JPH02211415A - 角度微調節装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は角度微調節装置に関するものであり、特に角度
微調節装置の部品点数を低減させる技術に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

例えば、ミラー等光学素子を備えた装置において、光学
素子の角度を微調節することが必要となる場合がある。

このような場合には、２部材を相対回動可能に連結する
連結手段と、２部材の連結手段から離れた部分同士の距
離を変更することにより、両部材の為す角度を変更する
角度変更手段とを含む角度微調節装置が用いられる。こ
の場合、角度微調節装置は通常、２部材の一方に光学素
子が取り付けられ、２部材の、他方が保持部材に固定的
に保持された状態で使用される。

〔発明が解決しようとする課題〕

角度微調節装置の連結手段を、弾性変形可能な材料から
成り、自身の弾性力によって２部材を弾性的に連結する
弾性ヒンジとすることは従来から行われていた。しかし
、従来の角度微調節装置においては弾性ヒンジが２部材
とは別体に製作されていた。そのため、角度微調節装置
の部品点数が増大するとともに、弾性ヒンジを２部材に
高い組付は精度で組み付けることが必要であるという問
題があった。

そこで、本発明は部品点数が少なく組付けが容易な角度
微調節装置を提供することを課題として為されたもので
ある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の要旨は、前述の連結手段と角度変更手段とを含
む角度微調節装置において、連結手段を、弾性変形可能
な材料から成り、前記２部材を弾性的に連結する弾性ヒ
ンジとし、かつ、それら２部材と弾性ヒンジとを互に一
体に形成したことにある。

〔作用および発明の効果〕

本発明装置においては、２部材と弾性ヒンジとが互に一
体に形成され、１部品とされることによって角度微調節
装置の部品点数が減少する。また、弾性ヒンジを２部材
に組み付ける必要がないため、組付けが容易になる。

さらに、本発明装置においては、２部材と弾性ヒンジと
の間にがたが生じ、このがたの存在によって２部材の為
す角度が変化するおそれがないから、正確な角度微調節
装置を長く維持することができる。

〔実施例〕

以下、本発明をミラー角度微調節装置に適用した場合の
２つの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

本発明の一実施例であるミラー角度微調節装置（以下、
単に調節装置という）においては、第１図に示すように
、互に直角なＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸が想定されている。

！Ｊｉｉｆｆ装置は、各りが板状を成し、Ｘ軸方向にお
いて互に重ね合わされた固定部１０．第１可動部１２お
よび第２可動部１４を備えている。固定部１０は図示し
ない保持部材に固定的に保持され、また、第２可動部１
４の第１可動部１２側とは反対側の面に、第２図に示す
ミラー２０がミラーホルダ２２によって固定されている
。固定部１０．第１および第２可動部１２３１４はミラ
ー２αの光軸に沿って並んでおり、それら固定部１０等
にはそれぞれ、ミラー２０に入射し、またはミラー２０
から出射する光の通過を許容する貫通穴が形成されてい
る。

第１図に示すように、固定部ｌＯと第１可動部１２とが
Ｘ軸に平行に延びる弾性ヒンジ２４によって、第１可動
部１２と第２可動部１４とがＹ軸に平行に延びる弾性ヒ
ンジ２６によってそれぞれ連結されている。それら固定
部１０．第１可動部１２、第２可動部１４．弾性ヒンジ
２４および２６は金属材料で互に一体に形成され、弾性
ヒンジ２４．２６の板厚が比較的薄くされることによっ
て弾性ヒンジ２４，２６が弾性変形可能とされている。

つまり、固定部ＩＯと第１可動部１２とは弾性ヒンジ２
４によって相対回動可能に連結され、第１可動部１２と
第２可動部１４とは弾性ヒンジ２６によって相対回動可
能に連結されているのである。なお、弾性ヒンジ２４，
２６の断面形状は２つの半円が各先端同士において対向
する形状とされており、弾性ヒンジ２４と固定部１０お
よび第１可動部１２との各接続位置、および弾性ヒンジ
２６と第１可動部１２および第２可動部１４との各接続
位置にできる限り応力が集中しないようにされている。

固定部１０にはマイクロメータヘッド３ｏが取り付けら
れている。マイクロメータヘッド３０は取付部３２１回
転部３４および接触子３６と図示しない作動ねし機構と
を備えて棒状を成しており、回転部３４が回転操作され
るとき、取付部３２に対して接触子３６が軸方向に回転
部３４の回転角度に比例した距離、回転部３４の回転方
向に対応した向きに移動するものである。マイクロメー
タヘッド３０は取付部３２において、固定部１０の弾性
ヒンジ２４からＹ軸方向に離れた部分に、固定部１０の
面に直角に、すなわちＺ軸に平行に固定されている。接
触子３６の先端は半円球状に形成され、この先端に第１
可動部１２の固定部１０側の面が弾性的に押し付けられ
ている。弾性ヒンジ２４が弾性変形させられており、そ
の復元力によって接触子３６と第１可動部１２とが押し
付けられているのである。

第１可動部１２にもマイクロメータヘッド４０が取り付
けられている。マイクロメータヘッド４０はそれの取付
部３２において、第１可動部１２の弾性ヒンジ２６から
Ｘ軸方向に離れた部分に、第１可動部１２の面に直角に
、すなわちＹ軸に平行に固定されている。接触子３６は
第２可動部１４の第１可動部１２側の面に弾性的に押し
付けられている。

以上のように構成された調節装置においては、オペレー
タによりマイクロメータヘッド３０の回転部３４が正方
向に回転操作され、接触子３６が取付部３２から突出さ
せられれば、固定部ＩＯのマイクロメータヘッド３０を
保持する部分と第１可動部１２の対応する部分との距離
が増大させられる。これに伴って、弾性ヒンジ２４を中
心に第１可動部１２と第２可動部１４とが一体的に弾性
ヒンジ２４の弾性力に抗して正方向（固定部ｌＯと第１
可動部１２との為す角度が増大する方向）に回動し、結
果的に、ミラー２０がＸ軸回りに正方向（ミラー２０と
固定部１０との為す角度が増大する方向）に回動するこ
ととなる０回転部３４が逆方向に回転操作され、接触子
３６が取付部３２内へ収縮させられれば、弾性ヒンジ２
４を中心に第１可動部１２と第２可動部１４とが一体的
に負方向に回動し、結果的に、ミラー２０がＸ軸回りに
負方向に回動する。

また、オペレータによりマイクロメータヘッド４０の回
転部３４が正方向に回転操作され、接触子３６が取付部
３２から突出させられれば、弾性ヒンジ２６を中心に第
２可動部１４が正方向（第１可動部１２と第２可動部１
４との為す角度が増大する方向）に回動し、結果的に、
ミラー２０がＹ軸回りに回動する０回転部３４が逆方向
に回転操作されれば、ミラー２０がＹ軸回りに負方向に
回動する。

以上のようにしてマイクロメータヘッド３０と４０とを
操作することにより、ミラー２０の角度を必要な方向に
必要な角度だけ微調節することができる。

以上の説明から明らかなように、本実施例においては、
マイクロメータヘッド３０および４０がそれぞれ、弾性
ヒンジ２４および２６によって相対回動可能に連結され
た２部分である固定部１０と第１可動部１２および第１
可動部１２と第２可動部１４に対応する角度変更手段で
ある。

第３図および第４図に別の調節装置を示す０本実施例に
おいては固定部４４．第１可動部４６および第２可動部
４８がＹ軸とＹ軸とを含む一平面上に配置されている。

固定部４４と第１可動部４６とはＹ軸に平行に延びる弾
性ヒンジ５０によって連結され、第１可動部４６と第２
可動部４８とはＹ軸に平行に延びる弾性ヒンジ５２によ
って連結されている。前記実施例と同様に、固定部４４
゜第１可動部４６．第２可動部４８１弾性ヒンジ５０お
よび５２は金属材料で互に一体に形成され、弾性ヒンジ
５０．５２の板厚が比較的薄くされることにより弾性ヒ
ンジ５０，５２が弾性変形可能とされている。

固定部４４にマイクロメータヘッド５６が取り付けられ
ている。マイクロメータヘッド５６は固定部４４の弾性
ヒンジ５０からＹ軸方向に離れた部分にＹ軸に平行に固
定されている。第１可動部４６には、Ｙ軸に平行でＹ軸
に対して傾斜した傾斜面６０が形成されており、この傾
斜面６０がマイクロメータヘッド５６の接触子３６に弾
性的に押し付けられている。

第１可動部４６にもマイクロメータヘッド６２が取り付
けられている。マイクロメータヘッド６２は第１可動部
４６の弾性ヒンジ５２からＸ軸方向に離れた部分にＹ軸
に平行に固定されている。

第２可動部４８に前記傾斜面６０と平行な傾斜面６４が
形成されており、この傾斜面６４がマイクロメータへラ
ド６２の接触子３６に弾性的に押し付けられている。

以上のように構成された調節装置においては、オペレー
タによりマイクロメータヘッド５６の回転部３４が正方
向に回転操作され、接触子３６が取付部３２から突出さ
せられれば、傾斜面６０の作用により第１可動部４６と
第２可動部４８とが一体的に弾性ヒンジ５０を中心にそ
れの弾性力に抗して正方向（固定部４４と第１可動部４
６とが、第２可動部４８のミラ−２０取付面に対応する
側において為す角度が増大する方向）に回動し、結果的
に、ミラー２０がＸ軸回りに正方向（ミラー２０と固定
部４４とが、第２可動部４８のミラ−２０取付面に対応
する側において為す角度が増大する方向）に回動するこ
ととなる。回転部３４が逆方向に回転操作され、接触子
３６が取付部３２内へ収縮させられれば、第１可動部４
６と第２可動部４８とが一体的に弾性ヒンジ５０を中心
に負方向に回動し、結果的に、ミラー２０がＸ軸回りに
食方、向に回動することとなる。

また、オペレータによりマイクロメータヘッド６２の回
転部３４が正方向に回転操作され、接触子３６が取付部
３２から突出させられれば、傾斜面６４の作用によって
第２可動部４８が弾性ヒンジ５２を中心に正方向（第１
可動部４６と第２可動部４８とが、第２可動部４８のミ
ラ−２０取付面に対応する側において為す角度が増大す
る方向）に回動し、結果的に、ミラー２０がＹｌ［１１
回りに正方向に回動することとなる。回転部３４が逆方
向に回転操作されれば、ミラー２０がＹ軸回りに負方向
に回動する。

以上の説明から明らかなように、本実施例においては、
マイクロメータヘッド５６および６２がそれぞれ、各弾
性ヒンジ５０および５２によって相対回動可能に連結さ
れた２部分である固定部４４と第１可動部４６および第
１可動部４６と第２可動部４８に対応する角度変更手段
である。

以上詳記した２実施例においては、弾性ヒンジ２４．２
６．５０．５２と固定部１０．４４と第１および第２可
動部１２，１４，４６．４８とが互に一体に形成されて
いるから、調節装置の部品点数が少なくなり、組立てが
容易になるという効果が得られる。

また、先の実施例は、固定部１０．第１可動部１２およ
び第２可動部１４が重ね合わされるとともに、マイクロ
メータヘッド３０および４０がミラー２０の面に直角に
、すなわち光軸に平行に配置されているから、光軸と直
角な方向の寸法を小さくすることができ、後の実施例は
、固定部４４゜第１可動部４６および第２可動部４８が
一平面上に配置されるとともに、マイクロメータヘッド
５６．６２がミラー２０の面に平行に、すなわち光軸に
直角に配置されているから、調節装置全体の厚さを薄く
することができる。

以上詳記した実施例においては、ミラー２ｏの角度が互
に直角な２方向において調節可能とされていたが、一方
向にのみ調節可能としてもよい。

また、この一方向にのみ調節可能な調節装置を２個９０
度位、相をずらして固定することによってもミラー２０
の角度を互に直角な２方向において調節することができ
る。ただし、この態様と前記実施例とを比較すれば、前
記実施例のほうが本態様より部品点数が少なくて済むか
ら、組立てが容易となる。

これらの他、固定部１０，４４．第１可動部１２．４６
および第２可動部１４．４８の配置態様を変更したり、
それら固定部１０等の材料を弾性変形可能な合成樹脂に
変更するなど、当業者の知識に基づいて種々の変形、改
良等を施した態様で本発明を実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるミラー角度微調節装置
の斜視図、第２図は第１図におけるＩＩ−■断面図であ
る。第３図は上記実施例とは異なるミラー角度微調節装
置の斜視図、第４図は第３図におけるＩＶ−ＩＶ断面図
である。 １０．４４：固定部　　１２，４６：第１可動部１４．
４８：第２可動部 ２４．２６，５０，５２：弾性ヒンジ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ２部材を相対回動可能に連結する連結手段と、前記２部
   材の前記連結手段から離れた部分同士の距離を変更する
   ことにより、両部材の為す角度を変更する角度変更手段
   と を含む角度微調節装置において、 前記連結手段を、弾性変形可能な材料から成り、前記２
   部材を弾性的に連結する弾性ヒンジとし、かつ、それら
   ２部材と弾性ヒンジとを互に一体に形成したことを特徴
   とする角度微調節装置。