(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主反射鏡と、この主反射鏡を支持するバックストラクチャと、このバックストラクチャを支持するバックストラクチャ基台と、このバックストラクチャ基台をＥＬ軸まわりに回転可能に支持するＥＬ回転架台と、このＥＬ回転架台をＡＺ軸まわりに回転可能に支持するＡＺ回転架台と、上記バックストラクチャ基台において上記主反射鏡の光軸を中心とする円周上に略等間隔に設置された複数の発光装置と、上記バックストラクチャの外縁部において上記主反射鏡の光軸を中心とする円周上に略等間隔に設置され、上記発光装置からの光を受光する複数の受光装置と、この受光装置の測定データから受光装置の位置を計算し、その位置情報から主反射鏡の変形量を演算する主反射鏡変形演算装置とを備えたことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
主反射鏡と、この主反射鏡を支持するバックストラクチャと、このバックストラクチャを支持するバックストラクチャ基台と、このバックストラクチャ基台をＥＬ軸まわりに回転可能に支持するＥＬ回転架台と、このＥＬ回転架台をＡＺ軸まわりに回転可能に支持するＡＺ回転架台と、上記バックストラクチャの外縁部において上記主反射鏡の光軸を中心とする円周上に略等間隔に設けた複数のマーカーと、上記バックストラクチャ基台において上記主反射鏡の光軸を中心とする円周上に略等間隔に設置され、上記マーカーの画像を撮像する撮像装置と、この撮像装置の測定データからマーカーの位置を計算し、その位置情報から主反射鏡の変形量を算出する主反射鏡変形演算装置とを備えたことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のアンテナ装置において、さらに、上記発光装置と上記受光装置との間、または上記マーカーと上記撮像装置との間に光路を遮蔽するように設けたカバーと、このカバー内の空気に流れを発生させるファンと、このファンにより発生する空気の流れを層流にする層流素子と、上記カバーから流出する空気の流量を調整する空気噴出し口とを備えたことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載のアンテナ装置において、さらに、上記主反射鏡変形演算装置により演算した主反射鏡の変形量に基づいて、アンテナの指向方向補正量を算出する指向誤差演算装置と、上記アンテナの指向方向補正量に基づいてアンテナをＡＺ軸及びＥＬ軸まわりに駆動して指向方向を補正するアンテナ駆動部とを備えたことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項５】
上記指向誤差演算装置は、アンテナの指向誤差を補正するための副反射鏡位置補正量を算出し、この副反射鏡位置補正量に基づいて副反射鏡を駆動する副反射鏡駆動部とを備えたことを特徴とする請求項４に記載のアンテナ装置。
【請求項６】
上記指向誤差演算装置は、アンテナの指向誤差を補正するための指向補正ミラー位置補正量を算出し、この指向補正ミラー位置補正量に基づいて指向補正ミラーを駆動する指向補正ミラー駆動部とを備えたことを特徴とする請求項４に記載のアンテナ装置。
【請求項７】
上記指向誤差演算装置は、アンテナの指向誤差を補正するための受信機位置補正量を算出し、この受信機位置補正量に基づいて受信機を駆動する受信機駆動部とを備えたことを特徴とする請求項４に記載のアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、天体観測や衛星通信などにおいて精密な反射面精度や指向精度、追尾精度が必要とされるアンテナ装置の変形や変位を測定して補正することのできるアンテナ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば電波天文学の分野では、近年になってセンチ波・ミリ波からミリ波・サブミリ波へ、というように、より高い周波数の電波観測の要求が高まっている。高い周波数の電波天体の観測を行う場合、望遠鏡のビームの指向はより高い精度が必要となる。一方、観測効率を上げるために、望遠鏡はより大口径化が進んでいるが、このような望遠鏡は風の強いときは風圧による変形が大きくなる。また、昼夜のあらゆる天候で観測を実施できることも望まれているが、昼間の観測は日射による熱変形が大きくなる。このように、高い指向精度の要求と、大口径化や２４時間全天候型の望遠鏡の要求は相反する課題であり、望遠鏡の反射鏡の指向誤差をリアルタイムに測定し、補正するシステムが実現できれば、望遠鏡の総合性能を飛躍的に向上させることができる。図６は、例えば特開平３−３４０２号公報に記載されているアンテナ指向誤差を検出することのできる従来のアンテナ装置の構成図である。図６において、５は主反射鏡であり、５０はアンテナマウント部であり、５１はアンテナのＡＺ角度検出器であり、５２はアンテナのＥＬ角度検出器であり、５３はＥＬ角度検出器５２と同じもの、あるいはＥＬ軸検出器と同じケースのみを有するマウントである。５４はアンテナ架台５０に固定されたＡＺ角度検出器５１の上部に搭載された２台のビーム発生器であり、５５はＥＬ角度検出器５２およびマウント５３上に搭載されたＡＺ軸用光位置検出器でビーム発生器５４からビームが照射されている。また、５６はＥＬ角度検出器５２およびマウント５３上に搭載されたビーム発生器であり、５７はＡＺ角度検出器５１上に搭載されたＥＬ軸用光位置検出器であり、ビーム発生器５６からビームが照射されている。各光位置検出器５５、５７は２分割の光ダイオードで、Ｙ軸方向のビームの偏差にのみ感知するように設置されている。アンテナ架台５０が変形すると、軸の回りのねじれと並行変位が生じる。図５に示すシステムでは、ＡＺ軸用とＥＬ軸用に２セットずつの光位置検出器５５，５７とビーム発生器５４，５６を設け、これらの出力を演算処理することにより、指向誤差に影響するＡＺ軸およびＥＬ軸のまわりのねじれ量を検出している。また、このようにして検出された各軸のねじれ量をそれぞれＥＬ角度検出器５２，５３およびＡＺ角度検出器５１で検出された角度信号に加減算して補正を行っている。なお、特開平３−３４０２号公報の実施の形態には、空気の擾乱やチリ、降雨による測定誤差を低減する手段として、光路をダクトなどのカバーで覆うことも示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平３−３４０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以上のような従来のアンテナ装置は、アンテナのマウント部の変形に起因する指向誤差を測定し、補正することができたが、アンテナの反射鏡の変形に起因する指向誤差を測定し、補正することができないという問題点があった。また、上記の従来技術において光路をダクトで覆うことを示されているが、光路が長距離になった場合や、長時間の運用を考えた場合や、より高精度な指向精度が必要なアンテナの場合は、光の直進安定性を妨げるカバー内の空気の擾乱や温度分布の変化、すなわち光路に平行ではない成分の空間的な、また時間的な空気の擾乱を、より低減する手段が必須となるという課題もあった。一般的にこのような目的の場合、光路を真空装置で真空に引くことが最良とされているが、高額で重量・スペースが大きな大規模な真空装置などの装置の導入が必要となり、アンテナ装置に組込むには適さない。より簡易的に空気の擾乱を低減する手法が必要である。さらに、一般的に運用中にアンテナの鏡面変形を測定するには、アンテナを設置している地面から測量器などで測定する方法が考えられる。このような方法においては、アンテナのＥＬ角やＡＺ角が変化した場合に、アンテナ自身が影となって測定位置を捕捉できなくなることがあり、アンテナの運用中に、常時、鏡面変形測定をおこなうことは出来ないという問題点があった。
【０００５】
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、天体観測や通信において精密な指向精度や追尾精度が必要とされるアンテナ装置の主反射鏡のバックストラクチャ変形を測定することにより、その主反射鏡の変形を推定し、主反射鏡の変形に起因する指向誤差をリアルタイムに、また高精度に補正することのできるアンテナ装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明に係るアンテナ装置は、主反射鏡と、この主反射鏡を支持するバックストラクチャと、このバックストラクチャを支持するバックストラクチャ基台と、このバックストラクチャ基台をＥＬ軸まわりに回転可能に支持するＥＬ回転架台と、このＥＬ回転架台をＡＺ軸まわりに回転可能に支持するＡＺ回転架台と、上記バックストラクチャ基台において上記主反射鏡の光軸を中心とする円周上に略等間隔に設置された複数の発光装置と、上記バックストラクチャの外縁部において上記主反射鏡の光軸を中心とする円周上に略等間隔に設置され、上記発光装置からの光を受光する複数の受光装置と、この受光装置の測定データから受光装置の位置を計算し、その位置情報から主反射鏡の変形量を演算する主反射鏡変形演算装置とを備えたものである。
【０００７】
請求項２の発明に係るアンテナ装置は、主反射鏡と、この主反射鏡を支持するバックストラクチャと、このバックストラクチャを支持するバックストラクチャ基台と、このバックストラクチャ基台をＥＬ軸まわりに回転可能に支持するＥＬ回転架台と、このＥＬ回転架台をＡＺ軸まわりに回転可能に支持するＡＺ回転架台と、上記バックストラクチャの外縁部において上記主反射鏡の光軸を中心とする円周上に略等間隔に設けた複数のマーカーと、上記バックストラクチャ基台において上記主反射鏡の光軸を中心とする円周上に略等間隔に設置され、上記マーカーの画像を撮像する撮像装置と、この撮像装置の測定データからマーカーの位置を計算し、その位置情報から主反射鏡の変形量を算出する主反射鏡変形演算装置とを備えたものである。
【０００８】
請求項３の発明に係るアンテナ装置は、請求項１又は請求項２の発明に係るアンテナ装置において、さらに、上記発光装置と上記受光装置との間、または上記マーカーと上記撮像装置との間に光路を遮蔽するように設けたカバーと、このカバー内の空気に流れを発生させるファンと、このファンにより発生する空気の流れを層流にする層流素子と、上記カバーから流出する空気の流量を調整する空気噴出し口とを備えたものである。
【０００９】
請求項４の発明に係るアンテナ装置は、請求項１又は請求項２の発明に係るアンテナ装置において、さらに、上記主反射鏡変形演算装置により演算した主反射鏡の変形量に基づいて、アンテナの指向方向補正量を算出する指向誤差演算装置と、上記アンテナの指向方向補正量に基づいてアンテナをＡＺ軸及びＥＬ軸まわりに駆動して指向方向を補正するアンテナ駆動部とを備えたものである。
【００１０】
請求項５の発明に係るアンテナ装置は、請求項４の発明に係るアンテナ装置において、上記指向誤差演算装置は、アンテナの指向誤差を補正するための副反射鏡位置補正量を算出し、この副反射鏡位置補正量に基づいて副反射鏡を駆動する副反射鏡駆動部とを備えたものである。
【００１１】
請求項６の発明に係るアンテナ装置は、請求項４の発明に係るアンテナ装置において、上記指向誤差演算装置は、アンテナの指向誤差を補正するための指向補正ミラー位置補正量を算出し、この指向補正ミラー位置補正量に基づいて指向補正ミラーを駆動する指向補正ミラー駆動部とを備えたものである。
【００１２】
請求項７の発明に係るアンテナ装置は、請求項４の発明に係るアンテナ装置において、上記指向誤差演算装置は、アンテナの指向誤差を補正するための受信機位置補正量を算出し、この受信機位置補正量に基づいて受信機を駆動する受信機駆動部とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、バックストラクチャ基台に複数の発光装置を、バックストラクチャに発光装置から照射される光を受光する複数の受光装置を設けて主反射鏡の変形量を演算するので、外乱等によって生じる主反射鏡の鏡面の変形をリアルタイムに測定することが可能である。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、バックストラクチャ基台に複数の撮像装置を、バックストラクチャにマーカーを設けて、マーカーの位置変化を撮像装置により測定し、主反射鏡の変形量を演算するので、外乱等によって生じる主反射鏡の鏡面の変形をリアルタイムに測定することが可能である。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、発光装置と受光装置との間、又はマーカーと撮像素子との間の光路を覆うようにカバーを設け、ファン、層流素子及び流量調整可能な空気噴出し口により、カバー内の空気の流れを安定化させるので、より高精度に主反射鏡の変形量を測定することができる。
【００１６】
請求項４乃至請求項７に記載の発明によれば、主反射鏡の変形量から演算したアンテナ指向誤差に基づいてアンテナをＡＺ駆動及びＥＬ駆動することによって主反射鏡の変形による指向誤差の補正をすることができ、また副反射鏡や指向補正ミラー、受信機の駆動による補正を行うことによって、高い周波数のアンテナ指向誤差変動成分を補正してアンテナ指向精度を高精度化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
実施の形態１
この発明の実施の形態１に係るアンテナ装置を図１乃至図３に基づいて説明する。図１はこの発明の実施の形態１に係るアンテナ装置の外観を示す外観図であり、図２は実施の形態１に係るアンテナ装置の指向方向を制御する装置の構成を示す構成図である。図１において、１はＡＺ回転架台であり、２はＥＬ回転架台である。ここで、ＡＺは方位角（アジマス）を意味し、ＥＬは仰角（エレベーション）を意味する。３はＥＬ回転架台にＥＬ回転可能に支持されたＥＬ回転軸上に設けたバックストラクチャ基台であり、４はバックストラクチャ基台３上に設置したバックストラクチャであり、５は主反射鏡である。主反射鏡５は、正面からの観測光又はマイクロ波を反射する鏡であり、その背面においてバックストラクチャ４に支持され、バックストラクチャ４はバックストラクチャ基台３に固定して支持されている。６ａ及び６ｂはバックストラクチャ基台３に設けた複数の指向性の高い発光装置であり、複数の発光装置６ａ及び６ｂは、主反射鏡５の光軸を中心とする一円周上において、ほぼ等間隔に設置する。７ａと７ｂは、それぞれ発光装置６ａと６ｂと対になるように対向してバックストラクチャ４の外縁部分に設けた複数の受光装置であり、主反射鏡５の光軸を中心とする一円周上において、ほぼ等間隔に設置する。後述のように、受光装置７ａ及び７ｂのＹ方向（反射鏡５の光軸方向）の変位を測定するために、発光装置６ａ及び６ｂは、反射鏡５の光軸中心に近い位置であって、バックストラクチャ基台３上の位置に設けことが好ましく、受光装置７ａ及び７ｂはバックストラクチャ４上であって外周に近い外縁部分に設けるのが好ましい。８は、発光装置６ａと受光装置７ａとの間の光路を、また、発光装置６ｂと受光装置７ｂとの間の光路を覆うように設けた筒状のカバーであり、光路を外部の空気から遮蔽し、光路上の空気の擾乱などを低減するためのものである。
【００１８】
図１において、９はアンテナをＡＺ軸まわりに回転するＡＺ駆動機構であり、１０はアンテナをＥＬ軸まわりに駆動するＥＬ駆動機構であり、ＡＺ駆動機構９とＥＬ駆動機構１０とからなる駆動機構をアンテナ駆動部と呼ぶ。１１は副反射鏡であり、１２は副反射鏡１１を傾斜駆動あるいは変位駆動する副反射鏡駆動装置である。１３は主反射鏡５背面側の光路上に設けられ、バックストラクチャ基台３内に収納された指向補正ミラーであり、１４は受信機、１５は受信機１４の傾斜駆動あるいは変位駆動する受信機駆動装置であり、この受信機１４及び受信機駆動装置１５もバックストラクチャ基台３内に収納されている。なお、指向補正ミラー１３についても、その傾斜駆動や変位駆動を行う指向補正ミラー駆動装置があり、バックストラクチャ基台３内に収納されているが、図１には図示を省略している。１６はアンテナの指向方向であり、１７はアンテナの指向誤差Δθである。
【００１９】
図２において、１８は受光装置７から出力されるバックストラクチャ４の変位測定データであり、１９はバックストラクチャ４の変位測定データ１８に基づいて主反射鏡５の変形量を演算する主反射鏡変形演算装置である。２０は主反射鏡変形量データであり、２１は主反射鏡変形量データからアンテナの指向方向補正量を演算する指向誤差演算装置である。２２はアンテナのＡＺ駆動機構９とＥＬ駆動機構１０により指向誤差を補正するための指向誤差補正量データであり、２３はＡＺ駆動装置９とＥＬ駆動装置１０を駆動するアンテナ駆動制御装置、２４はＡＺ駆動機構９とＥＬ駆動機構１０への駆動指令値である。
２５はアンテナの指向誤差を補助的に補正するための副反射鏡位置補正量データであり、２６は副反射鏡制御装置であり、２７は副反射鏡駆動指令値である。２８はアンテナの指向誤差を補助的に補正するための指向補正ミラー位置補正量データであり、２９は指向補正ミラー制御装置、３０は指向補正ミラー駆動指令である。３１はアンテナの指向誤差を補助的に補正するための受信機位置補正量データであり、３２は受信機位置制御装置であり、３３は受信機位置駆動指令である。
【００２０】
図３は、主反射鏡５の変形の測定原理を説明する模式図である。図３において横軸は時刻、縦軸は受光装置７の出力値である。
【００２１】
次に動作について説明する。今、簡単のために図１に示す発光装置６ａと受光装置７ａ、発光装置６ｂと受光装置７ｂのように、発光・受光装置を２セット設置した場合を考える。このような配置で、例えば、アンテナに風が吹き付けて、風圧により主反射鏡５が５ａから５ｂに変形した場合、アンテナの指向方向が１６ａから１６ｂに変化し、指向誤差１７として指向誤差Δθが生じたとする。このように主鏡が変形した場合、受光装置７ａの出力Ｙａと受光装置７ｂの出力Ｙｂは、図３（ａ）と図３（ｂ）に示すようＹａ１からＹａ２、Ｙｂ１からＹｂ２に変化する。これらの変位量測定データ１８から、主反射鏡変形演算装置１９は主反射鏡変形量データ２０を演算する。受光装置７ａと７ｂにより演算される主反射鏡変形量データΔＹａ、ΔＹｂは、
【００２２】
【数１】
0004640091.tif 000002
【００２３】
と計算することができる。ここで、ａとｂはバックストラクチャ４の変形量から主反射鏡５の変形量に変換するための重み係数であり、主反射鏡５やバックストラクチャ４の材質や構造によって決まるものであり、構造解析シミュレションによる各部の変位推定計算結果や初期運用時の変位計測結果により同定する。主反射鏡変形量データ２０から、指向誤差演算装置２１はアンテナの指向誤差１７であるΔθを推定することができ、２つの受光装置７ａと７ｂとの設置距離をｄ、主反射鏡の直径をＤとすると、
【００２４】
【数２】
0004640091.tif 000003
【００２５】
となる。同様に、発光装置６と受光装置７を多数設置した場合、アンテナの主反射鏡変形量データ２２は、
【００２６】
【数３】
0004640091.tif 000004
【００２７】
と求められる。これらの値からアンテナの指向誤差１７は、ΔＹやｄの関数として、
【００２８】
【数４】
0004640091.tif 000005
【００２９】
により求めることができる。なお、発光装置６と受光装置７の数が多くなるにつれて、さまざまな主反射鏡の変形モードを測定することができるので、指向精度の推定精度を高くすることができる。また、アンテナが姿勢変化しても（ＡＺ駆動およびＥＬ駆動により、アンテナ指向方向が方位角及び仰角まわりに駆動されて姿勢変化しても）、上記による測定をすることができ、アンテナ姿勢変化範囲のほぼ全域に亘って指向精度の高精度化を図ることができる。
【００３０】
次に、指向誤差演算装置２１では、アンテナの指向誤差１７から、指向誤差補正量データ２２、副反射鏡位置補正量データ２５、指向補正ミラー位置補正量データ２８、受信機位置補正量データ３１を演算する。指向誤差補正量データ２２は、指向誤差１７の主な成分となる低周波の指向誤差変動成分であり、アンテナ駆動制御装置２３に入力され、アンテナのＡＺ駆動機構９とＥＬ駆動機構１０へ駆動指令値２４として入力され、補正に供される。
【００３１】
副反射鏡位置補正量データ２５、指向補正ミラー位置補正量データ２８、受信機位置補正量データ３１は、ＡＺ駆動機構９やＥＬ駆動機構１０では補正することが難しい、高い周波数の指向誤差変動成分である。それそれ、副反射鏡制御装置２６、指向補正ミラー制御装置２９、受信機位置制御装置３２に入力され、副鏡駆動装置１２や、指向補正ミラー駆動装置、受信機駆動装置１５に、副反射鏡駆動指令値２７、指向補正ミラー駆動指令３０、受信機位置駆動指令３３として入力され、ＡＺ駆動機構９やＥＬ駆動機構１０による指向誤差の補正を補助するように指向誤差１７を補正する。
【００３２】
実施の形態２
この発明の実施の形態２に係るアンテナ装置を図４に基づいて説明する。図４はこの発明の実施の形態２に係るアンテナ装置の外観を示す外観図である。主な構成は実施の形態１とほぼ同一であるが、ターゲットと測定器の種類と設置場所が異なる。図４において、３４ａ及び３４ｂはバックストラクチャ４の外縁部分に設けた複数のマーカーであり、主反射鏡５の光軸を中心とする一円周上において、ほぼ等間隔に設置する。３５ａ及び３５ｂはマーカー３４ａ及び３４ｂと対となるように対向対向してバックストラクチャ基台３に設けた複数の撮像装置であり、複数の撮像装置３５ａ及び３５ｂは、主反射鏡５の光軸を中心とする一円周上において、ほぼ等間隔に設置する。マーカー３４ａ及びマーカー３４ｂのＹ方向（反射鏡５の光軸方向）の変位を測定するために、撮像装置３５ａ及び３５ｂは、反射鏡５の光軸中心に近い位置であって、バックストラクチャ基台３上の位置に設けことが好ましく、マーカー３４ａ及び３４ｂはバックストラクチャ４上であって外周に近い外縁部分に設けるのが好ましい。マーカー３４ａと撮像装置３５ａとの間の光路を、また、マーカー３４ｂと撮像装置３４ｂとの間の光路を外部から遮蔽する筒状のカバーを図１に示したカバー８と同様に設けても良い。撮像装置３５ａ及び３５ｂは、例えば、ライン状の又は２次元のＣＣＤ撮像素子を有し、このＣＣＤ撮像素子へマーカー３４ａ及び３４ｂの像が結像するようにＣＣＤ撮像素子の前段に集光光学系を設ける構成とすればよい。図４において、図１と同一の符号を付した部分は、図１におけるそれらの部分と同一又は相当する部分を表す。
【００３３】
次に動作について説明する。マーカー３４ａ及び３４ｂの映像は、それぞれ、集光光学系を持った撮像装置３５ａ及び３５ｂで撮影される。実施の形態２に係るアンテナ装置の指向方向を制御する装置の構成は図２と同様であるが、主反射鏡５が風圧などで変形した場合に、撮像装置３５ａ及び３５ｂで撮像されたマーカー３４ａ及び３４ｂの像が変位し、撮像装置３５ａ及び３５ｂにより測定したマーカー３４ａ及び３４ｂの変位測定データ１８が主反射鏡変形演算装置１９に入力される。主反射鏡変形演算装置１９は、変位測定データ１８に基づいて、主反射鏡変形量データ２０を演算し、指向誤差演算装置２１は、実施の形態１と同様にアンテナの指向誤差１７を推定する。推定されたアンテナの指向誤差１７に基づく、アンテナ駆動制御、副反射鏡の駆動制御、指向補正ミラーの駆動制御、及び受信機の駆動制御については実施の形態１と同様である。
【００３４】
なお、マーカー３４ａ及び３４ｂは、指向性の高い光源である必要はなく、ＬＥＤや夜光塗料で描かれた模様、または明るい場所では模様が描かれているターゲットなど、撮像装置３５ａ及び３５ｂにより画像として認識されるものであればよい。
【００３５】
以上より、マーカー３４及び撮像装置３５による測定によってアンテナの指向誤差を高精度に求め、これをこの指向誤差を補正することができる。なお、マーカー３４と撮像装置３５の数が多くなるにつれて、さまざまな主反射鏡の変形モードを測定することができるので、指向精度の推定精度を高くすることができる。また、アンテナが姿勢変化しても（ＡＺ駆動およびＥＬ駆動により、アンテナ指向方向が方位角及び仰角まわりに駆動されて姿勢変化しても）、上記による測定をすることができ、アンテナ姿勢変化範囲のほぼ全域に亘って指向精度の高精度化を図ることができる。また、マーカーからの光線を集光光学系で集光しているので、光路における局所的な空気の擾乱や局所的な温度勾配の変化によるマーカー像の散乱に対しても、測定誤差が生じにくく、高精度に主反射鏡変形データを演算することができる効果がある。
【００３６】
実施の形態３
この発明の実施の形態３に係るアンテナ装置について図５に基づいて説明する。実施の形態３に係るアンテナ装置は、実施の形態１において説明した図１及び図２の構成を、又は実施の形態２において説明した図３の構成を有しており、発光装置６と受光装置７との間、又はマーカー３４と撮像装置３５との間のカバー８についての一つの構成を詳細化したアンテナ装置である。図５はこの発明の実施の形態３に係るアンテナ装置のカバー８部分の外観を示す外観図である。図５において、発光装置６は撮像装置３５に、受光装置７はマーカー３４に置き換えることができる。３６はカバー８の中の空間に空気の流れを作り出すためのファンであり、３７はカバー８の空気吸い込み口に設けられ、空気の流れを層流にするための層流素子であり、３８はカバー８に設けられたカバー８断面（発光装置６と受光装置７とを結ぶ軸３９と直交する断面）の中心から外向きの方向に噴出す空気の流量を変更することができる空気噴出し口であり、４０はカバー８の内部の空間の空気の流れである。
【００３７】
次に動作について説明する。発光装置６から照射される光は、カバー８の内部の空間を通り、受光素子７に入射する。カバー８内部の空気は、ファン３６により吸引されて、空気吸い込み口から吸い込まれて、空気噴き出し口から噴出される。空気吸い込み口には層流素子３７が取り付けられており、これによりカバー８の中の空間における空気の擾乱を低減し、測定精度を高精度化している。また、カバーの円周方向に対して空気の流量を調整することができる空気噴出し口３８を設置しており、空気の流れ４０ａ及び４０ｂに示すように、光路３９に平行な方向の空気の流れを作り出している。この光路と平行な空気の流れ４０ａ、４０ｂを作り出すことで、カバー内部の空間の温度勾配の変化を低減し、長時間にわたって測定精度を安定化することができる。
【００３８】
なお、図５では実施の形態１における発光装置６と受光装置７を用いることを示しているが、実施の形態２におけるマーカー３４と撮像装置３５との間の空間に図５に示す装置を設けることで、同様に測定誤差を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】この発明の実施の形態１に係るアンテナ装置の外観を示す外観図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係るアンテナ装置の指向方向を制御する装置の構成を示す構成図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係るアンテナ装置の主反射鏡の変形の測定原理を説明する模式図である。
【図４】この発明の実施の形態２に係るアンテナ装置の外観を示す外観図である。
【図５】この発明の実施の形態３に係るアンテナ装置のカバー８部分の外観を示す外観図である。
【図６】従来のアンテナ装置の構成図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  ＡＺ回転架台
２  ＥＬ回転架台
３  バックストラクチャ基台
４  バックストラクチャ
５  主反射鏡
６ａ、６ｂ  発光装置
７ａ、７ｂ  受光装置
８  カバー
１１  副反射鏡
１３  指向補正ミラー
１４  受信機
３４ａ、３４ｂ  マーカー
３５ａ、３５ｂ  撮像装置
３６  ファン
３７  層流素子
３８  空気噴出し口
【図１】
0004640091.tif 000006
【図２】
0004640091.tif 000007
【図３】
0004640091.tif 000008
【図４】
0004640091.tif 000009
【図５】
0004640091.tif 000010
【図６】
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