JP6228813B2 - 光学装置 - Google Patents

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Description

本発明は、パネル状の光学部材を湾曲した状態として使用可能な光学装置に関するものである。
ミラー、有機エレクトロルミネッセンス表示パネル、液晶表示パネル等の平板状の光学部材は、基材が金属板やガラス基板等から構成されていることを利用して湾曲させた形態とすることがある。例えば、液晶パネルを湾曲させて使用状況に対応させることが提案されている（特許文献１、２参照）。
特開平６−３６５０号公報 特開平１０−２６８７９０号公報
しかしながら、特許文献１、２に記載の技術では、平板状の光学部材の中央部分あるいは端部に負荷を加えて湾曲させているだけであるため、例えば、円弧状に湾曲させた場合でも、中央部分の曲率が小となってしまう等、所望の形態に精度よく湾曲させることができないという問題点がある。また、特許文献１、２に記載の技術では、平板状の光学部材を湾曲した状態に固定されたままであるため、使用状況に対応させて形状を変化させることができないという問題点がある。
なお、図１９（ａ）、（ｂ）に示すように、光学部材２の背面側全体に、厚さが一定の鋼板からなる背板９を接合することが考えられるが、このような背面９を接合しても、図１９（ｃ）に示すように湾曲させた際に中央部分の曲率が小となってしまうという問題を解消することは困難である。
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、平板状の光学部材を所望の形状に精度よく湾曲させることができるとともに、その形状を切り換えることのできる光学装置を提供することにある。
上記の課題を解決するために、本発明に係る光学装置は、平板状の光学部材と、該光学部材の背面側に接合され、前記光学部材の面内方向における第１方向で湾曲させる際、前記第１方向における中央側の剛性が前記第１方向における両端部の剛性より大の補強部材と、前記光学部材を前記補強部材とともに平板形状と前記第１方向で湾曲した湾曲形状とに切り換える駆動装置と、を有し、前記補強部材は、前記面内方向で前記第１方向に対して直交する第２方向の寸法が前記両端部から前記中央側に向けて広くなっており、前記補強部材は、前記光学部材の前記第１方向の中央側に重なる中央部分と、該中央部分の前記第２方向の一方側の端部から前記両端部に向けて延在する第１延在部分と、前記中央部分の前記第２方向の他方側の端部から前記両端部に向けて延在する第２延在部分と、を有し、前記第１延在部分および前記第２延在部分は各々、前記第２方向の寸法が前記両端部から前記中央側に向けて広くなっていることを特徴とする。
本発明では、平板状の光学部材の背面側に、第１方向の中央側の剛性を両端部の剛性より大とする補強部材が接合されているため、駆動装置によって光学部材の中央部分や端部に負荷を加えて湾曲させた際、中央部分の曲率が小となることを抑制することができる。従って、平板状の光学部材を所望の形状に精度よく湾曲させることができる。また、駆動装置は、光学部材を補強部材とともに平板形状と湾曲形状とに切り換えるため、利用する形態に合わせて、光学部材を平板形状および湾曲形状のいずれの形状でも使用することができる。また、湾曲度合を変化させることができる。
また、前記補強部材は、前記面内方向で前記第１方向に対して直交する第２方向の寸法が前記両端部から前記中央側に向けて広くなっている。このため、厚さが一定の板材から補強部材を製造することができるので、補強部材を安価に構成することができる。また、厚さが一定の板材から、剛性の分布が異なる補強部材を製作するのが容易である。
本発明において、前記第１延在部分および前記第２延在部分は各々、前記第２方向の寸法が前記両端部から前記中央側に向けて連続して広くなっていることが好ましい。かかる
構成によれば、湾曲させた際、第１方向の全体で曲率を適正化することができる。
本発明において、前記駆動装置は、駆動源としてモータを有していることが好ましい。かかる構成によれば、駆動装置に電源を接続することで、駆動装置を作動させることができる。それ故、光学装置の設置等が容易である。
本発明において、前記駆動装置は、前記光学部材の前記第１方向における中央を保持する中央保持部と、前記光学部材の前記両端部のうちの第１端部を保持する第１端部保持部と、前記光学部材の前記両端部のうちの第２端部を保持する第２端部保持部と、前記モータの駆動力を伝達して前記第１端部保持部および前記第２端部保持部を前記中央保持部に対して前記光学部材の厚さ方向に相対移動させる伝達機構と、を有している構成を採用することができる。
この場合、前記伝達機構は、前記モータの駆動力を伝達して前記第１端部保持部および前記第２端部保持部を前記中央保持部に対して前記光学部材の厚さ方向に変位させる構成を採用することができる。
また、前記伝達機構は、前記モータの駆動力を伝達して前記中央保持部を前記第１端部保持部および前記第２端部保持部に対して前記光学部材の厚さ方向に変位させる構成を採用してもよい。
本発明において、前記駆動装置は、前記光学部材の前記両端部のうちの第１端部を保持する第１端部保持部と、前記光学部材の前記両端部のうちの第２端部を保持する第２端部保持部と、前記モータの駆動力を伝達して前記第１端部保持部および前記第２端部保持部のうちの一方を他方に対して接近する方向および離間する方向に変位させる伝達機構と、を有している構成を採用してもよい。
本発明において、前記駆動装置は、前記モータの駆動力を減速して伝達する減速機構を含んでいることが好ましい。かかる構成によれば、小型のモータによって光学部材を湾曲させることができる。
本発明では、平板状の光学部材の背面側に、第１方向の中央側の剛性を両端部の剛性より大とする補強部材が接合されているため、駆動装置によって光学部材の中央部分や端部に負荷を加えて湾曲させた際、中央部分の曲率が小となることを抑制することができる。従って、平板状の光学部材を所望の形状に精度よく湾曲させることができる。また、駆動装置は、光学部材を補強部材とともに平板形状と湾曲形状とに切り換えるため、利用する形態に合わせて、光学部材を平板形状および湾曲形状のいずれの形状でも使用することができる。また、湾曲度合を変化させることができる。
本発明を適用した光学装置の説明図である。 本発明を適用した光学装置に用いた補強部材の実施例を示す説明図である。 本発明の参考例に係る光学装置に用いた補強部材の第１参考例を示す説明図である。 各試料を湾曲させた際の形状の評価結果を示す説明図である。 各試料を湾曲させた際の端部の形状の評価結果を示す説明図である。 本発明の参考例に係る光学装置に用いた補強部材の第２参考例を示す説明図である。 本発明を適用した光学装置の駆動装置の第１例を示す概略構成図である。 図７に示す駆動装置の具体的構成を示す説明図である。 図８に示す駆動装置の平面構成を示す説明図である。 図８に示す駆動装置において第１方向の他方側に設けた機構部等の説明図である。 図８に示す駆動装置において第１方向の他方側に設けた機構部の伝達機構等の説明図である。 本発明を適用した光学装置の駆動装置の第２例を示す概略構成図である。 図１２（ａ）に示す駆動装置の具体的構成を示す説明図である。 図１３に示す駆動装置の機構部等を背面側の斜め方向からみた斜視図である。 本発明を適用した光学装置の駆動装置の第３例を示す概略構成図である。 図１５（ａ）に示す駆動装置の具体的構成を示す説明図である。 図１６に示す駆動装置の機構部等を背面側からみた背面図である。 本発明を適用した光学装置の駆動装置の第４例を示す概略構成図である。 本発明の比較例に係る光学装置の説明図である。
以下に、図面を参照して、本発明を適用した光学装置を説明する。本発明において、平板状の光学部材、および平板状の補強部材（補強板）の面内方向とは、光学部材および補強部材の面に沿う方向を意味し、光学部材および補強部材の面に直交する方向（光学部材の厚さ方向、および補強部材の厚さ方向）を面外方向とする。また、光学部材および補強部材の面内方向において、光学部材が面外方向に湾曲する方向を第１方向（Ｘ方向）とし、第１方向（Ｘ方向）に直交する方向を第２方向（Ｙ方向）とする。また、光学部材の面外方向を第３方向（Ｚ方向）として説明する。なお、以下の説明において、光学装置の正面に向かって右側を第１方向（Ｘ方向）の一方側Ｘ１とし、光学装置の正面に向かって左側を第１方向（Ｘ方向）の他方側Ｘ２とする。また、光学装置の正面に向かって上側を第２方向（Ｙ方向）の一方側Ｙ１とし、光学装置の正面に向かって下側を第２方向（Ｙ方向）の他方側Ｙ２とする。また、光学装置の正面側を第３方向（Ｚ方向）の一方側Ｚ１とし、光学装置の背面側を第３方向（Ｚ方向）の他方側Ｚ２とする。
なお、以下の説明において、平板状の光学部材２は、補強部材３が接合されて、補強部材付きのパネル４になっている。従って、光学部材２を湾曲させる際、パネル４を湾曲させると説明する等、特別な場合を除いて、「光学部材２」と「パネル４」とを使い分けずに同義語として用いる。
（光学装置）
図１は、本発明を適用した光学装置の説明図であり、図１（ａ）、（ｂ）は、平板形状にある光学装置の正面を斜め方向からみた様子を模式的に示す説明図、および湾曲形状にある光学装置の正面を斜め方向からみた様子を模式的に示す説明図である。
図１において、本形態の光学装置１は、平板状の光学部材２と、光学部材２の背面側Ｚ２に接合された平板状の補強部材３（補強板）とを有しており、光学部材２と補強部材３とによって平板状のパネル４が構成されている。光学部材２は、例えば、厚さが１〜５ｍｍ、第１方向Ｘの寸法（横寸法）が８００〜１５００ｍｍ、第２方向Ｙの寸法（縦寸法）が３００〜１０００ｍｍの横長の長方形である。
また、光学装置１は、パネル４の第１方向Ｘの中央部分や両端部等に負荷を印加することにより、光学部材２を補強部材３とともに、平板形状（図１（ａ）参照）と、第１方向Ｘで第３方向Ｚ（面外方向、光学部材２の厚さ方向、補強部材３の厚さ方向）に湾曲した湾曲形状（図１（ｂ）参照）とに切り換える駆動装置１００とを有している。本形態において、パネル４を湾曲させた際、光学部材２および補強部材３は、第１方向Ｘの中央側が第１方向Ｘの両端部より背面側（第３方向Ｚの他方側Ｚ２）に位置するように湾曲している。なお、光学部材２および補強部材３において、第１方向Ｘの中央側が第１方向Ｘの両端部より正面側（第３方向Ｚの一方側Ｚ１）に位置するように湾曲させることもある。
本形態の光学装置１において、光学部材２は、ミラー、有機エレクトロルミネッセンス表示パネル、液晶表示パネルである。光学部材２がミラーである場合、光学装置１は、アミューズメントパークやショップ等で用いられる。また、光学部材２が有機エレクトロルミネッセンス表示パネル装置、液晶表示パネルである場合、光学装置１は、ホームシアターや屋外等で表示装置として用いられる。また、駆動装置１００は、光学装置１のパネル４付近に設けられたスイッチで制御されるとともに、リモートコントローラによって制御することもできる。
（補強部材３の実施例）
図２は、本発明を適用した光学装置１に用いた補強部材３の実施例を示す説明図であり、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、平板形状のパネル４を背面側からみた説明図、平板形状のパネル４を上方向からみた説明図、および湾曲形状のパネル４を上方向からみた説明図である。
図２に示すように、本形態の光学装置１に用いた平板状の補強部材３（補強部材３Ａ：補強板）は、光学部材２の面内方向における第１方向Ｘで厚さ方向に湾曲させる際、中央側の剛性が両端部の剛性より大になっている。本形態において、補強部材３Ａは、面内方向で厚さが一定であり、第２方向Ｙの寸法が両端部から中央側に向けて連続的に広くなっている。従って、パネル４は、第１方向Ｘの両端部から中央側に向けて剛性が連続的に大となっている。
本形態において、補強部材３Ａは、第１方向Ｘの端部から中央側に向けて第２方向Ｙの寸法が連続的に広くなっている。このため、補強部材３Ａは、第１方向Ｘの両端部から中央側に向けて剛性が連続的に大となっている。
より具体的には、補強部材３Ａは、光学部材２の第１方向Ｘの中央側に重なる中央部分３１と、中央部分３１の第２方向Ｙの一方側Ｙ１の端部から第１方向Ｘの両端部に向けて第１方向Ｘに延在する第１延在部分３２と、中央部分３１の第２方向Ｙの他方側Ｙ２の端部から第１方向Ｘの両端部に向けて第１方向Ｘに延在する第２延在部分３３とを有しており、第１延在部分３２および第２延在部分３３は、第２方向Ｙの寸法が両端部から中央側に向けて広くなっている。
ここで、第１延在部分３２の第２方向Ｙの一方側Ｙ１の縁は、光学部材２の第２方向Ｙの一方側Ｙ１で第１方向Ｘに延在する縁に重なっており、第１延在部分３２の第２方向Ｙの他方側Ｙ２の縁は、第１延在部分３２の第２方向Ｙの寸法を両端部から中央側に向けて広くする斜辺になっており、第１延在部分３２の第１方向Ｘの両側の縁は、光学部材２の第１方向Ｘの両側で第２方向Ｙに延在する縁に重なっている。また、第２延在部分３３の第２方向Ｙの他方側Ｙ２の縁は、光学部材２の第２方向Ｙの他方側Ｙ２で第１方向Ｘに延在する縁に重なっており、第２延在部分３３の第２方向Ｙの一方側Ｙ１の縁は、第２延在部分３３の第２方向Ｙの寸法を両端部から中央側に向けて広くする斜辺になっており、第２延在部分３３の第２方向Ｙの両側の縁は、光学部材２の第１方向Ｘの両側で第２方向Ｙに延在する縁に重なっている。
このように構成した光学装置１において、パネル４は、第１方向Ｘの両端部から中央側に向けて剛性が連続的に大となっている。このため、駆動装置１００によって光学部材２の中央部分や端部に負荷を加えて湾曲させた際、中央部分の曲率が小となることを抑制することができる。従って、平板状の光学部材２を所望の形状に精度よく湾曲させることができる。また、本形態において、補強部材３Ａは、厚さが一定で第１方向Ｘの端部から中央側に向けて第２方向Ｙの寸法が連続的に広くなっている。かかる構成によれば、厚さが一定の板材から補強部材３Ａを製造することができるので、補強部材３Ａを安価に構成することができる。また、厚さが一定の板材から、剛性の分布が異なる補強部材３Ａを製作するのが容易である。さらに、補強部材３Ａは、両端部から中央側に向けて幅寸法（第２方向Ｙの寸法）が連続的に広くなっているため、両端部から中央側に向けて剛性が連続的に大になっている。このため、パネル４を湾曲させた際、第１方向Ｘの全体で曲率を適正化することができる。
（補強部材３の第１参考例）
図３は、本発明の参考例に係る光学装置１に用いた補強部材３の第１参考例を示す説明図であり、図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、平板形状のパネル４を背面側からみた説明図、平板形状のパネル４を上方向からみた説明図、および湾曲形状のパネル４を上方向からみた説明図である。
図３に示すように、本形態の光学装置１に用いた平板状の補強部材３（補強部材３Ｂ：補強板）は、光学部材２の背面全体に重なる四角形状を有している。また、補強部材３Ｂは、第２方向Ｙでは、厚さが一定であるが、第１方向Ｘにおいて中央側の厚さが両端部の厚さより厚くなっている。このため、補強部材３Ｂは、第１方向Ｘで厚さ方向に湾曲させる際、中央側の剛性が両端部の剛性より大になっている。より具体的には、補強部材３Ｂは、第１方向Ｘの両端部では、厚さが一定になっているが、第１方向Ｘの途中位置から中央側に向かって厚さが連続して厚くなっている。
従って、パネル４は、第１方向Ｘの両端部から中央側に向けて剛性が連続的に大となっている。それ故、駆動装置１００によって光学部材２の中央部分や端部に負荷を加えて湾曲させた際、中央部分の曲率が小となることを抑制することができる。従って、平板状の光学部材２を所望の形状に精度よく湾曲させることができる。また、補強部材３Ｂは、光学部材２とサイズおよび形状が同一である。このため、補強部材３Ｂを光学部材２の全面に接合してもよいので、補強部材３Ｂを光学部材２の背面カバー等として機能させることができる。
（評価結果）
次に、以下の試料１〜５を準備し、Ｘ方向の寸法が１２００ｍｍ、Ｙ方向の寸法が６９０ｍｍ、厚さが１．４ｍｍ、ヤング率が７２Ｇｐａの光学部材２を撓み５０ｍｍの円弧状（曲率半径＝３６００ｍｍ）に湾曲させた際の形状を評価した。その際の円弧角は１９．１°である。
試料１（比較例）
光学部材２の背面に四角形の亜鉛鋼板からなる背板９（図１９参照）を接合。湾曲方式は、図１５（ａ）、図１６および図１７を参照して後述するように、両端からＸ方向（第１方向）に負荷を印加する方式。
試料２（参考例１）
光学部材２の背面に、図３に示す亜鉛鋼板からなる補強部材３Ｂを接合。湾曲方式は、図１５（ａ）、図１６および図１７を参照して後述するように、両端からＸ方向（第１方向）に負荷を印加する方式。
試料３（実施例１）
光学部材２の背面に、図２に示す亜鉛鋼板からなる補強部材３Ａを接合。湾曲方式は、図１５（ａ）、図１６および図１７を参照して後述するように、両端からＸ方向（第１方向）に負荷を印加する方式。
試料４（実施例２）
光学部材２の背面に四角形の亜鉛鋼板からなる背板９（図１９参照）を接合し、さらに、背板９の背面に、図２に示す亜鉛鋼板からなる補強部材３Ａを接合。湾曲方式は、図１５（ａ）、図１６および図１７を参照して後述するように、両端からＸ方向（第１方向）に負荷を印加する方式。
試料５（実施例３）
光学部材２の背面に四角形の亜鉛鋼板からなる背板９（図１９参照）を接合し、さらに、背板９の背面に、図２に示す亜鉛鋼板からなる補強部材３Ａを接合。湾曲方式は、図７〜図１１を参照して後述するように、両端からＺ方向（第３方向）に負荷を印加する方式。
なお、今回の評価で用いた補強部材３Ｂ（図３参照）は、最も厚い箇所（中央側）の厚さが０．６ｍｍである。また、今回の評価で用いた補強部材３Ａ（図２参照）は、厚さが０．６ｍｍであり、図２に示す幅寸法Ｗ１は２０ｍｍ、長さＬ１は２０ｍｍ、端部の幅寸法Ｗ２が１０ｍｍ、中央側の幅寸法Ｗ３が２４．５ｍｍである。
図４は、各試料を湾曲させた際の形状の評価結果を示す説明図である。図５は、各試料を湾曲させた際の端部の形状の評価結果を示す説明図である。なお、図４および図５には、各試料を湾曲させた際の形状を実線Ｌ１で示し、理想的な円弧を点線で示してある。なお、図４および図５に示す結果と試料との関係は、以下の通りである。なお、図５（ｂ）は、試料２（参考例１）および試料３（実施例１）の結果である。
図４（ａ）、図５（ａ）＝試料１（比較例）
図４（ｂ）、図５（ｂ）＝試料２（参考例１）
図４（ｃ）、図５（ｂ）＝試料３（実施例１）
図４（ｄ）、図５（ｃ）＝試料４（実施例２）
図４（ｅ）、図５（ｄ）＝試料５（実施例３）
図４（ａ）および図５（ａ）に示す結果と、図４（ｂ）〜（ｅ）および図５（ｂ）〜（ｄ）に示す結果とを比較すれば分かるように、本発明の参考例１および実施例１〜３に係る試料２〜５では、補強部材３（補強部材３Ａ、３Ｂ）によって、パネル４は、第１方向Ｘの両端部から中央側に向けて剛性が連続的に大となっている。それ故、駆動装置１００によって光学部材２の中央部分や端部に負荷を加えて湾曲させた際、中央部分の曲率が小となることを抑制することができる。従って、平板状の光学部材２を円に沿った所望の形状に精度よく湾曲させることができる。例えば、図４（ａ）および図５（ａ）に示す比較例（試料１）の結果では、最大で１０．４ｍｍのずれが発生したのに対して、図４（ｂ）〜（ｅ）および図５（ｂ）〜（ｄ）に示す参考例１および実施例１〜３（試料２〜５）の結果では、ずれ量の最大値が５．２ｍｍであった。
（補強部材３の第２参考例）
図６は、本発明を適用した光学装置１に用いた補強部材３の第２参考例を示す説明図であり、図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、平板形状のパネル４を背面側からみた説明図、平板形状のパネル４を上方向からみた説明図、および湾曲形状のパネル４を上方向からみた説明図である。
図６に示すように、本形態の光学装置１に用いた平板状の補強部材３（補強部材３Ｃ：補強板）は、面内方向で厚さが一定である。ここで、補強部材３（補強部材３Ｃ）は、略菱形形状を有しており、第２方向Ｙの寸法が両端部から中央側に向けて連続的に広くなっている。従って、補強部材３Ｃは、光学部材２の面内方向における第１方向Ｘで厚さ方向に湾曲させる際、中央側の剛性が両端部の剛性より大である。それ故、パネル４は、第１方向Ｘの両端部から中央側に向けて剛性が連続的に大となっているので、平板状の光学部材２を所望の形状に精度よく湾曲させることができる等、図２を参照して説明した補強部材３Ａと同様な効果を奏する。
（駆動装置の第１例）
図７は、本発明を適用した光学装置１の駆動装置１００の第１例を示す概略構成図であり、パネル４（光学部材２）の平板状態とパネル４（光学部材２）の湾曲状態とを示してある。
図７において、駆動装置１００は、固定体１１０と、パネル４の背面側（第３方向の他方側Ｚ２）でパネル４の第１方向Ｘの中央を保持する中央保持部１２０と、パネル４の第１方向Ｘの一方側Ｘ１の第１端部２１を保持する第１端部保持部１３０と、パネル４の第１方向Ｘの他方側Ｘ２の第２端部２２を保持する第２端部保持部１４０とを有している。また、駆動装置１００は、第１端部保持部１３０および第２端部保持部１４０を中央保持部１２０に対してパネル４の厚さ方向（Ｚ方向すなわち第３方向）に相対移動させる機構部１５０を有している。本形態において、機構部１５０は、後述するように、駆動源としてのモータと、モータの駆動力を伝達して、第１端部保持部１３０および第２端部保持部１４０を中央保持部１２０に対してパネル４の厚さ方向に相対移動させる伝達機構とを有しており、伝達機構は減速機構を有している。
本形態において、中央保持部１２０は固定体１１０に設けられている。これに対して、第１端部保持部１３０および第２端部保持部１４０は、機構部１５０を介して固定体１１０に支持されており、パネル４の厚さ方向に移動可能である。このため、機構部１５０は、第１端部保持部１３０および第２端部保持部１４０を中央保持部１２０に対してパネル４の厚さ方向に変位させる。
このように構成した光学装置１において、第１端部保持部１３０および第２端部保持部１４０が第３方向Ｚの他方側Ｚ２に位置し、Ｘ方向（第１方向）からみたとき、第１端部保持部１３０および第２端部保持部１４０が中央保持部１２０と重なっている状態でパネル４をセットする。具体的には、パネル４のＸ方向（第１方向）の両端部が第１端部保持部１３０および第２端部保持部１４０に保持された状態とするとともに、パネル４において補強部材３の中心と中央保持部１２０とを固定する。この状態で、パネル４は平板状である。ここで、第１端部保持部１３０および第２端部保持部１４０には、パネル４の厚さ寸法より大の開口を有するスリット状の受け部１３５、１４５が形成されているため、パネル４のＸ方向（第１方向）の両端部は、第１端部保持部１３０および第２端部保持部１４０の受け部１３５、１４５の内側で、ある程度の変位は可能である。次に、機構部１５０によって、第１端部保持部１３０および第２端部保持部１４０を第３方向Ｚの一方側Ｚ１に変位させると、パネル４の第１方向Ｘの中心部分が中央保持部１２０によって第３方向Ｚの位置が固定されているため、パネル４が背面側に湾曲する。
また、機構部１５０によって、第１端部保持部１３０および第２端部保持部１４０を第３方向Ｚの他方側Ｚ２に戻すと、パネル４は、湾曲状態から平板状態に戻る。
（駆動装置の第１例の具体的構成例）
図８は、図７に示す駆動装置１００の具体的構成を示す説明図であり、図８（ａ）、（ｂ）は、光学装置１の正面を斜め方向からみた斜視図、およびパネル４が無い状態の斜視図である。図９は、図８に示す駆動装置１００の平面構成を示す説明図であり、図９（ａ）、（ｂ）は、図８に示す駆動装置１００において上枠１１１ｃを取り外して第２方向Ｙの一方側Ｙ１からみた平面図、およびその第１方向Ｘの他方側Ｘ２を拡大して示す平面図である。図１０は、図８に示す駆動装置１００において第１方向Ｘの他方側Ｘ２に設けた機構部１５０等の説明図であり、図１０（ａ）、（ｂ）は機構部１５０の斜視図、および機構部１５０の分解斜視図である。図１１は、図８に示す駆動装置１００において第１方向Ｘの他方側Ｘ２に設けた機構部１５０の伝達機構１５５等の説明図であり、図１１（ａ）、（ｂ）は伝達機構１８０等の斜視図、および伝達機構１８０等の分解斜視図である。なお、図８（ａ）では、平板状態のパネル４を実線で示し、湾曲状態のパネル４を一点鎖線で示してある。
図７、図８および図９に示す光学装置１において、駆動装置１００は、パネル４の背面側（第３方向Ｚの他方側Ｚ２）に配置された固定体１１０と、パネル４の背面側（第３方向Ｚの他方側Ｚ２）でパネル４の第１方向Ｘの中央を保持する中央保持部１２０と、パネル４の第１方向Ｘの両端部のうちの第１端部２１を保持する第１端部保持部１３０と、パネル４の第１方向Ｘの両端部のうちの第２端部２２を保持する第２端部保持部１４０とを有している。本形態において、中央保持部１２０は固定体１１０に設けられており、駆動装置１００は、第１端部保持部１３０および第２端部保持部１４０を中央保持部１２０に対してパネル４の厚さ方向（第３方向Ｚ）に変位させる機構部１５０を有している。
本形態において、固定体１１０は、第１方向Ｘで対向する縦枠１１１ａ、１１１ｂと、縦枠１１１ａ、１１１ｂの第２方向Ｙの一方側Ｙ１の端部同士を連結する上枠１１１ｃと、縦枠１１１ａ、１１１ｂの第２方向Ｙの他方側Ｙ２の端部同士を連結する下枠１１１ｄとを有している。また、固定体１１０は、縦枠１１１ａに第１方向Ｘの他方側Ｘ２で隣り合う位置で第２方向Ｙに延在して上枠１１１ｃおよび下枠１１１ｄに連結された連結枠１１３ａと、縦枠１１１ｂに第１方向Ｘの一方側Ｘ１で隣り合う位置で第２方向Ｙに延在して上枠１１１ｃおよび下枠１１１ｄに連結された連結枠１１３ｂとを有している。また、固定体１１０は、第１方向Ｘの中央で第２方向Ｙに延在して上枠１１１ｃおよび下枠１１１ｄに連結された連結枠１１３ｃを有しており、連結枠１１３ｃの第３方向Ｚの一方側Ｚ１の面には、パネル４の背面側（第３方向Ｚの他方側Ｚ２）でパネル４の第１方向Ｘの中央を保持する中央保持部１２０が構成されている。
また、パネル４の背面側には、第１端部保持部１３０および第２端部保持部１４０を各々、第３方向Ｚに駆動する一対の機構部１５０が形成されている。ここで、一対の機構部１５０は、略同一の構成を有している。従って、第２端部保持部１４０を第３方向Ｚに駆動する機構部１５０について詳細な構成を説明し、第１端部保持部１３０を第３方向Ｚに駆動する機構部１５０については説明を省略する。
図８〜図１１に示すように、固定体１１０は、連結枠１１３ｂに固定された固定補助板１１４と、第２方向Ｙの両端が上枠１１１ｃおよび下枠１１１ｄに連結された第１固定板１１５ａとを有している。また、固定補助板１１４には、第１固定板１１５ａに第３方向Ｚの他方側Ｚ２で対向する第２固定板１１５ｂが固定され、第２固定板１１５ｂには、第２固定板１１５ｂに対して第３方向Ｚの他方側Ｚ２で所定の間隔をあけて対向する第３固定板１１５ｃが固定されている。第３固定板１１５ｃには、第３固定板１１５ｃに対して第３方向Ｚの一方側Ｚ１で所定の間隔をあけて対向する第４固定板１１５ｄが固定されている。また、固定体１１０では、第１固定板１１５ａと第３固定板１１５ｃとの間にガイド軸１１７ａが固定され、第１固定板１１５ａと第２固定板１１５ｂとの間にガイド軸１１７ｂが固定されている。
本形態において、ガイド軸１１７ａおよびガイド軸１１７ｂに対してベアリング１１７ｅ、１１７ｆを介して可動板１４９が第２方向Ｙに移動可能に支持されており、可動板１４９には、可動補助板１４１、１４２を介して、第２方向Ｙに延在する可動枠１４３が連結されている。また、可動枠１４３の第１方向Ｘの一方側Ｘ１の面には、第２方向Ｙに延在する可動保持枠１４４が固定されており、かかる可動保持枠１４４の第１方向Ｘの一方側Ｘ１の面には、第２方向Ｙに延在してパネル４の第２端部２２を補助するスリットの受け部１４５が構成されている。このような構成の可動板１４９、可動補助板１４１、１４２、可動枠１４３および可動保持枠１４４によって、第３方向Ｚに変位可能な第２端部保持部１４０が構成されている。
また、機構部１５０は、駆動源であるモータ１５９と、モータ１５９の回転を第２端部保持部１４０に伝達して第２端部保持部１４０をＺ方向（第３方向）に駆動する伝達機構１５５とが構成されている。本形態において、伝達機構１５５は、減速機構１５８と、送りねじ機構１５３とを有している。減速機構１５８は、モータピニオン１５９ａに噛合する大径歯車を備えた第１歯車１５８ａと、第１歯車１５８ａの小径歯車に噛合する大径歯車を備えた第２歯車１５８ｂと、第２歯車１５８ｂの小径歯車に噛合する大径歯車を備えた第３歯車１５８ｃと、第３歯車１５８ｃの小径歯車に噛合する大径歯車を備えた第４歯車１５８ｄとを有している。送りねじ機構１５３は、第４歯車１５８ｄと一体に回転するねじ軸１５１と、ねじ軸１５１に噛合するナット１５２とを備えており、ナット１５２は、可動板１４９に連結されている。なお、ねじ軸１５１は、第２固定板１１５ｂに設けられたベアリング１９２によって支持され、可動板１４９に対しては、第１固定板１１５ａに固定されたスラスト軸受１９３と、第２固定板１１５ｂに設けられたスラスト軸受１９１とが設けられている。
このように構成した駆動装置１００の機構部１５０において、モータ１５９は、モータ軸が双方向に回転可能なブラシ付直流モータであり、例えば、モータ１５９においてモータ軸を一方方向に回転させると、かかる回転が減速機構１５８を介して送りねじ機構１５３のねじ軸１５１に伝達される結果、第２端部保持部１４０は第３方向Ｚの一方側Ｚ１に変位する。これに対して、モータ１５９においてモータ軸を他方方向に回転させると、かかる回転が減速機構１５８を介して送りねじ機構１５３のねじ軸１５１に伝達される結果、第２端部保持部１４０は第３方向Ｚの他方側Ｚ２に変位する。なお、本形態では、モータ１５９として、ブラシ付直流モータを用いたがこれに限定するものではなく、例えば、ステッピングモータ等であってもよい。
このように、本形態では、駆動装置１００が駆動源としてモータ１５９を有しているため、駆動装置１００に電源を接続することで、駆動装置１００を作動させることができる。それ故、光学装置１の設置等が容易である。また、駆動装置１００は、モータ１５９の駆動力を減速して伝達する減速機構１５８を含んでいるため、小型のモータ１５９によって光学部材２を湾曲させることができる。
（駆動装置の第２例）
図１２は、本発明を適用した光学装置１の駆動装置１００の第２例を示す概略構成図であり、図１２（ａ）には、パネル４（光学部材２）の平板状態とパネル４（光学部材２）の湾曲状態とを示してある。また、図１２（ｂ）には、駆動装置１００の第２構成例の変形例でのパネル４（光学部材２）の平板状態とパネル４（光学部材２）の湾曲状態とを示してある。
図１２（ａ）において、駆動装置１００は、図７を参照して説明した構成例と同様、固定体２１０と、パネル４の背面側（第３方向Ｚの他方側Ｚ２）でパネル４の第１方向Ｘの中央を保持する中央保持部２２０と、パネル４の第１方向Ｘの一方側Ｘ１の第１端部２１を保持する第１端部保持部２３０と、パネル４の第１方向Ｘの他方側Ｘ２の第２端部２２を保持する第２端部保持部２４０とを有している。また、駆動装置１００は、中央保持部２２０を第１端部保持部２３０および第２端部保持部２４０に対してパネル４の厚さ方向（Ｚ方向すなわち第３方向）に相対移動させる機構部２５０を有している。本形態において、機構部２５０は、後述するように、駆動源としてのモータと、モータの駆動力を伝達して、第１端部保持部２３０および第２端部保持部２４０を中央保持部２２０に対してパネル４の厚さ方向に相対移動させる伝達機構とを有しており、伝達機構は減速機構を有している。
本形態において、第１端部保持部２３０および第２端部保持部２４０は固定体２１０に設けられている。これに対して、中央保持部２２０は、機構部２５０を介して固定体２１０に支持されており、パネル４の厚さ方向に移動可能である。このため、機構部２５０は、中央保持部２２０を第１端部保持部２３０および第２端部保持部２４０に対してパネル４の厚さ方向に変位させる。
このように構成した光学装置１において、中央保持部２２０が第３方向Ｚの一方側Ｚ１に位置し、Ｘ方向（第１方向）からみたとき、第１端部保持部２３０および第２端部保持部２４０が中央保持部２２０と重なっている状態でパネル４をセットする。具体的には、パネル４のＸ方向（第１方向）の両端部が第１端部保持部２３０および第２端部保持部２４０に保持された状態とするとともに、パネル４において補強部材３の中心と中央保持部２２０とを固定する。この状態で、パネル４は平板状である。ここで、第１端部保持部２３０および第２端部保持部２４０には、パネル４の厚さ寸法より大の開口を有するスリット状の受け部２３５、２４５に形成されているため、パネル４のＸ方向（第１方向）の両端部は、第１端部保持部２３０および第２端部保持部２４０の受け部２３５、２４５の内側で、ある程度の変位は可能である。次に、機構部２５０によって、中央保持部２２０を第３方向Ｚの他方側Ｚ２に変位させると、パネル４の第１方向Ｘの両端部が第１端部保持部２３０および第２端部保持部２４０によって第３方向の位置が固定されているため、パネル４が背面側に湾曲する。また、機構部２５０によって、中央保持部２２０を第３方向Ｚの一方側Ｚ１に戻すと、パネル４は、湾曲状態から平板状態に戻る。
なお、図１２（ｂ）に示すように、パネル４の背面側（第３方向Ｚの他方側Ｚ２）に支持部材２６０を設け、中央保持部２２０を第３方向Ｚの他方側Ｚ２に変位させてパネル４を湾曲させた際、パネル４の背面側を支持部材２６０で受けるようにしてもよい。ここで、支持部材２６０は、固定体２１０に揺動可能に支持されており、パネル４が平板状態のときには、パネル４の背面側に接触する位置から待避しており、パネル４が湾曲状態になるときにパネル４の背面側に接触する位置に出現する。本形態では、支持部材２６０が第１方向Ｘに複数設けられており、支持部材２６０の寸法は、パネル４の湾曲形状に対応している。従って、パネル４の湾曲形状の精度を高めることができる。
また、本形態において、第１端部保持部２３０および第２端部保持部２４０は、固定体２１０に対してバネ等の弾性部材２７０を介して固定されており、第３方向Ｚの他方側Ｚ２に付勢されている。このため、パネル４と支持部材２６０とが確実に当接する。
（駆動装置１００の第２例の具体的構成例）
図１３は、図１２（ａ）に示す駆動装置１００の具体的構成を示す説明図であり、図１３（ａ）、（ｂ）は、光学装置１の正面を斜め方向からみた斜視図、およびパネル４が無い状態の斜視図である。図１４は、図１３に示す駆動装置１００の機構部２５０等を背面側の斜め方向からみた斜視図であり、図１４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、機構部２５０等の斜視図、機構部２５０の伝達機構等を示す斜視図、および機構部２５０のモータ等の斜視図である。なお、図１３（ａ）では、平板状態のパネル４を実線で示し、湾曲状態のパネル４を一点鎖線で示してある。
図１３に示す光学装置１において、駆動装置１００は、パネル４の背面側（第３方向Ｚの他方側Ｚ２）に配置された固定体２１０と、パネル４の背面側（第３方向Ｚの他方側Ｚ２）でパネル４の第１方向Ｘの中央を保持する中央保持部２２０と、パネル４の第１方向Ｘの両端部のうちの第１端部２１を保持する第１端部保持部２３０と、パネル４の第１方向Ｘの両端部のうちの第２端部２２を保持する第２端部保持部２４０とを有している。また、駆動装置１００は、中央保持部２２０を第１端部保持部２３０および第２端部保持部２４０に対してパネル４の厚さ方向（Ｚ方向すなわち第３方向）に相対移動させる機構部２５０を有している。
本形態において、固定体２１０は、第１方向Ｘで対向する縦枠２１１ａ、２１１ｂと、縦枠２１１ａ、２１１ｂの第２方向Ｙの一方側Ｙ１の端部同士を連結する上枠２１１ｃと、縦枠２１１ａ、２１１ｂの第２方向Ｙの他方側Ｙ２の端部同士を連結する下枠２１１ｄとを有している。また、固定体２１０は、第１方向Ｘの中央で第２方向Ｙに延在して上枠２１１ｃおよび下枠２１１ｄに連結された連結枠２１３を有している。
第２端部保持部２４０は、縦枠２１１ｂに連結された固定枠２４１と、固定枠２４１の第１方向Ｘの一方側Ｘ１の面に固定された固定保持枠２４２とを有しており、固定保持枠２４２の第１方向Ｘの一方側Ｘ１の面には、第２方向Ｙに延在してパネル４の第２端部２２を保持するスリットの受け部２４５が構成されている。また、第１端部保持部２３０は、第２端部保持部２４０と同様、縦枠２１１ａに連結された固定枠２３１と、固定枠２３１の第１方向Ｘの他方側Ｘ２の面に固定された固定保持枠２３２とを有しており、固定保持枠２３２の第１方向Ｘの他方側Ｘ２の面には、第２方向Ｙに延在してパネル４の第１端部２１を保持するスリットの受け部２３５（図１２参照）が構成されている。また、パネル４の背面側には、中央保持部２２０を第３方向Ｚに駆動する機構部２５０が形成されている。
図１４に示すように、機構部２５０を構成するにあたって、固定体２１０は、連結枠１１３ｂに固定された固定補助板２１４と、連結枠２１３、上枠２１１ｃおよび下枠２１１ｄに連結された第１固定板２１５ａを有している。また、固定補助板２１４には、第１固定板２１５ａに第３方向Ｚの他方側Ｚ２で対向する第２固定板２１５ｂが固定され、第２固定板２１５ｂには、第２固定板２１５ｂに対して第３方向Ｚの他方側Ｚ２で所定の間隔をあけて対向する第３固定板２１５ｃが固定されている。第３固定板２１５ｃには、第３固定板２１５ｃに対して第３方向Ｚの一方側Ｚ１で所定の間隔をあけて対向する第４固定板２１５ｄが固定されている。また、固定体２１０では、第１固定板２１５ａと第２固定板２１５ｂとの間にガイド軸２１７ａ、ガイド軸２１７ｂが固定されている。
本形態において、ガイド軸２１７ａおよびガイド軸２１７ｂに対してベアリング２１７ｅ、２１７ｆを介して可動板２２９が第３方向Ｚに移動可能に支持されており、可動板２２９には、可動補助板（図示せず）および可動連結板２２４を介して、第２方向Ｙに延在する可動保持枠２２３が連結されている。かかる可動保持枠２２３の第３方向Ｚの一方側Ｚ１の面にパネル４の補強部材３が固着されている。このようにして、可動板２２９、可動補助板（図示せず）、可動連結板２２４および可動保持枠２２３によって、第３方向Ｚに変位可能な中央保持部２２０が構成されている。
また、機構部２５０は、駆動源であるモータ２５９と、モータ２５９の回転を中央保持部２２０に伝達して中央保持部２２０をＺ方向（第３方向）に駆動する伝達機構２５５とが構成されている。本形態において、伝達機構２５５は、減速機構２５８と、送りねじ機構２５３とを有している。減速機構２５８は、モータピニオン２５９ａに噛合する大径歯車を備えた第１歯車２５８ａと、第１歯車２５８ａの小径歯車に噛合する大径歯車を備えた第２歯車２５８ｂと、第２歯車２５８ｂの小径歯車に噛合する大径歯車を備えた第３歯車２５８ｃと、第３歯車２５８ｃの小径歯車に噛合する大径歯車を備えた第４歯車２５８ｄとを有している。送りねじ機構２５３は、第４歯車２５８ｄと一体に回転するねじ軸２５１と、ねじ軸２５１に噛合するナット２５２とを備えており、ナット２５２は、可動板２２９に連結されている。なお、ねじ軸２５１は、第４固定板１１５ｄに設けられたベアリング等によって支持され、可動板２２９に対しては、第１固定板２１５ａに固定されたスラスト軸受２９３等が設けられている。
このように構成した駆動装置１００の機構部２５０において、モータ２５９は、モータ軸が双方向に回転可能なブラシ付直流モータであり、例えば、モータ２５９においてモータ軸を一方方向に回転させると、かかる回転が減速機構２５８を介して送りねじ機構２５３のねじ軸２５１に伝達される結果、中央保持部２２０は第３方向Ｚの一方側Ｚ１に変位する。これに対して、モータ２５９においてモータ軸を他方方向に回転させると、かかる回転が減速機構２５８を介して送りねじ機構２５３のねじ軸２５１に伝達される結果、中央保持部２２０は第３方向Ｚの他方側Ｚ２に変位する。なお、本形態では、モータ２５９として、ブラシ付直流モータを用いたがこれに限定するものではなく、例えば、ステッピングモータ等であってもよい。
このように、本形態では、駆動装置１００が駆動源としてモータ２５９を有しているため、駆動装置１００に電源さえ繋げれば、駆動装置１００を作動させることができる。それ故、光学装置１の設置等が容易である。また、駆動装置１００は、モータ２５９の駆動力を減速して伝達する減速機構２５８を含んでいるため、小型のモータ２５９によって光学部材２を湾曲させることができる。
（駆動装置の第３構成例）
図１５は、本発明を適用した光学装置１の駆動装置１００の第３構成例を示す概略構成図であり、図１５（ａ）には、パネル４（光学部材２）の平板状態とパネル４（光学部材２）の湾曲状態とを示してある。また、図１５（ｂ）には、駆動装置１００の第２構成例の変形例でのパネル４（光学部材２）の平板状態とパネル４（光学部材２）の湾曲状態とを示してある。
図１５（ａ）に示すように、駆動装置１００は、固定体３１０と、パネル４の第１方向Ｘの両端部のうちの第１端部２１を保持する第１端部保持部３３０と、パネル４の第１方向Ｘの両端部のうちの第２端部２２を保持する第２端部保持部３４０とを有している。また、駆動装置１００は、第１端部保持部３３０および第２端部保持部３４０の一方を他方に対して接近する方向および離間する方向に変位させる機構部３５０を有している。本形態において、機構部３５０は、後述するように、駆動源としてのモータと、モータの駆動力を伝達して、第１端部保持部３３０および第２端部保持部３４０を相対移動させる伝達機構とを有しており、伝達機構は減速機構を有している。
ここで、機構部３５０は、第１端部保持部３３０および第２端部保持部３４０の双方を変位するように設けられている。ただし、図１５（ｂ）に示すように、機構部３５０は、第１端部保持部３３０および第２端部保持部３４０のうち、第１端部保持部３３０のみをＸ方向（第１方向）で変位させ、第２端部保持部３４０を固定した状態のままとしてもよい。
このように構成した光学装置１において、第１端部保持部３３０と第２端部保持部３４０とがＸ方向（第１方向）で離間している状態でパネル４をセットする。この状態で、パネル４は平板状である。ここで、第１端部保持部３３０および第２端部保持部３４０は、パネル４の厚さ寸法より大の開口を有するスリット状に形成されているため、パネル４のＸ方向（第１方向）の両端部は、第１端部保持部３３０の内側および第２端部保持部３４０の内側である程度の変位は可能である。次に、機構部３５０によって、第１端部保持部３３０と第２端部保持部３４０とをＸ方向（第１方向）で接近させると、パネル４が背面側に湾曲する。また、機構部３５０によって、第１端部保持部３３０と第２端部保持部３４０とをＸ方向（第１方向）で離間させると、パネル４は、湾曲状態から平板状態に戻る。
（駆動装置の第３例の具体的構成例）
図１６は、図１５（ａ）に示す駆動装置１００の具体的構成を示す説明図であり、図１６（ａ）、（ｂ）は、光学装置１の正面を斜め方向からみた斜視図、およびパネル４が無い状態の斜視図である。図１７は、図１６に示す駆動装置１００の機構部２５０等を背面側からみた背面図であり、図１７（ａ）、（ｂ）は、機構部２５０等の背面図、および機構部２５０等を拡大して示す背面図である。なお、図１６（ａ）では、平板状態のパネル４を実線で示し、湾曲状態のパネル４を一点鎖線で示してある。
図１６および図１７に示すように、駆動装置１００は、パネル４の背面側（第３方向Ｚの他方側Ｚ２）に配置された固定体３１０と、パネル４の第１方向Ｘの両端部のうちの第１端部２１を保持する第１端部保持部３３０と、パネル４の第１方向Ｘの両端部のうちの第２端部２２を保持する第２端部保持部３４０とを有している。また、駆動装置１００は、第１端部保持部３３０および第２端部保持部３４０の一方を他方に対して接近する方向および離間する方向に変位させる機構部３５０を有している。
本形態において、固定体３１０は、第１方向Ｘで対向する縦枠３１１ａ、３１１ｂと、縦枠３１１ａ、３１１ｂの第２方向Ｙの一方側Ｙ１の端部同士を連結する上枠３１１ｃと、縦枠３１１ａ、３１１ｂの第２方向Ｙの他方側Ｙ２の端部同士を連結する下枠３１１ｄとを有している。また、固定体３１０は、上枠３１１ｃと下枠３１１ｄとの間で第１方向Ｘに延在して縦枠３１１ａ、３１１ｂに連結された連結枠３１３ａ、３１３ｂを有している。
また、パネル４の背面側には、第１端部保持部３３０および第２端部保持部３４０を各々、第１方向Ｘに駆動する機構部３５０が形成されている。
かかる機構部を構成するにあたって、固定体３１０は、連結枠３１３ａ、３１３ｂの間で第１方向Ｘに延在して縦枠３１１ａ、３１１ｂに連結されたガイド軸３１７ａ、３１７ｂを有している。また、固定体３１０は、縦枠３１１ａに対して第１方向Ｘの他方側Ｘ２で対向するように連結枠３１３ａ、３１３ｂに固定された第１固定板３１５ａと、縦枠３１１ｂに対して第１方向Ｘの一方側Ｘ１で対向するように連結枠３１３ａ、３１３ｂに固定された第２固定板３１５ｂとを有しており、ガイド軸３１７ａ、３１７ｂは、第１固定板３１５ａおよび第２固定板３１５ｂを貫通して延在している。なお、第１固定板３１５ａには、ガイド軸３１７ａ、３１７ｂが貫通する部分にベアリング３１５ｅ、３１５ｆが設けられ、第２固定板３１５ｂには、ガイド軸３１７ａ、３１７ｂが貫通する部分にベアリング３１５ｇ、３１５ｈが設けられている。また、第１固定板３１５ａには、第１固定板３１５ａに対して所定の間隔をあけて第１方向Ｘの一方側Ｘ１で対向する支持板３１４が固定されている。
本形態において、ガイド軸３１７ａおよびガイド軸３１７ｂに対しては、ベアリング３１７ｅ、３１７ｆ、３１７ｇ、３１７ｈを介して可動板３３９、３４９が第１方向Ｘに移動可能に支持されている。可動板３３９には、第１固定板３１５ａを貫通する２本の連結軸３３８ａ、３３８ｂを介して第２方向Ｙに延在する可動保持枠３３４が固定されており、かかる可動保持枠３３４の第１方向Ｘの他方側Ｘ２の面には、第２方向Ｙに延在してパネル４の第１端部２１を補助するスリットの受け部３３５が構成されている。可動保持枠３３４の第１方向Ｘの一方側Ｘ１の面には、第２方向Ｙに延在する補強枠３３３が固定されている。このような構成の可動板３３９、連結軸３３８ａ、３３８ｂ、補強枠３３３および可動保持枠３３４によって、第１方向Ｘに変位可能な第１端部保持部３３０が構成されている。また、可動板３４９には、第２固定板３１５ｂを貫通する２本の連結軸３４８ａ、３４８ｂを介して第２方向Ｙに延在する可動保持枠３４４が固定されており、かかる可動保持枠３４４の第１方向Ｘの一方側Ｘ１の面には、第２方向Ｙに延在してパネル４の第２端部２２を補助するスリットの受け部３４５が構成されている。可動保持枠３３４の第１方向Ｘの他方側Ｘ２の面には、第２方向Ｙに延在する補強枠３４３が固定されている。このような構成の可動板３４９、連結軸３４８ａ、３４８ｂ、補強枠３４３および可動保持枠３４４によって、第１方向Ｘに変位可能な第２端部保持部３４０が構成されている。
また、機構部３５０は、支持板３１４に駆動源として固定されたモータ３５９と、モータ３５９の回転を第１端部保持部１３０に伝達して第１端部保持部１３０をＺ方向に駆動する伝達機構３５５とが構成されている。本形態において、伝達機構３５５は、減速機構３５８と、送りねじ機構３５３とを有している。減速機構３５８は、モータピニオン３５９ａに噛合する大径歯車を備えた第１歯車３５８ａと、第１歯車３５８ａの小径歯車に噛合する大径歯車を備えた第２歯車３５８ｂと、第２歯車３５８ｂの小径歯車に噛合する大径歯車を備えた第３歯車３５８ｃと、第３歯車３５８ｃの小径歯車に噛合する大径歯車を備えた第４歯車３５８ｄとを有している。送りねじ機構３５３は、第４歯車３５８ｄと一体に回転するねじ軸３５１と、ねじ軸３５１に噛合するナット３５２とを備えており、ナット３５２は、可動板３３９に連結されている。なお、ねじ軸３５１は、第１固定板３１５ａに設けられたベアリング３９１と、第２固定板３１５ｂに設けられたベアリング３９２とによって支持されている。
本形態では、可動板３４９にもナット３５４が設けられており、ナット３５４はねじ軸３５１に噛合している。ここで、ナット３５４とねじ軸３５１との噛合部分におけるねじ溝の方向は、ナット３５２とねじ軸３５１との噛合部分におけるねじ溝の方向と逆である。
このように構成した駆動装置１００の機構部３５０において、モータ３５９は、モータ軸が双方向に回転可能なブラシ付直流モータであり、例えば、モータ３５９においてモータ軸を一方方向に回転させると、かかる回転が減速機構３５８を介して送りねじ機構３５３のねじ軸３５１に伝達される結果、第１端部保持部３３０は第１方向Ｘの他方側Ｘ２に変位する一方、第２端部保持部３４０は第１方向Ｘの一方側Ｚ１に変位する。従って、第１端部保持部３３０と第２端部保持部３４０とは第１方向Ｘで接近する。これに対して、モータ３５９においてモータ軸を他方方向に回転させると、かかる回転が減速機構３５８を介して送りねじ機構３５３のねじ軸３５１に伝達される結果、第１端部保持部３３０は第１方向Ｘの一方側Ｘ１に変位する一方、第２端部保持部３４０は第１方向Ｘの他方側Ｚ２に変位する。従って、第１端部保持部３３０と第２端部保持部３４０とは第１方向Ｘで離間する。なお、本形態では、モータ３５９として、ブラシ付直流モータを用いたがこれに限定するものではなく、例えば、ステッピングモータ等であってもよい。
このように、本形態では、駆動装置１００が駆動源としてモータ３５９を有しているため、駆動装置１００に電源さえ繋げれば、駆動装置１００を作動させることができる。それ故、光学装置１の設置等が容易である。また、駆動装置１００は、モータ３５９の駆動力を減速して伝達する減速機構３５８を含んでいるため、小型のモータ３５９によって光学部材２を湾曲させることができる。
（駆動装置の第４構成例）
図１８は、本発明を適用した光学装置１の駆動装置１００の第４構成例を示す概略構成図であり、パネル４（光学部材２）の平板状態とパネル４（光学部材２）の湾曲状態とを示してある。
図１８に示すように、駆動装置１００は、パネル４の背面側（第３方向Ｚの他方側Ｚ２）の全体に被さるケース４１０を有しており、ケース４１０の側板部４８０とパネル４の端部とはシール材４９０を介して接続されている。また、駆動装置１００は、ケース４１０とパネル４との間に区画された空間４００に連通する通気路４６０と、通気路４６０の途中位置に挿入された真空ポンプ４５０とを有している。
このように構成した光学装置１において、真空ポンプ４５０をオフ状態とし、空間４００を大気開放した状態でパネル４をセットする。この状態で、パネル４は平板状である。次に、真空ポンプ４５０をオン状態にして空間４００の内部を減圧すると、パネル４が背面側に湾曲する。また、真空ポンプ４５０をオフ状態とし、空間４００の内部を大気圧に戻すと、パネル４は、湾曲状態から平板状態に戻る。
１・・光学装置
２・・光学部材
３、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ・・補強部材
４・・パネル
２１・・第１端部
２２・・第２端部
１００・・駆動装置
１１０、２１０、３２０・・固定体
１２０、２２０・・中央保持部
１３０、２３０、３３０・・第１端部保持部
１４０、２４０、３４０・・第２端部保持部
１５０、２５０、３５０・・機構部
１５３、２５３、３５３・・送りねじ機構
１５５、２５５、３５５・・伝達機構
１５８、２５８、３５８・・減速機構
１５９、２５９、３５９・・モータ
４１０・・ケース
４５０・・ポンプ
４６０・・通気路

Claims (8)

  1. 平板状の光学部材と、
    該光学部材の背面側に接合され、面内方向における第１方向で厚さ方向に湾曲させる際、前記第１方向における中央側の剛性が前記第１方向における両端部の剛性より大の補強部材と、
    前記光学部材を前記補強部材とともに平板形状と前記第１方向で湾曲した湾曲形状とに切り換える駆動装置と、
    を有し、
    前記補強部材は、前記面内方向で前記第１方向に対して直交する第２方向の寸法が前記両端部から前記中央側に向けて広くなっており、
    前記補強部材は、前記光学部材の前記第１方向の中央側に重なる中央部分と、該中央部分の前記第２方向の一方側の端部から前記両端部に向けて延在する第１延在部分と、前記中央部分の前記第２方向の他方側の端部から前記両端部に向けて延在する第２延在部分と、を有し、前記第１延在部分および前記第２延在部分は各々、前記第２方向の寸法が前記両端部から前記中央側に向けて広くなっていることを特徴とする光学装置。
  2. 前記第１延在部分および前記第２延在部分は各々、前記第２方向の寸法が前記両端部から前記中央側に向けて連続して広くなっていることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
  3. 前記駆動装置は、駆動源としてモータを有していることを特徴とする請求項１または２に記載の光学装置。
  4. 前記駆動装置は、前記光学部材の前記第１方向における中央を保持する中央保持部と、前記光学部材の前記両端部のうちの第１端部を保持する第１端部保持部と、前記光学部材の前記両端部のうちの第２端部を保持する第２端部保持部と、前記モータの駆動力を伝達して前記第１端部保持部および前記第２端部保持部を前記中央保持部に対して前記光学部材の厚さ方向に相対移動させる伝達機構と、を有していることを特徴とする請求項３に記載の光学装置。
  5. 前記伝達機構は、前記モータの駆動力を伝達して前記第１端部保持部および前記第２端
    部保持部を前記中央保持部に対して前記光学部材の厚さ方向に変位させることを特徴とする請求項４に記載の光学装置。
  6. 前記伝達機構は、前記モータの駆動力を伝達して前記中央保持部を前記第１端部保持部および前記第２端部保持部に対して前記光学部材の厚さ方向に変位させることを特徴とする請求項４に記載の光学装置。
  7. 前記駆動装置は、前記光学部材の前記両端部のうちの第１端部を保持する第１端部保持部と、前記光学部材の前記両端部のうちの第２端部を保持する第２端部保持部と、前記モータの駆動力を伝達して前記第１端部保持部および前記第２端部保持部のうちの一方を他方に対して接近する方向および離間する方向に変位させる伝達機構と、を有していることを特徴とする請求項３に記載の光学装置。
  8. 前記駆動装置は、前記モータの駆動力を減速して伝達する減速機構を含んでいることを特徴とする請求項３乃至７の何れか一項に記載の光学装置。
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