(57)【要約】二脚曲げマウントは、波面誤差を抑えるため、光学機器を歪みから分離したまま、光学機器をベースに結合する。二脚曲げマウントは、光学機器に結合される遠位取り付けパッドと、ベースに結合される近位取り付けパッドとを有する。近位取り付けパッドおよび遠位取り付けパッドの間に延在する梁の組が、両者を結合する。近位取り付けパッド、遠位取り付けパッド、および梁の組は、相互に平行な対向する平坦な表面を有する、平坦層に配置され、平坦層を定める。二脚曲げマウントは、4つの自由度の周囲で比較的可撓性であり、2つの自由度の周囲で比較的堅い。
2021505970.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二脚曲げマウントであって、
遠位構造に結合されるように構成された遠位取り付けパッドと、
近位構造に結合されるように構成された近位取り付けパッドと、
前記遠位取り付けパッドと前記近位取り付けパッドの間に延在し、両者を結合する梁の組と、
を有し、
前記近位取り付けパッドは、前記遠位取り付けパッドよりも広い幅を有し、
前記近位取り付けパッドおよび前記遠位取り付けパッドは、前記梁の組とは異なっている、二脚曲げマウント。
【請求項２】
さらに、
前記梁の組は、相互に非平行な角度で配向され、
前記遠位取り付けパッド、前記近位取り付けパッド、および前記梁の組は、平坦層を定める相互に平行で対向する平坦表面を有し、
前記遠位取り付けパッド、前記近位取り付けパッド、および前記梁の組は、前記対向する平坦表面の間に一定の形状を定め、
前記形状は、厚さよりも少なくとも一桁大きな高さおよび幅を有し、前記高さは、前記近位取り付けパッドと前記遠位取り付けパッドの間の方向で定められ、前記幅は、前記近位取り付けパッドにより定められ、前記厚さは、前記平坦層の対向する平坦表面の間により定められる、請求項1に記載の二脚曲げマウント。
【請求項３】
さらに、前記幅、前記高さ、および前記厚さのそれぞれに対応する、幅、高さ、および深さ軸を有する3つの直交する軸の周りに、比較的可撓性のねじれ剛性を有し、
前記深さ軸に沿って比較的可撓性の並進剛性を有し、前記幅および高さ軸に沿って、比較的堅い並進剛性を有し、
前記比較的可撓性のねじれ剛性および比較的可撓性の並進剛性は、前記比較的堅い並進剛性に対するものである、請求項1に記載の二脚曲げマウント。
【請求項４】
前記平坦層および前記一定の形状は、当該二脚曲げマウントの全体を形成する2次元形状を定める、請求項1に記載の二脚曲げマウント。
【請求項５】
前記梁の組の各々は、全長に沿った一定の幅を有し、前記梁の長さは、前記近位および前記遠位取り付けパッドの間であり、前記幅は、前記梁の長さに対して垂直である、請求項1に記載の二脚曲げマウント。
【請求項６】
前記梁の組の各々は、さらに、
前記近位取り付けパッドと前記遠位取り付けパッドの間に平行に延在する複数のスポーク
を有し、
前記スポークは、前記平坦層に配置され、隣接するスポークの間に、少なくとも一つの細長い隙間を定める、請求項1に記載の二脚曲げマウント。
【請求項７】
前記複数のスポークは、少なくとも3つのスポークを有し、
前記少なくとも一つの細長い隙間は、少なくとも2つの細長い隙間を有する、請求項6に記載の二脚曲げマウント。
【請求項８】
前記複数のスポークは、全長に沿って、一定の幅を有する、請求項6に記載の二脚曲げマウント。
【請求項９】
前記近位取り付けパッドは、相互に離間された近位取り付けパッドの組を有する、請求項1に記載の二脚曲げマウント。
【請求項１０】
さらに、相互に積層された複数の別個の平坦層を有する、請求項1に記載の二脚曲げマウント。
【請求項１１】
前記一定の形状は、フォトリソグラフィープロセスにより、平坦な材料を化学的にエッチングすることにより形成される、請求項1に記載の二脚曲げマウント。
【請求項１２】
光アセンブリであって、
近位ベースと、
前記近位ベースにより担持された遠位光学機器と、
前記近位ベースと前記遠位光学機器との間に結合され、相互に対して非平行配向で配向され、前記遠位光学機器を前記近位ベースに結合する、少なくとも3つの二脚曲げマウントと、
を有し、
各二脚曲げマウントは、
前記遠位光学機器に結合された遠位取り付けパッドと、
前記近位ベースに結合された近位取り付けパッドと、
を有し、
前記近位および遠位取り付けパッドは、前記梁の組とは異なる、光アセンブリ。
【請求項１３】
さらに、
前記近位取り付けパッドは、前記遠位取り付けパッドよりも幅が広く、
前記遠位および近位取り付けパッドの間に延在し、両者に結合された梁の組を有し、
前記梁の組は、相互に対して非平行な角度で配向され、
前記遠位取り付けパッド、前記近位取り付けパッド、および前記梁の組は、平坦層を定める、平行な対向する平坦表面を有し、
前記遠位取り付けパッド、前記近位取り付けパッド、および前記梁の組は、前記対向する平坦な表面の間に一定の形状を定め、
前記形状は、厚さよりも少なくとも一桁大きな高さおよび幅を有し、
前記高さは、前記近位取り付けパッドと前記遠位取り付けパッドの間で定められ、前記幅は、前記近位取り付けパッドにより定められ、前記厚さは、前記平坦層の前記対向する平坦表面の間で定められる、請求項12に記載の光アセンブリ。
【請求項１４】
さらに、
前記近位取り付けパッドと前記遠位取り付けパッドの間の、機械的な固定具および接着固定具と、
前記近位取り付けパッドと前記近位ベースの間の接着固定具と、
を有する、請求項12に記載の光アセンブリ。
【請求項１５】
各二脚曲げマウントは、さらに、
前記幅、前記高さ、および前記厚さのそれぞれに対応する、幅、高さ、および深さ軸を有する3つの直交する軸の周りに、比較的可撓性のねじれ剛性を有し、前記深さ軸に沿って比較的可撓性の並進剛性を有し、前記幅および高さ軸に沿って、比較的堅い並進剛性を有し、
前記比較的可撓性のねじれ剛性および比較的可撓性の並進剛性は、前記比較的堅い並進剛性に対するものである、請求項12に記載の光アセンブリ。
【請求項１６】
各二脚曲げマウントの前記平坦層および前記一定の形状は、前記二脚曲げマウントの全体を形成する2次元形状を定める、請求項12に記載の光アセンブリ。
【請求項１７】
前記梁の組の各々は、全長に沿った一定の幅を有し、前記梁の長さは、前記近位取り付けパッドと前記遠位取り付けパッドの間であり、前記幅は、前記梁の長さに対して垂直である、請求項12に記載の光アセンブリ。
【請求項１８】
各二脚曲げマウントの前記梁の組の各々は、さらに、
前記近位取り付けパッドと前記遠位取り付けパッドの間に平行に延在する複数のスポーク
を有し、
前記スポークは、前記平坦層に配置され、隣接するスポークの間に、少なくとも一つの細長い隙間を定める、請求項12に記載の光アセンブリ。
【請求項１９】
前記複数のスポークは、少なくとも3つのスポークを有し、
前記少なくとも一つの細長い隙間は、少なくとも2つの細長い隙間を有する、請求項18に記載の光アセンブリ。
【請求項２０】
前記複数のスポークは、全長に沿って、一定の幅を有する、請求項18に記載の光アセンブリ。
【請求項２１】
各二脚曲げマウントの前記近位取り付けパッドは、相互に離間された近位取り付けパッドの組を有する、請求項12に記載の光アセンブリ。
【請求項２２】
各二脚曲げマウントは、さらに、相互に積層された複数の別個の平坦層を有する、請求項12に記載の光アセンブリ。
【請求項２３】
光アセンブリを組み立てる方法であって、
第1の固定具を光学素子に取り外し可能に固定するステップと、
前記第1の固定具における整列ノッチに整列された二脚曲げマウントの近位端を用いて、前記二脚曲げマウントの遠位端を前記光学素子に固定して、所望の配向において、前記二脚曲げマウントを前記光学素子に対して配向させるステップと、
前記二脚曲げマウントが前記光学素子に固定された後、前記光学素子から前記第1の固定具を除去するステップと、
前記光学素子に結束工具を取り外し可能に固定するステップと、
移動調整固定具をベースに取り外し可能に固定するステップと、
前記移動調整固定具における開口を介して前記結束工具のハンドルを、通過させるステップと、
前記結束工具のハブを、前記移動調整固定具の開口に引き出し、前記ベースに対して、前記光学素子を中心化させ、記録（clock）するステップと、
前記二脚曲げマウントの近位端を、前記ベースにおける対応するスロットに引き出すステップと、
前記二脚曲げマウントの近位端を前記ベースに固定するステップと、
前記光学素子から、前記結束工具を除去するステップと、
前記ベースから前記移動調整固定具を除去するステップと、
を有する、方法。
【請求項２４】
前記二脚曲げマウントの近位端を前記ベースに固定するステップは、さらに、
前記移動調整固定具に注入マニフォールドを固定し、前記ベースのスロットを覆うステップと、
前記マニフォールドの注入ポートにエポキシを注入するステップであって、前記エポキシは、前記マニフォールドにおける膨張チャンバを介して、前記二脚曲げマウントの近位端の周囲の前記スロットに流れる、ステップと、
を有する、請求項23に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、2D二脚曲げ設計マウント技術、および実行方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
反射性光学機器のようなある構造は、変形の影響を受けやすい。ある光学機器は、可視光内の一部の波長内において、良好であることが期待される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そのような構造間のインターフェース（界面）の不完全性、またはそのような構造の間の不完全な取り付けは、変形の原因となり得る。例えば、光学機器とそのベースの間、または光学機器と他の機能部材との間の界面の不完全性は、光学的な変形を生じさせる。そのような変形は、波面の誤差を許容できないレベルにまで増加させる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の特徴および利点は、本発明の特徴の一例が示されている、添付図面を参照した以下の詳細な説明により、明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１ａ】本開示の一例による二脚曲げマウントの斜視図である。
【図１ｂ】図1aの二脚曲げマウントの正面図である。
【図１ｃ】スタックを形成するため、複数のマウントが相互に積層された、図1aの二脚曲げマウントの側面図である。
【図２ａ】本開示の別の例による別の二脚曲げマウントの斜視図である。
【図２ｂ】図2aの二脚曲げマウントの正面図である。
【図３ａ】本開示の一実施例による、図1aによる二脚曲げマウントを有する光学システムの後ろ側斜視図である。
【図３ｂ】本開示の一例による、図1aによる二脚曲げマウントを有する光アセンブリを有する光学システム（さらに第1の光素子および二脚曲げマウントが見えるように、薄い線で示された光学システムのベースまたはハウジング）の後ろ側斜視図である。
【図４】本開示の実施例による、図3aの光学システムおよび図2aによる二脚曲げマウント（さらに第1および第2の光学素子と、二脚曲げマウントが見えるように、薄い線で示された光学システムのベースまたはハウジング）を有する別の光アセンブリの底面の斜視図である。
【図５】図4における線5に沿った、図3aの光学システムの断面図である。
【図６ａ】図1aの二脚曲げマウントを有する第1の光学素子の底部の斜視図である。第1の光学素子に固定された第1の固定具を用いて、光アセンブリを組み立て、二脚曲げマウントに整列させる方法が示されている。
【図６ｂ】第1の光学素子、図1aの二脚曲げマウント、および図6aの第1の固定具の展開図である。
【図７ａ】図2aの二脚曲げマウントを有する第2の光学素子の底部の斜視図である。第2の光学素子に固定された第2の固定具により光アセンブリを組み立て、二脚曲げマウントに整列させる方法が示されている。
【図７ｂ】第2の光学素子、図2aの二脚曲げマウント、および図6aの第2の固定具の展開図である。
【図８】図3aの光学システムの断面図である。第1の光学素子に固定された結束具、および光学システムのベースに固定された移動整列固定具を用いて光アセンブリを組み立て、図1aの二脚曲げマウントをベースに整列させる方法が示されている。
【図９】図3aの光学システムの断面図である。図8の移動整列固定具と整列された結束具を用いて光アセンブリを組み立てる方法が示されている。
【図１０】図3aの光アセンブリの底部の斜視図である。図1aおよび2aの二脚曲げマウントをベースに整列させるための光学システムのベースに固定された第1および第2の移動整列固定具、ならびに移動整列固定具に固定された接着剤注入マニフォールドにより、光アセンブリを組み立てる方法が示されている。
【図１１】図3aの光学システムの部分断面図である。光学システムのベースに固定された第1および第2の移動整列固定具を用いて、光アセンブリを組み立て、図1aおよび2aの二脚曲げマウントをベースに整列させる方法が示されている。
【図１２】図3aの光学システムの詳細断面図である。移動整列固定具に固定された接着剤注入マニフォールドを用いて、光アセンブリを組み立てる方法が示されている。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
以下、一例として示された実施例を参照する。特定の用語は、同様の意味を表すために使用され、これにより本発明の範囲が限定されるものと解してはならない。
【０００７】
本願において、「実質的に」と言う用語は、動作、特性、特徴、状態、構造、物品、もしくは結果の完全な、またはほぼ完全な程度または範囲であることを表す。例えば、「実質的に」囲まれたものは、完全に取り囲まれ、またはほぼ完全に囲まれたものを意味する。ある場合、絶対的な完全性からの逸脱の許容可能な範囲は、特定の内容に依存する。しかしながら、一般に、完全性の近さは、絶対的な完全性が得られた場合と同様の全体的な結果を有する。「実質的」の使用は、否定的な含意に使用される場合、動作、特性、特徴、状態、構造、物品、もしくは結果の完全な、またはほぼ完全な欠乏を表すため、同様に使用され得る。
【０００８】
本願において、「隣接」は、2つの構造または素子が接近していることを意味する。特に、「隣接」として定められる素子は、途切れていても接続されていてもよい。また、そのような素子は、相互に近くまたは接近していれば、相互に接触する必要はない。ある場合、近接の正確な度合いは、特定の内容に依存する。
【０００９】
最初に、以下に技術的実施形態の概要を示し、その後、具体的な技術の実施形態の詳細な記載を示す。この最初の概要は、技術を読者がより容易に理解することを目的とするものであり、技術の重要な特徴または本質的な特徴を限定することを意図するものではなく、請求項に記載の範囲を限定するものでもない。
【００１０】
ある実施例では、ある構造を別の構造に固定する際に使用可能な、二脚曲げマウントが提供される。本発明の一実施形態では、二脚曲げマウントは、ミラーのような光学素子を、ベースまたはハウジングに固定し、反射型望遠鏡のような光学システムの光アセンブリを形成するために示され、記載される。「光学素子」および「光学機器」と言う用語は、相互互換可能に使用される。また、「二脚曲げマウント」、「マウント」、および「湾曲部（flexure）」と言う用語は、相互互換可能に使用される。二脚曲げマウントは、光学素子またはミラーを、波面誤差を高める局所的なモーメント歪みから回避すると同時に、光学素子またはミラーを正しい位置に保持することができる。また、二脚曲げマウントは、ミラーの反射特性を歪ませるインターフェースの不健全を生じさせずに、光学素子を保持することができる。二脚曲げマウントは、フォトリソグラフィーのプロセスにおける化学エッチングにより形成することができ、少なくとも3つの等しく離間された配置において、光学素子またはミラーと接線方向に結合できる。湾曲部を有する光学素子は、移動整列固定具を用いて、または最良の光学配列のために微細配置された後、ベースまたはハウジングに結合される。マニフォールドを用いて、接着剤が注入され、接着剤が均一に分散され、二脚曲げマウントの歪みが抑制される。二脚曲げマウントは、細いアスペクト比を有し、複数のスポークを有し、3つの直交方向において、比較的低いねじれ剛性が実現できる。（3つのうちの）1つの直線剛性も比較的低くなる。
【００１１】
本開示では、ベースすなわち望遠鏡のハウジングに、光学素子を取り付ける二脚曲げマウントの2つの例が提供される。第1の例では、第1の二脚曲げマウント（図1aおよび1b）が第1の光アセンブリの一部となり（図3a、3b、4および5）、第1の光学素子がベースまたはハウジングに結合される。第1の光アセンブリを組み立てる方法も、図6a、6b、8、9、10および11を参照して示されている。第2の例では、第2の二脚曲げマウント（図2aおよび2b）が第2の光アセンブリの一部となり（図4および5）、第2の光学素子がベースまたはハウジングに結合される。図7a、7b、10、11を参照して、同様の方法を用いて、第2の光アセンブリが組み立てられる。従って、両方の光学素子が、第1および第2の二脚曲げマウントにより、ベースまたはハウジングに結合される。
【００１２】
図1aには、二脚曲げマウント10または湾曲部の斜視図を示す。一方、図1bには、二脚曲げマウント10または湾曲部の正面図を示す。以降に詳しく示すように、複数の二脚曲げマウント10を用いて、光学素子のような2つの構造が、ベースまたはハウジングに固定され得る。二脚曲げマウント10は、光学素子のような遠位構造に結合される遠位取り付けパッド14と、ベースまたはハウジングのような近位構造に結合される近位取り付けパッド18とを有する。ある態様では、近位取り付けパッド18は、相互に別個に離された、一組の近位取り付けパッド20、22を有し、これは、隙間によって相互に離間される。従って、別の態様では、近位取り付けパッド18、または取り付けパッド20、22は、近位および遠位パッド14、18の方向における高さhと横に直交する方向において、近位取り付けパッド14よりも広い幅wを有する。別の態様では、近位パッドは、単一の幅広のパッドであってもよい。パッド14、18（または20、22）は、広い表面を有し、他の構造に対するパッド14、18（または20、22）の取り付けが容易となる。ある態様では、パッド14、18（または20、22）に開口が形成され、近位取り付けパッド14に対して示したような、ボルトまたはネジのような機械的な固定具が受容される。別の態様では、パッド14、18（または20、22）は、（以下に示す梁に比べて）大きな表面積を有し、接着剤を受容する。
【００１３】
梁26、28の組は、近位および遠位取り付けパッド14、18または14、20、22に結合される。梁26、28は、薄くて長く、従って、曲げまたは変形に対して可撓性がある。梁26、28の組は、テーパー化され、相互に対して傾斜され、相互に対して非平行な角度rで配向または配置することができる。梁26、28は、ある態様では、約75゜の角度rで配向され、別の態様では、70から80゜の間の角度で配向され、別の態様では、60から90゜の間の角度で配向される。ある態様では、梁26または28の組のそれぞれは、その全長Lに沿って、一定の幅w2を有する。量の長さLは、近位および遠位取り付けパッド14、18（または20もしくは22）の間であり、幅w2は、梁26または28の長さLに対して垂直である。同様に、梁26、28は、全長Lに沿って、一定の断面形状、およびサイズを有し、曲げ特性の定量化が容易となる。梁26、28は、相互に対して、パッド14、20、22（または18）を支持する二脚の組を定める。従って、二脚曲げマウント10は、全体が三角形状の形状を有し得る。
【００１４】
別の態様では、パッド14、18（または20、22）は、梁26、28に対して別個にすることができ、または梁26、28に対して別個の形状および／または寸法を有することができる。パッド14または18（または20、22）は、マウント10を構造に固定するように寸法化され、形状化される一方、所望の配向または方向に曲がったり、曲がらなかったりするように、梁26、28を寸法化し、形状化することができる。従って、所望の剛性および可撓性が得られる。例えば、パッド14または18（または20、22）は、梁26、28よりも広くでき、固定または結合用の広い表面積を形成できる。従って、マウント10は、梁26、28の曲げを限定または制限するように構成され、パッド14、18（または20、22）からのそのような曲げが回避され、または曲げに対して抵抗を示し、結合が維持される。また、別個の離れた取り付けパッド14、18（または20，22）により、組立中にマウント10の取り付け位置を定めることが容易となる。
【００１５】
二脚曲げマウント10、およびその部材は、平坦であり、マウント10の厚みにより定められる平坦層に配置することができる。二脚曲げマウント10、およびその部材は、平坦で相互に平行な、外部の対向する表面を有し得る。ある態様では、マウント10の部材は、同一平面にあり、あるいは第1の共通面を共有する前方外部表面と、第1の共通面と平行で離間された、対向する後方外部表面とを有する。従って、遠位取り付けパッド14、近位取り付けパッド18（または20、22）、および梁26、28の組は、実質的に相互に平行な対向する平坦表面36、38を有する平坦層32に配置され、平坦層32を定めることができる。
【００１６】
ある態様では、遠位および近位取り付けパッド14、18（または20、22）、および梁26、28の組は、前表面および後ろ表面を含む、対向する表面を有する。前表面は、同一平面または共通面にあり、これは、平坦層32の前方平坦表面36を定める。後ろ表面は、同一平面または共通平面にあり、平坦層32の後方平坦表面36を定める。別の態様では、遠位および近位取り付けパッド14、18（または20，22）、ならびに梁26、28の組は、同じ厚さを有し、平坦層32の厚さを定める。
【００１７】
別の態様では、遠位取り付けパッド14、近位取り付けパッド18（または20、22）、および梁26、28の組は、対向する平坦表面36、38の間に一定の形状42を定める。従って、マウント10の形状42は、平坦層32の厚さtを介して、一つの表面36から別の表面38まで一定である。一定の形状42は、マウント10の曲げおよび剛性の特性の定量化を容易にする。
【００１８】
別の態様では、マウント10は比較的薄く、マウント10の高さhおよび幅wよりも小さな厚さtを有する。例えば、形状42およびマウント10は、厚さtより少なくとも一桁大きな高さhおよび幅wを有する（例えばhおよびw＞t×10）。高さhは、近位および遠位取り付けパッド14と18（または20と22）の間で定められる（図1bでは垂直に配向される）。幅wは、近位取り付けパッド18（または20、22）により定められる（図1bでは水平に配置される）。厚さtは、平坦層32の対向する平坦表面36と38の間で定められる（または図1bにおける紙面に入り紙面から出る方向）。
【００１９】
ある態様では、平坦層32および一定形状42は、二脚曲げマウント10の全体を形成する2次元（2D）形状を定める。別の実施例では、二脚曲げマウント10または遠位取り付けパッド14、近位取り付けパッド18（または20、22）、および梁26、28の組は、連続的、一体的、および／またはモノリシックな本体と同時に相互に形成され得る。例えば、マウント10および一定形状42は、フォトリソグラフィープロセスにおいて、平坦材料を化学エッチングすることにより形成され得る。
【００２０】
マウント10の形状42、ならびにh、w、およびt寸法は、曲げおよび剛性特性を定め、マウント10の配向および方向を定める。マウント10および形状42は、それぞれ、幅w、高さhおよび厚さtに対応する、幅、高さおよび深さ軸54、56、58を含む3つの直交軸に対して、46、48、50により表される、比較的可撓性のねじれ剛性と、深さ軸58に沿った62で表される、比較的可撓性の並進剛性と、幅および高さ軸46、48に沿った64、66で表される比較的硬い並進剛性とを有する。比較的可撓性のねじれ剛性および比較的可撓性の並進剛性は、比較的硬い並進剛性に対するものであり、逆もまた同様である。マウント10は、幅および高さ軸46、48に沿って、大きな並進剛性64、66を有し、幅、高さおよび深さの軸54、56、58の周りに小さなねじれ剛性46、48、および50を有し、深さ軸58に沿って、小さな並進剛性62を有する。従って、マウント10は、4つの自由度において、比較的可撓性があり、2つの自由度において、比較的硬く、剛性がある。
【００２１】
別の実施例では、梁26、28の組の各々は、さらに、梁26、28に関する前述のような、例えば、70、72、74のような、遠位および近位取り付けパッド14、18（または20、22）の間に延在する、梁または複数のスポークの群を有する。この群は、平坦層32を介して延びる細長い隙間78、80、またはスロットを定める。スポークは、70、72、74で表されるが、全てのスポークは、個々に符号付けされていない。同様に、細長い隙間は、78、80で表されるが、全ての隙間は、個々に符号化されていない。スポーク70、72、74、および隙間78、80の数および寸法は、マウント10または梁26、28の所望の曲げおよび剛性特性が得られるように選定される。ある態様では、梁26、28は、少なくとも2つのスポーク70、72と、少なくとも一つの細長い隙間78とを有する。別の実施例では、梁26、28は、少なくとも3つのスポーク70、72、74と、少なくとも2つの細長い隙間78、80とを有する。別の実施例では、梁26、28は、少なくとも4つのスポークと、少なくとも3つの細長い隙間とを有する。別の態様では、梁26、28は、少なくとも5つのスポークと、少なくとも4つの細長い隙間とを有する。
【００２２】
梁26、28に関して前述したように、スポーク70、72、74は、平坦層32に配置され、対向する前表面および後ろ表面を有する。平坦層32の共通平面には、前平坦表面36があり、平坦層32の共通平面には後ろ平坦表面36があり、平坦層32の同じ厚さtを有する。ある態様では、スポーク70、72、74は、その長手方向に沿って一定の幅を有し、その長手方向に沿って一定の断面形状および寸法を有する。従って、スポーク70、72、74、および梁26、28の曲げ特性は、所望のように定量化され、曲げ特性を長手方向に沿って一定とすることができる。
【００２３】
ある態様では、隣接するスポーク、例えば70と72、または72と74は、異なる長さを有し得る。例えば、外側のスポーク70は、内側のスポーク74よりも長い全長を有し得る。同様に、隣接する隙間、例えば78と80は、異なる長さを有し得る。例えば、外側の隙間78は、内側の隙間80よりも長い全長を有し得る。スポーク70、72、74、ならびに隙間78、80の長さは、マウント10、または梁26、28の曲げ特性を定めるように選定され、梁26、28の間の角度と、パッド14、18（または20，22）の形状により定めることができる。
【００２４】
図1cには、スタック84において相互に積層された複数のマウント10の側面図を示す。ある態様では、別個の平坦層32を有する複数のマウント10が、相互に積層される。多くのマウントを相互に積層して、マウント10、またはマウントのスタック84の所望の曲げおよび剛性特性を得ることができる。スタック84におけるマウント10の相互の積層は、幅、高さ、および深さ軸54、56、58の周りのねじれ剛性46、48、50を最小限に維持したまま、ならびに深さ軸58に沿った並進剛性62を最小限に維持したまま、幅および高さ軸46、48に沿った並進剛性64、66を高める一方、負荷伝搬容量も高める。
【００２５】
図2aには、別のより小さな二脚曲げマウント10bまたは湾曲部の斜視図を示す。図2bには、二脚曲げマウント10bまたは湾曲部の正面図が示されている。図2aおよび2bの二脚曲げマウント10bは、多くの点で、図1aおよび1bの二脚曲げマウント10と同様であり、前記記載は、ここでも参照される。二脚曲げマウント10bは、前述の二脚曲げマウント10より小型である。二脚曲げマウント10bは、遠位取り付けパッド14bと、近位取り付けパッド18、または近位取り付けパッド20と22の組とを有する。梁26bおよび28bの組は、遠位および近位取り付けパッド14b、18、または14、20、22の間に延在し、これらに結合される。ある態様では、梁26bおよび28bは、約70゜の角度rで配向され、別の態様では、65゜と75゜の間、別の態様では、60゜と80゜の間で配向される。ただし、遠位パッド14bは、梁26bと28bの遠位端の間に配置される。従って、マウント10bは、より小型形状化され、小さな高さhを有する一方、梁26bおよび28bの長さLは、維持される。
【００２６】
前述のように、梁26b、28bの組の各々は、さらに、複数のスポーク、例えば70b、72b、74bを有し、これらは、遠位および近位取り付けパッド14b、18（または20，22）の間に、平行に延伸し、細長い隙間78b、80bまたはスロットを定める。ここでも、遠位パッド14bは、スポーク70b、72b、74bの遠位端の間に配置される。別の態様では、隣接するスポーク、例えば70bおよび72bは、同様の、または実質的に等しい長さを有する。同様に、隣接する隙間、例えば、78bおよび80bは、同様の、または実質的に等しい長さを有する。スポーク70b、72b、74b、ならびに隙間78b、80bの長さは、マウント10bまたは梁26b、28bの曲げ特性を定めるように選定され、梁78b、80bの間の角度、およびパッド14b、18（または20、22）の形状により定めることができる。同じ長さとすることにより、マウント10bまたは梁26b、28bの曲げおよび剛性特性を定量化することが容易となる。
【００２７】
図3aには、望遠鏡のような光学システム100を示す。図3bには、光アセンブリ110、または第1の光アセンブリを有する光学システム100を示す。前述の図1a、1bに示したような二脚曲げマウント10を利用して、遠位光学機器114、または第1の光学素子が近位ベース118またはハウジングに結合、固定される。近位ベース118またはハウジングは、図3bにおいて細線で示されており、遠位光学機器114およびマウント10を示すため透明である。同様に、図4には、第1の光アセンブリ110と、第2の光アセンブリ110bとを有し、前述の図2a、2bに示したような二脚曲げマウント10bを利用して、近位ベース118またはハウジングに、第2の遠位光学機器114bまたは第2の光学素子を結合し、固定する、光学システム100を示す。図5には、図4の線5に沿った、光学システム100の断面図が示されており、これは、第1および第2の光アセンブリ110、110b、第1および第2の遠位光学機器114、114bを有し、それぞれ、マウント10、10bにより、近位ベース118に結合、固定される。
【００２８】
各種サブアセンブリ部材は、孔内の固定具および／またはピンを用いて、各種配置でベース118またはハウジングに取り付けられ、そのいくつかは、図3aにおいて、122の例で表されている。前述のように、サブアセンブリ部材と、ベース118またはハウジングとの間の界面の不完全性は、光学機器114または114bの反射表面を歪ませ、変形させ、これは、波面誤差の許容できないレベルの上昇につながる。マウント10、または10bを用いて、光学機器114または114bがベース118にマウントされる。マウント10または10bは、光学機器114または114bに接線方向にマウントされ、反射表面の歪みまたは変形が最小限に抑制される。また、例えば3つのような、複数のマウント10または10bを用いて、光学機器114、または114bがベース118にマウントされてもよい。前述のように、マウント10または10bは、4つの自由度において比較的可撓性であり、2つの自由度において比較的堅い。従って、相互に対して適正に配置され、例えば、軸の周りに等間隔に配置された3つのマウント10または10bを用いて、比較的堅くて剛性のある6つの度合いを得ることができ、光学機器114または114bをベース118に固定でき、光学機器114または114bを正確に配置することができ、光学機器114または114bのモーメント歪みを回避したまま、122で表される、ベース118またはハウジングに取り付けられる各種部材からの波面誤差を抑制できる。
【００２９】
ある態様では、遠位光学機器114は、近位ベース118により担持される。3つの二脚曲げマウント10が、近位ベース118と遠位光学機器114の間に結合される。マウント10は、相互に対して非平行配向で配向され、遠位光学機器114を近位ベース118に結合することができる。同様に、第2の遠位光学機器114bは、近位ベース118により担持される。3つの二脚曲げマウント10bが、近位ベース118と第2の遠位光学機器114bの間に結合され得る。マウント10bは、相互に対して非平行配向に配向され、第2の遠位光学機器114bが近位ベース118に結合される。
【００３０】
また、図6aおよび6bには、マウント10の光学機器114への取り付けを示す。ある態様では、マウント10の遠位パッド14は、例えばネジのような機械的取り付け具120、および例えば接着剤のような接着取り付け材を用いて光学機器114に固定される。マウント10の遠位パッド14は、光学機器114に接線方向に固定され得る。
【００３１】
図6aおよび6bには、光アセンブリ110を組み立てる方法、すなわちマウント10を光学機器114に固定する方法の一部も示されている。マウント10は、第1の固定具130を用いて固定される。第1の固定具130は、ネジ等を用いて、光学機器114に対して取り外し可能に取り付けられ、または分離可能に固定されるように、寸法化され形状化される。第1の固定具130は、光学機器114上のマウント10の配置に対応する、整列ノッチ134を有する。従って、マウント10の遠位14は、整列ノッチ134に配列された近位端18（または20，22）により、光学機器114に固定され、マウント10が所望の配向で、光学機器114に対して配向される。マウント10が光学機器114に固定された後、接着剤が硬化され、第1の固定具130が除去される。
【００３２】
同様に、図7aおよび7bには、第2の光学機器114bに対するマウント10の取り付けを示す。ある態様では、マウント10bの遠位パッド14bは、例えばネジのような機械的取り付け具120（図6a、6bにも示されている）、および例えば接着剤のような接着取り付け材により、光学機器114bに固定される。マウント10bの遠位パッド14bは、光学機器114bに対して接線方向に固定される。
【００３３】
また、図7aおよび7bには、光アセンブリ110bを組み立てる方法、すなわちマウント10bを光学機器114bに固定する方法の一部も方法も示されている。マウント10bは、第2の固定具130bを用いて固定される。第2の固定具130bは、ネジ等を用いて、光学機器114bに対して取り外し可能に取り付けられ、または分離可能に固定されるように、寸法化され形状化される。第2の固定具130bは、光学機器114b上のマウント10bの配置に対応する、整列ノッチ134bを有する。従って、マウント10bの遠位端14bは、整列ノッチ134bに配列された近位端18（または20，22）により、光学機器114bに固定され、マウント10bが所望の配向で、光学機器114bに対して配向される。マウント10bが光学機器114bに固定された後、接着剤が硬化され、第2の固定具130bが除去される。
【００３４】
図8および9には、光アセンブリ110を組み立てる方法の一部を示す。ネジなどを用いて、結束工具140が分離可能に固定される。結束工具140は、ハンドル144およびハブ148を有する。ベース118に、ネジなどを用いて、移動調整固定具152が分離可能に固定され得る。移動調整固定具152は、開口156を有し得る。ハブ148および開口156は、整合する形状および寸法を有し得る。結束工具140のハンドル144は、移動調整固定具152の開口156を通る。結束工具140のハブ148は、移動調整固定具152の開口156に通され、ベース118に対して光学機器114が中心化され、記録（clock）される。また、二脚曲げマウント10の近位端18（または20、22）は、ベース118において、対応するスロット160に通される。（図5にも示されている）。結束工具140および移動調整固定具152は、マウント10を曲げずに、スロット160に対するマウント10の近位端18の整列および挿入を容易にする。結束工具140は、光学機器114から除去できる。光学機器114は、ネジなどを用いて、移動調整固定具152に固定される。
【００３５】
図10には、ベース118に一時的に固定され、第1の光学機器114を一時的にベースに固定する移動調整固定具152を示す。また、第2の調整固定具152bがベース118に一時的に固定され、第2の光学機器114b（光学機器100のベース118またはハウジングに固定される）を一時的にベース118に固定する。移動調整固定具152および152bは、ベース118に固定され、光学機器114および114bは、それぞれ、調整固定具152、152bに固定される。図12に示すように、マウント10、10bの近接端18（または20，22）は、ベース118のスロット160に整列される。
【００３６】
図10、11、12には、光アセンブリ110、110bを組み立てる方法の別の部分を示す。二脚曲げマウント10、10bの近位端18（または20、22）は、接着剤などを用いてベース118に固定される。マウント10、10bは、可撓性であり、接着剤の設置により変形を受ける。従って、注入マニフォールド172は、移動調整固定具152、152bに固定され、ベース118のスロット160を覆う。注入マニフォールド172は、各々、注入ポート176、および膨張チャンバ180（図11）を有する。膨張チャンバ180は、注入ポート176からスロット160まで延在する。接着剤は、マニフォールド172の注入ポート176に注入され、接着剤は、マニフォールド172の膨張チャンバ180を介して、二脚曲げマウント10、10bの近位端18（または20、22）の周囲で、スロット160に流れる。注入マニフォールド172および膨張チャンバ180により、スロット160全体が同時に接着剤で充填され、マウント10、10bの変形が回避される。ベース184、および横調整固定具152、152bに参照開口184が形成され、スロット160を充填する接着剤のモニターが可能となる。ある態様では、近位パッド18（または20，22）は、例えば接着剤のような接着固定剤により、ベース118固定される。接着剤は、エポキシ、RTV、ウレタン等であってもよい。近位パッド18（または20、22）は、ベース118のスロット160に設置される。近位パッド18が接着剤によりベース118に接着されるまで、マウント10、10bに歪みは発生しない。光学機器114、114bは、移動調整固定具15、152bにより保持される。移動調整固定具152、152bは、接着剤の硬化後に、ベース118から除去される。
【００３７】
図面に示された例が参照され、示された特定の用語が使用される。ただし、技術の範囲のいかなる限定も意図するものではないことが理解される。示された特徴の変更および別の実施例、ならびに示された例の追加の用途は、開示の範囲内に属する。
【００３８】
示された特徴のある実施形態が記載された特徴の他の実施形態と組み合わされてもよいことが開示内容に明確に示されていなくても、本開示は、いかなるそのような組み合わせも当業者には実施可能であると理解する必要がある。本開示における「または」の使用は、特に示唆がない限り、非排他的であり、すなわち「および／または」であることが理解される必要がある。
【００３９】
また、1または2以上の例において、記載された特徴、構造、または特性は、いかなる好適な方法で、組み合わされてもよい。前述の記載において、各種構成の例として、多くの特定の細部が提供されたが、これらは開示された技術の一例を理解するために提供される。ただし、技術は、1または2以上の特定の細部を含まずに、または他の方法、部材、装置等を含んだ状態で、実施されてもよいことが理解される。他の例では、良く知られた構造または動作は、技術が曖昧になることを避けるため、詳しく示されていない。
【００４０】
構造的な特徴および／または動作に関する主題を示したが、特許請求の範囲に記載の主題は、記載された特定の特徴および動作に必ずしも限定されないことが理解される。むしろ、上記の特定の特徴および動作は、特許請求の範囲を実施する上での一形態として示されている。記載された技術の思想および範囲から逸脱せずに、多くの変形および変更配置が可能である。
【図１ａ】
2021505970.tif 000003
【図１ｂ】
2021505970.tif 000004
【図１ｃ】
2021505970.tif 000005
【図２ａ】
2021505970.tif 000006
【図２ｂ】
2021505970.tif 000007
【図３ａ】
2021505970.tif 000008
【図３ｂ】
2021505970.tif 000009
【図４】
2021505970.tif 000010
【図５】
2021505970.tif 000011
【図６ａ】
2021505970.tif 000012
【図６ｂ】
2021505970.tif 000013
【図７ａ】
2021505970.tif 000014
【図７ｂ】
2021505970.tif 000015
【図８】
2021505970.tif 000016
【図９】
2021505970.tif 000017
【図１０】
2021505970.tif 000018
【図１１】
2021505970.tif 000019
【図１２】
2021505970.tif 000020
【国際調査報告】
2021505970.tif 000021
2021505970.tif 000022
2021505970.tif 000023