JP2001318301A - 光学部材支持装置 - Google Patents
光学部材支持装置Info
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/18—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors
- G02B7/182—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors for mirrors
- G02B7/183—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors for mirrors specially adapted for very large mirrors, e.g. for astronomy, or solar concentrators
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光学系の光学部材の支持構造を軽量、簡素化
し、光学部材の幾何学的な位置関係を温度変化に拘わら
ず一定に維持する。 【解決手段】 光学部材である主鏡1は主鏡支持部2に
より支持され主鏡ベース3に結合されている。主鏡ベー
ス3には3つのフレーム支持部材4が主鏡1の光軸中心
から等角度で放射状に張り出され、フレーム支持部材4
に固定されたV字状のフレーム5を介して、主鏡1と対
向する位置に副鏡フレーム6が取り付けられている。副
鏡フレーム6には副鏡支持部7を介し主鏡に対向して副
鏡8が固定されている。主鏡ベース3、フレーム5、副
鏡フレーム6の線膨張係数は、等しくαa=αc=αdで
あり、またフレーム支持部材4の線膨張係数αbはαb>
αaである。温度変化が生じ各部材の寸法に変化が生じ
ても、主鏡1と副鏡8との光学距離に変化が生じないよ
うに各部材の長さと線膨張係数を選定する。
し、光学部材の幾何学的な位置関係を温度変化に拘わら
ず一定に維持する。 【解決手段】 光学部材である主鏡1は主鏡支持部2に
より支持され主鏡ベース3に結合されている。主鏡ベー
ス3には3つのフレーム支持部材4が主鏡1の光軸中心
から等角度で放射状に張り出され、フレーム支持部材4
に固定されたV字状のフレーム5を介して、主鏡1と対
向する位置に副鏡フレーム6が取り付けられている。副
鏡フレーム6には副鏡支持部7を介し主鏡に対向して副
鏡8が固定されている。主鏡ベース3、フレーム5、副
鏡フレーム6の線膨張係数は、等しくαa=αc=αdで
あり、またフレーム支持部材4の線膨張係数αbはαb>
αaである。温度変化が生じ各部材の寸法に変化が生じ
ても、主鏡1と副鏡8との光学距離に変化が生じないよ
うに各部材の長さと線膨張係数を選定する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱的な環境が厳し
い条件下でも、例えば主鏡、副鏡の位置関係に対して安
定した光学性能を発揮させることが可能な光学部材支持
装置に関するものである。
い条件下でも、例えば主鏡、副鏡の位置関係に対して安
定した光学性能を発揮させることが可能な光学部材支持
装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の反射望遠鏡等の光学系において
は、主鏡と副鏡を円筒状又は三脚状の構造部材を介して
保持し、光学部材の幾何学的位置関係を保持している。
は、主鏡と副鏡を円筒状又は三脚状の構造部材を介して
保持し、光学部材の幾何学的位置関係を保持している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述の従
来例においては、人工衛星等に搭載される観測機器や光
通信用光学系においては、使用される温度環境が著しく
変化することが多く、構造体により光学系を構成する
と、前述の温度変化に伴って光学距離が変化し、長時間
に渡って光学性能を維持することは困難である。
来例においては、人工衛星等に搭載される観測機器や光
通信用光学系においては、使用される温度環境が著しく
変化することが多く、構造体により光学系を構成する
と、前述の温度変化に伴って光学距離が変化し、長時間
に渡って光学性能を維持することは困難である。
【0004】また、前述の温度変化に伴って光学部材そ
のものの曲率変化が生じ、焦点位置の補正が必要となる
場合に、光学距離を前述の温度変化に伴って変化させる
ことで焦点位置の補正が可能であるが、単一材料の構成
では、光学距離の変化が材質の線膨張係数に依存される
ため、光学性能の維持に適する補正量を得ることは困難
である。
のものの曲率変化が生じ、焦点位置の補正が必要となる
場合に、光学距離を前述の温度変化に伴って変化させる
ことで焦点位置の補正が可能であるが、単一材料の構成
では、光学距離の変化が材質の線膨張係数に依存される
ため、光学性能の維持に適する補正量を得ることは困難
である。
【0005】本発明の目的は、光学系の光学部材の支持
構造を軽量、簡素化し、温度変化に拘わらず光学部材の
幾何学的な位置関係を一定に維持し得る光学部材支持装
置を提供することにある。
構造を軽量、簡素化し、温度変化に拘わらず光学部材の
幾何学的な位置関係を一定に維持し得る光学部材支持装
置を提供することにある。
【0006】また、本発明の他の目的は、光学部材その
ものの変化に伴う焦点移動を支持構造の光学距離の変化
量を調整することで補正し、安定した光学性能を維持し
得る光学部材支持装置を提供することにある。
ものの変化に伴う焦点移動を支持構造の光学距離の変化
量を調整することで補正し、安定した光学性能を維持し
得る光学部材支持装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る光学部材支持装置は、第1、第2の光学
部材の幾何学的位置関係を保持しながら前記第1、第2
の光学部材を支持する装置において、前記第1の光学部
材を支持すると共に前記第1の光学部材の光軸中心に対
して放射方向に延在する複数の脚部材を有する第1の支
持手段と、前記第2の光学部材を支持すると共に前記第
1の支持部材の脚部の先端に連結する複数のフレームを
備えた第2の支持手段とを有し、前記第1、第2の支持
部材の線膨張係数を異ならせ、温度変化が生じても幾何
学的位置関係が一定となる部材寸法を選定したことを特
徴とする。
の本発明に係る光学部材支持装置は、第1、第2の光学
部材の幾何学的位置関係を保持しながら前記第1、第2
の光学部材を支持する装置において、前記第1の光学部
材を支持すると共に前記第1の光学部材の光軸中心に対
して放射方向に延在する複数の脚部材を有する第1の支
持手段と、前記第2の光学部材を支持すると共に前記第
1の支持部材の脚部の先端に連結する複数のフレームを
備えた第2の支持手段とを有し、前記第1、第2の支持
部材の線膨張係数を異ならせ、温度変化が生じても幾何
学的位置関係が一定となる部材寸法を選定したことを特
徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明を図示の実施例に基づいて
詳細に説明する。図1は斜視図を示し、光学部材である
主鏡1は主鏡支持部2により支持され、主鏡ベース3に
結合されている。主鏡ベース3には3つのフレーム支持
部材4が主鏡1の光軸中心から等角度で放射状に張り出
され、フレーム支持部材4の先端に固定されたV字状の
フレーム5を介して、主鏡1と対向する位置に副鏡フレ
ーム6が取り付けられている。つまり、フレーム5のV
字状の分岐部はフレーム支持部材4に結合され、フレー
ム5の2つの端部は副鏡フレーム6に結合されている。
副鏡フレーム6には副鏡支持部7を介して主鏡1に対向
して副鏡8が固定されており、また、主鏡1の中心部に
はリレー光学系用の鏡筒9が設けられ、主鏡ベース3に
結合されている。また、フレーム支持部材4の線膨張係
数は他の部材の線膨張係数と異なっている。なお、主鏡
1の裏面の複数の孔は軽量化のための肉抜きである。
詳細に説明する。図1は斜視図を示し、光学部材である
主鏡1は主鏡支持部2により支持され、主鏡ベース3に
結合されている。主鏡ベース3には3つのフレーム支持
部材4が主鏡1の光軸中心から等角度で放射状に張り出
され、フレーム支持部材4の先端に固定されたV字状の
フレーム5を介して、主鏡1と対向する位置に副鏡フレ
ーム6が取り付けられている。つまり、フレーム5のV
字状の分岐部はフレーム支持部材4に結合され、フレー
ム5の2つの端部は副鏡フレーム6に結合されている。
副鏡フレーム6には副鏡支持部7を介して主鏡1に対向
して副鏡8が固定されており、また、主鏡1の中心部に
はリレー光学系用の鏡筒9が設けられ、主鏡ベース3に
結合されている。また、フレーム支持部材4の線膨張係
数は他の部材の線膨張係数と異なっている。なお、主鏡
1の裏面の複数の孔は軽量化のための肉抜きである。
【0009】本実施例では、フレーム5のそれぞれの結
合部の近傍にばね性を持つ可撓部材を使用しており、こ
れによりフレーム5の主要部分の変形や他の部材への変
形の影響がないようにされている。なお、フレーム5を
V字形状の部材としたが、長さと線膨張係数が同じ2つ
の部材で構成することも可能である。
合部の近傍にばね性を持つ可撓部材を使用しており、こ
れによりフレーム5の主要部分の変形や他の部材への変
形の影響がないようにされている。なお、フレーム5を
V字形状の部材としたが、長さと線膨張係数が同じ2つ
の部材で構成することも可能である。
【0010】図2は本実施例の模式図であり、計算に必
要な寸法を示している。主鏡ベース3は線膨張係数αa
で、主鏡1の光軸中心からフレーム支持部材4の結合部
までの距離はaである。フレーム支持部材4は線膨張係
数αbで、主鏡ベース3との結合部からフレーム5との
結合部までの距離はbである。フレーム5は線膨張係数
αcで長さはcである。副鏡フレーム6は三角形の形状
をしており、線膨張係数αdで一辺の長さはdである。
また、主鏡1と副鏡8との光学距離をHとし、e、f、
g、h1 、h2 は補助寸法である。
要な寸法を示している。主鏡ベース3は線膨張係数αa
で、主鏡1の光軸中心からフレーム支持部材4の結合部
までの距離はaである。フレーム支持部材4は線膨張係
数αbで、主鏡ベース3との結合部からフレーム5との
結合部までの距離はbである。フレーム5は線膨張係数
αcで長さはcである。副鏡フレーム6は三角形の形状
をしており、線膨張係数αdで一辺の長さはdである。
また、主鏡1と副鏡8との光学距離をHとし、e、f、
g、h1 、h2 は補助寸法である。
【0011】本実施例において、主鏡ベース3、フレー
ム5、副鏡フレーム6の線膨張係数は、等しくαa=αc
=αdであり、αb>αaである。なお、線膨張係数は全
て正の値である。
ム5、副鏡フレーム6の線膨張係数は、等しくαa=αc
=αdであり、αb>αaである。なお、線膨張係数は全
て正の値である。
【0012】図2の本実施例の構成から、各部の寸法に
は以下の関係が成立する。 H=(h2 2−i2)1/2 ここで、i=(a+b)−e=(a+b)−31/2 d/
6 h2 =(c2−d2/4)1/2 である。これを整理すると、 H=[{3c2−3(a+b)2+31/2 d (a+b)−
d2}/3]1/2 となる。
は以下の関係が成立する。 H=(h2 2−i2)1/2 ここで、i=(a+b)−e=(a+b)−31/2 d/
6 h2 =(c2−d2/4)1/2 である。これを整理すると、 H=[{3c2−3(a+b)2+31/2 d (a+b)−
d2}/3]1/2 となる。
【0013】ここで、温度変化Tが発生した場合に、各
部材はこの温度変化に伴う寸法変化を生ずる。各部材に
ついて寸法変化後の寸法を、主鏡ベース3の寸法a’、
フレーム支持部材4の寸法b’、フレーム5の寸法
c’、副鏡フレーム6の長さd’とすると、次式のよう
になる。 a’=a(1+αaT) b’=b(1+αbT) c’=c(1+αcT)=c(1+αaT) d’=d(1+αdT)=d(1+αaT)
部材はこの温度変化に伴う寸法変化を生ずる。各部材に
ついて寸法変化後の寸法を、主鏡ベース3の寸法a’、
フレーム支持部材4の寸法b’、フレーム5の寸法
c’、副鏡フレーム6の長さd’とすると、次式のよう
になる。 a’=a(1+αaT) b’=b(1+αbT) c’=c(1+αcT)=c(1+αaT) d’=d(1+αdT)=d(1+αaT)
【0014】また、各部材の寸法変化後の光学距離を
H’とすると、次の式で計算される。 H’=[{3c’2−3(a’+b’)2+31/2d’(a’+
b’)−d’2}/3]1/2 このとき、H=H’となるように、各部材の長さ及び線
膨張係数を選択すると、温度変化が生じても光学距離H
が変化することはない。
H’とすると、次の式で計算される。 H’=[{3c’2−3(a’+b’)2+31/2d’(a’+
b’)−d’2}/3]1/2 このとき、H=H’となるように、各部材の長さ及び線
膨張係数を選択すると、温度変化が生じても光学距離H
が変化することはない。
【0015】例えば、bとcを未知数として、bについ
て方程式を整理すると、以下のようになる。 Ab2+Bb+C=0 ただし、 A=2T(αc−αb)+T2(αc 2−αb 2) B=2a{T(2αc−αa−αb)+T2(αc 2−α
aαb)}−31/2d{T(2αc−αb−αd)+T2(αc 2
−αaαd)}/3 C=a2{(2T(αc−αa)+T2(αc 2−αa 2)}−3
1/2ad{T(2αc−αa−αd)+T2(αc 2−α
aαd)}/3−d2{2T(αc−αd)+T2(αc 2−
αd 2)}/3−H2(2αcT+αc 2T2) ここで、A<0となることを考慮して方程式を解くと、 b={−B−(B2−4AC)1/2}/(2A) となる。
て方程式を整理すると、以下のようになる。 Ab2+Bb+C=0 ただし、 A=2T(αc−αb)+T2(αc 2−αb 2) B=2a{T(2αc−αa−αb)+T2(αc 2−α
aαb)}−31/2d{T(2αc−αb−αd)+T2(αc 2
−αaαd)}/3 C=a2{(2T(αc−αa)+T2(αc 2−αa 2)}−3
1/2ad{T(2αc−αa−αd)+T2(αc 2−α
aαd)}/3−d2{2T(αc−αd)+T2(αc 2−
αd 2)}/3−H2(2αcT+αc 2T2) ここで、A<0となることを考慮して方程式を解くと、 b={−B−(B2−4AC)1/2}/(2A) となる。
【0016】いま、フレーム支持部材4にチタン合金
(線膨張係数αb=8.80・10-6[/K])を使用
し、主鏡ベース3、フレーム5、副鏡フレーム6にイン
バー合金(線膨張係数αa=αc=αd=1.20・10
-6[/K])を使用することとし、それぞれの寸法を、
光学距離H=300.00[mm]、主鏡ベース3はa=
120.00[mm]、副鏡フレーム6はd=50.00
[mm]とする。また、温度差Tを50.00[K]とす
る。
(線膨張係数αb=8.80・10-6[/K])を使用
し、主鏡ベース3、フレーム5、副鏡フレーム6にイン
バー合金(線膨張係数αa=αc=αd=1.20・10
-6[/K])を使用することとし、それぞれの寸法を、
光学距離H=300.00[mm]、主鏡ベース3はa=
120.00[mm]、副鏡フレーム6はd=50.00
[mm]とする。また、温度差Tを50.00[K]とす
る。
【0017】このとき、上記の方程式によりフレーム支
持部材4はb=77.582[mm]、フレーム5はc=
352.375[mm]となり、想定した温度差T50.
0[K]において、この温度変化に拘らず光学距離はほ
ぼ一定となる、なお、寸法の微調整により微妙な光学距
離Hの変化、例えば温度差T50.0[K]で光学距離
Hの変化量を数μmにすることも可能である。
持部材4はb=77.582[mm]、フレーム5はc=
352.375[mm]となり、想定した温度差T50.
0[K]において、この温度変化に拘らず光学距離はほ
ぼ一定となる、なお、寸法の微調整により微妙な光学距
離Hの変化、例えば温度差T50.0[K]で光学距離
Hの変化量を数μmにすることも可能である。
【0018】次に、ここで示した組み合わせと寸法で、
フレーム支持部材4に更に大きな線膨張係数を持つ材質
のものを使用すると、温度の上昇に伴い光学距離Hが短
くなる方向の変化を生じさせることができる。光学部材
そのものの曲率変化などにより、温度の上昇に伴い焦点
位置の補正を光学距離が短くなるようにすべき場合にも
適用できる。例えば、寸法は上記と同じで、フレーム支
持部材4にアルミ合金(線膨張係数αb=22.0・1
0-6[/K])を使用した場合に、温度差T=50.0
[K]に対して、光学距離Hの変化量は−31.7μm
となる。
フレーム支持部材4に更に大きな線膨張係数を持つ材質
のものを使用すると、温度の上昇に伴い光学距離Hが短
くなる方向の変化を生じさせることができる。光学部材
そのものの曲率変化などにより、温度の上昇に伴い焦点
位置の補正を光学距離が短くなるようにすべき場合にも
適用できる。例えば、寸法は上記と同じで、フレーム支
持部材4にアルミ合金(線膨張係数αb=22.0・1
0-6[/K])を使用した場合に、温度差T=50.0
[K]に対して、光学距離Hの変化量は−31.7μm
となる。
【0019】また、逆に光学部材そのものの曲率変化等
により、温度の上昇に伴い焦点位置の補正を光学距離の
長くなるようにすべき場合には、ここで示した組み合わ
せで、フレーム支持部材4に本実施例よりも小さな線膨
張係数を持つ材質のものを使用すると、温度の上昇に伴
い光学距離Hが長くなる方向の変化を生じさせることが
できる。例えば、フレーム支持部材4にCFRP(線膨
張係数2.30・10 -6[/K])を使用した場合に、
温度差T=50.0[K]に対して、光学距離Hの変化
量は+15.4μmとなる。
により、温度の上昇に伴い焦点位置の補正を光学距離の
長くなるようにすべき場合には、ここで示した組み合わ
せで、フレーム支持部材4に本実施例よりも小さな線膨
張係数を持つ材質のものを使用すると、温度の上昇に伴
い光学距離Hが長くなる方向の変化を生じさせることが
できる。例えば、フレーム支持部材4にCFRP(線膨
張係数2.30・10 -6[/K])を使用した場合に、
温度差T=50.0[K]に対して、光学距離Hの変化
量は+15.4μmとなる。
【0020】また、本実施例の構造は光軸に対して対称
な形状であり、光軸に対称に部分的に切り取っても上述
の補正関係が成立する。例えば、図3に示すハッチング
部分のみに温度変化が生じたとすると、主鏡ベース3、
フレーム支持部材4、フレーム5、副鏡フレーム6の温
度変化を生じた部分に対して上述の補正関係が成立し、
温度変化を生じていない部分は元の関係のままである。
従って、図3に示すような温度分布が生じても、副鏡8
には主鏡1に対する偏芯、偏角が生ずることはない。
な形状であり、光軸に対称に部分的に切り取っても上述
の補正関係が成立する。例えば、図3に示すハッチング
部分のみに温度変化が生じたとすると、主鏡ベース3、
フレーム支持部材4、フレーム5、副鏡フレーム6の温
度変化を生じた部分に対して上述の補正関係が成立し、
温度変化を生じていない部分は元の関係のままである。
従って、図3に示すような温度分布が生じても、副鏡8
には主鏡1に対する偏芯、偏角が生ずることはない。
【0021】このように、各部材の材質及び寸法の組み
合わせにより、温度変化があっても光学系の幾何学的な
位置関係をほぼ一定としたり、環境温度の変化に伴う光
学性能変化を光学部材の支持構造による光学距離Hの補
正によって、軽減することができる。また、光学部材の
支持方法を骨組構造としたことにより、軽量で簡素な構
造となる。
合わせにより、温度変化があっても光学系の幾何学的な
位置関係をほぼ一定としたり、環境温度の変化に伴う光
学性能変化を光学部材の支持構造による光学距離Hの補
正によって、軽減することができる。また、光学部材の
支持方法を骨組構造としたことにより、軽量で簡素な構
造となる。
【0022】図4は第2の実施例の模式図である。この
第2の実施例は第1の実施例に対して、フレーム5を1
つ多くしたものであり、各部の名称及び材質、寸法記号
は第1の実施例と同様である。副鏡フレーム6は四角形
の形状とされ、その一辺の長さはdである。
第2の実施例は第1の実施例に対して、フレーム5を1
つ多くしたものであり、各部の名称及び材質、寸法記号
は第1の実施例と同様である。副鏡フレーム6は四角形
の形状とされ、その一辺の長さはdである。
【0023】図2の本実施例の構成から、各部の寸法に
は以下の関係が成立する。 H=[h2 −{(a+b)2−d/2}2]1/2 ここで、h =(c2−d2/4)1/2であり、これを整理
すると、次式となる。 H={(c2−(a+b)2+d(a+b)−d2/2}]1/2
は以下の関係が成立する。 H=[h2 −{(a+b)2−d/2}2]1/2 ここで、h =(c2−d2/4)1/2であり、これを整理
すると、次式となる。 H={(c2−(a+b)2+d(a+b)−d2/2}]1/2
【0024】ここで、温度変化Tが生じた場合に、各部
材は温度変化に伴い寸法変化を生ずる。各部材について
寸法変化後の寸法をそれぞれ、主鏡ベース3の寸法
a’、フレーム支持部材4の寸法b’、フレーム5の寸
法c’、副鏡フレーム6の長さd’とすると、先と同様
に次の通りとなる。 a’=a(1+αaT) b’=b(1+αbT) c’=c(1+αcT)=c(1+αaT) d’=d(1+αdT)=d(1+αaT)
材は温度変化に伴い寸法変化を生ずる。各部材について
寸法変化後の寸法をそれぞれ、主鏡ベース3の寸法
a’、フレーム支持部材4の寸法b’、フレーム5の寸
法c’、副鏡フレーム6の長さd’とすると、先と同様
に次の通りとなる。 a’=a(1+αaT) b’=b(1+αbT) c’=c(1+αcT)=c(1+αaT) d’=d(1+αdT)=d(1+αaT)
【0025】また、各部材の寸法変化後の光学距離を
H’とすると、H’は次式で計算される。 H’={c’2−(a’+b’)2+d’(a’+b’)
−d’2/2}1/2 このとき、H=H’となるように各部材の長さ及び線膨
張係数を選択すると、温度変化が生じても光学距離Hが
変化することはない。
H’とすると、H’は次式で計算される。 H’={c’2−(a’+b’)2+d’(a’+b’)
−d’2/2}1/2 このとき、H=H’となるように各部材の長さ及び線膨
張係数を選択すると、温度変化が生じても光学距離Hが
変化することはない。
【0026】例えば、bとcを未知数として、bについ
て方程式を整理すると、以下のようになる。 Ab2+Bb+C=0 ただし、 A=2T(αc−αb)+T2(αc 2−αb 2) B=2a{T(2αc−αa−αb)+T2(αc 2−α
aαb)}−d{T(2αc−αb−αd)+T2(αc 2−αb
αd)} C=a2{2T(αc−αa)+T2(αc 2−αa 2)}−a
d{T(2αc−αa−αd)+T2(αc 2−αaαd)}−
d2{2T(αc−αd)+T2(αc 2−αd 2)}/2−H
(2αcT+αc 2T2) ここで、A<0となることを考慮して方程式を解くと、
次式となる。 b={−B−(B2−4AC)1/2}/(2A)
て方程式を整理すると、以下のようになる。 Ab2+Bb+C=0 ただし、 A=2T(αc−αb)+T2(αc 2−αb 2) B=2a{T(2αc−αa−αb)+T2(αc 2−α
aαb)}−d{T(2αc−αb−αd)+T2(αc 2−αb
αd)} C=a2{2T(αc−αa)+T2(αc 2−αa 2)}−a
d{T(2αc−αa−αd)+T2(αc 2−αaαd)}−
d2{2T(αc−αd)+T2(αc 2−αd 2)}/2−H
(2αcT+αc 2T2) ここで、A<0となることを考慮して方程式を解くと、
次式となる。 b={−B−(B2−4AC)1/2}/(2A)
【0027】いま、フレーム支持部材4にチタン合金
(線膨張係数αb=8.80・10-6[/K])を使用
し、主鏡ベース3、フレーム5、副鏡フレーム6にイン
バー合金(線膨張係数αa=αc=αd=1.20・E-6
[/K])を使用することとし、それぞれの寸法を、光
学距離H=300.00[mm]、主鏡ベース3はa=
120.00[mm]、副鏡フレーム6はd=50.0
0[mm]とする。また、温度差Tを50.0[K]と
する。
(線膨張係数αb=8.80・10-6[/K])を使用
し、主鏡ベース3、フレーム5、副鏡フレーム6にイン
バー合金(線膨張係数αa=αc=αd=1.20・E-6
[/K])を使用することとし、それぞれの寸法を、光
学距離H=300.00[mm]、主鏡ベース3はa=
120.00[mm]、副鏡フレーム6はd=50.0
0[mm]とする。また、温度差Tを50.0[K]と
する。
【0028】このとき、上記の方程式よりフレーム支持
部材4はb=80.816[mm]、フレーム5はc=
348.621[mm]となり、想定した温度差T(5
0.0[K])においても光学距離Hはほぼ一定とな
る。
部材4はb=80.816[mm]、フレーム5はc=
348.621[mm]となり、想定した温度差T(5
0.0[K])においても光学距離Hはほぼ一定とな
る。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る光学部
材支持装置は、各部材の材質及び長さを調整し組み合わ
せることにより、光学距離を温度変化に拘わらずほぼ一
定とすることができる。また、温度変化により光学部材
の曲率変化等が生ずる場合には、上述の組み合わせを変
えることにより、温度変化に伴う焦点位置のずれを光学
距離の調整により補正することができる。
材支持装置は、各部材の材質及び長さを調整し組み合わ
せることにより、光学距離を温度変化に拘わらずほぼ一
定とすることができる。また、温度変化により光学部材
の曲率変化等が生ずる場合には、上述の組み合わせを変
えることにより、温度変化に伴う焦点位置のずれを光学
距離の調整により補正することができる。
【図1】第1の実施例の斜視図である。
【図2】第1の実施例の模式図である。
【図3】第1の実施例の光学系に仮定した温度分布図で
ある。
ある。
【図4】第2の実施例の模式図である。
1 主鏡 2 主鏡支持部 3 主鏡ベース 4 フレーム支持部材 5 フレーム 6 副鏡フレーム 7 副鏡支持部 8 副鏡 9 リレーレンズ鏡筒
Claims (3)
- 【請求項1】 第1、第2の光学部材の幾何学的位置関
係を保持しながら前記第1、第2の光学部材を支持する
装置において、前記第1の光学部材を支持すると共に前
記第1の光学部材の光軸中心に対して放射方向に延在す
る複数の脚部材を有する第1の支持手段と、前記第2の
光学部材を支持すると共に前記第1の支持部材の脚部の
先端に連結する複数のフレームを備えた第2の支持手段
とを有し、前記第1、第2の支持部材の線膨張係数を異
ならせ、温度変化が生じても幾何学的位置関係が一定と
なる部材寸法を選定したことを特徴とする光学部材支持
装置。 - 【請求項2】 前記第1、第2の支持手段は可撓部材を
介して連結した請求項1に記載の光学部材支持装置。 - 【請求項3】 前記第1の支持部材を前記第2の光学部
材よりも線膨張係数が大きい材料とした請求項1又は2
に記載の光学部材支持装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000138840A JP2001318301A (ja) | 2000-05-11 | 2000-05-11 | 光学部材支持装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000138840A JP2001318301A (ja) | 2000-05-11 | 2000-05-11 | 光学部材支持装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001318301A true JP2001318301A (ja) | 2001-11-16 |
Family
ID=18646394
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000138840A Pending JP2001318301A (ja) | 2000-05-11 | 2000-05-11 | 光学部材支持装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001318301A (ja) |
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---|---|---|---|---|
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-
2000
- 2000-05-11 JP JP2000138840A patent/JP2001318301A/ja active Pending
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