JPH07159669A

JPH07159669A - 反射鏡固定装置

Info

Publication number: JPH07159669A
Application number: JP5310449A
Authority: JP
Inventors: Keizo Miyawaki; 啓造宮脇; Hisanori Takatsuka; 寿教高塚; Yoshiki Kakinuma; 孝樹柿沼
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1993-12-10
Filing date: 1993-12-10
Publication date: 1995-06-23
Anticipated expiration: 2014-05-17
Also published as: JP2891074B2; US5642237A

Abstract

(57)【要約】【目的】反射鏡を必要最小限の固定方向の数とし、反
射鏡固定装置の変形が反射鏡の局所変形を生じさせない
ようにする。【構成】反射鏡をミラーセルに固定する反射鏡固定機構
は、ミラーセルに固定された支持構造部１０と、この支
持構造部１０により反射鏡の円周方向に平行な軸回りに
回転可能なＲ回転部９支持されたレバ−７と、このレバ
−７に取り付けられレバ−の軸方向であるＺ軸回りとこ
のＺ軸と互いに交わるＲ方向、θ軸回りに回転可能な回
転部４、５、６と、この回転部に取り付けられ反射鏡を
接合する接合部３から構成し、各反射鏡固定機構による
反射鏡の固定方向をＺ軸方向とθ軸方向とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は赤外線あるいは光学望
遠鏡用の反射鏡を支持する反射鏡固定機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１５に従来の反射鏡固定機構の断面図
を示す。図において、１０１は厚型の反射鏡、１０２は
厚型反射鏡を支持する。ミラ−セル（支持体）、１０３
は厚型反射鏡１０１の鏡面の形状を劣化させることなく
支持するアキシャル力支持機構であり、カウンタウエイ
ト１０３とリンク１０３ｂが主な構成要素である。１０
４は同様に厚型反射鏡１０１の鏡面の形状を劣化させる
ことなく支持するラテラル力支持機構であり、カウンタ
ウエイト１０４ａとリンク１０３ｂが主な構成要素であ
る。１０５は厚型反射鏡１０１をミラ−セル１０２上の
一定の位置に固定するための細い棒を主な構成要素とす
る反射鏡固定部である。１０６は厚型反射鏡１０１の仰
角を０〜９０度に変えるための回転軸（図示せず）の中
心である。

【０００３】次に動作について説明する。ミラ−セル１
０２は星像などを観測する際に、厚型反射鏡１０１の仰
角を０〜９０度変化させるが、型反射鏡１０１の鏡面の
形状が仰角に応じて変化（劣化）しないように厚型反射
鏡１０１の自重にほぼ等しいだけの荷重を自重と逆の方
向にかけることにより厚型反射鏡１０１の変形防いでい
る。アキシャル力支持機構１０３は厚型反射鏡１０１の
アキシャル（鏡軸）方向に力をかける機構であり、ラテ
ラル力支持機構１０４は厚型反射鏡１０１のラテラル
（鏡軸と垂直）方向に力をかける機構である。反射鏡固
定部１０５は厚型反射鏡１０１を支持構造１０２上で一
定の位置に固定する機構であり、一端が厚型反射鏡１０
１の裏面に接着等により接合されており、他端がミラ−
セル１０２に結合されている。厚型反射鏡１０１と支持
構造１０２は熱膨張率が違うため、雰囲気温度が変化す
ると、お互いの間に相対変位が生じる。また、支持構造
１０２は仰角に応じて変形するため、お互いの間に相対
変位が生じる。この時、反射鏡固定部１０５は細い棒か
ら構成されるので鏡軸方向以外には剛性が低いため、前
述の相対変位は反射鏡固定機構の細い棒の部分が変形す
ることにより吸収することができる。反射鏡固定機構１
０５の変形により、厚型反射鏡１０１にモーメントが生
じるが、厚型反射鏡１０１の剛性が大きいため厚型反射
鏡１０１には大きな（有害な）変形は生じない。厚型反
射鏡１０１の鏡面に風などの外力がかかったときは、こ
の力が反射鏡固定機構１０５を通じてミラ−セル１０２
に流れる。アキシャル力支持機構１０３は、厚型反射鏡
１０１の重量とカウンタウエイト１０３ａの重量をつり
合せることにより、厚型反射鏡１０１の仰角にかかわら
ず厚型反射鏡１０１のアキシャル成分の重量を支持する
ことができ、また、厚型反射鏡１０１とミラーセル１０
２が熱膨張率の差等で相対的に多少伸び縮みをしてもリ
ンク１０３ｂが設けられているので、厚型反射鏡１０１
に直接無理な力が作用しない。一方、ラジアル力支持機
構も同様に厚型反射鏡１０１の重量とカウンタウエイト
１０４ａの重量をつり合せることにより、厚型反射鏡１
０１の仰角にかかわらず厚型反射鏡１０１のラジアル成
分の重量を支持することができる。

【０００４】上記従来例は、厚型反射鏡の固定機構の実
施例であるが、直径の大きい反射鏡や反射鏡の大きさが
薄い薄型反射鏡の固定機構について、他の従来例を次に
説明する。図１６は特開平１−２８７５１７に示された
他の従来例である反射鏡固定機構を示す図であり、図１
６（ａ）は、全体構造の斜視図、第１６図（ｂ）は保持
具の構造を示す斜視図である。図において、１１１はミ
ラー、１０２はミラー１の下方に位置するミラーセル、
１１３はミラー１１１をミラーセル１１２上で支持する
支持具ａ、１１４は同じく支持具ｂである。支持具ａ１
１３、支持具ｂ１１４は同じ部品で構成されているが、
取付ける方向が９０°だけ違っている。保持具ａ１１
３、保持具ｂ１１４はチューブ１１５、チューブ１１５
と自在回転結合されたジンバル１１６、ジンバル１１６
と自在回転結合されたシャフト１１７、シャフト１１７
のジンバル１１６との結合側と反対側に取り付けけられ
た軸受１１８、軸受１１８と回転結合された固定具１１
９である。支持具ａ１１３は軸受１１８の軸の方向が図
のｘ軸の方向に平行になるように設定されている。一
方、支持具ｂ１１４は軸受１１８の軸の方向が図のｙ軸
に平行になるように設定されている。

【０００５】次に動作について説明する。ミラー１１１
はミラーセル１１２上で支持具ａ１１３１個と支持具
ｂ１１４２個を用いて支持Ａ、Ｂ、Ｃの３点で支持され
ている。支持点Ａではミラー１１１はミラーセル１１２
に対してｘ方向、及びｚ方向の変位が拘束され、また支
持点Ｂ、Ｃではミラー１１１はミラーセル１１１２に対
してｙ方向、及びｚ方向の変位が拘束されている。この
ことによりミラー１１１はミラーセル１１２に対して
ｘ、ｙ、ｚ方向の変位、ｘ、ｙ、ｚ軸まわりの回転が拘
束される。従って、図１６（ａ）の矢印に示すように、
ミラーセル１１２がミラー１１１に対して、ｘ軸方向に
変形したときは支持点Ｂあるいは支持点Ｃがｘ方向に移
動し、ミラー１１１はｘ方向に剛体移動する。また、ミ
ラーセル１１２がミラー１１１に対してｙ軸方向に変形
したときは支持点Ａがｙ方向に移動し、支持点間の弾性
変形を少なくすることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来例の一つは、厚型
反射鏡であり、支持機構に比べ反射鏡の剛性が高く、反
射鏡には変形が生じないが、反射鏡が薄い薄型反射鏡の
場合は反射鏡が変形するという問題があり、他の従来例
については、ＺとＸ方向の固定及びＺとＹ方向の固定に
は、シャフト１１７、軸受１１８、固定具１１９が用い
られており、軸受１１８がＸ軸あるいはＹ軸まわりのみ
にしか回転できないため、ミラー１１１に結合されてい
るジンバル１１６はＹ方向あるいはＸ方向にしか動け
ず、ミラー１１１の３つの固定点の固定方向はＡ点で
は、Ｘ、Ｚ及びＺ独まわり、Ｂ点ではＹ、Ｚ及びＺ軸ま
わり、Ｃ点ではＹ、Ｚ及びＺ軸まわりの合計９となるた
め、剛性の低い薄型反射鏡においては、反射鏡支持構造
の変形が反射鏡に伝わるという問題があった。

【０００７】これは、一般に物体を移動しないようにす
るためには、図１７（ａ）に示すようにＸ軸、Ｙ軸及び
Ｚ軸方向並びにＸ軸回りの回転θ_x 、Ｙ軸回りの回転θ
_y 、及びＺ軸回りの回転θ_Z の６方向を固定すればよ
く、物体が剛体の場合は固定方向の数が６以上又は以下
であっても剛体の性質上剛体自身は変形しない（たとえ
支持する側が変形しても剛体自身は変形しない）。従っ
て、固定方向の数が６以上の９となり反射鏡支持構造が
変形しても、反射鏡の鏡の厚さがその直径に対して厚い
場合は、剛体と考えられので変形しないが、薄型反射鏡
では鏡の厚さが非常に薄いため、剛体ではなく弾性体で
あり、反射鏡が変形する。固定方向の数が６以上の９と
なると反射鏡支持構造の変形により、このように反射鏡
が薄く剛体としてではなく弾性体と考えられる場合、反
射鏡の姿勢が変わることによるミラーセルの姿勢変形
（自重変形）あるいはミラーセルの熱変形によって反射
鏡が変形しないためには、必要最小限に固定することが
必要となり、その条件が固定する方向の数を６にすると
いうことである。反射鏡を合計６つの方向（並進、回転
方向）について固定するには、反射鏡の中央部１点にお
いて、Ｘ、Ｙ、Ｚ、θ_x 、θ_Y 、θ_Z 方向（６方向）を
固定することもよいが、反射鏡外周部の３点で合計６つ
の方向を固定し、間隔をできるだけ広くとることにより
反射鏡の固有振動数をできるだけ上げることができる。
なお、６方向を固定するには、図１７（ｂ）に示すよう
に、反射鏡半径方向のＲ軸、円周方向のθ軸及び反射鏡
面に垂直なＺ軸方向並びにＲ軸回りのθ_r 、θ軸回りの
θ_Q 及びＺ軸回りのθ_Z でもよい。

【０００８】また、反射鏡に風などの外力がかかったと
き、反射鏡には剛体移動、剛体回転、及び局所変形が生
じるがその料を推定できる手段がないという問題点があ
った。

【０００９】また、地震時などに反射鏡に大きな力がか
かった時、固定機構部にその力が集中し反射鏡にダメー
ジを与える可能性があるという問題点があった。

【００１０】また、反射鏡（低膨張性ガラス）と固定機
構の熱膨張率の差により生じる熱変形量を小さく抑える
ため、反射鏡と固定機構の接合部を小さく抑える必要が
あり、そのため固定機構の剛性が低下するという問題点
があった。

【００１１】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、薄型反射鏡を支持構する支持構
造の変形にかかわらず、反射鏡自身に変形を生じること
なく固定できる機構を提供することを目的とする。

【００１２】また、機構にかかる外力の大きさを検出で
きる機能を有し、過大な外力がかかったとき機構の一部
が移動することにより外力を支持機構に逃がすようにす
ることを目的する。

【００１３】また、反射鏡と支持機構の間の熱変形を吸
収できる機能を有する機構を提供することを目的とす
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明に係る反射鏡固
定装置は、反射鏡をミラーセルに固定する３つの反射鏡
固定手段からなる反射鏡固定装置において、各反射鏡固
定手段はミラーセルに固定された支持構造部と、この支
持構造部により反射鏡の円周方向に平行な第１の軸回り
に回転可能に支持されたレバ−と、このレバ−に取り付
けられレバ−の軸方向である第２の軸回りとこの第２の
軸と互いに交わる第３、第４の軸回りに回転可能な回転
部と、この回転部に取り付けられ反射鏡を接合する接合
部と、を備え、上記３つの各反射鏡固定手段による反射
鏡の固定方向を第１の軸方向と第２の軸方向とする。

【００１５】また、支持構造部において、ミラ−セルに
第１の支軸を介して一端を回転結合した第１のレバ−
と、この第１のレバ−の他端に第２の支軸を介して一端
を回転結合した第２のレバ−と、この第２のレバ−の他
端を第３の支軸を介して一端を回転結合した第３のレバ
−と、この第３のレバ−の中間を第４の支軸を介してミ
ラ−セルに回転結合し、第１のレバ−と第３のレバ−が
平行に可動な平行リンク機構を有し、第３のレバ−の他
端にミラ−セルと接合するように取り付けられ反射鏡が
受ける外力を検出する荷重検出手段とを備える。

【００１６】また、第１、２、３、４の支軸を介して回
転結合された各レバ−の回転結合部を、相対向した一対
の板の間に隣接して直交する一対の薄板を有するばね軸
受部とする。

【００１７】また、支持構造部とレバ−の回転結合部に
おいて、第１のバネで外箱内側の底面に下向きに圧接さ
れた第１の可動子と、この第１の可動子の内側の中空部
に設けられ第２のバネで中空部の上面に圧接された第２
の可動子を有し、上向きの一定以上の負荷により第１の
可動子が上向に移動し、下向きの一定以上の負荷により
第２の可動子が下向きに移動し過負荷を防止する過負荷
機防止機構を備える。

【００１８】また、接合部において、回転部に取り付け
られるフランジと、このフランジから反射鏡に向けて形
成したすり鉢状の側壁を有し、このすり鉢状の側壁にフ
ランジ面に垂直方向に一定間隔で複数のスリットを設け
るとともに、このスリット間の各側壁にフランジ面に略
平行に複数列の切欠を設けることにより、リンク板を形
成し、すり鉢状に配設した弾性平行リンクとする。

【００１９】

【作用】この発明に係る反射鏡固定装置は、反射鏡をミ
ラーセルに固定する３つの反射鏡固定手段からなり、各
反射鏡固定手段は支持構造部により支持されたレバ−は
反射鏡の円周方向に平行な第１の軸回りに回転可能であ
り、このレバ−に取り付けられた回転部はレバ−の軸方
向である第２の軸回りとこの第２の軸と互いに交わる第
３、第４の軸回りに回転可能であり、上記３つの各反射
鏡固定手段による反射鏡の固定方向を第１の軸方向と第
２の軸方向とする。従って、反射鏡の固定方向は合計６
方向となるため反射鏡とミラ−セルとの間に相対変位が
生じた時でも、反射鏡は剛体移動あるいは剛体回転する
だけで、局所変形を防止する。

【００２０】また、支持構造部を、ミラ−セルに第１の
支軸を介して一端を回転結合した第１のレバ−と、この
第１のレバ−の他端に第２の支軸を介して一端を回転結
合した第２のレバ−と、この第２のレバ−の他端を第３
の支軸を介して一端を回転結合した第３のレバ−と、こ
の第３のレバ−の中間を第４の支軸を介してミラ−セル
に回転結合し、第１のレバ−と第３レバ−が平行に可動
な平行リンク機構とし、第３のレバ−の他端にミラ−セ
ルと接合するように取り付けられ反射鏡が受ける外力を
検出する荷重検出手段を設け、反射鏡が受ける外力が反
射鏡固定機構のレバ−とリンク機構を通じて荷重検出手
段に流れるようにし、反射鏡にかかる外力検出する。

【００２１】また、反射鏡固定装置をミラ−セルに固定
するリンク機構の回転結合部を、相対向した一対の板の
間に隣接して直交する一対の薄板を設けたばね軸受部と
し、回転部の摩擦力による検出精度の低下を防止する。

【００２２】また、支持構造部とレバ−の回転結合部に
おいて、第１のバネで外箱内側の底面に下向きに圧接さ
れた第１の可動子と、この第１の可動子の内側の中空部
に設けられ第２のバネで中空部の上面に圧接された第２
の可動子を有し、上向きの一定以上の負荷により第１の
可動子が上向に移動し、下向きの一定以上の負荷により
第２の可動子が下向きに移動することにより、反射鏡に
ある値より大きな荷重が働いた際、この荷重を支持構造
部に逃がし、反射鏡の鏡面に過負荷がかかるのを防止す
る。

【００２３】また、反射鏡と反射鏡固定機構の接合部が
すり鉢状の側壁を有し、このすり鉢状の側壁に一定間隔
で複数のスリットを設けるとともに、このスリット間の
各側壁に前記フランジ面に略平行に複数列の切欠を設け
ることにいより形成し、すり鉢状に配設された弾性平行
リンクは、反射鏡と反射鏡固定装置の間に線膨張率の差
により熱変形が生じた時、自らが半径方向に変形するこ
とにより、この変形を吸収する。

【００２４】

【実施例】実施例を図１〜８により説明する。図１は反
射鏡とこの反射鏡を固定する反射鏡固定機構の構成を示
す図１、２、３、４、５は反射鏡を固定する反射鏡固定
機構部の構成を示す図、図６は回転部の詳細を示す図、
図７、８は動作の説明図である。図１において、１は薄
型反射鏡、２は反射鏡を固定する３つの反射鏡固定機
構、１０２は反射鏡固定機構を支持するミラーセル（支
持構造）である。図２は反射鏡固定機構の構成を示す
図、図３は図２のＡ−Ａ部分断面図、図４は図３のＢ−
Ｂ部分断面図である。

【００２５】図２、３、４は反射鏡１を３箇所で固定す
る反射鏡固定機構２の構成を示し、３は薄型反射鏡１と
固定機構の接合部、４は反射鏡の円周方向の軸であるθ
軸回りに回転可能なθ回転部、５は反射鏡の半径方向の
軸であるＲ軸回りに回転可能なＲ回転部、６は反射鏡の
面に直角な方向であるＺ軸回りに回転可能なＺ回転部、
７ａは上記回転部を指示する上部レバー、７ｂは上部レ
バー７ａに結合された下部レバー、７は上部レバー７ａ
と下部レバー７ｂから構成されるレバー、８は下部レバ
ー７ｂに取り付けられたカウンタウエイトであり、各回
転部などの重量とバランスされる。９は上部レバー７
ａ、下部レバー７ｂの接合点付近に位置し、θ軸回りに
これらの機構を回転支持するＲ回転支持部、１０はＲ回
転支持部９を支持する支持構造部である。支持構造部１
０はミラーセル１０２に固定される。上記の構成からな
る反射鏡固定機構２は、Ｒ回転支持部９の回転軸方向を
反射鏡１のθ軸に合わせて取り付けられている。図５
（ａ），（ｂ）はθ回転部４、Ｒ回転部５、Ｚ回転部６
の詳細を示す。図５（ａ）は反射鏡の円周方向に直角な
断面図、図５（ｂ）は反射鏡の円周方向に平行な断面図
である。図において、１１はＺ軸回転用ベアリング、１
２はＺ軸回転用軸、１３はθ軸回転用ベアリング、１４
はθ軸回転用軸、１５はＲ軸回転用ベアリング、１６は
Ｒ回転用軸であり、３は薄型反射鏡と固定機構の接合部
である。

【００２６】次に、図６、７により動作を説明する。図
６は、薄型反射鏡を下から見た図であり、Ａ、Ｂ、Ｃは
薄型反射鏡１を反射鏡固定機構２にを固定する点を示
し、薄型反射鏡１の任意の点である。固定する方向は、
図の矢印に示すようにθ（円周）方向及びＺ方向であ
り、Ａθ、ＡＺ、Ｂθ、ＢＺ、Ｃθ、ＣＺの６方向にな
る。このように固定方向が６方向となる動作を図７によ
り説明する。図７は図６に示す反射鏡の３箇所の固定点
Ａ、Ｂ、Ｃに設けられた図２、３、４に示す反射鏡固定
機構２の動作説明図であり、図２、３、４と同一符号は
同一部分を示す。薄型反射鏡１との接合部３において
は、この接合部３に取付られたθ回転部４は反射起用の
円周方向であるθ軸の回りに回転可能であり、Ｒ軸回転
部５は反射鏡の半径方向のＲ軸の回りに回転可能であ
り、θ軸回転部４とＲ軸回転部５の下方に取付られ、Ｚ
軸回転部６は反射鏡の面に垂直な軸であり、Ｚ軸の回り
に回転可能である。また、反射鏡固定機構２の接合部
３、θ軸回転部４、Ｒ軸回転部５、Ｚ軸回転部６、レバ
ー７、カウンタウエイト８は、Ｒ回転支持部７の軸回り
に回転可能である。一方、Ｚ軸方向とθ軸方向について
の変位が拘束される。従って、一つの固定点で固定方向
の数は２であり、Ａ、Ｂ、Ｃの３箇所の固定方向の数の
合計は６となる。また、Ｚ軸方向とθ軸方向の変位が拘
束されるのは、鏡面に直角な方向及び円周方向の剛性を
高くしたともいえる。

【００２７】以上のように、固定方向の数は最小の固定
方向の数である６となるので、反射鏡と支持構造間に相
対変位が生じた時でも、反射鏡は剛体回転するか、ある
いは支持構造体の剛体移動するだけで局所変形が生じる
ことなく固定される。支持構造体の変形によって変位す
るのは、反射鏡の位置及び傾きだけであり、これらは一
定の位置や一定の傾きで固定できる。

【００２８】なお上記実施例において、反射鏡に風など
の外力がかかった時、反射鏡には剛体移動、剛体回転及
び局所変位が生じるので、その量を検出する手段を付加
することができる。これにつき図８により説明する。図
において、３、４、５、６、７、８、９、は図１、２、
３、４に示したものと同じである。図３において、Ｒ回
転支持部９は支持構造部１０に取り付けられていたが、
この実施例ではレバーＡ２０回転結合されている。レバ
ーＡ２０は一端をピボット２２ｂを介してレバーＢ１９
に、他端をレバーＣ２１にピボット２２ｃを介して回転
結合されている。レバーＢ１９とレバーＣ２１は平行に
設置される。レバーＢ１９の他端及びレバーＣ２１の中
間点は各々ピボット２２ａ，２２ｄによりミラ−セル１
０２に回転結合されている。レバーＣ２１の他端は荷重
検出器２３を介してミラ−セル１０２に結合されてい
る。

【００２９】次に図９により動作について説明する。薄
型反射鏡１にかかった風などの外力は、上部レバー７ａ
を通してＲ回転支持部９に伝わり、その後レバーＡ２０
に伝わる。レバーＣ２１の一端に伝わる外力の大きさは
Ｐである。レバーＣ２１はピボット２２ｄにて回転支持
されておりてこを構成しているので、荷重検出器２３に
は次の力がかかる。ＰＸＬ２／Ｌ１この力の大きさを検出する。Ｒ回転支持部９にはベアリ
ングが用いられているため、薄型反射鏡用１の移動によ
りこのベアリングが微小回転し、そのときフリクション
トルクＭが発生する。ところがこのＭは、レバーＡ１
９、レバーＢ２０、レバーＣ２１により構成される平行
リンク機構により荷重検出器２３の力検出方向と垂直な
方向の偶力Ｆとなってミラ−セル１０２に伝わるため、
荷重検出器２３では検出されない。即ち、力検出から見
ると誤差の要因となるＭは力検出に影響を及ぼさない。

【００３０】また上記のように、Ｒ回転支持部９のベア
リングに生じるフリクショントルクが力検出に影響を与
えない構造を述べたが、各ピボットを介し各レバ−を回
転結合している回転結合部に図１０に示すばね軸受を用
いることにより、力検出ノイズを小さくすることができ
る。これにつき図１０（ａ）、（ｂ）により説明する。
図１０（ａ）は、側面図、図１０（ｂ）は上面図であ
り、図において２５は底板、２６、２７は底板２５の間
に位置し、互いに直交する薄板である。２つの底板２５
の間にモーメントがかかると、薄板２６、２７が変形す
ることにより、底板２５はお互いに回転する。回転角と
回転トルクの関係は図１１に示すように、回転角がθ_a
からθ_b に変化すると、Ｔ(spring)のトルクが発生して
荷重検出器２３には次の力検出ノイズが発生する。Ｔ(spring)／Ｌ２一方、ベアリングを用いた時は、回転角に関係なく比較
的大きなトルクＴ(bearing) が発生して、荷重検出器に
は大きなノイズＴ(bearing) ／Ｌ2 が発生する。即ち、
ばね軸受を用いることにより、力検出ノイズを小さく抑
えることができる。

【００３１】また、上記実施例に地震時等に反射鏡に大
きな力がかかった時等の過負荷を防止するための過負荷
防止機構を負荷することができ、図２、１３により説明
する。図１２は過負荷防止機構を付加した反射鏡固定機
構を示し、図７と同一符号は同一部分であり、１２は過
負荷防止機構であり、Ｒ回転支持機構２８と支持機構１
３の間に取り付けられる。図１３は過負荷防止機構２８
の断面図であり、２９は可動子(1) 、３０は可動子(2)
、３１は外箱、３２はばね(1) 、３３はばね(2) であ
る。次に動作について説明する。薄型反射鏡１（例えば
地震や駆動速度異常等）により異常な加速度がかかる
と、Ｚ方向の力３６、あるいはθ方向の力３５が結合部
５より反射鏡固定機構にかかる。この力は、θ回転機構
４、θ回転機構５、Ｚ回転機構６、上部レバー７ａ、Ｒ
回転支持機構９を介して過負荷防止機構２８にかかる。
過負荷防止機構２８は、３８、３８、３９、４０の方向
に移動可能である。ある値より大きな力がかかると移動
し、力がその値より小さくなると元に戻る。Ｚ方向の力
３６がかかり、加えてその力がある値以上になると、過
負荷防止機構２８が３８及び４０の方向に移動してこの
過大な力を支持構造部２４に逃がす。このようにして、
薄型反射鏡１にはある大きさ以上の力はかからない。θ
方向の力３５がかかり、加えてその力がある値以上にな
ると、過負荷防止機構２８が３８及び３９の方向に移動
してこの過大な力を支持構造部１０に逃がす。このよう
にして、薄型反射鏡１にはある大きさ以上の力はかから
ない。図１３は過負荷防止機構２８の断面図であり、Ｒ
回転支持部９から紙面上方にある値より大きな力がかか
ると、可動子(2) ３０を外箱３１に押しつけているばね
(1) ３２が変形して、可動子(2) ３０は上方に移動する
（ある値以上の力がかからない限り、ばね(1) ３２は変
形しない）。Ｒ回転支持部１２から紙面下方にある値よ
り大きな力がかかると、可動子(1)２９を可動子(2) ３
０に押し付けているばね(2) ３３が変形して、可動子
(1) ２９は下方に移動する（ある値以上の力がかからな
い限り、ばね(2) ３３は変形しない）。以上のように、
反射鏡に大きな力がかかった時、一対の移動機構がそれ
ぞれ独立に鏡面に直角方向に移動することにより反射鏡
固定機構が移動あるいは回転して力をミラセルに逃がす
ことができ、反射鏡に影響を与えることを防止すること
ができる。

【００３２】また、上記実施例の接合部５をすり鉢状に
配設した弾性平行リンクとし、反射鏡と反射鏡固定機構
の熱膨張率の差により生じる熱変形量を小さくすること
ができる。これにつき図１４（ａ），（ｂ）により説明
する。図１４（ａ）は断面図、図１４（ｂ）は接合部５
の反射鏡１への取付面を示す説明図である。図におい
て、５は接合部、５１は結合板、５２はリンク板、５３
は５２リンク板に設けられた（円弧状）切欠き、５４は
５２リンク板を作るために設けられた放射状スリットで
ある。接合部５は反射鏡固定機構を薄型反射鏡１へ取り
付ける部分であり、リンク板５２の端部が薄型反射鏡１
に取り付けられている。薄型反射鏡１と結合板５１及び
リンク板５２の線膨張率が違うため、雰囲気温度が変化
すると、薄型反射鏡１に有害な変形が生じる。これを防
ぐため、リンク板５２には切り欠き５３が２箇所に設け
られている。雰囲気温度が変化して、薄型反射鏡１と結
合板５１との間に半径方向の相対変位が生じた時、リン
ク板５２が２つの切り欠き５３部が逆方向に回転するこ
とにより、リンク板５２の薄型反射起用１側が半径方向
に伸縮し、この相対変位を吸収させることができる。

【００３３】なお、上記の実施例では薄型反射鏡につい
て説明したが、薄型反射鏡でなくても、特に変形を防止
する必要がある場合は、その他の反射鏡ににも利用でき
る。また、上記の実施例ではＺ軸が反射鏡に直角でＺ
軸、Ｒ軸、θ軸が互いに直角の場合につき説明したが、
Ｚ軸が反射鏡に直角でなくともよく、Ｚ軸、Ｒ軸、θ軸
が互いに直角でなくともよい。

【００３４】

【発明の効果】こ発明は、以上説明したように構成され
ているので以下の効果を奏する。

【００３５】手段は支持構造部により支持されたレバ−
は反射鏡の円周方向に平行な第１の軸回りに回転可能で
あり、このレバ−に取り付けられた回転部はレバ−の軸
方向である第２の軸回りとこの第２の軸と互いに交わる
第３、第４の軸回りに回転可能なので、各反射鏡固定手
段による反射鏡の固定方向を第１の軸方向と第２の軸方
向の２つである。従って、反射鏡の固定方向は合計６方
向となるため反射鏡とミラ−セルとの間に相対変位が生
じた時でも、反射鏡は剛体移動あるいは剛体回転するだ
けで、局所変形を防止することができる。

【００３６】また、支持構造部を、ミラ−セルに第１の
支軸を介して一端を回転結合した第１のレバ−と、この
第１のレバ−の他端に第２の支軸を介して一端を回転結
合した第２のレバ−と、この第２のレバ−の他端を第３
の支軸を介して一端を回転結合した第３のレバ−と、こ
の第３のレバ−の中間を第４の支軸を介してミラ−セル
に回転結合し、第１のレバ−と第３レバ−が平行に可動
な平行リンク機構とし、第３のレバ−の他端にミラ−セ
ルと接合するように取り付けられ反射鏡が受ける外力を
検出する荷重検出手段を設け、反射鏡が受ける外力が反
射鏡固定機構のレバ−とリンク機構を通じて荷重検出手
段に流れるようにしたので、反射鏡にかかる外力を精度
よく検出することができる。

【００３７】また、反射鏡固定機構をミラ−セルに固定
するリンク機構の回転結合部を、相対向した一対の板の
間に隣接して直交する一対の薄板を設けたばね軸受部と
したので、回転部の摩擦力による検出精度の低下を防止
し、反射鏡にかかる外力をより精度よく検出することが
できる。

【００３８】また、支持構造部のレバ−の回転結合部に
過負荷防止機構を取り付けたので、反射鏡の鏡面に垂直
な方向、あるいは円周方向にある値より大きな荷重が働
いた際、反射鏡固定機構が移動あるいは回転して力を支
持構造部に逃がし、反射鏡の鏡面に過負荷がかかるのを
防止することができる。

【００３９】また、反射鏡と反射鏡固定機構の接合部
が、すり鉢状に配設された弾性平行リンクとしたので、
反射鏡と反射鏡固定機構の間に線膨張率の差により熱変
形が生じた時、自らが変形することにより、この変形を
吸収することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す反射鏡固定装置の断
面図である。

【図２】この発明の一実施例を示す反射鏡固定装置の外
形図である。

【図３】この発明の一実施例を示す反射鏡固定装置の断
面図である。

【図４】この発明の一実施例を示す反射鏡固定装置の断
面図である。

【図５】この発明の一実施例を示す反射鏡固定装置の回
転部の断面図である。

【図６】この発明の一実施例を示す反射鏡固定装置の固
定点の説明図である。

【図７】この発明の他の実施例を示す反射鏡固定装置の
動作の説明図である。

【図８】この発明の他の実施例を示す反射鏡固定装置の
構成図である。

【図９】この発明の他の実施例を示す反射鏡固定装置の
動作の説明図である。

【図１０】この発明の他の実施例を示す反射鏡固定装置
の構成図である。

【図１１】この発明の他の実施例を示す反射鏡固定装置
の動作の説明図である。

【図１２】この発明の他の実施例を示す反射鏡固定装置
の構成図である。

【図１３】この発明の他の実施例を示す反射鏡固定装置
の構成図である。

【図１４】この発明の他の実施例を示す反射鏡固定装置
の構成図である。

【図１５】従来の反射鏡固定装置を示す断面図である。

【図１６】他の従来の反射鏡固定装置を示す外形図と断
面図である。

【図１７】従来の反射鏡固定装置の動作を示す説明図で
ある。

【符号の説明】

１薄型反射鏡２反射鏡固定装置３接合部４ θ回転部点５Ｒ回転部６Ｚ回転部７レバ− ８カウンタウエイト９Ｒ回転支持部１０支持構造部１１Ｚ回転用ベアリング１２Ｚ回転用軸１３ θ回転用ベアリング１４ θ回転用軸１５Ｒ回転用ベアリング１６Ｒ回転用軸１９レバーＢ２０レバーＡ２１レバーＣ２２ピボット２３荷重検出器２５底板２６薄板２７薄板２８過負荷防止機構２９可動子(1) ３０可動子(2) ３１外箱３２ばね(1) ３３ばね(2) ５１結合板５２リンク板５３切欠き５４放射状スリット１０１厚型反射鏡１０２ミラ−セル１０３アキシャル支持構造１０４ラテラル支持構造１０５反射鏡固定部１０６回転軸１１１ミラー１１３支持具ａ１１４支持具ｂ１１５チューブ１１６ジンバル１１７シャフト１１８軸受１１９固定具

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】反射鏡をミラーセルに固定する３つの反射
鏡固定手段からなる反射鏡固定装置において、前記各反
射鏡固定手段は前記ミラーセルに固定された支持構造部
と、この支持構造部により前記反射鏡の円周方向に平行
な第１の軸回りに回転可能に支持されたレバ−と、この
レバ−に取り付けられ前記レバ−の軸方向である第２の
軸回りとこの第２の軸と互いに交わる第３、第４の軸回
りに回転可能な回転部と、この回転部に取り付けられ前
記反射鏡を接合する接合部と、を備え、上記３つの各射
鏡固定手段による前記反射鏡の固定方向を第１の軸方向
と第２の軸方向としたことを特徴とする反射鏡固定装
置。
【請求項２】前記支持構造部において、前記ミラ−セル
に第１の支軸を介して一端を回転結合した第１のレバ−
と、この第１のレバ−の他端に第２の支軸を介して一端
を回転結合した第２のレバ−と、この第２のレバ−の他
端を第３の支軸を介して一端を回転結合した第３のレバ
−と、この第３のレバ−の中間を第４の支軸を介して前
記ミラ−セルに回転結合し、第１のレバ−と第３のレバ
−が平行に可動な平行リンク機構を有し、第３のレバ−
の他端に前記ミラ−セルと接合するように取り付けられ
前記反射鏡が受ける外力を検出する荷重検出手段と、を
備えたことを特徴とする請求項１記載の反射鏡固定装
置。
【請求項３】前記第１、２、３、４の支軸を介して回転
結合された前記各レバ−の回転結合部を、相対向した一
対の板の間に隣接して直交する一対の薄板を有するばね
軸受部としたことを特徴とする請求項２記載の反射鏡固
定装置。
【請求項４】前記支持構造部と前記レバ−の回転結合部
において、第１のバネで外箱内側の底面に下向きに圧接
された第１の可動子と、この第１の可動子の内側の中空
部に設けられ第２のバネで中空部の上面に圧接された第
２の可動子を有し、上向きの一定以上の負荷により前記
第１の可動子が上向に移動し、下向きの一定以上の負荷
により前記第２の可動子が下向きに移動し過負荷を防止
する過負荷機防止機構を備えたことを特徴とする請求項
１記載の反射鏡固定装置。
【請求項５】前記接合部において、前記回転部に取り付
けられるフランジと、このフランジから前記反射鏡に向
けて形成したすり鉢状の側壁を有し、このすり鉢状の側
壁に前記フランジ面に垂直方向に一定間隔で複数のスリ
ットを設けるとともに、このスリット間の各側壁に前記
フランジ面に略平行に複数列の切欠を設けることによ
り、リンク板を形成し、すり鉢状に配設した弾性平行リ
ンクとしたことを特徴とする請求項１記載の反射鏡固定
装置。