JPH079125Y2 - ミラーホルダー - Google Patents

ミラーホルダー

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JPH079125Y2
JPH079125Y2 JP9573888U JP9573888U JPH079125Y2 JP H079125 Y2 JPH079125 Y2 JP H079125Y2 JP 9573888 U JP9573888 U JP 9573888U JP 9573888 U JP9573888 U JP 9573888U JP H079125 Y2 JPH079125 Y2 JP H079125Y2
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mirror
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reflection
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JP9573888U
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繁 鈴木
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Ushio Denki KK
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Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、ミラーの保持角度を変える調節(以下あおり
調節という。)が可能なミラーホルダーに関する。
〔従来の技術〕
あおり調節は、反射光学系を用いた光学装置の組立の際
の調整等で特に必要であり、従来からミラーホルダーは
一般にあおり調節機構を有している。特に、レーザ光学
系等に使用されるミラーホルダーの場合は高精度の調節
が必要とされる。
このあおり調節機構有するミラーホルダーとして、従来
から、ジンバル機構によるものや三点支持の内二点を調
節支持点とするものが知られている。
第4図は、このうちジンバル機構を用いた従来のミラー
ホルダーの概略説明図である。
第4図において、41は反射ミラー、42はミラー台、43は
内吊環、44は外吊環、45a及び45bは内吊ピン、46a及び4
6bは外吊ピン、47は支柱を示す。反射ミラー41はミラー
台42に固定されており内吊環43からミラー台42に内吊ピ
ン45a及び45bが橋渡しされて溝48a及び48bに嵌合し、内
吊ピン45a及び45bがミラー台42を中吊りしている。その
際、2本の内吊ピン45a及び45bは同一直線上に対向して
配置され該直線を軸としてミラー41のあおり動作を可能
としている。即ち、紙面垂直方向から内吊環43に対して
ミラー台42をあおる機構(不図示)を設けてミラー41の
あおり調節を行う。同様に、外吊環44から内吊環43に外
吊ピン46a及び46bが橋渡しされて溝49a及び49bに嵌合
し、外吊ピン46a及び46bが内吊環43を中吊りしており、
外吊環44に対して内吊環43をあおる機構(不図示)を設
けて、2本の外吊ピン46a及び46bを軸としてミラー41の
前記のあおりに対する直角方向のあおり調整を行う。あ
おり調節の軸、即ちそれぞれ対向して設けられた2本の
内吊ピン45aと45b及び2本の外吊ピン46aと46bを結ぶ二
つの直線は、ミラーの中心点で直交するよう各ピンは配
置されており、従って、原理的にはあおり調節によりミ
ラーの中心点が光軸からずれることはない。
第5図は、前記従来のミラーホルダーのうち三点支持タ
イプのものの概略説明図である。51はミラー、52はミラ
ー台、53は保持台、54は半固定支持軸、55及び56は調節
支持軸、57は圧着棒、58はコイルバネを示す。
第五図において、半固定支持軸54はミラー台52に設けた
ピボット軸受け(不図示)に対し点対偶し、保持板53に
貫通螺合し所定距離でミラー51を保持するよう半固定さ
れている。調節支持軸55及び56は、この半固定支持軸54
によるミラー台の支持点P1を直角二等辺三角形の頂点と
する直角三角形の他の二頂点P2,P3上でミラー台52を点
支持するものであるが、支持点P2,P3を有する調節支持
軸55,56の先端部は、直角二等辺三角形の直角を挟む辺
に沿って形成されたV溝(不図示)内に位置し該V溝内
を滑走可能に構成され、調節支持軸55及び56は、それぞ
れ保持板53に貫通螺合している。従って、調節支持軸55
及び56を廻して操作することにより、ミラー51は半固定
支持軸54の支持点P1と調節支持軸55の支持点P2を結ぶ直
線を回転軸Q1として回転する方向(矢印R1)と、半固定
支持軸54の支持点P1と調節支持軸56の支持点P3を結ぶ直
線を回転軸Q2として回転する方向(矢印R2)とにあおり
調節が可能となる。回転に伴って、支持点P2,P3は移動
するが、それは上記V溝内を滑ることになる。
〔考案が解決しようとする課題〕
以上説明した従来のミラーホルダーのうち、ジンバル機
構を用いたタイプは、光軸をミラーの中心点にもってく
ればミラーをあおり調節した際も原理的にはミラー上の
反射点が移動することはないが、構造が複雑で相対的移
動部分が多くそれだけにガタが発生しやすい。従って例
えば、ピンと溝との嵌めあいのガタから二つの懸吊軸が
ミラーの中心点で交わらなくなり、あおり調節したとき
実際にはかなりミラー上の反射点が移動しまったり、ス
ムーズな動きが期待できない問題がある。さらに、前記
二つの軸を交わらせ、その交点をミラーの反射面と平行
な平面内におさめるためには精度の高い加工が要求され
る。また、三点支持タイプのものは、構造が簡単でガタ
つきにくく安定性はあるものの、あおり調節の際にミラ
ー上の反射点のズレが大きく実用上問題がある。例え
ば、ミラー上で反射点が移動すると、反射光軸の調整が
複雑化しさらに大きく光路長も変化するので、調節に非
常な手間がかかる。特に、微細加工や精密測定を行うレ
ーザ装置等の光学系の場合には顕著である。
〔考案の目的〕
本考案はかかる課題を解決するためになされたものであ
って、即ち構造が簡単でガタつきが少なく、あおり調節
の際ミラー上で反射点の移動が極めて少ないミラーホル
ダーの提供を目的とする。
〔考案の構成〕
かかる目的を達成するため、本考案のミラーホルダー
は、支持すべきミラーと並列して配置される保持板と、
該保持板からミラーに向けて伸びる三本の支持軸とによ
りミラーを支持し、三本の支持軸の内の一本の支持軸
は、点対偶によりミラーを傾斜可能に支持するものであ
りかつミラー裏面においてミラーの光軸上の反射点に相
当する位置を支持点とし、さらに他の二本の支持軸はミ
ラーを傾斜調節可能に支持するものであり、前記支持点
を直角の頂点とする直角三角形の他の二つの頂点の位置
に相当する位置を調節支持点とすることを特徴とする。
〔考案の作用〕
かかる構成によれば、ミラーホルダーは構造が簡単でガ
タつきが少なく、あおり調節の際ミラー上の反射点の移
動が極めて少なくなる。
〔実施例〕
次に本考案の実施例を説明する。
第1図は本考案の実施例のミラーホルダーの概略説明図
であり、同図(イ)はその斜視図,同図(ロ)はミラー
台を裏面から見た図、同図(ハ)は側面図、同図(ニ)
はミラー上の反射点における平面断面図である。
第1図(イ)(ロ)(ハ)(ニ)において、1はミラ
ー、2はミラー台、3は保持台、4は半固定支持軸、5
及び6は調節支持軸、7はピボット軸受け、8はV溝軸
受け、9は平面軸受け、10は圧着棒、11はコイルバネを
示す。
ミラー1はミラー台2に嵌めこまれて設けられている。
ピボット軸受け7,ピボット軸受け7に向かう溝を有する
V溝軸受け8及び平面軸受け9は、それぞれ該ミラー台
2の裏面に設けられている。これら軸受けには、半固定
支持軸4と調節支持軸5及び6が対偶する。即ち、半固
定支持軸4はピボット軸受け7に対偶し、調節支持軸5
はV溝軸受け8に対偶し、調節支持軸6は平面支持軸9
に対偶する構造になっている。三つの軸受けの配置は必
ずしも図示どおりでなくとも良いが、説明を簡単にする
ため、実施例においては、各々の軸受における支持点
P1,P2,P3は、支持点P1を直角の頂点とする直角二等辺
三角形が形成される関係とする。同様な効果が得られれ
ば他の位置関係でも良い。半固定支持軸4及び調節支持
軸5,6の先端にはボール4b,5b,6bがそれぞれ回転可能に
取つけられている。本実施例では、半固定支持点(点
P1)は、光軸H上に位置させるべきミラーの反射面sの
中心点(点O)での反射面sの法線上に位置し、調節支
持軸は点P1を直角の頂点とする直角三角形の他の二頂点
でミラーを保持している。支持軸の受け機構をピボット
軸受け、V溝軸受け,平面軸受けの三点で構成するの
は、高度な加工精度を必要としないで安定した二物体間
の対偶を得ることができるからである。即ち、まず半固
定支持点P1でミラー台2を点支持し、V溝受け8でミラ
ー台2の回転を防止するのみでミラー台2は所定の三点
で支持され、安定する。したがって、調節支持軸5及び
6はそれぞれ保持台3を螺合して貫通し、調節つまみ5a
及び6aをまわすことによりそれぞれ互いに直角の方向例
えば、調節支持軸5を操作すれば、ミラーは、支持点P1
とP2と結ぶ直線を軸Q1として回転し、調節支持軸6を操
作すれば、ミラーは、支持点P1とP3とを結ぶ直線を軸Q2
として回転し、自由にあおり調節を行うことができる。
圧着棒10及びコイルバネ11は、ミラー台2を保持台3に
対して押圧する力を加えることによってミラー台2全体
を前記三点で保持台3に保持させる。従って、このミラ
ーホルダーをどのような角度で配置しても使用できる。
〔理論的考案〕
次に、本考案の有効性を計算により理論的に考察する。
第2図は、本考案のミラーホルダーによる反射点のズレ
量を求めるための説明図である。尚、説明を簡略にする
ため、ミラー1は垂直に配置され、光線Hは反射面sに
垂直な水平面内を走り、あおり調節前には、45°の角度
でミラーに入射するものとする。
今、第1図において、調節支持軸5を操作し、軸Q1を中
心に角度θ回動せしめた場合の様子を第2(イ)として
示す。第2図(イ)において、あおり調節を行った場合
は、反射面sがあおり調節により反射面s′になったと
すると、光線Hの反射点はOからO′に移動する。この
とき、回転の視点である半固定支持点を前記のとうりP1
とすると、反射点の移動距離lyはあおり調節の角度θ及
びP1点からO点までの距離Lに依存する。即ち反射面s
とs′との交点(実際は線)をB,点P1から反射面s′へ
の垂線の交点Cとすると、 ΔOO′Bで、 ∠OBO′=∠OP1C=θ ∠BOO′=135°,∠OO′B=45°−θ 従って、 次に、第2図(ロ)(ハ)においては、調節支持軸6を
操作して、軸Q2を中心に角度θ回動せしめた場合を示
す。第2図(ロ)はミラーの上方から見た説明図、同
(ハ)はミラーの側方から見た説明図であって、あおり
調節の場合の光軸H上の反射点の移動距離lxは、 従って、 となる。ここで、L=15mmとすると、θ=1°でlx=0.
0033mm、ly=0.0032,θ=2°でlx=0.0134,ly=0.0129
mmとなる。尚、∠OP1B≒θ/2として近似している。
これを、従来の三点支持タイプのものと比較してみる。
第3図は従来の三点支持タイプによるものの反射点のズ
レ量を求めるための説明図である。光線H上の入射条件
は、第2図と同一としておき、第5図において調節支持
軸56を操作して軸Q1を中心として角度θ回動させた場合
の説明図が第3図(イ)である。
第3図(イ)において、光線H上の反射点Oの移動距離
lyは、あおり調節の角度θ及び支持点P1から反射面sま
での距離Lのみならず、反射点Oから点Dまでの距離M
により定まる。
即ち、 ΔBOO′で、 となる。ここにおいても∠DP1B≒θ/2として近似してあ
る。
次に第3図(ロ)(ハ)において、調節支持軸55を操作
して、軸Q2を中心として角度θ回動した場合を示す。第
3図(ロ)は、ミラーの上方から見た説明図、同(ハ)
はミラーの側方から見た説明図である。光線H上の反射
点Oの移動距離lxは、 従って となる。
ここで、M=80mm,L=15mmとしたとき、θ=1°で、lx
=1.01mm,ly=0.99mm、θ=2°で、lx=2.06mm,ly=1.
99mmぐらいとなる。
これより、少なくとも百倍以上も位置ずれが押さえられ
ることが分かる。従って、結論として従来の三点支持タ
イプのメリットを生かしつつ、飛躍的に調節の精度を高
めることができるといえる。
尚、ジンバル機構を用いたものの誤差量としてのズレ量
は、現実的には0.1mm程度はあり、このタイプと比較し
ても実用上は優っている。
〔考案の効果〕
以上説明した通り、本考案のミラーホルダーは三点支持
タイプによるものの、ミラー裏面においてミラーの光軸
上の反射点に相当する位置を支持点とし、前記支持点を
直角の頂点とする直角三角形の他の二つの頂点の位置に
相当する位置調節支持点とすることを特徴とするので、
構造が簡単で相対的移動部分が少なく、反射光の角度調
節に際して反射点の位置ズレが少ないものとなる。従っ
て、例えばレーザ光学系等の特に高精度のあおり調節が
必要な場合特に有効である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本考案の実施例のミラーホルダーの概略説明
図で、同図(イ)はその斜視図、同図(ロ)はミラー台
を裏面から見た図、同図(ハ)は側面図、同図(ニ)は
ミラーの反射点における平面断面図である。第2図は、
本考案のミラーホルダーによる反射点のズレ量を求める
ための説明図である。第3図は、従来の三点支持タイプ
によるものの反射点のズレ量を求めるための説明図であ
る。第4図はジンバル機構を用いた従来のミラーホルダ
ーの概略説明図、第5図は従来のミラーホルダーのうち
三点支持タイプのものの概略説明図である。 図中, 1……ミラー 3……保持台 4……半固定支持軸 5,6……それぞれ調節支持軸 を示す。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】支持すべきミラーと並列して配置される保
    持板と、該保持板からミラーに向けて伸びる三本の支持
    軸とによりミラーを支持するミラーホルダーであって、 三本の支持軸の内の一本の支持軸は、点対偶によりミラ
    ーを傾斜可能に支持するものでありかつミラー又はミラ
    ー台の裏面においてミラーの光軸上の反射点に相当する
    位置を支持点とし、さらに他の二本の支持軸はミラーを
    傾斜調節可能に支持するものであり、前記支持点を直角
    の頂点とする直角三角形の他の二つの頂点の位置に相当
    する位置を調節支持点とすることを特徴とするミラーホ
    ルダー。
JP9573888U 1988-07-21 1988-07-21 ミラーホルダー Expired - Lifetime JPH079125Y2 (ja)

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JP9573888U JPH079125Y2 (ja) 1988-07-21 1988-07-21 ミラーホルダー

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2778308B2 (ja) * 1991-09-20 1998-07-23 澁谷工業株式会社 レーザ光線の放電管
JP2002244018A (ja) * 2001-02-16 2002-08-28 Hitachi Electronics Eng Co Ltd ミラーの距離、角度調整機構
JP6536164B2 (ja) * 2015-05-18 2019-07-03 日本精機株式会社 ヘッドアップディスプレイ装置

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JPH0219268U (ja) 1990-02-08

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