(57)【要約】【課題】  例えば、光学装置の本体に鏡筒を連結するのに有利な支持装置を提供すること。【解決手段】  フレームに支持された光学装置本体に対する鏡筒の連結および分離の少なくとも一方のために前記鏡筒を支持する支持装置であって、前記鏡筒が載置される台と、ばね機構と、前記ばね機構を介して傾動可能に前記台を支持するテーブルと、前記台および前記テーブルの少なくとも一方に設けられ、前記テーブルに対する前記台の変位を制限するストッパと、前記連結および分離の少なくとも一方のために前記テーブルを位置決めする位置決め機構と、を有する支持装置とする。【選択図】  図１
2012078451.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームに支持された光学装置本体に対する鏡筒の連結および分離の少なくとも一方のために前記鏡筒を支持する支持装置であって、
前記鏡筒が載置される台と、
ばね機構と、
前記ばね機構を介して傾動可能に前記台を支持するテーブルと、
前記台および前記テーブルの少なくとも一方に設けられ、前記テーブルに対する前記台の変位を制限するストッパと、
前記連結および分離の少なくとも一方のために前記テーブルを位置決めする位置決め機構と、
を有することを特徴とする支持装置。
【請求項２】
前記位置決め機構は、前記テーブルに対する荷重を受け、かつ、前記テーブルの姿勢を調整するための少なくとも３つのアクチュエータを含み、
前記少なくとも３つのアクチュエータに加わる荷重をそれぞれ計測する少なくとも３つの計測器さらに有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の支持装置。
【請求項３】
前記位置決め機構は、鉛直方向をＺ軸の方向とするＸＹＺ直交座標系における各軸の方向の並進および各軸のまわりの回転に関して前記テーブルを位置決めする、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の支持装置。
【請求項４】
前記光学装置は、天体望遠鏡を含む、ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の支持装置。
【請求項５】
光学装置の製造方法であって、
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の保持装置にクレーンを用いて鏡筒を載置し、
フレームに支持された前記光学装置の本体に対して、前記保持装置の位置決め機構を用いて、前記鏡筒の調心を行い、
前記調心を行われた前記鏡筒の前記本体への連結を行う、
ことを特徴とする製造方法。
【請求項６】
前記保持装置は、請求項２に記載の保持装置であり、
前記連結は、前記調心のなされた状態において前記少なくとも３つの計測器でそれぞれ計測された少なくとも３つの荷重の比を保つように前記鏡筒を前記本体に接触させて行う、ことを特徴とする請求項５に記載の製造方法。
【請求項７】
前記光学装置は、天体望遠鏡を含む、ことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の製造方法。
【請求項８】
前記鏡筒の外装の材質は、セラミクスである、ことを特徴とする請求項５乃至請求項７のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項９】
フレームに支持された光学装置の本体から鏡筒を分離する方法であって、
前記本体に連結された前記鏡筒に対して、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の保持装置の台をその位置決め機構を用いて位置決めし、
前記位置決めをされた前記台を前記鏡筒に接触させ、
前記接触をされている前記鏡筒を前記本体から分離して前記台に支持させる、
ことを特徴とする方法。
【請求項１０】
前記光学装置は、天体望遠鏡を含む、ことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレームに支持された光学装置本体に対する鏡筒の連結および分離の少なくとも一方のために当該鏡筒を支持する支持装置、および、光学装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、天文分野において、反射望遠鏡の大口径化が進み、それに伴い観測機器に搭載される光学素子（レンズ等）の口径も大きくなる傾向にある（特許文献１）。直径１ｍ程度の大きさの光学素子が用いられることもある。そのため、光学素子または光学素子群を保持してなる鏡筒（光学系ユニット）は、大重量となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−０９７０６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
観測機器に搭載される鏡筒は、軽い方が望ましいため、光学性能を維持できるだけの剛性に留め、軽量化を図られることになる。その結果、鏡筒は、特定の部位（取付けフランジ部など）以外の部位で保持をされると、変形してしまい、光学性能の劣化を招きうる。
【０００５】
一方、非常に高い性能が要求される天体の観測装置では、観測装置本体（撮像素子などを含む部分）と光学系との高精度な位置合わせが要求されている。ところが、鏡筒は、軽量化が図られているとはいえ重量が大きいため、組み立てにはクレーンを使用しなくてはならない。そのため、位置合わせのために微小量を移動させることが難しい。また、装置本体に対して傾いた状態で鏡筒を載置した場合、偏荷重により荷重が集中した先端部が変形したり破損したりする可能性がある。また、その場合、鏡筒内で光学素子がずれ、光学性能が劣化してしまう可能性もある。
【０００６】
本発明は、以上の課題の少なくとも１つを考慮してなされたものであり、光学装置の本体に鏡筒を連結するのに有利な支持装置を提供することを例示的目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面は、フレームに支持された光学装置本体に対する鏡筒の連結および分離の少なくとも一方のために前記鏡筒を支持する支持装置であって、
前記鏡筒が載置される台と、
ばね機構と、
前記ばね機構を介して傾動可能に前記台を支持するテーブルと、
前記台および前記テーブルの少なくとも一方に設けられ、前記テーブルに対する前記台の変位を制限するストッパと、
前記連結および分離の少なくとも一方のために前記テーブルを位置決めする位置決め機構と、
を有することを特徴とする支持装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、例えば、光学装置の本体に鏡筒を連結するのに有利な支持装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係る支持装置（調心台）を横から見た図
【図２】実施形態に係る支持装置を上から見た図
【図３】実施形態に係る支持装置のＺ駆動部を説明する図
【図４】実施形態に係る支持装置に鏡筒を載置する工程を説明する図
【図５】実施形態に係る支持装置を用いた光学装置の製造方法を説明する図
【図６】実施形態に係る支持装置のばね機構およびストッパを説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１および図２は、本発明の実施形態に係る支持装置としての精密調心台を示す。この精密調心台は、ワーク台の上に大重量の光学系鏡筒を搭載（支持）し、鏡筒の位置、姿勢を調整するためのものである。また、ワーク（鏡筒）の性能を損なうことのないようにワークを台に載せるための機構を有するものである。
【００１１】
図１は、精密調心台１００を横から見た図、図２は、上から見た図である。以下、構成の詳細を順に説明する。１０１は、ベースであり、その上にワークを移動させるための移動テーブル１０２が載っている。移動テーブル１０２は、ベース１０１の上面の平面に沿って自在に移動可能となっている。移動テーブル１０２に対して、Ｚ駆動部Ｓが３箇所に備えられており、Ｚ駆動部Ｓが上下方向（Ｚ軸方向）に伸縮することによって移動テーブル１０２を傾けることができる。移動テーブル１０２上には、θｚガイド１０３を介してθｚテーブル１０４が搭載されている。θｚガイド１０３は、図のＺ軸回りの回転を案内する機構であり、スラスト軸受け等で構成されているものである。θｚテーブル１０４は、θｚガイド１０３に案内されることによりＺ軸回りに回転可能な構成となっている。１０５はワーク台である。ワーク台は、その上に光学系鏡筒を載置する台であり、θｚテーブル１０４とワーク台ばね（ばね機構）１０７を介して連結されている。ワーク台１０５は、上に鏡筒が搭載されていない状態では、ワーク台ばね１０７が伸びている状態となっている。ワーク台１０５に鏡筒を載せたときには、鏡筒の重量によって、ワーク台ばね１０７が縮み、ワーク台が下降する。１０６は、ワーク台ストッパであり、ワーク台が下降したときにワーク台１０５の下面が突き当たることにより、重量を支える構造となっている。
【００１２】
鏡筒を搭載したワーク台は、Ｚチルト方向、Ｚ方向、ＸＹ方向、θｚ方向の６軸（Ｘ・Ｙ・Ｚ・θｘ・θｙ・θｚ）方向に（すなわち、鉛直方向をＺ軸の方向とするＸＹＺ直交座標系における各軸の方向の並進および各軸のまわりの回転に関して）可動となっている。よって、ワーク台に搭載された鏡筒を６軸方向において位置決めすることが可能な構成となっている。
【００１３】
次に各部の詳細について述べる。１１２は、プッシャーボルトであり、図２に示すように、移動テーブル１０２の端面をＸ方向またはＹ方向に挟み込むように８箇所に配置されている。プッシャーボルト１１２は、プッシャーボルトホルダ１１３によってベース１０１に支持されている。プッシャーボルト１１２は、ネジであり、手動で回すことで前後方向に移動する。よって、プッシャーボルト１１２をまわすことにより、移動テーブル１０２を押してＸ方向・Ｙ方向に動かすことができる。移動させるときは、対向する一対のプッシャーボルトの一方を緩めて間隔を開けてから他方を押すことで、必要以上に移動テーブル１０２が動くことを防ぐことができる。ＸＹ方向の動き量は、プッシャーボルトの動きの方向にあわせて取付けられているダイヤルゲージ１１０の値を読み取ることによって正確に知ることができる。また、微少量ではあるが、複数のプッシャーボルトの移動量を調整することによって、移動テーブル１０２をθｚ方向に回転させることも可能である。
【００１４】
１１６は、θｚプッシャーボルトであり、θｚテーブル１０４の突起部１１８を両側から挟みこむ形で、θｚプッシャーボルトホルダ１１７によって移動テーブル１０２に支持されている。θｚプッシャーボルトを回転させることで、プッシャーボルトの先端がθｚテーブル突起部を押し、θｚテーブルをｚ軸回りに回転させることができる。
【００１５】
図中Ｓで示したものは、Ｚ駆動部である。Ｚ駆動部Ｓは、移動テーブル１０２に３箇所配置されており、下部はフリーベアリングを備えており、上述のとおり、ベース上をＸＹ平面に沿って移動可能となっている。また、Ｚ軸方向に移動テーブルを移動させるアクチュエータとしての機能を有しており、移動テーブル１０２をＺ方向に移動させることできる。ここでは、フリーベアリングを用いる構成としたが、空気圧によって浮上するエアスライダーを用いてもよい。
【００１６】
１１５は、Ｚ駆動部Ｓに内蔵されているロードセルからの出力を制御ボックス１１４へ伝送するためのロードセルケーブルである。制御ボックス１１４は、ロードセルを用いた荷重計測のための電源やアンプ、表示部などを備えたものである。
【００１７】
Ｚ駆動部Ｓの詳細を図３に示す。図３は、精密調心台のＺ駆動部Ｓを含む部分の拡大図である。以下、構成を詳細に説明する。Ｚ駆動部Ｓの下部は、フリーベアリング２０１がベース１０１の上面に接している。Ｚ駆動部Ｓの上部は、ねじ棒となっており、移動テーブル１０２に設けられた「めねじ」部に挿入されている。そのため、ねじ棒を回転させると、ベース１０１に対して、移動テーブル１０２の高さが変わる構成となっている。２０２は、ロードセルであり、Ｚ駆動部にかかる荷重を計測することができる。２０３は、ベアリングなどの回転案内である。ねじ棒を回した時、回転案内２０３より上の部分のみが回転するため、ロードセルケーブル１１５を巻きつけてしまうことはない。１１０は、ダイヤルゲージであり、移動テーブルの上面のＺ方向の移動量を少なくとも３箇所で計測するように設置されている（図３では１箇所のみ示す）。ダイヤルゲージ１１０は、ダイヤルゲージホルダ１１１によってベースに固定されている。３箇所のＺ駆動部Ｓを駆動させたときに、ダイヤルゲージの計測結果から、移動テーブルのＺ方向の移動量とＺチルト（θｘ・θｙ）方向の傾き量を知ることができる。１０８は、Ｚチルトストッパボルトであり、移動テーブル１０２の移動量を制限するためのものである。所定量の間隔をもってＺチルトストッパボルトを固定しておくことで、移動テーブルが大きく傾いてしまうことを防止できる。１０９は、Ｚチルトストッパボルトをベースに固定するための、Ｚチルトストッパボルトホルダである。
【００１８】
なお、Ｚ駆動部Ｓは、ワーク台１０５に対する荷重を受け、かつ、ワーク台１０５の位置・姿勢（Ｚ・θｘ・θｙ）を調整するための少なくとも３つのアクチュエータを含んで構成しうるものである。そして、精密調心台１００は、当該少なくとも３つのアクチュエータに加わる荷重をそれぞれ計測する少なくとも３つの計測器を有して構成しうるものである。また、プッシャーボルト１１２や、θｚプッシャーボルト１１６、Ｚ駆動部Ｓは、ワーク台１０５（θｚテーブル１０４）を位置決めする位置決め機構を例示するものである。当該位置決め機構は、鉛直方向をＺ軸の方向とするＸＹＺ直交座標系における各軸の方向の並進および各軸のまわりの回転に関してワーク台１０５を位置決めするものとしうる。ここで、位置決め機構の位置決め自由度は、Ｚ軸のまわりの回転（θｚ）の自由度は含まないようにするなど、必要に応じて適宜設定すればよい。
【００１９】
図６は、ワーク台ばね１０７およびワーク台ストッパ１０６を含む部分の詳細を示す図である。ワーク台１０５とθｚテーブル１０４とは、３つのワーク台ばね１０７によって連結されている（図６では１つのみ示している）。ここで、ワーク台ばね１０７は、３つとしたが、少なくとも３つあればよい。ワーク台に鏡筒が載置されるとき、鏡筒下面の傾きに応じてばねが短縮するため、ワーク台が鏡筒下面に倣う構造となっている。ワーク台１０５およびθｚテーブル１０４の双方に設けられたワーク台ストッパ１０６は、ワーク台ばね１０７が縮んで互いに突き当たることにより、θｚテーブルに対するワーク台の変位を制限するストッパである。ここで、当該ストッパは、ワーク台１０５およびθｚテーブル１０４の少なくとも一方に設けられ、θｚテーブルに対するワーク台の変位を制限するストッパであればよい。ここでは、ワーク台ストッパ１０６は、一対の部材から構成され、一方の円柱状の部材が他方の円筒状の部材に隙間をもって挿入される構造をしている。このような構造により、ワーク台１０５がＸ軸方向およびＹ軸方向においてずれる量を規制している。このように、θｚテーブル１０４（移動テーブル１０２）は、ワーク台ばねを介して傾動可能にワーク台を支持している。当該傾動は、クレーンによって吊り下げたときに生じうる鏡筒の下面の傾き角（水平面に対する角度）の上限値（通常想定される上限値）以上の所定の角度まで可能であるようにするのが好ましい。そのようにするために、ワーク台ばね１０７の剛性や配置、ワーク台ストッパ１０６の寸法等は設定しうるものである。
【００２０】
以下に本実施形態の精密調心台１００を使用して光学系鏡筒ＯＰを観測装置本体４００に締結（連結）する工程を図４・図５を参照して説明する。ここで、観測装置は、天体望遠鏡に代表される装置であるが、より一般的には、光学系を含んで構成される光学装置としうる。当該光学装置の本体（光学装置本体）は、光学系（鏡筒）から入射する光を利用する要素（例えば、撮像素子等の受光素子または計測器等）を含みうる。よって、以下に説明する工程は、光学装置の製造方法を構成するものである。
【００２１】
光学系鏡筒ＯＰは、例えば、外径が１ｍ、全長２ｍ、重さ１トン程度あり、内部には複数の光学素子（レンズ等）を保持している。鏡筒全体の重量を低く抑えるために鏡筒の外装（狭義の鏡筒）の材質は、比剛性に優れているセラミクスを使用している。重量をなるべく低く抑えるために、鏡筒外装の先端部（図４、５では、下側）は、肉厚を薄くしている。そのため、鏡筒全体の重量を支えるとき、端面全体に均一に荷重を受けなければ、セラミクス製の鏡筒部品が破損する恐れがある。鏡筒フランジ３０４も同様である。
【００２２】
観測装置本体４００の基準軸と光学系鏡筒ＯＰの基準軸とは、例えば、１０μｍオーダーの精度で調心して組付ける必要がある。観測装置の軸と光学系の軸とがずれていると、光学性能が低化し、十分な精度で観測を行うことができなくなってしまうからである。
【００２３】
観測装置本体４００と光学系鏡筒ＯＰとを連結する工程は、以下のとおりである。
【００２４】
１）精密調心台に光学系鏡筒を載置する。
２）精密調心台の周囲に設置されているフレーム上に観測装置本体４００を設置する。（この時、精密調心台に置かれた光学系鏡筒ＯＰと観測装置本体４００の間には隙間が十分に存在している。）
３）精密調心台のＺ駆動機構を用いて、観測装置本体の取り付けフランジ４０１と鏡筒フランジ３０４との間隔を数ｍｍ程度まで近づける。
４）精密調心台の位置決め機構を用いて、観測装置本体の取付けフランジ４０１に対して鏡筒フランジ３０４を位置決め（調心）する。具体的には、互いの軸を合わせ、かつ、互いのフランジ面を平行にする。
５）精密調心台のＺ駆動機構を用いて鏡筒フランジ３０４と観測装置本体の取付けフランジとが接触する位置まで移動する。このとき、適切に接触（面接触）したかどうかの判断は、ロードセルの値により行う。
６）鏡筒フランジ３０４と観測置本体の取付けフランジ４０１とを複数のボルト（例えば１００本程度のボルト）で締結する。
【００２５】
以下に、以上の工程を補足して説明する。光学系鏡筒ＯＰを精密調心台に搭載（載置）する様子を図４に示した。図４（Ａ）は、光学系鏡筒がクレーンによって吊るされている状態を示している。光学系鏡筒ＯＰは、重量物であるため、クレーンによって移動される。吊り治具ベース３０１は、上部は、クレーンフック３０３を引掛けるリングが取付けられ、下部は、６本（図には２本のみ示した）の吊り用具（たとえば、スリングやワイヤーロープ、チェーンなど）が備えられている。吊り用具３０２の下端面は光学系鏡筒ＯＰの鏡筒フランジにアイボルト、シャックルなどを介して連結されている。図４（Ａ）に示したように、クレーンで重量物を持ち上げた場合、光学系鏡筒は若干傾きうる。これは、クレーンのフックを正確に鏡筒全体の重心の直上に合わせることが困難だからである。結果として、光学系鏡筒は、精密調心台のワーク台の載置面に対して若干傾いた状態で下降していくことになる。
【００２６】
図４（Ｂ）に、クレーンが下降して光学系鏡筒ＯＰの下端面がワーク台に接触しはじめた状態を示した。光学系鏡筒ＯＰの下端面とワーク台とが平行になっていなくとも、ばね１０７が短縮することでワーク台１０５が光学系鏡筒ＯＰの下端面に倣う。この状態では、ワーク台にはまだ大きな荷重がかかっていないため、ワーク台１０５はワーク台ストッパ１０６には当たっていない。さらにクレーンを下降していくと、ワーク台１０５がワーク台ストッパ１０６のいずれか１つに当たる。さらにクレーンが下降していくと、ストッパを支点としてワーク台が徐々に水平状態になっていく。最終的には、全荷重をワーク台が受け、吊り用具３０２に対する荷重は開放される。ワーク台への搭載が完了した状態を図４（Ｃ）に示した。
【００２７】
以上のように、光学系鏡筒をワーク台に搭載する際、まずワーク台が鏡筒の下面に倣い、その後ワーク台がストッパに当たることで、十分に高い剛性をもったワーク台は局所的な荷重を受けるものの、鏡筒は局所的な荷重を受けることはない。そのため、脆い材料で外装が構成された光学系鏡筒を破損することなく精密調心台へ搭載することができる。
【００２８】
光学系鏡筒ＯＰを精密調心台にボルトなどで固定した後、クレーンで吊るために使用した治具をはずす。そして、３つのロードセルの計測値を各々記録する。３つのロードセルの値の合計が鏡筒の重量に相当する。ここで、鏡筒の重心と３つのロードセルの重心を結んだ三角形の重心とは、厳密に一致していなくてもよい。３つのロードセルの値の比を保つように鏡筒フランジ３０４と観測装置本体４００の取付けフランジ４０１とを接触させることで足りるからである。
【００２９】
次に図５を参照して、光学系鏡筒ＯＰを観測装置本体に組付ける（連結する）工程を説明する。観測装置本体は、精密調心台の周囲に設置されたフレーム５０１に載置されている。観測装置は金属製であり、載置する際に特別な手順は必要とせず、クレーンで吊り下げて所定の位置に下ろし、固定するだけでよい。なお、変形し易い構造の場合には、精密調心台１００と同様の支持装置を用いてもよい。
【００３０】
図（Ａ）は、本発明の精密調心台を用いて光学系鏡筒ＯＰと観測装置本体４００とを連結する前の状態を示している。観測装置本体４００は、ユニット取付け部４０２がフレーム５０１に固定されている。４０１は、光学系鏡筒ＯＰが取付けられる取付けフランジである。光学系鏡筒ＯＰの取付け部は、鏡筒フランジ３０４である。まず、鏡筒フランジ３０４と取付けフランジ４０１との間隔が数ｍｍ程度になる位置まで、Ｚ駆動部Ｓを駆動して近づける。次に、観測装置本体と光学系鏡筒との間の相対位置を不図示の計測手段によって計測する。その結果に基づいて精密調心台の移動テーブル１０２の位置およびθｚテーブルの位置を調整することで、光学系鏡筒ＯＰを観測装置本体に対して正確に位置決めする。
【００３１】
この状態で３つのＺ駆動部Ｓを同時に駆動することで、光学系鏡筒の鏡筒フランジ３０４と観測装置本体の取付けフランジとを接触させる。上昇させながら、上術の計測を並行して行って常に鏡筒の位置を調整してもよい。鏡筒フランジ３０４と取付けフランジ４０１とが接触したかどうかは、Ｚ駆動部に内蔵されているロードセル２０２の出力を受けた制御ボックス１１４に表示される荷重により知ることができる。フランジ同士が接触する前には、ロードセルの表示値は変化しないが、接触したときには表示値が変化するからである。接触後は、３つのロードセルの値が、変化前と同じ比率で変化していることを確認する。接触している時に３つのロードセルでそれぞれ計測される荷重の比が、上述のとおり先に記録した３つの荷重計測値の比を保つように、３箇所のＺ駆動部Ｓを駆動する。３つのロードセルの計測値の比が接触前のそれと著しく異なる場合は、傾いた状態で接触していると判断されるため、一旦Ｚ駆動部Ｓを逆方向に駆動して鏡筒を加工させたうえで、鏡筒の位置決めが適切かを確認する。なお、Ｚ駆動部を過剰に駆動させると、鏡筒フランジ３０４に過大な応力が生じてセラミクス製のフランジが破損しうるため、Ｚ駆動部の剛性は、鏡筒の下面と鏡筒フランジ３０４との間の剛性よりも小さくなるように構成されていることが好ましい。
【００３２】
このようにして、観測装置本体に対して光学系鏡筒ＯＰを正確に位置決めして接触させることができる。このような状態で、両者を連結するボルト４０３を締め付ける。締め付け後の状態を図５（Ｂ）に示した。なお、このような精密調心台を使用せず、両者のフランジが均一に接触していない状態、例えば、鏡筒が傾いている状態でボルト４０３を締め付けた場合、セラミクス製の鏡筒（外装）を破損してしまう可能性がある。これは、例えば、両者のフランジが接触していない部分でボルトを締め付けてしまった場合、そのボルトだけで鏡筒の重量の一部を受けることになり得、ボルトの接触部に局所的な荷重がかかってしまうからである。
【００３３】
ボルト４０３の締め付けが完了したら、ワーク台１０５と鏡筒本体ＯＰとの締結をはずし、精密調心台のＺ駆動部を駆動させてワーク台を下降させる。以上で光学鏡筒ＯＰと観測装置本体との連結の工程は終了である。
【００３４】
次に、メンテナンスや修理のために、光学系鏡筒ＯＰを観測装置本体４００から切り離す（分離する）方法の各工程を説明する。はじめに、観測装置全体をクレーンなどによって、フレーム５０１に搭載し、図５（Ｃ）に示した状態にする。
【００３５】
次に、精密調心台のＺ駆動部を駆動させ、ワーク台１０５を鏡筒本体ＯＰの下端面に近づける。数ｍｍの間隔があいた状態で、光学系鏡筒ＯＰの下端面とワーク台とが平行になるようにＺ駆動部それぞれの高さを調整する。次に、ＸＹ位置とθｚ方向の位置を合わせる。分離の工程においては、鏡筒の重心のＸＹ位置と精密調心台の３つのロードセルの重心を結ぶ三角形の重心の位置は、極力一致させなければならないため、ワーク台の位置決めは、上述のような計測の結果に基づいて正確に行われる。このときのロードセルの値を基準とするため、制御ボックス１１４の表示を０にリセットする。その後、３つのＺ駆動部を同じ量だけ徐々に駆動してワーク台１０５上昇させていく。ワーク台１０５と光学系鏡筒ＯＰとが接触するとロードセルの表示値が０から上昇していく。３つのロードセルの計測値が同じ値を示すようにワーク台を上昇させていき、ロードセルの計測値の合計値が光学系鏡筒の重量と一致したら、Ｚ駆動部の駆動を止める。その状態は、図５（Ｂ）に示したような状態である。
【００３６】
３つのロードセルの重心を結ぶ三角形の重心位置と鏡筒の重心位置とが一致していないと、ワーク台を上昇させていったとき、アンバランスに荷重をかけることになってしまう。鏡筒フランジ３０４に偏った荷重をかけてしまうとセラミクス製のフランジ３０４が破損してしまう可能性がある。そのため、ワーク台の正確な位置決めを行う必要がある。図５（Ｂ）のようにワーク台を正確に位置決めした状態で、ボルト４０３を緩め、光学系鏡筒を取り外す。光学系鏡筒の重量は精密調心台が受けているため、締結ボルトをはずしても、光学系鏡筒は動かない。なお、締結ボルトをはずす前に、ワーク台と光学系鏡筒ＯＰの下端面とを締結してもよい。
【００３７】
つづいて、精密調心台のＺ駆動部を駆動してワーク台を下げていく。所定量を移動した状態は、図５（Ａ）に示したような状態である。このようにして、光学系鏡筒ＯＰと観測装置本体４００とが分離されたことになる。精密調心台から光学系鏡筒ＯＰを下ろす際は、ワーク台と鏡筒との締結をはずし、上述のクレーンによって光学系鏡筒ＯＰを吊り下げる。クレーンでの吊り下げのバランスがくずれていて鏡筒が傾くようなことがあっても、ワーク台ばね１０７が伸びることで、光学系鏡筒の下端面はワーク台と密着している。このときも、脆い鏡筒外装に局所的な荷重がかかりにくいため、鏡筒を保護することができる。以上で、光学系鏡筒ＯＰと観測装置本体４００とを分離する工程は終了である。
【００３８】
なお、精密調心台は、以上の説明においては、フレームに支持された光学装置本体に対する鏡筒の連結および分離の双方に使用しうるものとしたが、当該連結および分離の一方のみに使用するものであってもよい。以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１００  精密調心台（支持装置）
１０４  θｚテーブル（テーブル）
１０５  ワーク台（台）
１０６  ワーク台ストッパ（ストッパ）
１０７  ワーク台ばね（ばね機構）
１１２・１１６  プッシャーボルト（位置決め機構）
Ｓ  Ｚ駆動部（位置決め機構）
【図１】
2012078451.tif 000003
【図２】
2012078451.tif 000004
【図３】
2012078451.tif 000005
【図４】
2012078451.tif 000006
【図５】
2012078451.tif 000007
【図６】
2012078451.tif 000008