JP6870244B2 - Optical device - Google Patents
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Description
本発明は、光学装置に関し、特に人工衛星、宇宙探査機、宇宙ステーションなどに搭載する光学装置に関する。 The present invention relates to an optical device, and more particularly to an optical device mounted on an artificial satellite, a space probe, a space station, or the like.
人工衛星、宇宙探査機、宇宙ステーションなどに搭載する、例えば地球観測用光学センサ、天文観測用光学センサ、光通信機器には光学装置が用いられる。特に、地球観測衛星などの需要の増大に伴い、観測データの迅速なダウンロードの為、データ中継衛星などを利用した衛星間のデータ通信の高速化が要求されている。この要求に対応するため、電波による通信の代替手段として、光（レーザ）を使用した光衛星間通信の整備が各国で進められている。 Optical devices are used for, for example, optical sensors for earth observation, optical sensors for astronomical observation, and optical communication equipment mounted on artificial satellites, space probes, space stations, and the like. In particular, with the increase in demand for earth observation satellites and the like, high-speed data communication between satellites using data relay satellites and the like is required for rapid download of observation data. In order to meet this demand, the development of optical intersatellite communication using light (laser) is being promoted in each country as an alternative means of radio wave communication.
光衛星間通信では、レーザの送受信を行う為、光学系（望遠鏡など）が必要となる。光学系は熱歪により光学性能が劣化し、ひいては通信エラーレートが劣化するため、軌道上で全体を常温に制御する、高精度の熱制御が要求される。 Optical satellite-to-satellite communication requires an optical system (telescope, etc.) to transmit and receive lasers. Since the optical performance of the optical system deteriorates due to thermal strain and the communication error rate deteriorates, high-precision thermal control is required to control the entire optical system to room temperature in orbit.
このための関連技術として、例えば特許文献１に、光学機器内温度を外部環境温度以上の所定温度に保つ温度制御方法が開示されている。特許文献１の温度制御方法は、光学機器内温度が所定温度未満であるときは、単調制御によって温度制御を行い、光学機器内温度が所定温度以上であるときは、外部環境温度と、目標温度と光学機器内温度との偏差に基づく比例制御によって温度制御を行うものである。 As a related technique for this purpose, for example, Patent Document 1 discloses a temperature control method for keeping the temperature inside an optical device at a predetermined temperature equal to or higher than the external environmental temperature. In the temperature control method of Patent Document 1, when the temperature inside the optical device is less than a predetermined temperature, the temperature is controlled by monotonous control, and when the temperature inside the optical device is equal to or higher than the predetermined temperature, the external environment temperature and the target temperature are used. The temperature is controlled by proportional control based on the deviation between the temperature inside the optical device and the temperature inside the optical device.
また特許文献２には、光学部品の近傍に発熱素子を取り付けた宇宙用光学機器が開示されている。 Further, Patent Document 2 discloses a space optical device in which a heat generating element is attached in the vicinity of an optical component.
一方、光衛星間通信を実施する際、自衛星と通信相手の衛星、および太陽の位置関係により、光学系が太陽方向を指向する時間帯が必ず存在する。その際、光学系内部に太陽光が侵入し、光学系の常温制御が不可能となる。また、場合によっては、望遠鏡によって集光した太陽光により、局所的に異常高温になり、機器の破壊につながる可能性がある。特許文献１及び２には、光学系が太陽方向を指向する時間帯に光学装置に異常高温が発生することを防止する構成は開示されていない。 On the other hand, when performing optical intersatellite communication, there is always a time zone in which the optical system points in the direction of the sun depending on the positional relationship between the own satellite, the satellite of the communication partner, and the sun. At that time, sunlight invades the inside of the optical system, making it impossible to control the temperature of the optical system at room temperature. In some cases, the sunlight collected by the telescope may cause the temperature to become abnormally high locally, leading to the destruction of the equipment. Patent Documents 1 and 2 do not disclose a configuration for preventing an abnormally high temperature from being generated in an optical device during a time zone in which the optical system points in the direction of the sun.
本発明の目的は、光学系が太陽方向を指向する時間帯に光学装置に異常高温が発生することを防止する光学機器を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an optical device for preventing an abnormally high temperature from being generated in an optical device during a time zone in which the optical system points in the direction of the sun.
本発明の光学装置は、筐体と、使用する光の波長帯のみを透過し、それ以外の波長帯の光を反射するフィルターと、前記フィルターを前記筐体の先端に取り付けるフィルター取付け部と、を有している。 The optical device of the present invention includes a housing, a filter that transmits only the wavelength band of light to be used and reflects light in other wavelength bands, and a filter mounting portion that attaches the filter to the tip of the housing. have.
本発明によれば、光学系が太陽方向を指向する時間帯に光学装置に異常高温が発生することを防止することができる。 According to the present invention, it is possible to prevent an abnormally high temperature from being generated in the optical device during a time zone in which the optical system points in the direction of the sun.
以下、図面を参照して本発明の光学装置について説明する。 Hereinafter, the optical device of the present invention will be described with reference to the drawings.
図１は、本発明の実施形態の概略構成を示す図である。図１に示すように、光学装置１は、筐体１１と、光学装置１が使用する光の波長帯のみを透過し、それ以外の波長帯の光を反射するフィルターであるバンドパスフィルタ１２と、バンドパスフィルタ１２を筐体１１に保持し、バンドパスフィルタ１２を筐体１１に取付けるバンドパスフィルタ取付け部１３と、を備えている。 FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the optical device 1 includes a housing 11 and a bandpass filter 12 which is a filter that transmits only the wavelength band of light used by the optical device 1 and reflects light in other wavelength bands. A bandpass filter mounting portion 13 for holding the bandpass filter 12 in the housing 11 and mounting the bandpass filter 12 to the housing 11 is provided.
光衛星間通信を実施する際、自衛星と通信相手の衛星、および太陽の位置関係により、光学装置１が太陽方向を指向する時間帯が必ず存在する。バンドパスフィルタ１２を光学装置１に取付ける構成により、光学装置１が太陽方向を指向していてもバンドパスフィルタ１２は、光学装置１が使用する光の波長帯のみを透過し、それ以外の波長帯の光を反射するため、光学装置１の内部に侵入する太陽光は少なくなる。したがって光学装置１の内部は異常高温にならず、光学系の常温制御が可能となる。 When performing optical intersatellite communication, there is always a time zone in which the optical device 1 points in the direction of the sun depending on the positional relationship between the own satellite, the satellite of the communication partner, and the sun. Due to the configuration in which the bandpass filter 12 is attached to the optical device 1, even if the optical device 1 is oriented toward the sun, the bandpass filter 12 transmits only the wavelength band of light used by the optical device 1 and other wavelengths. Since the band light is reflected, the amount of sunlight entering the inside of the optical device 1 is reduced. Therefore, the inside of the optical device 1 does not become abnormally high temperature, and the optical system can be controlled at room temperature.
なおバンドパスフィルタ１２は、光学装置１の筐体１１の先端部１１ａに取り付けられている。バンドパスフィルタ１２は、宇宙空間に露出するため、バンドパスフィルタ１２の温度は、周囲環境すなわち宇宙空間及び光学装置１の内部との熱放射による熱交換と、バンドパスフィルタ取付け部における光学装置１の筐体１１との熱伝導による熱交換で決定される。 The bandpass filter 12 is attached to the tip end portion 11a of the housing 11 of the optical device 1. Since the bandpass filter 12 is exposed to space, the temperature of the bandpass filter 12 is determined by heat exchange due to heat radiation between the ambient environment, that is, the space and the inside of the optical device 1, and the optical device 1 at the bandpass filter mounting portion. It is determined by heat exchange by heat conduction with the housing 11.
図２は、図１のバンドパスフィルタ１２の温度分布を示す図である。バンドパスフィルタ１２の中央部１２ａ（例えば、中心からの距離がＲ１以内）の温度Ｔ１は、バンドパスフィルタ１２の表面全体で発生する熱放射に大きく支配される。これに対し、バンドパスフィルタ１２のバンドパスフィルタ取付け部１３の近傍、すなわちバンドパスフィルタ１２の端部１２ｂ（例えば中心からの距離がＲ０）の温度Ｔ０は、バンドパスフィルタ取付け部１３において局所的に発生する、熱伝導による筐体１１との熱交換に大きく影響を受ける。一般に図２に示すようにバンドパスフィルタ１２の端部１２ｂ（例えば中心からの距離がＲ０）の温度Ｔ０が最も高く、中心に近づくにつれて温度が低くなり、バンドパスフィルタ１２の中央部１２ａ（例えば、中心からの距離がＲ１以内）では、温度Ｔ１でほぼ平坦となる温度分布となる。バンドパスフィルタ取付け部１３における局所的熱交換によりバンドパスフィルタ１２の中央部１２ａと端部１２ｂで温度差が発生し、温度分布が大きくなる原因となる。バンドパスフィルタ１２自体も、温度分布が大きいほど、光学装置１の性能を劣化させる為、取り付け方法に工夫が必要となる。 FIG. 2 is a diagram showing the temperature distribution of the bandpass filter 12 of FIG. The temperature T1 of the central portion 12a of the bandpass filter 12 (for example, the distance from the center is within R1) is largely dominated by the heat radiation generated on the entire surface of the bandpass filter 12. On the other hand, the temperature T0 in the vicinity of the bandpass filter mounting portion 13 of the bandpass filter 12, that is, the temperature T0 of the end portion 12b (for example, the distance from the center is R0) of the bandpass filter 12 is local in the bandpass filter mounting portion 13. It is greatly affected by the heat exchange with the housing 11 due to heat conduction that occurs in. Generally, as shown in FIG. 2, the temperature T0 of the end portion 12b (for example, the distance from the center is R0) of the bandpass filter 12 is the highest, and the temperature becomes lower as it approaches the center, and the central portion 12a of the bandpass filter 12 (for example, for example). , The distance from the center is within R1), the temperature distribution becomes almost flat at the temperature T1. Local heat exchange in the bandpass filter mounting portion 13 causes a temperature difference between the central portion 12a and the end portion 12b of the bandpass filter 12, which causes a large temperature distribution. As for the bandpass filter 12 itself, the larger the temperature distribution, the worse the performance of the optical device 1, so it is necessary to devise a mounting method.
図３は、本発明の第１の実施形態の構成を示す正面図であり、バンドパスフィルタ１２が円形状である例を示す図である。また図４は、図３の変形例の構成を示す正面図であり、バンドパスフィルタ１２が長円形状である例を示す図である。バンドパスフィルタ１２は、断熱取付け部１４により、断熱性を確保でき、かつ、ロケット打ち上げ時の振動に耐える強度も考慮して、バンドパスフィルタ１２の周辺の３点以上、１０点以下の箇所で筐体１１に固定する。 FIG. 3 is a front view showing the configuration of the first embodiment of the present invention, and is a diagram showing an example in which the bandpass filter 12 has a circular shape. Further, FIG. 4 is a front view showing the configuration of the modified example of FIG. 3, and is a diagram showing an example in which the bandpass filter 12 has an oval shape. The bandpass filter 12 can secure heat insulation by the heat insulating mounting portion 14, and also considers the strength to withstand the vibration at the time of launching the rocket, at 3 points or more and 10 points or less around the bandpass filter 12. It is fixed to the housing 11.
バンドパスフィルタ１２が円形状である場合には、図３に示すように、例えばバンドパスフィルタ１２の周辺の円弧の部分が略均等な間隔で、４点の箇所で筐体１１に固定される。なおこれに限らず３点から１０点でバンドパスフィルタ１２が固定されてもよい。 When the bandpass filter 12 has a circular shape, for example, as shown in FIG. 3, the arcuate portions around the bandpass filter 12 are fixed to the housing 11 at four points at substantially equal intervals. .. Not limited to this, the bandpass filter 12 may be fixed at 3 to 10 points.
またバンドパスフィルタ１２が長円形状である場合には、例えば図４に示すように、バンドパスフィルタ１２の円弧の中央と、直線部分に近い円弧の両端の、合計６点が固定されてもよい。バンドパスフィルタ１２が円弧部分のみで固定されることにより温度分布が平坦な範囲を拡大することが可能になる。なおこれに限らずバンドパスフィルタ１２の周辺の６点から１０点の箇所が筐体１１に固定されてもよい。 When the bandpass filter 12 has an oval shape, for example, as shown in FIG. 4, even if a total of 6 points are fixed at the center of the arc of the bandpass filter 12 and at both ends of the arc close to the straight line portion. Good. By fixing the bandpass filter 12 only at the arc portion, it is possible to expand the range in which the temperature distribution is flat. Not limited to this, 6 to 10 points around the bandpass filter 12 may be fixed to the housing 11.
図５は、本発明の第１の実施形態の構成を示す断面図である。本実施形態は、熱交換を抑制するバンドパスフィルタ取付け部として、バンドパスフィルタ１２を筐体１１に断熱取付けする断熱取付け部１４を備えている。図５に示すように、光学装置２は、筐体１１と、宇宙環境に接する光学部品であるバンドパスフィルタ１２と、バンドパスフィルタ１２を筐体１１に断熱取付けする断熱取付け部１４とを備えている。 FIG. 5 is a cross-sectional view showing the configuration of the first embodiment of the present invention. The present embodiment includes a heat insulating mounting portion 14 for heat insulatingly mounting the bandpass filter 12 to the housing 11 as a bandpass filter mounting portion that suppresses heat exchange. As shown in FIG. 5, the optical device 2 includes a housing 11, a bandpass filter 12 which is an optical component in contact with the space environment, and a heat insulating mounting portion 14 for heat insulatingly mounting the bandpass filter 12 to the housing 11. ing.
筐体１１の先端部１１ａには、３箇所から１０箇所で、内部に向けて突出する取付け部１１１が備えられる。バンドパスフィルタ１２は、断熱取付け部１４により筐体１１の内部に突出する３箇所から１０箇所の取付け部１１１に取付けられる。 The tip portion 11a of the housing 11 is provided with mounting portions 111 projecting inward at three to ten locations. The bandpass filter 12 is attached to the attachment portions 111 at 3 to 10 locations protruding inside the housing 11 by the heat insulating attachment portion 14.
また光学装置２の筐体１１の内部には、光学装置、例えば望遠鏡の機能のため、バンドパスフィルタ１２以外の光学部品１５が備えられている。 Further, inside the housing 11 of the optical device 2, an optical component 15 other than the bandpass filter 12 is provided for the function of the optical device, for example, a telescope.
筐体１１の外面は、バンドパスフィルタ１２以外全体が宇宙環境から断熱するための断熱材１６で、覆われている。断熱材１６は、例えばＭＬＩ（Ｍｕｌｔｉ Ｌａｙｅｒ Ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ）と呼ばれる宇宙用断熱材等が用いられる。 The outer surface of the housing 11 is covered with a heat insulating material 16 for insulating the entire surface except the bandpass filter 12 from the space environment. As the heat insulating material 16, for example, a space heat insulating material called MLI (Multi Layer Insulation) or the like is used.
図６は、図５の断熱取付け部の構成の一例を示す図である。断熱取付け部１４は、図６に示すように、第１の断熱部材１４１と、バンドパスフィルタ１２を保持するクリップ１４２とを備えている。 FIG. 6 is a diagram showing an example of the configuration of the heat insulating mounting portion of FIG. As shown in FIG. 6, the heat insulating mounting portion 14 includes a first heat insulating member 141 and a clip 142 that holds the bandpass filter 12.
第１の断熱部材１４１は、例えば、ガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ：ｇｌａｓｓ ｆｉｂｅｒ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｐｌａｓｔｉｃｓ）など、熱伝導率の小さい材料を用いて作成される。クリップ１４２は、熱伝導率の小さい金属材料、例えばチタン合金を用いて作成される。クリップ１４２は、取付け部１１１との間に第１の断熱部材１４１を挟んでネジ１４３で筐体１１の取付け部１１１に固定される。なお図６に示すように筐体１１の取付け部１１１のバンドパスフィルタ１２と反対側の面に第２の断熱部材１４４が備えられ、クリップ１４２は、第２の断熱部材１４４にネジ止めされてもよい。第２の断熱部材１４４も、例えば、ＧＦＲＰなど、熱伝導率の小さい材料を用いて作成される。また例えば図６に示すように第２の断熱部材１４４は貫通穴に嵌合する突起により位置決めされる。また、ネジ１４３は、取付け部１１１の内面に接触せずに取付け部１１１を貫通して第２の断熱部材１４４にネジ止めされる。このような構成により、ネジ１４３が貫通穴の内面に接触せず筐体１１からバンドパスフィルタ１２への熱伝導を抑制することができる。 The first heat insulating member 141 is made of a material having a low thermal conductivity, such as glass fiber reinforced plastic (GFRP). The clip 142 is made of a metal material having a low thermal conductivity, for example, a titanium alloy. The clip 142 is fixed to the mounting portion 111 of the housing 11 with screws 143 with the first heat insulating member 141 sandwiched between the clip 142 and the mounting portion 111. As shown in FIG. 6, a second heat insulating member 144 is provided on the surface of the mounting portion 111 of the housing 11 opposite to the bandpass filter 12, and the clip 142 is screwed to the second heat insulating member 144. May be good. The second heat insulating member 144 is also made of a material having a low thermal conductivity, such as GFRP. Further, for example, as shown in FIG. 6, the second heat insulating member 144 is positioned by a protrusion fitted in the through hole. Further, the screw 143 penetrates the mounting portion 111 without contacting the inner surface of the mounting portion 111 and is screwed to the second heat insulating member 144. With such a configuration, the screw 143 does not come into contact with the inner surface of the through hole, and heat conduction from the housing 11 to the bandpass filter 12 can be suppressed.
またバンドパスフィルタ１２は、図６に示すように、例えばシリコン接着剤などの弾性部材１４５を介してクリップ１４２により保持される。このような構成により、筐体１１が温度変動によって変形することによって発生する荷重をリリースすることができる。 Further, as shown in FIG. 6, the bandpass filter 12 is held by the clip 142 via an elastic member 145 such as a silicon adhesive. With such a configuration, it is possible to release the load generated by the housing 11 being deformed by the temperature fluctuation.
本実施形態によれば、断熱取付け部１４がバンドパスフィルタ１２を筐体１１に断熱取付けする構成により、宇宙環境に接するバンドパスフィルタ１２と筐体１１との熱交換を抑制する。このことにより、バンドパスフィルタ１２の端部１２ｂでの熱伝導による熱交換を少なくすることができ、端部１２ｂの温度が中央部１２ａの温度に近づく。これにより、バンドパスフィルタ１２の温度分布を平坦化でき、光学装置の光学性能を向上させることができる。 According to the present embodiment, the heat insulating mounting portion 14 heat-insulates the bandpass filter 12 to the housing 11 to suppress heat exchange between the bandpass filter 12 and the housing 11 in contact with the space environment. As a result, heat exchange due to heat conduction at the end portion 12b of the bandpass filter 12 can be reduced, and the temperature of the end portion 12b approaches the temperature of the central portion 12a. As a result, the temperature distribution of the bandpass filter 12 can be flattened, and the optical performance of the optical device can be improved.
例えばバンドパスフィルタを使用した撮像装置においては、撮像した画像の解像度の向上が期待できる。また、バンドパスフィルタを使用した光衛星間通信装置においては、通信エラーレートを削減することができ、通信品質の向上が期待できる。さらに、上記の様にバンドパスフィルタによって一定の光学性能が担保されるため、光学装置を太陽方向に向けることができ、光学装置の運用性が大きく向上する。 For example, in an imaging device using a bandpass filter, improvement in the resolution of the captured image can be expected. Further, in an optical intersatellite communication device using a bandpass filter, the communication error rate can be reduced, and improvement in communication quality can be expected. Further, since a certain level of optical performance is guaranteed by the bandpass filter as described above, the optical device can be directed toward the sun, and the operability of the optical device is greatly improved.
次に本発明の第２の実施形態について説明する。図７は、本発明の第２の実施形態の構成を示す図である。本実施形態は、光学装置３の筐体１１のバンドパスフィルタ１２に近接する部分、すなわち筐体１１の先端部１１ａの熱を宇宙空間に放熱する放熱部１７を備えた実施形態である。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a second embodiment of the present invention. This embodiment is an embodiment including a portion of the housing 11 of the
図７に示すように、光学装置３の筐体１１の先端部１１ａには、放熱部１７が備えられている。放熱部１７には、例えばＯＳＲ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｏｌａｒ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）、銀蒸着テフロン（登録商標）、白色塗装などが用いられる。また、放熱部１７は、光学装置３の筐体１１の先端部１１ａに貼り付けられたＯＳＲでもよい。また放熱部１７は、筐体１１の先端部１１ａに、銀蒸着テフロン（登録商標）加工を行って形成されてもよく、又は白色塗装を行って形成されてもよい。
As shown in FIG. 7, a heat radiating portion 17 is provided at the tip end portion 11a of the housing 11 of the
なお本実施形態においてはバンドパスフィルタ１２を筐体１１に保持する保持部１８は、第1の実施形態と同様な断熱取付け部としてかまわない。 In the present embodiment, the holding portion 18 that holds the bandpass filter 12 in the housing 11 may be a heat insulating mounting portion similar to that in the first embodiment.
また筐体１１の外面は、例えばＭＬＩ（Ｍｕｌｔｉ Ｌａｙｅｒ Ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ）と呼ばれる宇宙用断熱材等である断熱材１６により全体的に覆われているが、放熱部１７が備えられた部分は、断熱材１６により覆われていない。 Further, the outer surface of the housing 11 is entirely covered with a heat insulating material 16 such as a space heat insulating material called MLI (Multi Layer Insulation), but the portion provided with the heat radiating portion 17 is covered with the heat insulating material 16. Not covered by.
本実施形態によれば、放熱部１７を備えることにより筐体１１のバンドパスフィルタ１２の端部１２ｂ近傍の筐体１１の先端部１１ａの熱を宇宙空間に放熱し温度を下げることが可能になる。このことによりバンドパスフィルタ１２の端部１２ｂをバンドパスフィルタ１２の中央部１２ａと同じ温度にし、端部１２ｂにおける伝導熱交換を最小化し、バンドパスフィルタ１２の温度分布を平坦化することができる。 According to the present embodiment, by providing the heat radiating portion 17, it is possible to dissipate the heat of the tip portion 11a of the housing 11 near the end portion 12b of the bandpass filter 12 of the housing 11 to outer space and lower the temperature. Become. As a result, the end portion 12b of the bandpass filter 12 can be brought to the same temperature as the central portion 12a of the bandpass filter 12, the conduction heat exchange at the end portion 12b can be minimized, and the temperature distribution of the bandpass filter 12 can be flattened. ..
次に本発明の第３の実施形態について説明する。図８は、本発明の第３の実施形態の構成を示す図である。なお本実施形態では図８に示すように、ヒータ１９と温度検出部２０が、光学装置４の筐体１１の先端部１１ａの筐体１１内部に備えられる。温度検出部２０は、例えば図８に示すように、先端部１１ａの近くに設置された光学部品１５の温度を検出してバンドパスフィルタ１２の中央部１２ａの温度上昇を検出するよう構成されてもよい。温度検出部２０によりバンドパスフィルタ１２の中央部１２ａの温度上昇を検出した場合には、ヒータ１９がバンドパスフィルタ１２の端部１２ｂを加熱する。 Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a third embodiment of the present invention. In the present embodiment, as shown in FIG. 8, the heater 19 and the temperature detection unit 20 are provided inside the housing 11 of the tip end portion 11a of the housing 11 of the optical device 4. As shown in FIG. 8, for example, the temperature detection unit 20 is configured to detect the temperature of the optical component 15 installed near the tip portion 11a and detect the temperature rise of the central portion 12a of the bandpass filter 12. May be good. When the temperature detection unit 20 detects a temperature rise in the central portion 12a of the bandpass filter 12, the heater 19 heats the end portion 12b of the bandpass filter 12.
本実施形態によれば、バンドパスフィルタ１２の中央部１２ａの温度上昇を検出した場合には、ヒータ１９がバンドパスフィルタ１２の端部１２ｂを加熱することで、バンドパスフィルタ１２の温度分布を平坦化することができる。 According to the present embodiment, when the temperature rise of the central portion 12a of the bandpass filter 12 is detected, the heater 19 heats the end portion 12b of the bandpass filter 12 to change the temperature distribution of the bandpass filter 12. Can be flattened.
なお放熱部１７を備えていることで筐体１１の先端部１１ａの温度低下により筐体１１の光学部品１５を取付けている部分まで温度低下の恐れがある。図９は、図８の変形例の構成を示す断面図である。本変形例では、バンドパスフィルタ１２の中央部１２ａの温度を検出する温度検出部２０とは別に、筐体１１のバンドパスフィルタ１２から離れた部分、すなわち光学部品１５を取付けている本体部１１ｂの温度を検出する温度検出部２１を備える。また筐体１１の光学部品１５を取付けている本体部１１ｂの温度低下を検出した場合に、本体部１１ｂを加熱して昇温する筐体ヒータ２２が備えられ、光学装置３の内部の温度均一性が保たれるよう制御される。また筐体１１は、図９に示すように、筐体ヒータ２２より先端側に断熱材２３が備えられ、バンドパスフィルタ１２が取付けられている先端部１１ａと、光学部品が取付けられている本体部１１ｂとを断熱するよう構成されてもよい。本変形例では、温度検出部２０によりバンドパスフィルタ１２の中央部１２ａの温度上昇を検出した場合には、ヒータ１９によりバンドパスフィルタ１２の端部１２ｂが加熱されてバンドパスフィルタ１２の端部１２ｂが昇温する。これとともに本変形例では、温度検出部２１により筐体１１の光学部品１５を取付けている本体部１１ｂの温度低下を検出した場合には筐体ヒータ２２が本体部１１ｂを加熱して昇温する。
Since the heat radiating portion 17 is provided, the temperature of the tip portion 11a of the housing 11 may be lowered, and the temperature of the portion of the housing 11 to which the optical component 15 is attached may be lowered. FIG. 9 is a cross-sectional view showing the configuration of the modified example of FIG. In this modification, apart from the temperature detection unit 20 that detects the temperature of the central portion 12a of the bandpass filter 12, the portion of the housing 11 that is separated from the bandpass filter 12, that is, the
本変形例によれば、筐体ヒータ２２を備えることにより放熱部１７を備えた先端部１１ａの温度低下による筐体１１の本体部１１ｂの温度低下を防止することが可能になる。このことによりバンドパスフィルタ１２の端部１２ｂをバンドパスフィルタ１２の中央部１２ａと同じ温度にし、端部１２ｂにおける伝導熱交換を最小化し、バンドパスフィルタ１２の温度分布を平坦化することができる。
According to this modification, by providing the housing heater 22, it is possible to prevent the temperature of the
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。 Although the invention of the present application has been described above with reference to the embodiment, the invention of the present application is not limited to the above embodiment. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made within the scope of the present invention in terms of the structure and details of the present invention.
１、２、３、４ 光学装置
１１ 筐体
１２ バンドパスフィルタ
１３ バンドパスフィルタ取付け部
１４ 断熱取付け部
１４１、１４４ 断熱部材
１４２ クリップ
１４３ ネジ
１４５ 弾性部材
１５ 光学部品
１６、２３ 断熱材
１７ 放熱部
１８ 保持部
１９ ヒータ
２０ 温度検出部
２１ 温度検出部
２２ 筐体ヒータ
1, 2, 3, 4 Optical device 11 Housing 12 Bandpass filter 13 Bandpass filter mounting part 14 Insulation mounting part 141, 144 Insulation member 142 Clip 143 Screw 145 Elastic member 15 Optical parts 16, 23 Insulation material 17 Heat dissipation part 18 Holding unit 19 Heater 20 Temperature detection unit 21 Temperature detection unit 22 Housing heater
Claims (11)
使用する光の波長帯のみを透過し、それ以外の波長帯の光を反射する太陽光遮断用のフィルターと、
前記フィルターを前記筐体の先端に取り付けるフィルター取付け部と、
を有する光衛星間通信用の光学装置。 With the housing
A filter for blocking sunlight that transmits only the wavelength band of the light used and reflects light in other wavelength bands,
A filter mounting portion that mounts the filter to the tip of the housing,
Optical device for inter-satellite communication.
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| JP2016170872A JP6870244B2 (en) | 2016-09-01 | 2016-09-01 | Optical device |
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