JP2822428B2 - 像回転プリズムユニット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、マイクロリーダプリンタ、マイクロカメラ
等で利用される像回転装置に関する。

［従来の技術］ 従来より、マイクロリーダプリンタ等では、プリズム
をユニット化しそのユニットをプリズムの光軸を中心に
回転可能に設けることにより、投影像を投影面上で回転
できるようになされている。この像回転プリズムユニッ
トとして、例えば第９図に示すように、台形状のドーブ
プリズム102と、ドーブプリズム102を保持し、ハウジン
グ本体104と蓋体105とからなり受光窓105a及び投光窓10
4aをもつハウジング103と、ドーブプリズム102の両斜面
123、124と当接しドーブプリズム102の動きを規制する
２個の第１及び第２固定板106、107とで構成したものが
知られている。この像回転プリズムユニットは、ハウジ
ング本体104に第９図において下方から第１固定板106、
ドーブプリズム102、第２固定板107を順に各々の位置を
正確に合わせながら挿入し、蓋体105をハウジング本体1
04にネジ止することにより組立てられている。

［発明が解決しようとする課題］ かかる像回転プリズムユニットは、投影面上で回転す
る投影像が位置ずれしないように、像回転プリズムユニ
ットの回転軸とプリズムの光軸とをできるだけ一致させ
ることが望ましい。したがって像回転プリズムユニット
を構成する各部品の高い寸法精度が要求される。

ところが、上記従来の像回転プリズムユニットは、ド
ーブプリズム102、ハウジング本体104、蓋体105、第１
及び第２固定板106、107の５個の部品で組合わされ、各
部品が他の部品と当接して互いに位置決めされているた
め、各当接部分における位置ずれやガタが発生し易い。
このため、像回転プリズムユニットの回転軸に対するド
ーブプリズム102の傾きや偏心が出やすく、その結果、
像回転プリズムユニットを回転したときに投影像の位置
ずれが発生する。

また、像回転プリズムユニットの組立て時において
は、各部品の正確な位置決め操作を伴うため組立て作業
性が悪い。さらには、部品点数が多くかつ各部品ごとに
寸法精度が要求されるため部品コストが高いという不都
合もある。

本発明は上記実情に鑑み案出されたものであり、その
技術的課題は、ドーブプリズムの位置精度を良好にして
回転軸とドーブプリズムの光軸との位置ずれ発生を防止
するとともに、組立て作業性を向上させかつ部品点数を
減少させて部品コストの低減化を図った像回転装置を提
供することにある。

［課題を解決するための手段］ 特許請求の範囲第１項の発明は、光学的に像を回転す
る像回転装置であって、台形状のドーブプリズムと、該
ドーブプリズムを保持し、ハウジング本体と蓋体とから
なり受光窓及び投光窓をもつハウジングと、前記ハウジ
ング本体の外部と当接しこれを保持すると共にハウジン
グを回転して像を回転するホルダと、で構成され、前記
ハウジング本体は、前記受光窓及び投光窓の一方と、前
記ハウジング本体と一体成形された第１及び第２基準当
接部とを有し、該第１基準当接部は、前記ドーブプリズ
ムの底面と当接して該底面を規定し、該第２基準当接部
は、前記底面を規定された前記ドーブプリズムの回転を
規制するために前記ドーブプリズムの斜面の両端の２個
所と当接し、前記蓋体は、前記受光窓及び投光窓の他方
をもつことを特徴とするものである。

そして、特許請求の範囲第２項の発明は、光学的に像
を回転する像回転装置であって、台形状のドーブプリズ
ムと、該ドーブプリズムを保持し、ハウジング本体と蓋
体とからなり受光窓及び投光窓をもつハウジングと、前
記ハウジング本体の外部と当接しこれを保持すると共に
ハウジングを回転して像を回転するホルダと、で構成さ
れ、前記ハウジング本体は、前記受光窓及び投光窓の一
方と、前記ハウジング本体と一体成形された第１及び第
２基準当接部とを有し、該第１基準当接部は、前記ドー
ブプリズムの底面と当接して該底面を規定し、該第２基
準当接部は、前記底面を規定された前記ドーブプリズム
の回転を規制するために前記ドーブプリズムの斜面の両
端の２個所と当接し、前記蓋体は、前記受光窓及び投光
窓の他方と、少なくとも前記ドーブプリズムを前記第１
基準当接部及び前記第２基準当接部に付勢する付勢当接
部とをもつことを特徴とするものである。

なお、第１基準当接部はドーブプリズムの底面を規定
するため少なくとも３点の当接部を必要とする。また、
第２基準当接部は第１基準当接部により底面が規定され
たドーブプリズムの回転を規定するために少なくとも２
点の当接部を必要とする。

［作用］ 本発明の像回転装置は、ドーブプリズムがハウジング
に一体成形された第１基準当接部と第２基準当接部ある
いは更に付勢当接部により保持される。即ち、台形状の
ドーブプリズムは、その底面が第１基準当接部に、一方
の斜面が第２基準当接部に、他方の斜面が付勢当接部に
よりそれぞれ保持されその動きを規制される。これによ
り、ドーブプリズムがハウジングにより直接位置決めさ
れているため位置決め精度が良好となる。従って、ハウ
ジング本体の外部と当接しこれを保持するホルダによっ
て像回転装置を回転させる場合、像回転装置の回転軸と
ドーブプリズムの光軸のずれが少なくなる。

［実施例］ 以下、添附図面を参照しつつ本発明の実施例を説明す
る。

本実施例に係る像回転装置の分解斜視図を第１図に、
像回転プリズムユニットの縦断面図を第２図に、第２図
と位相が90゜ずれた状態の縦断面図を第３図に示す。

本実施例の像回転プリズムユニット１は、第１図〜第
３図に示すように、ドーブプリズム２と、ドーブプリズ
ム２を保持するハウジング本体４および蓋体５からなる
ハウジング３とで構成された像回転プリズムユニットを
有する。

ドーブプリズム２は、底面21、底面21と平行な上面2
2、底面21と上面22とを結ぶ第１斜面23及び第２斜面2
4、両側面25、26をもつ断面が台形状のものである。

ハウジング本体４は、段部40を介して連結された小径
部41及び大径部42をもつ筒状である。

小径部41は、同一径の円筒状に形成された筒部411
と、筒部411の段部40と反対側の端部に形成された円形
平面状の側壁部412をもつ。側壁部412の略中央には、投
影光が入射する方形状の入射窓413が設けられており、
ドーブプリズム２の底面21側には筒部411と平行に突出
する第１基準当接部415が設けられている。この第１基
準当接部415は、ドーブプリズム２の底面21と当接しド
ーブプリズム２の底面21を規定している。第１基準当接
部415のドーブプリズム２の底面21と当接する部分は平
面状に形成されて基準当接面415aとなっている。この基
準当接面415aは、像回転プリズムユニット１の回転軸と
平行となるよう設定されている。また、側壁部412の入
射窓413部分で基準当接面415aと少し間隔を隔てた位置
には、２個の第２基準当接部416が設けられている。こ
の２個の第２基準当接部416は、ドーブプリズム２の第
１斜面23と当接しドーブプリズム２の第１斜面23を規定
している。そして側壁部412には、基準当接面415aと隣
接され、入射窓413を包囲して突出する遮光壁417が設け
られている。なお、ドーブプリズム２の両側面25、26側
の遮光壁417はドーブプリズム２とは接しておらず、両
側面25、26側への方向ずれを防ぐものである。

大径部42は、小径部41よりも径の大きい円筒状のもの
であり、段部40と反対側の側部が開口している。この大
径部42の開口側近傍部分には、大径部42を貫通して一対
のロック穴421が設けられている。また、大径部42の略
中央部には、円周方向に沿って取巻き、外周面に歯が形
成された外歯歯車部423が設けられている。

蓋体５は、大径部42の直径と同じ大きさの円形状であ
り、その周縁部に大径部42の開口部と嵌合する嵌合部51
をもつ。嵌合部51は、大径部42の開口端面及び内周面と
当接するよう段状に形成されている。この嵌合部51に
は、大径部42に設けられた一対のロック穴421と対応し
て楔形の一対のロック爪53が設けられている。このロッ
ク爪53は、蓋体５の嵌合部51が大径部42に嵌合されたと
き、その弾性作用によりロック穴421と係合することに
より蓋体５とハウジング本体４とを固定保持している。
そして、蓋体５の略中央には、ドーブプリズム２を通過
した投影光が出射するドーム状の出射窓52が設けられて
いる。そして、蓋体５の出射窓52の１辺に沿う位置に
は、ハウジング本体４側の第１基準当接部415と対向し
て突出する断面コ字状に形成された第３基準当接部54が
設けられている。この第３基準当接部54は、基準当接面
415aと同一面となる基準当接面54aをもち、基準当接面4
15aとともにドーブプリズム２の底面21を規定してい
る。また、蓋体５のハウジング本体４側の２個の第２基
準当接部416と対応する位置には、２個の付勢当接部55
が設けられている。この付勢当接部55は、蓋体５の嵌合
部51が大径部42に嵌合されたとき、ドーブプリズム２の
第２斜面24と当接することによりドーブプリズム２を第
１基準当接部415、第２基準当接部416及び第３基準当接
部54に付勢している。これにより、ドーブプリズム２
は、第１基準当接部415、第２基準当接部416、第３基準
当接部54及び付勢当接部55により固定保持されている。

以上のように構成された像回転プリズムユニット１は
次のようにして組立てられる。まず、ハウジング本体４
の開口部からドーブプリズム２を挿入し、ドーブプリズ
ム２の底面21を第１基準当接部415に、第２斜面24を第
２基準当接部416にそれぞれ当接させる。これにより、
ドーブプリズム２は底面21と第２斜面24の交わる部分が
第１基準当接部415及び第２基準当接部416により規定さ
れ、その動きを規制された状態となる。この状態で蓋体
５の嵌合部51を大径部42に嵌合させる。このとき、嵌合
部51に設けられているロック爪53がその弾性作用により
ロック穴421と係合し、蓋体５はハウジング本体４に固
定され一体化する。これにより、ドーブプリズム２の底
面21が第１基準当接部415及び第３基準当接部54に当接
するとともに、付勢当接部55がドーブプリズム２の第２
斜面24と当接することによりドーブプリズム２を第１基
準当接部415、第２基準当接部416及び第３基準当接部54
に付勢する。この状態でドーブプリズム２はハウジング
本体４の内部に固定保持される。

次に、この像回転プリズムユニット１をマイクロリー
ダプリンタに装着して使用する例を説明する。マイクロ
リーダプリンタの模式的側面図を第４図に、その要部の
斜視図を第５図に、像回転プリズムユニットの回転機構
の斜視図を第６図に、スクリーンの正面図を第７図に示
す。

第４図に示すように、マイクロリーダプリンタ７は、
マイクロフィルムを保持するフィルムホルダ71と、マイ
クロフィルムに光を照射する光源72と、スクリーン73
と、マイクロフィルムの像をスクリーン73に投影する投
影レンズ78とを備え、像回転プリズムユニット１は投影
レンズ78の上に光軸を一致させて装着されている。第５
図に示すように、像回転プリズムユニット１及び投影レ
ンズ78は、それぞれユニットホルダ75及びレンズホルダ
76に着脱自在に装着される。また、第６図に示すよう
に、ユニットホルダ（図示せず）部分には、像回転プリ
ズムユニット１を回転する回転機構77が設けられてい
る。この回転機構77は、像回転プリズムユニット１の歯
車部423と噛合する駆動ギヤ771と、操作用の回転ノブ77
3と、回転ノブ773の回転を駆動ギヤ771に伝達するベル
ト775とからなる。

このマイクロリーダプリンタ７において、フィルムホ
ルダ71に保持されたマイクロフィルムに光源72を点灯さ
せて光を照射するとマイクロフィルムの像がスクリーン
73上に投影される。このときスクリーン73上に投影され
た投影像を回転させたい場合には、回転ノブ773を回転
操作する。これにより、像回転プリズムユニット１が光
軸を中心に回転し、第７図に示すように、スクリーン73
上の投影像が回転する。このとき投影像は、像回転プリ
ズムユニット１が光軸を中心に回転するため回転中心の
位置ずれが生じない。

以上のように、本実施例の像回転プリズムユニット１
は、ドーブプリズム２の底面21が第１基準当接部415及
び第３基準当接部54に、第１斜面23が第２基準当接部41
6に、そして第２斜面24が付勢当接部55により当接保持
されてるため、ドーブプリズム２が精度よく位置決めさ
れ位置精度を良好にすることができる。

また、この像回転プリズムユニット１の組立ては、ハ
ウジング本体４にドーブプリズム２を挿入し、このハウ
ジング本体４に蓋体５を嵌合させるのみでよいため、組
立て作業が極めて容易であり熟練を要しない。

さらには、この像回転プリズムユニット１の構成部品
は、ドーブプリズム２、ハウジング本体４及び蓋体５の
３点であるため、部品コストの低減化を図ることができ
る。

なお上記実施例では、ハウジング本体４に設けた第１
基準当接部415と蓋体５に設けた第３基準当接部54とに
よりドーブプリズム２の底面21を規定する例を説明した
が、第８図に示すように、ハウジング本体４側にのみ第
１基準当接部415を設ける構成でもよい。この場合、第
１基準当接部415は、ドーブプリズム２の底面21と少な
くとも３点で当接するようにすることで蓋体５側の第３
基準当接部54を必要としなくなる。なお、第２基準当接
部416及び付勢当接部は上記実施例と同様に構成され
る。本実施例の場合には、ハウジング本体４側のみでド
ーブプリズム２の底面21及び第１斜面23の位置決めが可
能となるため、組立て作業性、設計管理等に有利とな
る。

［発明の効果］ 本発明の像回転装置は、ハウジング本体と一体成形さ
れた第１及び第２基準当接部をもち、この第１及び第２
基準当接部によりドーブプリズムがハウジング本体に直
接保持されるため、精度よく位置決めされ位置精度を良
好にすることができる。また、蓋体が少なくともドーブ
プリズムを第１及び第２基準当接部に付勢する付勢当接
部を有するように構成されていれば、ハウジングによる
ドーブプリズムの保持をより確実にし、ドーブプリズム
の位置精度をより一層良好にすることができる。従っ
て、各当接部分における位置ずれや回転軸に対するドー
ブプリズムの傾き等の発生が少なく、回転に伴う投影像
の位置ずれの発生を少なくすることができる。

また、この像回転プリズムユニットの組立ては、ハウ
ジング本体にドーブプリズムを挿入し、このハウジング
本体に蓋体を嵌合させるのみでよいため、組立て作業が
極めて容易であり熟練を要しない。

さらには、この像回転プリズムユニットの構成部品
は、ドーブプリズム、ハウジング本体及び蓋体の３点で
あるため、部品コストの低減化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第８図は本発明の実施例に係り、第１図は像回
転プリズムユニットの分解斜視図、第２図は像回転プリ
ズムユニットの縦断面図、第３図は第２図と位相が90゜
ずれた状態の縦断面図、第４図はマイクロリーダプリン
タの模式的側面図、第５図はその要部の斜視図、第６図
は像回転プリズムユニットの回転機構の斜視図、第７図
はスクリーンの正面図、第８図は他の実施例に係る像回
転プリズムユニットの縦断面図である。第９図は従来の
像回転プリズムユニットの縦断面図である。 １……像回転プリズムユニット ２……ドーブプリズム、21……底面 23……第１斜面、24……第２斜面 ３……ハウジング、４……ハウジング本体 415……第１基準当接部 416……第２基準当接部 ５……蓋体、54……第３基準当接部 55……付勢当接部

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光学的に像を回転する像回転装置であっ
   て、 台形状のドーブプリズムと、 該ドーブプリズムを保持し、ハウジング本体と蓋体とか
   らなり受光窓及び投光窓をもつハウジングと、 前記ハウジング本体の外部と当接しこれを保持すると共
   にハウジングを回転して像を回転するホルダと、で構成
   され、 前記ハウジング本体は前記受光窓及び投光窓の一方と、
   前記ハウジング本体と一体成形された第１及び第２基準
   当接部とを有し、該第１基準当接部は前記ドーブプリズ
   ムの底面と当接して該底面を規定し、該第２基準当接部
   は前記底面を規定された前記ドーブプリズムの回転を規
   制するために前記ドーブプリズムの斜面の両端の２個所
   と当接し、 前記蓋体は前記受光窓及び投光窓の他方をもつことを特
   徴とする像回転装置。
2. 【請求項２】光学的に像を回転する像回転装置であっ
   て、 台形状のドーブプリズムと、 該ドーブプリズムを保持し、ハウジング本体と蓋体とか
   らなり受光窓及び投光窓をもつハウジングと、 前記ハウジング本体の外部と当接しこれを保持すると共
   にハウジングを回転して像を回転するホルダと、で構成
   され、 前記ハウジング本体は前記受光窓及び投光窓の一方と、
   前記ハウジング本体と一体成形された第１及び第２基準
   当接部とを有し、該第１基準当接部は前記ドーブプリズ
   ムの底面と当接して該底面を規定し、該第２基準当接部
   は前記底面を規定された前記ドーブプリズムの回転を規
   制するために前記ドーブプリズムの斜面の両端の２個所
   と当接し、 前記蓋体は前記受光窓及び投光窓の他方と、少なくとも
   前記ドーブプリズムを前記第１基準当接部及び前記第２
   基準当接部に付勢する付勢当接部とをもつことを特徴と
   する像回転装置。