JPS61223702A - 支持骨格を備えた軽量反射鏡素材の製法 - Google Patents
支持骨格を備えた軽量反射鏡素材の製法Info
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- JPS61223702A JPS61223702A JP61064648A JP6464886A JPS61223702A JP S61223702 A JPS61223702 A JP S61223702A JP 61064648 A JP61064648 A JP 61064648A JP 6464886 A JP6464886 A JP 6464886A JP S61223702 A JPS61223702 A JP S61223702A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は空所が設けてある支持骨組を備えている軽量反
射鏡素材の製法であって、該支持骨組は反射鏡板又は背
板とずれ不能に結合され、支持骨組及び反射鏡板又は背
板用の材料として実質上熱膨張係数の等しい材料が選ば
れ、支持骨組製造のためには黒鉛成形体を黒鉛枠内に板
状支持部上に互いに距離をおいて載置し、黒鉛成形体相
互の間にある、ならびに黒鉛成形体と黒鉛枠との間にあ
る中空空間内に支持骨組の少なくとも一部を形成するた
めの結晶質−又は無定形石英の粒を満たし、この配列を
炉内に入れ、非酸化性雰囲気中において加熱し冷却後に
該黒鉛成形体を取除くことからなる軽量反射鏡素材の製
法に関する。
射鏡素材の製法であって、該支持骨組は反射鏡板又は背
板とずれ不能に結合され、支持骨組及び反射鏡板又は背
板用の材料として実質上熱膨張係数の等しい材料が選ば
れ、支持骨組製造のためには黒鉛成形体を黒鉛枠内に板
状支持部上に互いに距離をおいて載置し、黒鉛成形体相
互の間にある、ならびに黒鉛成形体と黒鉛枠との間にあ
る中空空間内に支持骨組の少なくとも一部を形成するた
めの結晶質−又は無定形石英の粒を満たし、この配列を
炉内に入れ、非酸化性雰囲気中において加熱し冷却後に
該黒鉛成形体を取除くことからなる軽量反射鏡素材の製
法に関する。
西独特許第３０１８７８５号から、石英ガラス又は高珪
酸塩ガラス製の表板と石英ガラス、石英製品又は高珪酸
塩ガラス製の背板との間に予め製作した石英ガラス、石
英製品又は高珪酸塩ガラス製の支持骨組を挿入し、これ
らの板（表板及び背板）とずれ不能に結合することから
なる軽量反射鏡、特に天体観測用の軽量反射鏡の製造方
法は公知である。
酸塩ガラス製の表板と石英ガラス、石英製品又は高珪酸
塩ガラス製の背板との間に予め製作した石英ガラス、石
英製品又は高珪酸塩ガラス製の支持骨組を挿入し、これ
らの板（表板及び背板）とずれ不能に結合することから
なる軽量反射鏡、特に天体観測用の軽量反射鏡の製造方
法は公知である。
その場合それらの板及び支持骨組の為に選定した材料は
実質上同じ熱膨張係数を有する。支持骨組の形成には炭
素含有の表面層−たとえば黒鉛表面層を有し、後で取外
される支持板上に石英ガラス、石英製品又は高珪酸塩ガ
ラス製の板状及び／又は管状の部材（複数）を載置し、
それぞれ隣接の二つの部材の間に残存する空所には粒、
小管、小棒、小板又はそれらの混合物からなる焼結すべ
き材料を満たし、この配列を環状の黒鉛枠をもって一体
にまとめておく、付加的に支持板上に炭素含有材料製又
は黒鉛含有材料製の成形体を載置することができ、これ
らの成形体は冷却後に黒鉛枠及び支持板とともに取外さ
れる。こうして形成された・配列は炉内において非酸化
性雰囲気を維持しながら２〜６時間の期間１３００℃〜
１６００℃の温度に加熱される。この加熱過程中に配列
中の石英ガラス製部材は互いに焼結するのみでなく予め
混入しである管状部材とも焼結する。黒鉛材料除去後に
は支持骨組をたとえば、電弧による調節された熱作用に
より表板及び背板と結合して軽量反射鏡に形成する。
実質上同じ熱膨張係数を有する。支持骨組の形成には炭
素含有の表面層−たとえば黒鉛表面層を有し、後で取外
される支持板上に石英ガラス、石英製品又は高珪酸塩ガ
ラス製の板状及び／又は管状の部材（複数）を載置し、
それぞれ隣接の二つの部材の間に残存する空所には粒、
小管、小棒、小板又はそれらの混合物からなる焼結すべ
き材料を満たし、この配列を環状の黒鉛枠をもって一体
にまとめておく、付加的に支持板上に炭素含有材料製又
は黒鉛含有材料製の成形体を載置することができ、これ
らの成形体は冷却後に黒鉛枠及び支持板とともに取外さ
れる。こうして形成された・配列は炉内において非酸化
性雰囲気を維持しながら２〜６時間の期間１３００℃〜
１６００℃の温度に加熱される。この加熱過程中に配列
中の石英ガラス製部材は互いに焼結するのみでなく予め
混入しである管状部材とも焼結する。黒鉛材料除去後に
は支持骨組をたとえば、電弧による調節された熱作用に
より表板及び背板と結合して軽量反射鏡に形成する。
この西独特許によると、こうして支持板上に多数の子め
製作した管状の石英材料製部材を載置することが必要で
あり、これらが石英材料の粒を満たしてから焼結すると
蜂巣構造の支持骨組を生じる。その際それらの粒が占め
る空間は黒鉛成形体の挿入により著しく低減して安定性
が高いに拘わらず比較的小さな空間が物質によって占め
られているにすぎない。この場合は比較的金のかかる製
法であって次々に行われる製作諸段階において、素材と
して使用する管状石英体を製作しなくてはならず、次い
でそれを支持骨組の基本構造として組立てて、石英材料
の粒を満たした後に焼結して支持骨組とし、次に表板或
は背板との結合を第３の過程においてたとえば電弧によ
る熱作用によっ−て行われる。その際部分的加熱のため
に著しい応力が生じて安定性に悪影響を及ぼす。
製作した管状の石英材料製部材を載置することが必要で
あり、これらが石英材料の粒を満たしてから焼結すると
蜂巣構造の支持骨組を生じる。その際それらの粒が占め
る空間は黒鉛成形体の挿入により著しく低減して安定性
が高いに拘わらず比較的小さな空間が物質によって占め
られているにすぎない。この場合は比較的金のかかる製
法であって次々に行われる製作諸段階において、素材と
して使用する管状石英体を製作しなくてはならず、次い
でそれを支持骨組の基本構造として組立てて、石英材料
の粒を満たした後に焼結して支持骨組とし、次に表板或
は背板との結合を第３の過程においてたとえば電弧によ
る熱作用によっ−て行われる。その際部分的加熱のため
に著しい応力が生じて安定性に悪影響を及ぼす。
本発明は、材料内部に応力のないことを確保しながら、
特定の予め製作された石英材料製部材の使用を取止めて
支持骨組の任意の形成を可能にする、できるだけ金のか
からない製法を案出することを課題とし、さらに、何ら
かの融剤の添加を行わない製法を案出することを課題と
する。
特定の予め製作された石英材料製部材の使用を取止めて
支持骨組の任意の形成を可能にする、できるだけ金のか
からない製法を案出することを課題とし、さらに、何ら
かの融剤の添加を行わない製法を案出することを課題と
する。
この課題は本発明により、黒鉛成形体を支持部として使
用する反射鏡板又は背板上に直接載置し、支持骨組は全
体が中空空間に満たされた粒から形成され、こうして形
成された配列を炉内において２・１０−”〜２ミリバー
ルの範囲の圧力の下に１７２０℃〜１７８０℃の温度に
２〜６時間加熱し、引続いて互いに結合された部材から
なる配列を冷却のために炉内に保持することによって解
決される。
用する反射鏡板又は背板上に直接載置し、支持骨組は全
体が中空空間に満たされた粒から形成され、こうして形
成された配列を炉内において２・１０−”〜２ミリバー
ルの範囲の圧力の下に１７２０℃〜１７８０℃の温度に
２〜６時間加熱し、引続いて互いに結合された部材から
なる配列を冷却のために炉内に保持することによって解
決される。
この製法の望ましい実施形式においては配列を１７２０
°Ｃ〜１７４０℃の温度に加熱する。
°Ｃ〜１７４０℃の温度に加熱する。
黒鉛成形体としては黒鉛部材又は黒鉛フィルムを準備し
、中間空間は望ましくは粒度が約３００μ…の石英ガラ
スまたは石英製品の粒で満たして、炉内において２・１
０−２〜２ミリバールの真空中において溶融させる。
、中間空間は望ましくは粒度が約３００μ…の石英ガラ
スまたは石英製品の粒で満たして、炉内において２・１
０−２〜２ミリバールの真空中において溶融させる。
以下本発明の実施例を第１ａ、１ｂ、ＩＣ及び２図を参
照して詳細に説明する。
照して詳細に説明する。
第１ａ図によると反射鏡板又は背板として使用する円筒
状の石英材料製支持部１上に互いに予め定められた距離
をおいて配列された黒鉛成形体２を載置する；黒鉛成形
体２は本質的には平面図が正方形であるが縁の範囲にお
いては支持部１の円形表面に適合させるため成形体２に
は円形に適合させた輪郭、たとえば三角形にしである。
状の石英材料製支持部１上に互いに予め定められた距離
をおいて配列された黒鉛成形体２を載置する；黒鉛成形
体２は本質的には平面図が正方形であるが縁の範囲にお
いては支持部１の円形表面に適合させるため成形体２に
は円形に適合させた輪郭、たとえば三角形にしである。
成形体２は互いに規則正しい距離をおいて配列し、それ
らの間にある中間空間４は常に同じ幅である。支持部１
は周回する黒鉛枠３に囲まれ、黒鉛枠３は中空円筒の形
で支持部１の上縁から突出している。
らの間にある中間空間４は常に同じ幅である。支持部１
は周回する黒鉛枠３に囲まれ、黒鉛枠３は中空円筒の形
で支持部１の上縁から突出している。
黒鉛枠は判り易くするため第１ａ図には一部のみ示す、
支持部１の材料としては石英ガラスも石英製品も適して
いる。
支持部１の材料としては石英ガラスも石英製品も適して
いる。
第１ａ図に従って調製した型内に結晶質石英又は無定形
石英の粒を入れて、黒鉛枠３によって囲まれた空間−す
なわち黒鉛成形体相互間にある。
石英の粒を入れて、黒鉛枠３によって囲まれた空間−す
なわち黒鉛成形体相互間にある。
或は黒鉛成形体と黒鉛枠との間にある中間空間５が全く
満たされるようにする。望ましくは粒度約３００μ梢の
粒が用いられる。
満たされるようにする。望ましくは粒度約３００μ梢の
粒が用いられる。
第１ｂ図は第１ａ図の線ＡＢにそった垂直断面図を示す
。この図においては板状支持部１上に載置した黒鉛成形
体２があり、それぞれ２個の隣接の成形体２の間にある
中間空間４ならびに黒鉛枠３とそれぞれ隣接の成形体２
との間にある中間空間５は石英材料製支持部１から成形
体２の上縁まで達するまで粒により満たされる。その際
、黒鉛枠３の上縁は成形体２の上縁に対応し、一方黒鉛
枠３の下縁は板状支持部１の下縁まで達し、支持部１を
本法実施中形状安定に保持する。
。この図においては板状支持部１上に載置した黒鉛成形
体２があり、それぞれ２個の隣接の成形体２の間にある
中間空間４ならびに黒鉛枠３とそれぞれ隣接の成形体２
との間にある中間空間５は石英材料製支持部１から成形
体２の上縁まで達するまで粒により満たされる。その際
、黒鉛枠３の上縁は成形体２の上縁に対応し、一方黒鉛
枠３の下縁は板状支持部１の下縁まで達し、支持部１を
本法実施中形状安定に保持する。
第ｉｂ図の石英粒を備えた型は炉内へ入れられ、炉はそ
の真空化の後に１７００℃を超える温度にもたらす。望
ましくは約１７３０℃の温度が選ばれる。加熱期間は炉
に入れられた配列の大きさによって左右され、２〜６時
間の範囲にすることができる。実地において通常の配列
では３〜４時間である。
の真空化の後に１７００℃を超える温度にもたらす。望
ましくは約１７３０℃の温度が選ばれる。加熱期間は炉
に入れられた配列の大きさによって左右され、２〜６時
間の範囲にすることができる。実地において通常の配列
では３〜４時間である。
加熱過程の終了後には真空となっている炉に温度約２０
℃の不活性ガス−望ましくは窒素を満たす。これに続く
冷却時間は２４時間までであるが、この冷却時間は炉中
の配列の大きさによって左右される。冷却後に、黒鉛成
形体２及び黒鉛枠３を配列から取外して第１Ｃ図に示し
である、ウェブ６と縁の域７とからなる支持骨組を備え
た石英材料製板状支持部１が残るようにする。この場合
第１ｃ図は格子状の支持骨組を備えた比較的単純な形を
示す。ウェブ６はこの場合成形体２の間に満たされた粒
４から生じており、一方縁の域７は黒鉛枠３とそれぞれ
隣接の成形体２との間にある粒から形成されている。
℃の不活性ガス−望ましくは窒素を満たす。これに続く
冷却時間は２４時間までであるが、この冷却時間は炉中
の配列の大きさによって左右される。冷却後に、黒鉛成
形体２及び黒鉛枠３を配列から取外して第１Ｃ図に示し
である、ウェブ６と縁の域７とからなる支持骨組を備え
た石英材料製板状支持部１が残るようにする。この場合
第１ｃ図は格子状の支持骨組を備えた比較的単純な形を
示す。ウェブ６はこの場合成形体２の間に満たされた粒
４から生じており、一方縁の域７は黒鉛枠３とそれぞれ
隣接の成形体２との間にある粒から形成されている。
しかし安定性の要求に応じて、たとえば三角形又は六角
形など他の蜂巣構造の支持骨組を設けることも可能であ
る。
形など他の蜂巣構造の支持骨組を設けることも可能であ
る。
製作過程の終了後に、反射鏡素材の最終的製作のため必
要な第２の板−すなわち背板すなわち反射鏡板−をウェ
ブ６縁の域７上に載せ、改めて加熱してこれらと脱着不
能に結合することが可能である。この製作過程の終了後
には反射鏡素材に切断−及び研摩過程により所望の平面
又は曲面を施すことができる。
要な第２の板−すなわち背板すなわち反射鏡板−をウェ
ブ６縁の域７上に載せ、改めて加熱してこれらと脱着不
能に結合することが可能である。この製作過程の終了後
には反射鏡素材に切断−及び研摩過程により所望の平面
又は曲面を施すことができる。
しかし従来の平面の石英材料製支持部の代わりに湾曲の
支持部に対応の支持骨組を施すことも可能である。その
ような場合には反射鏡の湾曲に応じて上縁及び下縁を丸
めた成形体が第１ａ図に示しである図形に対応して置か
れる。この場きにも配列が、第１ｂ図の充填を可能にす
る黒鉛枠によって囲まれる。その場合比較的薄肉の支持
部では付加的に、後からの支持骨組とは反対の側面に、
対応して湾曲した表面をもつ黒鉛成形体による支えが可
能である。
支持部に対応の支持骨組を施すことも可能である。その
ような場合には反射鏡の湾曲に応じて上縁及び下縁を丸
めた成形体が第１ａ図に示しである図形に対応して置か
れる。この場きにも配列が、第１ｂ図の充填を可能にす
る黒鉛枠によって囲まれる。その場合比較的薄肉の支持
部では付加的に、後からの支持骨組とは反対の側面に、
対応して湾曲した表面をもつ黒鉛成形体による支えが可
能である。
第２図はウェブ６が三角形の空所を形成するように配列
しである四角形の板状支持部１の一部を示す。配列の製
造は上記の例と同様にして行われる。その際に板状支持
部の周に短形の黒鉛枠が用いられる。
しである四角形の板状支持部１の一部を示す。配列の製
造は上記の例と同様にして行われる。その際に板状支持
部の周に短形の黒鉛枠が用いられる。
本発明の利点は特に、支持骨組の製造及び背板又は反射
鏡板との結合が単一の工程において行われ、その際には
支持骨組の構造が黒鉛成形体の形状、大きさ又は位置の
単純な変更により変更できることにある。支持骨組の原
料としては粒状の石英ガラス又は石英製品が役立つ。
鏡板との結合が単一の工程において行われ、その際には
支持骨組の構造が黒鉛成形体の形状、大きさ又は位置の
単純な変更により変更できることにある。支持骨組の原
料としては粒状の石英ガラス又は石英製品が役立つ。
第１ａ図は石英材料からなる板とその上に載置した黒鉛
成形体を含む配列の斜視図。 第１ｂ図は石英材料製粒を満たした後の第１図の配列の
縦断面図。 第１ｃ図は本発明による製法に従って造られた石英材料
製板と支持骨組とを融合して一単位とした配列の斜視図
。 第２図は三角形の空所を備えた四角形板の部分平面図で
ある。 １・・・支持部、２・・・黒鉛成形体、３・・・黒鉛枠
、４・・・中間空間、５・・・中間空間、６・・・ウェ
ブ、７・・・縁の域。 ＦＩＧ、１α Ｆｌ（３−２
成形体を含む配列の斜視図。 第１ｂ図は石英材料製粒を満たした後の第１図の配列の
縦断面図。 第１ｃ図は本発明による製法に従って造られた石英材料
製板と支持骨組とを融合して一単位とした配列の斜視図
。 第２図は三角形の空所を備えた四角形板の部分平面図で
ある。 １・・・支持部、２・・・黒鉛成形体、３・・・黒鉛枠
、４・・・中間空間、５・・・中間空間、６・・・ウェ
ブ、７・・・縁の域。 ＦＩＧ、１α Ｆｌ（３−２
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、空所が設けてある支持骨組を備えている軽量反射鏡
素材の製法であって、該支持骨組は反射鏡板又は背板と
ずれ不能に結合され、支持骨組及び反射鏡板、又は背板
用の材料として実質上熱膨張係数が等しい材料を選定し
、支持骨組製造のために黒鉛成形体を黒鉛枠内において
板状支持部上に互いに距離をおいて載置し、黒鉛成形体
相互間にある、ならびに黒鉛成形体と黒鉛枠との間にあ
る中空空間内に支持骨組の少なくとも一部を形成するた
めの結晶質又は無定形石英の粒を満たし、この配列を炉
内に入れ、非酸化性雰囲気中において加熱し冷却後に黒
鉛成形体を取除くことからなる軽量反射鏡素材の製法に
おいて、黒鉛成形体（２）は支持部（１）として使用す
る反射鏡板又は背板上に直接に置かれ、支持骨組は中間
空間に満たした粒から全体が形成され、こうして形成さ
れた配列を炉内において２・１０＾−＾２〜２ミリバー
ルの範囲の圧、１７１０℃〜１７８０℃の範囲の温度に
おいて２〜６時間加熱し、次いで前記配列の互いに結合
された部品を冷却のために炉内に保持することを特徴と
する、軽量反射鏡素材の製法。 ２、配列を１７２０℃〜１７４０℃の範囲の温度におい
て３〜６時間の時間の間加熱する、特許請求の範囲第１
項記載の製法。 ３、黒鉛成形体（２）として黒鉛製部材又は黒鉛フィル
ムを置く、特許請求の範囲第１項又は第２項記載の製法
。 ４、粒度約３００μｍの粒を満たす、特許請求の範囲第
１項から第３項までのいずれか１項記載の製法。 ５、炉には加熱過程の終了後に不活性ガスを満たす、特
許請求の範囲第１項から第４項までのいずれか１項記載
の製法。 ６、不活性ガスとして窒素を使用する特許請求の範囲第
５項記載の製法
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3510414.7 | 1985-03-22 | ||
| DE19853510414 DE3510414A1 (de) | 1985-03-22 | 1985-03-22 | Herstellung eines leichtgewichtspiegelrohlings mit stuetzgeruest |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61223702A true JPS61223702A (ja) | 1986-10-04 |
| JPH0458602B2 JPH0458602B2 (ja) | 1992-09-18 |
Family
ID=6266035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61064648A Granted JPS61223702A (ja) | 1985-03-22 | 1986-03-22 | 支持骨格を備えた軽量反射鏡素材の製法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4898604A (ja) |
| JP (1) | JPS61223702A (ja) |
| DE (1) | DE3510414A1 (ja) |
| FR (1) | FR2579331B1 (ja) |
| GB (1) | GB2172593B (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3707983A1 (de) * | 1987-03-12 | 1988-09-22 | Max Planck Gesellschaft | Optische einrichtung geringer dicke mit abstuetzvorrichtung |
| US4857093A (en) * | 1987-11-23 | 1989-08-15 | United Technologies Corporation | Method for producing integral chopped fiber reinforced glass or glass-ceramic structures |
| US5640282A (en) * | 1991-03-30 | 1997-06-17 | Shin-Etsu Quartz Co., Ltd. | Base body of reflecting mirror and method for preparing the same |
| JP2871918B2 (ja) * | 1991-11-01 | 1999-03-17 | 三菱電機株式会社 | 反射鏡の生産方法 |
| US5358776A (en) * | 1992-01-31 | 1994-10-25 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Lightweight aerogel reflector |
| US6045231A (en) * | 1999-08-09 | 2000-04-04 | Martineau; Phillip R. | Open core light-weight telescope mirror and method of manufacture |
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| US7188964B2 (en) * | 2003-02-25 | 2007-03-13 | Xinetics, Inc. | Integrated actuator meniscus mirror |
| US7619347B1 (en) | 2005-05-24 | 2009-11-17 | Rf Micro Devices, Inc. | Layer acoustic wave device and method of making the same |
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| US9507061B2 (en) | 2011-11-16 | 2016-11-29 | California Institute Of Technology | Amorphous metals and composites as mirrors and mirror assemblies |
| WO2016044952A1 (en) | 2014-09-25 | 2016-03-31 | Suzhou Synta Optical Technology Co., Ltd. | Manufacturing method for lightweight large-size telescope mirror blanks and mirror blanks fabricated according to same |
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