JPH0733202Y2 - 光学要素のクランプ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 −産業上の利用分野− 本考案は例えばレーザ光学系を用いたカラー画像記録装
置等の光学要素を装置固定部に固定するためのクランプ
装置に関し、特に、光軸方向に位置調整されるレンズ類
の固定に適したクランプ装置に関する。

−考案の背景− 周知のように、ビデオ信号でそれぞれ変調された平行な
赤色レーザビーム、緑色レーザビーム、青色レーザビー
ムをポリゴンミラーの表面に照射し、同ポリゴンミラー
の回転運動により記録媒体の表面にこれらのレーザビー
ムを主走査するカラー画像記録用レーザ光学系において
は、前述した各レーザビームを制御するため、多数の光
学要素を用いる。

第３図はこのようなレーザ光学系を用いたカラー画像記
録装置の一例を示し、図中、符号1,2,3は赤色レーザ光
源、緑色レーザ光源、青色レーザ光源をそれぞれ示し、
ビデオ信号で変調された各レーザビームは、同ポリゴン
ミラー４の表面の一点に照射され、同ポリゴンミラー４
の回転運動により記録媒体５であるカラー感光材料の表
面に主走査され、この記録媒体５を主走査方向に対して
直角な方向に副走査することによりカラー画像が再生さ
れる。即ち、ヘリウムネオンレーザを用いる赤色レーザ
光源１からのレーザ光は、集光レンズ６により細いビー
ムに絞られてビデオ信号を入力される音響光学変調器７
で変調され、走査線補正用シリンドリカルレンズ８を通
った後、２枚のミラー9,10で光路を変更され、ビーム径
調整レンズ11で再度ビーム径を調整され、詳細を後述す
る２枚のダイクロミックミラー12,13を通りポリゴンミ
ラー４の表面に照射される。このポリゴンミラー４は前
述した音響光学変調器７と同期した速度で矢印方向に一
定速度で回転され、同ポリゴンミラー４の表面で反射し
た赤色レーザビームB₁はｆθレンズ14及び記録媒体５の
直前の走査線補正用シリンドリカルレンズ15に入射され
る。そして、緑色発信線のみのアルゴンレーザを用いる
緑色レーザ光源２からのレーザ光B₂は、集光レンズ16に
より細いビームに絞られて音響光学変調器17でアナログ
変調され、走査線補正用シリンドリカルレンズ18を通っ
た後、ミラー19で光路を変更され、ビーム径調整レンズ
20で最終的なビーム径とされ、緑色光のみを反射するダ
イクロミックミラー12で反射されて赤色レーザビームB₁
と平行な状態とされ、ポリゴンミラー４の表面に照射さ
れる。また、緑色領域のスペクトル発信線を含むアルゴ
ンレーザを用いる青色レーザ光源３からのレーザ光B
₃は、先ず、干渉フィルタ21で青色以外の成分を除か
れ、集光レンズ22により細いビームに絞られて音響光学
変調器23で変調される。それから、同青色レーザビーム
B₃は走査線補正用シリンドリカルレンズ24を通った後、
ビーム径調整レンズ25で最終的なビーム径とされ、ミラ
ー26で光路を変更され、青色光のみを反射するダイクロ
ミックミラー13で反射されることにより赤色レーザビー
ムB₁及び緑色レーザビームB₂と平行な状態とされ、ポリ
ゴンミラー４の表面に照射されることになる。

ところで、このようなカラー画像記録装置における多数
の光学要素の内、集光レンズ６、走査線補正用シリンド
リカルレンズ８、ビーム径調整レンズ11、集光レンズ1
6、走査線補正用シリンドリカルレンズ18、ビーム径調
整レンズ20、集光レンズ22、走査線補正用シリンドリカ
ルレンズ24、ｆθレンズ25は、各レーザビームB₁，B₂，
B₃のビーム径、強いては画像の解像度や、画像のひずみ
に大きな影響を与えるから、各レーザビームB₁，B₂，B₃
の光軸方向に厳密に位置調整される必要があるけれど
も、これらの光学要素は、微調整された位置に確実にク
ランプされないと、機械的振動等で各レーザビームB₁，
B₂，B₃が振れ、画像の解像度が極端に劣化する。

このため、従来では、第４図及び第５図に示すようなク
ランプ装置を用いて、微調整後の前述した各光学要素を
装置固定部に強固に固定している。即ち、第４図及び第
５図は集光レンズ６に用いるクランプ装置を示し、レー
ザビーム光軸Ｂに対して平行な状態にあるガイドレール
31には、集光レンズ６を支持した調整台32が跨座状態で
騎乗される。つまり、調整台32はガイドレール31の長さ
方向に位置調整できる状態にあり、この調整台32の下部
にはガイドレール31の側面に先端部33aを当接できるク
ランプねじ33をねじ込む一対のねじ孔34が形成してあ
る。

−考案が解決しようとする問題点− したがって、このようなクランプ装置にあっては、レー
ザビーム光軸Ｂの方向に調整台32の位置を調整した後、
スクリュ・ドライバ等の工具でクランプねじ33を締付け
ることによりガイドレール31に調整台32が強固に固定さ
れることになるが、このクランプねじ33の向きはガイド
レール31との関係で特定されてしまうから、これらのク
ランプねじ33を操作するためには、第４図の紙面と直角
な方向にスクリュ・ドライバを挿入できるだけの空間を
確保しなければならない。

ところで、多数の光学要素を用いる前述したカラー画像
記録装置では、全体装置を小型化するために、これらの
光学要素を互いに干渉しない範囲で近接配置することが
望まれるけれども、各光学要素ごとに前述したような空
間を確保したのでは、このような光学要素の近接配置が
困難になり、装置が大型となって商品価値がなくなる。
この光学要素ごどに異なったクランプねじ33の向きは、
カラー画像記録装置を量産する場合の調整の複雑さを招
く。

また、前述したようなクランプねじ33によるクランプで
は、クランプねじ33を締付ける際に、ガイドレール31と
調整台32の間にクランプねじ33の回転力が作用するの
で、せっかく調整された調整台32の位置が狂ってしまう
場合が多い。

本考案の目的は、以上に述べたような従来の光学要素の
クランプ装置の問題に鑑み、光学要素の固定方向を自由
に選ぶことができかつ同固定時に調整された光学要素の
位置が狂うおそれのない構造を得るにある。

−問題点を解決するための手段− この目的を達成するため、本考案は、光軸方向に延長し
たガイドレールに沿って移動調整される光学要素におい
て、前記ガイドレールの側面にガイドレールの長さ方向
に伸びたＶ字溝を形成し、光学要素を支持しかつガイド
レールの長さ方向に位置調整される調整台の前記Ｖ字溝
に面した側部に精密摺動孔を形成して前記Ｖ字溝の表面
に圧接できる球体を同精密摺動孔中に配置し、クランプ
ねじをねじ込むねじ孔を前記精密摺動孔に対して交差状
態で形成し、同クランプねじの回転曲面端部表面を前記
球体に当接することを提案するものである。

−実施例− 以下、第１図及び第２図について本考案の実施例の詳細
を説明する。

第２図において、平面度の高い定盤40に据付けられたガ
イドレール41は同定盤40の表面に対して平行に保たれた
レーザビーム光軸Ｂと平行に延長されるもので、同ガイ
ドレール41には集光レンズ42を支持した調整台43がレー
ザビーム光軸Ｂと平行な方向に位置調節可能に騎乗され
る。つまり、調整台43はガイドレール41上に跨座状態に
おかれ、ガイドレール41の長さ方向に移動できる状態に
ある。

そして、前記ガイドレール41の一側面には、ガイドレー
ル41の長さ方向に伸びた逃げ溝44が形成され、同逃げ溝
44の溝底面44aには詳細を後述する球体45が圧接される
Ｖ字溝46が形成してある。また、このＶ字溝46に臨む調
整台43の下部には、調整台43の左右に配置される一対の
精密摺動孔47が形成され、これらの精密摺動孔47の内部
には前記Ｖ字溝46に接触できる球体45がそれぞれ収容さ
れる。前記精密摺動孔47中に移動可能に収容される球体
45は真円度の高い焼入れ鋼球であるが、精密摺動孔47中
での揺動を防止するため、その直径は同精密摺動孔47の
直径との公差を極力小さくしてある。この球体45はかな
らずしも鋼球である必要はないけれども、外力により容
易に変更せずかつ真円度の高い寸法精度を得るために
は、焼結炭素球、ガラス粉の混入により表面硬度を増加
されたナイロンやポリアセタール等の樹脂球、表面処理
された銅または黄銅等の金属球、表面固さの固いセラミ
ック球等であってもよい。これらの精密摺動孔47は、そ
の出口端を塞ぐめくら蓋48により内部へのほこり等の侵
入が防止される。

さらに、前記調整台43には、前記各精密摺動孔47に対し
て直交するねじ孔49が形成され、これらのねじ孔49には
調整台43の上方からスクリュ・ドライバ等で手動操作で
きるクランプねじ50がねじ込まれる。同ねじ孔49は精密
摺動孔47に対してかならずしも直角である必要はなく、
これらのなす角αは、０°≦｜α｜≦90°の範囲で自由
に選べばよい。また、クランプねじ50はスクリュ・ドラ
イバ等の工具で回転操作である頭部50a及び前記球体45
の表面に接触できる円錐端部50bを有するが、円錐端部5
0bは球面または他の回転曲面であってもよく、同円錐端
部50bの頂角βは０°＜β≦180°の範囲で希望した数値
を選べばよい。

図示実施例は、以上のような構造であるから、ガイドレ
ール41に沿って調整台43を移動させてレーザビーム光軸
Ｂ方向への調整台43の位置を微調整した後、両クランプ
ねじ50を締付けるだけで調整された位置に正確に調整台
43を固定できる。即ち、クランプねじ50を締付けると、
同クランプねじ50の円錐端部50bにより球体45がＶ字溝4
6の表面に圧接するが、これらの球体45は自由に回転す
るので、クランプねじ50の回転力はガイドレール41と調
整台43の間に働くことはなく、正確に調節された厳密な
位置に調整台43を固定できる。この場合、球体45をＶ字
溝46の表面に強く圧接すると、逃げ溝44の溝底面44aが
精密摺動孔47側へもり上がることがあるが、このもり上
りは逃げ溝44の内部に納まるので、調整台43の再調整の
際に、同もり上りが調整台43の移動性を損なうことはな
い。

また、図示構造のクランプねじ50の方向は自由に選択で
きるので、多数のクランプねじ50の向きを揃えたり、近
接する光学要素に干渉しないクランプねじ50の方向を自
由に選ぶことができるので、装置全体の小型化を図り、
量産性を考慮したクランプ装置となる。

−考案の効果− 以上の説明から明らかなように、本考案のクランプ装置
においては、クランプねじの方向を自由に選ぶことがで
きるから、装置全体の小型化を図り、量産性に富んだ装
置を得ることができ、調整された厳密な位置に光学要素
の調整台を正確に固定できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は第２図のＩ−Ｉ線に沿う拡大断面図、第２図は
本考案によるクランプ装置を施したレンズ調整台の側面
図、第３図はレーザ光学系を用いたカラー画像記録装置
の概念図、第４図は従来のレンズ調整台の側面図、第５
図は第４図のＶ−Ｖ線に沿う拡大断面図である。 41……ガイドレール、42……集光レンズ（光学要素）、
43……調整台、45……球体、46……Ｖ字溝、47……精密
摺動孔、49……ねじ孔、50……クランプねじ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】光軸方向に延長したガイドレールに沿って
   移動調整される光学要素において、前記ガイドレールの
   側面にガイドレールの長さ方向に伸びたＶ字溝を形成
   し、光学要素を支持しかつガイドレールの長さ方向に位
   置調整される調整台の前記Ｖ字溝に面した側部に精密摺
   動孔を形成して前記Ｖ字溝の表面に圧接できる球体を同
   精密摺動孔中に配置し、クランプねじをねじ込むねじ孔
   を前記精密摺動孔に対して交差状態で形成し、同クラン
   プねじの回転曲面端部表面を前記球体に当接したことを
   特徴とする光学要素のクランプ装置。