JP2996900B2 - Telescope vibration suppression mechanism - Google Patents
Telescope vibration suppression mechanismInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、望遠鏡の振動抑制
機構、特に反射鏡の高度角を変化させることができる反
射望遠鏡において、風外乱等により引き起こされた反射
鏡の振動を抑制する振動抑制機構に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vibration suppression mechanism for a telescope, and more particularly, to a reflection telescope capable of changing the altitude angle of the reflector, which suppresses the vibration of the reflector caused by wind disturbance or the like. About.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、反射望遠鏡を用いて天体観測が行
われている。図７は反射望遠鏡の構造を示す概略図であ
る。図７に示すように、主反射鏡５は、主反射鏡５を支
える枠体である主反射鏡セル４に支えられる。そして、
主反射鏡５、主反射鏡セル４および符号を示さない副反
射鏡等を含む鏡筒構造１は、鏡筒構造１の高度角が変化
するように軸支する高度軸軸支部２と、鏡筒構造１の方
位角が変化するように軸支する方位軸軸支部３により、
二軸方向に対して調整自在に支持されている。2. Description of the Related Art Conventionally, astronomical observation has been performed using a reflection telescope. FIG. 7 is a schematic diagram showing the structure of the reflection telescope. As shown in FIG. 7, the main reflecting mirror 5 is supported by a main reflecting mirror cell 4 which is a frame supporting the main reflecting mirror 5. And
A lens barrel structure 1 including a main reflecting mirror 5, a main reflecting mirror cell 4, a sub-reflecting mirror (not shown), and the like, includes an altitude shaft support portion 2 that supports the lens barrel structure 1 so that the altitude angle changes, and a mirror. The azimuth axis support portion 3 which supports the azimuth angle of the cylindrical structure 1 so as to change,
It is supported so as to be adjustable in two axial directions.
【０００３】かかる反射望遠鏡では、天体観測に際し
て、鏡筒構造１が高度軸軸支部２および方位軸軸支部３
の両軸支部で回転するように、図示しない駆動装置によ
り駆動される。この回転により、高度角および方位角が
変化し、鏡筒構造１の方向が目標に向けられ、また、天
体の日周運動に追尾する。たとえば、図７に示す反射望
遠鏡では高度角が１０゜〜８９゜の範囲で変化し、方位
角が±２７０゜の範囲で変化する。In such a reflection telescope, when observing astronomical objects, the lens barrel structure 1 includes an altitude axis support 2 and an azimuth axis support 3.
Are driven by a driving device (not shown) so as to rotate on both shaft supports. By this rotation, the altitude angle and the azimuth angle change, the direction of the lens barrel structure 1 is directed to the target, and the trajectory tracks the diurnal motion of the celestial body. For example, in the reflection telescope shown in FIG. 7, the altitude angle changes in a range of 10 ° to 89 °, and the azimuth angle changes in a range of ± 270 °.
【０００４】次に、上記反射望遠鏡において主反射鏡セ
ル４に設けられ、主反射鏡５を支持する支持機構につい
て説明する。Next, a description will be given of a supporting mechanism provided in the main reflecting mirror cell 4 of the above-mentioned reflecting telescope to support the main reflecting mirror 5.
【０００５】図８に示すように、アクチュエータ６の一
端が主反射鏡セル４に、他端が主反射鏡５に取り付けら
れる。このアクチュエータ６は主反射鏡５を支持し、ま
た、主反射鏡５を変形させて曲面形状を調整する。As shown in FIG. 8, one end of an actuator 6 is attached to the main reflector cell 4 and the other end is attached to the main reflector 5. The actuator 6 supports the main reflecting mirror 5 and adjusts the curved shape by deforming the main reflecting mirror 5.
【０００６】同図に示すように、アクチュエータ６と並
列に振動抑制機構７が設けられ、かかる振動抑制機構７
により、風外乱等により引き起こされた主反射鏡５の振
動が抑制される。As shown in FIG. 1, a vibration suppressing mechanism 7 is provided in parallel with the actuator 6.
Accordingly, vibration of the main reflecting mirror 5 caused by wind disturbance or the like is suppressed.
【０００７】振動抑制機構７としては、たとえば、図９
に示すようにシリンダ９とピストン８を備え、シリンダ
９にオイル等の粘性流体１０を封入したダンパが用いら
れている。このダンパでは、ピストン８とシリンダ９内
壁との間を粘性流体が通過する際に生じる粘性摩擦によ
り振動が抑制される。また、ピストン８にはオリフィス
８ａが設けられており、オリフィス８ａを粘性流体１０
が通過する際の流体抵抗によって振動が抑制される。As the vibration suppressing mechanism 7, for example, FIG.
As shown in FIG. 1, a damper having a cylinder 9 and a piston 8 and a viscous fluid 10 such as oil sealed in the cylinder 9 is used. In this damper, vibration is suppressed by viscous friction generated when the viscous fluid passes between the piston 8 and the inner wall of the cylinder 9. The piston 8 is provided with an orifice 8a.
Vibration is suppressed by the fluid resistance when passing through.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】上記のように高度角が
変化する反射望遠鏡においては、ダンパを用いた主反射
鏡の振動抑制機構は以下のような問題を有している。As described above, in the reflecting telescope in which the altitude angle changes, the vibration suppressing mechanism of the main reflecting mirror using the damper has the following problems.
【０００９】すなわち、反射望遠鏡の高度角の変化にと
もない、ダンパの傾斜角も変化する。ここで、ピストン
８とシリンダ９が軸と垂直方向に相対移動するのを効果
的に防止するような支持機構がダンパに設けられていな
いため、ダンパが傾斜した場合にピストン８とシリンダ
９が支持機構各部の組付け隙間等に応じて相対移動して
直接接触する。その結果ピストン８とシリンダ９の間で
スティックスリップが発生し、スティックスリップによ
り振動が発生するため、ダンパの効果が十分得られず、
主反射鏡５の振動が十分に抑制できないという問題があ
る。That is, as the altitude angle of the reflecting telescope changes, the inclination angle of the damper also changes. Here, since the damper is not provided with a support mechanism for effectively preventing the relative movement of the piston 8 and the cylinder 9 in the direction perpendicular to the axis, the piston 8 and the cylinder 9 are supported when the damper is inclined. The parts move relative to each other in accordance with the clearances between the parts of the mechanism and make direct contact. As a result, stick-slip occurs between the piston 8 and the cylinder 9, and vibration occurs due to the stick-slip, so that the effect of the damper cannot be sufficiently obtained.
There is a problem that vibration of the main reflecting mirror 5 cannot be sufficiently suppressed.
【００１０】また、図９に示すようにピストン８のピス
トン軸８ｂとシリンダ９の間はシリンダ９側に設けられ
たパッキン１１によりシールされている。ピストン８の
移動に伴い、このシール部でピストン軸８ｂとパッキン
１１の間にスティックスリップが発生し、スティックス
リップにより振動が発生するため、ダンパの効果が十分
に得られず、主反射鏡５の振動が十分に抑制できないと
いう問題があるさらに、図９に示すように従来のダンパ
では、シリンダ９内の粘性流体１０の量を一定に保つた
めリザーブ部９ａが設けられ、リザーブ部９ａはシリン
ダ側面の開口部９ｂによりシリンダ９内と連通されてい
る。ここでリザーブ部９ａが密閉されていないので、従
来の反射望遠鏡では、高度角が変化しダンパが傾いた場
合に、開口部９ｂを通してリザーブ部９ａから粘性流体
１０が漏れるという問題がある。As shown in FIG. 9, the space between the piston shaft 8b of the piston 8 and the cylinder 9 is sealed by a packing 11 provided on the cylinder 9 side. Along with the movement of the piston 8, stick-slip occurs between the piston shaft 8b and the packing 11 at the seal portion, and vibration occurs due to the stick-slip. There is a problem that the vibration cannot be sufficiently suppressed. Further, as shown in FIG. 9, in the conventional damper, a reserve portion 9a is provided in order to keep the amount of the viscous fluid 10 in the cylinder 9 constant. The opening 9b communicates with the inside of the cylinder 9. Here, since the reserve portion 9a is not sealed, the conventional reflection telescope has a problem that the viscous fluid 10 leaks from the reserve portion 9a through the opening 9b when the altitude angle changes and the damper is tilted.
【００１１】本発明は上記課題を解決するためになされ
たものであり、下記のように、反射望遠鏡に用いられる
反射鏡の振動抑制機構であって、傾斜が変化する条件で
振動を十分に抑制できる機構を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problem, and is a vibration suppressing mechanism for a reflecting mirror used in a reflecting telescope as described below. It is to provide a mechanism that can do it.
【００１２】すなわち、本発明の目的は、高度角が変化
してダンパが傾斜した場合にもピストン８とシリンダ９
の間のスティックスリップの発生を防止して、主反射鏡
５の振動を十分に抑制できる反射望遠鏡の振動抑制機構
を提供することにある。That is, the object of the present invention is to provide a piston 8 and a cylinder 9 even when the altitude angle changes and the damper tilts.
The object of the present invention is to provide a reflection telescope vibration suppressing mechanism capable of sufficiently preventing the vibration of the main reflecting mirror 5 by preventing the occurrence of stick-slip during the operation.
【００１３】また、本発明の他の目的は、ピストン軸８
ｂとシリンダ９の間のシール部でのスティックスリップ
の発生を防止して、主反射鏡５の振動を十分に抑制でき
る反射望遠鏡の振動抑制機構を提供することにある。Another object of the present invention is to provide a piston shaft 8.
An object of the present invention is to provide a reflection telescope vibration suppressing mechanism capable of sufficiently preventing the vibration of the main reflecting mirror 5 by preventing the occurrence of stick-slip in a seal portion between the cylinder b and the cylinder 9.
【００１４】また、本発明のさらに他の目的は、高度角
が変化してダンパが傾斜した場合に、粘性流体１０がリ
ザーブ部から漏れないような反射望遠鏡の振動抑制機構
を提供することにある。Still another object of the present invention is to provide a vibration suppression mechanism of a reflection telescope that prevents the viscous fluid 10 from leaking from the reserve portion when the damper tilts due to a change in altitude angle. .
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の望遠鏡の振動抑制機構は、高度角を変化さ
せることができる望遠鏡の反射鏡を支持する支持機構に
支持方向の振動を抑制するように設けられ、前記高度角
の変化に応じて前記反射鏡とともに傾斜角が変化し、前
記支持方向に相対移動可能なシリンダおよびピストン
と、前記シリンダに封入されるオイルとを含む振動抑制
機構において、前記ピストンのピストン軸を軸方向に移
動自在に支持し、前記傾斜角の変化による前記ピストン
と前記シリンダの接触を防止する、間隔を隔てて設けら
れた少なくとも２つのピストン軸支持部を含むものであ
る。In order to achieve the above object, a vibration suppression mechanism for a telescope according to the present invention provides a support mechanism for supporting a reflector of a telescope capable of changing an altitude angle by vibrating in a supporting direction. A vibration suppression device that is provided so as to suppress the vibration and includes a cylinder and a piston whose inclination angle changes together with the reflecting mirror in accordance with the change in the altitude angle and is relatively movable in the support direction, and oil sealed in the cylinder. In the mechanism, at least two spaced apart piston shaft supporting portions that support the piston shaft of the piston movably in the axial direction and prevent contact between the piston and the cylinder due to a change in the inclination angle are provided. Including.
【００１６】上記構成によれば、ピストン軸支持部によ
り、ピストン軸が軸方向に移動自在に支持されるととも
に、ピストンがシリンダに対して軸と垂直方向に相対移
動しないように拘束される。従って、ダンパの傾斜時に
ピストンとシリンダの直接接触が防止され、ピストンと
シリンダの間のスティックスリップの発生が防止され
る。According to the above construction, the piston shaft is supported by the piston shaft support so as to be movable in the axial direction, and the piston is restrained from moving relative to the cylinder in the direction perpendicular to the shaft. Therefore, when the damper is tilted, direct contact between the piston and the cylinder is prevented, and stick-slip between the piston and the cylinder is prevented.
【００１７】なお、ここで上記支持機構とは、たとえば
反射鏡を支えるスプリングおよびこのスプリングと並列
して設けられる振動抑制機構を含むものをいう。Here, the support mechanism includes, for example, a spring that supports a reflecting mirror and a vibration suppressing mechanism provided in parallel with the spring.
【００１８】また本発明の望遠鏡の振動抑制機構は、さ
らに、前記シリンダと前記ピストン軸は、所定の隙間を
隔てて接触しないように設けられ、前記シリンダおよび
前記ピストン軸にそれぞれ外周側および内周側を固定さ
れ、前記シリンダと前記ピストン軸の隙間をシールし、
前記シリンダと前記ピストン軸の相対移動に追従して変
形する、弾性部材よりなるピストン軸シール膜を含むも
のである。Further, the vibration suppressing mechanism of the telescope according to the present invention is further provided so that the cylinder and the piston shaft are not in contact with each other with a predetermined gap therebetween. Side fixed, sealing the gap between the cylinder and the piston shaft,
It includes a piston shaft seal film made of an elastic member, which deforms following the relative movement of the cylinder and the piston shaft.
【００１９】上記構成によれば、ピストン軸とシリンダ
は接触せず、両者の隙間がピストン軸シール膜によって
シールされる。すなわち、ピストン軸シール膜は環形状
であって、上記のようにその外周側と内周側がそれぞれ
シリンダおよびピストン軸に固定される。そして、ピス
トン軸がシリンダに対して軸方向に相対移動すると、ピ
ストン軸シール膜はこの運動に追従して弾性変形する。
このようなシール構造では、各要素が接触しながら擦れ
合うことがないので、シリンダとピストンの間がスティ
ックスリップを発生させることなくシールされる。According to the above configuration, the piston shaft and the cylinder do not come into contact with each other, and the gap therebetween is sealed by the piston shaft sealing film. That is, the piston shaft sealing film has a ring shape, and the outer peripheral side and the inner peripheral side are fixed to the cylinder and the piston shaft, respectively, as described above. Then, when the piston shaft moves relative to the cylinder in the axial direction, the piston shaft sealing film elastically deforms following this movement.
In such a seal structure, since the components do not rub against each other while contacting, the cylinder and the piston are sealed without generating stick-slip.
【００２０】また、本発明の望遠鏡の振動抑制機構は、
さらに、前記シリンダの壁面に設けられ、前記ピストン
の移動に伴う前記ピストン軸シール膜の変形に応じて前
記シリンダ内のオイルの量を増減させるように変形す
る、弾性部材よりなるリザーブシール膜を含むものであ
る。Further, the vibration suppressing mechanism of the telescope of the present invention comprises:
Further, a reserve seal film made of an elastic member is provided on the wall surface of the cylinder, and deforms so as to increase or decrease the amount of oil in the cylinder in accordance with the deformation of the piston shaft seal film accompanying the movement of the piston. It is a thing.
【００２１】上記構成によれば、シリンダ壁面に設けら
れたリザーブシール膜によって形成されるオイルを封入
された部分が、ピストン軸シール膜の変形によるシリン
ダ容積の変化に対するリザーブ部として機能する。すな
わち、上記のようにピストンの移動に伴ってピストン軸
シール膜が変形するとシリンダ内の容積が変化し従って
シリンダに満たされるべきオイル量も変化する。このピ
ストン軸シール膜の変形に応じてリザーブシール膜が変
形し、前記変化量相当のオイルがリザーブシール膜によ
って形成されるオイルを封入した部分から出入れされ
る。また、リザーブシール膜により形成されるオイルを
封入した部分は、上記と同様のリザーブシール膜の変形
作用により、従来のダンパにおけるリザーブ部としても
機能する。ここで、リザーブシール膜は大気開放部を持
たない密閉型のリザーブ部を形成する。従って、高度角
の変化によりダンパが傾斜してもオイル漏れが発生しな
い。According to the above configuration, the portion filled with oil formed by the reserve seal film provided on the cylinder wall functions as a reserve portion for a change in cylinder volume due to deformation of the piston shaft seal film. That is, when the piston shaft seal film is deformed as the piston moves as described above, the volume in the cylinder changes, and accordingly the amount of oil to be filled in the cylinder also changes. The reserve seal film is deformed in response to the deformation of the piston shaft seal film, and the oil corresponding to the above-mentioned change amount flows in and out of the portion formed by the reserve seal film and filled with oil. Further, the portion in which the oil formed by the reserve seal film is sealed also functions as a reserve portion in the conventional damper due to the same deformation effect of the reserve seal film as described above. Here, the reserve seal film forms a closed-type reserve portion having no open-to-atmosphere portion. Therefore, even if the damper is tilted due to a change in the altitude angle, no oil leakage occurs.
【００２２】また本発明の望遠鏡の振動抑制機構では、
さらに、前記リザーブシール膜は、前記シリンダ側面に
設けられた開口部を密閉するように設けられるものであ
る。In the vibration suppressing mechanism of the telescope according to the present invention,
Further, the reserve seal film is provided so as to seal an opening provided on a side surface of the cylinder.
【００２３】この構成によれば、上記リザーブ部はシリ
ンダ側面に設けられ、以下の作用により主反射鏡の振動
が抑制される。すなわち、ピストンの移動によりシリン
ダ内で押し込められたオイルがピストンとシリンダの隙
間からピストンの移動と反対方向に逃げる時、ピストン
の両面に生ずるオイルの圧力差に起因する抵抗力の作用
と、オイルがピストンとシリンダの隙間を通過する際の
粘性摩擦の作用とにより振動が抑制される。According to this configuration, the reserve portion is provided on the side surface of the cylinder, and the vibration of the main reflecting mirror is suppressed by the following operation. That is, when the oil pushed in the cylinder by the movement of the piston escapes from the gap between the piston and the cylinder in the direction opposite to the movement of the piston, the action of the resistance force caused by the oil pressure difference generated on both surfaces of the piston, Vibration is suppressed by the action of viscous friction when passing through the gap between the piston and the cylinder.
【００２４】また一方本発明の望遠鏡の振動抑制機構で
は、さらに、前記リザーブシール膜は、前記シリンダの
底部にシリンダ底面の少なくとも一部を形成するように
設けられるものである。On the other hand, in the telescope vibration suppressing mechanism of the present invention, the reserve seal film is provided on the bottom of the cylinder so as to form at least a part of the cylinder bottom surface.
【００２５】この構成によれば、上記リザーブ部の設け
られる位置はシリンダ底面である。この場合、シリンダ
底面のリザーブシール膜が弾性変形するので、ピストン
移動時に発生するピストン両面のオイルの圧力差は前述
の場合と比較して少ない。従って、この構成における振
動の抑制は、ピストン両面のオイルの圧力差による抵抗
力の作用よりも、主として、オイルがピストンとシリン
ダの隙間を通過する際の粘性摩擦の作用により行われ
る。According to this configuration, the position where the reserve portion is provided is the bottom surface of the cylinder. In this case, since the reserve seal film on the bottom surface of the cylinder is elastically deformed, the pressure difference between the oil on both surfaces of the piston generated when the piston moves is smaller than that in the above-described case. Therefore, the suppression of the vibration in this configuration is mainly performed by the action of viscous friction when the oil passes through the gap between the piston and the cylinder, rather than the action of the resistance force due to the pressure difference of the oil on both surfaces of the piston.
【００２６】一方、上記構成によれば、上記リザーブ部
がシリンダ底面の少なくとも一部を形成するように設け
られる。その結果、振動抑制機構の外周部に突き出して
設けられるシリンダ側面のリザーブ部が不要となり、振
動抑制機構が小型化する。On the other hand, according to the above configuration, the reserve portion is provided so as to form at least a part of the cylinder bottom surface. As a result, the need for a reserve portion on the side surface of the cylinder, which is provided to protrude from the outer peripheral portion of the vibration suppression mechanism, becomes unnecessary, and the vibration suppression mechanism is downsized.
【００２７】[0027]
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を図面に基づき説明する。なお、実施の形態の説明にお
いて、前述の図７〜図９に示す要素に付した符号と同一
符号を付した要素は同一機能を有し、説明は省略する。Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that, in the description of the embodiments, the elements denoted by the same reference numerals as the elements illustrated in FIGS. 7 to 9 described above have the same functions, and a description thereof will be omitted.
【００２８】（１）第一の実施の形態 図１は本発明の第一の実施の形態に係る反射望遠鏡の振
動抑制機構を示す断面図である。図１に示すように、本
実施の形態に係る振動抑制機構はシリンダ９とピストン
８を含むダンパであり、シリンダ９内にはシリコンオイ
ル１６が封入されている。ピストン８のピストン軸８ｂ
は２枚の支持用板ばね１９により支持されている。ま
た、シリンダ９とピストン軸８ｂの隙間にはピストン軸
シール膜１７が設けられている。さらに、シリンダ９側
面に開口部９ｂが設けられ、この開口部９ｂを密閉する
ようにリザーブシール膜１８が設けられている。シリン
ダ９の底面には主反射鏡セル４側の取付部２０が設けら
れ、ピストン８のピストン軸８ｂには主反射鏡５側への
取付部２１が設けられている。(1) First Embodiment FIG. 1 is a sectional view showing a vibration suppressing mechanism of a reflection telescope according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the vibration suppression mechanism according to the present embodiment is a damper including a cylinder 9 and a piston 8, and a silicone oil 16 is sealed in the cylinder 9. Piston shaft 8b of piston 8
Are supported by two supporting leaf springs 19. A piston shaft seal film 17 is provided in a gap between the cylinder 9 and the piston shaft 8b. Further, an opening 9b is provided on the side surface of the cylinder 9, and a reserve seal film 18 is provided so as to seal the opening 9b. A mounting portion 20 on the main reflecting mirror cell 4 side is provided on the bottom surface of the cylinder 9, and a mounting portion 21 on the main reflecting mirror 5 side is provided on the piston shaft 8 b of the piston 8.
【００２９】上記のダンパにおいては、ピストン８の移
動によりシリンダ９内で押し込められたシリコンオイル
１６がピストン８とシリンダ９の隙間からピストン８の
移動と反対方向に逃げる時、ピストン８の両面に生ずる
オイルの圧力差に起因する抵抗力の作用により振動が抑
制される。さらに、上記のようにシリコンオイル１６が
ピストン８とシリンダ９の隙間を通過する際に生じる粘
性摩擦の作用により振動が抑制される。本実施の形態で
は、シリンダ９およびピストン８の各部寸法とシリコン
オイル１６の粘度を適切に定めることにより、風外乱等
により主反射鏡５に引き起こされた振幅数μｍの振動が
数秒以内に振幅０．０１μｍ程度に抑制される。In the above damper, when the silicone oil 16 pushed in the cylinder 9 by the movement of the piston 8 escapes from the gap between the piston 8 and the cylinder 9 in the direction opposite to the movement of the piston 8, the oil is generated on both surfaces of the piston 8. Vibration is suppressed by the action of the resistance force caused by the oil pressure difference. Further, as described above, the vibration is suppressed by viscous friction generated when the silicone oil 16 passes through the gap between the piston 8 and the cylinder 9. In the present embodiment, by appropriately determining the dimensions of each part of the cylinder 9 and the piston 8 and the viscosity of the silicone oil 16, the vibration having an amplitude of several μm caused by the main reflecting mirror 5 due to wind disturbance or the like is reduced to zero within several seconds. It is suppressed to about 0.01 μm.
【００３０】以上が本実施の形態に係る反射望遠鏡の振
動抑制機構の概略であるが、この振動抑制機構における
本発明の特徴的な構成とこれに関連する構造について以
下に詳細に説明する。The outline of the vibration suppressing mechanism of the reflection telescope according to the present embodiment has been described above. The characteristic structure of the present invention in the vibration suppressing mechanism and the structure related thereto will be described in detail below.
【００３１】まず、ピストン８のピストン軸８ｂをピス
トン軸支持部である支持用板ばね１９により支持する構
造について説明する。前述のように、ピストン８のピス
トン軸８ｂが取付部２１で主反射鏡５側に取り付けら
れ、シリンダ９が取付部２０で主反射鏡セル４側に取り
付けられている。従って、主反射鏡５と主反射鏡セル４
がある方向に相対移動するとピストン８とシリンダ９も
同じ方向に相対移動しようとする。また、ピストン８と
シリンダ９は主反射鏡５支持機構各部の組付け隙間等に
応じて相対移動する。このような相対移動の内、軸と垂
直方向の移動によりピストン８とシリンダ９が直接接触
するとスティックスリップによる振動が発生し、ダンパ
の振動抑制効果を十分に得ることができない。そこで、
ピストン軸８ｂ支持部として支持用板ばね１９が設けら
れる。この支持用板ばね１９は、ピストン軸８ｂの軸方
向の移動の抵抗となって振動抑制を妨げないように軸方
向に移動自在にピストン軸８ｂを支持するとともに、ピ
ストン８とシリンダ９が軸と垂直方向に相対移動して接
触するのを防止している。以下この点について説明す
る。First, a structure in which the piston shaft 8b of the piston 8 is supported by the supporting leaf spring 19 which is a piston shaft support will be described. As described above, the piston shaft 8b of the piston 8 is attached to the main reflecting mirror 5 side at the attaching portion 21, and the cylinder 9 is attached to the main reflecting mirror cell 4 side at the attaching portion 20. Therefore, the main reflecting mirror 5 and the main reflecting mirror cell 4
When the piston 8 and the cylinder 9 relatively move in a certain direction, the piston 8 and the cylinder 9 also try to move in the same direction. Further, the piston 8 and the cylinder 9 move relative to each other in accordance with an assembling gap of each part of the main reflecting mirror 5 support mechanism. Among such relative movements, when the piston 8 and the cylinder 9 come into direct contact with each other due to movement in the direction perpendicular to the axis, vibration due to stick-slip occurs, and the effect of suppressing vibration of the damper cannot be sufficiently obtained. Therefore,
A supporting leaf spring 19 is provided as a support for the piston shaft 8b. The supporting leaf spring 19 supports the piston shaft 8b movably in the axial direction so as not to hinder the vibration suppression due to the resistance of the movement of the piston shaft 8b in the axial direction. It prevents relative contact in the vertical direction. Hereinafter, this point will be described.
【００３２】図２は、前述したピストン軸８ｂを支持す
る２枚の金属板等からなる支持用板ばね１９の単体の形
状を示す正面図である。図１に示すように支持用板ばね
１９の外枠１９ｃがシリンダ９に固定され外枠１９ｃの
一辺に設けられた支持腕１９ｂによりピストン軸８ｂが
支持されている。図３は２枚の支持用板ばね１９がピス
トンの移動に伴い変形する様子を示す側面図である。図
３において、支持用板ばね１９は、初期組立状態には実
線で示されるように外枠１９ｃと支持腕１９ｂが同一平
面になるように組み付けられているが、ピストン８の移
動に伴い、一点鎖線で示されるような形状に変形する。FIG. 2 is a front view showing the shape of a single support leaf spring 19 made of two metal plates or the like for supporting the piston shaft 8b. As shown in FIG. 1, an outer frame 19c of the supporting leaf spring 19 is fixed to the cylinder 9, and a piston arm 8b is supported by a support arm 19b provided on one side of the outer frame 19c. FIG. 3 is a side view showing how the two supporting leaf springs 19 are deformed as the piston moves. In FIG. 3, the supporting leaf spring 19 is assembled so that the outer frame 19c and the supporting arm 19b are flush with each other in the initial assembly state as shown by a solid line. The shape changes as shown by the dashed line.
【００３３】ここで、同図に示されるように支持用板ば
ね１９は十分に薄く、上記変形に際してピストン８に対
して板ばね１９により加えられる力は無視できる程に小
さい。従って、ピストン８は軸方向に移動自在に支持さ
れる。Here, as shown in the figure, the supporting leaf spring 19 is sufficiently thin, and the force applied by the leaf spring 19 to the piston 8 during the above deformation is negligibly small. Therefore, the piston 8 is supported movably in the axial direction.
【００３４】また、図１に示すように、２枚の支持用板
ばね１９はシリンダ９の近傍に間隔を隔てて配置され、
外枠１９ｃをシリンダ９に固定されている。このように
設定することで、ピストン８がシリンダ９に対して軸と
垂直方向に相対移動することのないように拘束される。
従って、ダンパの傾斜時に、ピストン８とシリンダ９の
相対移動による直接接触が防止される。さらに、上記に
より、支持用板ばね１９による支持部からシリンダ内の
ピストン８先端（図１においてピストン８右端）までの
長さが短く設定されているので、ダンパの傾斜時のピス
トン８の自重によるピストン軸８ｂの撓み変形が抑制さ
れる。その結果、かかる変形によるピストン８とシリン
ダ９の直接接触が防止される。As shown in FIG. 1, the two supporting leaf springs 19 are arranged in the vicinity of the cylinder 9 at an interval.
The outer frame 19c is fixed to the cylinder 9. With such a setting, the piston 8 is restrained from moving relative to the cylinder 9 in the direction perpendicular to the axis.
Therefore, when the damper is tilted, direct contact due to relative movement between the piston 8 and the cylinder 9 is prevented. Further, as described above, since the length from the support portion of the supporting leaf spring 19 to the tip of the piston 8 in the cylinder (the right end of the piston 8 in FIG. 1) is set short, the length of the piston 8 due to its own weight when the damper is tilted is reduced. The bending deformation of the piston shaft 8b is suppressed. As a result, direct contact between the piston 8 and the cylinder 9 due to such deformation is prevented.
【００３５】なお、上記のようにピストン８はシリンダ
９と軸に対して垂直方向に相対移動しないように拘束さ
れている。従って、各々が取り付けられている主反射鏡
５と主反射鏡セル４が相対移動した場合に、ピストン８
と主反射鏡５の間に上記相対移動に対応して変形等する
部位を設けるか、またはシリンダ９と主反射鏡セル４の
間に同様の部位を設けるかの少なくとも一方が必要であ
る。本実施の形態では図１に示すようにピストン軸８ｂ
と取付部２１の間、および、シリンダ９底面と取付部２
０の間の軸径の細い部分２１ａ、２０ａがこの変形部位
に相当している。As described above, the piston 8 is restricted so as not to move relative to the cylinder 9 and the axis in the vertical direction. Therefore, when the main reflector 5 and the main mirror cell 4 to which each is attached are relatively moved, the piston 8
It is necessary to provide at least one of a portion that deforms or the like corresponding to the relative movement between the and the main reflecting mirror 5 and a similar portion between the cylinder 9 and the main reflecting mirror cell 4. In the present embodiment, as shown in FIG.
Between the mounting portion 21 and the bottom of the cylinder 9 and the mounting portion 2
Portions 21a and 20a having a small shaft diameter between 0 correspond to the deformed portion.
【００３６】以上述べたように、支持用板ばね１９は、
ピストン軸８ｂを軸方向に移動自在に支持するととも
に、ダンパが傾斜した時にピストン８とシリンダ９が直
接接触するのを防止している。従って、ピストン８とシ
リンダ９のスティックスリップによる振動の発生が防止
され、ダンパの振動抑制効果が十分に得られる。As described above, the supporting leaf spring 19 is
The piston 8b is supported movably in the axial direction, and prevents direct contact between the piston 8 and the cylinder 9 when the damper is inclined. Therefore, the occurrence of vibration due to the stick-slip between the piston 8 and the cylinder 9 is prevented, and the effect of suppressing the vibration of the damper is sufficiently obtained.
【００３７】次に、シリンダ９とピストン軸８ｂの隙間
のシール部分の構造について説明する。本発明では、こ
の隙間を前述のようにピストン軸シール膜１７を用いて
シールすることにより、シール部分でスティックスリッ
プが発生しない構造となっている。Next, the structure of the seal portion in the gap between the cylinder 9 and the piston shaft 8b will be described. In the present invention, the gap is sealed with the piston shaft sealing film 17 as described above, so that a stick-slip does not occur in the sealed portion.
【００３８】図１に示すように、シリンダ９とピストン
軸８ｂは所定の隙間を隔てて設けられ、両者が接触しな
いように設定されている。この隙間をシールするピスト
ン軸シール膜１７は弾性部材よりなり、環形状であっ
て、図４に示すような断面形状を有する。本実施の形態
ではピストン軸シール膜１７の材料として、シリコンオ
イル１６との親和性を考慮して、フッ素ゴムが用いられ
ている。図１に示すように、ピストン軸シール膜１７の
外周側はシリンダ９に、内周側はピストン軸８ｂに固定
され、従って、シリンダ９とピストン軸８ｂの隙間がシ
ールされる。As shown in FIG. 1, the cylinder 9 and the piston shaft 8b are provided with a predetermined gap therebetween, and are set so that they do not come into contact with each other. The piston shaft sealing film 17 for sealing the gap is made of an elastic member, has a ring shape, and has a sectional shape as shown in FIG. In the present embodiment, fluorine rubber is used as the material of the piston shaft seal film 17 in consideration of the affinity with the silicon oil 16. As shown in FIG. 1, the outer peripheral side of the piston shaft sealing film 17 is fixed to the cylinder 9 and the inner peripheral side thereof is fixed to the piston shaft 8b. Therefore, the gap between the cylinder 9 and the piston shaft 8b is sealed.
【００３９】ここで、ピストン軸シール膜１７は上記の
ように弾性部材からなり、ピストン８とシリンダ９の相
対移動に追従して弾性変形する。図５はこのピストン軸
シール膜１７の変形の様子を示す概念図である。同図に
示すように静止時に実線で示した１７ａの状態に組み付
けられたピストン軸シール膜１７は、ピストン８とシリ
ンダ９の相対移動に追従して、各々二点鎖線及び一点鎖
線で示した１７ｂ、１７ｃのような形状に変形する。Here, the piston shaft sealing film 17 is made of an elastic member as described above, and elastically deforms following the relative movement of the piston 8 and the cylinder 9. FIG. 5 is a conceptual diagram showing how the piston shaft seal film 17 is deformed. As shown in the figure, the piston shaft seal film 17 assembled in the state of 17a shown by the solid line at the time of rest follows the relative movement of the piston 8 and the cylinder 9 and 17b shown by the two-dot chain line, respectively. , 17c.
【００４０】このようなシール構造ではシリンダ９とピ
ストン軸８ａは接触せず、また、他の要素同士も従来例
におけるシール用パッキン１１とピストン軸８ｂのよう
に接触しながら擦れ合うことがない。従って、このシー
ル部分ではスティックスリップが発生することがなく、
その結果ダンパの振動抑制効果を十分に得ることが可能
となる。In such a sealing structure, the cylinder 9 and the piston shaft 8a do not come into contact with each other, and other elements do not rub against each other while being in contact with the sealing gasket 11 and the piston shaft 8b in the conventional example. Therefore, stick-slip does not occur in this seal part,
As a result, it is possible to sufficiently obtain the vibration suppressing effect of the damper.
【００４１】次に、シリンダ９内のオイルの増減に対す
るリザーブ部として機能するリザーブシール膜１８部分
について説明する。Next, the portion of the reserve seal film 18 functioning as a reserve portion for increasing or decreasing the oil in the cylinder 9 will be described.
【００４２】リザーブシール膜１８もピストン軸シール
膜１７と同様に弾性部材からなり、図４の断面形状を有
する。但しピストン軸シール膜１７と異なり環形状では
なく、従って中心部に開口部はない。また本実施の形態
では、リザーブシール膜１８の材料もピストン軸シール
膜１７同様フッ素ゴムである。図１に示すように、リザ
ーブシール膜１８はシリンダ９側面の開口部９ｂを密閉
するように、外周部をシリンダ９に固定されており、リ
ザーブシール膜１８とその内部に封入されるシリコンオ
イル１６によりリザーブ部１８ａを形成する。The reserve seal film 18 is also made of an elastic member like the piston shaft seal film 17, and has a sectional shape shown in FIG. However, unlike the piston shaft seal film 17, it is not ring-shaped, and thus has no opening at the center. Further, in the present embodiment, the material of the reserve seal film 18 is also fluororubber like the piston shaft seal film 17. As shown in FIG. 1, the outer peripheral portion of the reserve seal film 18 is fixed to the cylinder 9 so as to seal the opening 9 b on the side surface of the cylinder 9. The reserve seal film 18 and the silicone oil 16 enclosed therein are sealed. Thus, a reserve portion 18a is formed.
【００４３】以下にリザーブシール膜１８およびリザー
ブ部１８ａの機能について説明する。ピストン８の軸方
向の移動に伴い前述のようにピストン軸シール膜１７が
変形するとシリンダ９内の容積が変化する。すなわち、
ピストン軸シール膜１７部分はシリンダ９内の一部であ
るので、この部分の形状が変化するとシリンダ９の容積
が変化する。そして、この容積変化に応じてシリンダ９
内に満たされるべきシリコンオイル１６の量も変化す
る。この変化量相当のシリコンオイル１６がリザーブ部
１８ａから出入れされるようにリザーブシール膜１８が
変形する。このようにリザーブ部１８ａからのシリコン
オイル１６の出入により、シリンダ９容積の変動に対応
してシリンダ９内のシリコンオイル１６量が常に適量に
保たれる。The functions of the reserve seal film 18 and the reserve portion 18a will be described below. As described above, when the piston shaft seal film 17 is deformed as the piston 8 moves in the axial direction, the volume in the cylinder 9 changes. That is,
Since the piston shaft sealing film 17 is a part of the cylinder 9, the volume of the cylinder 9 changes when the shape of this part changes. Then, according to the volume change, the cylinder 9
The amount of silicone oil 16 to be filled therein also varies. The reserve seal film 18 is deformed such that the silicone oil 16 corresponding to the change amount enters and exits the reserve portion 18a. As described above, the amount of the silicon oil 16 in the cylinder 9 is always maintained at an appropriate amount in response to the fluctuation in the volume of the cylinder 9 by the inflow and outflow of the silicon oil 16 from the reserve portion 18a.
【００４４】また、リザーブ部１８ａは、従来のダンパ
に設けられているリザーブ部としても機能する。この場
合、シリンダ９内のシリコンオイル１６量の変動に応じ
て、リザーブ部１８ａよりシリコンオイル１６が供給さ
れる。この供給量に対応するようにリザーブシール膜１
８が変形し、リザーブ部１８ａの容積が変化する。The reserve section 18a also functions as a reserve section provided in a conventional damper. In this case, the silicon oil 16 is supplied from the reserve portion 18a in accordance with the fluctuation of the amount of the silicon oil 16 in the cylinder 9. The reserve seal film 1 is set to correspond to this supply amount.
8 is deformed, and the volume of the reserve portion 18a changes.
【００４５】なお、上記において、リザーブ部１８ａが
ピストン軸シール膜１７の変形に対応して機能する場合
と、従来のダンパと同様のリザーブ部として機能する場
合では、ともにリザーブシール膜１８が変形して同様の
作用によりリザーブ部１８ａが機能する。但し前者の場
合は、ピストン８の移動の度にリザーブ部１８ａが機能
してシリンダ９内のシリコンオイル１６量を増減させて
適量に保つのに対し、後者の場合は、シリンダ９内のシ
リコンオイル１６の蒸発等による減少に対してこの減少
分を補充するように機能する点で、リザーブ機能の発揮
される状況が異なる。In the above description, when the reserve portion 18a functions in response to the deformation of the piston shaft seal film 17 and when it functions as the same reserve portion as the conventional damper, the reserve seal film 18 is deformed. Thus, the reserve portion 18a functions by the same operation. However, in the former case, the reserve portion 18a functions every time the piston 8 moves to increase or decrease the amount of the silicon oil 16 in the cylinder 9 to maintain an appropriate amount, whereas in the latter case, the silicon oil in the cylinder 9 The situation in which the reserve function is exhibited is different in that it functions to compensate for the decrease due to evaporation or the like of 16.
【００４６】ここで、図１に示すようにリザーブシール
膜１８はシリンダ９側面の開口部９ｂを密閉するように
設けられており、大気開放部を持たない密閉型のリザー
ブ部１８ａを形成している。従って、望遠鏡の高度角が
変化してダンパが傾斜した場合にもリザーブ部からのオ
イル漏れが発生しない。Here, as shown in FIG. 1, the reserve seal film 18 is provided so as to seal the opening 9b on the side surface of the cylinder 9, and forms a sealed reserve portion 18a having no open portion to the atmosphere. I have. Therefore, even when the altitude angle of the telescope changes and the damper tilts, no oil leaks from the reserve portion.
【００４７】以下に示すのは、本実施の形態において必
要な振動抑制効果を得るための、具体的なダンパの各部
寸法およびシリコンオイルの粘度の設定である。The following is a specific setting of the dimensions of each part of the damper and the viscosity of the silicone oil in order to obtain the vibration suppressing effect required in the present embodiment.
【００４８】本実施の形態におけるダンパの減衰振動で
は、時間ｔにおける振幅χは次式で表される。In the damping vibration of the damper in the present embodiment, the amplitude χ at time t is expressed by the following equation.
【００４９】[0049]
【数１】 ζ：振動減衰比 ω0 ：主反射鏡５の固有振動数 χ0 ：初期振幅 α：位相 従って、振幅絶対値χに減衰されるまでの減衰時間ｔは
下式により求められる。(Equation 1) ζ: vibration damping ratio ω 0 : natural frequency of the main reflecting mirror 5 χ 0 : initial amplitude α: phase Accordingly, the decay time t until the amplitude is attenuated to the absolute value χ is obtained by the following equation.
【００５０】[0050]
【数２】 本実施の形態では、振動減衰比ζが０．０５、主反射鏡
の固有振動数ω0 が２π×７（rad/sec ）に設定されて
いる。ここで、初期振幅χ0 に１．９７（μｍ）、振動
抑制の目標値として振幅χに０．０１μｍを代入する
と、減衰時間ｔは２．４（sec ）となる。このように、
本実施の形態によれば、振幅数μｍの振動を数秒で振幅
０．０１μｍ以下に抑制することが可能である。(Equation 2) In the present embodiment, the vibration damping ratio ０．０５ is set to 0.05, and the natural frequency ω 0 of the main reflecting mirror is set to 2π × 7 (rad / sec). Here, when 1.97 (μm) is substituted for the initial amplitude χ 0 and 0.01 μm is substituted for the amplitude χ as the target value of the vibration suppression, the decay time t becomes 2.4 (sec). in this way,
According to the present embodiment, it is possible to suppress vibration having an amplitude of several μm to 0.01 μm or less in a few seconds.
【００５１】上記において本実施の形態の振動減衰比ζ
を０．０５としたが、このような設定とするためには、
減衰定数Ｃを以下の値とする必要がある。In the above description, the vibration damping ratio of the present embodiment ζ
Was set to 0.05, but to achieve such a setting,
It is necessary to set the damping constant C to the following value.
【００５２】[0052]
【数３】 ｍ：振動抑制機構に負荷される重量（本実施の形態では
１４７ｋｇ） 本実施の形態では、ピストン径Ｒが１４×１０
-3（ｍ）、ピストンとシリンダの隙間εが１．５×１０
-3（ｍ）、ピストン長さｌが２７×１０-3（ｍ）、シリ
コンオイルの粘度μが３．０（ｋｇ／ｍ・ｓ）に設定さ
れており、下記に示すように必要な減衰定数Ｃが得られ
ている。(Equation 3) m: weight applied to the vibration suppressing mechanism (147 kg in the present embodiment) In the present embodiment, the piston diameter R is 14 × 10
-3 (m), the gap ε between the piston and the cylinder is 1.5 × 10
-3 (m), the piston length 1 is set to 27 × 10 -3 (m), and the viscosity μ of the silicone oil is set to 3.0 (kg / m · s). The constant C has been obtained.
【００５３】[0053]
【数４】 （２）第二の実施の形態 次に、本発明の第二の実施の形態に係る望遠鏡の振動抑
制機構について、以下に説明する。図６は本実施の形態
の振動抑制機構を示す断面図である。(Equation 4) (2) Second Embodiment Next, a telescope vibration suppression mechanism according to a second embodiment of the present invention will be described below. FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating the vibration suppression mechanism of the present embodiment.
【００５４】本実施の形態は、ダンパの基本的構成と、
本発明の特徴的事項であるピストン軸支持部の支持用板
ばね１９およびピストン軸シール膜１７の構成について
は、第一の実施の形態と同様であるので、これらの部分
についての説明は省略する。従って、ここでは発明の特
徴的事項であって第一の実施の形態と異なる点として、
リザーブ部として機能するリザーブシール膜１８部分に
ついて説明する。本実施の形態では、リザーブシール膜
１８がシリンダ９底部にシリンダ９底面を形成するよう
に設けられている点で、第一の実施の形態と異なる。In this embodiment, the basic structure of the damper
Since the configurations of the supporting leaf spring 19 of the piston shaft supporting portion and the piston shaft sealing film 17 which are characteristic features of the present invention are the same as those of the first embodiment, the description of these portions will be omitted. . Therefore, here, it is a characteristic matter of the invention and different from the first embodiment,
The portion of the reserve seal film 18 functioning as a reserve portion will be described. This embodiment is different from the first embodiment in that a reserve seal film 18 is provided at the bottom of the cylinder 9 so as to form a bottom surface of the cylinder 9.
【００５５】本実施の形態において、リザーブシール膜
１８はピストン軸シール膜と同様に弾性部材からなり、
図４の断面形状を有する。但しピストン軸シール膜１７
と異なり環形状ではなく、従って中心部に開口部はな
い。また本実施の形態においては、リザーブシール膜１
８の弾性部材もピストン軸シール膜同様フッ素ゴムであ
る。図６に示すように、リザーブシール膜１８はシリン
ダ９の底部に外周部を固定されておりシリンダ９の底面
を形成している。同図に示すようにリザーブシール膜１
８とその内部に封入されるシリコンオイル１６によりリ
ザーブ部１８ａが形成される。In this embodiment, the reserve seal film 18 is made of an elastic member like the piston shaft seal film.
It has the cross-sectional shape of FIG. However, piston shaft seal film 17
Unlike a ring shape, there is no opening in the center. In the present embodiment, the reserve seal film 1
The elastic member 8 is also made of fluorine rubber, like the piston shaft seal film. As shown in FIG. 6, the outer peripheral portion of the reserve seal film 18 is fixed to the bottom of the cylinder 9 and forms the bottom surface of the cylinder 9. As shown in FIG.
A reserve portion 18a is formed by 8 and the silicone oil 16 sealed therein.
【００５６】本実施の形態におけるリザーブ部１８ａの
リザーブ機能は第一の実施の形態と同様であり、リザー
ブシール膜１８の変形とともに、リザーブ部１８ａから
シリコンオイル１６が出入れされて、リザーブ機能が果
たされる。すなわち、ピストン８の移動に伴うピストン
軸シール膜１７の変形に応じて、シリンダ９内のシリコ
ンオイル１６の量が常に適量に保たれるように、リザー
ブ部１８ａからシリコンオイル１６が出入される。ま
た、従来のダンパにおけるリザーブ部としても機能する
ように、リザーブ部１８ａからシリコンオイル１６がシ
リンダ９に供給される。The reserve function of the reserve part 18a in the present embodiment is the same as that of the first embodiment. With the deformation of the reserve seal film 18, the silicone oil 16 is put in and out of the reserve part 18a, and the reserve function is realized. Will be fulfilled. In other words, the silicon oil 16 flows in and out of the reserve portion 18a so that the amount of the silicon oil 16 in the cylinder 9 is always maintained at an appropriate amount in accordance with the deformation of the piston shaft seal film 17 accompanying the movement of the piston 8. Further, the silicone oil 16 is supplied to the cylinder 9 from the reserve portion 18a so as to function also as a reserve portion in a conventional damper.
【００５７】ここで、図６に示すようにリザーブシール
膜１８はシリンダ９の底面を形成しており、シール膜１
８外周部はシリンダに密着して固定され、従って第一の
実施の形態と同様に密閉型のリザーブ部１８ａが形成さ
れている。このようにリザーブ部１８ａが密閉型である
ので、反射望遠鏡の高度角が変化してダンパが傾斜した
場合でもリザーブ部１８ａからはオイル漏れが発生しな
い。Here, as shown in FIG. 6, the reserve seal film 18 forms the bottom surface of the cylinder 9 and the seal film 1
The outer peripheral portion 8 is fixed to the cylinder in close contact with the cylinder, so that a closed reserve portion 18a is formed as in the first embodiment. Since the reserve portion 18a is sealed as described above, no oil leaks from the reserve portion 18a even when the altitude angle of the reflecting telescope changes and the damper tilts.
【００５８】以上に述べたように本実施の形態では、第
一の実施の形態と異なり、リザーブシール膜１８がシリ
ンダ底部に設けられている。このような配置では、ピス
トン８が移動する時に、この移動に応じてシリンダ底面
のリザーブシール膜が弾性変形する。従って、ピストン
８移動時に発生するピストン８両面のオイルの圧力差
は、前述の第一の実施の形態の場合と比較して小さく、
ピストン８両面の圧力差に起因する抵抗力の作用による
振動抑制効果は少ない。本実施の形態の場合、主反射鏡
５の振動抑制は、主として、シリコンオイル１６がピス
トン８とシリンダ９の隙間を通過する際の粘性摩擦の作
用により行われる。As described above, in the present embodiment, unlike the first embodiment, the reserve seal film 18 is provided at the bottom of the cylinder. In such an arrangement, when the piston 8 moves, the reserve seal film on the cylinder bottom surface is elastically deformed in accordance with the movement. Therefore, the pressure difference between the oil on both surfaces of the piston 8 generated when the piston 8 moves is smaller than that in the case of the first embodiment described above,
The effect of suppressing vibration due to the action of the resistance force caused by the pressure difference between the two surfaces of the piston 8 is small. In the case of the present embodiment, the vibration suppression of the main reflecting mirror 5 is mainly performed by the action of viscous friction when the silicone oil 16 passes through the gap between the piston 8 and the cylinder 9.
【００５９】また、かかるリザーブシール膜１８の配置
により、シリンダ９側面の開口部が不要となって装置の
構造が簡素化する。さらに、従来例のようにシリンダ９
側面に突き出したリザーブ部を設けなくてもよいので装
置の小型化が可能となる。The arrangement of the reserve seal film 18 eliminates the need for an opening on the side surface of the cylinder 9 and simplifies the structure of the apparatus. Further, as in the conventional example, the cylinder 9
Since there is no need to provide a reserve portion protruding from the side surface, the size of the apparatus can be reduced.
【００６０】本実施の形態においても第一の実施の形態
と同様に、風外乱等により主反射鏡５に引き起こされた
数μｍの振幅の振動が数秒以内に０．０１μｍ程度の振
幅に抑制される。ここで第一の実施の形態では、上記の
振動抑制効果を得るために、振動減衰比ζが０．０５に
設定され、減衰定数Ｃが６４７（ｋｇ／ｓ）以上である
ことが必要な条件であるが、本実施の形態も同一の条件
で同一の振動抑制効果を得るものであり、減衰定数Ｃは
上記値（６４７（ｋｇ／ｓ）以上）を満たして設定され
ている。すなわち、本実施の形態の各部寸法等の設定
は、ピストン径Ｒが８×１０-3（ｍ）、ピストンとシリ
ンダの隙間εが２．０×１０-3（ｍ）、ピストン長さｌ
が３８×１０-3（ｍ）、シリコンオイルの粘度μが５０
０（ｋｇ／ｍ・ｓ）に設定されており、従って下記に示
す値に減衰定数Ｃが設定されている。In the present embodiment, similarly to the first embodiment, the vibration having an amplitude of several μm caused by the main reflecting mirror 5 due to wind disturbance or the like is suppressed to about 0.01 μm within several seconds. You. Here, in the first embodiment, in order to obtain the above-described vibration suppression effect, a condition that the vibration damping ratio ζ is set to 0.05 and the damping constant C is required to be 647 (kg / s) or more. However, the present embodiment also achieves the same vibration suppression effect under the same conditions, and the damping constant C is set to satisfy the above value (647 (kg / s) or more). That is, the dimensions of each part in the present embodiment are set such that the piston diameter R is 8 × 10 −3 (m), the gap ε between the piston and the cylinder is 2.0 × 10 −3 (m), and the piston length l
Is 38 × 10 -3 (m) and the viscosity μ of the silicone oil is 50
0 (kg / m · s), and therefore, the damping constant C is set to the value shown below.
【００６１】[0061]
【数５】 (Equation 5)
【００６２】[0062]
【発明の効果】本発明の反射望遠鏡の振動抑制機構によ
れば、ピストン軸を移動自在に支持するピストン軸支持
部を備えるので、望遠鏡の高度角が変化して、振動抑制
機構が傾斜した場合でもピストンとシリンダの直接接触
が防止され、従って、ピストンとシリンダのスティック
スリップによる振動の発生が防止される。その結果、振
動抑制効果が十分に得られ、主反射鏡の振動を所定時間
内に所定の振幅に抑制することが可能となる。According to the vibration suppressing mechanism of the reflection telescope of the present invention, since the piston shaft supporting portion for movably supporting the piston shaft is provided, the altitude angle of the telescope changes and the vibration suppressing mechanism is tilted. However, direct contact between the piston and the cylinder is prevented, and therefore, generation of vibration due to stick-slip between the piston and the cylinder is prevented. As a result, a sufficient vibration suppressing effect can be obtained, and the vibration of the main reflecting mirror can be suppressed to a predetermined amplitude within a predetermined time.
【００６３】また本発明によれば、シリンダとピストン
軸の隙間がピストン軸シール膜でシールされ、ピストン
軸のシール部分で各要素が互いに擦れ合うことがなく、
従ってこのシール部分でのスティックスリップによる振
動の発生が防止される。その結果、振動抑制効果が十分
に得られ、主反射鏡の振動を所定時間内に所定の振幅に
抑制することが可能となる。Further, according to the present invention, the gap between the cylinder and the piston shaft is sealed with the piston shaft sealing film, and the components do not rub against each other at the seal portion of the piston shaft.
Therefore, generation of vibration due to stick-slip at the seal portion is prevented. As a result, a sufficient vibration suppressing effect can be obtained, and the vibration of the main reflecting mirror can be suppressed to a predetermined amplitude within a predetermined time.
【００６４】また本発明によれば、リザーブシール膜に
よって形成されるオイルを封入された部分がピストン軸
シール膜の変形によるシリンダ容積の変化に対するリザ
ーブ部として機能するので、シリンダ内のオイルの量が
常に適量に保たれる。さらに、リザーブシール膜により
形成されるオイルを封入された部分は、従来のダンパに
おけるリザーブ部としても機能する。ここで、このリザ
ーブシール膜が形成するリザーブ部は大気開放部を持た
ない密閉型であるので、高度角の変化により振動抑制機
構が傾斜した場合のリザーブ部からのオイル漏れを防止
することが可能となる。Further, according to the present invention, the oil-filled portion formed by the reserve seal film functions as a reserve portion for a change in cylinder volume due to deformation of the piston shaft seal film, so that the amount of oil in the cylinder is reduced. It is always kept at a suitable amount. Further, the oil-filled portion formed by the reserve seal film also functions as a reserve portion in a conventional damper. Here, since the reserve formed by this reserve seal film is a closed type that does not have an open-to-atmosphere portion, it is possible to prevent oil leakage from the reserve portion when the vibration suppression mechanism is inclined due to a change in altitude angle. Becomes
【００６５】また本発明によれば、リザーブシール膜が
シリンダ側面の開口部を密閉するように設けられるの
で、ピストンの両面に生ずるオイルの圧力差により発生
する抵抗力の作用と、オイルがピストンとシリンダの隙
間を通過する際の粘性摩擦の作用の両者により、主反射
鏡の振動を抑制することができる。Further, according to the present invention, since the reserve seal film is provided so as to seal the opening on the side surface of the cylinder, the action of the resistance force generated by the pressure difference of the oil generated on both surfaces of the piston, Vibration of the main reflecting mirror can be suppressed by both viscous friction when passing through the gap between the cylinders.
【００６６】また一方本発明によればリザーブシール膜
がシリンダ底面の少なくとも一部を形成するように設け
られるので、オイルがピストンとシリンダの隙間を通過
する際の粘性摩擦の作用により、主反射鏡の振動を抑制
することができる。さらにリザーブシール膜がシリンダ
底面の少なくとも一部として設けられるので、振動抑制
機構の外周部に突き出して設けられるシリンダ側面のリ
ザーブ部が不要となり、振動抑制機構を小型化すること
が可能となる。On the other hand, according to the present invention, since the reserve seal film is provided so as to form at least a part of the cylinder bottom surface, the action of the viscous friction when oil passes through the gap between the piston and the cylinder causes the main reflecting mirror to operate. Vibration can be suppressed. Further, since the reserve seal film is provided as at least a part of the bottom surface of the cylinder, a reserve portion on the side of the cylinder, which is provided to protrude from the outer peripheral portion of the vibration suppression mechanism, becomes unnecessary, and the vibration suppression mechanism can be downsized.
【図１】 本発明の第一実施の形態における振動抑制機
構の断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a vibration suppression mechanism according to a first embodiment of the present invention.
【図２】 支持用板ばねの正面図である。FIG. 2 is a front view of a supporting leaf spring.
【図３】 支持用板ばねの変形状態を示す側面図であ
る。FIG. 3 is a side view showing a deformed state of a supporting leaf spring.
【図４】 ピストン軸シール膜およびリザーブシール膜
の形状を示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view showing the shapes of a piston shaft seal film and a reserve seal film.
【図５】 ピストン軸シール膜およびリザーブシール膜
の変形した状態を示す概念図である。FIG. 5 is a conceptual diagram showing a deformed state of a piston shaft seal film and a reserve seal film.
【図６】 本発明の第二実施の形態における振動抑制機
構の断面図である。FIG. 6 is a sectional view of a vibration suppression mechanism according to a second embodiment of the present invention.
【図７】 高度角を変化させる反射望遠鏡の概略図であ
る。FIG. 7 is a schematic diagram of a reflection telescope that changes an altitude angle.
【図８】 反射望遠鏡の主反射鏡の支持機構を表すモデ
ル図である。FIG. 8 is a model diagram showing a support mechanism of a main reflecting mirror of the reflecting telescope.
【図９】 従来の反射望遠鏡の主反射鏡の振動抑制機構
に用いられるダンパの断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view of a damper used for a vibration suppressing mechanism of a main reflecting mirror of a conventional reflecting telescope.
１ 鏡筒構造、２ 高度軸軸支部、３ 方位軸軸支部、
４ 主反射鏡セル、５主反射鏡、６ アクチュエータ、
７ 振動抑制機構、８ ピストン、８ｂ ピストン軸、
９ シリンダ、９ａ リザーブ部、９ｂ 開口部、１６
シリコンオイル、１７ ピストン軸シール膜、１８
リザーブシール膜、１８ａリザーブ部、１９ 支持用板
ばね。1 lens barrel structure, 2 altitude axis support, 3 azimuth axis support,
4 main mirror cells, 5 main mirrors, 6 actuators,
7 vibration suppression mechanism, 8 piston, 8b piston shaft,
9 cylinder, 9a reserve, 9b opening, 16
Silicon oil, 17 Piston shaft seal film, 18
Reserve seal film, 18a reserved portion, 19 supporting leaf spring.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−321417（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−134414（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−71221（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−112140（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−174134（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 23/02 F16F 9/14 G02B 7/183 G02B 23/16 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-1-321417 (JP, A) JP-A-1-134414 (JP, A) JP-A-2-71221 (JP, A) 112140 (JP, U) Japanese Utility Model 62-174134 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G02B 23/02 F16F 9/14 G02B 7/183 G02B 23/16
Claims (5)
の反射鏡を支持する支持機構に支持方向の振動を抑制す
るように設けられ、 前記高度角の変化に応じて前記反射鏡とともに傾斜角が
変化し、 前記支持方向に相対移動可能なシリンダおよびピストン
と、前記シリンダに封入されるオイルとを含む振動抑制
機構において、 前記ピストンのピストン軸を軸方向に移動自在に支持
し、前記傾斜角の変化による前記ピストンと前記シリン
ダの接触を防止する、間隔を隔てて設けられた少なくと
も２つの支持部を含むことを特徴とする望遠鏡の振動抑
制機構。1. A supporting mechanism for supporting a reflecting mirror of a telescope capable of changing an altitude angle is provided so as to suppress vibration in a supporting direction, and an inclination angle is set together with the reflecting mirror in accordance with a change in the altitude angle. A vibration suppressing mechanism including a cylinder and a piston which are relatively movable in the supporting direction, and oil sealed in the cylinder, wherein the piston shaft of the piston is supported movably in the axial direction, and the inclination angle is A telescope vibration suppression mechanism, comprising at least two spaced apart supports for preventing contact between said piston and said cylinder due to changes.
おいて、 前記シリンダと前記ピストン軸は、所定の隙間を隔てて
接触しないように設けられ、 前記シリンダおよび前記ピストン軸にそれぞれ外周側お
よび内周側を固定され、前記シリンダと前記ピストン軸
の隙間をシールし、前記シリンダと前記ピストン軸の相
対移動に追従して変形する、弾性部材よりなるピストン
軸シール膜を含むことを特徴とする望遠鏡の振動抑制機
構。2. The vibration suppressing mechanism for a telescope according to claim 1, wherein the cylinder and the piston shaft are provided so as not to be in contact with each other with a predetermined gap therebetween. A telescope comprising a piston shaft sealing film made of an elastic member, which is fixed on a circumferential side, seals a gap between the cylinder and the piston shaft, and deforms following the relative movement of the cylinder and the piston shaft. Vibration suppression mechanism.
おいて、 前記シリンダの壁面に設けられ、前記ピストンの移動に
伴う前記ピストン軸シール膜の変形に応じて前記シリン
ダ内のオイルの量を増減させるように変形する、弾性部
材よりなるリザーブシール膜を含むことを特徴とする望
遠鏡の振動抑制機構。3. The vibration suppression mechanism for a telescope according to claim 2, wherein the amount of oil in the cylinder is increased or decreased in accordance with a deformation of the piston shaft seal film that is provided on a wall surface of the cylinder and moves with the piston. A vibration suppression mechanism for a telescope, characterized by including a reserve seal film made of an elastic member that deforms so as to cause the vibration.
おいて、 前記リザーブシール膜は、前記シリンダ側面に設けられ
た開口部を密閉するように設けられることを特徴とする
望遠鏡の振動抑制機構。4. The vibration suppressing mechanism for a telescope according to claim 3, wherein the reserve seal film is provided so as to seal an opening provided on a side surface of the cylinder.
おいて、 前記リザーブシール膜は、前記シリンダの底部にシリン
ダ底面の少なくとも一部を形成するように設けられるこ
とを特徴とする望遠鏡の振動抑制機構。5. The vibration suppression mechanism for a telescope according to claim 3, wherein the reserve seal film is provided on the bottom of the cylinder so as to form at least a part of a cylinder bottom surface. mechanism.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18588495A JP2996900B2 (en) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | Telescope vibration suppression mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18588495A JP2996900B2 (en) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | Telescope vibration suppression mechanism |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0933822A JPH0933822A (en) | 1997-02-07 |
| JP2996900B2 true JP2996900B2 (en) | 2000-01-11 |
Family
ID=16178571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18588495A Expired - Fee Related JP2996900B2 (en) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | Telescope vibration suppression mechanism |
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| JP (1) | JP2996900B2 (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6091434B2 (en) * | 2011-02-17 | 2017-03-08 | カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー | Optical mount and EUV exposure apparatus |
| CN107884922A (en) * | 2017-12-27 | 2018-04-06 | 重庆市华阳光学仪器有限公司 | A kind of telescope of anticollision |
-
1995
- 1995-07-21 JP JP18588495A patent/JP2996900B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH0933822A (en) | 1997-02-07 |
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