JPH0734059B2 - 鏡面能動支持装置 - Google Patents
鏡面能動支持装置Info
- Publication number
- JPH0734059B2 JPH0734059B2 JP6626288A JP6626288A JPH0734059B2 JP H0734059 B2 JPH0734059 B2 JP H0734059B2 JP 6626288 A JP6626288 A JP 6626288A JP 6626288 A JP6626288 A JP 6626288A JP H0734059 B2 JPH0734059 B2 JP H0734059B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は，望遠鏡等に使用する鏡面能動支持装置に関
するものである。
するものである。
第４図は，従来の望遠鏡の鏡面能動支持装置を表わすブ
ロツク図である。図において、（１）は鏡面であり，表
面で光を反射し集光するためのもので、高い鏡面精度が
必要とされる。（２）は駆動機構であり，鏡面（１）の
裏側で、これに支持し，各支持点で鏡面を押し引きして
弾性変位を支え，鏡面変位を修正するものであり，複数
個設けられている。（３）は力センサＡであり，それぞ
れの係合点における鏡面（１）と駆動機構（２）の間の
押圧力を測定するために設けられている。（４）は力制
御装置で，各駆動機構（２）が発生すべき押し引き力に
対応する力指令値が入力されると対応する駆動機構
（２）の力センサーＡ（３）の読取値と前記指示値との
比較を行い，支持力が常に力指令値となるよう駆動機構
（２）を制御するためのものである。（５）は固定機構
であり，鏡面（１）を６自由度拘束（弾性変位は許容す
るが剛体変位は生じない拘束方法）するため,3点に設け
られている。（６）はミラーセルであり，駆動機構
（２）と固定機構（５）を取り付けるための台である。
（７）は群制御装置であり，各支持点に対応する力制御
装置（４）に所要の力指令値を送る群制御装置で，鏡面
（１）の傾き角θが与えられると，各支持機構（２）が
どのような支持力を発生すればよいかの力指令値を求め
るためのものである。
ロツク図である。図において、（１）は鏡面であり，表
面で光を反射し集光するためのもので、高い鏡面精度が
必要とされる。（２）は駆動機構であり，鏡面（１）の
裏側で、これに支持し，各支持点で鏡面を押し引きして
弾性変位を支え，鏡面変位を修正するものであり，複数
個設けられている。（３）は力センサＡであり，それぞ
れの係合点における鏡面（１）と駆動機構（２）の間の
押圧力を測定するために設けられている。（４）は力制
御装置で，各駆動機構（２）が発生すべき押し引き力に
対応する力指令値が入力されると対応する駆動機構
（２）の力センサーＡ（３）の読取値と前記指示値との
比較を行い，支持力が常に力指令値となるよう駆動機構
（２）を制御するためのものである。（５）は固定機構
であり，鏡面（１）を６自由度拘束（弾性変位は許容す
るが剛体変位は生じない拘束方法）するため,3点に設け
られている。（６）はミラーセルであり，駆動機構
（２）と固定機構（５）を取り付けるための台である。
（７）は群制御装置であり，各支持点に対応する力制御
装置（４）に所要の力指令値を送る群制御装置で，鏡面
（１）の傾き角θが与えられると，各支持機構（２）が
どのような支持力を発生すればよいかの力指令値を求め
るためのものである。
次に動作について説明する。鏡面（１）は固定機構
（５）によつてミラーセル（６）に６自由度拘束の条件
のもとに固定される。ところで，鏡面（１）の３点を固
定機構（５）で支持するだけでは鏡面（１）の各部分の
自重による変形が大きいという問題がある。これの対応
方法として支持点を多く設けることが考えられたが単純
に鏡面（１）をミラーセル（６）に多くの点で固定して
しまうと今度はミラーセル（６）の自重変形，熱変形
が，鏡面（１）に伝わつてしまうという問題がある。そ
こで固定機構（５）で拘束する３点以外は支持力を常に
力指令値に合致するよう制御され，一定となるような支
持方法がとられた。このようにすればミラーセル（６）
に自重変形や熱変形が生じても力センサーＡ（３），力
制御装置（４），駆動機構（２）のループで定値制御が
行れ，駆動機構（２）の支持力が一定になるよう制御さ
れる。この結果，ミラーセル（６）の変形が駆動機構
（２）で吸収され，鏡面（１）には伝わらないことにな
る。なお鏡面（１）の熱変形は，鏡面（１）の材料を低
膨張ガラスにすることにより防いでいる。
（５）によつてミラーセル（６）に６自由度拘束の条件
のもとに固定される。ところで，鏡面（１）の３点を固
定機構（５）で支持するだけでは鏡面（１）の各部分の
自重による変形が大きいという問題がある。これの対応
方法として支持点を多く設けることが考えられたが単純
に鏡面（１）をミラーセル（６）に多くの点で固定して
しまうと今度はミラーセル（６）の自重変形，熱変形
が，鏡面（１）に伝わつてしまうという問題がある。そ
こで固定機構（５）で拘束する３点以外は支持力を常に
力指令値に合致するよう制御され，一定となるような支
持方法がとられた。このようにすればミラーセル（６）
に自重変形や熱変形が生じても力センサーＡ（３），力
制御装置（４），駆動機構（２）のループで定値制御が
行れ，駆動機構（２）の支持力が一定になるよう制御さ
れる。この結果，ミラーセル（６）の変形が駆動機構
（２）で吸収され，鏡面（１）には伝わらないことにな
る。なお鏡面（１）の熱変形は，鏡面（１）の材料を低
膨張ガラスにすることにより防いでいる。
次に，鏡面（１）が傾いた場合の自重のかゝり方の変化
による変形については，望遠鏡の仰角をθとすれば支持
力は，自重をベクトルと考えその鏡軸方向の成分つまり
自重×sinθと求まることに着眼し，次のように制御を
行う。まず各支持点に対応して前記考え方による計算
が，群制御装置（７）で行われ，各力制御装置（４）に
それぞれの所要の力指令値が出され，各駆動機構（２）
を制御して鏡面（１）の各部に所要の押引力を加える。
このようにすることによつて鏡面（１）が傾いても，各
駆動機構（２）の支持力が正しい値に制御され，鏡面
（１）の形状が正しく保たれることになる。なお図示し
ていないが、鏡面の前方に鏡面の精度を測定する鏡面精
度測定装置を設け，前記計算値とは別に実際の鏡面の所
定値からの変位を測定し，この変位量を補正するよう駆
動機構を制御する，を併用することにより鏡面等の群変
化を併せて補正することも行われている。
による変形については，望遠鏡の仰角をθとすれば支持
力は，自重をベクトルと考えその鏡軸方向の成分つまり
自重×sinθと求まることに着眼し，次のように制御を
行う。まず各支持点に対応して前記考え方による計算
が，群制御装置（７）で行われ，各力制御装置（４）に
それぞれの所要の力指令値が出され，各駆動機構（２）
を制御して鏡面（１）の各部に所要の押引力を加える。
このようにすることによつて鏡面（１）が傾いても，各
駆動機構（２）の支持力が正しい値に制御され，鏡面
（１）の形状が正しく保たれることになる。なお図示し
ていないが、鏡面の前方に鏡面の精度を測定する鏡面精
度測定装置を設け，前記計算値とは別に実際の鏡面の所
定値からの変位を測定し，この変位量を補正するよう駆
動機構を制御する，を併用することにより鏡面等の群変
化を併せて補正することも行われている。
従来の鏡能動支持装置は，以上のように構成されている
ので，駆動機構（２）は，鏡面（１）の自重による弾性
変位のみを修正するよう制御されているが，鏡面変位の
原因としては自重以外の力たとえば風圧等もあり，これ
らの力が鏡面（１）に作用すると従来のものでは補償が
できなく変形が生じるという問題点があつた。
ので，駆動機構（２）は，鏡面（１）の自重による弾性
変位のみを修正するよう制御されているが，鏡面変位の
原因としては自重以外の力たとえば風圧等もあり，これ
らの力が鏡面（１）に作用すると従来のものでは補償が
できなく変形が生じるという問題点があつた。
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，鏡面に自重以外の力，例えば風圧が作用して
もこれらの力を補償することができる鏡面能動支持装置
を得ることを目的としている。
たもので，鏡面に自重以外の力，例えば風圧が作用して
もこれらの力を補償することができる鏡面能動支持装置
を得ることを目的としている。
この発明による鏡面能動支持装置は，固定機構に力セン
サーを設け，鏡面に作用する自重以外の力（例えば風
圧）を検出し，この力によつて生ずる鏡面変位を補正す
べく，各支持装置へ支持すべき力指令値を求めると共に
その力指令値を各支持装置へ配分するフイードバツク制
御系を構成するようにしたものである。
サーを設け，鏡面に作用する自重以外の力（例えば風
圧）を検出し，この力によつて生ずる鏡面変位を補正す
べく，各支持装置へ支持すべき力指令値を求めると共に
その力指令値を各支持装置へ配分するフイードバツク制
御系を構成するようにしたものである。
この発明における鏡面能動支持装置は，固定機構に力セ
ンサーを設け，力センサの読取データから自重以外の力
に対応して各支持装置へ指示すべき力指令値を求めフイ
ードバツク制御するようにしたため，鏡面に作用する自
重以外の力も補正することができる。
ンサーを設け，力センサの読取データから自重以外の力
に対応して各支持装置へ指示すべき力指令値を求めフイ
ードバツク制御するようにしたため，鏡面に作用する自
重以外の力も補正することができる。
以下，この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において（１）〜（７）は従来装置と同一の機能のも
のを表わす。（８）は力センサーＢであり，固定機構
（５）に生じる支持力を求めるものである。各固定機構
（３ケ所）毎に設けられている。（９）は固定支持力フ
イードバツク装置であり，力センサーＢ（８）で測定し
た３個所の固定支持点の支持力データから鏡面上に広が
つて配置されている複数個の支持点に対応する各駆動機
構（２）の各々にフイードバツクすべき力指示値を算出
し，各駆動機構（２）にフイードバツクし，配分するた
めのものである。
図において（１）〜（７）は従来装置と同一の機能のも
のを表わす。（８）は力センサーＢであり，固定機構
（５）に生じる支持力を求めるものである。各固定機構
（３ケ所）毎に設けられている。（９）は固定支持力フ
イードバツク装置であり，力センサーＢ（８）で測定し
た３個所の固定支持点の支持力データから鏡面上に広が
つて配置されている複数個の支持点に対応する各駆動機
構（２）の各々にフイードバツクすべき力指示値を算出
し，各駆動機構（２）にフイードバツクし，配分するた
めのものである。
次にこの実施例の動作について説明する。各支持機構
（２）は自重分によつて生ずる鏡面変位の補償のための
押引力で鏡面を支持している鏡面（１）に自重以外の力
たとえば風圧が作用すると風圧による力は３個の固定機
構（５）に作用し，対応して設けられている３個の力セ
ンサーＢ（８）で検出される。３ケの力センサーＢ
（８）の値は固定支持力フイードバツク装置（９）に送
られ，鏡面上広く配置されている支持点に対応して設け
られている各駆動機構（２）のそれぞれに与える力指示
値を計算すると共にこの力指示値をそれぞれの駆動機構
に配分する。この力指示値は自重以外の力が鏡面（１）
に作用しても，これを打ち消す力を各駆動機構（２）で
発生させるものである。このようにすることによつて自
重以外の力による鏡面変形を防ぐことができる。所で，
各駆動機構（２）への力の配分方法としては、力を全部
の駆動機構（２）に配分し、補正する荷重を分布荷重に
する方法が考えられる。この分布荷重の方法としては第
２図に示すような低次の３つのモードｘ軸上及びｙ軸上
の荷重分布が均一のもの（第２図（ａ））と,x軸上の荷
重分布は均一,y軸上の荷重分布は一定の傾きをもつてい
るもの（第２図（ｂ））と,x軸上の荷重分布は一定の傾
きをもつているがｙ軸上の荷重分布は均一のもの（第２
図（ｃ）。）で重さね合わせて表現する方法が考えられ
る。この３つのモードの成分は，力センサーＢ（８）が
３ケあるので，この３ケの情報から求められる。
（２）は自重分によつて生ずる鏡面変位の補償のための
押引力で鏡面を支持している鏡面（１）に自重以外の力
たとえば風圧が作用すると風圧による力は３個の固定機
構（５）に作用し，対応して設けられている３個の力セ
ンサーＢ（８）で検出される。３ケの力センサーＢ
（８）の値は固定支持力フイードバツク装置（９）に送
られ，鏡面上広く配置されている支持点に対応して設け
られている各駆動機構（２）のそれぞれに与える力指示
値を計算すると共にこの力指示値をそれぞれの駆動機構
に配分する。この力指示値は自重以外の力が鏡面（１）
に作用しても，これを打ち消す力を各駆動機構（２）で
発生させるものである。このようにすることによつて自
重以外の力による鏡面変形を防ぐことができる。所で，
各駆動機構（２）への力の配分方法としては、力を全部
の駆動機構（２）に配分し、補正する荷重を分布荷重に
する方法が考えられる。この分布荷重の方法としては第
２図に示すような低次の３つのモードｘ軸上及びｙ軸上
の荷重分布が均一のもの（第２図（ａ））と,x軸上の荷
重分布は均一,y軸上の荷重分布は一定の傾きをもつてい
るもの（第２図（ｂ））と,x軸上の荷重分布は一定の傾
きをもつているがｙ軸上の荷重分布は均一のもの（第２
図（ｃ）。）で重さね合わせて表現する方法が考えられ
る。この３つのモードの成分は，力センサーＢ（８）が
３ケあるので，この３ケの情報から求められる。
なお，上記実施例では，力を配分する方法として，低次
の３つの分布モードに展開する方法を示したが、第３図
に示すように，鏡面を,3つの領域に分け，各領域に固定
機構（５）と力センサーＢ（８）を設け，各領域ごとに
自重以外の力を力センサーＢ（８）検出し，この力を打
ち消すような力をこの領域内の駆動機構（２）に発生さ
せるようにしてもよい。
の３つの分布モードに展開する方法を示したが、第３図
に示すように，鏡面を,3つの領域に分け，各領域に固定
機構（５）と力センサーＢ（８）を設け，各領域ごとに
自重以外の力を力センサーＢ（８）検出し，この力を打
ち消すような力をこの領域内の駆動機構（２）に発生さ
せるようにしてもよい。
また上記の説明では，自重以外の外力が鏡面（１）に作
用したときにこれらの力が打ち消されることを示した
が，各駆動機構（２）の力センサーＡ（３）に誤差があ
つた場合も，自重以外の外力の場合と同様，力センサー
Ａ（３）の誤差が補正され，打ち消されるという効果が
ある。
用したときにこれらの力が打ち消されることを示した
が，各駆動機構（２）の力センサーＡ（３）に誤差があ
つた場合も，自重以外の外力の場合と同様，力センサー
Ａ（３）の誤差が補正され，打ち消されるという効果が
ある。
以上のように，この発明によれば，複数個の固定機構の
間に生じる支持力誤差を検出し，これを打消すよう駆動
機構に力指示値を与えるようにしたため，自重以外の外
力や，支持装置の支持力誤差を補正し，打ち消すことが
できる効果がある。
間に生じる支持力誤差を検出し，これを打消すよう駆動
機構に力指示値を与えるようにしたため，自重以外の外
力や，支持装置の支持力誤差を補正し，打ち消すことが
できる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例による鏡面能動支持装置の
ブロツク図，第２図，第３図は検出した力を各支持装置
にどのように配分するかその方法を説明するための図，
第４図は従来の鏡面能動支持装置を表わすブロツク図で
ある。 （１）は鏡面，（２）は駆動機構，（３）は力センサー
A,（４）は力制御装置，（５）は固定機構，（６）はミ
ラーセル，（７）は群制御装置，（８）は力センサーB,
（９）は固定支持力フイードバツク装置である。 なお，図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
ブロツク図，第２図，第３図は検出した力を各支持装置
にどのように配分するかその方法を説明するための図，
第４図は従来の鏡面能動支持装置を表わすブロツク図で
ある。 （１）は鏡面，（２）は駆動機構，（３）は力センサー
A,（４）は力制御装置，（５）は固定機構，（６）はミ
ラーセル，（７）は群制御装置，（８）は力センサーB,
（９）は固定支持力フイードバツク装置である。 なお，図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】高精度を必要とする鏡面と，この鏡面を剛
体拘束の方法で鏡面取付台に取付ける固定機構と，この
固定機構に取付られ固定機構と鏡面の間の支持力を測定
する第２の力センサと，前記鏡面と鏡面取付台の間にあ
つて一端が鏡面の裏面の複数の所定位置に他端が鏡面取
付台の対応する位置にそれぞれ取付られ，印加される力
制御信号に応じ鏡面を押し引きする複数の支持機構と，
この支持機構に取付られ支持機構と鏡面の間の支持力を
測定する第１の力センサと，鏡面の傾むき角によつて鏡
面の自重によつて発生する鏡面各部の変位を計算によつ
て求めその変位を補正する力指令信号を発生する補正力
算出とその情報を各支持機構に対応して分配する群制御
装置と，前記第２の力センサによつて測定された力情報
から各支持機構が発生すべき補償のために必要な力指令
信号を算出すると共に各支持機構に対応して分配する固
定支持力フイードバツク装置と各支持機構に対応して設
けられ前記群制御装置と前記固定支持力フイードバツク
装置からの力指令値を基準信号とすると共に前記第１の
力センサからの信号をフイードバツク信号として力信号
を発生する力制御装置を備えた鏡面能動装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6626288A JPH0734059B2 (ja) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | 鏡面能動支持装置 |
| DE3908430A DE3908430A1 (de) | 1988-03-18 | 1989-03-15 | Spiegelstuetzvorrichtung und spiegelstuetzsystem |
| US07/324,652 US5115351A (en) | 1988-03-18 | 1989-03-17 | Mirror support apparatus and system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6626288A JPH0734059B2 (ja) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | 鏡面能動支持装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01238604A JPH01238604A (ja) | 1989-09-22 |
| JPH0734059B2 true JPH0734059B2 (ja) | 1995-04-12 |
Family
ID=13310765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6626288A Expired - Fee Related JPH0734059B2 (ja) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | 鏡面能動支持装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0734059B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6043863A (en) * | 1996-11-14 | 2000-03-28 | Nikon Corporation | Holder for reflecting member and exposure apparatus having the same |
| JP4994341B2 (ja) * | 2008-10-29 | 2012-08-08 | 三菱電機株式会社 | 可変形ミラー装置 |
-
1988
- 1988-03-18 JP JP6626288A patent/JPH0734059B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01238604A (ja) | 1989-09-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |