JPH0795135B2 - Mirror surface active support device - Google Patents
Mirror surface active support deviceInfo
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- JPH0795135B2 JPH0795135B2 JP2324388A JP2324388A JPH0795135B2 JP H0795135 B2 JPH0795135 B2 JP H0795135B2 JP 2324388 A JP2324388 A JP 2324388A JP 2324388 A JP2324388 A JP 2324388A JP H0795135 B2 JPH0795135 B2 JP H0795135B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は光学あるいは赤外線観測用の反射鏡を裏面か
ら支持する鏡面支持装置に関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a mirror surface supporting device for supporting a reflecting mirror for optical or infrared observation from the back surface.
第３図は従来の鏡面能動支持装置を示す斜視図であり、
図において（１）はミラー、（２）はミラー（１）の下
方に設置されたミラーセル、（14）はミラー（１）とミ
ラーセル（２）を結合するミラー固定具である。FIG. 3 is a perspective view showing a conventional mirror surface active supporting device,
In the figure, (1) is a mirror, (2) is a mirror cell installed below the mirror (1), and (14) is a mirror fixture for connecting the mirror (1) and the mirror cell (2).
次に動作について説明する。Next, the operation will be described.
ミラー（１）はミラーセル（２）に固定具（14）にて固
定されている。換言すればミラー（１）はミラー（１）
と固定具（14）の結合点で６自由度を拘束されている。
この６自由度とは図においてｘ、ｙ、ｚ方向の変位及び
ｘ、ｙ、ｚ軸まわりの回転のことである。The mirror (1) is fixed to the mirror cell (2) with a fixture (14). In other words, mirror (1) is mirror (1)
6 degrees of freedom are constrained at the connection points between the and fixtures (14).
The six degrees of freedom are displacement in the x, y and z directions and rotation around the x, y and z axes in the figure.
一方、ミラー（１）の形状を正しく保つために、ミラー
（１）の裏面には多数の能動支持機構が配置されており
（図示せず）、能動支持機構でミラー（１）を押し引き
し、ミラー（１）の形状を所定の状態にコントロールす
る。すなわちミラー（１）の剛体変位、回転は固定具
（14）で定められ、形状は能動支持機構でコントロール
される。On the other hand, in order to keep the shape of the mirror (1) correct, a large number of active support mechanisms are arranged on the back surface of the mirror (1) (not shown), and the active support mechanism pushes and pulls the mirror (1). , The shape of the mirror (1) is controlled to a predetermined state. That is, the rigid body displacement and rotation of the mirror (1) are determined by the fixture (14), and the shape is controlled by the active support mechanism.
従来の鏡面能動支持装置は以下のように構成されている
ので、ミラーの径が大きいとき、ミラー（１）の剛体変
位に関しては１点でしか拘束していないので剛体変位特
にｘ軸、ｙ軸まわりの回転に関しては剛性が非常に小さ
くなるという問題があった。Since the conventional mirror surface active support device is configured as follows, when the mirror diameter is large, the rigid body displacement of the mirror (1) is constrained at only one point. There was a problem that the rigidity was extremely small with respect to the rotation around.
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、ミラーの径が大きくなった場合でも、剛体変
位に関して高い剛性を持つ拘束機構を備えた鏡面能動支
持装置を得ることを目的としている 〔課題を解決するための手段〕 この発明に係る鏡面能動支持装置はミラーを３点で支持
し、その３点でミラーの自由度を合計６個拘束するもの
である。The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to obtain a mirror surface active support device including a restraint mechanism having high rigidity with respect to displacement of a rigid body even when the diameter of the mirror becomes large. [Means for Solving the Problem] The mirror surface active support device according to the present invention supports the mirror at three points, and restrains a total of six degrees of freedom of the mirror at the three points.
また、６自由度の拘束の組合せはミラーとミラーセルの
相対変形の影響がないような組合せになっている。In addition, the combination of constraints of 6 degrees of freedom is such that there is no influence of relative deformation of the mirror and the mirror cell.
この発明における鏡面能動支持装置はミラーの姿勢が変
化した時あるいはミラーとミラーセルの間に熱変形のよ
うな相対変位が生じた時でもミラーは剛体変位あるいは
剛体回転するだけで、ミラー支持点間の弾性変形は許容
値以下におさえられる。しかも支持点間隔が広いので剛
体変位、特にｘ軸まわり、ｙ軸まわりの回転に対して高
い剛性を持つことができる。The mirror surface active support device according to the present invention allows the mirror to be rigidly displaced or rigidly rotated even when the attitude of the mirror is changed or when relative displacement such as thermal deformation occurs between the mirror and the mirror cell. Elastic deformation is suppressed below the allowable value. Moreover, since the intervals between the supporting points are wide, it is possible to have high rigidity with respect to rigid body displacement, particularly rotation about the x axis and the y axis.
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図（ａ）は、全体構造の斜視図、第１図（ｂ）は保持具
の構造を示す斜視図である。第１図において（１）はミ
ラー、（２）はミラー（１）の下方に位置するミラーセ
ル、（３）はミラー（１）をミラーセル（２）上で支持
する支持具ａ（３）、（４）は同じく支持具ｂである。
支持具ａ（３）、支持具ｂ（４）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
ａ（３）、保持具ｂ（４）は次のものから構成されてい
る。すなわちミラー（１）裏面の穴に嵌合するチューブ
（５）、チューブ（５）と自在回転結合されたジンバル
（６）、ジンバル（６）と自在回転結合されたシャフト
（７）、シャフト（７）のジンバル（６）との結合側と
反対側に取付けられた軸受（８）、軸受（８）と回転結
合されミラーセル（２）に取付けられた固定具（９）で
ある。支持具ａ（３）は軸受（８）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ｂ（４）は軸受（８）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。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. First
FIG. 1A is a perspective view of the entire structure, and FIG. 1B is a perspective view showing the structure of a holder. In FIG. 1, (1) is a mirror, (2) is a mirror cell positioned below the mirror (1), (3) is a support a (3) for supporting the mirror (1) on the mirror cell (2), ( 4) is also a support b.
The support a (3) and the support b (4) are composed of the same parts, but the mounting directions are different by 90 °. The holder a (3) and the holder b (4) are composed of the following. That is, the tube (5) fitted into the hole on the rear surface of the mirror (1), the gimbal (6) freely rotatably coupled to the tube (5), the shaft (7) and the shaft (7) rotatably coupled to the gimbal (6). 2) is a bearing (8) mounted on the side opposite to the coupling side with the gimbal (6), and a fixture (9) rotationally coupled to the bearing (8) and mounted on the mirror cell (2). In the support a (3), the axial direction of the bearing (8) is x in the figure.
It is set to be parallel to the axis direction. On the other hand, the support b (4) is set such that the axis of the bearing (8) is parallel to the y-axis in the figure.
次に作用について説明する。Next, the operation will be described.
ミラー（１）はミラーセル（２）上で支持具ａ（３）１
個と支持具ｂ（４）２個を用いて３点、つまり支持点
Ｉ、II、IIIにて支持されている。ゆえにミラー（１）
の径が大きい時、あるいはミラー（１）の厚さが薄い時
でも支持点間の弾性変形量を許容値以下におさえること
ができる。ところで、支持点Ｉではミラー（１）はミラ
ーセル（２）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II、IIIではミラー（１）はミラーセル
（２）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（１）はミラーセル（２）に
対してｘ、ｙ、ｚ方向の変位、ｘ、ｙ、ｚ軸まわりの回
転が拘束されることになり、結果的にミラー（１）を１
点で固定支持こととなる。さらに、ミラー（１）とミラ
ーセル（２）の間に望遠鏡の姿勢変化あるいは熱変形に
より相対変位が生じた時でもミラー（１）はミラーセル
（２）に対して剛体変位あるいは剛体回転するだけでミ
ラーセル（２）の変形により、ミラー（１）が弾性変形
をすることはない。The mirror (1) is mounted on the mirror cell (2) by the support a (3) 1
It is supported at three points, that is, at support points I, II, and III, using two pieces and two support tools b (4). Therefore the mirror (1)
The elastic deformation amount between the supporting points can be kept below the permissible value even when the diameter is large or the mirror (1) is thin. By the way, at the supporting point I, the displacement of the mirror (1) with respect to the mirror cell (2) in the x direction and the z direction is constrained, and at the supporting points II and III, the mirror (1) moves in the y direction with respect to the mirror cell (2). And the displacement in the z direction is constrained. As a result, the mirror (1) is constrained from displacement in the x, y, and z directions and rotation about the x, y, and z axes with respect to the mirror cell (2).
It will be fixedly supported at points. Further, even when a relative displacement occurs between the mirror (1) and the mirror cell (2) due to a change in the attitude of the telescope or thermal deformation, the mirror (1) is rigidly displaced or rigidly rotated with respect to the mirror cell (2). The mirror (1) is not elastically deformed by the deformation of (2).
つまり、ミラーセル（２）がミラー（１）に対して、よ
けいにｘ軸方向に変形したときは支持点IIあるいは支持
点IIIがｘ方向に移動し、ミラー（１）はｘ方向に剛体
移動する。また、ミラーセル（２）がミラー（１）に対
してよけいにｙ軸方向に変形したときは支持点Ｉがｙ方
向に移動する。That is, when the mirror cell (2) is relatively deformed with respect to the mirror (1) in the x-axis direction, the support point II or the support point III moves in the x direction, and the mirror (1) moves rigidly in the x direction. . Further, when the mirror cell (2) is further deformed in the y-axis direction with respect to the mirror (1), the support point I moves in the y-direction.
なお、上記実施例とは異なって組合せでミラーを固定す
ることも可能である。これを第２図について説明する。
第２図（ａ）は全体の斜視図、第２図（ｂ）は支持点Ｉ
に使れる支持具の斜視図、第２図（ｃ）は支持点IIに使
れる支持具の斜視図、第２図（ｄ）は支持点IIIに使れ
る支持具の斜視図である。図において（１）はミラー、
（２）はミラーセル、（４）はミラー（１）をミラーセ
ル（２）上で支持する支持具ｂ、（12）は同じく支持具
ｃ、（13）は同じく支持具ｄである。（５）はミラー
（１）の裏面の穴に嵌合するチューブ、（６）はチュー
ブ（５）と自左回転結合されたジンバルで各支持具に於
いて共通的な構造になっている。支持具ｂ（４）に於い
て（７）はジンバル（６）と自在回転結合されたシャフ
ト、（８）はシャフト（７）のジンバル（６）との結合
側と反対側に取付けられた軸受、（９）は軸受（８）と
回転結合されミラーセル（２）に取付けられた固定具で
ある。支持具ｃ（12）において、（10）はシャフト
（７）のミラー（１）と反対側にて自在回転結合されさ
らにミラーセル（２）に取付けられたジンバルである。
支持具ｄ（13）において（11）はジンバル（６）に自在
回転結合されその反対側がミラーセル（２）に固定され
たシャフトである。次に作用について述べる。Note that, unlike the above embodiment, it is possible to fix the mirrors in combination. This will be described with reference to FIG.
2 (a) is an overall perspective view, and FIG. 2 (b) is a supporting point I.
FIG. 2 (c) is a perspective view of the support used for the support point II, and FIG. 2 (d) is a perspective view of the support used for the support point III. In the figure, (1) is a mirror,
(2) is a mirror cell, (4) is a support tool b for supporting the mirror (1) on the mirror cell (2), (12) is a support tool c, and (13) is a support tool d. Reference numeral (5) is a tube fitted in the hole on the back surface of the mirror (1), and reference numeral (6) is a gimbal rotationally coupled to the tube (5), which has a common structure in each support. In the support b (4), (7) is a shaft rotatably coupled with the gimbal (6), and (8) is a bearing mounted on the opposite side of the shaft (7) from the coupling side with the gimbal (6). , (9) are fixtures attached to the mirror cell (2) by being rotationally coupled to the bearing (8). In the support tool c (12), (10) is a gimbal which is freely rotatably coupled on the opposite side of the shaft (7) from the mirror (1) and further attached to the mirror cell (2).
In the support d (13), (11) is a shaft that is freely rotatably coupled to the gimbal (6) and the opposite side is fixed to the mirror cell (2). Next, the operation will be described.
ミラー（１）はミラーセル（２）上で支持具ｂ（４）、
支持具ｃ（12）、支持具ｄ（13）を用いて３点、つまり
支持点Ｉ、II、IIIにて支持されれいる。このような支
持方法をとっているのでミラー（１）の径が大きい時、
あるいはミラー（１）の厚さが薄い時でも支持点間の弾
性変形量を許容値以下におさえることができる。ところ
で、支持点Ｉではミラー（１）はミラーセル（２）に対
してｘ、ｙ、ｚ方向の変位が拘束されており、支持点II
ではミラー（１）はミラーセル（２）に対してｚ方向の
変位が拘束されており、支持点IIIではミラー（１）は
ミラーセル（２）に対してｙ、ｚ方向の変位が拘束され
ている。このことによりミラー（１）はミラーセル
（２）に対しｘ、ｙ、ｚ方向の変位、ｘ、ｙ、ｚ軸まわ
りの回転が拘束されており、これはミラー（１）を１点
で固定支持することと同じである。さらにミラー（１）
とミラーセル（２）の間に望遠鏡の姿勢変形あるいは熱
変形により相対変位が生じた時でもミラー（１）はミラ
ーセル（２）に対して剛体変位あるいは剛体回転するだ
けでミラーセル（２）の変形によりミラー（１）が弾性
変形をすることはない。The mirror (1) is mounted on the mirror cell (2) by a support b (4),
It is supported at three points, that is, at support points I, II, and III by using the support tool c (12) and the support tool d (13). Because of this support method, when the diameter of the mirror (1) is large,
Alternatively, even when the mirror (1) is thin, the amount of elastic deformation between the support points can be kept below the allowable value. By the way, at the supporting point I, the displacement of the mirror (1) with respect to the mirror cell (2) in the x, y and z directions is constrained.
, The displacement of the mirror (1) with respect to the mirror cell (2) in the z direction is constrained, and the displacement of the mirror (1) with respect to the mirror cell (2) in the y and z directions is constrained at the support point III. . As a result, the mirror (1) is constrained from displacement in the x, y, and z directions and rotation about the x, y, and z axes with respect to the mirror cell (2), which supports the mirror (1) at one point. It is the same as doing. Further mirror (1)
Even if a relative displacement occurs between the mirror cell (2) and the mirror cell (2) due to the attitude deformation or thermal deformation of the telescope, the mirror (1) is rigidly displaced or rigidly rotated with respect to the mirror cell (2), and the mirror cell (2) is deformed. The mirror (1) is not elastically deformed.
つまり、ミラーセル（２）がミラー（１）に対してよけ
いにｘ軸方向に変形した時は支持点Ｉ、IIIがｘ方向に
移動する。また、ミラーセル（２）がミラー（１）に対
してよけいにｙ軸方向に変形した時は支持点Ｉがｙ方向
に移動する。That is, when the mirror cell (2) is further deformed with respect to the mirror (1) in the x-axis direction, the support points I and III move in the x-direction. Further, when the mirror cell (2) is further deformed with respect to the mirror (1) in the y-axis direction, the support point I moves in the y-direction.
以上のように、この発明によればミラーをミラーセル上
の３点で支持し、さらにミラーとミラーセルの相対変位
を吸収できる組合せの合計６方向の変位を拘束したた
め、ミラーの径が大きくなった場合でも、剛体変位に対
して高い剛性を持たせることができる。As described above, according to the present invention, since the mirror is supported at three points on the mirror cell and the displacements in a total of 6 directions which are capable of absorbing the relative displacement between the mirror and the mirror cell are constrained, the case where the diameter of the mirror becomes large However, it is possible to give high rigidity to a rigid body displacement.
第１図はこの発明の一実施例による鏡面能動支持装置を
示す図、第２図はこの発明の他の実施例を示す鏡面能動
支持装置を示す図、第３図は従来の鏡面能動支持装置を
示す図である。（１）はミラー、（２）はミラーセル、
（３）は支持具（ａ）、（４）は支持具（ｂ）、（５）
はチューブ、（６）はジンバル、（７）はシャフト、
（８）は軸受、（９）は固定具、（10）はジンバル、
（11）はシャフト、（12）は支持具（ｃ）、（13）は支
持具（ｄ）（14）はミラー固定具である。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部を示す。FIG. 1 is a view showing a mirror surface active support device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view showing a mirror surface active support device according to another embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a conventional mirror surface active support device. FIG. (1) is a mirror, (2) is a mirror cell,
(3) is a support tool (a), (4) is a support tool (b), (5)
Is a tube, (6) is a gimbal, (7) is a shaft,
(8) is a bearing, (9) is a fixture, (10) is a gimbal,
Reference numeral (11) is a shaft, (12) is a support tool (c), (13) is a support tool (d) and (14) is a mirror fixing tool. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 昇 兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三 菱電機株式会社通信機製作所内 (72)発明者 宮脇 啓造 兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三 菱電機株式会社通信機製作所内 (72)発明者 三神 泉 兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三 菱電機株式会社通信機製作所内 (56)参考文献 米国特許4500170（ＵＳ，Ａ) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Noboru Ito 8-1-1 Tsukaguchi Honcho, Amagasaki City, Hyogo Prefecture Sanryo Electric Co., Ltd. Communication Equipment Factory (72) Keizo Miyawaki 8-chome, Tsukaguchi Honcho, Amagasaki City, Hyogo Prefecture No. 1-1 Sanryo Electric Co., Ltd. Communication Machine Works (72) Inventor Izumi Mikami 8-1-1 Tsukaguchi Honcho, Amagasaki City, Hyogo Prefecture Sanryo Electric Co., Ltd. (56) References US Patent 4500170 (US, A)
Claims (2)
に結合してミラーを支持するものに於いて、第１の支持
具及び第２の支持具はミラーをミラーの鏡軸方向（以下
ｚ軸方向という）及びミラーの鏡軸に垂直かつ前記第１
の支持具と第２の支持具を結ぶ方向と垂直な方向（以下
ｘ軸方向という）に拘束し、第３の支持具はミラーを前
記ｚ軸方向、前記ｘ軸方向と垂直方向（以下ｙ軸方向と
いう）に拘束する構成とし、かつ前記各支持具とミラー
の結合部は、各結合部に於いてミラーが前記ｘ軸方向及
び前記ｙ軸方向に回転し得るジンバル機構で構成されて
いることを特徴とする鏡面能動支持装置。1. A device for supporting a mirror by connecting a mirror to a mirror cell by three supporting devices, wherein a first supporting device and a second supporting device place the mirror in a mirror axis direction of the mirror (hereinafter referred to as z-axis direction). And) perpendicular to the mirror axis of the mirror and said first
Of the mirror is constrained in a direction (hereinafter referred to as x-axis direction) perpendicular to the direction connecting the second support and the second support, and the third support constrains the mirror to the z-axis direction and the direction perpendicular to the x-axis (hereinafter y. It is configured to be restrained in the axial direction), and the joint portion between each of the support tools and the mirror is formed of a gimbal mechanism capable of rotating the mirror in each of the joint portions in the x-axis direction and the y-axis direction. A mirror surface active support device characterized by the above.
に結合してミラーを支持するものに於いて、第１の支持
具はミラーをミラーの鏡軸方向（以下ｚ軸方向という）
に拘束し、第２の支持具はミラーを前記ｚ軸方向及びミ
ラーの鏡軸方向に垂直でかつ第２の支持具と第３の支持
具を結ぶ方向と垂直方向（以下ｘ軸方向という）に拘束
し、第３の支持具はミラーを前記ｘ軸方向、前記ｚ軸方
向、前記ｘ軸方向と垂直方向（以下ｙ軸方向という）に
拘束する構成とし、かつ前記各支持具とミラーの結合部
は、この結合部に於いてミラーが前記ｘ軸方向及び前記
ｙ軸方向に回転し得るジンバル機構で構成されているこ
とを特徴とする鏡面能動支持装置。2. A device for supporting a mirror by combining the mirror with a mirror cell by three supporting devices, wherein the first supporting device supports the mirror in the mirror axis direction of the mirror (hereinafter referred to as z-axis direction).
The second support is perpendicular to the z-axis direction and the mirror axis direction of the mirror and is perpendicular to the direction connecting the second support and the third support (hereinafter referred to as the x-axis direction). And the third support is configured to restrict the mirror in the x-axis direction, the z-axis direction, and the direction perpendicular to the x-axis direction (hereinafter referred to as the y-axis direction). The mirror surface active supporting device, wherein the coupling portion is composed of a gimbal mechanism capable of rotating the mirror in the x-axis direction and the y-axis direction at the coupling portion.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2324388A JPH0795135B2 (en) | 1988-02-02 | 1988-02-02 | Mirror surface active support device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2324388A JPH0795135B2 (en) | 1988-02-02 | 1988-02-02 | Mirror surface active support device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01287517A JPH01287517A (en) | 1989-11-20 |
| JPH0795135B2 true JPH0795135B2 (en) | 1995-10-11 |
Family
ID=12105161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2324388A Expired - Lifetime JPH0795135B2 (en) | 1988-02-02 | 1988-02-02 | Mirror surface active support device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0795135B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101553698A (en) * | 2006-09-22 | 2009-10-07 | 爱斯科姆控股有限公司 | A heliostat support and drive mechanism |
| CN113917645B (en) * | 2021-11-01 | 2023-03-31 | 中国科学院光电技术研究所 | Lens elastic supporting device |
-
1988
- 1988-02-02 JP JP2324388A patent/JPH0795135B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01287517A (en) | 1989-11-20 |
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