中心軸線L1と平行する方向に軸心を有してねじ孔1208に螺合される第1六角孔付きボルトB2の軸部よりも大きな寸法で形成され、第1六角孔付きボルトB2がそれぞれねじ挿通孔1408に挿通されねじ孔1208に螺合した状態で、ねじ挿通孔1408内で第1六角孔付きボルトB2の軸部が移動できる範囲内で、基板部12に対する第1ブラケット14の回転調整がなされるように図られている。
さらに、第1六角孔付きボルトB2の頭部と底壁部1402との間にワッシャ36を介して皿ばね38が介設され、第1ブラケット14の底壁部1402の下面(取り付け面)1420を基板部12の上面(取り付け面)1210に圧接している。
すなわち、複数の第1六角孔付きボルトB2と、複数の皿ばね38により、第1中心軸線L1を中心として基板部12に対して第1ブラケット14が回転調整できる状態で第1ブラケット14を基板部12に圧接させて保持させている。
そして、後述するように光学素子であるコーナーキューブプリズム44の姿勢調整後、複数の第1六角孔付きボルトB2が締め付けられ、第1ブラケット14が基板部12に固定される。
したがって、本実施の形態では、第1保持固定機構20は、複数(実施の形態では3つ)の第1六角孔付きボルトB2と、複数(実施の形態では3つ)の皿ばね38とを含んで構成されている。
なお、第1六角孔付きボルトB2、皿ばね38の数は一つでもよく、それらの数は、姿勢調整装置10Aが設置される環境に応じて適宜決定される。
図1、図2に示すように、第1回転調整機構26は、基板部12に対して第1ブラケット14を第1中心軸線L1を中心として回転調整するものであり、第1回転調整機構26は、第1中心軸線L1と平行する方向に延在する第1回転調整用軸40を有している。
図2、図7に示すように、軸受孔1206および長溝1410を介して第1回転調整用軸40が配置されている。
第1回転調整用軸40は、図13に示すように、軸受孔1206に回転可能かつ挿脱可能に挿入される小径部4002と、小径部4002の断面中心に対して偏位した箇所に断面中心を有する円盤状の偏心カム4004と、偏心カム4004と反対に位置する第1回転調整用軸40の端部に設けられた円柱状の第1回転調整操作用つまみ部4006を有し、図1に示すように、偏心カム4004のカム面は長溝1410の互いに対向する両側面に係合している。
したがって、第1回転調整機構26は、第1回転調整操作用つまみ部4006と偏心カム4004と長溝1410とを含んで構成され、指により第1回転調整操作用つまみ部4006を摘まんで回転させると、偏心カム4004、長溝1410を介して第1ブラケット14が回転調整される。
本実施の形態では、第1ブラケット14に係合し第1回転調整用軸40が回転されることで第1ブラケット40の回転調整を行なう第1回転調整部が、偏心カム4004で構成されている。
また、第1回転調整用軸40の軸方向から見て、小径部4002の輪郭は偏心カム4004の輪郭の内側に位置しており、第1回転調整用軸40は第1ブラケット14に対して挿脱可能に配置されている。
そして、後述するように光学素子であるコーナーキューブプリズム44の姿勢調整後、第1回転調整用軸40は第1ブラケット14から抜き取られ、取り外される。
なお、図13において、符号X1は小径部4002、第1回転調整操作用つまみ部4006の中心軸線、符号X2は偏心カム4004の中心軸線、符号e1は偏心カム4004の偏心量を示している。
図8(A)、(B)、(C)に示すように、起立壁部1404には、第2回転中心用孔1430と、ねじ挿通孔1432と、ねじ孔1434とが設けられている。
第2回転中心用孔1430は、起立壁部1404を貫通して設けられ、図1に示すように、第2回転中心用孔1430の軸心と第1回転中心用孔1204の軸心とは直交している。
図1に示すように、第2回転中心用孔1430には、第2支軸42が嵌合固定され、第2支軸42の軸心は第2中心軸線L2を構成し、第2中心軸線L2は第1中心軸線L1と直交している。
図8(A)、(B)に示すように、ねじ挿通孔1432は、第2回転中心用孔1430の上下にそれぞれ設けられている。
図8(A)、(B)、(C)に示すように、ねじ孔1434は、起立壁部1404の上面に設けられている。
第2保持固定機構22は、第1中心軸線L1と直交する第2中心軸線L2を中心として第1ブラケット14に対して第2ブラケット16が回転調整できる状態で第2ブラケット16を第1ブラケット14に圧接させて保持させている。
第2ブラケット16は、第1ブラケット14に対して第1中心軸線L1と直交する第2中心軸線L2を中心として回転調整可能に第1ブラケット14に取り付けられている。
図9(A)、(B)、(C)に示すように、第2ブラケット16の厚さ方向の一方の面に、第3ブラケット18を収容する円形の凹部1602が形成されている。
図1に示すように、第3ブラケット18が凹部1602に収容された状態で第3ブラケット18が保持するコーナーキューブプリズム44の正面4402は第2ブラケット16の外側に露出している。
凹部1602の底面1603の周方向に等間隔をおいた2箇所にねじ孔1604が形成されている。
さらに、第2ブラケット16には、第1中心軸線L1と平行する方向に延在し凹部1602の内周面に開口する軸受孔1606が貫通形成されている。
軸受孔1606は、凹部1602の内周面に連通する小径部1606Aと、第2ブラケット16の上面に開口する大径部1606Bとを有している。
図1、図2に示すように、コーナーキューブプリズム44の中心軸L3は、第1中心軸線L1と第2中心軸線L2との交点Oを通っている。
第2ブラケット16の側面1608に軸受孔1610が形成され、第2支軸42がこの軸受孔1610に挿通され、第2ブラケット16は第2支軸42を中心として回転調整可能に第1ブラケット14に取り付けられている。
また、第2ブラケット16の上面に長溝1612が形成されている。
また、第2ブラケット16の側面1608に第1ブラケット14の2つのねじ挿通孔1432に対応したねじ孔1614が形成されている。
図5に示すように、2つのねじ挿通孔1432は、第2中心軸線L2と平行する方向に軸心を有してねじ孔1614に螺合される第2六角孔付きボルトB3の軸部よりも大きな寸法で形成され、2つの第2六角孔付きボルトB3がそれぞれねじ挿通孔1432に挿通されねじ孔1614に螺合した状態で、ねじ挿通孔1432内で第2六角孔付きボルトB3の軸部が移動できる範囲内で、第1ブラケット14に対する第2ブラケット16の回転調整がなされるように図られている。
さらに、第2六角孔付きボルトB3の頭部と起立壁部1404との間にワッシャ46を介して皿ばね48が介設され、第2ブラケット16の側面(取り付け面)1608が第1ブラケット14の起立壁部1404の側面(取り付け面)1440に圧接され、第2中心軸線L2を中心として第1ブラケット14に対して第2ブラケット16が回転調整できる状態で第2ブラケット16を第1ブラケット14に圧接させて保持させている。
そして、後述するように光学素子であるコーナーキューブプリズム44の姿勢調整後、複数の第2六角孔付きボルトB3が締め付けられ、第2ブラケット16が第1ブラケット14に固定される。
したがって、本実施の形態では、第2保持固定機構22は、複数(実施の形態では2つ)の第2六角孔付きボルトB3と複数(実施の形態では2つ)の皿ばね48とを含んで構成されている。
なお、第2六角孔付きボルトB3、皿ばね48の数は一つでもよく、それらの数は、姿勢調整装置10Aが設置される環境に応じて適宜決定される。
図1、図2に示すように、第2回転調整機構28は、第1ブラケット14に対して第2ブラケット16を第2中心軸線L2を中心として回転調整するものであり、第2回転調整機構28は、第1中心軸線L1と平行する方向に延在する第2回転調整用軸50を有している。
第2回転調整用軸50は、第1ブラケット14の起立壁部1404の上面に取着された取り付け用ブラケット52を介して配置されている。
図10(A)、(B)に示すように、取り付け用ブラケット52には、2つのねじ挿通孔5202と、軸受孔5204とが貫通形成されている。
すなわち、図1、図2、図8に示すように、2つのねじ挿通孔5202を挿通したねじB4が第1ブラケット14の起立壁部1404の上面に形成されたねじ孔1434に螺合されることで取り付け用ブラケット52が取着され、取り付け用ブラケット52の軸受孔5204を介して第2回転調整用軸50が配設されている。
第2回転調整用軸50は、図14に示すように、軸受孔5204に回転可能かつ装脱可能に挿入される第1小径部5002と、第1小径部5002に続く第2小径部5004と、第2小径部5004の先端に設けられた球面状の偏心カム5006と、偏心カム5006と反対に位置する第2回転調整用軸50の端部に設けられた円柱状の第2回転調整操作用つまみ部5008を有し、偏心カム5006は球面状のカム面を有している。
第1小径部5002に対して第2小径部5004およびカム面は偏心しており、図1に示すように、カム面は第2ブラケット16の長溝1612の互いに対向する側面に係合している。
したがって、第2回転調整機構28は、第2回転調整操作用つまみ部5008と偏心カム5006と長溝1612とを含んで構成され、指により第2回転調整操作用つまみ部5008を摘まんで回転させると、偏心カム5006、長溝1612を介して第2ブラケット16が回転調整される。
本実施の形態では、第2ブラケット16に係合し第2回転調整用軸50が回転されることで第2ブラケット16の回転調整を行なう第2回転調整部が、偏心カム5006で構成されている。
また、第2回転調整用軸50の軸方向から見て、偏心カム5006と第2小径部5004の輪郭は第1小径部5002の輪郭の内側に位置しており、第2回転調整用軸50は第2ブラケット16に対して挿脱可能に配置されている。
そして、後述するように光学素子であるコーナーキューブプリズム44の姿勢調整後、第2回転調整用軸50は第2ブラケット16、取り付け用ブラケット52から抜き取られ、取り外される。
なお、図14において、符号Y1は第1小径部5002、第2回転調整操作用つまみ部5008の中心軸線、符号Y2は偏心カム5006、第2小径部5004の中心軸線、符号e2は偏心カム5006の偏心量を示している。
上述のように第3ブラケット18はコーナーキューブプリズム44を保持し、第2ブラケット16の円形の凹部1602に回転可能に配置され、コーナーキューブプリズム44の中心軸L3は第1中心軸線L1と第2中心軸線L2との交点Oを通っている。
図12(A)、(B)に示すように、コーナーキューブプリズム44は、正面4402と、3つの反射面4404とを備えている。
コーナーキューブプリズム44は、正面4402から入射した入射光をこれと平行な逆向光として正面4402から射出する光学素子であり、正面4402は入射面および射出面を構成している。
コーナーキューブプリズム44は、同一頂点Cで互いに直交する3面の内側を反射面4404としている。
これら反射面4404内の任意の位置に、任意の向きで入射光を照射すると、必ずこの入射光に平行で逆向きの射出光が得られる。
図1、図11(A)、(B)に示すように、第3ブラケット18は、環板状を呈し、内周部1802でコーナーキューブプリズム44を保持している。
第3ブラケット18の端面の周方向に間隔をおいた2箇所に、第3ブラケット18の軸心方向(コーナーキューブプリズム44の中心軸L3)と平行する方向に沿ってねじ挿通孔1804が貫通形成され、第3ブラケット18の外周面に、第3ブラケット18の軸心方向と平行する方向に沿って長溝1806が貫通形成されている。
図6に示すように、2つのねじ挿通孔1804は、コーナーキューブプリズム44の中心軸L3と平行する方向に軸心を有して第2ブラケット16のねじ孔1604に螺合される第3六角孔付きボルトB5の軸部よりも大きな寸法で形成されている。
図2に示すように、コーナーキューブプリズム44の頂点Cと交点Oとが一致しており、第3保持固定機構24は、コーナーキューブプリズム44の中心軸L3を中心として第2ブラケット16に対して第3ブラケット18が回転調整できる状態で第3ブラケット18を第2ブラケット16に圧接させて保持させている。
本実施の形態では、コーナーキューブプリズム44の中心軸L3と第1中心軸線L1と第2中心軸線L2とは交点O上で互いに直交しており、コーナーキューブプリズム44の中心軸L3は第3ブラケットの回転中心となる第3中心軸線L3を兼ねている。
第3ブラケット18は、第2ブラケット16の凹部1602に回転可能に配置され、第3中心軸線L3と平行する方向に延在する2つの第3六角孔付きボルトB5がそれぞれ第3ブラケット18のねじ挿通孔1804に挿通され第2ブラケット16のねじ孔1604に螺合した状態で、ねじ挿通孔1804内で第3六角孔付きボルトB5の軸部が移動できる範囲内で、コーナーキューブプリズム44の中心軸L3の向きを変えずに第2ブラケット16に対する第3ブラケット18の回転調整がなされるように図られている。
さらに、第3六角孔付きボルトB5の頭部と第3ブラケット18の軸心方向の一方の面1808との間にワッシャ54を介して皿ばね56が介設され、第3ブラケット18の軸心方向の他方の面(取り付け面)1810が第2ブラケット16の凹部1602の底面(取り付け面)1603に圧接され、第1中心軸線L1と第2中心軸線L2との交点Oを通る中心軸L3(第3中心軸線L3)を中心として第2ブラケット16に対して第3ブラケット18が回転調整できる状態で第3ブラケット18を第2ブラケット16に圧接させて保持させている。
そして、後述するように光学素子であるコーナーキューブプリズム44の姿勢調整後、複数の第3六角孔付きボルトB5が締め付けられ、第3ブラケット18が第2ブラケット16に固定される。
したがって、本実施の形態では、第3保持固定機構24は、複数(実施の形態では2つ)の第3六角孔付きボルトB5と複数(実施の形態では2つ)の皿ばね56とを含んで構成されている。
なお、第3六角孔付きボルトB5、皿ばね56の数は一つでもよく、それらの数は、姿勢調整装置10Aが設置される環境に応じて適宜決定される。
図1、図2に示すように、第3回転調整機構30は、第2ブラケット16に対して第3ブラケット18をコーナーキューブプリズム44の中心軸L3(第3中心軸線L3)を中心として回転調整するものであり、第3回転調整機構30は、第1中心軸線L1と平行する方向に延在する第3回転調整用軸58を有している。
第3回転調整用軸58は、第2ブラケット16の軸受孔1606を介して配設されている。
第3回転調整用軸58は、図15に示すように、その端部に設けられた円柱状の第3回転調整操作用つまみ部5808と、第3回転調整操作用つまみ部5808に続く小径部5804と、小径部5804の先端に設けられた円盤状の偏心カム5806とを有している。
第3回転調整操作用つまみ部5808の端部は、第2ブラケット16の軸受孔1606の大径部1606Bに回転可能に挿入され、偏心カム5806は、第3ブラケット18の長溝1806に挿入され、偏心カム5806のカム面は長溝1806の互いに対向する側面に係合している。
偏心カム5806のカム面と小径部5804は第3回転調整操作用つまみ部5808に対して偏心している。
なお、図15において、符号Z1は第3回転調整操作用つまみ部5808の中心軸線を示し、符号Z2は偏心カム5806、小径部5804の中心軸線、符号e3は偏心カム5806の偏心量を示している。
したがって、第3回転調整機構30は、第3回転調整操作用つまみ部5808と偏心カム5806と長溝1806とを含んで構成され、指により第3回転調整操作用つまみ部5808を摘まんで回転させると、偏心カム5806、長溝1806を介して第3ブラケット18が回転調整される。
また、本実施の形態では、第3ブラケット18に係合し第3回転調整用軸58が回転されることで第3ブラケット18の回転調整を行なう第3回転調整部が、偏心カム5806で構成されている。
また、第3回転調整用軸58の軸方向から見て、偏心カム5006の輪郭は、第2ブラケット16の軸受孔1606の小径部1606Aの輪郭の内側に位置しており、第3回転調整用軸58は第2ブラケット16に対して挿脱可能に配置されている。
そして、後述するように光学素子であるコーナーキューブプリズム44の姿勢調整後、第3回転調整用軸58は第2ブラケット16、第3ブラケット18から抜き取られ、取り外される。
次に光学素子の姿勢調整装置10Aの使用方法について説明する。
第1回転調整操作用つまみ部4006を回すと、偏心カム4004と長溝1410を介して第1ブラケット14、第2ブラケット16、第3ブラケット18が基台32に対して第1中心軸線L1を中心に揺動され、したがって、コーナーキューブプリズム44が第1中心軸線L1を中心に回転調整される。
また、第2回転調整操作用つまみ部5008を回すと、偏心カム5006と長溝1612を介して第2ブラケット16、第3ブラケット18が第1ブラケット14に対して第2中心軸線L2を中心に回転され、したがって、コーナーキューブプリズム44が第2中心軸線L2を中心に回転調整される。
また、第3回転調整操作用つまみ部5808を回すと、偏心カム5806と長溝1806を介して第3ブラケット18が第2ブラケット16に対して中心軸L3(第3中心軸線L3)を中心に回転され、したがって、コーナーキューブプリズム44が中心軸L3(第3中心軸線L3)を中心に回転調整される。
コーナーキューブプリズム44の姿勢調整が終了したならば、図3に示すように、第1回転調整用軸40、第2回転調整用軸50、第3回転調整用軸58を抜き取って取り外し、第1六角孔付きボルトB2、第2六角孔付きボルトB3、第3六角孔付きボルトB5を締め付ける。
第1六角孔付きボルトB2の締め付けにより、第1ブラケット14が基板部12に固定され、第2六角孔付きボルトB3の締め付けにより、第2ブラケット16が第1ブラケット14に固定され、第3六角孔付きボルトB5の締め付けにより、第3ブラケット18が第2ブラケット16に固定される。
したがって、光学素子の姿勢調整装置10Aによれば次の作用、効果が奏される。
第1回転調整操作用つまみ部4006、第2回転調整操作用つまみ部5008、第3回転調整操作用つまみ部5808は、共に第1中心軸線L1と平行する方向に延在し、言い換えると、基板部12に対して直交する方向に延在している。
したがって、第1回転調整用軸40の第1回転調整操作用つまみ部4006、第2回転調整用軸50の第2回転調整操作用つまみ部5008、第3回転調整用軸58の第3回転調整操作用つまみ部5808を狭いスペース内で容易に把持して回転操作することでコーナーキューブプリズム44の回転調整を容易にかつ確実に行なえ、複数の光学素子の姿勢調整装置10Aを狭いスペースに密集して設ける場合に極めて有利となる。
また、第1〜第3回転調整操作用つまみ部4006,5008,5808を回転操作してコーナーキューブプリズム44を姿勢調整する際、第1ブラケット14の底壁部1402の下面1420と基板部12の上面1210とが常に圧接された状態が維持されると共に、第2ブラケット16の側面1608と第1ブラケット14の起立壁部1404の側面1440とが常に圧接された状態が維持され、第3ブラケット18の軸心方向の他方の面(取り付け面)1810と第2ブラケット16の凹部1602の底面(取り付け面)1603とが常に圧接された状態が維持されるため、言い換えると、第1保持固定機構20、第2保持固定機構22、第3保持固定機構24によりそれらが圧接された状態が維持される。
したがって、コーナーキューブプリズム44の姿勢調整を安定した状態で確実に行なう上で有利となる。
また、コーナーキューブプリズム44の姿勢調整後、第1六角孔付きボルトB2、第2六角孔付きボルトB3、第3六角孔付きボルトB5を締め付けて、基板部12に対して第1ブラケット14、第2ブラケット16、第3ブラケット18を固定するので、言い換えると、第1保持固定機構20、第2保持固定機構22、第3保持固定機構24により第1ブラケット14、第2ブラケット16、第3ブラケット18を固定できる。
したがって、姿勢調整装置10Aが衛星に搭載され強い振動や衝撃が作用した場合であっても、第1ブラケット14は第1中心軸線L1を中心として回転することはなく、また、第2ブラケット16は第2中心軸線L2を中心として回転することはなく、また、第3ブラケット18は中心軸L3(第3中心軸線L3)を中心として回転することはなく、調整されたコーナーキューブプリズム44の姿勢が確実に保持される。
また、第1六角孔付きボルトB2、第2六角孔付きボルトB3、第3六角孔付きボルトB5はそれぞれ第1中心軸線L1、第2中心軸線L2、中心軸L3(第3中心軸線L3)に平行する方向に延在しているので、第1ブラケット14、第2ブラケット16、第3ブラケット18を固定する際に、第1中心軸線L1、第2中心軸線L2、中心軸L3(第3中心軸線L3)に平行する方向に締め付け力が作用し、調整後のコーナーキューブプリズム44の姿勢を狂わすことなく第1ブラケット14、第2ブラケット16、第3ブラケット18を固定する上で有利となる。
また、コーナーキューブプリズム44の姿勢調整後、第1回転調整用軸40、第2回転調整用軸50、第3回転調整用軸58は姿勢調整装置10Aから取り外すことができるので、衛生に搭載される場合、姿勢調整装置10Aを含む光学装置の小型化、軽量化を図る上で有利となる。
さらに、本実施の形態では、図2に示すように、平面視した場合、第1ブラケット14、第2ブラケット16、第3ブラケット18、第1保持固定機構20、第2保持固定機構22、第3保持固定機構24、第1回転調整用軸40を有する第1回転調整機構26、第2回転調整用軸50を有する第2回転調整機構28、第3回転調整用軸58を有する第3回転調整機構30が、基板部12の輪郭の内側に位置しているので、従来のように第1回転調整操作用つまみ部4006、第2回転調整操作用つまみ部5008、第3回転調整操作用つまみ部5808が邪魔になることがなく、複数の光学素子の姿勢調整装置10Aを狭いスペースに密集して設ける場合に極めて有利となる。
また、第1保持固定機構20、第2保持固定機構22、第3保持固定機構24は、共に皿ばね38、48、56を含んで構成されているので、第1保持固定機構20、第2保持固定機構22、第3保持固定機構24を簡単な構造で構成できる。
また、皿ばね38、48、56はスプリングワッシャなどに比べ、第1六角孔付きボルトB2、第2六角孔付きボルトB3、第3六角孔付きボルトB5の軸部の周囲全周に均等な圧接力を得る上で有利であり、コーナーキューブプリズム44の回転調整を正確にかつ円滑に行なう上で有利となる。
また、皿ばね38、48、56が巻装され、第1ブラケット14、第2ブラケット16、第3ブラケット18を固定するボルトとして、通常のボルトを用いてもよいが、本実施の形態のように第1六角孔付きボルトB2、第2六角孔付きボルトB3、第3六角孔付きボルトB5を用いると、狭いスペース内であってもコーナーキューブプリズム44の姿勢調整後それら第1六角孔付きボルトB1、B2、B3をL形の六角棒レンチを用いて締め付けることができる。
すなわち、狭いスペース内であっても第1ブラケット14、第2ブラケット16、第3ブラケット18を簡単に固定でき、複数の光学素子の姿勢調整装置10Aが狭いスペースに密集して設ける場合に極めて有利となる。
また、第1回転調整機構26、第2回転調整機構28、第3回転調整機構30の回転調整部を、偏心カム4004、5006、5806で構成した場合について説明したが、回転調整部は偏心カムに限定されない。すなわち、第1回転調整機構26、第2回転調整機構28、第3回転調整機構30として、ピニオン・ラック機構など従来公知の様々な構成が採用可能である。
しかしながら、実施の形態のように、回転調整部を、偏心カム4004、5006、5806で構成し、第1回転調整機構26、第2回転調整機構28、第3回転調整機構30を偏心カム4004、5006、5806と長溝1410、1612、1806とを含んで構成すると、第1回転調整機構26、第2回転調整機構28、第3回転調整機構30を簡単な構造で構成でき、また、雄ねじの出没量によりコーナーキューブプリズム44の3軸調整を行なう場合に比べ、高い精度でコーナーキューブプリズム44の3軸調整を行なえ、コーナーキューブプリズム44の位置を狂わせることなくコーナーキューブプリズム44の回転調整を正確にかつ円滑に行なう上で有利となる。
また、第2回転調整機構28の偏心カム5006を構成するカム面は球面で形成されているので、第2中心軸線L2と直交する方向から第2回転調整操作用つまみ部5008により第2ブラケット16を円滑に回転調整でき、したがって、第1回転調整操作用つまみ部4006および第2回転調整操作用つまみ部5008を、共に第1中心軸線L1と平行する方向に延在させ、言い換えると、基板部12に対して直交する上方に延在させることが可能となる。
また、コーナーキューブプリズム44の中心軸L3は、第1中心軸線L1と第2中心軸線L2との交点Oを通るので、レーザ光の光路長を変化させることなくコーナーキューブプリズム44の第1中心軸線L1および第2中心軸線L2を中心とする回転調整を行う上で有利となる。
(第2の実施の形態)
次に第2の実施の形態について説明する。
なお、以下の実施の形態では、第1の実施の形態と同様の部分、部材については第1の実施の形態と同一の符号を付してその説明を省略し、異なる部分について重点的に説明する。
図16、図17に示すように、第2の実施の形態の光学素子の姿勢調整装置10Bは、第1の実施の形態から第3ブラケット18、第3保持固定機構24、第3回転調整機構30を省き、光学素子としてミラー60を用い、このミラー60を第2ブラケット16が保持している点が第1の実施の形態と異なっている。
すなわち、第2の実施の形態は、基板部12と、第1ブラケット14と、第2ブラケット16と、第1保持固定機構20と、第1回転調整機構26と、第2保持固定機構22と、第2回転調整機構28とを有している。
ミラー60は、円板状を呈し、厚さ方向の一方の面が反射面6002とされている。
ミラー60は、反射面6002の反対面を凹部1602の底面1603に重ね合わせ、反射面6002を第2ブラケット16の外側に露出させた状態で凹部1602に収容保持されている。
図16に示すように、ミラー60の中心軸L3は、第1中心軸線L1と第2中心軸線L2との交点Oを通っており、ミラー60の反射面6002の中心は交点Oと一致している。
第2の実施の形態によれば、第1回転調整操作用つまみ部4006を回すと、偏心カム4004と長溝1410を介して第1ブラケット14、第2ブラケット16が基台32に対して第1中心軸線L1を中心に揺動され、したがって、ミラー60が第1中心軸線L1を中心に回転調整される。
また、第2回転調整操作用つまみ部5008を回すと、偏心カム5006と長溝1612を介して第2ブラケット16が第1ブラケット14に対して第2中心軸線L2を中心に回転され、したがって、ミラー60が第2中心軸線L2を中心に回転調整される。
なお、図18は、光学素子であるミラー60の姿勢調整後、第1回転調整用軸40、第2回転調整用軸50が第1ブラケット14、第2ブラケット16から取り外された状態を示している。
このような第2の実施の形態においても第1の実施の形態と同様の作用効果が奏される。
また、ミラー60の反射面6002の中心が第1中心軸線L1および第2中心軸線L2の交点Oと一致しているので、レーザ光の光路長を変化させることなく第1中心軸線L1および第2中心軸線L2を中心とするミラー60の回転調整を行う上で有利となる。
(第3の実施の形態)
次に第3の実施の形態について説明する。
図19、図20に示すように、第3の実施の形態は、第1の実施の形態から第2ブラケット16、第2保持固定機構22、第2回転調整機構28、第3ブラケット18、第3保持固定機構24、第3回転調整機構30を省き、光学素子としてミラー60を用い、このミラー60を第1ブラケット14が保持している点が第1の実施の形態と異なっている。
すなわち、第3の実施の形態の姿勢調整装置10Cは、基板部12と、第1ブラケット14と、第1保持固定機構20と、第1回転調整機構26とを有している。
第1ブラケット14は、底壁部1402と、底壁部1402から起立する起立壁部1404とを有している。
起立壁部1404には円形の凹部1450が形成され、凹部1450は底面1452を有している。
ミラー60は、反射面6002の反対面を底面1452に重ね合わせ、反射面6002を第1ブラケット14の外側に露出させた状態で凹部1450に収容保持されている。
図19に示すように、ミラー60の中心軸L3は、第1中心軸線L1とは直交しており、第1中心軸L1はミラー60の反射面6002の中心を通っている。
第3の実施の形態によれば、第1回転調整操作用つまみ部4006を回すと、偏心カム4004と長溝1410を介して第1ブラケット14が基台32に対して第1中心軸線L1を中心に揺動され、したがって、ミラー60が第1中心軸線L1を中心に回転調整される。
なお、図21は、光学素子であるミラー60の姿勢調整後、第1回転調整用軸40が第1ブラケット14から取り外された状態を示している。
このような第3の実施の形態においても第1の実施の形態と同様の作用効果が奏される。
(第4の実施の形態)
次に第4の実施の形態について説明する。
図22、図23に示すように、第4の実施の形態は、第1の実施の形態から第2ブラケット16、第2保持固定機構22、第2回転調整機構28を省き、光学素子として1/2波長板62を用い、この1/2波長板62を第3ブラケット18で支持している点が第1の実施の形態と異なっている。
すなわち、第4の実施の形態の姿勢調整装置10Dは、基板部12と、第1ブラケット14と、第3ブラケット18と、第1保持固定機構20と、第1回転調整機構26と、第3保持固定機構24と、第3回転調整機構30とを有している。
第1ブラケット14の起立壁部1404には円形の凹部1460が形成され、凹部1460の底壁1462には凹部1460よりも小径の窓部1464が凹部1460と同軸上に設けられている。
第3ブラケット18はその内周部1802で1/2波長板62を保持している。
第3ブラケット18は、第1ブラケット14の凹部1460に回転可能に配置されている。
第3ブラケット18が凹部1460に配置された状態で、第3ブラケット18に保持された1/2波長板62は、その厚さ方向の一方に位置する光学面6202を内周部1802を介して第1ブラケット14の外側に露出させ、その厚さ方向の他方に位置する光学面6204を窓部1464を介して第1ブラケット14の外側に露出させている。
また、2つの第3六角孔付きボルトB5がそれぞれ第3ブラケット18のねじ挿通孔1804に挿通され底壁1462に設けられたねじ孔(不図示)に螺合した状態で、ねじ挿通孔1804内で第3六角孔付きボルトB5の軸部が移動できる範囲内で、1/2波長板62の中心軸L3の向きを変えずに第1ブラケット14に対する第3ブラケット18の回転調整がなされるように図られている。
また、第1ブラケット14の起立壁部1404には、第1中心軸線L1と平行する方向に延在し凹部1460の内周面に開口する軸受孔1470が貫通形成されている。
第3回転調整用軸58は、第1ブラケット14の起立壁部1404の軸受孔1470を介して配設され、偏心カム5806のカム面は第3ブラケット18の長溝1806に係合している。
図22に示すように、1/2波長板62の中心軸L3は、第1中心軸線L1と直交しており、第1中心軸線L1は1/2波長板62の一方の光学面6202の中心を通っている。
第4の実施の形態によれば、第1回転調整操作用つまみ部4006を回すと、偏心カム4004と長溝1410を介して第1ブラケット14が基台32に対して第1中心軸線L1を中心に揺動され、したがって、1/2波長板62が第1中心軸線L1を中心に回転調整される。
また、第3回転調整操作用つまみ部5808を回すと、偏心カム5806と長溝1806を介して第3ブラケット18が第1ブラケット14に対して1/2波長板62の中心軸L3を中心に回転され、したがって、1/2波長板62が中心軸L3を中心に回転調整される。
なお、図24は、光学素子である1/2波長板62の姿勢調整後、第1回転調整用軸40、第3回転調整用軸58が第1ブラケット14、第3ブラケット18から取り外された状態を示している。
このような第4の実施の形態においても第1の実施の形態と同様の作用効果が奏される。
なお、本実施の形態では、基台32の上に基板部12を設け、基板部12の上に第1ブラケット14、第2ブラケット16、第3ブラケット18、第1保持固定機構20、第2保持固定機構22、第3保持固定機構24、第1回転調整機構26、第2回転調整機構28、第3回転調整機構38を設けた場合について説明したが、基板部12を省略し基台32上に直接設ける場合にも本発明は適用され、その場合には基台32が基板部12を兼ねることになる。
また、本実施の形態では、光学素子としてコーナーキューブプリズム、ミラー、1/2波長板を用いた場合について説明したが、光学素子としてQ−sw素子、ポロプリズムなど従来公知の様々なものが採用可能である。
10A〜10D 姿勢調整装置
12 基板部
1208 ねじ孔
14 第1ブラケット
1408 ねじ挿通孔
1410 長溝
1432 ねじ挿通孔
1434 ねじ孔
16 第2ブラケット
1604 ねじ孔
1612 長溝
1614 ねじ孔
18 第3ブラケット
1804 ねじ挿通孔
1806 長溝
20 第1保持固定機構
22 第2保持固定機構
24 第3保持固定機構
26 第1回転調整機構
28 第2回転調整機構
30 第3回転調整機構
38 皿ばね
40 第1回転調整用軸
4004 偏心カム
4006 第1回転調整用つまみ部
44 コーナーキューブプリズム(光学素子)
48 皿ばね
50 第2回転調整用軸
5006 偏心カム
5008 第2回転調整操作用つまみ部
56 皿ばね
58 第3回転調整用軸
5806 偏心カム
5808 第3回転調整操作用つまみ部
60 ミラー(光学素子)
62 1/2波長板(光学素子)
L1 第1中心軸線
L2 第2中心軸線
L3 光学素子の中心軸(第3中心軸線)
O 交点
B2 第1六角孔付きボルト
B3 第2六角孔付きボルト
B5 第3六角孔付きボルト

Claims (13)

  1. (1軸調整 図19、20、21参照)
    基板部上に配置される光学素子の姿勢調整装置であって、
    光学素子を保持する第1ブラケットと、
    前記基板部の厚さ方向と平行する第1中心軸線を中心として前記基板部に対して前記第1ブラケットが回転調整できる状態で前記第1ブラケットを前記基板部に圧接させた状態に保持可能でかつ前記第1ブラケットを前記基板部に固定可能な第1保持固定機構と、
    前記第1ブラケットを前記第1中心軸線を中心として回転調整する第1回転調整機構とを備え、
    前記第1回転調整機構は、前記第1中心軸線と平行する方向に延在する第1回転調整用軸を含んで構成され、
    前記第1回転調整用軸は、前記第1ブラケットに係合し前記第1回転調整用軸が回転されることで前記第1ブラケットの回転調整を行なう第1回転調整部と、前記第1回転調整用軸の回転操作用の第1回転調整操作用つまみ部とを有し、
    前記第1回転調整用軸は、前記第1中心軸線と平行する方向に沿って前記第1ブラケットに挿脱可能に設けられている、
    ことを特徴とする光学素子の姿勢調整装置。
  2. (2軸調整 図16,17,18参照)
    基板部上に配置される光学素子の姿勢調整装置であって、
    第1ブラケットと、
    前記基板部の厚さ方向と平行する第1中心軸線を中心として前記基板部に対して前記第1ブラケットが回転調整できる状態で前記第1ブラケットを前記基板部に圧接させた状態に保持可能でかつ前記第1ブラケットを前記基板部に固定可能な第1保持固定機構と、
    前記第1ブラケットを前記第1中心軸線を中心として回転調整する第1回転調整機構と、
    光学素子を保持する第2ブラケットと、
    前記第1中心軸線と直交する第2中心軸線を中心として前記第1ブラケットに対して前記第2ブラケットが回転調整できる状態で前記第2ブラケットを前記第1ブラケットに圧接させた状態に保持可能でかつ前記第2ブラケットを前記第1ブラケットに固定可能な第2保持固定機構と、
    前記第2ブラケットを前記第2中心軸線を中心として回転調整する第2回転調整機構と備え、
    前記第1回転調整機構は、前記第1中心軸線と平行する方向に延在する第1回転調整用軸を含んで構成され、
    前記第1回転調整用軸は、前記第1ブラケットに係合し前記第1回転調整用軸が回転されることで前記第1ブラケットの回転調整を行なう第1回転調整部と、前記第1回転調整用軸の回転操作用の第1回転調整操作用つまみ部とを有し、
    前記第2回転調整機構は、前記第1中心軸線と平行する方向に延在する第2回転調整用軸を含んで構成され、
    前記第2回転調整用軸は、前記第2ブラケットに係合し前記第2回転調整用軸が回転されることで前記第2ブラケットの回転調整を行なう第2回転調整部と、前記第2回転調整用軸の回転操作用の第2回転調整操作用つまみ部とを有し、
    前記第1回転調整用軸は、前記第1中心軸線と平行する方向に沿って前記第1ブラケットに挿脱可能に設けられ、
    前記第2回転調整用軸は、前記第1中心軸線と平行する方向に沿って前記第2ブラケットに挿脱可能に設けられている、
    ことを特徴とする光学素子の姿勢調整装置。
  3. (3軸調整 図1−15参照)
    基板部上に配置される光学素子の姿勢調整装置であって、
    第1ブラケットと、
    前記基板部の厚さ方向と平行する第1中心軸線を中心として前記基板部に対して前記第1ブラケットが回転調整できる状態で前記第1ブラケットを前記基板部に圧接させた状態に保持可能でかつ前記第1ブラケットを前記基板部に固定可能な第1保持固定機構と、
    前記第1ブラケットを前記第1中心軸線を中心として回転調整する第1回転調整機構と、
    第2ブラケットと、
    前記第1中心軸線と直交する第2中心軸線を中心として前記第1ブラケットに対して前記第2ブラケットが回転調整できる状態で前記第2ブラケットを前記第1ブラケットに圧接させた状態に保持可能でかつ前記第2ブラケットを前記第1ブラケットに固定可能な第2保持固定機構と、
    前記第2ブラケットを前記第2中心軸線を中心として回転調整する第2回転調整機構と、
    その中心軸を前記第1中心軸線と前記第2中心軸線との交点上に位置させて光学素子を保持する第3ブラケットと、
    前記光学素子の前記中心軸を中心として前記第2ブラケットに対して前記第3ブラケットが回転調整できる状態で前記第3ブラケットを前記第2ブラケットに圧接させた状態に保持可能でかつ前記第3ブラケットを前記第2ブラケットに固定可能な第3保持固定機構と、
    前記第3ブラケットを前記中心軸を中心として回転調整する第3回転調整機構とを備え、
    前記第1回転調整機構は、前記第1中心軸線と平行する方向に延在する第1回転調整用軸を含んで構成され、
    第1回転調整用軸は、前記第1ブラケットに係合し前記第1回転調整用軸が回転されることで前記第1ブラケットの回転調整を行なう第1回転調整部と、前記第1回転調整用軸の回転操作用の第1回転調整操作用つまみ部とを有し、
    前記第2回転調整機構は、前記第1中心軸線と平行する方向に延在する第2回転調整用軸を含んで構成され、
    前記第2回転調整用軸は、前記第2ブラケットに係合し前記第2回転調整用軸が回転されることで前記第2ブラケットの回転調整を行なう第2回転調整部と、前記第2回転調整用軸の回転操作用の第2回転調整操作用つまみ部とを有し、
    前記第3回転調整機構は、前記第1中心軸線と平行する方向に延在する第3回転調整用軸を含んで構成され、
    前記第3回転調整用軸は、前記第3ブラケットに係合し前記第3回転調整用軸が回転されることで前記第3ブラケットの回転調整を行なう第3回転調整部と、前記第3回転調整用軸の回転操作用の第3回転調整操作用つまみ部とを有し、
    前記第1回転調整用軸は、前記第1中心軸線と平行する方向に沿って前記第1ブラケットに挿脱可能に設けられ、
    前記第2回転調整用軸は、前記第1中心軸線と平行する方向に沿って前記第2ブラケットに挿脱可能に設けられ、
    前記第3回転調整用軸は、前記第1中心軸線と平行する方向に沿って前記第3ブラケットに挿脱可能に設けられている、
    ことを特徴とする光学素子の姿勢調整装置。
  4. (2軸調整 図22−23参照)
    基板部上に配置される光学素子の姿勢調整装置であって、
    第1ブラケットと、
    前記基板部の厚さ方向と平行する第1中心軸線を中心として前記基板部に対して前記第1ブラケットが回転調整できる状態で前記第1ブラケットを前記基板部に圧接させた状態に保持可能でかつ前記第1ブラケットを前記基板部に固定可能な第1保持固定機構と、
    前記第1ブラケットを前記第1中心軸線を中心として回転調整する第1回転調整機構と、
    その中心軸を前記第1中心軸線と直交させて光学素子を保持する第3ブラケットと、
    前記光学素子の前記中心軸を中心として前記第1ブラケットに対して前記第3ブラケットが回転調整できる状態で前記第3ブラケットを前記第1ブラケットに圧接させた状態に保持可能でかつ前記第3ブラケットを前記第1ブラケットに固定可能な第3保持固定機構と、
    前記第3ブラケットを前記中心軸を中心として回転調整する第3回転調整機構とを備え、
    前記第1回転調整機構は、前記第1中心軸線と平行する方向に延在する第1回転調整用軸を含んで構成され、
    第1回転調整用軸は、前記第1ブラケットに係合し前記第1回転調整用軸が回転されることで前記第1ブラケットの回転調整を行なう第1回転調整部と、前記第1回転調整用軸の回転操作用の第1回転調整操作用つまみ部とを有し、
    前記第3回転調整機構は、前記第1中心軸線と平行する方向に延在する第3回転調整用軸を含んで構成され、
    前記第3回転調整用軸は、前記第3ブラケットに係合し前記第3回転調整用軸が回転されることで前記第3ブラケットの回転調整を行なう第3回転調整部と、前記第3回転調整用軸の回転操作用の第3回転調整操作用つまみ部とを有し、
    前記第1回転調整用軸は、前記第1中心軸線と平行する方向に沿って前記第1ブラケットに挿脱可能に設けられ、
    前記第3回転調整用軸は、前記第1中心軸線と平行する方向に沿って前記第3ブラケットに挿脱可能に設けられている、
    ことを特徴とする光学素子の姿勢調整装置。
  5. 前記第1保持固定機構は、
    前記第1中心軸線と平行する方向に軸心を有し前記第1ブラケットのねじ挿通孔に挿通され前記基板部のねじ孔に螺合されたボルトと、
    前記ボルトの頭部と前記第1ブラケットとの間に介設され前記第1ブラケットを前記基板部に圧接させる皿ばねと、
    を含んで構成されていることを特徴する請求項1〜4の何れか1項記載の光学素子の姿勢調整装置。
  6. 前記第2保持固定機構は、
    前記第2中心軸線と平行する方向に軸心を有し前記第2ブラケットのねじ挿通孔に挿通され前記第1ブラケットのねじ孔に螺合されたボルトと、
    前記ボルトの頭部と前記第2ブラケットとの間に介設され前記第2ブラケットを前記第1ブラケットに圧接させる皿ばねと、
    を含んで構成されていることを特徴する請求項2または3記載の光学素子の姿勢調整装置。
  7. 前記第3保持固定機構は、
    前記光学素子の前記中心軸と平行する方向に軸心を有し前記第3ブラケットのねじ挿通孔に挿通され前記第2ブラケットのねじ孔に螺合されたボルトと、
    前記第3六角孔付きボルトの頭部と前記第3ブラケットとの間に介設され前記第3ブラケットを前記第2ブラケットに圧接させる皿ばねと、
    を含んで構成されていることを特徴する請求項3記載の光学素子の姿勢調整装置。
  8. 前記ボルトは六角孔付きボルトである、
    ことを特徴する請求項5〜7の何れか1項記載の光学素子の姿勢調整装置。
  9. 平面視した場合、前記第1ブラケット、前記第2ブラケット、第3ブラケット、前記第1保持固定機構、前記第2保持固定機構、前記第3保持固定機構、前記第1回転調整機構、前記第2回転調整機構、前記第3回転調整機構は、前記基板部の輪郭の内側に位置している、
    ことを特徴とする請求項3または7記載の光学素子調整装置。
  10. 前記第1回転調整部は、前記第1ブラケットの長溝に係合する偏心カムで構成され、
    前記第1回転調整操作用つまみ部は、前記第1回転調整用軸の端部に設けられている、
    ことを特徴とする請求項1〜9の何れか1項記載の光学素子調整装置。
  11. 前記第2回転調整部は、前記第2ブラケットの長溝に係合する偏心カムで構成され、
    前記第2回転調整操作用つまみ部は、前記第2回転調整用軸の端部に設けられている、
    ことを特徴とする請求項2、3、6の何れか1項記載の光学素子調整装置。
  12. 前記偏心カムを構成するカム面は球面で形成されている、
    ことを特徴とする請求項11記載の光学素子調整装置。
  13. 前記第3回転調整部は、前記第3ブラケットの長溝に係合する偏心カムで構成され、
    前記第3回転調整操作用つまみ部は、前記第3回転調整用軸の端部に設けられている、
    ことを特徴とする請求項3または7記載の光学素子調整装置。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0262410U (ja) * 1988-10-27 1990-05-10
JPH02117729U (ja) * 1989-03-06 1990-09-20
JP2003177289A (ja) * 2001-12-12 2003-06-27 Minebea Co Ltd 光軸調整機構、光軸調整機構付き偏光ビームスプリッタ、及び光軸調整機構の調整方法
CN102129108A (zh) * 2011-03-29 2011-07-20 无锡荣兴科技有限公司 四维光学调整装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0262410U (ja) * 1988-10-27 1990-05-10
JPH02117729U (ja) * 1989-03-06 1990-09-20
JP2003177289A (ja) * 2001-12-12 2003-06-27 Minebea Co Ltd 光軸調整機構、光軸調整機構付き偏光ビームスプリッタ、及び光軸調整機構の調整方法
CN102129108A (zh) * 2011-03-29 2011-07-20 无锡荣兴科技有限公司 四维光学调整装置

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