JPH0795135B2

JPH0795135B2 - 鏡面能動支持装置

Info

Publication number: JPH0795135B2
Application number: JP2324388A
Authority: JP
Inventors: 史朗西村; 泰正山下; 正則家; 昇伊藤; 啓造宮脇; 泉三神
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1988-02-02
Filing date: 1988-02-02
Publication date: 1995-10-11
Anticipated expiration: 2010-10-11
Also published as: JPH01287517A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は光学あるいは赤外線観測用の反射鏡を裏面か
ら支持する鏡面支持装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第３図は従来の鏡面能動支持装置を示す斜視図であり、
図において（１）はミラー、（２）はミラー（１）の下
方に設置されたミラーセル、（14）はミラー（１）とミ
ラーセル（２）を結合するミラー固定具である。

次に動作について説明する。

ミラー（１）はミラーセル（２）に固定具（14）にて固
定されている。換言すればミラー（１）はミラー（１）
と固定具（14）の結合点で６自由度を拘束されている。
この６自由度とは図においてｘ、ｙ、ｚ方向の変位及び
ｘ、ｙ、ｚ軸まわりの回転のことである。

一方、ミラー（１）の形状を正しく保つために、ミラー
（１）の裏面には多数の能動支持機構が配置されており
（図示せず）、能動支持機構でミラー（１）を押し引き
し、ミラー（１）の形状を所定の状態にコントロールす
る。すなわちミラー（１）の剛体変位、回転は固定具
（14）で定められ、形状は能動支持機構でコントロール
される。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の鏡面能動支持装置は以下のように構成されている
ので、ミラーの径が大きいとき、ミラー（１）の剛体変
位に関しては１点でしか拘束していないので剛体変位特
にｘ軸、ｙ軸まわりの回転に関しては剛性が非常に小さ
くなるという問題があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、ミラーの径が大きくなった場合でも、剛体変
位に関して高い剛性を持つ拘束機構を備えた鏡面能動支
持装置を得ることを目的としている〔課題を解決するための手段〕この発明に係る鏡面能動支持装置はミラーを３点で支持
し、その３点でミラーの自由度を合計６個拘束するもの
である。

また、６自由度の拘束の組合せはミラーとミラーセルの
相対変形の影響がないような組合せになっている。

〔作用〕

この発明における鏡面能動支持装置はミラーの姿勢が変
化した時あるいはミラーとミラーセルの間に熱変形のよ
うな相対変位が生じた時でもミラーは剛体変位あるいは
剛体回転するだけで、ミラー支持点間の弾性変形は許容
値以下におさえられる。しかも支持点間隔が広いので剛
体変位、特にｘ軸まわり、ｙ軸まわりの回転に対して高
い剛性を持つことができる。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図（ａ）は、全体構造の斜視図、第１図（ｂ）は保持具
の構造を示す斜視図である。第１図において（１）はミ
ラー、（２）はミラー（１）の下方に位置するミラーセ
ル、（３）はミラー（１）をミラーセル（２）上で支持
する支持具ａ（３）、（４）は同じく支持具ｂである。
支持具ａ（３）、支持具ｂ（４）は同じ部品で構成され
ているが、取付ける方向が90゜だけ違っている。保持具
ａ（３）、保持具ｂ（４）は次のものから構成されてい
る。すなわちミラー（１）裏面の穴に嵌合するチューブ
（５）、チューブ（５）と自在回転結合されたジンバル
（６）、ジンバル（６）と自在回転結合されたシャフト
（７）、シャフト（７）のジンバル（６）との結合側と
反対側に取付けられた軸受（８）、軸受（８）と回転結
合されミラーセル（２）に取付けられた固定具（９）で
ある。支持具ａ（３）は軸受（８）の軸の方向が図のｘ
軸の方向に平行になるように設定されている。一方、支
持具ｂ（４）は軸受（８）の軸の方向が図のｙ軸に平行
になるように設定されている。

次に作用について説明する。

ミラー（１）はミラーセル（２）上で支持具ａ（３）１
個と支持具ｂ（４）２個を用いて３点、つまり支持点
Ｉ、II、IIIにて支持されている。ゆえにミラー（１）
の径が大きい時、あるいはミラー（１）の厚さが薄い時
でも支持点間の弾性変形量を許容値以下におさえること
ができる。ところで、支持点Ｉではミラー（１）はミラ
ーセル（２）に対してｘ方向及びｚ方向の変位が拘束さ
れ、また支持点II、IIIではミラー（１）はミラーセル
（２）に対してｙ方向及びｚ方向の変位が拘束されてい
る。このことによりミラー（１）はミラーセル（２）に
対してｘ、ｙ、ｚ方向の変位、ｘ、ｙ、ｚ軸まわりの回
転が拘束されることになり、結果的にミラー（１）を１
点で固定支持こととなる。さらに、ミラー（１）とミラ
ーセル（２）の間に望遠鏡の姿勢変化あるいは熱変形に
より相対変位が生じた時でもミラー（１）はミラーセル
（２）に対して剛体変位あるいは剛体回転するだけでミ
ラーセル（２）の変形により、ミラー（１）が弾性変形
をすることはない。

つまり、ミラーセル（２）がミラー（１）に対して、よ
けいにｘ軸方向に変形したときは支持点IIあるいは支持
点IIIがｘ方向に移動し、ミラー（１）はｘ方向に剛体
移動する。また、ミラーセル（２）がミラー（１）に対
してよけいにｙ軸方向に変形したときは支持点Ｉがｙ方
向に移動する。

なお、上記実施例とは異なって組合せでミラーを固定す
ることも可能である。これを第２図について説明する。
第２図（ａ）は全体の斜視図、第２図（ｂ）は支持点Ｉ
に使れる支持具の斜視図、第２図（ｃ）は支持点IIに使
れる支持具の斜視図、第２図（ｄ）は支持点IIIに使れ
る支持具の斜視図である。図において（１）はミラー、
（２）はミラーセル、（４）はミラー（１）をミラーセ
ル（２）上で支持する支持具ｂ、（12）は同じく支持具
ｃ、（13）は同じく支持具ｄである。（５）はミラー
（１）の裏面の穴に嵌合するチューブ、（６）はチュー
ブ（５）と自左回転結合されたジンバルで各支持具に於
いて共通的な構造になっている。支持具ｂ（４）に於い
て（７）はジンバル（６）と自在回転結合されたシャフ
ト、（８）はシャフト（７）のジンバル（６）との結合
側と反対側に取付けられた軸受、（９）は軸受（８）と
回転結合されミラーセル（２）に取付けられた固定具で
ある。支持具ｃ（12）において、（10）はシャフト
（７）のミラー（１）と反対側にて自在回転結合されさ
らにミラーセル（２）に取付けられたジンバルである。
支持具ｄ（13）において（11）はジンバル（６）に自在
回転結合されその反対側がミラーセル（２）に固定され
たシャフトである。次に作用について述べる。

ミラー（１）はミラーセル（２）上で支持具ｂ（４）、
支持具ｃ（12）、支持具ｄ（13）を用いて３点、つまり
支持点Ｉ、II、IIIにて支持されれいる。このような支
持方法をとっているのでミラー（１）の径が大きい時、
あるいはミラー（１）の厚さが薄い時でも支持点間の弾
性変形量を許容値以下におさえることができる。ところ
で、支持点Ｉではミラー（１）はミラーセル（２）に対
してｘ、ｙ、ｚ方向の変位が拘束されており、支持点II
ではミラー（１）はミラーセル（２）に対してｚ方向の
変位が拘束されており、支持点IIIではミラー（１）は
ミラーセル（２）に対してｙ、ｚ方向の変位が拘束され
ている。このことによりミラー（１）はミラーセル
（２）に対しｘ、ｙ、ｚ方向の変位、ｘ、ｙ、ｚ軸まわ
りの回転が拘束されており、これはミラー（１）を１点
で固定支持することと同じである。さらにミラー（１）
とミラーセル（２）の間に望遠鏡の姿勢変形あるいは熱
変形により相対変位が生じた時でもミラー（１）はミラ
ーセル（２）に対して剛体変位あるいは剛体回転するだ
けでミラーセル（２）の変形によりミラー（１）が弾性
変形をすることはない。

つまり、ミラーセル（２）がミラー（１）に対してよけ
いにｘ軸方向に変形した時は支持点Ｉ、IIIがｘ方向に
移動する。また、ミラーセル（２）がミラー（１）に対
してよけいにｙ軸方向に変形した時は支持点Ｉがｙ方向
に移動する。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によればミラーをミラーセル上
の３点で支持し、さらにミラーとミラーセルの相対変位
を吸収できる組合せの合計６方向の変位を拘束したた
め、ミラーの径が大きくなった場合でも、剛体変位に対
して高い剛性を持たせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による鏡面能動支持装置を
示す図、第２図はこの発明の他の実施例を示す鏡面能動
支持装置を示す図、第３図は従来の鏡面能動支持装置を
示す図である。（１）はミラー、（２）はミラーセル、
（３）は支持具（ａ）、（４）は支持具（ｂ）、（５）
はチューブ、（６）はジンバル、（７）はシャフト、
（８）は軸受、（９）は固定具、（10）はジンバル、
（11）はシャフト、（12）は支持具（ｃ）、（13）は支
持具（ｄ）（14）はミラー固定具である。なお、図中、同一符号は同一、又は相当部を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者伊藤昇兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号三菱電機株式会社通信機製作所内 (72)発明者宮脇啓造兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号三菱電機株式会社通信機製作所内 (72)発明者三神泉兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号三菱電機株式会社通信機製作所内 (56)参考文献米国特許4500170（ＵＳ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】３つの支持具によってミラーをミラーセル
に結合してミラーを支持するものに於いて、第１の支持
具及び第２の支持具はミラーをミラーの鏡軸方向（以下
ｚ軸方向という）及びミラーの鏡軸に垂直かつ前記第１
の支持具と第２の支持具を結ぶ方向と垂直な方向（以下
ｘ軸方向という）に拘束し、第３の支持具はミラーを前
記ｚ軸方向、前記ｘ軸方向と垂直方向（以下ｙ軸方向と
いう）に拘束する構成とし、かつ前記各支持具とミラー
の結合部は、各結合部に於いてミラーが前記ｘ軸方向及
び前記ｙ軸方向に回転し得るジンバル機構で構成されて
いることを特徴とする鏡面能動支持装置。
【請求項２】３つの支持具によってミラーをミラーセル
に結合してミラーを支持するものに於いて、第１の支持
具はミラーをミラーの鏡軸方向（以下ｚ軸方向という）
に拘束し、第２の支持具はミラーを前記ｚ軸方向及びミ
ラーの鏡軸方向に垂直でかつ第２の支持具と第３の支持
具を結ぶ方向と垂直方向（以下ｘ軸方向という）に拘束
し、第３の支持具はミラーを前記ｘ軸方向、前記ｚ軸方
向、前記ｘ軸方向と垂直方向（以下ｙ軸方向という）に
拘束する構成とし、かつ前記各支持具とミラーの結合部
は、この結合部に於いてミラーが前記ｘ軸方向及び前記
ｙ軸方向に回転し得るジンバル機構で構成されているこ
とを特徴とする鏡面能動支持装置。