JPH04291311A - 副鏡駆動機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、望遠鏡の副鏡を駆動
し、星を追尾したり、赤外観測の際に、対象物と背景を
交互に見るために副鏡を振動させたりする副鏡駆動機構
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４は従来の副鏡駆動機構の概念図であ
り、図において、１，２，１７，１８，１９および２１
は、各々、副鏡、固定部、駆動軸用ピン受Ａ、駆動軸用
ピン受Ｂ、駆動軸用ピン、およびアクチュエータである
。２２はピン受Ａで、副鏡１の背面に駆動軸３５をはさ
んで対称な位置に取り付けられている。２３はピンＡ、
２４は連結棒Ａ、２５はピンＢ、２６はビームで、連結
棒Ａ２４の両端はピンＡ２３およびピンＢ２５を介して
ピン受Ａ２２およびビーム２６に接続されている。 ２７はピンＣ、２８は連結棒Ｂ、２４はピンＤ、３０は
レバー、３１はピンＥ、３２はピン受Ｂ、３３はカウン
タウエイトである。連結棒Ｂ２８の両端はビーム２６の
中央部とレバー３０の端に各々ピンＣ２７とピンＤ２９
を介して接続されている。レバー３０はピンＥ３１を介
してピン受Ｂ３２で支えられており、ピン受Ｂ３２は固
定部２に取り付けられている。レバー３０の端にはカウ
ンターウエイト３３が取り付けられている。副鏡１と連
結棒Ａ２４とビーム２６で４節リンクが構成されている
。

【０００３】この従来例の動作は次のとおりである。副
鏡１は、駆動軸用ピン受Ｂ１８とアクチュエータ２１で
３点固定され、副鏡１の位置、姿勢が定まる。また、ピ
ン受Ａ２２が４ケ所取り付けられており、この４点が力
支持されている。重力補償力は、カウンタウエイト３３
とレバー３０で発生し、ビーム２６の中央に伝え、その
１／２ずつがピン受２２に伝えられ、副鏡１に伝えられ
る。副鏡の駆動はアクチュエータ２１を用いて直接副鏡
１を振動させることにより行うことができる。駆動時で
も、ビーム２６の中央部の位置は変化せず、従って、ビ
ーム２６の中央部に接続されている連結棒Ｂ２８の位置
も変化せず、レバー３０、カウンタウエイト３３も静止
したままである。従って重力を補償する力は駆動の影響
を受けず、常に一定である。また副鏡１とビーム２６と
の間に熱膨張の差が生じても、連結棒Ａ２４の両端がピ
ン継手になっており、副鏡１には無理な力が作用しない
。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の副鏡駆動装置は
以上のように構成されており、副鏡の重力変形を補償す
るためにカウンタウエイトとレバーを用いているために
重量が大きくなるという問題点があった。また駆動する
軸は、各種のレバーやリンクの軸と同じ方向で、１軸だ
けであるため、２つの軸まわりに回転させることができ
ないという問題点もあった。

【０００５】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、カウンタウエイトやレバーをな
くし、軽量化するとともに、２つの軸まわりに副鏡を回
転させることのできる副鏡駆動機構を得ることを目的と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係る副鏡駆動
機構は、副鏡の重力変形を補償するために複数の油圧ベ
ローズまたはシリンダで副鏡を支持し、これらのベロー
ズまたはシリンダを管で連結し、さらにこれらの油圧ベ
ローズまたはシリンダと別に各グループ毎に駆動用ベロ
ーズまたはシリンダを設け、これと各グループのベロー
ズまたはシリンダを管で連結し、駆動用ベローズまたは
シリンダのピストンをアクチュエータで動かすことによ
り副鏡を駆動するようにしたものである。

【０００７】

【作用】この発明における副鏡駆動機構は、重力変形を
補償するために管で連結したベローズまたはシリンダを
用いて、支持点に定められた支持力を出す構造を用いて
いるため、カウンタウエイトなどがなく軽量化されてい
る。またベローズまたはシリンダをグループに分け、各
グループ毎に駆動用ベローズまたはシリンダを用いるこ
とにより２軸まわりに駆動することもできる。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１は側面を表し、図２は図１の断面ＡＡを表す
。図において、１，２は従来装置と同様、副鏡と固定部
である。３ａは被駆動ピストン、４ａは被駆動ピストン
３ａと副鏡１を接続する棒、５ａは被駆動ピストン３ａ
と固定部２の間に設けられた被駆動ベローズで、棒４ａ
を中心に配置できるようにリング状になっている。６ａ
は駆動用ベローズ、７ａはこれらのベローズを連結する
連結管、８ａはベローズ５ａ，６ａ、管７ａの中に充填
されている流体である。９ａはアクチュエータ、１０ａ
は駆動ピストンで、これらにより駆動ベローズ６ａを押
すことができるような構造となっている。この実施例で
は図２に示すように、副鏡の重力変形を抑えるために、
副鏡全体を９点で支持し、これらを３つのグループに分
け、各々、３ａ，３ｂ，３ｃのピストンで支持している
。１１はガイドベアリング、１２は球面軸受で、これら
により副鏡１のｘ，ｙ面の動きを拘束している。

【０００９】次にこの実施例の動作について述べる。ま
ず自重変形が補償される原理を説明する。被駆動ベロー
ズ５ａが連結管７ａで連結されており、この中に充填さ
れている流体の圧力はどこでも同じであるため、支持力
は被駆動ベローズ５ａの断面積を適当に設定することに
より、各点に任意に配分できる。予め、副鏡１の自重変
形解析を行い、自重変形が最小になるような各支持力配
分を求めておき、この配分になるように被駆動ベローズ
５ａの断面積を決めてやれば、副鏡１の自重変形を最小
に抑えることができる。

【００１０】次に駆動方法について説明する。駆動はア
クチュエータ９ａ，９ｂ，９ｃ（９ｂ，９ｃは図示せず
）で駆動ピストン１０ａ，１０ｂ，１０ｃ（１０ｂ，１
０ｃは図示せず）を押し引きすることにより、副鏡を３
自由度（ｚ軸方向並進ｚ，ｘ軸まわり回転θｘとｙ軸ま
わり回転θｙ）駆動することができる。動かすべきθｘ
，θｙ，ｚが与えられれば、各駆動ピストン１０ａ，１
０ｂ，１０ｃをいくら動かせば良いかは、装置の幾何学
的寸法、配置から一義的に定まる。この関係から副鏡１
のθｘ，θｙ，ｚを任意に制御できる。

【００１１】なお上記実施例では、流体に圧力を与える
ものとしてベローズを用いたが、ベローズの代わりにシ
リンダを用いてもよく、シリンダを用いた実施例を図３
に示す。これは先の実施例のベローズの機能をシリンダ
で置き換えたもので、他の動作は基本的には、先の実施
例と同じである。図３において、１３ａは被駆動シリン
ダ、１４ａは駆動シリンダである。１５ａはピン継手Ａ
、１６ａはピン継手Ｂで、これらは副鏡１をθｘ，θｙ
方向に駆動したときに棒４ａに無理な力がかからないよ
うに設けたものである。

【００１２】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、副鏡の
自重変形を抑えるために管で連結したベローズまたはシ
リンダを用い、カウンタウエイトやレバーを用いていな
いため、軽量化することができる。またシリンダをグル
ープ化し、上記ベローズまたはシリンダを別途設けた駆
動ベローズまたはシリンダで駆動することにより、副鏡
を２軸以上の自由度について駆動することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す正面断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線における断面図である。

【図３】この発明の他の実施例を示す正面断面図である
。

【図４】従来の副鏡駆動装置を示す斜視図である。

【符号の説明】

１　　　　　　　　副鏡 ２　　　　　　　　固定部 ３ａ，３ｂ，３ｃ　　ピストン ４ａ　　　　　　棒 ５ａ　　　　　　被駆動ベローズ ６ａ　　　　　　駆動ベローズ ７ａ，７ｂ，７ｃ　　連結管 ８ａ　　　　　　流体 ９ａ　　　　　　アクチュエータ １０ａ　　　　駆動ピストン １１　　　　　　ガイドベアリング １２　　　　　　球面軸受 １３ａ　　　　被駆動シリンダ １４ａ　　　　駆動シリンダ １５ａ，１６ａ　　　ピン継手

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　副鏡の重量を、流体を充填した複数の
   ピストンとベローズまたはシリンダで支え、これらのベ
   ローズまたはシリンダをいくつかのグループに分け、各
   グループの圧力が等しくなるように、グループ内のベロ
   ーズまたはシリンダを管で連結するとともに、上記ベロ
   ーズまたはシリンダとは別に上記グループの数だけ設け
   た駆動用のベローズまたはシリンダをそれぞれ各グルー
   プのベローズまたはシリンダと管で連結し、上記駆動用
   のベローズまたはシリンダのピストンをアクチュエータ
   で変位させることにより副鏡を駆動するようにしたこと
   を特徴とする副鏡駆動機構。