JP2002277755A

JP2002277755A - 反射鏡装置

Info

Publication number: JP2002277755A
Application number: JP2001072740A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Masuda; 茂増田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2001-03-14
Filing date: 2001-03-14
Publication date: 2002-09-25

Abstract

(57)【要約】【課題】反射鏡の向き変更の自由度が高く、且つ短時
間で向き調節が可能であり、しかも使用部品の点数を少
なくできる反射鏡装置を提供すること。【解決手段】反射鏡２２１とこの反射鏡２２１の裏面
側に設けられた反射鏡支持部材２１とは球面ジョイント
２４のような反射鏡２２１の向き方向の変更を可能にす
るジョイントにより結合されており、且つ球面ジョイン
ト２４を中心に板バネ部材２５２やコイルスプリング２
５３などからなる弾性部材２５を二箇所に設け、且つ上
記二箇所の弾性部材２５と対向する位置に離隔距離調節
装置２３を設け、合計五点で反射鏡２２１を反射鏡支持
部材２１に対して支持する。離隔距離調節装置２３は、
反射鏡２２１と反射鏡２２１との間の離隔距離を調節す
ることにより反射鏡２２１の向きを変えることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、反射鏡装置に関
し、特に反射鏡の支持構造に特徴があって、宇宙からの
電波を受信する電波望遠鏡の反射鏡用として好適な反射
鏡装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７は電波望遠鏡の要部の概略断面図で
あり、図８は図７の電波望遠鏡に用いられている従来の
反射鏡装置の一部断面図である。図７〜図８において、
電波望遠鏡１は、センタリング４に支持された反射鏡装
置２および観測装置３が架台５の上に設置された構造を
有し、また反射鏡装置２は、碗状の反射鏡支持部材２１
に支持された多数枚の反射鏡２２１、２２２、・・・・
２２ｎからなる反射鏡群２２、並びに調整ネジ棒２３
１、固定ナット２３２、球面座金凹２３３、および球面
座金凸２３４からなる離隔距離調節装置２３とから構成
されており、離隔距離調節装置２３は個々の反射鏡２２
１〜２２ｎ毎に三個づつ設けられている。三個の離隔距
離調節装置２３は、反射鏡２２１と反射鏡支持部材２１
との間に互いに正三角形あるいは二等辺三角形の各頂点
に該当する位置に設けられるが、図８ではこの内の二個
だけが図示されている。なお２２１１は、反射鏡２２１
の裏面に固定された反射鏡受けであって、上記三個の離
隔距離調節装置２３は、反射鏡受け２２１１に取付けら
れている。

【０００３】宇宙からの電波を受信する電波望遠鏡１に
おいて、多数枚の反射鏡群２２の全てを精度良く観測装
置３に向ける必要があるので、各反射鏡２２１〜２２ｎ
毎にその向き方向の調整が行われる。いま、反射鏡群２
２のうちの一枚である反射鏡２２１に着目してその向き
方向の調整方法を図８に基づいて説明すると、先ず三個
の離隔距離調節装置２３の各固定ナット２３２を緩め、
調整ネジ棒２３１をそれぞれ押し引きして反射鏡２２１
を所定の傾きに設定し、ついで固定ナット２３２を締め
て固定する。

【０００４】ところで、上記３箇所の離隔距離調節装置
２３のうちの１個を調整する時に、残る他の２個も緩め
て動けるようにした状態で調整を行わなければならず、
この時に反射鏡２２１が動いてしまい、調整のやり直し
を数回行うことがしばしば生じる。また反射鏡２２１の
傾きを調整することにより、ネジ棒２３１が反射鏡支持
部材２１に対して垂直に入らなくなる問題があるので、
この問題を解決するために、球面座金凹２３３と球面座
金凸２３４とを用いてこの傾きを吸収する必要があり、
換言すると球面座金凹２３３と球面座金凸２３４とが余
分に必要となる問題もある。

【０００５】なお特開昭５７−１４７６０８号公報に
は、ミラー受け（同公報の図１〜図３参照）に支持され
たミラーを、ミラーボックスの蓋にその傾斜角を調整自
在に取り付けるミラー装置が開示されている。その技術
においては、上記ミラー受けは、それを一点で傾斜自在
に支持するボールジョイント、このボールジョイントを
支点として上記ミラー受けの傾斜角を調整する二個の位
置調節機構、並びに調整スタッドにより上記蓋に取付け
られる。しかしこの技術においては、上記調整スタッド
は、ミラー受けと蓋とを貫通して設けられ、このために
ミラー受けの傾斜自在性が阻害される問題があって、こ
の問題を解決するために調整スタッドは、球面座金を介
して上記の位置に取付けられており、上記球面座金が余
分に必要となる問題もある。

【０００６】また実公平７−９１２５号公報および特開
平９−２９９３８２号公報にも上記と同様のミラー装置
が開示されている。しかし、実公平７−９１２５号公報
に開示のものでは、保持台（同公報の図１参照）をミラ
ー台に押圧するための押圧棒は上記保持台を貫通して且
つその先端が上記ミラー台に固定されているので、この
固定によりミラー台およびそれに保持されたミラーの向
き変更の自由度が制限される問題がある。一方、特開平
９−２９９３８２号公報に開示のものでは、ミラー（同
公報の図１参照）の向き変更のためのネジは、その両端
がそれぞれミラーとミラー固定板とに固定されているた
め、ミラーの向き変更の自由度が制限される問題があ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の反射鏡支持機構
は、以上の諸問題を孕んでいることに鑑み、本発明は、
反射鏡の向き変更の自由度が高く、且つ短時間で向きの
調節が可能であり、しかも使用部品の点数を少なくでき
る反射鏡装置を提供することを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の反射鏡装置は、
（１）反射鏡、上記反射鏡の裏面側に設けられた反射鏡
支持部材、一端が上記反射鏡の裏面の中央部に固定され
他端が上記反射鏡支持部材に固定されると共に上記反射
鏡の向き方向の変更を可能にするジョイント、上記反射
鏡と上記反射鏡支持部材との間の離隔距離を広げる方向
に作用すると共に互いに離れた位置に設けられた二個の
弾性部材、一端は上記反射鏡の裏面に非固定で当接する
と共に上記離隔距離の調節が可能であり、且つ上記二個
の弾性部材と対向する側において互いに離れた位置に設
けられた二個の離隔距離調節装置を備えたものである。（２）上記（１）において、上記ジョイントは、球面ジ
ョイントである。（３）上記（１）において、上記弾性部材は、板バネま
たはコイルバネである。（４）上記（１）において、上記離隔距離調節装置は、
上記反射鏡支持部材に貫通設置されたネジ棒と上記ネジ
棒に螺着され且つ上記反射鏡支持部材に係留されたナッ
トである。（５）上記（１）において、上記離隔距離調節装置は、
上記反射鏡支持部材に貫通設置された棒体と上記棒体を
駆動するアクチュエータである。（６）上記（１）〜（５）のいずれか一項において、上
記ジョイントを中心としてその回りに順次、第一の上記
弾性部材、第二の上記弾性部材、第一の上記離隔距離調
節装置、第二の上記離隔距離調節装置が略等間隔で配置
されたものである。（７）上記（１）〜（６）のいずれか一項において、反
射鏡装置は、電波望遠鏡の反射鏡用である。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下の諸実施の形態において、前
記図７〜図８の従来技術に示された部位と同じ部位につ
いては同符号を付し、各内容の説明は図７〜図８での説
明とを参照することとして以下では省略することがあ
る。

【００１０】実施の形態１．図１〜図２は、本発明の反
射鏡装置における実施の形態１を説明するものであっ
て、図１は反射鏡装置の断面図であり、図２は上記反射
鏡装置の平面図である。図１〜図２において、２は前記
図７の電波望遠鏡１に用いられた反射鏡２２１に対して
設けられた反射鏡装置、２３、２３’は離隔距離調節装
置、２４は上記ジョイントの一例としての球面ジョイン
ト、２５、２５’は後記する板バネからなる弾性部材で
ある。

【００１１】しかして反射鏡装置２は、反射鏡２２１、
反射鏡支持部材２１、二個の離隔距離調節装置２３、２
３’、球面ジョイント２４、および二個の弾性部材２
５、２５’から形成されている。同様の反射鏡装置２
は、反射鏡２２１以外の他の反射鏡２２２〜２２ｎのそ
れぞれについても設けられているが、但し碗状の反射鏡
支持部材２１のみは全ての反射鏡装置２に共通する。

【００１２】反射鏡２２１の裏面の中央には、円盤状の
反射鏡受け２２１１が固定されており、球面ジョイント
２４は、その一端が反射鏡受け２２１１の中央部（反射
鏡２２１の略中央）に固定され、その他端は反射鏡支持
部材２１に固定されており、よって反射鏡２２１は、そ
の向き方向の変更が自在となるように反射鏡支持部材２
１に取付けられている。

【００１３】第一の弾性部材２５は、反射鏡支持部材２
１にビス（図示せず）などで固定された板バネ部分２５
１とそれから立ち上がった板バネ部分２５２とからな
り、板バネ部分２５２の先端部分は外側に反り曲がった
状態で、あるいは離隔距離調節装置２３についての後記
する操作の次第によっては反り曲がりの度合いが変化し
得る状態で、その先端は反射鏡受け２２１１の裏面に固
定されず単に当接押圧して反射鏡２２１と反射鏡支持部
材２１との間の離隔距離を広げる方向に常に作用してい
る。第二の弾性部材２５’は、第一の弾性部材２５と構
造および機能が同じである。

【００１４】第一の離隔距離調節装置２３は、反射鏡支
持部材２１に貫通設置されたネジ棒２３５とそのネジ棒
２３５に螺着され且つ反射鏡支持部材２１に係留された
ナット２３６とから形成されている。またネジ棒２３５
の先端は、反射鏡受け２２１１の裏面に固定されず単に
当接する状態とされ、ナット２３６を左右に回すことに
よりネジ棒２３５の反射鏡受け２２１１と反射鏡支持部
材２１との間における長さを、換言すると反射鏡受け２
２１１と反射鏡支持部材２１との間の離隔距離を調節す
ることができる。ナット２３６の回転によるネジ棒２３
５の長さが変化する間にあっては、ネジ棒２３５の先端
は、二個の弾性部材２５、２５’による前記した押圧力
により反射鏡受け２２１１の裏面を常に押圧することに
なる。よって離隔距離調節装置２３による上記離隔距離
の調節は、取りも直さず反射鏡２２１の向きの変更につ
ながる。第二の離隔距離調節装置２３’は、第一の離隔
距離調節装置２３と構造および機能が同じである。

【００１５】また図２から明らかなように、球面ジョイ
ント２４を中心とてその回りに順次、第一の弾性部材２
５、第二の弾性部材２５’、第一の離隔距離調節装置２
３、第二の上記離隔距離２３’が互いに略等間隔で配置
されている。換言すると、二個の弾性部材２５、２５’
同士は互いに離れて位置し、一方、二個の離隔距離調節
装置２３、２３’同士も互いに離れて位置し、且つ二個
の弾性部材２５、２５’と二個の離隔距離調節装置２
３、２３’とは、球面ジョイント２４を中間において互
いに対向するように配置されている。かかる配置のため
に、第一の離隔距離調節装置２３および第二の上記離隔
距離２３’の各設置位置において上記の離隔距離を変更
することにより反射鏡２２１の向きを自在に変更調節す
ることができる。

【００１６】実施の形態１において、反射鏡２２１の向
きの変更調節は、単に離隔距離調節装置２３、２３’の
各ナット２３６、２３６’の各回転度を同時に試行錯誤
的に変える行為のみで達成し得るので、図７〜図８に示
す従来技術と比較して極めて短時間で所望の向きに変更
調節することが可能となる。さらに実施の形態１の反射
鏡装置は、図８における球面座金２３３凹や球面座金凸
２３４などが不要であるので部品点数が少なく、しかも
反射鏡２２１の向き変更の自由度を低減する何物も存在
しない長所もある。

【００１７】実施の形態２．図３〜図４は、本発明の反
射鏡装置における実施の形態２を説明するものであっ
て、図３は反射鏡装置の断面図であり、図４は上記反射
鏡装置の平面図である。図３〜図４において、２５３、
２５３’は、それぞれ弾性部材２５、２５’を構成する
コイルバネである。コイルバネ２５３は、その一端が反
射鏡受け２２１１に固定されており、他端は反射鏡支持
部材２１の表面に非固定で常に反射鏡支持部材２１の表
面を押圧する圧縮バネの状態とされている。しかして実
施の形態２は、前記実施の形態１とは、弾性部材２５、
２５’の構成材料として板バネに代えてコイルバネ２５
３、２５３’が用いられた点において異なり、その他の
構成や効果も同じである。

【００１８】実施の形態３．図５〜図６は、本発明の反
射鏡装置における実施の形態３を説明するものであっ
て、図５は反射鏡装置の断面図であり、図６は上記反射
鏡装置の平面図である。図５〜図６において、離隔距離
調節装置２３は、反射鏡支持部材２１に貫通設置された
棒体２３７と反射鏡支持部材２１の裏面に設けられた、
駆動モータ（図示せず）を備えたアクチュアータ２３８
とから形成されている。また棒体２３７の先端は、反射
鏡受け２２１１の裏面に固定されず単に当接する状態と
され、他端はアクチュアータ２３８の駆動シャフト（図
示せず）に接続されて、上記駆動シャフトを電気的に駆
動させることにより棒体２３７の反射鏡受け２２１１と
反射鏡支持部材２１との間における長さを、換言すると
反射鏡受け２２１１と反射鏡支持部材２１との間の離隔
距離を調節することができる。第二の離隔距離調節装置
２３’は、上記離隔距離調節装置２３と構造および機能
が同じである。しかして実施の形態３は、前記実施の形
態２とは離隔距離調節装置２３、２３’の構成要素が異
なり、その他の構成は同じである。また実施の形態３
は、実施の形態１、２が有する効果が得られる他、アク
チュアータ２３８の駆動モータを駆動させることにより
反射鏡２２１の向きの変更調節を電気的に正確且つ一層
迅速に行える長所もある。

【００１９】本発明は、前記実施の形態１〜３に限定さ
れず、種々の変形形態を包含する。例えば、反射鏡の向
き方向の変更を可能にするジョイントとしては、球面ジ
ョイントの他にジンバル機構あるいはその他であっても
よく、実施の形態３において用いられた離隔距離調節装
置のアクチュアータに代えてマイクロメータあるいはそ
の他の棒体移動手段であってもよい。また前記弾性部材
２５、２５’の板バネ部分２５２、２５２’やコイルバ
ネ２５３、２５３’の各先端部分は反射鏡受け２２１１
または反射鏡支持部材２１に非固定とされたが、一般的
に板バネやコイルバネでなどの弾性体はその両端が固定
されても球面ジョイント２４などのジョイントの自由な
動きを拘束することが実際上ないので、本発明において
は、必要に応じて弾性部材の両端は固定されてもよい。
さらに本発明は、電波望遠鏡以外にも、各種の光学機器
用に適用されてもよい。

【００２０】

【発明の効果】本発明の反射鏡装置は、以上説明した通
り、（１）反射鏡、上記反射鏡の裏面側に設けられた反
射鏡支持部材、一端が上記反射鏡の裏面の中央部に固定
され他端が上記反射鏡支持部材に固定されると共に上記
反射鏡の向き方向の変更を可能にするジョイント、上記
反射鏡と上記反射鏡支持部材との間の離隔距離を広げる
方向に作用すると共に互いに離れた位置に設けられた二
個の弾性部材、一端は上記反射鏡の裏面に非固定で当接
すると共に上記離隔距離の調節が可能であり、且つ上記
二個の弾性部材と対向する側において互いに離れた位置
に設けられた二個の離隔距離調節装置を備えたものであ
り、また（２）上記（１）において上記ジョイントは、
例えば球面ジョイントであり、また（３）上記（１）に
おいて、上記弾性部材は、例えば板バネまたはコイルバ
ネであると、反射鏡の向きの変更や調節は、単に離隔距
離調節装置による単純な操作のみで達成し得るので、図
７〜図８に示す従来技術と比較して極めて短時間で所望
の向きに変更調節することが可能となる。さらに本発明
の反射鏡装置は、図８における球面座金凸や球面座金凹
などの部品が不要であるので部品点数が少なく、しかも
反射鏡の向き変更の自由度を低減する何物も存在しない
長所もある。

【００２１】また（４）上記（１）において、上記離隔
距離調節装置は、上記反射鏡支持部材に貫通設置された
ネジ棒と上記ネジ棒に螺着され且つ上記反射鏡支持部材
に係留されたナットであると、反射鏡の向きの変更調節
は、単に二個の上記ナットの回転度を同時に試行錯誤的
に変える行為のみで達成することができる。

【００２２】また（５）上記（１）において、上記離隔
距離調節装置は、上記反射鏡支持部材に貫通設置された
棒体と上記棒体を駆動するアクチュエータであると、上
記アクチュアータの駆動モータを駆動させることにより
反射鏡の向きの変更調節を電気的に正確且つ一層迅速に
行える効果がある。

【００２３】また（６）上記（１）〜（５）のいずれか
一項において、上記ジョイントを中心とてその回りに順
次、第一の上記弾性部材、第二の上記弾性部材、第一の
上記離隔距離調節装置、第二の上記離隔距離調節装置が
略等間隔で配置されたものであると、反射鏡は上記ジョ
イントを加えて互いに等間隔に分散位置する合計五ポイ
ントで均等に支持されており、かかる状態においてその
うちの一ポイント（第一または第二の上記離隔距離調節
装置）のみまたは二ポイント（第一と第二の上記離隔距
離調節装置）での離隔距離調節のための押圧を受けて
も、安定的に向きを変更することができる。

【００２４】またさらに、（７）上記（１）〜（６）の
いずれか一項において、反射鏡装置は電波望遠鏡の反射
鏡用であると、多数枚の反射鏡を効率よく正確に且つ短
時間で各向きを調節することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の反射鏡装置における実施の形態１の
断面図。

【図２】本発明の反射鏡装置における実施の形態１の
平面図。

【図３】本発明の反射鏡装置における実施の形態２の
断面図。

【図４】本発明の反射鏡装置における実施の形態２の
平面図。

【図５】本発明の反射鏡装置における実施の形態３の
断面図。

【図６】本発明の反射鏡装置における実施の形態３の
平面図。

【図７】電波望遠鏡の要部の概略断面図。

【図８】図７に用いられている従来の反射鏡装置の断
面図。

【符号の説明】

１電波望遠鏡、２反射鏡装置、２１反射鏡支持部
材、２２反射鏡群、２２１反射鏡、２３離隔距離
調節装置、２３５ネジ棒、２３６ナット、２３７
棒体、２３８アクチュエータ、２４球面ジョイン
ト、２５弾性部材、２５２板バネ部材、２５３コ
イルバネ、３観測装置。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】反射鏡、上記反射鏡の裏面側に設けられ
た反射鏡支持部材、一端が上記反射鏡の裏面の中央部に
固定され他端が上記反射鏡支持部材に固定されると共に
上記反射鏡の向き方向の変更を可能にするジョイント、
上記反射鏡と上記反射鏡支持部材との間の離隔距離を広
げる方向に作用すると共に互いに離れた位置に設けられ
た二個の弾性部材、一端は上記反射鏡の裏面に非固定で
当接すると共に上記離隔距離の調節が可能であり、且つ
上記二個の弾性部材と対向する側において互いに離れた
位置に設けられた二個の離隔距離調節装置を備えたこと
を特徴とする反射鏡装置。
【請求項２】上記ジョイントは、球面ジョイントであ
ることを特徴とする請求項１記載の反射鏡装置。
【請求項３】上記弾性部材は、板バネまたはコイルバ
ネであることを特徴とする請求項１記載の反射鏡装置。
【請求項４】上記離隔距離調節装置は、上記反射鏡支
持部材に貫通設置されたネジ棒と上記ネジ棒に螺着され
且つ上記反射鏡支持部材に係留されたナットであること
を特徴とする請求項１記載の反射鏡装置。
【請求項５】上記離隔距離調節装置は、上記反射鏡支
持部材に貫通設置された棒体と上記棒体を駆動するアク
チュエータであることを特徴とする請求項１記載の反射
鏡装置。
【請求項６】上記ジョイントを中心としてその回りに
順次、第一の上記弾性部材、第二の上記弾性部材、第一
の上記離隔距離調節装置、第二の上記離隔距離調節装置
が略等間隔で配置されたことを特徴とする請求項１〜請
求項５のいずれか一項記載の反射鏡装置。
【請求項７】電波望遠鏡の反射鏡用であることを特徴
とする請求項１〜請求項６のいずれか一項記載の反射鏡
装置。