(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
側面に凹部を有する反射鏡と、
該反射鏡を支持するベースと、
上記凹部のベース側表面を上記ベース側に押し付ける弾性部材と
上記反射鏡の裏面と上記ベースとの間隙に、上記反射鏡の裏面への接触部が平面状であり、上記ベースへの接触部が球面状である、上記反射鏡の裏面を保護する保護用パッドと
を備えた反射鏡支持機構。
【請求項２】
保護用パッドは、反射鏡の裏面への接触部を含んだ上層パッドと、ベースへの接触部を含んだ下層パッドとの二層構造であり、上記下層パッドの材料は上記上層パッドの材料よりも熱膨張係数が小さいことを特徴とする請求項１記載の反射鏡支持機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、望遠鏡等に用いられる反射鏡支持機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４は従来例１の反射鏡支持機構の構成を示す概略的な説明図であり、図４（ａ）は反射鏡を含む支持機構の平面図、図４（ｂ）は図４（ａ）をＣ−Ｃ線で切ったときの断面図である。なお、断面を示すハッチングは一部省略している。
【０００３】
図において、３１は反射鏡支持機構である。３２は望遠鏡等に搭載される反射鏡であり、３２ａは反射鏡３２の反射面である表面、３２ｂは反射鏡３２の裏面である。３３は反射鏡３２を支持するミラーホルダである。この反射鏡支持機構３１は、反射鏡３２を、周縁部付近の三点においてミラーホルダ３３に押し付けて支持する構造である。ミラーホルダ３３は反射鏡３２の下方と、反射鏡３２を押し付ける三点部分の側面側とに被るように位置する。３３ａは上述の下方のミラーホルダ、３３ｂは側面側のミラーホルダである。３４は側面側のミラーホルダ３３ｂの上側に、後述する樹脂パッド３５を介して取り付けられた板ばねであり、反射鏡３２の表面３２ａを弾性力で下方のミラーホルダ３３ａ方向に押し付ける。
【０００４】
３５は反射鏡３２の表面３２ａを保護するために板ばね３４と反射鏡３２の表面３２aとの間に挿入された樹脂パッドである。３６は反射鏡３２の裏面３２ｂを保護するために反射鏡３２の裏面３２ｂと下方のミラーホルダ３３ａとの間隙に設けられた樹脂パッドである。樹脂パッド３５および３６により、反射鏡３２が直接ミラーホルダ３３に接触して傷がつかないようになっている。３７は反射鏡３２の側面と側面側のミラーホルダ３３ｂとの間隙に充填された充填材であり、シリコンゴム等からなる。
【０００５】
この反射鏡支持機構３１では、反射鏡３２は、ミラーホルダ３３と板ばね３４とで反射鏡３２の周縁部付近の三点を挟み込むことによって、支持、固定されている。反射鏡３２は、その厚み方向においては弾性力で支持され、面内方向においては摩擦力のみで支持されている。
【０００６】
次に、他の従来の反射鏡支持機構について説明する。
図５は特開昭６１−６６１４号公報に開示された従来例２の反射鏡支持機構４１の概略的な断面図である。図において、４１は反射鏡支持機構である。４２は望遠鏡等に搭載される反射鏡である。４２ａは反射鏡の反射面である表面、４２ｂは反射鏡４２の裏面である。４２ｃは反射鏡の側面一周に設けられた溝である。４３は反射鏡４２を支持する反射鏡収納ホルダである。４４は内側に突起を有する割入リングであり、溝４２ｃにはめ込まれている。４５は締付けリングネジであり、４６は反射鏡収納ホルダ４３と締付けリングネジ４５を結合するネジ部である。４７は反射鏡４２の裏面４２ｂと反射鏡収納ホルダ４３との間隙に設けられたウェーブワッシャー等のバネ材である。
【０００７】
この反射鏡支持機構４１では、反射鏡４２は、締付けリングネジ４５により割入リング４４を反射鏡４２の厚み方向に抑えながら、締付けリングネジ４５をネジ部４６で反射鏡収納ホルダ４３に結合することによって、支持、固定されている。反射鏡４２の厚み方向の押圧力はバネ材４７によって調整されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来の反射鏡支持機構は以上のように構成されているので、以下に示すような課題があった。
【０００９】
従来例１の反射鏡支持機構３１の場合、反射鏡３２の表面３２ａに直接押付力が作用するように構成されているので、荷重点である板ばね３４近傍の反射鏡３２の表面３２ａが大きく変形し、鏡面精度が劣化するという課題があった。また、反射鏡３２の表面３２ａに異物である板ばね３４が直接に接触するので、反射面に傷がつくおそれがあるという課題があった。
【００１０】
一方、従来例２の反射鏡支持機構４１の場合、反射鏡４２の面内方向に圧縮力が作用するように構成されているので、この圧縮力によって反射鏡が変形し、鏡面精度が劣化するという課題があった。また、反射鏡４２と割入リング４４との熱膨張係数が異なるため、反射鏡４２および反射鏡４２を支持する部分の温度変化によって、反射鏡４２の面内方向の圧縮力が変動し、その結果、反射鏡４２が変形して鏡面精度が劣化するおそれがあるという課題があった。
【００１１】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、反射鏡の鏡面精度を維持することが可能な反射鏡支持機構を得ることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る反射鏡支持機構は、側面に凹部を有する反射鏡と、反射鏡を支持するベースと、凹部のベース側表面をベース側に押し付ける弾性部材と、反射鏡の裏面とベースとの間隙に、反射鏡の裏面への接触部が平面状であり、ベースへの接触部が球面状である、反射鏡の裏面を保護する保護用パッドを備えたものである。
【００１７】
この発明に係る反射鏡支持機構は、保護用パッドが、反射鏡の裏面への接触部を含んだ上層パッドと、ベースへの接触部を含んだ下層パッドとの二層構造であり、下層パッドの材料が上層パッドの材料よりも熱膨張係数が小さいものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による反射鏡支持機構１の構成を示す概略的な説明図であり、図１（ａ）は反射鏡を含む支持機構の平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）をＡ−Ａ線で切ったときの断面図である。なお、断面を示すハッチングは一部省略している。図２は反射鏡支持機構１を構成する反射鏡２の説明図であり、反射鏡の平面図および二方向からみた側面図を示す。
【００２０】
図において、１は反射鏡支持機構である。２は望遠鏡等に搭載される反射鏡であり、２ａは反射鏡２の表面、２ｂは反射鏡２の裏面、２ｃは反射鏡２の側面である。２Ｚは反射鏡２の中心部を軸として１２０°の等間隔で側面２ｃの三箇所に設けられたザグリ部（凹部）である。ザグリ部２Ｚは３箇所以上設ける場合もある。ザグリ部２Ｚの断面形状は、逆コの字型になっており、ザグリ部２Ｚの下側表面２ｄ（後述する下方のミラーホルダ３ａ側の表面）は反射鏡２の裏面２ｂと平行である。ザグリ部２Ｚは、例えば切削加工により形成される。３は反射鏡２を支持するミラーホルダ（ベース）である。この反射鏡支持機構１は、反射鏡２を、３箇所のザグリ部２Ｚにおいてミラーホルダ３に押し付けて支持する構造である。ミラーホルダ３は反射鏡２の下方と、反射鏡２を押し付ける三点部分の側面側とに被るように位置する。３ａは上述の下方のミラーホルダ、３ｂは側面側のミラーホルダである。
【００２１】
４は側面側のミラーホルダ３ｂの上側に、後述する樹脂パッド５を介して取り付けられた板ばね（弾性部材）であり、ザグリ部２Ｚの下側表面２ｄを弾性力で下方のミラーホルダ３ａ方向に押し付ける。板ばね４の押付力は、反射鏡２がその面内方向に移動可能な程度の大きさである。
【００２２】
５はザグリ部２Ｚの下側表面２ｄを保護するために板ばね４とザグリ部２Ｚの下側表面２ｄとの間に挿入された第一のパッド（第一の保護用パッド）である。６は反射鏡２の裏面２ｂを保護するために反射鏡２の裏面２ｂと下方のミラーホルダ３ａとの間隙に設けられた第二のパッド（第二の保護用パッド）である。第一のパッド５および第二のパッド６は樹脂からなり、これらにより、反射鏡２が板ばね４またはミラーホルダ３に直接接触して傷がつかないようになっている。パッドを形成する材料は、反射鏡２を傷つけない柔らかい材料でれば、樹脂以外のものであってもよい。
【００２３】
第二のパッド６は半球状であり、反射鏡２の裏面２ｂに接触する部分が平面状であり、下方のミラーホルダ３ａに接触する部分が球面状である。このため、反射鏡２やパッドに製作誤差が生じた場合でも、球面状の部分が回転して平面状の部分が反射鏡２の裏面２ｂに密着する。従って、方形の樹脂パッドの場合に生じる、製作誤差による、いわゆる片当たり（パッドの片方の縁のみで反射鏡に接するような状態）を避けることができる。なお、球面状の部分が接触する下方のミラーホルダ３ａの部分は凹んでおり、第二のパッド６の位置決めが容易になるようになっている。
【００２４】
７は反射鏡２の側面２ｃと側面側のミラーホルダ３ｂとの間隙に充填された充填材であり、シリコンゴム等からなる。充填材７により、反射鏡２やミラーホルダ３が振動や熱変形によって位置ずれしないように、また反射鏡２がその面内方向に移動したときにミラーホルダ３と衝突して損傷しないようになっている。
【００２５】
この反射鏡支持機構１では、反射鏡２は、その側面２ｃに設けられた３箇所のザグリ部２Ｚを板ばね４によってミラーホルダ３に押し付けることにより、支持、固定されている。反射鏡２は、その厚み方向においては弾性力で支持され、面内方向においては摩擦力のみで支持されている。反射鏡２はその面内方向において、ある程度の移動が可能である。
【００２６】
以上のように、この実施の形態１の反射鏡支持機構１によれば、反射鏡２の側面２ｃに設けられた３箇所のザグリ部２Ｚを、板ばね４でミラーホルダ３に押さえつけることにより、反射鏡２の表面２ａを直接押さえ付けることなく、反射鏡２を支持、固定する。従って、反射鏡の表面２ａの変形が抑制され、鏡面精度を保つことができるという効果が得られる。
【００２７】
また、この実施の形態１によれば、反射鏡２はその面内方向においてある程度の移動が可能であるので、温度変化が生じたときに反射鏡２とミラーホルダ３との熱膨張係数の差異による、反射鏡２とその支持箇所の相対位置の変化が拘束されない。従って、反射鏡２の面内方向に圧縮力が作用せず、鏡面精度の劣化を防ぐことができるという効果が得られる。
【００２８】
また、この実施の形態１によれば、ザグリ部２Ｚの下側表面２ｄが反射鏡２の裏面２ｂと平行であるので、面内方向の分圧の発生が抑制され、鏡面精度の劣化を防ぐことができるという効果が得られる。
【００２９】
また、この実施の形態１によれば、ザグリ部２Ｚの下側表面２ｄを保護する第一のパッド５と反射鏡２の裏面２ｂを保護する第二のパッド６とを備えているので、反射鏡２が板ばね４またはミラーホルダ３に直接接触して傷がつかず、反射鏡２にクラックが生じる危険が少ないという効果が得られる。
【００３０】
また、この実施の形態１によれば、反射鏡２の裏面を保護する第二のパッド６のミラーホルダ３への接触部が球面状であるので、パッドのいわゆる片当りを防ぐことができる。従って、パッドの片当りによる局部的な曲げモーメントが発生せず、鏡面精度の劣化を防ぐことができるという効果が得られる。
【００３１】
実施の形態２．
実施の形態１のように、第二のパッド全体を樹脂で形成した場合、第二のパッドの熱膨張係数が周囲の部品に比べて大きく、その結果、温度変化が生じたときに第二のパッドの熱変形によって反射鏡が変形し、鏡面精度が劣化することが考えられる。実施の形態２では、第二のパッドの一部を樹脂より熱膨張係数が低い材料で形成し、第二のパッドの熱膨張係数を低減する場合について説明する。
【００３２】
図３はこの発明の実施の形態２による反射鏡支持機構１１の構成を示す概略的な説明図であり、図３（ａ）は反射鏡を含む支持機構の平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）をＢ−Ｂ線で切ったときの断面図である。なお、断面を示すハッチングは一部省略している。
【００３３】
図において、１１は反射鏡支持機構である。１６は反射鏡２の裏面２ｂを保護するために反射鏡２の裏面２ｂと下方のミラーホルダ３ａの間隙に設けられた第二のパッド（第二の保護用パッド）である。１６ａは下方のミラーホルダ３ａに接触する下層パッドであり、１６ｂは発射鏡２の裏面２ｂに接触する上層パッドである。第二のパッド１６は反射鏡側の上層パッド１６ｂとミラーホルダ側の下層パッド１６ａとの２層構造である。上層パッド１６ｂは樹脂からなる。下層パッド１６ａは上層パッド１６ｂよりも熱膨張係数が低い材料、例えば超低熱膨張合金であるスーパーインバーからなる。下層パッド１６ａおよび上層パッド１６ｂは例えば機械加工で形成される。上層パッド１６ｂと下層パッド１６ａは板ばね４の押付力によって固定されている。
その他の構成要素は実施の形態１と同様であるため詳細な説明を省略する。
【００３４】
以上のように、この実施の形態２によれば、反射鏡２の裏面を保護する第二のパッド１６を、下方のミラーホルダ３ａに接触する下層パッド１６ａと発射鏡２の裏面２ｂに接触する上層パッド１６ｂとの二層構造とし、上層パッド１６ｂを樹脂で形成し、下層パッド１６ａ樹脂より熱膨張係数が低い材料で形成したので、第二のパッド１６の熱膨張係数と周囲の部品の熱膨張係数の差が小さくなり、熱膨張係数の差異による鏡面精度の劣化を低減することができるという効果が得られる。
【００３５】
また、この実施の形態２によれば、下層パッド１６ａ超低熱膨張合金で形成したので、反射鏡２を支持する三箇所のそれぞれの点で温度差が生じたとき、それぞれの点に作用する力を最小にすることができ、鏡面精度の劣化をさらに防ぐことができるという効果が得られる。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、側面に凹部を有する反射鏡と、反射鏡を支持するベースと、凹部のベース側表面をベース側に押し付ける弾性部材と、反射鏡の裏面とベースとの間隙に、反射鏡の裏面への接触部が平面状であり、ベースへの接触部が球面状である、反射鏡の裏面を保護する保護用パッドを備えるように反射鏡支持機構を構成したので、反射鏡の表面を直接押さえつけることなく反射鏡を支持、固定することができ、パッドのいわゆる片当たりによる局部的な曲げモーメントが発生せず、鏡面精度の劣化を防ぐことが可能な反射鏡支持機構が得られる効果がある。
【００４１】
この発明によれば、保護用パッドが、反射鏡の裏面への接触部を含んだ上層パッドと、ベースへの接触部を含んだ下層パッドとの二層構造であり、下層パッドの材料は上層パッドの材料よりも熱膨張係数が小さくなるように反射鏡支持機構を構成したので、保護用パッドの熱膨張係数と周囲の部品との熱膨張係数の差が小さくなり、熱膨張係数の差異による鏡面精度の劣化を低減することが可能な反射鏡支持機構が得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１による反射鏡支持機構の構成を示す概略的な説明図である。
【図２】  この発明の実施の形態１による反射鏡支持機構の反射鏡を示す概略的な説明図である。
【図３】  この発明の実施の形態２による反射鏡支持機構の構成を示す概略的な説明図である。
【図４】  従来例１の反射鏡支持機構の構成を示す概略的な説明図である。
【図５】  従来例２の反射鏡支持機構の構成を示す概略的な説明図である。
【符号の説明】
１，１１  反射鏡支持機構、２  反射鏡、２ａ  表面、２ｂ  裏面、２ｃ  側面、２ｄ  下側表面、２Ｚ  ザグリ部（凹部）、３  ミラーホルダ（ベース）、３ａ  下方のミラーホルダ、３ｂ  側面側のミラーホルダ、４  板ばね（弾性部材）、５  第一のパッド（第一の保護用パッド）、６，１６  第二のパッド（第二の保護用パッド）、７  充填材、１６ａ  下層パッド、１６ｂ  上層パッド。
【図１】
0003933949.tif 000002
【図２】
0003933949.tif 000003
【図３】
0003933949.tif 000004
【図４】
0003933949.tif 000005
【図５】
0003933949.tif 000006