JPH06100709B2

JPH06100709B2 - ミラ−支持装置

Info

Publication number: JPH06100709B2
Application number: JP9665687A
Authority: JP
Inventors: 志郎高田; 啓太郎津久井; 昇伊藤
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1987-04-20
Filing date: 1987-04-20
Publication date: 1994-12-12
Anticipated expiration: 2009-12-12
Also published as: JPS63261312A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、大型望遠鏡等のミラーサポート機構に用い
られるミラー支持装置に関するものである。

〔従来の技術〕第３図は例えば刊行物（“星座と望遠鏡”、前原英夫
著、丸善、昭和61年）等に示された従来のモラー支持装
置を示す断面図であり、図において、（１）はミラー、
（２）はミラー（１）にとりつけられ、ジンバル機構を
備えたサポートヘツド、（３）はサポートヘツド（２）
につけられた支持棒、（４）は支持棒（３）の先につけ
られたカウンターウエイト、（５）は架台にとりつけら
れたミラーセル、（６）はミラーセル（５）に設けられ
た支持棒支点、（７）はミラー（１）とミラーセル
（５）の間に設けられたロードセルつきアクチュエータ
である。

次に動作について説明する。ミラー（１）の自重による
負荷荷重は、軸方向成分（ミラーセル（５）に垂直な方
向の成分）と横方向成分（ミラーセル（５）に平行な方
向の成分）に分けられる。荷重の軸方向成分はロードセ
ルつきアクチユエータ（７）を介してミラーセル（５）
によつて支えられ、ロードセルつきアクチユエータ
（７）のロードセル部で検出された荷重値が、ミラーの
傾斜角から求められた荷重値に一致するようにアクチユ
エータによつて制御される。荷重の横方向成分は、支持
棒支点（６）を支点とした「てこの原理」により、カウ
ンターウエイト（４）の重量が支持棒（３）を介してサ
ポートヘツド（２）に作用し、さらにミラー（１）に作
用する。

以上のように、ミラー（１）の自重は軸方向と横方向の
２成分に分けて支持され、また、このような支持点をミ
ラー（１）に多数（例えば直径7mというような大形ミラ
ーの場合は400点）配置することによつて、ミラー
（１）の変形が抑制され、ミラー（１）の鏡面精度を維
持することができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のミラー支持装置は以上のように構成されているの
で、ミラーの荷重を軸方向成分と横方向成分の２つに分
けて支持する必要があり、このため支持点１個につき２
つの支持系を必要としており、またミラーと支持治具の
間に生じる摩擦力の影響などのため高精度で支持するこ
とが困難であつた。さらにミラーの傾斜角によつて荷重
の軸方向成分と横方向成分が変化するため、傾斜角にあ
わせて制御する必要があつた。

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
たものであり、各支持点における荷重を１つの系で支持
でき、このため摩擦力などの影響を受けず、さらにミラ
ー傾斜角による荷重の両成分の変動を考慮する必要がな
くなるとともに、安価に実現できるミラー支持装置を得
ることを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係るミラー支持装置は、円筒形または球形状
の中空部を有し、ミラーを支持するサポート治具、支持
体、および上記中空部に配置され、上記支持体により回
動自在に支承されて水平を保ち上記中空部内壁との間で
密封摺動し、上記中空部内壁との間で高圧室を形成する
受圧板を備え、上記支持体またはミラーの傾きが変化し
たとき上記受圧板が水平に復帰し、上記受圧板の反力に
よるミラー支持力の方向を鉛直上向きにしてミラーを支
持するものである。

〔作用〕

この発明における受圧板は水平になるように制御されて
いるので、ミラーの傾斜角によらず常に鉛直上向きの支
持力が得られ、これによつて荷重の軸方向成分と横方向
成分を１つの系で同時に支持する。さらに、ミラーの傾
斜角によらず支持すべき荷重は常に一定となる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例について図をもとに説明す
る。第１図において、ミラー（１）、サポートヘツド
（２）、ミラーセル（５）は第２図に示す従来装置と同
一のものである。（８）は球形状の中空部を有し、サポ
ートヘツド（２）等を介してミラー（１）を支持するサ
ポート治具、（13）はミラーセル（５）に固定されてミ
ラーセル（５）の傾斜に伴つて傾きを変える支持体すな
わち支持棒、（９）はサポート治具（８）の中空部に配
置され、支持棒（13）により回動自在に支承されて水平
を保ち、中空部内壁との間で密封潤滑材（12）を介して
密封摺動し、中空部内壁との間で高圧室（10）を形成す
る受圧板である。

（11）は高圧室（10）内の圧力例えば空気圧を調節する
ために受圧板（９）に設けられた空気圧調節口、（14）
は各支持点の空気圧室（10）を接続する管、（15）はこ
の管内の圧力すなわち高圧室（10）の空気圧を測定する
ための高精度圧力計、（16）の空気を供給するための圧
力ポンプ、（17）は空気圧を抜くための排気ポンプ、
（18）は圧力ポンプ用バルブ、（19）は排気ポンプ用バ
ルブ、（20）は高精度圧力計（15）の信号をもとにし
て、これらのバルブの開閉制御を行うコントローラであ
る。

なお、密封潤滑材（12）としては例えば磁性流体などが
揚げられ、受圧板（９）の動きを円滑にすると共に高圧
室（10）の空気漏れを防止する。また、受圧板（９）は
例えば角度検知器（図示せず）による信号にもとづいて
回転アクチュエータ（図示せず）によつて常に水平にな
るように制御されている。

この発明の動作原理を次に示す。ミラー（１）の荷重は
軸方向成分、横方向成分ともにサポート治具（８）に作
用する。今、空気圧室（10）に適切な圧力（１個の支持
点で例えば50kgを支える場合の高圧室（10）の圧力は、
受圧板（９）の面積に応じて簡単に計算できる。）をか
けると、サポート治具（８）に作用した力は、すべて高
圧室（10）内の空気のみを介して受圧板（９）に伝達さ
れ、さらに支持棒（13）を通してミラーセル（５）によ
つて支えられる。このときサポート治具（８）は高圧室
（10）内の空気を介して受圧板（９）から反力を受ける
ことになるが、この反力は常に受圧板（９）の面に垂直
な方向に作用する。ここで、ミラー（１）が傾斜して
も、受圧板（９）が水平になるようにコントロールされ
ているので、サポート治具（８）は常に鉛直上向きの力
を受け、これによつてミラー（１）を支えることができ
る。さらに、支持力の発生する方向が常に鉛直上向きで
あるため、支持荷重が一定となるので、高圧室（10）内
の圧力も一定に保てばよく、制御が容易である。また、
ミラー（１）の荷重の軸方向成分、横方向成分ともに１
個のサポート治具（８）で受けているので、摩擦力の影
響を受けず、高精度で支持することが可能となる。

なお、上記実施例では各高圧室（10）内の空気圧を１個
の高精度圧力計（15）で測定するものを示したが、各高
圧室（10）にそれぞれ独立させて高精度圧力計（15）を
設けても上記実施例と同様の効果が得られる。

また、受圧板（９）内に設けられた空気圧調整口（11）
を取り除き、高圧室（10）を密封状態にすることによつ
て、管（14）、高精度圧力計（15）、圧力ポンプ（1
6）、排気ポンプ（17）、圧力ポンプ用バルブ（18）、
排気ポンプ用バルブ（19）、コントローラ（20）を取り
除くことができ、これによつて装置をより安価に簡単に
することができる。

また、上記実施例では受圧板（９）の角度を角度検知器
と回転アクチユエータによつて制御するものを示した
が、受圧板（９）を例えば第２図に示すような形状にし
て受圧板（９）の重心が受圧板（９）の下面側にくるよ
うにすることによつて重力のみによつて常に水平を保つ
ことが可能となり、装置を安価で簡単なものとすること
ができる。

また、上記実施例ではサポート治具（８）の中空部が球
形状である場合について示したが、円筒形状であつても
よく、球形状の場合は受圧板（９）が360°全方向に回
動可能なのに対し、円筒状の場合は回動方向が規定され
ることになる。

さらに、上記実施例では１個のミラーに対しミラー支持
点が多数有り、支持棒（13）の傾きがミラーセル（５）
の傾斜と共に変化する場合について主に説明したが、１
個の支持点でミラーの例えば中心部を支持し、ミラーの
傾きが変化しても支持棒（13）の傾きが変化しない場合
にもこの発明は適用でき、上記実施例と同様の効果が得
られる。

〔発明の効果〕以上のように、この発明によれば、円筒形または球形状
の中空部を有し、ミラーを支持するサポート治具、支持
体、および上記中空部に配置され、上記支持体により回
動自在に支承されて水平を保ち上記中空部内壁との間で
密封摺動し、上記中空部内壁との間で高圧室を形成する
受圧板を備え、上記支持体またはミラーの傾きが変化し
たとき上記受圧板が水平に復帰し、上記受圧板の反力に
よるミラー支持力の方向を鉛直上向きにしてミラーを支
持するので、１個のミラー支持点に１個の支持系を用い
るだけでよく、さらにミラーの傾斜角によらず支持すべ
き荷重は常に一定であるため、上記高圧室の圧力制御が
容易であり、また装置を安価にすることができる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるミラー支持装置を示
す断面図、第２図はこの発明の他の実施例に係る受圧板
を示す側面図、第３図は従来のミラー支持装置を示す断
面図である。図において、（１）はミラー、（２）はサポートヘツ
ド、（３）、（13）は支持棒、（14）はカウンターウエ
イト、（５）はミラーセル、（７）はアクチユエータ、
（８）はサポート治具、（９）は受圧板、（10）は高圧
室、（12）は密封潤滑材、（15）は高精度圧力計、（1
6）は圧力ポンプ、（17）は排気ポンプ、（20）はコン
トローラである。なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示すもの
とする。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒形または球形状の中空部を有し、ミラ
ーを支持するサポート治具、支持体、および上記中空部
に配置され、上記支持体により回動自在に支承されて水
平を保ち上記中空部内壁との間で密封摺動し、上記中空
部内壁との間で高圧室を形成する受圧板を備え、上記支
持体またはミラーの傾きが変化したとき上記受圧板が水
平に復帰し、上記受圧板の反力によるミラー支持力の方
向を鉛直上向きにしてミラーを支持するミラー支持装
置。