KR20080026588A

KR20080026588A - 자유 곡면 광학 소자 성형용 금형, 그것을 이용하여 성형한자유 곡면 광학 소자 및 자유 곡면 미러

Info

Publication number: KR20080026588A
Application number: KR1020087000107A
Authority: KR
Inventors: 요시히로 오꾸무라; 고오헤이 와따루; 마사유끼 이마오까; 쥰 이시하라; 아쯔시 마쯔우라
Original assignee: 코니카 미놀타 옵토 인코포레이티드
Priority date: 2005-07-07
Filing date: 2006-06-26
Publication date: 2008-03-25
Also published as: US20070009629A1; WO2007007540A1; CN1891425B; TWI289501B; CN1891425A; EP1900496A1; TW200718543A; EP1900496A4; KR100925079B1

Abstract

본 발명은, 자유 곡면과 설치 기준면과의 관계가 안정되어, 설치 시의 조정이 용이하고, 고정밀도이면서 저코스트로 제조할 수 있는 자유 곡면 광학 소자 성형용 금형 및 자유 곡면 광학 소자를 제공한다. 자유 곡면 광학 소자(14)의 단부면을 따른 파팅 라인(PL)에 의해 자유 곡면[유효 영역(21)]과 그 반대측의 이면을 성형하는 고정형(101)과 가동형(102)으로 이루어지는 자유 곡면 광학 소자의 성형용 금형에 있어서, 자유 곡면[유효 영역(21)]을 형성하는 형면과, 자유 곡면 광학 소자(14)를 자유 곡면[유효 영역(21)]에 직각인 방향으로 설치하는 축방향 설치 기준면(28d 내지 28e)을 형성하는 형면을 파팅 라인(PL)에 대하여 동일측의 형에 배치한다.

설치 기준면, 고정형, 가동형, 파팅 라인, 금형

Description

자유 곡면 광학 소자 성형용 금형, 그것을 이용하여 성형한 자유 곡면 광학 소자 및 자유 곡면 미러 {DIE FOR MOLDING FREE-FORM SURFACE OPTICAL ELEMENT, FREE-FORM SURFACE OPTICAL ELEMENT MOLDED BY USING SUCH DIE, AND FREE-FORM SURFACE MIRROR}

본 발명은, DMD(디지털 마이크로미러 디바이스) 등의 반사형 화상 형성 소자나 투과형 액정 소자 등의 투과형 화상 형성 소자를 구비한 리어 프로젝션 방식이나 프런트 프로젝션 방식의 텔레비전, 비디오 프로젝터 등의 투사형 화상 표시 장치 등의 광학계에 사용되는 자유 곡면 광학 소자 성형용 금형, 그것을 이용하여 성형한 자유 곡면 광학 소자 및 자유 곡면 미러에 관한 것이다.

최근, 대화면이면서 박형인 투사형 화상 표시 장치의 수요가 높아지고 있다. 대화면과 박형을 동시에 실현하는 데 있어서, 자유 곡면 미러는 필요 불가결한 부품으로 되어 있다. 자유 곡면 미러는 광학적인 축을 가질 수 없어, 설치 시의 조정이 매우 곤란한 것이다. 이로 인해, 자유 곡면 미러의 미러면과 설치 기준면과의 관계를 안정되게 유지하는 것이 중요하다.

이러한 자유 곡면 미러를 유지하는 구조로서, 종래, 특허 문헌1 내지 5에 기재된 바와 같이 다양한 것이 채용되고 있다. 그러나, 모두, 미러면에 직각인 설치 방향의 기준면은 미러면과 반대측의 면(이면)에 설치되어 있다. 미러면과 설치 기준면이 상이한 금형으로 형성되기 때문에, 금형의 어긋남, 기울기 등에 의해, 미러면과 설치 기준면과의 관계가 불안정하게 되어 있어, 설치 시의 조정이 매우 곤란하고, 제조 코스트가 증가하여, 영상의 품위에도 큰 영향을 미쳤다.

또한, 자유 곡면 미러를 고정밀도로 성형하기 위해, 특허 문헌6에는, 성형품의 두께차를 적게 한 미러가 기재되어 있다. 동 문헌6의 도8에 기재한 바와 같이, 이 미러는 대략 사다리꼴의 유효 영역에 대하여, 사각형의 외형 형상을 갖고, 반사면의 중앙 상부 및 좌우 하부 부근의 외형 형상이 유효 영역에 대하여 여유를 갖고 있다. 또한 여유가 있는 상부 중앙 부근에 게이트를 갖고 있다.

그러나, 이러한 곡면 미러는, 미러 체적이 필요 이상으로 크기 때문에, 성형 시간이 걸려, 코스트면에서 불리해진다. 또한, 미러 외형이 커지는 동시에, 다른 부품과의 간섭이 생기기 쉬워, 투사 유닛을 소형화하는 것이 곤란해진다. 특히 초경량형(예를 들어, 60인치 화면으로 두께 30㎝ 이하)의 리어 프로젝션 텔레비전에 이용할 경우에는, 투사 유닛의 크기가 두께에 큰 영향을 미친다.

특허 문헌1 : 일본 특개평5-183847호 공보

특허 문헌2 : 일본 특허 공개 제2003-215713호 공보

특허 문헌3 : 일본 특허 공개 제2004-309529호 공보

특허 문헌4 : 일본 특허 공개 제2005-10568호 공보

특허 문헌5 : 일본 특허 공개 제2005-99744호 공보

특허 문헌6 : 일본 특개평11-125864호 공보

본 발명은, 상기 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 자유 곡면과 설치 기준면과의 관계가 안정되고, 설치 시의 조정이 용이하고, 고정밀도이면서 저코스트로 제조할 수 있는 자유 곡면 광학 소자 성형용 금형 및 그것을 이용하여 성형한 자유 곡면 광학 소자를 제공하는 것을 과제로 한다.

또한, 본 발명은, 성형성이 좋고, 경량이며 콤팩트한 자유 곡면 미러를 제공하는 것을 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 제1 국면에서의 자유 곡면 광학 소자의 성형용 금형은, 자유 곡면 광학 소자의 성형용 금형에 있어서, 자유 곡면 광학 소자의 단부면을 따른 파팅 라인에 의해 자유 곡면과 그 반대측의 이면을 성형하는 고정형(固定型)과 가동형(可動型)으로 이루어지고, 자유 곡면을 형성하는 형면과, 자유 곡면 광학 소자를 자유 곡면에 직각인 방향으로 설치하는 축 방향 설치 기준면을 형성하는 형면을 상기 파팅 라인에 대하여 동일측의 형에 배치한 것이다.

상기 구성의 금형에 의해, 자유 곡면과 설치 기준면의 위치 정밀도를 동일 형(型) 내에서 설정할 수 있어, 자유 곡면과 설치 기준면의 위치 관계를 안정되게 할 수 있다.

상기 자유 곡면 광학 소자의 단부면을 성형하는 면에 성형 수지의 게이트를 설치하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 자유 곡면에서의 성형 수지의 미소한 주름의 발생이 억제되어, 자유 곡면을 고정밀도로 성형할 수 있다.

상기 자유 곡면 광학 소자는 미러인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 제2 국면에서의 자유 곡면 광학 소자는, 자유 곡면 광학 소자의 단부면을 따른 파팅 라인을 갖고, 자유 곡면 광학 소자의 자유 곡면과, 자유 곡면 광학 소자를 자유 곡면에 직각인 방향으로 설치하는 축 방향 설치 기준면을 상기 파팅 라인에 대하여 동일측에 배치한 것이다.

상기 구성의 자유 곡면 광학 소자에서는, 자유 곡면과 설치 기준면이 동일 형으로 성형되어 있으므로, 자유 곡면과 설치 기준면의 위치 관계를 안정되게 할 수 있다.

상기 축 방향 설치 기준면은, 상기 자유 곡면 광학 소자의 단부면으로부터 돌출되는 제1, 제2, 제3 귀부에 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 제1, 제2 귀부의 단부면에, 상기 자유 곡면을 따르는 제1 방향의 제1, 제2 설치 기준면을 설치하고, 상기 제3 귀부의 단부면에 상기 자유 곡면을 따라, 또한 상기 제1 방향에 직각인 제2 방향의 제3 설치 기준면을 설치하는 것이 바람직하다.

이 경우, 상기 제1, 제2 설치 기준면을 연결하는 선과 상기 제3 설치 기준면으로부터 연장된 선과의 교점이 상기 자유 곡면 광학 소자의 자유 곡면의 거의 중심에 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 성형 시에 똑바른 수축이 가능하게 되어, 이형 시에 제1 내지 제3 설치 기준면이 걸리지 않아, 설치 기준면의 정밀도가 손상되지 않는다.

또한, 본 발명의 제3 국면에서의 자유 곡면 미러는, 자유 곡면 미러의 단부면을 따른 파팅 라인을 갖고, 자유 곡면 미러의 자유 곡면 미러면과, 자유 곡면 미러를 자유 곡면 미러면에 직각인 방향으로 설치하는 축 방향 설치 기준면을 상기 파팅 라인에 대하여 동일측에 배치한 것이다.

상기 자유 곡면 미러면의 유효 영역의 면적이 1800㎟ 이상이며, 상기 유효 영역의 외주를 따라 외형이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 상기 외형의 각부의 곡률 반경이 상기 각부의 두께보다 큰 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 유효 영역의 외주를 따라 외형을 형성하고 있으므로, 외형이 필요 이상으로 커지지 않아, 낭비가 없다. 또한, 외형의 각부를 두께보다 큰 곡률 반경으로 형성했으므로, 성형 수지의 유동성이 좋아, 성형성이 양호해진다.

상기 각부의 두께를 t, 상기 각부의 곡률 반경을 R로 했을 때, 1.5t≤R≤6t의 관계를 갖는 것이 바람직하다.

상기 유효 영역의 외측의 주연 영역을 자유 곡면으로 형성하는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 유효 영역으로부터 주연부에 걸쳐 성형 수지의 유동성이 좋아, 성형성이 양호해진다.

상기 주연 영역의 일부에 평면부를 설치하고, 또한 상기 평면부의 일부에 귀부를 설치하고, 상기 평면부와 상기 귀부의 상기 미러면측의 면이 매끄럽게 연속하는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 주연 영역과 상기 평면부 사이에 천이부를 설치하고, 상기 천이부를 평면으로 하는 것이 바람직하다.

상기 주연 영역의 일부에 귀부를 설치하고, 상기 귀부의 상기 미러면측의 면을 상기 주연 영역에 연속하는 자유 곡면으로 형성하는 것이 바람직하다.

상기 주연 영역의 일부에 귀부를 설치하고, 상기 귀부의 상기 미러면측의 면을 평면으로 하는 것이 바람직하다.

상기 자유 곡면 미러면의 이면은, 상기 유효 영역의 곡면과 거의 상보하는 자유 곡면으로 형성되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 특징은, 이하와 같다.

(1) 상기 유효 영역의 외측의 주연 영역의 좌우 대칭 위치에 1쌍의 귀부를 배치하고, 상기 1쌍의 귀부의 하단부면을 자유 곡면 미러의 상하 방향의 설치 기준으로 하고, 상기 설치 기준은 상기 유효 영역의 도형 중심과 상기 도형 중심으로부터 유효 영역의 상단 사이의 1/2의 위치 사이에 위치하고 있다.

이에 의해, 설치 기준으로부터 상방의 열팽창을 억제하여, 투사 화상의 왜곡의 발생을 억제할 수 있다.

(2) 상기 유효 영역의 외측의 주연 영역의 하단 위치에 귀부를 배치하고, 상기 귀부의 측단부면을 자유 곡면 미러의 좌우 방향의 설치 기준으로 하고, 상기 설치 기준은 미러면의 중심선 가까이에 위치하고 있다.

이에 의해, 좌우 설치 기준을 중심으로 하는 자유 곡면 미러의 좌우의 열팽창을 거의 동일하게 할 수 있어, 자유 곡면 미러의 좌우의 열변형의 차에 의해 투사 화상의 왜곡을 억제할 수 있다.

(3) 상기 유효 영역의 외측의 주연 영역의 하단 위치에 귀부를 배치하고, 상기 귀부를 자유 곡면 미러의 성형 시의 게이트로 했다.

이에 의해, 자유 곡면 미러의 상단을 유지할 필요가 없어, 자유단으로 해 두는 것이 가능해져, 자유 곡면 미러를 후방에 경사지게 하여 투사형 화상 표시 장치에 내장했을 때에, 장치의 두께를 증대시키지는 않는다.

또한, 자유 곡면 미러의 하단의 귀부를 게이트로 함으로써, 미러면과 반대측의 면을 게이트로 할 경우에 비하여, 수지의 주름 등의 미러면에 끼치는 영향이 적어, 고정밀도로 성형할 수 있다.

본 발명에 의하면, 자유 곡면과 설치 기준면이 파팅 라인에 대하여 동일측의 형에 배치했으므로, 자유 곡면과 설치 기준면의 위치 정밀도를 동일 형 내에서 설정할 수 있어, 금형의 어긋남, 기울기 등에 관계없이, 자유 곡면과 설치 기준면의 위치 관계가 안정된 자유 곡면 광학 소자를 성형할 수 있다. 따라서, 설치 시의 조정이 용이하여, 고정밀도이면서 저코스트로 제조할 수 있다.

본 발명에 따르면, 유효 영역의 외주를 따라 외형을 형성하고 있으므로, 외형이 필요 이상으로 커지지 않아, 낭비가 없다. 또한, 외형의 각부를 두께보다 큰 곡률 반경으로 형성했으므로, 성형 수지의 유동성이 좋아, 성형성이 양호해진다는 효과를 갖고 있다.

도1은 본 발명의 자유 곡면 미러를 구비한 투사형 화상 표시 장치의 실시 형태인 리어 프로젝션 텔레비전의 단면도.

도2는 도1의 리어 프로젝션 텔레비전의 투사 광학계 유닛의 분해 사시도.

도3의 (a)는 자유 곡면 미러의 정면도, (b)는 우측면도, (c)는 저면도.

도4는 도3의 (a)의 Ⅳ-Ⅳ선 단면도.

도5는 성형 금형의 일부 단면도.

도6은 성형 금형의 게이트 위치를 도시하는 단면도.

도7은 자유 곡면 미러의 기준면과 수축 방향의 관계를 도시하는 정면도.

도8은 설치 기준으로서 보스 핀을 갖는 종래의 미러의 정면도 및 저면도.

도9의 (a)는 자유 곡면 미러의 다른 실시 형태의 일부 정면도, (b)는 자유 곡면 미러의 또한 다른 실시 형태의 일부 정면도.

도10의 (a)는 자유 곡면 미러의 또한 다른 실시 형태의 정면도, (b)는 저면도.

도11의 (a)는 천이부를 형성하기 전의 도10의 (a)의 XI-XI선 단면도, (b)는 천이부를 형성한 후의 도10의 (a)의 XI-XI선 단면도.

도12는 자유 곡면 미러의 유지 부품의 분해 사시도.

도13은 자유 곡면 미러의 유지 부품의 측면도.

도14는 자유 곡면 미러를 유지한 유지 부품의 배면도.

도15는 자유 곡면 미러를 유지한 유지 부품의 정면도.

도16의 (a)는 도14의 XVI-XVI선 단면도, (b)는 도16의 (a)의 확대도.

도17은 귀부에 작용하는 힘을 나타내는 귀부의 개략 확대 단면도.

도18의 (a)는 귀부에 작용하는 힘을 나타내는 다른 형태의 귀부의 개략 확대 단면도, 도18의 (b)는 귀부에 작용하는 힘을 나타내는 또한 다른 형태의 귀부의 개략 확대 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

14 : 자유 곡면 미러

18 : 유지 부품

21 : 유효 영역(미러면)

23 : 주연 영역

24a 내지 24d : 각부

25 : 자유 곡면부

26 : 평면부

27a 내지 27c : 귀부

28a 내지 28c : 축 방향 설치 기준면

29a, 29b : 상하 방향 설치 기준면

30 : 도형 중심

32 : 좌우 방향 설치 기준면

33 : 천이부

101 : 고정형

102 : 가동형

103 : 상자

PL : 파팅 라인

이하, 본 발명의 실시 형태를 첨부된 도면에 따라 설명한다.

도1은 본 발명의 자유 곡면 미러를 구비한 투사형 화상 표시 장치의 실시 형태인 리어 프로젝션 텔레비전(리어 프로 TV)(1)을 도시한다. 리어 프로 TV(1)의 케이싱(2) 내에는, 반사형 화상 형성 소자의 일례인 디지털 마이크로미러 디바이스(DMD)(3), 이 DMD(3)에 조명광을 조사하는 조명 광학계(4), 및 DMD(3)로 반사된 투사광, 즉 화상광을 확대 투사하는 투사 광학계(5)가 수용되어 있다. 또한, 케이싱(2)의 전방면 상방에는, 투사 광학계(5)에서 확대된 화상이 2매의 평면 미러(6A, 6B)를 통하여 투사되는 스크린(7)이 배치되어 있다.

투사 광학계(5)는, DMD(3)측부터 순서대로, 오목면 미러(8), 가변 조리개 기구(9), 제1 수차 보정판(10), 볼록면 미러(11), 제2 수차 보정판(12), 제1 자유 곡면 미러(13), 및 제2 자유 곡면 미러(14)가 배치되어 있고, DMD(3)로부터의 화상광은 이 순서로 스크린(7)측으로 유도된다.

상기 DMD(3)와 투사 광학계(5)는, 도2에 도시하는 투사 광학계 유닛(15)에 유지되고 있다. 투사 광학계 유닛(15)은, 하측 대좌 부품(16)과 상측 대좌 부품(17)으로 이루어져 있다. 하측 대좌 부품(16)에는, 오목면 미러(8), 가변 조리개 기구(9), 제1 수차 보정판(10), 볼록면 미러(11), 제2 수차 보정판(12)이 유지되고, 상측 대좌 부품(17)에는, 제1 및 제2 자유 곡면 미러(13, 14)가 유지되고 있다. 제2 자유 곡면 미러(14)는, 상측 대좌 부품(17)에 설치되는 유지 부품(18)에 유지되고 있다.

다음에 본 발명의 자유 곡면 미러의 일 실시 형태인 상기 제2 자유 곡면 미러(이하, 단순히 자유 곡면 미러라고 함)(14)에 대하여 상세하게 설명한다.

도3은 자유 곡면 미러(14)를 도시한다. 자유 곡면 미러(14)는, 유동성(MFR ; Melt Flow Rate)이 20 이상, 내열성[글래스 전이점 온도(Tg)]이 130℃ 이 상, 열변형 온도(Td)가 115℃ 이상, 흡습율(WAC)이 0.01％ 이하의 시클로올레핀 폴리머(예를 들어, ZEONEX, ZEONOR(니혼제온의 등록 상표) 등의 열가소성 수지로 이루어지고, 사출 성형에 의해 1㎜ 내지 5㎜ 범위의 균일 두께의 곡면판 모양으로 성형되어 있다. 흡습율이 0.01％ 이하의 성형재를 사용함으로써, 흡습에 의한 면 형상 변화를 억제할 수 있다. 또한, 성형 후에, 자유 곡면 미러(14)를 어닐링함으로써 내부 응력이 제거되고 있다. 자유 곡면 미러(14)는, 유효 영역의 면적이 1800㎟ 이상의 것이고, 3500㎟ 이상, 5000㎟ 이상의 것도 가능하다.

표1에 기재한 바와 같이 유동성이 20 이상인 것에 의해, 성형품의 내부 응력이 작아져, 자유 곡면의 전사성이 좋아, 환경 신뢰성 시험에 의한 휘어짐이나 왜곡의 발생을 작게 할 수 있으며, 박형임에도 불구하고, 외관 수율이 현저하게 향상된다. 내열성[글래스 전이점 온도(Tg)]이 130℃ 이상, 열변형 온도(Td)가 115℃ 이상인 것에 의해, 반사면에 도포하는 반사 코트의 밀착성이 매우 양호해서, 막 박리가 없어, 고반사율이 얻어지는 동시에, 휘어짐이나 왜곡의 발생을 작게 할 수 있다. 흡습율(WAC)이 0.01％ 이하인 성형재를 사용함으로써, 반사 코트의 밀착성이 높아지는 동시에, 흡습에 의한 면 형상 변화를 억제할 수 있다. 열가소성 수지를 이용함으로써, 매우 고정밀도한 자유 곡면 미러(14)를 높은 생산성으로 얻을 수 있다. 열가소성 수지용의 금형은 제작이 용이해서, 대형이며 박형인 자유 곡면 미러를 고정밀도로 성형할 수 있다. 두께가 균일한 것에 의해, 자유 곡면의 전사성이 좋아져, 성형성이 안정되고, 자유 곡면의 보정이 용이하여 광학 성능을 안정되게 할 수 있다. 두께가 1㎜ 이하에서는, 휘어짐의 발생이 커져, 자유 곡면이 안정되 지 않아, 원하는 자유 곡면을 얻을 수 없다. 생산 사이클은 두께의 2승으로 결정되기 때문에, 두께가 5㎜ 이상에서는 생산성이 나빠진다. 따라서, 두께는, 1㎜ 내지 5㎜의 범위가 바람직하다.

		유동성		내열성		흡습성
		높음 MFR>20	낮음	높음 Tg>130℃ Td>115℃	낮음	높음	낮음 WAC<0.01
성형	면 정밀도	○	×	-(차없음)	-	-(차없음)	-
	면의왜곡(휘어짐)	○	×	-	-	-	-
	외관	○	×플로마크	-	-	-	-
코트	밀착성	○	○	○	×박리	×	○
	면 정밀도	○	×변형	○	변형	○	○
	반사율	-	-	○	×흐림	×흐림	○
환경 신뢰성	고온 방치 시험 85℃ 168시간	○	×	○	×	-	-
	고온 고습 시험 85℃ 99％ 168시간	○	×	○	×	×	○
	열충격 시험 -40℃ 10분/85℃ 10분의 100사이클	○	×	○	×	-	-

자유 곡면 미러의 재료의 특성

자유 곡면 미러(14)의 유효 영역(21)은, 볼록의 자유 곡면으로 형성되고, 일점 쇄선으로 나타내는 바와 같이, 상변(21a)과, 상변(21a)의 양단으로부터 하방으로 서로 접근하도록 연장되는 좌우변(21b, 21c)과, 상기 좌변(21b)의 하단으로부터 우측 경사 하방으로 중심선까지 연장되는 좌하변(21d)과, 우변(21c)의 하단으로부터 좌측 경사 하방으로 중심선까지 연장되어 좌하변(21d)과 접속하는 우하변(21e)으로 이루어지는 대략 오각형을 이루고 있다.

상기 유효 영역(21)의 외측에는, 거의 일정 폭의 주변 영역(22)이 형성되고,이 주변 영역(22)의 더욱 외측에는 주연 영역(23)이 형성되어 있다. 주연 영역(23)은 자유 곡면 또는 거기에 가까운 면으로 이루어져 있다. 주연 영역(23)의 외형은, 유효 영역(21)의 외주를 따라 형성되고, 유효 영역(21)과 거의 동일한 대략 오각형을 이루고 있다. 주연 영역(23)의 각부(24a, 24b, 24c, 24d)는, 두께(t)보다 큰 곡률 반경(R), 바람직하게는 1.5t≤R≤6t, 더욱 바람직하게는, 2t≤R≤4t의 곡률 반경을 갖고 있다. 본 실시예에서는, 두께 5㎜이고, 각부(24a, 24b)는 R=15, 각부(24c)는 R=20이다. 이로 인해, 각부(24a, 24b, 24c, 24d)에 있어서의 성형 수지의 유동성이 좋아, 성형성이 좋다. 또한, 주연 영역(23)의 모서리에는, 미러면에 수직 방향의 리브는 전혀 형성되어 있지 않다. 이러한 리브는, 수지의 유동성을 악화시켜, 이형 시에 형에 침식되어 성형면의 정밀도를 저하시킨다. 본 실시 형태의 자유 곡면 미러(14)는, 이러한 리브가 없기 때문에, 리브가 있는 것에 비하여, 성형 수지의 유동성이 좋은 데다가, 이형성이 좋아, 미러면의 면적도가 향상된다.

상기 주연 영역(23) 중 좌우변의 주연 영역(23)은, 상변 및 좌우 하변의 주연 영역(23)보다도 폭 넓게 형성되고, 내측의 자유 곡면부(25)과, 외측의 평면부(26)로 이루어져 있다. 자유 곡면부(25)의 상단은 상변의 주연 영역(23)의 자유 곡면과 연속하고, 자유 곡면부(25)의 하단은 좌우 하변의 주연 영역(23)과 연속하고 있다. 자유 곡면부(25)와 평면부(26)는, 도4에 도시한 바와 같이 매끄러운 면으로 연속하고 있다.

상기 좌우변의 주연 영역(23)의 평면부(26)의 모서리에는, 사각형의 제1 귀부(27a)와 제2 귀부(27b)가 각각 좌우 방향을 향하여 돌출 설치되어 있다. 제1 귀부(27a)와 제2 귀부(27b)의 정면은, 상기 평면부(26)와 동일면의 평면으로 이루어지고, 자유 곡면 미러(14)의 제1, 제2 축 방향 설치 기준면(28a, 28b)으로 되어 있다. 제1 귀부(27a)와 제2 귀부(27b)의 하단부면은, 자유 곡면 미러(14)의 제1, 제2 상하 방향 설치 기준면(29a, 29b)으로 되어 있다. 제1, 제2 상하 방향 설치 기준면(29a, 29b)은, 상기 유효 영역(21)의 도형 중심(30)과 상기 도형 중심(30)으로부터 유효 영역(21)의 상단의 사이의 1/2의 위치(31)와의 사이의 범위 내, 바람직하게는 도형 중심(30)에 위치하고 있다. 이와 같이, 제1, 제2 상하 방향 설치 기준면(29a, 29b)을 유효 영역(21) 상에 가까이 하는 이유는, 이하와 같다. 자유 곡면 미러(14)는 도1에 도시한 바와 같이 상변부의 입반사각이 하변부보다도 크고 감도가 크므로, 동작 중의 열팽창에 의한 자유 곡면의 약간의 변위가 스크린(7) 상의 투사 화상에 왜곡을 발생시킨다. 본 실시예에서는, 제1, 제2 상하 방향 설치 기준면(29a, 29b)을 유효 영역(21)의 도형 중심(30)보다 상방에 설치함으로써, 제1, 제2 상하 방향 설치 기준면(29a, 29b)보다 상방의 열팽창이 억제되어, 스크린(7) 상의 투사 화상의 왜곡을 억제할 수 있다.

또한, 상기 좌우 하변의 주연 영역(23)의 하단에는, 사각형의 제3 귀부(27c)가 하방을 향하여 돌출 설치되어 있다. 제3 귀부(27c)의 정면은, 평면으로 이루어지고, 자유 곡면 미러(14)의 제3 축 방향 설치 기준면(28c)으로 되어 있다. 제3 귀부(27c)의 좌측 단부면은, 자유 곡면 미러(14)의 좌우 방향 설치 기준면(32)으로 되어 있다. 제3 귀부(27c)의 폭을 작게 함으로써, 좌우 방향 설치 기준면(32)을 가능한 한 중심선에 가까이 하여 좌우의 열팽창을 거의 동일하게 하여, 스크린(7) 상의 투사 화상의 왜곡을 억제할 수 있다. 제3 귀부(27c)는, 중심선 상에 위치하고, 폭 5㎜ 이상, 15㎜ 이하로 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 이 제3 귀부(27c)의 우측 단부면 또는 하단부면은 자유 곡면 미러(14)의 성형 시에 성형 수지의 게이트로 된 바이다. 좌우하 각부(24c, 24d)의 평면부(26)에는, 조정면(28d, 28e)이 설치되어 있다.

자유 곡면 미러(14)의 이면은, 정면의 유효 영역(21)의 곡면과 거의 상보하는 오목의 자유 곡면으로 형성되어 있다. 이에 의해, 두께를 균일하게 할 수 있다.

이상의 구성으로 이루어지는 자유 곡면 미러(14)는, 사출 수지 성형에 의해 성형된다. 즉, 이 자유 곡면 미러(14)의 성형형은, 도5에 도시한 바와 같이 자유 곡면 미러(14)의 단부면을 따른 파팅 라인(PL)에 대하여 미러면[유효 영역(21)]측의 고정형(101)과, 이면측의 가동형(102)으로 구성되어 있다. 이로 인해, 미러면[유효 영역(21)]과 상기 미러면에 거의 직각인 방향으로 설치하는 축 방향 설치 기준면(28a, 28b, 28c)은 모두 고정형(101)으로 배치된다. 물론, 미러면[유효 영역(21)]측을 가동형으로 하고 이면측을 고정형으로 하는 것도 가능하다. 이로 인해, 동일 금형(101) 내에서 미러면[유효 영역(21)]과 축 방향 설치 기준면(28a, 28b, 28c)의 위치를 고정밀도로 설정할 수 있어, 축 방향 설치 기준면(28a, 28b, 28c)에 대한 미러면[유효 영역(21)]의 편심 정밀도를 용이하게 조정하여, 더욱 안정시킬 수 있다.

또한, 도5에 도시한 바와 같이 축 방향 설치 기준면(28a)에 대응하는 부분에는, 부시(103)가 형성되고, 부시(103)의 고정형(101)의 성형면에 대한 위치를 조정함으로써, 축 방향 설치 기준면(28a)의 높이의 조정이 가능하다.

성형형의 게이트는, 성형 수지의 균일한 유동을 생각하면, 미러면과 반대측의 이면의 중앙에 배치하는 것도 가능하다. 또한, 핀 포인트 게이트 등에 의한 다점 게이트로 하면, 저압에서의 수지 충전이 가능해져, 전사성이 향상된다(형상 오차의 PV값을 작게 할 수 있음). 그러나, 이들의 게이트를 자유 곡면 미러(14)에 적용하면, 유동 수지의 미소한 주름이 발생하여, 보정으로 제거하는 것이 매우 곤란해져, 광학적으로 매우 큰 문제가 생긴다. 그래서, 본 실시예에서는, 도6에 도시한 바와 같이 제3 귀부(27c)의 하단부면에 게이트를 설정하고 있다.

도7에 도시한 바와 같이 제1, 제2 상하 방향 설치 기준면(29a, 29b)을 연결하는 직선과 좌우 방향 설치 기준면(32)으로부터 연장된 직선의 교점(S)은, 성형 후의 자유 곡면 미러(14)의 거의 중심 부근[본 실시예에서는 도형 중심(30)]에 위치하고 있다. 종래의 구조에서는, 도8에 도시한 바와 같이 설치 기준으로 되는 보스 핀을 갖고 있었으므로, 형을 열어 이형할 때에 성형품이 급속하게 식혀져 수축할 때에 보스 핀이 금형에 걸려, 이형성이 나빠, 미러면에 왜곡이 생기는 데다가, 설치 기준으로서의 정밀도가 손상되었지만, 본 실시예에서는, 제1 내지 제3 귀부(27a 내지 27c)는, 성형 후의 성형품의 도7에 화살표로 나타내는 수축 방향에 대하여 걸리지 않아, 유순한 수축이 가능하다. 따라서, 본 실시예에서는, 이형성이 좋아, 각 설치 기준면(29a, 29b, 32)의 정밀도가 손상되지 않는다. 또한, 각 설치 기준면(29a, 29b, 32)은 미러면과 동일 금형에 의해 성형되기 때문에, 미러면에 대한 위치를 고정밀도로 설정할 수 있다.

이상과 같이, 자유 곡면 미러(14)는, 유효 영역(21)의 외주를 따라 외형을 형성하고 있으므로, 유효 영역(21)의 면적이 1800㎟ 이상의 대형임에도 불구하고, 외형이 필요 이상으로 커지지 않아, 낭비가 없다. 특히, 미러의 유효 영역이 대략 삼각형이나 대략 사다리꼴(본 실시 형태의 대략 오각형도 대략 사다리꼴에 포함됨)인 경우에, 유효 영역을 따라 외형을 형성하면 보다 큰 효과가 얻어진다. 또한, 외형의 각부(24a 내지 24c)를 두께보다 큰 곡률 반경으로 형성했으므로, 성형 수지의 유동성이 좋아, 성형성이 양호하다.

도9는, 자유 곡면 미러(14)의 다른 형태를 도시한다. 도9의 (a)는, 좌우변의 주연 영역(23)에, 도3에 도시하는 실시 형태와 같이 평면부(26)를 설치하지 않고, 좌우변의 주연 영역(23)을 전폭에 걸쳐 자유 곡면 또는 거기에 가까운 곡면으로 형성한 것이다. 도9의 (b)는, 도9의 (a)의 좌우변의 주연 영역(23)을 더욱 귀부(27a)까지 연속시켜, 상기 귀부(27a)의 정면의 일부를 평면으로 하여 축 방향 설치 기준면(28a)으로 한 것이다. 이와 같이, 좌우변의 주연 영역(23)에 평면부를 없앰으로써, 성형 수지의 유동성을 더욱 향상시켜, 성형성을 좋게 할 수 있다.

도10은, 자유 곡면 미러(14)의 또 다른 형태를 도시한다. 이 자유 곡면 미러(14)는, 도3에 도시하는 자유 곡면 미러(14)의 좌우변의 주연 영역(23)에서의 자유 곡면부(25)의 하단 영역과 평면부(26)의 하단 영역의 사이에 사선 해칭으로 나타내는 대략 삼각 형상의 천이부(33)를 설치한 것이다. 이 천이부(33)는 평면으로 형성되어 있다. 도3에 도시하는 자유 곡면 미러(14)에서는, 자유 곡면부(25)의 하단 영역과 평면부(26)의 하단 영역의 사이에는, 도11의 (a)에 도시한 바와 같이 자유 곡면부(25)와 평면부(26)가 급한 각도로 교차하는 부분이다. 이 부분에, 도11의 (b)에 도시한 바와 같이 평면으로 이루어지는 천이부(33)를 설치함으로써, 응력 집중을 회피하여, 휘어짐의 발생을 방지하고 있다.

계속해서, 상기 구성의 자유 곡면 미러(14)의 유지 부품(18)으로의 설치 구조에 대하여 설명한다.

도12에서, 자유 곡면 미러(14)의 유지 부품(18)은, 합성 수지로 형성되고, 기초부(41)와, 상기 기초부(41)의 양단으로부터 경사 후방으로 연장되는 좌우의 아암부(42a, 42b)와, 상기 좌우 아암부(42a, 42b)의 배면의 대략 중간부를 연결하는 보강부(43)로 이루어져 있다.

기초부(41)의 저면에는, 도13에 도시한 바와 같이 중앙에 돌기(44)가 돌출 설치되는 동시에, 후방부에 금속제의 설치 플레이트(45)가 설치되어 있다. 설치 플레이트(45)와 기초부(41)의 양 단부에는, 합계 3개의 장치 구멍(46)이 형성되어 있다. 기초부(41)의 상면에는 자유 곡면 미러(14)의 제3 귀부(27c)가 위치하는 제3 오목부(47c)가 형성되고, 상기 제3 오목부(47c)의 전방측의 벽은 상기 제3 귀부(27c)의 제3 축 방향 설치 기준면(28c)이 접촉하는 제3 접촉면(48c)으로 되어 있다. 이 제3 접촉면(48c)은, 볼록면(예를 들어 구면)으로 형성되어 있다. 또한 제3 오목부(47c)에는, 제3 위치 결정 돌기(49c)가 돌출 설치되고, 이 제3 위치 결정 돌기(49c)에 대향하여 제3 누름 용수철(50c)이 고착되어 있다. 또한, 제3 누름 스프링(50c)의 근방에는, 제3 귀부(27c)를 제3 접촉면(48c)에 압박하여 고정하는 제3 고정 금구(51c)가 나사 구멍(52c)에 설치되게 되어 있다.

좌우의 아암부(42a, 42b)의 상부에는, 자유 곡면 미러(14)의 제1, 제2 귀부(27a, 27b)가 위치하는 제1, 제2 오목부(47a, 47b)가 형성되고, 상기 제1, 제2 오목부(47a, 47b)의 전방측의 벽은 상기 제1, 제2 귀부(27a, 27b)의 제1, 제2 축 방향 설치 기준면(28a, 28b)이 접촉하는 제1, 제2 접촉면(48a, 48b)으로 되어 있다. 이 제1, 제2 접촉면(48a, 48b)도, 볼록면(예를 들어 구면)으로 형성되어 있다. 또한 제1, 제2 오목부(47a, 47b)에는, 제1, 제2 위치 결정 돌기(49a, 49b)가 돌출 설치되고, 이 제1, 제2 위치 결정 돌기(49a, 49b)에 대향하여 제1, 제2 누름 용수철(50a, 50b)이 고착되어 있다. 또한, 제1, 제2 누름 용수철(50a, 50b)의 근방에는, 제1, 제2 귀부(27a, 27b)를 제1, 제2 접촉면(48a, 48b)에 압박하여 고정하는 제1, 제2 고정 금구(51a, 51b)가 나사 구멍(52a, 52b)(각각 2 개소)에 설치되게 되어 있다.

좌우의 아암부(42a, 42b)의 하부에는, 자유 곡면 미러(14)의 좌우하의 각부(24c, 24d)가 위치하는 제4, 제5 오목부(47d, 47e)가 형성되고, 상기 제4, 제5 오목부(47d, 47e)의 전방측의 벽은 상기 좌우하의 각부(24c, 24d)의 제1, 제2 조정면(28d, 28e)이 접촉하는 제1, 제2 시트면(48d, 48e)으로 되어 있다. 또한, 제1, 제2 조정면(28d, 28e)을 제1, 제2 시트면(48d, 48e)에 압박하여 고정하는 제4, 제5 고정 금구(51d, 51e)가 나사 구멍(52d, 52e)에 설치되게 되어 있다.

상기 자유 곡면 미러(14)를 유지 부품(18)에 부착하기 위해서는, 우선, 자유 곡면 미러(14)를 후방으로 기울인 상태에서 유지 부품(18)에 상방으로부터 삽입하고, 제3 귀부(27c)를 제3 오목부(47c)의 제3 누름 용수철(50c)과 제3 위치 결정 돌기(49c) 사이에 삽입한다. 계속해서, 자유 곡면 미러(14)를 전방으로 눌러 제1, 제2 귀부(27a, 27b)를 제1, 제2 오목부(47a, 47b)의 제1, 제2 누름 용수철(50a, 51b)과 제1, 제2 위치 결정 돌기(49a, 49b) 사이에 삽입한다. 이에 의해, 도13, 14에 도시한 바와 같이 자유 곡면 미러(14)는, 제1, 제2 누름 용수철(50a, 50b)에 의해 제1, 제2 귀부(27a, 27b)의 2 개소의 제1, 제2 상하 방향 설치 기준면(29a, 29b)이 제1, 제2 위치 결정 돌기(49a, 49b)에 압박됨으로써, 상하 방향에 위치 결정된다. 또한, 제3 누름 용수철(50c)에 의해 제3 귀부(27c)의 1 개소의 좌우 방향 설치 기준면(32)이 제3 위치 결정 돌기(49c)에 압박됨으로써, 좌우 방향에 위치 결정된다.

이와 같이, 본 실시예에서는, 제1 내지 제3 귀부(27a 내지 27c)의 3 개소를 제1 내지 제3 누름 스프링(50a 내지 50c)에 의해 제1 내지 제3 위치 결정 돌기(49a 내지 49c)에 치우치게 하여, 자유 곡면 미러(14)를 위치 결정하고 있다. 즉, 상하 방향을 제1, 제2 귀부(27a, 27b)의 제1, 제2 상하 방향 설치 기준면(29a, 29b)으로 규제하고, 좌우 방향을 제3 귀부(27c)의 좌우 방향 설치 기준면(32)으로 규제하고 있다. 이로 인해, 보스 핀 구멍에 끼움으로써 위치 결정을 행하고 있던 종래의 구조에 비하여, 본 실시예에서는, 기준면이 평면이어도 되므로, 성형 시의 이형성이 좋아, 기준면의 변형을 억제할 수 있다.

다음에 제1 내지 제5 고정 금구(51a 내지 51e)를 소정 위치에 설치하고, 제1 내지 제3 귀부(27a 내지 27c)의 축 방향 기준면(28a 내지 28c)을 제1 내지 제3 접촉면(48a 내지 48c)에 압박하는 동시에, 좌우하의 각부(24c, 24d)의 제4, 제5 축 방향 설치 기준면(28d, 28e)을 제4, 제5 접촉면(48d, 48e)에 압박한다. 이에 의해, 축 방향 기준면(28a 내지 28c)이 볼록면으로 이루어지는 제1 내지 제3 접촉면(48a 내지 48c)에 점접촉하고, 도2에 도시한 바와 같이 자유 곡면 미러(14)는 유지 부품(18)에 축 방향으로 고정밀도로 위치 결정하여 간단히 설치할 수 있다.

또한, 이상과 같이 하여 자유 곡면 미러(14)를 유지 부품(18)에 설치한 후, 도16의 (a)에 도시한 바와 같이 필요에 따라 유지 부품(18)의 시트면(48d, 48e) 또는 자유 곡면 미러(14)의 조정면(28d, 28e)의 높이를 조정한다. 구체적으로는, 자유 곡면 미러(14)의 광학 성능을 보면서, 도16의 (b)에 도시한 바와 같이 높이를 낮게 할 필요가 있는 경우에는, 유지 부품(18)의 제1, 제2 시트면(48d, 48e)을 적당하게 깎아 트리밍하고, 미러면의 휘어짐, 왜곡, 편심 등을 교정한다. 유지 부품(18)의 제1, 제2 시트면(48d, 48e)을 깎는 대신에, 자유 곡면 미러(114)의 제1, 제2 조정면(28d, 28e)을 깎아도 된다. 반대로, 높이를 높게 하는 경우에는, 그들 사이에 스페이서를 삽입하여 고착할 수 있다.

이와 같이 하여, 유지 부품(18)에 유지된 자유 곡면 미러(14)는, 도2에 도시한 바와 같이 기초부(41)의 돌기(44)를 상측 대좌 부품(17)의 긴 구멍(53)에 삽입하여, 3개의 장치 구멍(46)을 상측 대좌 부품(17)이 대응하는 장치 구멍(54)에 합치시켜, 도시하지 않은 나사를 비틀어 넣음으로써, 상측 대좌 부품(17)에 고정할 수 있다.

도17에 도시한 바와 같이 제1 내지 제3 귀부(27a 내지 27c)(도면에서는 참조부호 27c만을 나타냄)의 설치 기준면(29a, 29b, 32)(도면에서는 참조 부호 32만을 나타냄)과, 그 반대측의 제1 내지 제3 누름 용수철(50a 내지 50c)(도면에서는 참조 부호 50c만을 나타냄)이 밀어 부쳐지는 면은, 평행한 것이 바람직하다. 이에 의해, 자유 곡면 미러(14)의 유지 부품(18)으로의 설치 시에 누름 용수철(50a 내지 50c)의 용수철 힘에 의한 모멘트가 생기지 않아, 자유 곡면 미러(14)의 부상을 방지하여, 왜곡을 작게 할 수 있다.

또한, 도18의 (a), (b)에 도시한 바와 같이 제1 내지 제3 귀부(27a 내지 27c)(도면에서는 참조 부호 27c만을 나타냄)의 설치 기준면(29a, 29b, 32)(도면에서는 참조 부호 32만을 나타냄)과, 그 반대측의 제1 내지 제3 누름 용수철(50a 내지 50c)(도면에서는 참조 부호 50c만을 나타냄)이 밀어 부쳐지는 면은 평행하지 않아도, 설치 시에 제1 내지 제3 귀부(27a 내지 27c)를 유지 부품(18)의 접촉면(48a 내지 48c)에 대하여 압박하는 방향으로 모멘트가 생기도록, 어느 한 쪽의 면[도18의 (a)에서는 우측 단부면, 도18의 (b)에서는 좌측 단부면]을 경사지게 해도 된다. 이에 의해, 자유 곡면 미러(14)의 부상을 방지하여, 안정되게 설치할 수 있는 동시에, 왜곡을 작게 할 수 있다.

상측 대좌 부품(17)에 고정된 유지 부품(18)의 자유 곡면 미러(14)는, 도13에 도시하는 바와 같이 후방으로 쓰러진 상태로 되기 때문에, 유지 부품(18) 상변이 이점 쇄선(18')으로 나타낸 바와 같이 자유 곡면 미러(14) 상단보다도 상방으로 돌출되어 있으면, 유지 부품(18)의 돌출분만큼 리어 프로 TV(1)의 두께 방향의 치수가 증대한다. 따라서, 본 실시예에서는, 제3 축 방향 설치 기준면(28c)과 좌우 방향 설치 기준면(32)을 갖는 제3 귀부(27c)를 자유 곡면 미러(14)의 상변이 아니고 하변에 설치하고, 게다가 이 하변의 제3 귀부(27c)에 게이트 위치를 설치하는 한편, 상변을 완전히 자유단으로 해 둠으로써, 유지 부품(18)의 상단을 자유 곡면 미러(14)의 상변보다도 하방에 위치시켜, 자유 곡면 미러(14)의 상단이 리어 프로 TV(1)의 두께 방향의 치수를 결정하도록 하여, 리어 프로 TV(1)의 박형화를 도모하고 있다.

또한, 본 발명은, 자유 곡면을 갖는 미러에 한하지 않으며, 예를 들어 반사면 형상이 회전 대칭형이어도 반사면의 중심에 회전 대칭축이 없는 미러, 회전 대칭 축이 미러 외형 내에 없는 미러에도 적용할 수 있다. 또한, 본원 발명은, 미러에 한하지 않으며, 렌즈에도 적용 가능하다.

Claims

자유 곡면 광학 소자의 성형용 금형에 있어서, 자유 곡면 광학 소자의 단부면을 따른 파팅 라인에 의해 자유 곡면과 그 반대측의 이면을 성형하는 고정형과 가동형으로 이루어지고, 자유 곡면을 형성하는 형면과, 자유 곡면 광학 소자를 자유 곡면에 직각인 방향으로 설치하는 축 방향 설치 기준면을 형성하는 형면을 상기 파팅 라인에 대하여 동일측의 형(型)에 배치한 것을 특징으로 하는 자유 곡면 광학 소자 성형용 금형.
제1항에 있어서, 상기 자유 곡면 광학 소자의 단부면을 성형하는 면에 성형 수지의 게이트를 설치한 것을 특징으로 하는 자유 곡면 광학 소자 성형용 금형.
제1항에 있어서, 상기 자유 곡면 광학 소자는 미러인 것을 특징으로 하는 자유 곡면 광학 소자 성형용 금형.
자유 곡면 광학 소자의 단부면을 따른 파팅 라인을 갖고, 자유 곡면 광학 소자의 자유 곡면과, 자유 곡면 광학 소자를 자유 곡면에 직각인 방향으로 설치하는 축 방향 설치 기준면을 상기 파팅 라인에 대하여 동일측에 배치한 것을 특징으로 하는 자유 곡면 광학 소자.
제4항에 있어서, 상기 축 방향 설치 기준면은, 상기 자유 곡면 광학 소자의 단부면으로부터 돌출되는 제1, 제2, 제3 귀부에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자유 곡면 광학 소자.
제5항에 있어서, 상기 제1, 제2 귀부의 단부면에, 상기 자유 곡면을 따르는 제1 방향의 제1, 제2 설치 기준면을 설치하고, 상기 제3 귀부의 단부면에 상기 자유 곡면을 따라, 또한, 상기 제1 방향에 직각인 제2 방향의 제3 설치 기준면을 설치한 것을 특징으로 하는 자유 곡면 광학 소자.
제6항에 있어서, 상기 제1, 제2 설치 기준면을 연결하는 선과 상기 제3 설치 기준면으로부터 연장된 선과의 교점이 상기 자유 곡면 광학 소자의 자유 곡면의 거의 중심에 있는 것을 특징으로 하는 자유 곡면 광학 소자.
자유 곡면 미러의 단부면을 따른 파팅 라인을 갖고, 자유 곡면 미러의 자유 곡면 미러면과, 자유 곡면 미러를 자유 곡면 미러면에 직각인 방향으로 설치하는 축 방향 설치 기준면을 상기 파팅 라인에 대하여 동일측에 배치한 것을 특징으로 하는 자유 곡면 미러.
제8항에 있어서, 상기 축 방향 설치 기준면은, 상기 자유 곡면 미러의 단부면으로부터 돌출되는 제1, 제2, 제3 귀부에 형성되는 것을 특징으로 하는 자유 곡 면 미러.
제9항에 있어서, 상기 제1, 제2 귀부의 단부면에, 상기 자유 곡면을 따르는 제1 방향의 제1, 제2 설치 기준면을 설치하고, 상기 제3 귀부의 단부면에 상기 자유 곡면을 따라, 또한 상기 제1 방향에 직각인 제2 방향의 제3 설치 기준면을 설치한 것을 특징으로 하는 자유 곡면 미러.
제10항에 있어서, 상기 제1, 제2 설치 기준면을 연결하는 선과 상기 제3 설치 기준면으로부터 연장된 선과의 교점이 상기 자유 곡면 미러의 자유 곡면의 거의 중심에 있는 것을 특징으로 하는 자유 곡면 미러.
제8항에 있어서, 상기 자유 곡면 미러면의 유효 영역의 면적이 1800㎟ 이상이며, 상기 유효 영역의 외주를 따라 외형이 형성되는 것을 특징으로 하는 자유 곡면 미러.
제12항에 있어서, 상기 외형의 각부의 곡률 반경이 상기 각부의 두께보다 큰 것을 특징으로 하는 자유 곡면 미러.
제13항에 있어서, 상기 각부의 두께를 t, 상기 각부의 곡률 반경을 R로 했을 때, 1.5t≤R≤6t의 관계를 갖는 것을 특징으로 하는 자유 곡면 미러.
제8항에 있어서, 상기 유효 영역의 외측의 주연 영역을 자유 곡면에 형성한 것을 특징으로 하는 자유 곡면 미러.
제15항에 있어서, 상기 주연 영역의 일부에 평면부를 설치하고, 또한 상기 평면부의 일부에 귀부를 설치하고, 상기 평면부와 상기 귀부의 상기 미러면측의 면이 매끄럽게 연속하고 있는 것을 특징으로 하는 자유 곡면 미러.
제16항에 있어서, 상기 주연 영역과 상기 평면부 사이에 천이부를 설치하고, 상기 천이부를 평면으로 한 것을 특징으로 하는 자유 곡면 미러.
제15항에 있어서, 상기 주연 영역의 일부에 귀부를 설치하고, 상기 귀부의 상기 미러면측의 면을 상기 주연 영역에 연속하는 자유 곡면으로 형성한 것을 특징으로 하는 자유 곡면 미러.
제15항에 있어서, 상기 주연 영역의 일부에 귀부를 설치하고, 상기 귀부의 상기 미러면측의 면을 평면으로 한 것을 특징으로 하는 자유 곡면 미러.
제8항에 있어서, 상기 자유 곡면 미러면의 이면은, 상기 유효 영역의 곡면과 거의 상보하는 자유 곡면으로 형성되어 있는 자유 곡면 미러.