JP4372344B2 - 宇宙望遠鏡の鏡などの装置のための、位置補正機能をもつ一体および小型の均衡取付けアセンブリ - Google Patents
宇宙望遠鏡の鏡などの装置のための、位置補正機能をもつ一体および小型の均衡取付けアセンブリ Download PDFInfo
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Description
(技術分野)
本発明は、支持構造体に装置を均衡に取り付け、6の自由度に沿ってこの装置の位置に対する補正を可能にするために設計された小型および一体型のアセンブリに関する。
【0002】
「均衡に」と言う言葉は、応力が、取付けアセンブリによって支持される装置に発生しないことを意味する。
【0003】
本発明による取付けアセンブリは、制限された容積を占め、またこの装置にあらゆる変形を生ずることがない、高精度を有する支持された装置の位置および方向を補正することが可能であることが望ましい多数の技術分野で使用されることが可能である。
【0004】
1つの特に好ましい適用として、宇宙船に使用される光学装置、特に、宇宙望遠鏡に関する。
【0005】
(背景技術)
望遠鏡は、鏡、レンズなどの種々の光学要素を備えている。
【0006】
望遠鏡の光学上の性能は、それらに含まれる光学要素の整合(アラインメント)の精度に強く関連している。従って、要求される精度は、増大する要求性能とともに増大している。
【0007】
宇宙望遠鏡の場合、光学要素は地上で整合される。
【0008】
この整合は、時がたつにつれて、特に、下記の現象により、乱れる:
・打ち上げ荷重によって引き起こされる残留変形(リンクで滑動する部分の微小変形);
・材料のエージング;
・熱弾性(繰返し)および湿気弾性効果。
【0009】
そのため、軌道の望遠鏡の寿命の間に、少なくとも5の自由度による望遠鏡の1つまたはいくつかの光学要素の位置に対して精密な補正によって、これらの乱れている現象を補償することが可能であることが望ましい(一般に光学軸まわりの光学要素の回転は、光学性能に影響を及ぼさない)。この位置補正は、搭載されたコンピュータによって、あるいは可変周波数および振幅で、地上からの遠隔制御によって制御されることが可能である。
【0010】
その結果、関係している各光学要素は、位置補正手段を備える取付けアセンブリによって支持構造体に連結されている。
【0011】
光学要素が変形することなく、位置補正が行われる場合、取付けアセンブリは、フィルタ装置を備える必要がある。
【0012】
さらに、取付けアセンブリは、光束をブロックすることを避けるために、望遠鏡の光路には存在してはならない。これは、望遠鏡の放射分析性能の損失を生ずる。従って、取付けアセンブリは最小可能容積を占めることが重要である。特に、光学要素が鏡である場合、これは、取付けアセンブリが鏡の後ろに配置されることが可能であることを意味している。
【0013】
いくつかの異なる文献は、宇宙望遠鏡の光学要素のための位置補正手段を有する取付けアセンブリを提案している。
【0014】
このように、文献US−A−4 629 297は、5の自由度に調節されることが可能なように支持される望遠鏡の副鏡を提案している。望遠鏡は、外管を備え、その内側に、副鏡が、径方向に向けられたアームによって設置されている。記述された装置において、副鏡の位置および方向に対して遠隔制御された補正を行うために使用されるモータは、外管の外側に位置している。運動は、この場合管状であるいくつかのアームに配置されるロッドによって、モータと、この副鏡のフレキシブルサポートとの間に伝達される。
【0015】
この配置は、所定の全体の大きさのためにチューブの外径を縮小するという不利な点を有している。チューブの外側にモータを配置することは、チューブの直径が、別の方法よりも小さくなければならないことを意味している。機器の性能は、従って減少される。
【0016】
支持される装置と支持構造体との間に接線方向に配置されるフレキシブルロッドを使用する取付けアセンブリは、多数の文献、特に、文献FR−A−2 517 019、文献FR−A−2 180 252、文献FR−A−2 724 236などに記述されている。しかし、これらのアセンブリのいずれも、位置および/または方向づけ調整をすることができない。
【0017】
文献US−A−4 726 671において、接線ロッドの各端部に配置されるフレキシブルジョイントは、鏡に許容できない応力を加えることなく、サポートに対する鏡の相対変位を可能にする。しかし、このタイプのメカニズムによって提供される調整の可能性は、地上で行われる調整後に生ずる外乱によって生じる要求を満たすのに十分ではない。
【0018】
文献EP−A−0 628 940において、複数のジャッキを有するシステムが、このプラットフォームでフライト運動を模擬実験するためにフロアとプラットフォームとの間に挿入されている。このシステムは、3つの点でフロアにまた、3つの別の点でプラットフォームに接続されている。2つのジャッキは、これらの点のそれぞれにヒンジが付けられている。これらのジャッキの対向する端部は、1組の隣接した変形可能な三角形を形成するために、3つの別のジャッキによって実現される変形可能な三角形の頂点に接続されている。
【0019】
さらに、文献DE−C− 41 17 538は、3つのスタンドを使用して、人工衛星のプラットフォームに望遠鏡とその光学台とを支持するプレートを設置することを提案し、そのそれぞれは、2つの望遠鏡のロッドによってV−構造に実現され、その端部は、プラットフォームの3つの点で、またプレートの6つの点で、玉継手に取り付けられている。
【0020】
(発明の説明)
本発明の主な目的は、1マイクロメートルの数10分の1の分解能で、並進運動においては数100マイクロメートル、また回転においては数100マイクロラジアンまでの距離を超えて、6の自由度まわりに自動位置および姿勢補正を可能にする、支持構造体に装置を取り付けるための小型で統合されたアセンブリにある。
【0021】
本発明によれば、この効果は、第1可変長アームが支持構造体に固定可能である一対の対応するアンカー部分の対向する端部に取り付けられ、第1アームに対向する第1頂点が、取り付けられる装置に固定可能な対応する支持部分によって実現される、変形可能な三角形の形をそれぞれがとる3つの取付け装置を備えていることを特徴とする、支持構造体に装置を取り付けるための取付けアセンブリを使用して達成される。
【0022】
本発明の好ましい実施形態において、3つの取付け装置は同一である。
【0023】
支持される装置が対称軸を有するとき、3つの取付け装置は、この軸まわりに均等に配置されることが好ましく、取付け装置によって形成される三角形を含む平面が、上述した対称軸の中心に置かれる円にほぼ接している。
【0024】
さらに、各取付け装置によって形成される三角形の他のアームは、固定アームか、あるいは可変長アームかのいずれかによって、実現されることが可能である。固定アームについて、三角形の3つのアームは、遊びのない無摩擦ヒンジによって互いに接続されている。
【0025】
有利な点として、遊びのない無摩擦ヒンジは、各取付け装置によって形成され、かつアームと整合する三角形の他の2つのアームの各端部を少なくとも越えて支持される複数対のフレキシブルストリップを備えている。各対のフレキシブルストリップは、この場合、それらが伸長するアームの長手軸に沿って端と端を突き合わせて固定され、かつ互いに直交し、前記長手軸を通る2つの平面に位置する2つのフレキシブルストリップを備えている。
【0026】
各取付け装置によって形成される三角形の他の2つのアームは、一般に、ゼロ摩擦を有する無摩擦ヒンジの1つを介して支持部分に接続されている。
【0027】
各取付け装置によって形成される三角形の他の2つの頂点は、2つの連結部分によって実現されることが好ましい。三角形の他の2つのアームは、この場合、遊びのない無摩擦ヒンジの1つによって各連結部分に接続されている。
【0028】
本発明の好ましい実施形態によれば、各取付け装置によって形成される三角形の第1アームは、互いにほぼ平行に並列して位置する2つの可変長アームによって実現されている。これら2つのアームのそれぞれの2つの第1の対向する端部は、支持構造体に取り付けられることが可能な2つのアンカー部分に接続されている。2つのアームの2つの対向端部は、ガイド手段を介して、2つのアンカー部分と協働する。
【0029】
この場合、各連結部分は、アームの第2の対向する端部の1つに固定可能であり、ガイド手段は、連結部分とアンカー部分との間に挿入されている。
【0030】
遊びのない無摩擦ヒンジの1つは、この場合、アームのそれぞれの第1端部と、この第1端部が接続されるアンカー部分との間に挿入されることが好ましい。
【0031】
本発明の好ましい実施形態において、2つのアームの長手軸は、これらのアームを備える取付け装置によって形成される三角形を含む平面、あるいは、この平面にほぼ垂直な平面のいずれかであってよい平面に位置されている。
【0032】
本発明の第1の変形実施形態によれば、各取付け装置によって形成される三角形の第1アームは、共通の長手軸に沿って端と端を突き合わせて位置する2つの可変長アームによって実現されている。これら2つのアームのそれぞれの2つの第1の対向端部は、この場合、ガイド手段を介して前記一対のアンカー部分と協働し、また2つのアームのそれぞれの2つの第2の隣接端部は、支持構造体に固定されることが可能な第3アンカー部分に接続されている。
【0033】
この場合、各連結部分は、アームの第1の対向端部の1つに接続されることが好ましく、またガイド手段は、連結部分と一対のアンカー部分との間に挿入されている。
【0034】
本発明のこの第1の変形実施形態において、遊びのない無摩擦ヒンジの1つは、第3アンカー部分とアームのそれぞれの第2端部との間、あるいはアームのそれぞれの第1端部とアームが接続される連結部分との間のいずれかに挿入されることが可能である。
【0035】
本発明の第2実施形態によれば、各取付け装置によって形成される三角形の第1アームは、単一の可変長アームによって実現され、その1つの第1端部は、前記一対の第1アンカー部分に固定され、その第2端部は、ガイド手段を介して、前記一対の第2アンカー部分と協働している。第1および第2アンカー部分は、この場合、支持構造体に取り付けられている。
【0036】
この場合、第1連結部分は、第1アンカー部分に固定されることが好ましい。第2連結部分は、この場合、単一のアームの第2端部に固定され、またガイド手段は、第2連結部分と第2アンカー部分との間に挿入されている。
【0037】
一般に、ガイド手段は、無摩擦並進運動ガイド手段、あるいは各取付け装置によって形成される三角形を含む平面に垂直な軸まわりに回転する回転ガイド手段のいずれかである。前者の場合、ガイド手段は、有利な点として、これらのガイド手段が協働するアームの長手軸に垂直な少なくとも1つのフレキシブルストリップを備えている。フレキシブルストリップは、この場合、このアームを隣接したアンカー部分に接続されている。
【0038】
本発明の好ましい適用において、支持される装置は、宇宙望遠鏡の鏡である。
【0039】
添付の図面を参照にして、非限定的な例示として本発明の種々の実施形態を記述している。
【0040】
(発明の実施形態の詳細な説明)
図1および図2に図示されている本発明の好ましい実施形態は、このアセンブリによって支持される装置(図示せず)の対称軸10まわりに対称的に配置される取付けアセンブリの場合に関する。その他の実施形態(図示せず)において、支持されるべき装置が対称軸を有していないか、あるいはこの対称がサイズの問題などの実際上の理由のために考慮することができないかのいずれかの理由で、この対称性は存在していない。
【0041】
既に述べたように、本発明による取付けアセンブリは、特に、支持されるべき装置が宇宙望遠鏡の副鏡などの鏡である場合に適している。しかし、その他の適用は、本発明の枠から外れることなしに考慮されることができる。
【0042】
図1に示されるように、本発明による取付けアセンブリは、同一であることが好ましい3つの取付け装置12を備えている。図1に図示されている対称的な配置において、3つの取付け装置12は、支持される装置の対称軸10まわりに互いに120度の間隔で均等に配置されている。
【0043】
図2に一層明瞭に示されるように、各取付け装置12は、支持される装置の対称軸10に平行な平面においてほぼ変形可能な三角形の形状をなしている。より正確には、取付け装置12のそれぞれによって形成される三角形の平面は、対称軸10(図1)の中心に置かれる円にほぼ接している。
【0044】
より正確には、取付け装置12のそれぞれによって形成される変形可能な三角形は、2つのアンカー部分16によって支持構造体(図示せず)に取付けられるように設計される第1可変長アーム14を備えている。変形可能な三角形はさらに、通常等しい長さであり、第1アーム14と対向する三角形の第1頂点で互いに接続され、かつ支持部分20によって実現(具体化)される2つの第2側辺部(サイド)18を備えている。
【0045】
支持部分20は、スキッドの形をとり、その上で、1つの表面22が、例えば、接着によって、支持される装置に固定されるように設計されている。その結果として、表面22の形状は、支持される装置の形状に対して相補的である。表面22は、取付け装置12によって形成される三角形の平面にほぼ垂直であり、この三角形の外側を向いている。表面22は、さらに、支持される装置からの周囲の力に対抗する場合、三角形の平面に平行となる。
【0046】
さらに、アンカー部分16は、取付け装置12によって形成される三角形の他の2つの頂点を形成する。それらは、支持部分20の表面22と、第1アーム14の長手軸とにほぼ平行な共面の面17によって支持構造体(図示せず)に固定されるように設計されている。この場合、アンカー部分16は、ねじあるいはボルト24によって支持構造体に取り付けられている。表面17は、取付け装置12によって形成される三角形の外側に、すなわち、支持部分20の表面22の反対側を向いている。
【0047】
図1および図2に示される本発明の好ましい実施形態において、第1アーム14は、互いにほぼ平行に並行して配列される2つの可変長アーム30によって実現されている。第1アーム14(図2の前方に位置する)の第1端部は、第1アンカー部分16(図2の左側)に接続されている。この第1アーム30の第2端部(図2の右側)は、それ自体が第2側辺部18の1つによって支持部分20に接続される連結部分28に固定されている。他の第2側辺部18は、支持部分20を第2連結部分28(図2の左側)に接続している。この第2連結部分28は、それ自体、第1アンカー部分16に接続される第1アーム30の端部に隣接する別の第1アーム30(図2の後方)の第1端部に固定されている。最後に、別の第1アーム30の第2端部(図2の右側)は、第2アンカー部分16に接続されている。
【0048】
図2により詳細に図示されている本発明の好ましい実施形態において、第2側辺部18のそれぞれの1つの端部は、遊びのない(zero play)無摩擦(friction free)ヒンジ26によって支持部分20に接続されている。第2側辺部18のそれぞれの第2端部は、遊びのない別の無摩擦ヒンジ26によって第1アーム14の対応する端部に固定された連結部分28に接続されている。任意に、遊びのない別の無摩擦ヒンジ26は、第1アーム30(図2の前方)の第1端部と、第1アンカー部分16(図2の左側)との間に、および別のアーム30(図2の後方)の第2端部と、第2アンカー部分16(図2の右側)との間に挿入されている。
【0049】
図1および図2に示される実施形態において、遊びのない無摩擦ヒンジ26のそれぞれは、一対のフレキシブルストリップ36を備えている。各ヒンジ手段26のフレキシブルストリップ36は、このアームの長手軸に沿って、対応するアーム14または18の端部に並べられ、端と端とをつないで配置されている。さらに、同じヒンジ26の2つのフレキシブルストリップ36は、静止状態で平坦であり、かつ互いに直交する2つの平面に位置され、対応するアームの長手軸を通っている。より正確には、各ヒンジ26のフレキシブルストリップ36の1つは、取付け装置12によって形成される三角形の平面に位置し、この同じヒンジ26の別のフレキシブルストリップ36は、上述の三角形の平面に垂直な平面に位置している。
【0050】
さらに、ガイド手段が、アンカー部分16のそれぞれと、遊びのない無摩擦ヒンジ26を介してこのアンカー部分に接続されていないアーム30の端部との間に設けられている。これらのガイド手段は、全体として、図2において符号32で示されている。
【0051】
図1および図2に図示されている本発明の好ましい実施形態において、ガイド手段32は、遊びのない無摩擦の平行移動あるいは並進運動(トランスレーション)ガイド手段である。それらは、アンカー部分16と、アーム30の対応する端部に固定される連結部分28との間に挿入されている。
【0052】
特に図2に図示されている本発明の実施形態において、2つのアーム30の延張が、最小および最大延張間のほぼ中間であるとき、並進運動ガイド手段32は、ほぼ平面の2つのフレキシブルストリップ34を備えている。各ガイド手段32の2つのフレキシブルストリップ34は、互いに平行であり、かつそれらが案内するアーム30の長手軸に垂直である。さらに、2つのフレキシブルストリップ34のそれぞれは、これらのストリップが挿入されるアンカー部分16と連結部分28とに異なる位置で固定されている。
【0053】
より正確には、図2に示される実施形態において、フレキシブルストリップ34は、中央近傍で連結部分28に、両端でアンカー部分16に固定されているほぼ矩形のストリップである。
【0054】
それらは薄いので、第1アーム30が伸びるか、あるいは縮むとき、フレキシブルストリップ34は変形する。この変形は、アーム30の長手軸に平行なアンカー部分16に対して並進運動で連結部分28の相対変位(移動)を可能にする。すべてのその他の相対運動は防止される。
【0055】
実際問題として、第1可変長アーム30は、あらゆるタイプのリニアアクチュエータによって形成され、その長さは、電気的、機械的あるいは熱的な遠隔制御によって変更され得る。従って、図1および図2に示される実施形態の第1アーム30を形成するリニアアクチュエータは、例えば、圧電素子、電気ひずみまたは磁気ひずみモータ、ボルトナット式のメカニズム、または熱膨張の結果として膨張する要素などであってよい。
【0056】
さらに、図1および図2に示される第1の実施形態において、各取付け装置12によって形成される三角形の他の2つの側辺部18は、固定した一定の長さのアーム38によって実現されている。
【0057】
図1および図2を参照にして記述される実施形態において、伸長などの第1アーム30それぞれの長さの変化が同時に制御されると、それらがアンカー部分16間で反対方向に組み込まれているので、この長さの変化は各アームで反対方向になされる。
【0058】
その結果として、アーム30のそれぞれの同一かつ同時伸長は、連結部分28を互いに離れるように移動させ、またその結果として、取付け装置12のそれぞれによって形成される三角形の変形は、支持部分20を2つのアンカー部分16に、アセンブリの対称軸10に平行に近づけるように作用する。この変形は、固定アーム38と同じラインに沿って位置するヒンジ26により可能となる。機械的強度のために必要であれば、第1アーム30と整合する別のヒンジ26が、これらのアームのリニアアクチュエータにおける曲げを減少する。これは、特に、これらのアクチュエータが圧電素子である場合である。
【0059】
三角形の種々の変形は、第1アーム30の種々の長さの変化を制御することによって得ることが可能である。従って、要求される運動に応じて、組み合わされたあるいは独立した方法で、軸10の方向に、またこの軸の中心に置かれる円の接線方向に、支持部分20を移動することが可能である。
【0060】
2つの側辺部18間に形成される角度の大きさは、場合に応じて、対称軸10に平行な方向に沿った、あるいは、この軸の中心に置かれる円の接線方向に沿った変位を優先的に、支持部分20に与えることに留意されたい。要するに、軸10に沿った変位は、この角度が開いているときに優先され、また接線方向に沿う変位は、角度が閉じているときに優先される。
【0061】
上述の角度の大きさは、さらに、アーム38に加えられる力と、アーム30を構成するアクチュエータとに影響を及ぼす。それ故、アセンブリが設計されるとき、この角度の選択は、要求される変位の大きさと、アクチュエータの許容可能力との間の妥協である。
【0062】
取付け装置12のそれぞれによって与えられる種々の変位の組み合わせは、取付けアセンブリ上の支持装置のために必要とされる6の自由度を得るために使用されることが可能である。
【0063】
図3は、本発明の好ましい実施形態の変形を示している。この変形は、第1の2つのアーム30の相対配置によって主として特徴付けられ、そのそれぞれは、上述のようなリニアアクチュエータから成っている。従って、平行な長手軸によって形成される平面は、各取付け装置12によって形成される三角形の平面に垂直であるように配置される代わりに、これら2つの平面が全く一致するように、2つのアーム30は取り付けられる。換言すれば、第1の2つのアーム30の平行な長手軸は、三角形の平面内にある。
【0064】
この配置は、2つのアンカー部分16および2つの連結部分28が異なる形状を有することを意味している。それは、さらに、連結部分28のそれぞれと、隣接したアンカー部分16との間に挿入される並進運動ガイド手段32の形状が変更されることをも意味している。
【0065】
特に、支持部分20から最も遠い第1アーム30の可動端部を第2アーム38の1つに接続する、図3の右側に位置する連結部分28には、通路40が設けられている。対応する第1アーム30の端部が支持部分20に最も近接するアンカー部分16の部分42は、自由に、好ましくは、如何なる摩擦も如何なる遊隙もなく、この通路40を貫通することが可能である。
【0066】
さらに、この場合、遊びのない無摩擦並進運動ガイド手段32は、単一のストリップ34から成る。この矩形形状のストリップ34は、両端によって、連結部分28の1つと、隣接したアンカー部分16とにそれぞれに固定されている。
【0067】
図4は、本発明の第1の変形実施形態により形成される取付けアセンブリの3つの取付け装置12の1つを示している。
【0068】
本発明のこの第1の実施形態において、各取付け装置12によって形成される三角形の第1アーム14は、長手軸が全く一致するように、端と端とをつないで配置される2つのアーム30を備えている。
【0069】
この場合、2つのアーム30の隣接端部は、遊びのない無摩擦ヒンジ26を任意に介して、第1アンカー部分16aに接続されている。
【0070】
第1アーム30の両端は、第1の2つのアーム30に共通の長手軸に沿って、並進運動ガイド手段32を介して2つの第2アンカー部分16bに組み込まれている2つの連結部分28に堅固に取り付けられている。
【0071】
ヒンジ26および並進運動ガイド手段32は、図1および図2を参照にして以前に記述された好ましい実施形態と同じ方法で形成されている。
【0072】
アンカー部分16aおよび16bは、例えば、本発明の好ましい実施形態におけるように、ボルト24を使用して支持構造体(図示せず)に固定されている。
【0073】
図5は、本発明の第2の変形実施形態による取付けアセンブリの3つの取付け装置12の1つを示している。
【0074】
本発明のこの第2の変形実施形態において、取付け装置12のそれぞれによって形成される三角形の第1アーム14は、単一のアーム30によって実現され、その1つの第1端部は、第1連結部分28aに固定される第1アンカー部分16aに固定されている。アーム30の第2端部は、無摩擦並進運動ガイド手段32を介して、第2アンカー部分16bと協働して働く第2連結部分28bに固定されている。
【0075】
無摩擦並進運動ガイド手段32は、好ましい実施形態のために図1および図2を参照にして上述したように形成されることが好ましい。
【0076】
本発明のこの第2の実施形態において、取付け装置12のそれぞれは、単一のアーム30、換言すれば、単一のリニアアクチュエータを備えているので、支持部分20の変位は、アセンブリの対称軸10に平行な方向に沿う変位と、接線方向に沿う変位とを必然的に兼ね備えている。
【0077】
図6は、第1アーム30のそれぞれの端部の1つと、対応するアンカー部分との間に挿入されるガイド手段32の別の実施形態を図示している。この別の実施形態は、図4を参照にして上述した変形の構成で示されている。しかし、それは、さらに、本発明の枠から外れることなしに、好ましい実施形態および第1の記述された変形に適用することも可能である。
【0078】
この場合、対応するアーム30の長手軸に平行な並進運動の案内の代わりに、ガイド手段32は、当該取付け装置によって形成される三角形の平面に垂直なピボット軸44まわりの回転ガイド手段から成る。
【0079】
より正確には、連結部分28のそれぞれは、軸44の1つを介して、それに対応するアンカー部分16bで旋回するように組み立てられている。軸44は、2つのアーム30に共通な長手軸に対して支持部分20の方にずらされ、連結部分28は、この場合、2つのピボットレバーの形をとる。
【0080】
遊びのない無摩擦ヒンジ26は、各連結部分26の端部を第1アーム30および第2アーム38の対応する隣接端部にそれぞれ接続する。
【0081】
この場合、ヒンジ手段26は、図1および図2を参照にして記述された好ましい実施形態と同じ方法で形成される。
【0082】
図7は、アセンブリの取付け装置12のそれぞれによって形成される三角形の第2側辺部18の別の実施形態を示している。この実施形態には、図1および図2を参照して上述された好ましい実施形態の場合が図示されている。しかし、それは、さらに、本発明の枠を逸脱することなく、上述された第1および第2の変形にも適用されることが可能である。
【0083】
この別の実施形態において、一定の長さを有する固定アームによって実現される代わりに、三角形の第2側辺部18は、可変長アーム38’によって実現される。1つまたは複数のアーム30のように、これら可変長アーム38’は、あらゆる適切な手段によって制御されることが可能なリニアアクチュエータから構成されている。この配置は、支持される装置(図示せず)に取り付けられる支持部分20の運動能力を拡大することが可能である。
【0084】
変形可能な三角形の形をとる取付け装置12のそれぞれの製作により、約6の自由度で、支持された装置の位置を補正し、同時に、この装置のあらゆる変形を防止するフィルタ装置を提供することが可能な、一体かつ小型のアセンブリが実現する。その結果としての位置補正は、1マイクロメートルの数10分の1の分解能で、並進運動においては数100マイクロメートル、および回転においては数100マイクロラジアンの運動距離によって特徴付けられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 支持される装置から支持構造体の方を見て、支持される装置の対称軸に沿って観察される、本発明による取付けアセンブリを示している。
【図2】 図1のアセンブリの取付け装置の1つを示し、また本発明の好ましい実施形態を図示している斜視図である。
【図3】 本発明の好ましい実施形態の変形を図示している、図2に類似する斜視図である。
【図4】 本発明の第1の変形実施形態を図示している、図2および図3に類似する斜視図である。
【図5】 本発明の第2の変形実施形態を図示している、図2から図4に類似する斜視図である。
【図6】 本発明の第1の変形実施形態に適用されるガイド手段の別の実施形態を図示している、図2から図5に類似する斜視図である。
【図7】 本発明の第1の好ましい実施形態に適用される別のアームの別の実施形態を図示している、図2から図6に類似する斜視図である。
Claims (24)
- 支持構造体上の装置のための取付けアセンブリであって、第1可変長アーム(14)が、前記支持構造体に固定可能な一対のアンカー部分(16、16a、16b)の反対側端部に取り付けられ、前記第1アームに対向する第1頂点が、取り付けられるべき前記装置に固定可能な支持対(20)によって実現されている、変形可能な三角形の形状をそれぞれがなす3つの取付け装置(12)を備えていることを特徴とする取付けアセンブリ。
- 前記3つの取付け装置(12)が同一である請求項1に記載のアセンブリ。
- 前記3つの取付け装置(12)が、前記装置の対称軸と完全に一致する軸まわりに均等に配置されている請求項1または2に記載のアセンブリ。
- 前記取付け装置(12)によって形成される三角形を含む平面が、前記軸を中心軸とする仮想的な円柱にほぼ接している請求項3に記載のアセンブリ。
- 各取付け装置(12)によって形成される三角形の他の側辺部(18)が、可変長アーム(38’)によって実現されている請求項1から4のいずれか一項に記載のアセンブリ。
- 各取付け装置(12)によって形成される三角形の他の側辺部(18)が、固定アーム(38)によって実現され、前記三角形の3つのアームが、遊びのない無摩擦ヒンジ(26)によって互いに接続されている請求項1から4のいずれか一項に記載のアセンブリ。
- 前記遊びのない無摩擦ヒンジ(26)が、各取付け装置(12)によって形成される三角形の他の2つの側辺部(18)の各端部を少なくとも越えて支持され、かつ前記アームと整合する複数対のフレキシブルストリップ(36)を備え、各対のフレキシブルストリップ(36)が、それらが伸長する前記側辺部(18)の長手軸に沿って端と端を突き合わせて固定され、互いに直交する2つの平面に位置し、前記長手軸を通る2つのフレキシブルストリップ(36)を備えている請求項6に記載のアセンブリ。
- 各取付け装置(12)によって形成される前記三角形の他の側辺部(18)が、遊びのない無摩擦ヒンジ(26)を介して、前記支持部分(20)に接続されている請求項6または7に記載のアセンブリ。
- 各取付け装置(12)によって形成される三角形の他の頂点が、2つの連結部分(28)によって実現され、前記三角形の他の2つの側辺部(18)が、遊びのない無摩擦ヒンジ(26)の1つによって、各連結部分(28)に接続されている請求項6から8のいずれか一項に記載のアセンブリ。
- 各取付け装置(12)によって形成される三角形の前記第1アーム(14)が、互いにほぼ平行に並列して位置する2つの可変長アーム(30)によって実現され、これら2つのアーム(30)のそれぞれの前記2つの第1の対向端部が、前記2つのアンカー部分(16)に接続され、前記2つのアーム(30)の他の2つの対向端部が、ガイド手段(32)を介して、前記2つのアンカー部分(16)と協働する請求項1から9のいずれか一項に記載のアセンブリ。
- 各連結部分(28)が、前記アーム(30)の他の対向端部の1つに固定され、ガイド手段(32)が、前記連結部分(28)と前記アンカー部分(16)との間に挿入されている請求項9に従属する請求項10に記載のアセンブリ。
- 遊びのない無摩擦ヒンジ(26)の1つが、前記アーム(30)のそれぞれの第1端部と、前記第1端部が接続される前記アンカー部分(16)との間に挿入されている請求項11に記載のアセンブリ。
- 前記2つのアーム(30)の長手軸が、これらアーム(30)を備える前記取付け装置(12)によって形成される三角形を含む平面にほぼ垂直な平面に位置する請求項10から12のいずれか一項に記載のアセンブリ。
- 前記2つのアーム(30)が、これらアーム(30)を備える前記取付け装置(12)によって形成される三角形を含む平面に位置する長手軸を備えている請求項10から12のいずれか一項に記載のアセンブリ。
- 各取付け装置(12)によって形成される三角形の前記第1アームが、共通の長手軸に沿って端から端を突き合わせて位置する2つの可変長アーム(30)によって実現され、これら2つのアームのそれぞれの2つの第1の対向する端部が、ガイド手段(26)を介して、前記一対のアンカー部分(16b)と協働し、前記2つのアームのそれぞれの前記2つの第2の隣接した端部が、前記支持構造体に固定されることが可能な第3アンカー部分(16a)に接続されている請求項1から9のいずれか一項に記載のアセンブリ。
- 各連結部分(28)が、前記アーム(30)の第1の対向端部の1つに接続され、ガイド手段(32)が、前記連結部分(28)と前記一対のアンカー部分(16b)との間に挿入されている請求項9に従属する請求項15に記載のアセンブリ。
- 遊びのない無摩擦ヒンジ(26)の1つが、前記第3アンカー部分(16a)と前記アーム(30)のそれぞれの第2端部との間に挿入されている請求項15または16に記載のアセンブリ。
- 遊びのない無摩擦ヒンジ(26)の1つが、前記アーム(30)のそれぞれの第1端部と、前記アームが接続される前記連結部分(28)との間に挿入されている請求項16に記載のアセンブリ。
- 各取付け装置(12)によって形成される三角形の前記第1アーム(14)が、単一の可変長アーム(30)によって実現され、その第1端部が、前記対のアンカー部分の第1アンカー部分(16a)に固定され、その第2端部が、ガイド手段(32)を介して、前記対のアンカー部分の第2アンカー部分(16b)と協働している請求項1から9のいずれか一項に記載のアセンブリ。
- 第1連結部分(28a)が、前記第1アンカー部分(16a)に固定され、前記第2連結部分(28)が、前記単一アーム(30)の前記第2端部に固定されており、ガイド手段(32)が、前記第2連結部分(28b)と前記第2アンカー部分(16b)との間に挿入されている請求項9に従属する請求項19に記載のアセンブリ。
- 前記ガイド手段(32)が、遊びのない無摩擦並進運動ガイド手段である請求項10から20のいずれか一項に記載のアセンブリ。
- 前記ガイド手段(32)が、これらのガイド手段が協働する前記アーム(30)の前記長手軸に垂直な少なくとも1つのフレキシブルストリップ(34)を備え、前記フレキシブルストリップ(34)が、このアーム(30)を隣接したアンカー部分(16)に接続する請求項21に記載のアセンブリ。
- 前記ガイド手段(32)が、各取付け装置(12)によって形成される三角形を含む平面に垂直な軸(44)まわりに回転するガイド手段である請求項10から20のいずれか一項に記載のアセンブリ。
- 支持される前記装置が、宇宙望遠鏡の鏡である請求項1から23のいずれか一項に記載のアセンブリ。
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