JP2006168530A

JP2006168530A - 真空チャンバ

Info

Publication number: JP2006168530A
Application number: JP2004363762A
Authority: JP
Inventors: Toshimitsu Yokota; 敏光横田
Original assignee: NEC Engineering Ltd
Current assignee: NEC Engineering Ltd
Priority date: 2004-12-16
Filing date: 2004-12-16
Publication date: 2006-06-29

Abstract

【課題】内部に設置する供試体の位置に制限を受けず、真空チャンバの外側にセオドライトを置くスペースが不要で、作業者等がセオドライトを不用意に動かすおそれもない真空チャンバを提供する。
【解決手段】内部に配設された供試体４に対して熱真空試験を行う際に、熱真空試験による供試体４のアライメントの変化を測定するセオドライト２を、外壁に組み込んだ真空チャンバ１。セオドライト２からの照射光の方向を可変とする光路変換機構を、セオドライト２からの照射光を、その光軸に対して直角に反射する第１の反射鏡９Ａと、第１の反射鏡９Ａで反射された光を、その光軸に対して直角かつ供試体４の方向に反射する、移動可能な第２の反射鏡９Ｂとで構成することができる。セオドライト２及び設置台６を回転させることにより、セオドライト２の測定範囲を広げ、供試体４の設置位置の自由度がさらに大きくなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、真空チャンバに関し、特に、人工衛星に搭載される光学センサ等の熱真空試験に用いられる真空チャンバに関する。

従来、人工衛星を打ち上げた後に受ける宇宙環境（高真空、低温等）を模擬するため、真空チャンバ内に、人工衛星又は人工衛星に搭載される光学センサ等を設置し、それらの機能や性能を評価する試験（熱真空試験等）が行われている。

この熱真空試験においては、真空チャンバ内の光学センサ等が熱歪等によって微小な動きを示し、真空チャンバ内の光学センサ等のアライメントが変化する。そのため、例えば、図３に示すように、真空チャンバ２１とセオドライト２２を用い、光学センサ等の供試体２４におけるアライメントの変化を監視したい部分にキューブミラー（以下、「ミラー」と略称する）５を取り付け、アライメント用ノズル２３を介してミラー２５をセオドライト２２で測定していた。尚、セオドライト（経緯儀）２２は、光学的に物体の方位角、仰角を測定する装置である。

しかし、上記従来の真空チャンバ２１においては、内部に載置された供試体２４に取付けられたミラー２５からの反射光軸を、外部からセオドライト２２で測定する場合、ガラス付きのアライメント用ノズル２３から見て真正面に位置するミラー２５しか測定できないため、供試体２４をアライメント用ノズル２３の位置に合わせて設置しなければならず、供試体２４の設置位置がアライメント用ノズル２３の位置によって限定されるという問題があった。

この問題を解決するため、例えば、特許文献１には、セオドライトからの照射光の光軸を、垂直面内で回転可能な光路変換部内において、互いに平行移動可能なリフレクタによって９０゜ずつ反射させ、照射光の光路を変更することができる真空チャンバが記載されている。

特開平１０−３５６００号公報

しかし、上記特許文献１に記載の真空チャンバにおいても、依然として、供試体のアライメント測定のため、アライメント用ノズルを介してセオドライトの光軸と、供試体に取付けたミラーの光軸とを合わせる必要があるため、アライメント用ノズルの位置によって、真空チャンバ内に設置する供試体の位置が制限されるという問題があった。

また、セオドライトを真空チャンバの外部エリアに設置するため、真空チャンバの外側にセオドライトを置くスペースが必要になるという問題があった。

さらに、作業者が歩き回る床の上にセオドライトを設置すると、作業者が歩行中にセオドライトに足を引っ掛けたりして、セオドライトを不用意に動かしてしまうおそれもあった。

そこで、本発明は、上記従来の真空チャンバにおける問題点に鑑みてなされたものであって、真空チャンバ内に設置する供試体の位置に制限を受けることがなく、真空チャンバの外側にセオドライトを置くスペースが不要で、作業者等がセオドライトを不用意に動かしてしまうおそれもない真空チャンバを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、真空チャンバであって、内部に配設された供試体に対して熱真空試験を行う際に、該熱真空試験による前記供試体のアライメントの変化を測定するセオドライトを、外壁に組み込んだことを特徴とする。

そして、本発明によれば、真空チャンバの外壁に、熱真空試験における前記供試体のアライメントの変化を測定するセオドライトを組み込んだため、真空チャンバの外側にセオドライトを置くスペースが不要となり、作業者等がセオドライトを不用意に動かすことを回避することができる。

前記真空チャンバにおいて、前記セオドライトからの照射光の方向を可変とする光路変換機構を内部に備えるようにすることができる。これによって、セオドライトの測定範囲を広げることができ、光学センサ等の供試体の設置位置の自由度が大きくなる。

前記真空チャンバにおいて、前記光路変換機構は、前記セオドライトからの照射光を、その光軸に対して直角に反射する第１の反射鏡と、該第１の反射鏡で反射された光を、その光軸に対して直角かつ前記供試体の方向に反射する、移動可能な第２の反射鏡とを備えるようにすることができる。これによって、光学センサ等の供試体の設置位置の自由度がさらに大きくなる。

前記真空チャンバにおいて、前記第１の反射鏡から前記第２の反射鏡への光路を、前記照射光の光軸を中心として回転させる回転手段を備えるようにすることができる。これによって、光学センサ等の供試体の設置位置の自由度がより一層大きくなる。

前記真空チャンバにおいて、前記供試体を載置する設置台を、鉛直軸を中心として回転させる第２の回転手段を備えるようにすることができる。これによって、光学センサ等の供試体の設置位置の自由度がさらに大きくなる。

以上のように、本発明によれば、内部に設置する供試体の位置に制限を受けることがなく、真空チャンバの外側にセオドライトを置くスペースが不要で、作業者等がセオドライトを不用意に動かしてしまうおそれもない真空チャンバを提供することができる。

図１及び図２は、本発明にかかる真空チャンバの一実施の形態を示し、この真空チャンバ１は、光学センサ等の供試体４のアライメントの変化を測定するセオドライト２と、セオドライト２からの照射光の方向を可変とする光路変換機構を構成するハーフミラー９Ａ、９Ｂと、供試体４におけるアライメントの変化を監視したい部分に貼着されるキューブミラー（以下、「ミラー」と略称する）５と、供試体４を載置する設置台６等で構成される。

セオドライト２は、熱真空試験の際に供試体４のアライメントの変化を測定するために備えられ、真空チャンバ１のアライメント用ノズル３が配置された部分に組み込まれる。このセオドライト２は、操作盤１０を操作することにより、垂直面内を回転可能に構成される。

セオドライト２からの照射光の方向を可変とする光路変換機構として、セオドライト２からの照射光を、その光軸に対して直角に反射するハーフミラー（第１の反射鏡）９Ａと、ハーフミラー９Ａで反射された光を、その光軸に対して直角かつ供試体４の方向に反射する、移動可能なハーフミラー（第２の反射鏡）９Ｂが配置される。上述のように、セオドライト２が垂直面内を回転可能であるため、ハーフミラー９Ａ、９Ｂも垂直面内を回転可能であり、これによってハーフミラー９Ａから９Ｂへの光路をセオドライト２からの照射光の光軸を中心として回転させることができる。

設置台６は、供試体４を載置するために備えられ、水平面内において回転可能である。ケーブル類７は、真空チャンバ１内の供試体４と、真空チャンバ１の外部とを接続するために備えられる。ケーブル類７は、真空チャンバ１の下部のスリップリング８を挿通するため、供試体４が回転しても、ケーブル類７が設置台６に巻き付いたり、引っ張られることはない。

操作盤１０は、セオドライト２の回転、ハーフミラー９Ｂの移動、及び設置台６の回転を行うために設けられる。

次に、上記構成を有する真空チャンバ１の動作について図１及び図２を参照しながら説明する。

真空チャンバ１の内部に配設された供試体４に対して熱真空試験を行うにあたって、まず、供試体４におけるアライメントの変化を監視したい部分にミラー５を貼着し、設置台６の上に供試体４を載置する。ケーブル類７は、スリップリング８を介して真空チャンバ１の外部に導く。

真空チャンバ１のアライメント用ノズル３に組み込まれたセオドライト２からの照射光を発する。この照射光は、ハーフミラー９Ａ、９Ｂによって反射され、ミラー５に導かれる。このとき、操作盤１０を操作し、ハーフミラー９Ｂを、図１において垂直方向に移動することができるとともに、セオドライト２も垂直面内を回転可能であり、さらに、設置台６も鉛直軸を中心として回転させることができるため、セオドライト２の測定範囲を広げることができる。これによって、供試体４の設置位置の自由度を大きくすることができる。

本発明にかかる真空チャンバの一実施の形態を示す正面図である。図１の真空チャンバのセオドライト及びその近傍を示す詳細図である。従来の真空チャンバの一例を示す正面図である。

符号の説明

１真空チャンバ
２セオドライト
３アライメント用ノズル
４供試体
５ミラー
６設置台
７ケーブル類
８スリップリング
９（９Ａ、９Ｂ）ハーフミラー
１０操作盤

Claims

内部に配設された供試体に対して熱真空試験を行う際に、該熱真空試験による前記供試体のアライメントの変化を測定するセオドライトを、外壁に組み込んだことを特徴とする真空チャンバ。
前記セオドライトからの照射光の方向を可変とする光路変換機構を内部に備えることを特徴とする請求項１に記載の真空チャンバ。
前記光路変換機構は、前記セオドライトからの照射光を、その光軸に対して直角に反射する第１の反射鏡と、該第１の反射鏡で反射された光を、その光軸に対して直角かつ前記供試体の方向に反射する、移動可能な第２の反射鏡とを備えることを特徴とする請求項２に記載の真空チャンバ。
前記第１の反射鏡から前記第２の反射鏡への光路を、前記照射光の光軸を中心として回転させる回転手段を備えることを特徴とする請求項３に記載の真空チャンバ。
前記供試体を載置する設置台を、鉛直軸を中心として回転させる第２の回転手段を備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の真空チャンバ。