JP3189856B2 - 可動ミラー支持装置 - Google Patents
可動ミラー支持装置Info
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/18—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors
- G02B7/182—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors for mirrors
- G02B7/1822—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors for mirrors comprising means for aligning the optical axis
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- Instruments For Measurement Of Length By Optical Means (AREA)
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- Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
- Pivots And Pivotal Connections (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はマイケルソン干渉計など
の可動ミラー支持装置、詳しくは可動ミラーを支持する
可動体（可動体）に高精度の平行移動を与える可動ミラ
ー支持装置に関するものである。
の可動ミラー支持装置、詳しくは可動ミラーを支持する
可動体（可動体）に高精度の平行移動を与える可動ミラ
ー支持装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】マイケルソン干渉計では１つの可動ミラ
ーが互いに平行な面の間で駆動される。マイケルソン干
渉計の精度は可動ミラーの平行移動の平行度に直接影響
する。可動ミラーの平行移動を得るために、普通には精
密軸受機構が採用されている。精密軸受機構は平坦な摺
動面または環状の回転摺動面を採用しているが、何れの
摺動面も潤滑を必要とする。マイケルソン干渉計が例え
ば低温貯蔵物に応用される場合は、精密軸受機構の潤滑
が難しく、応用が著しく制限される。
ーが互いに平行な面の間で駆動される。マイケルソン干
渉計の精度は可動ミラーの平行移動の平行度に直接影響
する。可動ミラーの平行移動を得るために、普通には精
密軸受機構が採用されている。精密軸受機構は平坦な摺
動面または環状の回転摺動面を採用しているが、何れの
摺動面も潤滑を必要とする。マイケルソン干渉計が例え
ば低温貯蔵物に応用される場合は、精密軸受機構の潤滑
が難しく、応用が著しく制限される。
【０００３】従来のマイケルソン干渉計の可動体では、
あまり潤滑の必要がないように、平行四辺形リンク機構
により可動ミラーを支持する可動体に直線的な平行移動
を与えている。上述の平行四辺形リンク機構は例えば米
国特許第4,789,125 号明細書に開示されており、板ばね
からなる互いに交差する可撓性の軸を平行四辺形リンク
機構に採用することにより摩擦部分をなくし、潤滑を殆
ど不要にしている。しかし、上述の平行四辺形リンク機
構は精密軸受機構よりも大きな傾動（チルト運動）を可
動ミラーに及ぼす。
あまり潤滑の必要がないように、平行四辺形リンク機構
により可動ミラーを支持する可動体に直線的な平行移動
を与えている。上述の平行四辺形リンク機構は例えば米
国特許第4,789,125 号明細書に開示されており、板ばね
からなる互いに交差する可撓性の軸を平行四辺形リンク
機構に採用することにより摩擦部分をなくし、潤滑を殆
ど不要にしている。しかし、上述の平行四辺形リンク機
構は精密軸受機構よりも大きな傾動（チルト運動）を可
動ミラーに及ぼす。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は上述の
問題に鑑み、可動部に殆ど潤滑を必要としないで、マイ
ケルソン干渉計の可動ミラーに高精度の平行移動を与え
るようにした可動ミラー支持装置を提供することにあ
る。
問題に鑑み、可動部に殆ど潤滑を必要としないで、マイ
ケルソン干渉計の可動ミラーに高精度の平行移動を与え
るようにした可動ミラー支持装置を提供することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の構成はマイケルソン干渉計の可動ミラーに
平行移動を与える可動ミラー支持装置において、基盤
と、該基盤に固定されかつ所定の平面領域を取り囲む環
状枠と、前記平面領域に可動ミラーを支持する可動体
と、前記環状枠に前記可動体を支持する複数の湾曲可能
かつ捩れ不能の連結要素とを備えており、前記連結要素
は前記平面領域に含まれかつ互いに交差する長手方向の
中心軸線を有し、前記中心軸線の何れをも中心とする前
記可動体の回転運動を阻止し、かつ前記平面領域に対し
て垂直な軌線に沿つて前記可動体の平行移動を許すこと
を特徴とする。
に、本発明の構成はマイケルソン干渉計の可動ミラーに
平行移動を与える可動ミラー支持装置において、基盤
と、該基盤に固定されかつ所定の平面領域を取り囲む環
状枠と、前記平面領域に可動ミラーを支持する可動体
と、前記環状枠に前記可動体を支持する複数の湾曲可能
かつ捩れ不能の連結要素とを備えており、前記連結要素
は前記平面領域に含まれかつ互いに交差する長手方向の
中心軸線を有し、前記中心軸線の何れをも中心とする前
記可動体の回転運動を阻止し、かつ前記平面領域に対し
て垂直な軌線に沿つて前記可動体の平行移動を許すこと
を特徴とする。
【０００６】
【作用】連結要素としての各ベローズは湾曲可能かつ捩
れ不能であり、所定の平面領域に含まれる互いに直交す
る軸の何れかを中心とする可動体としての皿（可動ミラ
ーを支持するもの）の回転運動を阻止する。したがつ
て、可動体は一連の互いに平行な平面と垂直な軌線に沿
つて平行移動する。ベローズは一連の互いに平行な平面
に対する可動体の移動を規制する。
れ不能であり、所定の平面領域に含まれる互いに直交す
る軸の何れかを中心とする可動体としての皿（可動ミラ
ーを支持するもの）の回転運動を阻止する。したがつ
て、可動体は一連の互いに平行な平面と垂直な軌線に沿
つて平行移動する。ベローズは一連の互いに平行な平面
に対する可動体の移動を規制する。
【０００７】ベローズの長手方向の中心軸線は平面領域
に沿つて延び、中心軸線の方向に伸縮可能であるから、
ベローズは可動体の横方向の移動を許す。複数のベロー
ズの中心軸線の交差角は約１８０°以下であるから可動
体の不必要な移動を阻止する。少くとも３つまたは４つ
のベローズが平面領域の中心に関して点対称に配設され
るので、可動体は非常に安定に支持される。
に沿つて延び、中心軸線の方向に伸縮可能であるから、
ベローズは可動体の横方向の移動を許す。複数のベロー
ズの中心軸線の交差角は約１８０°以下であるから可動
体の不必要な移動を阻止する。少くとも３つまたは４つ
のベローズが平面領域の中心に関して点対称に配設され
るので、可動体は非常に安定に支持される。
【０００８】駆動組立体は継手構造体を介して可動ミラ
ーに連結されるので、駆動組立体の傾動（チルト運動）
は可動体へ伝達されない。
ーに連結されるので、駆動組立体の傾動（チルト運動）
は可動体へ伝達されない。
【０００９】
【実施例】図１，２は本発明に係るマイケルソン干渉計
における、可動ミラーを支持する可動体１１に、互いに
平行な平面の間で平行移動を与える可動ミラー支持装置
１０を示す。駆動組立体１３は継手構造体１２により可
動体１１の軸部４１に連結される。駆動組立体１３と可
動ミラー支持装置１０は基盤１４に支持される。可動ミ
ラー支持装置１０は基盤１４に固定された柱部１７に環
状枠１６を備えている。環状枠１６は平面領域１９（図
２）の周縁１８を区画する。平面領域１９は内部に可動
体１１としての皿２１を配設され、皿２１の中心にはマ
イケルソン干渉計の可動ミラー（図示せず）を支持する
凹部２２が備えられる。
における、可動ミラーを支持する可動体１１に、互いに
平行な平面の間で平行移動を与える可動ミラー支持装置
１０を示す。駆動組立体１３は継手構造体１２により可
動体１１の軸部４１に連結される。駆動組立体１３と可
動ミラー支持装置１０は基盤１４に支持される。可動ミ
ラー支持装置１０は基盤１４に固定された柱部１７に環
状枠１６を備えている。環状枠１６は平面領域１９（図
２）の周縁１８を区画する。平面領域１９は内部に可動
体１１としての皿２１を配設され、皿２１の中心にはマ
イケルソン干渉計の可動ミラー（図示せず）を支持する
凹部２２が備えられる。
【００１０】皿２１は環状枠１６に対し、連結要素であ
る複数のベローズ２４〜２７により支持される。可動体
１１に取り付けられるベローズ２４〜２７は、例えば米
国ニユージヤージー州セダー・グローブのサーボメータ
社で電気的に成形されたニツケル製ベローズが適する。
各ベローズ２４〜２７の長手方向の中心軸線は、周縁１
８で区画された平面領域１９に沿つて延び、かつ環状枠
１６から皿２１へ径内方へ延びる。図２に示すように、
ベローズ２４〜２７は平面領域１９の中心に関して点対
称に並べられ、複数のベローズ２４〜２７の中心軸線の
交差角は約１８０°か１８０°よりも小さい。
る複数のベローズ２４〜２７により支持される。可動体
１１に取り付けられるベローズ２４〜２７は、例えば米
国ニユージヤージー州セダー・グローブのサーボメータ
社で電気的に成形されたニツケル製ベローズが適する。
各ベローズ２４〜２７の長手方向の中心軸線は、周縁１
８で区画された平面領域１９に沿つて延び、かつ環状枠
１６から皿２１へ径内方へ延びる。図２に示すように、
ベローズ２４〜２７は平面領域１９の中心に関して点対
称に並べられ、複数のベローズ２４〜２７の中心軸線の
交差角は約１８０°か１８０°よりも小さい。
【００１１】駆動組立体１３は１対の垂直方向の脚ない
しリンク３１，３２を備えている。各リンク３１，３２
の一端はピン３３により、基盤１４に傾動可能に連結さ
れる。各リンク３１，３２の他端はピン３５により、水
平に保たれた駆動ロツド３６に連結される。駆動組立体
１３は公知のものであり、本発明には直接関係しない。
駆動組立体１３の構造および作動については、例えば米
国特許第4,789,125 号明細書に詳細に開示されている。
しリンク３１，３２を備えている。各リンク３１，３２
の一端はピン３３により、基盤１４に傾動可能に連結さ
れる。各リンク３１，３２の他端はピン３５により、水
平に保たれた駆動ロツド３６に連結される。駆動組立体
１３は公知のものであり、本発明には直接関係しない。
駆動組立体１３の構造および作動については、例えば米
国特許第4,789,125 号明細書に詳細に開示されている。
【００１２】継手構造体１２は皿２１の背面４２から水
平に突出する付属品としての軸部４１と、ピン３５から
水平に突出する駆動ロツド３６の軸部４３とを、自在継
手４４により連結する。
平に突出する付属品としての軸部４１と、ピン３５から
水平に突出する駆動ロツド３６の軸部４３とを、自在継
手４４により連結する。
【００１３】可動ミラー支持装置１０の動作時、リンク
３１，３２と駆動組立体１３の駆動ロツド３６との間の
揺動運動は、公知の装置（図示せず）により駆動され
る。駆動ロツド３６のほぼ水平な移動は、継手構造体１
２により可動体１１の皿２１へ伝達される。可撓性のベ
ローズ２４〜２７は湾曲可能であるが、長手方向の中心
軸線を中心とするねじり運動は不能であるので、皿２１
の移動は各ベローズ２４〜２７の長手方向の中心軸線を
含む平面領域１９と平行な平面の間での移動に制限され
る。しかし、ベローズ２４〜２７は湾曲し得るので、皿
２１の上下方向の移動も水平方向の移動も制限されな
い。自在継手４４は駆動ロツド３６の移動に対し皿２１
の如何なる傾動（チルト運動）も許さず、上下方向と水
平方向の移動を許す役割を果す。自在継手４４は駆動ロ
ツド３６の長手方向の軸線を中心とする如何なる回転運
動をも皿２１へ伝達するように、皿２１を剛固に支持す
る。上述のようにベローズ２４，２７は皿２１の回転を
妨げないので、駆動ロツド３６の運動は皿２１に不必要
な移動をもたらす。
３１，３２と駆動組立体１３の駆動ロツド３６との間の
揺動運動は、公知の装置（図示せず）により駆動され
る。駆動ロツド３６のほぼ水平な移動は、継手構造体１
２により可動体１１の皿２１へ伝達される。可撓性のベ
ローズ２４〜２７は湾曲可能であるが、長手方向の中心
軸線を中心とするねじり運動は不能であるので、皿２１
の移動は各ベローズ２４〜２７の長手方向の中心軸線を
含む平面領域１９と平行な平面の間での移動に制限され
る。しかし、ベローズ２４〜２７は湾曲し得るので、皿
２１の上下方向の移動も水平方向の移動も制限されな
い。自在継手４４は駆動ロツド３６の移動に対し皿２１
の如何なる傾動（チルト運動）も許さず、上下方向と水
平方向の移動を許す役割を果す。自在継手４４は駆動ロ
ツド３６の長手方向の軸線を中心とする如何なる回転運
動をも皿２１へ伝達するように、皿２１を剛固に支持す
る。上述のようにベローズ２４，２７は皿２１の回転を
妨げないので、駆動ロツド３６の運動は皿２１に不必要
な移動をもたらす。
【００１４】駆動組立体１３の如き平行四辺形リンク機
構が、真の機械的機構として作動する時、駆動組立体１
３は２次元的というよりは３次元的機構として働く。上
述のリンク機構では、リンク機構を全方向の移動につい
て完璧なものにすることは、不可能ではないにしても非
常に難しい。上述のリンク機構の動作では、ある程度の
ワーピングやバツクリングが生じる。ワーピングやバツ
クリングは駆動ロツド３６のちようど反対側部分に僅か
な回動を引き起す。いま、平坦な可動ミラーを皿２１の
凹部２２へ固定する場合に、可動ミラーの表面がベロー
ズ２４〜２７の長手方向の中心軸線を含む平面領域１９
に対し、不平行に取り付けられたとすると、可動ミラー
はベローズ２４〜２７の長手方向の中心軸線を含む平面
領域１９で互いに直交する中心軸線のいずれかを中心と
して回転し、可動ミラーの表面は互いに平行な一連の平
面の何れにも重ならない。皿２１の実際的なつまり真の
チツピング（傾き）は起らず、上述のようなチツピング
はベローズ２４〜２７により防止されるので、上述の現
象はバーチヤルチルト（見掛けの傾動）と呼んでよい。
こうして、駆動ロツド３６の回転はバーチヤルチルト現
象を引き起す。バーチヤルチルト現象は光学的鑑点から
真の傾動（チルト運動）と区別できるものではないが不
必要な運動である。
構が、真の機械的機構として作動する時、駆動組立体１
３は２次元的というよりは３次元的機構として働く。上
述のリンク機構では、リンク機構を全方向の移動につい
て完璧なものにすることは、不可能ではないにしても非
常に難しい。上述のリンク機構の動作では、ある程度の
ワーピングやバツクリングが生じる。ワーピングやバツ
クリングは駆動ロツド３６のちようど反対側部分に僅か
な回動を引き起す。いま、平坦な可動ミラーを皿２１の
凹部２２へ固定する場合に、可動ミラーの表面がベロー
ズ２４〜２７の長手方向の中心軸線を含む平面領域１９
に対し、不平行に取り付けられたとすると、可動ミラー
はベローズ２４〜２７の長手方向の中心軸線を含む平面
領域１９で互いに直交する中心軸線のいずれかを中心と
して回転し、可動ミラーの表面は互いに平行な一連の平
面の何れにも重ならない。皿２１の実際的なつまり真の
チツピング（傾き）は起らず、上述のようなチツピング
はベローズ２４〜２７により防止されるので、上述の現
象はバーチヤルチルト（見掛けの傾動）と呼んでよい。
こうして、駆動ロツド３６の回転はバーチヤルチルト現
象を引き起す。バーチヤルチルト現象は光学的鑑点から
真の傾動（チルト運動）と区別できるものではないが不
必要な運動である。
【００１５】可動ミラーの表面がベローズ２４〜２７の
長手方向の中心軸線を含む平面に対し平行に向けられ、
可動ミラーが捩られなければ、上述のバーチヤルチルト
現象は起らないといつてよい。一般に、可動ミラーの表
面はベローズ２４〜２７の長手方向の中心軸線を含む平
面領域１９に対し、十分に平行な向きに規制される。す
なわち、駆動組立体１３は可動ミラーの捩れが最小限に
なるよう十分に精密に作られているので、バーチヤルチ
ルトは問題にならない。上述の点から、図１，２の実施
例による可動ミラー支持装置１０は適切なものである。
長手方向の中心軸線を含む平面に対し平行に向けられ、
可動ミラーが捩られなければ、上述のバーチヤルチルト
現象は起らないといつてよい。一般に、可動ミラーの表
面はベローズ２４〜２７の長手方向の中心軸線を含む平
面領域１９に対し、十分に平行な向きに規制される。す
なわち、駆動組立体１３は可動ミラーの捩れが最小限に
なるよう十分に精密に作られているので、バーチヤルチ
ルトは問題にならない。上述の点から、図１，２の実施
例による可動ミラー支持装置１０は適切なものである。
【００１６】しかし、より高精度の可動ミラー支持装置
が要求される場合は、バーチヤルチルトに基づく如何な
る回転の可能性も除去されねばならない。図３に示す実
施例による可動ミラー支持装置５１は、上述の要求を満
すものである。図３に示す可動ミラー支持装置５１にお
いて、図１，２の可動ミラー支持装置１０と共通の部材
には同符号を付してある。水平部を有する腕５３は、一
端を柱部１７に結合され、他端を上下方向の腕部５４に
固定される。腕部５４の開口５５は駆動組立体１３の駆
動ロツド３６を移動可能に挿通する。ベローズ５８は皿
２１の背面４２と開口５５を取り囲む腕部５４の環状の
面５７との間に結合される。ベローズ５８の内部に配設
した球継手６０は、軸部４３を軸部４１に連結する。
が要求される場合は、バーチヤルチルトに基づく如何な
る回転の可能性も除去されねばならない。図３に示す実
施例による可動ミラー支持装置５１は、上述の要求を満
すものである。図３に示す可動ミラー支持装置５１にお
いて、図１，２の可動ミラー支持装置１０と共通の部材
には同符号を付してある。水平部を有する腕５３は、一
端を柱部１７に結合され、他端を上下方向の腕部５４に
固定される。腕部５４の開口５５は駆動組立体１３の駆
動ロツド３６を移動可能に挿通する。ベローズ５８は皿
２１の背面４２と開口５５を取り囲む腕部５４の環状の
面５７との間に結合される。ベローズ５８の内部に配設
した球継手６０は、軸部４３を軸部４１に連結する。
【００１７】可動ミラー支持装置５１の動作は前述の可
動ミラー支持装置１０と同様である。ベローズ５８は湾
曲可能であり、かつ軸方向に伸縮可能であるから、ベロ
ーズ２４〜２７の長手方向の中心軸線を含む平面に重な
る皿２１の上下方向の移動と水平方向の移動が許され
る。しかし、ベローズ５８は長手方向の中心軸線を中心
とする捩れが不可能であり、球継手６０は如何なる軸線
を中心とする捩れも傾きも可能であるから、皿２１は駆
動ロツド３６の軸部４３の回転運動に拘束されない。こ
うして、軸部４３の軌線（軸部４３の移動方向の軸線）
を中心とする皿２１の回転運動が阻止される。
動ミラー支持装置１０と同様である。ベローズ５８は湾
曲可能であり、かつ軸方向に伸縮可能であるから、ベロ
ーズ２４〜２７の長手方向の中心軸線を含む平面に重な
る皿２１の上下方向の移動と水平方向の移動が許され
る。しかし、ベローズ５８は長手方向の中心軸線を中心
とする捩れが不可能であり、球継手６０は如何なる軸線
を中心とする捩れも傾きも可能であるから、皿２１は駆
動ロツド３６の軸部４３の回転運動に拘束されない。こ
うして、軸部４３の軌線（軸部４３の移動方向の軸線）
を中心とする皿２１の回転運動が阻止される。
【００１８】潤滑を殆ど不要とするために、球継手６０
は図４に示す組合せ継手構造体３４４に代替できる。図
４に示す組合せ継手構造体３４４は、自在継手と捩れ軸
受とを直列に組み合せたものであり、可動ミラー支持装
置５１に組合せ継手構造体３４４を介して駆動組立体１
３の駆動ロツド３６を取り付け、潤滑をほぼ不要にでき
る。組合せ継手構造体３４４は１対のヨーク３４５，３
４６を、普通の軸受に代る、筒状に巻いた板ばねからな
る可撓性の軸（竹の子ばねのようなもの）３４８により
十字部材３４７に連結してなる。ヨーク３４５は軸部３
４３に結合される一方、ヨーク３４６は板ばねからなる
可撓性の軸３４９により軸部３４１に結合される。軸３
４８，３４９は可撓性を有するので、組合せ継手構造体
３４４は、摺動摩擦がない軸継手と同様のスイベル運動
をする。
は図４に示す組合せ継手構造体３４４に代替できる。図
４に示す組合せ継手構造体３４４は、自在継手と捩れ軸
受とを直列に組み合せたものであり、可動ミラー支持装
置５１に組合せ継手構造体３４４を介して駆動組立体１
３の駆動ロツド３６を取り付け、潤滑をほぼ不要にでき
る。組合せ継手構造体３４４は１対のヨーク３４５，３
４６を、普通の軸受に代る、筒状に巻いた板ばねからな
る可撓性の軸（竹の子ばねのようなもの）３４８により
十字部材３４７に連結してなる。ヨーク３４５は軸部３
４３に結合される一方、ヨーク３４６は板ばねからなる
可撓性の軸３４９により軸部３４１に結合される。軸３
４８，３４９は可撓性を有するので、組合せ継手構造体
３４４は、摺動摩擦がない軸継手と同様のスイベル運動
をする。
【００１９】図５，６に示す実施例の可動ミラー支持装
置６１には、図３の可動ミラー支持装置５１と共通の部
材に同符号を付してある。可動ミラー支持装置５１は基
盤１４に支持された柱部６４に枠６３を備えており、ヨ
ーク６８により軸部４１に連結される。枠６３の外側部
分は環状の平面領域６５の内周縁を区画する。円形の皿
６７は平面領域６５に配設される。皿６７の中央には可
動ミラー（図示せず）を受け入れる凹部６９が備えられ
る。枠６３に皿６７を支持するために、ベローズ２４〜
２７が枠６３と皿６７との間に連結される。ベローズ５
８が枠６３の背面７０とヨーク６８の内面７１との間に
結合される。
置６１には、図３の可動ミラー支持装置５１と共通の部
材に同符号を付してある。可動ミラー支持装置５１は基
盤１４に支持された柱部６４に枠６３を備えており、ヨ
ーク６８により軸部４１に連結される。枠６３の外側部
分は環状の平面領域６５の内周縁を区画する。円形の皿
６７は平面領域６５に配設される。皿６７の中央には可
動ミラー（図示せず）を受け入れる凹部６９が備えられ
る。枠６３に皿６７を支持するために、ベローズ２４〜
２７が枠６３と皿６７との間に連結される。ベローズ５
８が枠６３の背面７０とヨーク６８の内面７１との間に
結合される。
【００２０】可動ミラー支持装置６１の作動は可動ミラ
ー支持装置１０，５１と同様である。しかし、可動ミラ
ー支持装置６１における可動の皿６７は、可動ミラー支
持装置１０，５１のように枠６３で囲まれた平面領域で
移動するのでなく、枠６３を取り囲む平面領域６５で移
動する。
ー支持装置１０，５１と同様である。しかし、可動ミラ
ー支持装置６１における可動の皿６７は、可動ミラー支
持装置１０，５１のように枠６３で囲まれた平面領域で
移動するのでなく、枠６３を取り囲む平面領域６５で移
動する。
【００２１】なお、本発明は上述の実施例に限定される
ものではなく、数多くの変更や変形が可能であること
は、上述した説明から明らかである。
ものではなく、数多くの変更や変形が可能であること
は、上述した説明から明らかである。
【００２２】
【発明の効果】本発明は上述のように、マイケルソン干
渉計の可動ミラーに平行移動を与える可動ミラー支持装
置において、基盤と、該基盤に固定されかつ所定の平面
領域を取り囲む環状枠と、前記平面領域に可動ミラーを
支持する可動体と、前記環状枠に前記可動体を支持する
複数の湾曲可能かつ捩れ不能の連結要素とを備えてお
り、前記連結要素は前記平面領域に含まれかつ互いに交
差する長手方向の中心軸線を有し、前記中心軸線の何れ
をも中心とする前記可動体の回転運動を阻止し、かつ前
記平面領域に対して垂直な軌線に沿つて前記可動体の平
行移動を許すものであるから、連結要素の長手方向の中
心軸線を含む平面に対する可動体の移動が規制される。
渉計の可動ミラーに平行移動を与える可動ミラー支持装
置において、基盤と、該基盤に固定されかつ所定の平面
領域を取り囲む環状枠と、前記平面領域に可動ミラーを
支持する可動体と、前記環状枠に前記可動体を支持する
複数の湾曲可能かつ捩れ不能の連結要素とを備えてお
り、前記連結要素は前記平面領域に含まれかつ互いに交
差する長手方向の中心軸線を有し、前記中心軸線の何れ
をも中心とする前記可動体の回転運動を阻止し、かつ前
記平面領域に対して垂直な軌線に沿つて前記可動体の平
行移動を許すものであるから、連結要素の長手方向の中
心軸線を含む平面に対する可動体の移動が規制される。
【００２３】連結要素の長手方向の中心軸線は平面領域
に含まれ、かつ中心軸線の方向に伸縮可能であるから、
可動体の横方向の移動が許される。
に含まれ、かつ中心軸線の方向に伸縮可能であるから、
可動体の横方向の移動が許される。
【００２４】連結要素を構成するベローズは中心軸線の
方向に伸縮するが、中心軸線を中心とする捩れを生じな
いから、可動ミラーに要求される運動特性が得られる。
方向に伸縮するが、中心軸線を中心とする捩れを生じな
いから、可動ミラーに要求される運動特性が得られる。
【００２５】各ベローズの中心軸線は平面領域に含ま
れ、複数の中心軸線の交差角は１８０°以下であるか
ら、可動体の不必要な運動が阻止される。
れ、複数の中心軸線の交差角は１８０°以下であるか
ら、可動体の不必要な運動が阻止される。
【００２６】少くとも３つのベローズが平面領域の中心
に関して点対称に配設されるので、可動体が非常に安定
に支持される。
に関して点対称に配設されるので、可動体が非常に安定
に支持される。
【００２７】駆動組立体が継手構造体を介して可動体に
連結されるので、駆動組立体の傾動（チルト運動）が可
動体へ伝達されることがない。
連結されるので、駆動組立体の傾動（チルト運動）が可
動体へ伝達されることがない。
【図１】本発明に係る可動ミラー支持装置の側面図であ
る。
る。
【図２】同可動ミラー支持装置の正面図である。
【図３】本発明の第２実施例に係る可動ミラー支持装置
の側面図である。
の側面図である。
【図４】自在継手と捩り軸受との組合せを示す斜視図で
ある。
ある。
【図５】本発明の第３実施例に係る可動ミラー支持装置
の側面図である。
の側面図である。
【図６】同可動ミラー支持装置の平面図である。
１０，５１，６１：可動ミラー支持装置 １１：可動体
１２：継手構造体 １３：駆動組立体 １４：基盤
１６：環状枠 １９，６５：平面領域 ２１，６７：皿
２４〜２７：連結要素 ３６：駆動ロツド ４４：自
在継手 ５８：ベローズ ６０：球継手
１２：継手構造体 １３：駆動組立体 １４：基盤
１６：環状枠 １９，６５：平面領域 ２１，６７：皿
２４〜２７：連結要素 ３６：駆動ロツド ４４：自
在継手 ５８：ベローズ ６０：球継手
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アントン イー プリチヤード アメリカ合衆国 マサチユーセツツ州 ノーフオーク ピー オー ボツクス 17 (72)発明者 ジエームス エー プリチヤード アメリカ合衆国 マサチユーセツツ州 ノーフオーク ピー オー ボツクス 17 (56)参考文献 実開 平４−120338（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−50649（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−146816（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 7/198 G01B 9/02 G12B 9/08 G01J 3/45
Claims (25)
- 【請求項１】マイケルソン干渉計の可動ミラーに平行移
動を与える可動ミラー支持装置において、基盤と、該基
盤に固定されかつ所定の平面領域を取り囲む環状枠と、
前記平面領域に可動ミラーを支持する可動体と、前記環
状枠に前記可動体を支持する複数の湾曲可能かつ捩れ不
能の連結要素とを備えており、前記連結要素は前記平面
領域に含まれかつ互いに交差する長手方向の中心軸線を
有し、前記中心軸線の何れをも中心とする前記可動体の
回転運動を阻止し、かつ前記平面領域に対して垂直な軌
線に沿つて前記可動体の平行移動を許すことを特徴とす
る可動ミラー支持装置。 - 【請求項２】前記各連結要素は前記平面領域に含まれる
中心軸線の方向に伸縮可能である、請求項１に記載の可
動ミラー支持装置。 - 【請求項３】前記連結要素の中心軸線は１８０°以下で
互いに交差する、請求項２に記載の可動ミラー支持装
置。 - 【請求項４】前記連結要素の少くとも３つが前記平面領
域の中心に関して点対称に並ぶ、請求項３に記載の可動
ミラー支持装置。 - 【請求項５】前記環状枠は前記平面領域を取り囲み、前
記連結要素は前記平面領域で前記環状枠から径内方へ延
びる、請求項４に記載の可動ミラー支持装置。 - 【請求項６】前記環状枠は前記平面領域を取り囲む環状
のものである、請求項４に記載の可動ミラー支持装置。 - 【請求項７】前記環状枠は前記環状の平面領域を取り囲
み、前記連結要素は前記平面領域で環状枠から径方向に
延びる、請求項３に記載の可動ミラー支持装置。 - 【請求項８】前記環状枠は前記平面領域を取り囲む環状
のものである、請求項７に記載の可動ミラー支持装置。 - 【請求項９】前記連結要素は湾曲可能であつて前記中心
軸線を中心とする捩れを生じないベローズからなる、請
求項１に記載の可動ミラー支持装置。 - 【請求項１０】前記各ベローズの長手方向の中心軸線は
前記平面領域に含まれる、請求項９に記載の可動ミラー
支持装置。 - 【請求項１１】前記ベローズの長手方向の中心軸線は１
８０°以下で互いに交差する、請求項１０に記載の可動
ミラー支持装置。 - 【請求項１２】前記連結要素の少くとも３つが前記平面
領域の中心に関し点対称に並ぶ、請求項１１に記載の可
動ミラー支持装置。 - 【請求項１３】前記環状枠は前記平面領域を取り囲み、
前記連結要素は前記平面領域で環状枠から径方向に延び
る、請求項１２に記載の可動ミラー支持装置。 - 【請求項１４】前記環状枠は前記平面領域を取り囲む環
状のものである、請求項１３に記載の可動ミラー支持装
置。 - 【請求項１５】前記平面領域は前記環状枠を取り囲み、
前記連結要素は前記平面領域で前記環状枠から径方向に
延びる、請求項３に記載の可動ミラー支持装置。 - 【請求項１６】前記可動体は前記環状枠を取り囲む環状
のものである、請求項１５に記載の可動ミラー支持装
置。 - 【請求項１７】前記環状枠と前記可動体との間に該可動
体を支持する補助連結要素を備え、該補助連結要素は湾
曲可能かつ捩れ不能であり、前記平面領域に垂直な軌線
を中心とする前記可動体の回転運動を阻止する、請求項
１に記載の可動ミラー支持装置。 - 【請求項１８】前記補助連結要素は長手方向の中心軸線
に関して湾曲かつ伸縮可能で捩れ不能である、請求項１
７に記載の可動ミラー支持装置。 - 【請求項１９】前記可動体を駆動組立体に結合して該可
動体に平行移動を与えるようにした、請求項１に記載の
可動ミラー支持装置。 - 【請求項２０】前記可動体に該可動体に対する回転運動
を許す駆動継手を介して駆動組立体を結合した、請求項
１９に記載の可動ミラー支持装置。 - 【請求項２１】前記駆動継手は自在継手である、請求項
２０に記載の可動ミラー支持装置。 - 【請求項２２】前記駆動継手は球継手である、請求項２
０に記載の可動ミラー支持装置。 - 【請求項２３】前記駆動継手は自在継手と捩れ軸受とを
直列に組み合せてなる、請求項２０に記載の可動ミラー
支持装置。 - 【請求項２４】前記駆動組立体は平行四辺形リンク機構
である、請求項１９に記載の可動ミラー支持装置。 - 【請求項２５】前記可動体はミラーを保持する、請求項
１に記載の可動ミラー支持装置。
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|---|---|---|---|
| US07/744,266 US5160112A (en) | 1991-08-13 | 1991-08-13 | Moving mirror carriage |
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| US4268123A (en) * | 1979-02-26 | 1981-05-19 | Hughes Aircraft Company | Kinematic mount |
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-
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- 1991-08-13 US US07/744,266 patent/US5160112A/en not_active Expired - Lifetime
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1992
- 1992-07-31 JP JP22501492A patent/JP3189856B2/ja not_active Expired - Fee Related
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