KR20170092477A - 변형 가능한 미러 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 휴지시에 제 1 평면 (13) 에서 연장되고 반사 전방면 및 전방면과 반대의 배면 (12) 을 갖는 변형 가능한 멤브레인 (11), 지지 구조 (14), 제 1 단부 (16) 및 제 2 단부 (17) 를 갖는 액츄에이터 (15) 를 포함하는 변형 가능한 미러 (10) 에 관한 것이고, 제 1 단부 (16) 는 지지 구조 (14) 에 고정되고, 제 2 단부 (17) 는 변형 가능한 멤브레인 (11) 을 국소적으로 변형시키기 위해 제 1 축선 (Z) 으로의 축방향 부하를 배면 (12) 에서 가하도록 제 1 평면 (13) 에 실질적으로 수직 각도들로 제 1 축선 (Z) 에서 제 1 단부 (16) 에 대해 변형될 수 있다. 본 발명에 따르면, 미러는 제 1 평면 (13) 에 실질적으로 평행한 제 2 평면 (19) 에서 실질적으로 플랫형이고, 액츄에이터 (15) 와 변형 가능한 멤브레인 (11) 사이에 위치되고, 배면 (12) 에 링크되고, 액츄에이터 (15) 가 축방향 부하를 가할 때에 변형될 수 있는 플레이트 (18) 를 포함하고, 플레이트 (18) 는 제 2 평면 (19) 에서 미러에 적용되는 부하들을 흡수하도록 제 2 평면 (19) 에서 강성이다.
Description
본 발명은 액티브 우주 광학 (active space optics) 의 분야에 속하고 또한 액츄에이터에 의해 변형된 액티브 미러로서 공지된 변형 가능한 미러에 관한 것이다.
망원경은 또한 1 차 미러로 불리우는 메인 미러를 갖는다. 1 차 미러는 2 차 미러의 광선들을 집중시키고, 2 차 미러는 망원경의 초점에 광선들을 복귀시킨다. 1 차 미러는 예를 들면 중력의 효과 하에서 변형되어서는 안된다. 종종, 변형 가능한 중간 미러가 1 차 미러의 결함들을 보정하는 데 사용된다. 또한, 중간 미러는 하나 이상의 액츄에이터들에 의해 변형된다.
현대의 망원경들에는 소위 “액티브” 변형 가능한 렌즈들이 구비된다. 따라서 그러한 망원경의 미러는 망원경의 광학 성능 레벨들을 항상 최적화시키도록 미러의 후방에 직접 고정된 액츄에이터에 의해 영구적으로 변형된다.
양호한 해결책을 갖도록, 액츄에이터들은 중요한 팩터에 의해 액츄에이터의 변위를 분할하는 것을 가능하게 하는 스프링들에 장착된 플로우팅 헤드를 갖는다.
그럼에도 불구하고, 액츄에이터의 플로우팅 헤드와 미러 사이에 연결은 몇가지 문제점들을 갖는다. 무엇보다도 보정될 수 없는 미러의 변형을 발생시키는 모든 중요한 통합 결함은 발생되어서는 안된다. 이는 기생 토크들로 불리우는 것으로 인한 것이다. 스프링들에 의한 플로우팅 헤드의 불량한 정렬 및 안내가 또한 발생될 수 있고, 이는 액츄에이터가 미러를 변형하도록 작동하고 있을 때에 기생 토크들이 도입되게 한다. 결국, 론치 (launch) 시에, 론치는 미러와 액츄에이터들 사이에 강성 연결을 요구하도록 부가적인 스트레스를 부과하고 현저한 모멘트들 및 부하들이 미러에 의해 생성된 오프셋된 부가적인 질량들 (특히 플로우팅 헤드들의 질량) 로 인해 미러에서 발생된다.
본 발명은 또한, 론치 단계들에서 그리고 또한 중력 하에서 미러에 발생하는 동적 부하들 및 모멘트들을 경감하기 위해 액츄에이터로부터 유도되는 기생 토크들을 멤브레인으로부터 커플링 해제시키도록 멤브레인과 액츄에이터 사이에 위치된 링크 요소들 및 플랫형 플래이트를 포함하는 액츄에이터에 의해 변형될 수 있는 멤브레인을 갖는 변형 가능한 미러를 제안함으로써 상기 언급된 문제점들의 모두 또는 일부를 해결하는 것을 목적으로 한다.
이를 위해, 본 발명의 주제는 휴지시에 제 1 평면에서 연장되고 반사 전방면 및 전방면과 반대의 배면을 갖는 변형 가능한 멤브레인, 지지 구조, 제 1 및 제 2 단부를 갖는 액츄에이터로서, 제 1 단부는 지지 구조에 고정되고, 제 2 단부는 변형 가능한 멤브레인을 국소적으로 변형시키기 위해 제 1 축선으로의 축방향 부하를 배면에 가하도록 제 1 평면에 대해 실질적으로 수직 각도들로 제 1 축선에서 제 1 단부에 대해 변위될 수 있는, 상기 액츄에이터, 제 1 평면에 대해 실질적으로 평행한 제 2 평면에서 실질적으로 플랫형이고, 액츄에이터와 변형 가능한 멤브레인 사이에 위치되고, 배면에 링크되고 액츄에이터가 축방향 부하를 가할 때에 변형될 수 있는 플레이트를 포함하고, 플레이트는 제 2 평면에서 미러에 적용되는 부하들을 흡수 (take up) 하도록 제 2 평면에서 강성이다.
일 실시형태에 따르면, 미러는 플레이트와 변형 가능한 멤브레인 사이에 위치된 탄성 요소를 포함한다.
또 다른 실시형태에 따르면, 플레이트는 단지 액츄에이터와 변형 가능한 멤브레인 사이에서 축방향 부하만을 전달하고 플레이트에 대해 변형 가능한 멤브레인의 제 1 평면에서의 자유 변위를 허용하도록 구성된 커플러를 통해 배면에 링크된다.
또 다른 실시형태에 따르면, 미러는 플레이트와 액츄에이터의 제 2 단부 사이에 위치된 탄성 요소를 포함한다.
또 다른 실시형태에 따르면, 미러는 플레이트와 지지 구조 사이에 위치된 탄성 요소를 포함한다.
또 다른 실시형태에 따르면, 액츄에이터는 액츄에이터의 제 2 단부에 위치되어, 회전이 자유롭고 제 2 평면에 대해 실질적으로 평행한 제 3 평면에서 병진 운동이 자유로운 헤드를 포함하고, 헤드는 액츄에이터의 제 2 단부의 변위를 제한하도록 적어도 하나의 탄성 요소에 의해 지지 구조에 링크된다.
또 다른 실시형태에 따르면, 미러는 지지 구조에 변형 가능한 멤브레인를 링크하는 내장 풋을 포함하고, 플레이트는 내장 풋에 고정된 단부를 갖는다.
또 다른 실시형태에 따르면, 플레이트는 액츄에이터가 축방향 부하를 가할 때에 그 변형을 촉진시키도록 중공형이다.
또 다른 실시형태에 따르면, 미러는 제 1 단부 및 제 2 단부를 각각 갖는 복수의 액츄에이터들을 포함하고, 제 1 단부는 지지 구조에 고정되고, 제 2 단부는 변형 가능한 멤브레인을 국소적으로 변형시키기 위해 제 1 축선으로의 축방향 부하를 배면에 가하도록 제 1 평면에 대해 실질적으로 수직 각도들로 제 1 축선에서 제 1 단부에 대해 변위될 수 있다.
본 발명은 하나 이상의 상기 인용된 실시형태들의 조합으로부터 기인된 임의의 실시형태에 관한 것이다.
본 발명은 예로써 주어진 몇가지 실시형태들의 상세한 설명을 정독한다면 보다 양호하게 이해될 것이고 다른 이점들도 명백해질 것이고, 설명은 첨부된 도면에 의해 예시된다.
- 도 1 은 본 발명에 따른 변형 가능한 미러의 제 1 실시형태를 개략적으로 도시하고,
-도 2 는 본 발명에 따른 변형 가능한 미러의 제 2 실시형태를 개략적으로 도시하고,
- 도 3 은 본 발명에 따른 변형 가능한 미러의 제 3 실시형태를 개략적으로 도시하고,
- 도 4 는 본 발명에 따른 변형 가능한 미러의 제 4 실시형태를 개략적으로 도시하고,
- 도 5 는 본 발명에 따른 변형 가능한 미러의 제 5 실시형태를 개략적으로 도시하고,
- 도 6 은 본 발명에 따른 변형 가능한 미러의 제 6 실시형태를 개략적으로 도시하고,
- 도 7 은 본 발명에 따른 변형 가능한 미러의 제 7 실시형태를 개략적으로 도시하고,
- 도 8 은 본 발명에 따른 변형 가능한 미러의 제 8 실시형태를 개략적으로 도시하고,
- 도 9 는 본 발명에 따른 변형 가능한 미러의 제 9 실시형태를 개략적으로 도시하고,
- 도 10 은 본 발명에 따른 변형 가능한 미러의 제 10 실시형태를 개략적으로 도시하고,
- 도 11 은 본 발명에 따른 변형 가능한 미러의 제 11 실시형태를 개략적으로 도시하고,
- 도 12 는 복수의 액츄에이터들을 포함하는 본 발명에 따른 변형 가능한 미러의 제 12 실시형태를 개략적으로 도시한다.
-도 2 는 본 발명에 따른 변형 가능한 미러의 제 2 실시형태를 개략적으로 도시하고,
- 도 3 은 본 발명에 따른 변형 가능한 미러의 제 3 실시형태를 개략적으로 도시하고,
- 도 4 는 본 발명에 따른 변형 가능한 미러의 제 4 실시형태를 개략적으로 도시하고,
- 도 5 는 본 발명에 따른 변형 가능한 미러의 제 5 실시형태를 개략적으로 도시하고,
- 도 6 은 본 발명에 따른 변형 가능한 미러의 제 6 실시형태를 개략적으로 도시하고,
- 도 7 은 본 발명에 따른 변형 가능한 미러의 제 7 실시형태를 개략적으로 도시하고,
- 도 8 은 본 발명에 따른 변형 가능한 미러의 제 8 실시형태를 개략적으로 도시하고,
- 도 9 는 본 발명에 따른 변형 가능한 미러의 제 9 실시형태를 개략적으로 도시하고,
- 도 10 은 본 발명에 따른 변형 가능한 미러의 제 10 실시형태를 개략적으로 도시하고,
- 도 11 은 본 발명에 따른 변형 가능한 미러의 제 11 실시형태를 개략적으로 도시하고,
- 도 12 는 복수의 액츄에이터들을 포함하는 본 발명에 따른 변형 가능한 미러의 제 12 실시형태를 개략적으로 도시한다.
명료성의 이익을 위해, 동일한 요소들은 상이한 도면들에서 동일한 도면 부호로 나타낼 것이다.
도 1 은 본 발명에 따른 변형 가능한 미러 (10) 의 제 1 실시형태를 개략적으로 도시한다. 변형 가능한 미러 (10) 는 휴지시에 제 1 평면 (13) 에서 연장되고 반사 전방면 및 전방면과 반대의 배면 (12) 을 갖는 변형 가능한 멤브레인 (11), 지지 구조 (14), 제 1 단부 (16) 및 제 2 단부 (17) 를 갖는 액츄에이터 (15) 를 포함하고, 제 1 단부 (16) 는 지지 구조 (14) 에 고정되고, 제 2 단부 (17) 는 변형 가능한 멤브레인 (11) 을 국소적으로 변형시키기 위해 제 1 축선 (Z) 으로의 축방향 부하를 배면 (12) 에 가하도록 제 1 평면 (13) 에 대해 실질적으로 수직 각도들로 제 1 축선 (Z) 에서 제 1 단부 (16) 에 대해 변위될 수 있다. 본 발명에 따르면, 변형 가능한 미러 (10) 는 제 1 평면 (13) 에 대해 실질적으로 평행한 제 2 평면 (19) 에서 실질적으로 플랫형이고, 액츄에이터 (15) 와 변형 가능한 멤브레인 (11) 사이에 위치되고, 배면 (12) 에 링크되고 액츄에이터 (15) 가 축방향 부하를 가할 때에 변형될 수 있는 플레이트 (18) 를 포함하고, 플레이트 (18) 는 제 2 평면 (19) 에서 미러 (10) 에 적용되는 부하들을 흡수하도록 제 2 평면 (19) 에서 강성이다.
플랫형 평면 (18) 은 또한 미러 (10) 에 적용되는 부하들, 기생 토크들 및 모멘트들을 필터링하는 작용으로 인해 플랫형 필터링 플레이트로 불리울 수 있다. 또한, 플레이트 (18) 가 미러 (10) 에 적용된 부하들을 흡수하도록 제 2 평면 (19) 에서 강성이라는 사실로 인해 용어 “부하들”은 또한 미러에 적용되는 기생 토크들 및 모멘트들을 포함하는 넓은 의미로 취해질 수 있다.
변형 가능한 미러 (10) 는 단일한 액츄에이터 (15) 로 개략적으로 도시된다. 본 발명은 또한 두개의, 세개의, 또는, 보다 일반적으로, 복수의 액츄에이터들을 포함하는 변형 가능한 미러에 적용된다. 변형 가능한 미러는 전형적으로 24 개의 액츄에이터들을 포함할 수 있다. 변형 가능한 미러의 액츄에이터들의 수는 또한 100 개 정도로 많을 수 있다. 많은 수의 액츄에이터들은 변형 가능한 멤브레인의 변형의 높은 정도의 정확성을 얻는 것을 가능하게 한다
각각의 액츄에이터는 변형 가능한 멤브레인의 배면에 축선 (Z) 으로의 축방향 부하를 가한다. 보다 구체적으로, 액츄에이터는 변형 가능한 멤브레인의 평면에 대해 실질적으로 수직한 각도들로 변형 가능한 멤브레인의 배면에서 당기도록 구성된다. 액츄에이터는 또한 변형 가능한 멤브레인의 평면에 대해 실질적으로 수직 각도들로 변형 가능한 멤브레인의 배면에서 푸시할 수 있다. 따라서, 액츄에이터는 변형 가능한 멤브레인에서 축선 (Z) 으로의 단축방향 부하를 가해 멤브레인을 변형시킨다.
플레이트 (18) 는 그 평면 (19) 에서 모든 부하들을 흡수하도록 그 평면을 벗어나서는 가요성이고 그 평면 (19) 에서는 강성이다. 플레이트 (18) 는 금속 재료, 예를 들면 티타늄 또는 스테인레스 강으로 이루어진다. 플레이트 (18) 는 3.5 mm 정도의 두께의 변형 가능한 멤브레인에 대해 예를 들면 0.5 mm 정도로 얇을 수 있다.
유리하게, 변형 가능한 미러 (10) 는 플레이트 (18) 와 변형 가능한 멤브레인 (11) 사이에 위치된 탄성 요소 (21) 를 포함할 수 있다. 탄성 요소 (21) 는 예를 들면, 스프링 또는 발포체 또는 소정의 탄성을 나타내는 임의의 다른 요소일 수 있다. 탄성 요소 (20) 는 액츄에이터 (15) 와 변형 가능한 멤브레인 (11) 사이에 현저한 감소율을 얻는 것을 가능하게 하고 액츄에이터들로부터 유도되는 토크들 및 모멘트들을 필터링하는 것을 가능하게 한다.
도 2 는 본 발명에 따른 변형 가능한 미러 (20) 의 제 2 실시형태를 개략적으로 도시한다. 변형 가능한 미러 (20) 는 도 1 에 제공된 변형 가능한 미러 (10) 와 동일한 요소들을 포함하지만 플레이트 (18) 와 액츄에이터 (15) 의 제 2 단부 (17) 사이에 위치된 탄성 요소 (22) 를 포함한다는 사실로 인해 변형 가능한 미러 (10) 와 구별된다. 이러한 구성은 액츄에이터 (15) 가 축선 (Z) 으로의 축방향 부하를 가할 때에 액츄에이터 (15) 의 제 2 단부 (17) 의 변위를 제한하고 따라서 변형 가능한 멤브레인 (11) 의 변형의 현저한 정확성을 얻는 것을 가능하게 한다. 탄성 요소 (22) 는 예를 들면, 스프링 또는 발포체 또는 소정의 탄성을 나타내는 임의의 다른 요소들일 수 있다. 탄성 요소 (22) 는 선택된 강도의 탄성 요소 (22) 의 함수로서, 액츄에이터 (15) 와 변형 가능한 멤브레인 (11) 사이에서 중요한 감소비를 얻는 것을 가능하게 한다. 액츄에이터 (15) 의 가능한 변위에 그리고 요소 (22) 에 대해 선택된 강도에 종속되어, 액츄에이터 (15) 가 변형 가능한 멤브레인 (11) 의 배면에서 축방향 부하를 발생시킬 때에, 변형 가능한 멤브레인 (11) 의 제어된 변형을 얻는 것이 가능하다.
도 3 은 본 발명에 따른 변형 가능한 미러 (30) 의 제 3 실시형태를 개략적으로 도시한다. 변형 가능한 미러 (30) 는 도 1 에 제공된 변형 가능한 미러 (10) 와 동일한 요소들을 포함하지만 플레이트 (18) 가 단지 액츄에이터 (15) 와 변형 가능한 멤브레인 (11) 사이에 축방향 부하만을 전달하고 플레이트 (18) 에 대해 변형 가능한 멤브레인 (11) 의 제 1 평면에서의 자유 변위를 허용하도록 구성된 커플러 (31) 를 통해 배면 (12) 에 링크된다는 사실로 인해 변형 가능한 미러 (10) 와 구별된다. 커플러 (31) 는 유리하게 매우 낮은 팽창 계수를 갖는 또한 커넥팅 로드로 불리우는, 예를 들면 종방향 금속 부품일 수 있다. 커플러 (31) 는 티타늄, 스테인레스 강 또는 64% 철 및 36% 니켈의 합금으로 제조될 수 있다. 커플러 (31) 는 기생 모멘트들을 필터링하는 유연한 가요성을 생성하는 것을 가능하게 하는 횡단면에서의 감소부들을 가질 수 있고, 이들 모멘트들은 필터링 플레이트 (18) 에 의해 흡수된다.
변형 가능한 미러 (30) 는 단일한 커플러 (31) 로 개략적으로 도시된다. 본 발명은 또한 플레이트 (18) 와 변형 가능한 멤브레인 (11) 사이에서 균일하게 또는 비균일하게 분포된 두개의, 세개의, 또는, 보다 일반적으로, 복수의 커플러들 (31) 을 포함하는 변형 가능한 미러에 적용된다.
도 4 는 본 발명에 따른 변형 가능한 미러 (40) 의 제 4 실시형태를 개략적으로 도시한다. 변형 가능한 미러 (40) 는 도 3 에 제공된 변형 가능한 미러 (30) 와 동일한 요소들을 포함하지만 그것이 플레이트 (18) 와 액츄에이터 (15) 의 제 2 단부 (17) 사이에 위치된 탄성 요소 (22) 를 포함한다는 사실로 인해 변형 가능한 미러 (30) 와 구별된다. 이러한 구성은 액츄에이터 (15) 가 축선 (Z) 으로의 축방향 부하를 가할 때에 액츄에이터 (15) 의 제 2 단부 (17) 의 변위를 제한하고 따라서 변형 가능한 멤브레인 (11) 의 변형의 현저한 정확성을 얻는 것을 가능하게 한다.
도 5 는 본 발명에 따른 변형 가능한 미러 (50) 의 제 5 실시형태를 개략적으로 도시한다. 변형 가능한 미러 (50) 는 도 1 에 제공된 변형 가능한 미러 (10) 와 동일한 요소들을 포함하지만 그것이 플레이트 (18) 와 지지 구조 (14) 사이에 위치된 탄성 요소 (51) 를 포함한다는 사실로 인해 변형 가능한 미러 (10) 와 구별된다. 탄성 요소 (51) 는 예를 들면, 스프링 또는 발포체 또는 소정의 탄성을 나타내는 임의의 다른 요소일 수 있다. 탄성 요소 (51) 는 액츄에이터 (15) 가 축선 (Z) 으로의 축방향 부하를 가할 때에 액츄에이터 (15) 의 제 2 단부 (17) 의 변위를 제한하고 따라서 변형 가능한 멤브레인 (11) 의 변형의 현저한 정확성을 얻는 것을 가능하게 한다.
도 6 은 본 발명에 따른 변형 가능한 미러 (60) 의 제 6 실시형태를 개략적으로 도시한다. 변형 가능한 미러 (60) 는 도 5 에 제공된 변형 가능한 미러 (50) 와 동일한 요소들을 포함하지만 그것이 플레이트 (18) 와 액츄에이터 (15) 의 제 2 단부 (17) 사이에 위치된 탄성 요소 (22) 를 포함한다는 사실로 인해 변형 가능한 미러 (50) 와 구별된다. 이러한 구성은 액츄에이터 (15) 가 축선 (Z) 으로의 축방향 부하를 가할 때에 액츄에이터 (15) 의 제 2 단부 (17) 의 변위를 제한하고 따라서 변형 가능한 멤브레인 (11) 의 변형의 현저한 정확성을 얻는 것을 가능하게 한다.
변형 가능한 미러 (50) 및 변형 가능한 미러 (60) 의 구성에서, 플레이트 (18) 와 지지 구조 (14) 사이에 위치된 제 2 탄성 요소 (52) 를 갖는 것이 가능하다. 예를 들면, 플레이트 (18) 는 복수의 탄성 요소들, 예를 들면 유리하게 120°로 위치된 각각의 액츄에이터 주위에서의 세개의 탄성 요소들에 의해 지지 구조 (14) 에 의해 링크될 수 있다.
도 7 은 본 발명에 따른 변형 가능한 미러 (70) 의 제 7 실시형태를 개략적으로 도시한다. 변형 가능한 미러 (70) 는 도 5 에 제공된 변형 가능한 미러 (50) 와 동일한 요소들을 포함하지만 플레이트 (18) 가 단지 액츄에이터 (15) 와 변형 가능한 멤브레인 (11) 사이에 축방향 부하만을 전달하고 플레이트 (18) 에 대해 변형 가능한 멤브레인 (11) 의 제 1 평면에서의 자유 변위를 허용하도록 구성되는 커플러 (31) 를 통해 배면 (12) 에 링크된다는 사실에 의해 변형 가능한 미러 (50) 와 구별된다. 도 3 에 도시된 변형 가능한 미러 (30) 에 대해 이미 설명된 바와 같이, 커플러 (31) 는 유리하게 매우 낮은 팽창 계수를 갖는 또한 커넥팅 로드로 불리우는, 예를 들면 종방향 금속 부품일 수 있다. 커플러 (31) 는 티타늄, 스테인레스 강 또는 64% 철 및 36% 니켈의 합금으로 제조될 수 있다. 커플러 (31) 는 기생 모멘트들을 필터링하는 유연한 가요성을 생성하는 것을 가능하게 하는 횡단면에서의 감소부들을 가질 수 있다.
이전에서와 같이, 변형 가능한 미러 (70) 는 단일한 커플러 (31) 를 갖도록 개략적으로 도시된다. 본 발명은 또한 플레이트 (18) 와 변형 가능한 멤브레인 (11) 사이에서 균일하게 또는 비균일하게 분포된 두개의, 세개의, 또는, 보다 일반적으로, 복수의 커플러들 (31) 을 포함하는 변형 가능한 미러에 적용된다.
도 8 은 본 발명에 따른 변형 가능한 미러 (80) 의 제 8 실시형태를 개략적으로 도시한다. 변형 가능한 미러 (80) 는 도 7 에 제공된 변형 가능한 미러 (70) 와 동일한 요소들을 포함하지만 그것이 플레이트 (18) 와 액츄에이터 (15) 의 제 2 단부 (17) 사이에 위치된 탄성 요소 (22) 를 포함한다는 사실로 인해 변형 가능한 미러 (70) 와 구별된다. 이러한 구성은 액츄에이터 (15) 가 축선 (Z) 으로의 축방향 부하를 가할 때에 액츄에이터 (15) 의 제 2 단부 (17) 의 변위를 제한하고 따라서 변형 가능한 멤브레인 (11) 의 변형의 현저한 정확성을 얻는 것을 가능하게 한다.
도 9 는 본 발명에 따른 변형 가능한 미러 (90) 의 제 9 실시형태를 개략적으로 도시한다. 변형 가능한 미러 (90) 는 도 7 에 제공된 변형 가능한 미러 (70) 와 동일한 요소들을 포함하지만 그것이 지지 구조 (14) 에 변형 가능한 멤브레인 (11) 을 링크하는 내장 풋 (91) 을 포함하고, 플레이트 (18) 가 내장 풋 (91) 에 고정된 단부를 갖는다는 사실로 인해 변형 가능한 미러 (70) 와 구별된다. 내장 풋 (91) 은 지지 구조 (14) 에 변형 가능한 멤브레인 (11) 을 링크한다. 내장 풋 (91) 은 센터에 존재할 수 있다. 이러한 경우에, 변형 가능한 멤브레인은 내장 풋의 그 센터에서 링크된다. 예를 들면, 내장 풋 (91) 은 제 위치에 변형 가능한 멤브레인을 유지하도록 변형 가능한 멤브레인에 접착제로 결합된 링을 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 변형 가능한 미러는 또한 예를 들면 미러의 주변에 위치된 복수의 내장 풋들 (예를 들면 120°로 위치된 세개의 내장 풋들) 을 포함할 수 있다. 이러한 경우에, 변형 가능한 멤브레인은 그 주변 구역에서 내장 풋들에 링크되거나 또는 또한 미러의 중간 직경에 따라서 링크될 수 있다.
플레이트 (18) 가 내장 풋 (91) 에 고정된 단부를 갖는다는 사실은 특히 론치 중에 그것에 적용되는 스트레스들을 감소시키는 것을 가능하게 한다.
도 10 은 본 발명에 따른 변형 가능한 미러 (100) 의 제 10 실시형태를 개략적으로 도시한다. 변형 가능한 미러 (100) 는 도 1 에 제공된 변형 가능한 미러 (10) 와 동일한 요소들을 포함하지만 도 9 에 제공된 실시형태에서 이전에 설명된 바와 같이, 플레이트 (18) 가 내장 풋 (91) 에 고정된 단부를 갖는다는 사실에 의해 변형 가능한 미러 (10) 와 구별된다.
내장 풋 (91) 에 고정된 단부를 갖는 플레이트 (18) 의 변형예가 상기 제공된 모든 실시형태들에 적용될 수 있다는 것에 주목해야 한다.
보다 일반적으로, 이전에 제공된 실시형태들의 각각에서 제공된 모든 특징들은 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 조합될 수 있다.
도 11 은 본 발명에 따른 변형 가능한 미러 (110) 의 제 11 실시형태를 개략적으로 도시한다. 변형 가능한 미러 (110) 는 도 9 에 제공된 변형 가능한 미러 (90) 와 동일한 요소들을 포함하지만 액츄에이터 (15) 가 액츄에이터 (15) 의 제 2 단부 (17) 에 위치되어, 회전이 자유롭고 제 2 평면에 대해 실질적으로 평행한 제 3 평면에서 병진 운동이 자유로운 헤드 (92) 를 포함하고, 헤드 (92) 가 액츄에이터 (15) 의 제 2 단부 (17) 의 변위를 제한하도록 적어도 하나의 탄성 요소 (52) 에 의해 지지 구조 (14) 에 링크된다는 사실로 인해 변형 가능한 미러 (90) 와 구별된다. 헤드 (92) 는 회전에서 그리고 병진 운동이 자유롭고 단지 액츄에이터 (15) 의 축선에서 단축방향 부하만을 받기 때문에 플로우팅된다고 칭해질 수 있다. 헤드 (92) 는 소정의 팩터에 의해 액츄에이터 (15) 의 제 2 단부 (17) 의 변위를 분할하는 것을 가능하게 한다.
단일한 플로우팅 헤드는 도 11 에 도시되지만 본 발명은 또한 액츄에이터 당 하나의 플로우팅 헤드까지 복수의 플로우팅 헤드들을 포함하는 변형 가능한 미러에 적용된다.
플로우팅 헤드를 갖는 실시형태가 이미 제공된 모든 다른 실시형태들과 조합될 수 있다는 것에 주목될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 액츄에이터 (15) 와 플레이트 (18) 사이 또는 플레이트 (18) 와 지지 구조 (14) 사이의 탄성 요소에 있어서, 플로우팅 헤드 (92) 는 액츄에이터 (15) 의 제 2 단부 (17) 의 변위가 이때 탄성 요소 또는 요소들에 의해 제한되기 때문에 반드시 필수적인 것은 아니다.
유리하게, 플레이트 (18) 는 액츄에이터 (15) 가 축방향 부하를 가할 때에 그 변형을 촉진시키기 위해 유연하게 되도록 중공형일 수 있다. 따라서, 각각의 액츄에이터 (15) 가 공급해야만 하는 부하들을 증가시키지 않고 플레이트 (18) 의 양호한 변형을 얻는 것이 가능하다. 또한, 플레이트 (18) 를 중공형으로 만듦으로써, 변형 가능한 미러의 중량에 대한 약간의 절감이 얻어진다.
도 12 는 복수의 액츄에이터들를 포함하는 본 발명에 따른 변형 가능한 미러 (120) 의 제 12 실시형태를 개략적으로 도시한다. 변형 가능한 미러 (120) 는 앞선 도면들에 제공된 변형 가능한 미러들과 동일한 요소들을 포함한다. 실제로, 본 발명은 또한 제 1 및 제 2 단부를 각각 갖는 복수의 액츄에이터들을 포함하는 변형 가능한 미러에 관한 것이고, 제 1 단부는 지지 구조에 고정되고, 제 2 단부는 변형 가능한 멤브레인을 국소적으로 변형시키기 위해 제 1 축선으로의 축방향 부하를 배면에 가하도록 제 1 평면에 대해 실질적으로 수직 각도들로 제 1 축선에서 제 1 단부에 대해 변위될 수 있다. 액츄에이터들은 지지 구조에서 균일하게 또는 비균일하게 분배될 수 있고, 그 수는 일반적으로 변형 가능한 멤브레인의 치수들의 함수로서 규정된다.
Claims (9)
- 변형 가능한 미러 (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120) 로서,
- 휴지시에 (at rest) 제 1 평면 (13) 에서 연장되고 반사 전방면 및 상기 반사 전방면과 반대의 배면 (12) 을 갖는 변형 가능한 멤브레인 (11),
- 지지 구조 (14),
- 제 1 단부 (16) 및 제 2 단부 (17) 를 갖는 액츄에이터 (15) 로서, 상기 제 1 단부 (16) 는 상기 지지 구조 (14) 에 고정되고, 상기 제 2 단부 (17) 는 상기 변형 가능한 멤브레인 (11) 을 국소적으로 변형시키기 위해 제 1 축선 (Z) 으로의 축방향 부하를 상기 배면 (12) 에 가하도록 상기 제 1 평면 (13) 에 대해 실질적으로 수직 각도들로 제 1 축선 (Z) 에서 상기 제 1 단부 (16) 에 대해 변위될 수 있는, 상기 액츄에이터 (15) 를 포함하고,
상기 변형 가능한 미러는 상기 제 1 평면 (13) 에 대해 실질적으로 평행한 제 2 평면 (19) 에서 실질적으로 플랫형이고, 상기 액츄에이터 (15) 와 상기 변형 가능한 멤브레인 (11) 사이에 위치되고, 상기 배면 (12) 에 링크되고, 상기 액츄에이터 (15) 가 축방향 부하를 가할 때에 변형될 수 있는 플레이트 (18) 를 더 포함하고,
상기 플레이트 (18) 는 상기 제 2 평면 (19) 에서 상기 미러에 적용된 부하들을 흡수하도록 (take up) 상기 제 2 평면 (19) 에서 강성인, 변형 가능한 미러 (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120). - 제 1 항에 있어서,
상기 플레이트 (18) 와 상기 변형 가능한 멤브레인 (11) 사이에 위치된 탄성 요소 (21) 를 포함하는, 변형 가능한 미러 (10, 20, 50, 60, 100, 120). - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 플레이트 (18) 는, 단지 상기 액츄에이터 (15) 와 상기 변형 가능한 멤브레인 (11) 사이에서 축방향 부하만을 전달하고 상기 플레이트 (18) 에 대해 상기 변형 가능한 멤브레인 (11) 의 상기 제 1 평면 (13) 에서의 자유 변위를 허용하도록 구성되는 커플러 (31) 를 통해 상기 배면 (12) 에 링크되는, 변형 가능한 미러 (30, 40, 70, 80, 90, 110). - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 플레이트 (18) 와 상기 액츄에이터 (15) 의 상기 제 2 단부 (17) 사이에 위치된 탄성 요소 (22) 를 포함하는, 변형 가능한 미러 (20, 40, 60, 80, 100). - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 플레이트 (18) 와 상기 지지 구조 (14) 사이에 위치된 탄성 요소 (51) 를 포함하는, 변형 가능한 미러 (50, 60, 70, 80, 90). - 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 액츄에이터 (15) 는, 상기 액츄에이터 (15) 의 상기 제 2 단부 (17) 에 위치되어, 회전이 자유롭고 상기 제 2 평면 (19) 에 대해 실질적으로 평행한 제 3 평면에서 병진 운동이 자유로운 헤드 (92) 를 포함하고,
상기 헤드 (92) 는 상기 액츄에이터 (15) 의 상기 제 2 단부 (17) 의 변위를 제한하도록 적어도 하나의 탄성 요소 (52) 에 의해 상기 지지 구조 (14) 에 링크되는, 변형 가능한 미러 (110). - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 지지 구조 (14) 에 상기 변형 가능한 멤브레인 (11) 을 링크하는 내장 풋 (91) 을 포함하고,
상기 플레이트 (18) 는 상기 내장 풋 (91) 에 고정된 단부를 갖는, 변형 가능한 미러 (90, 100, 110). - 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 플레이트 (18) 는 상기 액츄에이터 (15) 가 상기 축방향 부하를 가할 때에 상기 플레이트의 변형을 촉진하도록 중공형인, 변형 가능한 미러 (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120). - 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
제 1 단부 및 제 2 단부를 각각 갖는 복수의 액츄에이터들을 포함하고,
상기 제 1 단부는 상기 지지 구조에 고정되고,
상기 제 2 단부는 상기 변형 가능한 멤브레인을 국소적으로 변형시키기 위해 상기 제 1 축선으로의 축방향 부하를 상기 배면에 가하도록 상기 제 1 평면에 대해 실질적으로 수직 각도들로 제 1 축선에서 상기 제 1 단부에 대해 변위될 수 있는, 변형 가능한 미러 (120).
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