WO2012121499A2

WO2012121499A2 - 거울의 곡률 조정장치 및 이를 구비한 거울 조정시스템

Info

Publication number: WO2012121499A2
Application number: PCT/KR2012/001350
Authority: WO
Inventors: 길계환
Original assignee: 포항공과대학교 산학협력단
Priority date: 2011-03-08
Filing date: 2012-02-22
Publication date: 2012-09-13
Also published as: JP6018592B2; EP2685461A2; US9435999B2; US20140049850A1; EP2685461A4; JP2014508971A; WO2012121499A3; EP2685461B1

Abstract

본 발명은 거울 양단에 굽힘력을 인가 또는 해제하여 곡률을 조정하는 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 거울의 곡률 조정장치는, 베이스블록; 상기 베이스블록에 하나 이상의 탄성체를 통해 각각 연결 구비되고, 외력이 인가 또는 해제됨에 따라 상기 베이스블록과 상기 탄성체의 연결부분을 중심으로 회동 또는 탄성 복귀하는 한 쌍의 회동블록; 상기 한 쌍의 회동블록에 각각 설치되어 거울의 양단을 지지하며, 상기 한 쌍의 회동블록이 회동됨에 따라 상기 거울의 양단에 굽힘력을 인가하는 한 쌍의 지지블록; 및 상기 한 쌍의 회동블록을 회동시키는 구동부;를 포함하되, 상기 탄성체는, 상기 회동블록이 회동됨에 따라 상기 거울에 대한 상기 지지블록의 지지점이 곡률 변화에 의한 상기 거울의 중심점의 이동 방향에 대해 반대 방향으로 이동될 수 있게 상기 회동블록을 상기 베이스블록에 연결한다. 본 발명에 의하면, 지지블록이 설치된 회동블록을 베이스블록에 연결하는 탄성체가, 거울의 곡률을 조정할 때에 거울에 대한 지지블록의 지지점이 곡률 변화에 의한 거울 중심점의 이동 방향에 대해 반대 방향으로 이동될 수 있게 구비됨으로써, 거울의 곡률을 조정하더라도 곡률 변화에 의한 거울 중심점의 이동이 거울 양단에 위치한 지지점의 이동으로 상쇄되어 거울 중심점의 절대적인 변위를 최소화할 수 있으므로, 즉 거울의 곡률 조정시에 거울 중심점의 위치를 고정할 수 있을 뿐만 아니라, 거울의 곡률 조정을 위해 한 쌍의 회동블록을 회동시키는 구동부가 한 쌍의 전달부와 이송부재를 구비하여 단일의 구동기로 구현되게 구비됨으로써, 거울의 곡률을 조정하는 작업을 단일의 구동기 하나에 대한 입력만 조정하면서 간편하게 진행할 수 있으므로 거울 조정 과정을 용이 간편하게 진행할 수 있고, 구동기에 의한 이송부재의 이송력이 한 쌍의 탄성부재를 통해 한 쌍의 전달블록에 각각 인가되게 구비됨으로써, 이송부재의 변위에 비해 회동블록의 회동 각도 및 이에 따른 거울의 곡률 조정을 매우 세밀하게 진행할 수 있다.

Description

거울의 곡률 조정장치 및 이를 구비한 거울 조정시스템

본 발명은 거울의 곡률 조정장치 및 이를 구비한 거울 조정시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 거울의 위치 조정, 각도 조정 및 곡률 조정을 포함하는 거울 조정 과정을 용이 간편하게 진행할 수 있고, 장치의 정밀도와 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있는 거울의 곡률 조정장치 및 이를 구비한 거울 조정시스템에 관한 것이다.

일반적으로 전자를 빛의 속도에 근접한 속도로 가속시키고 이를 전자석을 이용해 회전시켜 자외선, X선 등 넓은 에너지 영역의 고휘도의 전자기파를 얻을 수 있는 방사광가속기 등에는, 방사광을 집속하는 거울 및 이 거울의 위치, 각도 및 곡률을 조정할 수 있는 거울 조정시스템이 구비된다.

이러한 종래의 거울 조정시스템은 거울의 위치를 조정하는 위치 조정장치, 거울의 각도를 조정하는 각도 조정장치, 및 거울의 곡률을 조정하는 곡률 조정장치로 이루어지는데, 그 중에서 거울의 곡률을 조정하는 종래의 곡률 조정장치는 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같다.

종래의 곡률 조정장치는, 베이스블록(20), 베이스블록(20)에 회동 가능하게 외팔보(31)로 각각 연결되는 한 쌍의 회동블록(30), 한 쌍의 회동블록(30)에 각각 고정되어 거울(10)의 양단을 지지하는 한 쌍의 지지블록(40) 및 한 쌍의 회동블록(30)에 각각 외력을 인가하여 회동시키는 한 쌍의 구동부(50)로 구성된다.

종래의 곡률 조정장치에 있어서, 한 쌍의 회동블록(30)은 도 3에 도시된 바와 같이, 제1ㆍ제2판스프링(51, 52)과 구동기(53)로 각각 이루어지는 한 쌍의 구동부(50)에 의해 외력이 인가됨에 따라 회동점(RP)을 중심으로 거울(10) 측으로 각각 회동되며, 인가된 외력이 해제되면 외팔보(31)의 탄성력으로 인해 원위치로 복귀된다.

여기서, 한 쌍의 회동블록(30)이 회동되면, 이로 인해 한 쌍의 지지블록(40)이 거울(10)의 양단에 굽힘력을 인가하고, 이에 따라 거울(10)이 휘어지면서 곡률이 커지게 조정된다. 즉, 종래의 곡률 조정장치는, 한 쌍의 구동부(50)가 한 쌍의 회동블록(30)에 각각 인가하는 외력의 크기를 적절히 제어하여 거울(10)의 곡률을 원하는 수치로 조정하게 된다.

한편, 이러한 곡률 조정장치를 포함하는 종래의 거울 조정시스템을 이용한 거울 조정 과정은, 거울(10)의 위치 및 각도를 조정하여 거울(10)에 입사하는 전자기파를 거울 반사면의 중심점(MC)에 입사하도록 만드는 작업과 거울(10)의 피치각과 곡률을 조정하여 거울(10)에서 반사되는 전자기파가 집속되도록 만드는 작업으로 대별된다.

이러한 거울 조정 과정 중 거울(10)에서 반사되는 전자기파가 집속되도록 하는 작업을 종래의 거울 조정시스템을 이용하여 수행할 경우, 거울(10)의 피치각을 조정하는 구동기 및 거울(10)의 곡률을 조정하는 한 쌍의 구동부(50)에 대한 전체 세 개의 입력 변수를 조정하며 진행하여야 하므로 그 작업이 복잡하고 번거로운 단점이 있다.

그리고 종래의 거울 조정시스템에 구비된 곡률 조정장치는, 도 3에 도시된 바와 같이, 거울(10)의 양단에 굽힘력이 인가됨에 따라 거울(10)의 중심이 하측으로 휘어지면서 곡률이 변화하므로, 거울(10)의 곡률을 조정하는 작업에서 곡률을 작게 조정하거나 크게 조정함에 따라, 전자기파가 입사되는 거울(10)의 중심점(MC) 위치가 도 3을 기준으로 상측 또는 하측으로 이동하게 된다.

이와 같이 종래의 곡률 조정장치를 포함하는 거울 조정시스템을 이용하여 거울을 조정할 경우에는, 거울(10)의 곡률을 조정하는 작업 중에 곡률 조정 폭이 커서 거울(10)의 중심점(MC) 위치가 크게 이동되면, 전자기파가 거울(10)의 중심점(MC)으로 입사하도록 이미 수행한 거울의 위치, 각도 조정 작업을 다시 진행해야 하는 문제점이 있다.

게다가 이와 같은 거울의 위치 조정 작업, 각도 조정 작업 및 곡률 조정 작업이 거울(10)에 전자기파가 입사되게 한 후, 통과한 전자기파의 광량을 측정하거나 반사된 전자기파를 정밀 주사(scan)하면서 단계별 광량을 측정하여 그 측정값을 기반으로 위치 조정 수치, 각도 조정 수치 및 곡률 조정 수치를 각각 산출하여 반영하는 복잡한 작업임을 감안하면, 이러한 문제점은 큰 단점임을 알 수 있다.

한편, 종래의 곡률 조정장치는, 거울(10)의 양단을 지지하는 한 쌍의 지지블록(40)이 거울(10)과 조립체를 이룬 후 각각 한 쌍의 회동블록(30)에 그대로 고정 설치되므로, 한 쌍의 지지블록(40)과 거울(10)의 조립체의 길이가 한 쌍의 회동블록(30)의 대응하는 거리와 정확히 일치하지 않을 경우에는, 거울(10)에 의도하지 않은 굽힘 변형이 일어날 수 있으므로, 해당 굽힘 변형으로 인해 장치의 신뢰도가 저하될 수 있는 단점도 있다.

즉, 예를 들어 한 쌍의 지지블록(40)과 거울(10)의 조립체의 길이가 한 쌍의 회동블록(30)의 대응하는 거리보다 긴 경우에는, 해당 조립체를 한 쌍의 회동블록(30)의 사이에 설치할 때에 거울(10)의 양측이 가압되면서 굽힘 변형이 일어날 수 있는 것이다.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 거울의 곡률 조정시에 거울 중심점의 위치가 이동되지 않도록 고정할 수 있으며, 거울 설치 과정에서 거울에 의도하지 않은 굽힘 변형이 일어나는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 거울의 곡률을 조정하는 작업이 단일의 구동기 하나에 대한 입력 조정으로 진행될 수 있는 거울의 곡률 조정장치 및 이를 구비한 거울 조정시스템을 제공하고자 한다.

상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일실시예에 따른 거울의 곡률 조정장치는, 거울 양단에 굽힘력을 인가 또는 해제하여 곡률을 조정하는 장치로서, 베이스블록; 상기 베이스블록에 하나 이상의 제1탄성체를 통해 각각 연결 구비되고, 외력이 인가 또는 해제됨에 따라 상기 베이스블록과 상기 제1탄성체의 연결부분을 중심으로 회동 또는 탄성 복귀하는 한 쌍의 회동블록; 상기 한 쌍의 회동블록에 각각 설치되어 상기 거울의 양단을 지지하며, 상기 한 쌍의 회동블록이 회동됨에 따라 상기 거울의 양단에 굽힘력을 인가하는 한 쌍의 지지블록; 및 상기 한 쌍의 회동블록을 회동시키는 구동부;를 포함하되, 상기 제1탄성체는, 상기 회동블록이 회동됨에 따라 상기 거울에 대한 상기 지지블록의 지지점이 곡률 변화에 의한 상기 거울의 중심점의 이동 방향에 대해 반대 방향으로 이동될 수 있게 상기 회동블록을 상기 베이스블록에 연결한다.

상기 제1탄성체는, 외팔보 형태로 구비되고, 상기 베이스블록의 일측에 형성된 개방구에 위치되는 상기 거울의 반사면에 대해 직각을 이루며, 상기 베이스블록과의 연결부분인 제1회동점이 정면에서 바라볼 때에 상기 거울의 반사면 상 또는 상기 거울의 반사면에 인접되게 구비될 수 있다.

상기 회동블록과 상기 제1탄성체는, 상기 베이스블록과 일체로 형성될 수 있다.

상기 한 쌍의 지지블록 중 적어도 하나는, 상기 회동블록에 위치 조절될 수 있게 고정되는 연결블록을 통해 상기 회동블록에 설치될 수 있다.

상기 구동부는, 상기 한 쌍의 회동블록을 각각 회동시키도록 한 쌍이 구비되며, 일단이 상기 회동블록에 고정된 제1판스프링; 상기 제1판스프링에 나란하게 소정의 거리만큼 이격된 상태로 상기 제1판스프링의 타단에 고정되도록 연결부재를 통해 설치되는 제2판스프링; 및 상기 제2판스프링의 타단부를 상기 제1판스프링 측으로 가압 또는 해제하는 구동기;를 각각 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 거울의 곡률 조정장치는, 거울 양단에 굽힘력을 인가 또는 해제하여 곡률을 조정하는 장치로서, 베이스블록; 상기 베이스블록에 하나 이상의 제1탄성체를 통해 각각 연결 구비되고, 외력이 인가 또는 해제됨에 따라 상기 베이스블록과 상기 제1탄성체의 연결부분을 중심으로 회동 또는 탄성 복귀하는 한 쌍의 회동블록; 상기 한 쌍의 회동블록에 각각 설치되어 상기 거울의 양단을 지지하며, 상기 한 쌍의 회동블록이 회동됨에 따라 상기 거울의 양단에 굽힘력을 인가하는 한 쌍의 지지블록; 및 일 방향으로 왕복 이송되게 구비된 이송부재, 상기 이송부재를 이송하는 단일의 구동기, 및 상기 이송부재의 양단부에 각각 구비되며 상기 구동기에 의한 상기 이송부재의 이송력을 상기 한 쌍의 회동블록에 전달하여 상기 한 쌍의 회동블록을 각각 회동시키는 한 쌍의 전달부를 포함하여 이루어진 구동부;를 포함하되, 상기 제1탄성체는, 상기 회동블록이 회동됨에 따라 상기 거울에 대한 상기 지지블록의 지지점이 곡률 변화에 의한 상기 거울의 중심점의 이동 방향에 대해 반대 방향으로 이동될 수 있게 상기 회동블록을 상기 베이스블록에 연결한다.

상기 한 쌍의 전달부는, 상기 베이스블록에 하나 이상의 제2탄성체를 통해 각각 연결 구비되고, 상기 이송부재에 힌지로 연결되어 상기 이송부재의 이송력이 인가 또는 해제됨에 따라 상기 베이스블록과 상기 제2탄성체의 연결부분을 중심으로 회동하여 상기 회동블록에 외력을 인가하거나 탄성 복귀하는 전달블록;을 각각 포함할 수 있다.

상기 한 쌍의 전달부는, 탄성 변형으로 길이가 가변되는 탄성부재;를 각각 더 포함하며, 상기 전달블록은 상기 탄성부재를 통해 상기 이송부재에 연결될 수 있다.

상기 구동부는, 상기 이송부재의 이송방향을 따라 상기 베이스블록에 고정된 하나 이상의 가이드축, 및 상기 하나 이상의 가이드축에 각각 맞물려 왕복 이송되며 상기 이송부재에 결합된 하나 이상의 가이드체를 포함하여 상기 이송부재의 왕복 이송을 안내하는 가이드부;를 더 포함할 수 있다.

상기 전달블록과 상기 회동블록 중 어느 하나는, 상기 전달블록이 상기 회동블록에 외력을 인가하거나 탄성 복귀할 때에 상기 회동블록과의 슬라이딩 접촉을 원활하게 하고, 상기 회동블록과 상기 전달블록의 간격을 소정의 설계값에 대응되게 형성하며, 상기 전달블록 또는 상기 회동블록과의 접촉부위가 곡면인 슬라이딩 부재;를 포함할 수 있다.

상기 전달블록과 상기 제2탄성체는, 상기 베이스블록과 일체로 형성될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 거울 조정시스템은, 거울의 위치, 각도 및 곡률을 조정하는 시스템으로서, 바닥면에 설치된 지지대; 상기 지지대에 고정 설치되며, 상기 지지대에 대해 설치플레이트를 전후, 좌우 및 상하로 이송하고 기울기를 조정하는 위치 조정장치; 상기 설치플레이트에 고정 설치되며, 하면에 대해 상면의 회전 각도를 조정하는 각도 조정장치; 및 상기 각도 조정장치의 상면에 설치되는 베이스블록, 상기 베이스블록에 하나 이상의 제1탄성체를 통해 각각 연결 구비되고, 외력이 인가 또는 해제됨에 따라 상기 베이스블록과 상기 제1탄성체의 연결부분을 중심으로 회동 또는 탄성 복귀하는 한 쌍의 회동블록, 상기 한 쌍의 회동블록에 각각 설치되어 상기 거울의 양단을 지지하며, 상기 한 쌍의 회동블록이 회동됨에 따라 상기 거울의 양단에 굽힘력을 인가하는 한 쌍의 지지블록, 및 상기 한 쌍의 회동블록을 회동시키는 구동부를 포함하는 곡률 조정장치;를 포함하되, 상기 곡률 조정장치의 상기 제1탄성체는, 상기 회동블록이 회동됨에 따라 상기 거울에 대한 상기 지지블록의 지지점이 곡률 변화에 의한 상기 거울의 중심점의 이동 방향에 대해 반대 방향으로 이동될 수 있게 상기 회동블록을 상기 베이스블록에 연결한다.

상기 곡률 조정장치의 상기 제1탄성체는, 외팔보 형태로 구비되고, 상기 베이스블록의 일측에 형성된 개방구에 위치되는 상기 거울의 반사면에 대해 직각을 이루며, 상기 베이스블록과의 연결부분인 제1회동점이 정면에서 바라볼 때에 상기 거울의 반사면 상 또는 상기 거울의 반사면에 인접되게 구비될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 거울 조정시스템은, 거울의 위치, 각도 및 곡률을 조정하는 시스템으로서, 바닥면에 설치된 지지대; 상기 지지대에 고정 설치되며, 상기 지지대에 대해 설치플레이트를 전후, 좌우 및 상하로 이송하고 기울기를 조정하는 위치 조정장치; 상기 설치플레이트에 고정 설치되며, 하면에 대해 상면의 회전 각도를 조정하는 각도 조정장치; 및 상기 각도 조정장치의 상면에 설치되는 베이스블록, 상기 베이스블록에 하나 이상의 제1탄성체를 통해 각각 연결 구비되고, 외력이 인가 또는 해제됨에 따라 상기 베이스블록과 상기 제1탄성체의 연결부분을 중심으로 회동 또는 탄성 복귀하는 한 쌍의 회동블록, 상기 한 쌍의 회동블록에 각각 설치되어 상기 거울의 양단을 지지하며, 상기 한 쌍의 회동블록이 회동됨에 따라 상기 거울의 양단에 굽힘력을 인가하는 한 쌍의 지지블록; 및 상기 한 쌍의 회동블록을 회동시키는 구동부를 포함하는 거울의 곡률 조정장치;를 포함하되, 상기 구동부는, 일 방향으로 왕복 이송되게 구비된 이송부재, 상기 이송부재를 왕복 이송하는 단일의 구동기, 및 상기 이송부재의 양단부에 각각 구비되며 상기 구동기에 의한 상기 이송부재의 이송력을 상기 한 쌍의 회동블록에 전달하여 상기 한 쌍의 회동블록을 각각 회동시키는 한 쌍의 전달부를 포함하여 이루어지고, 상기 제1탄성체는, 상기 회동블록이 회동됨에 따라 상기 거울에 대한 상기 지지블록의 지지점이 곡률 변화에 의한 상기 거울의 중심점의 이동 방향에 대해 반대 방향으로 이동될 수 있게 상기 회동블록을 상기 베이스블록에 연결한다.

상기 한 쌍의 전달부는, 탄성 변형으로 길이가 가변되는 탄성부재;를 각각 더 포함하며, 상기 전달블록은 상기 탄성부재를 통해 상기 이송부재에 연결 구비될 수 있다.

이러한 본 발명의 거울 곡률 조정장치 및 이를 구비한 거울 조정시스템에 의하면, 지지블록이 설치된 회동블록을 베이스블록에 연결하는 탄성체가, 거울의 곡률을 조정할 때에 거울에 대한 지지블록의 지지점이 곡률 변화에 의한 거울 중심점의 이동 방향에 대해 반대 방향으로 이동될 수 있게 구비됨으로써, 거울의 곡률을 조정하더라도 곡률 변화에 의한 거울 중심점의 이동이 거울 양단에 위치한 지지점의 이동으로 상쇄되어 거울 중심점의 절대적인 변위를 최소화할 수 있다.

즉, 거울의 곡률 조정시에 거울 중심점의 위치가 이동되지 않게 고정할 수 있으므로, 거울의 곡률 조정 작업 이후에 전자기파를 거울 반사면의 중심점에 위치시키기 위한 거울의 위치 및 각도 조정 작업을 재수행할 필요가 없어 거울 조정 과정을 용이 간편하게 진행할 수 있다.

또한, 거울의 곡률 조정을 위해 한 쌍의 회동블록을 회동시키는 구동부가 한 쌍의 전달부와 이송부재를 구비하여 단일의 구동기로 구현되게 구비됨으로써, 거울의 곡률을 조정하는 작업을 단일의 구동기 하나에 대한 입력만 조정하면서 간편하게 진행할 수 있다.

이에 따라, 전자기파의 집속을 위한 거울의 곡률 조정 작업을 포함하는 거울 조정 과정을 용이하게 수행할 수 있다.

뿐만 아니라, 구동기에 의한 이송부재의 이송력이 한 쌍의 탄성부재를 통해 한 쌍의 전달블록에 각각 인가되게 구비됨으로써, 이송부재의 변위에 비해 회동블록의 회동 각도 및 이에 따른 거울의 곡률 조정을 매우 세밀하게 진행할 수 있으므로, 거울의 곡률 조정의 정밀도를 제고할 수 있다.

그리고 회동블록에 외력을 인가하여 거울의 곡률을 결정하는 회동블록의 회동 각도를 조절하는 구동부가, 일단이 고정되어 서로 나란하게 설치된 제1ㆍ제2판스프링 및 구동기를 포함하여 이루어짐으로써, 구동기에 의한 제2판스프링 타단의 변위에 비해 매우 미세하게 회동블록의 회동 각도를 조절할 수 있어, 거울의 곡률 조정을 세밀하게 진행할 수 있다.

게다가, 한 쌍의 지지블록 중 적어도 하나는 회동블록에 위치가 조절될 수 있게 고정되는 연결블록을 통해 회동블록에 설치되므로, 거울 설치 과정에서 거울에 의도하지 않은 굽힘 변형이 일어나는 것을 방지할 수 있고, 이에 따라 장치의 신뢰성을 제고할 수 있다.

도 1은 종래의 거울 조정시스템에 구비되는 거울의 곡률 조정장치의 정면도,

도 2는 종래의 거울 조정시스템에 구비되는 거울의 곡률 조정장치의 평면도,

도 3은 종래의 거울 조정시스템에 구비되는 거울의 곡률 조정장치의 동작 상태를 보여주는 정면도,

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 거울의 곡률 조정장치의 정면도,

도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 거울의 곡률 조정장치의 평면도,

도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 거울의 곡률 조정장치에 구비되는 베이스블록을 회동블록이 구비된 상태로 도시한 사시도,

도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 거울의 곡률 조정장치에 구비되는 베이스블록을 회동블록이 구비된 상태로 도시한 정면도,

도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 거울의 곡률 조정장치의 동작 상태를 보여주는 정면도,

도 9는 본 발명의 제1실시예에 따른 거울 조정시스템을 개략적으로 도시한 정면도,

도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 거울의 곡률 조정장치의 정면도,

도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 거울의 곡률 조정장치의 평면도,

도 12는 본 발명의 제2실시예에 따른 거울의 곡률 조정장치에 구비되는 베이스블록을 회동블록과 전달블록이 구비된 상태로 도시한 사시도,

도 13은 본 발명의 제2실시예에 따른 거울의 곡률 조정장치의 동작 상태를 보여주는 정면도,

도 14는 본 발명의 제2실시예에 따른 거울 조정시스템을 개략적으로 도시한 정면도이다.

＊ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ＊

100, 100' : 곡률 조정장치 110, 110' : 베이스블록

111 : 개방구 112 : 리브

113 : 지지부재 120a, 120b, 120a', 120b' : 회동블록

121 : 제1탄성체 122 : 나사홀

123 : 단차부 123-1 : 체결홀

130 : 지지블록 131 : 연결블록

131-1 : 장공 140, 140' : 구동부

141 : 제1판스프링 141-1 : 연결부재

142 : 제2판스프링 143, 143' : 구동기

143-1 : 가압부재 143-2(143-1) : 구동축

144(141) : 이송부재 145(142) : 가이드부

145-1(142-1) : 가이드축 145-2(142-2) : 가이드체

146(144) : 전달부 146-1(144-1) : 전달블록

146-2(144-2) : 제2탄성체 146-3(144-3) : 탄성부재

146-4(144-4) : 연결체 146-5(144-5) : 슬라이딩 부재

150 : 변위센서 200 : 지지대

210 : 차단부 211 : 광입사구

212 : 광출사구 213 : 챔버

220 : 지지프레임 300 : 위치 조정장치

310 : 설치플레이트 400 : 각도 조정장치

500 : 피드쓰루 10 : 거울

HG : 힌지 MC : 거울의 중심점

RP1 : 제1회동점 RP2 : 제2회동점

SP : 지지점 SW : 나사

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하, '통상의 기술자'라 한다)가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 그 범위가 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명에 따른 거울의 곡률 조정장치 및 이를 구비한 거울 조정시스템은, 전자를 광속에 근접한 속도로 가속시키고 이를 전자석을 이용해 회전시켜 자외선, X선 등 넓은 에너지 영역의 고휘도의 전자기파를 얻을 수 있는 방사광가속기 등에 설치되어, 방사광을 집속하는 거울의 곡률을 조정하는 장치 및 이러한 장치를 포함하여 거울의 위치, 각도 및 곡률을 조정하는 시스템이다.

이하, 첨부된 도 4 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 제1실시예에 따른 거울의 곡률 조정장치(100)의 구성 및 작용효과를 구체적으로 설명한다.

본 발명의 제1실시예에 따른 거울의 곡률 조정장치(100)는, 베이스블록(110), 한 쌍의 회동블록(120a, 120b), 한 쌍의 지지블록(130), 구동부(140) 및 한 쌍의 변위센서(150)를 포함하여 이루어진다.

상기 베이스블록(110)은 장치의 몸체가 되는 부재로서, 내부에 구동부(140)가 설치될 수 있도록 사각의 관 형상으로 이루어지며, 그 일측에는 거울(10)이 위치되는 개방구(111)가 형성된다.

이 개방구(111)의 폭 방향 양측에는, 도 6에 도시된 바와 같이 한 쌍의 회동블록(120a, 120b)이 복수의 제1탄성체(121)를 통해 연결될 수 있도록 한 쌍의 리브(112)가 서로 마주보게 형성된다.

그러나 본 발명의 제1실시예에 있어서, 상기 베이스블록(110)의 형상은 예시적인 것이며, 다양한 다른 형태로 구현될 수 있음은 물론이다.

한 쌍의 회동블록(120a, 120b)은 베이스블록(110)의 리브(112)에 탄성 재질의 외팔보 형태로 이루어진 제1탄성체(121)를 통해 각각 연결 구비되고, 베이스블록(110)과 제1탄성체(121)의 연결부분인 제1회동점(RP1)을 중심으로 각각 회동될 수 있게 구비된다.

보다 구체적으로 설명하면, 한 쌍의 회동블록(120a, 120b)은 구동부(140)에 의해 일방향으로 외력이 인가되는데, 이 외력에 의해 제1탄성체(121)가 탄성 변형되면서 회동된다. 그리고 이렇게 인가되던 외력이 해제되면, 한 쌍의 회동블록(120a, 120b)은 제1탄성체(121)의 탄성 복원력에 의해 원래의 위치로 각각 복귀하게 된다.

여기서, 상기 제1탄성체(121)는 회동블록(120a, 120b)이 회동됨에 따라 거울(10)에 대한 지지블록(130)의 지지점(SP)이 거울(10)의 곡률 변화에 의한 거울(10)의 중심점(MC, 이하, 거울의 중심점은 거울 반사면의 중심점으로 정의한다)의 이동 방향에 대해 반대 방향으로 이동될 수 있게 회동블록(120a, 120b)을 베이스블록(110)에 연결한다.

보다 구체적으로 설명하면, 상기 제1탄성체(121)는 도 4에 도시된 바와 같이, 외팔보 형태로 구비되고 거울(10)의 반사면에 대해 직각을 이루도록 리브(112)의 하측에 연결됨으로써, 제1회동점(RP1)이 정면에서 바라볼 때에 거울(10)의 반사면에 인접된 전방측에 위치되게 구비된다.

이에 따라, 도 8에 도시된 바와 같이, 회동블록(120a, 120b)이 제1회동점(RP1)을 중심으로 회동되면 거울(10)에 대한 지지블록(130)의 지지점(SP)이 상측으로 이동된다. 이에 반해, 회동블록(120a, 120b)의 회동에 의해 거울(10)에는 굽힘력이 인가되어 거울(10)이 오목하게 곡률이 증가하게 변형되는데, 이때 거울(10)의 중심점(MC)은 지지점(SP)에 대해 하측으로 이동된다.

그러나 이러한 거울(10)의 중심점(MC) 이동은 그 반대 방향인 지지점(SP)의 이동에 의해 상쇄되어 베이스블록(110)을 기준으로 한 거울(10) 중심점(MC)의 절대적인 변위는 거의 없게 된다.

다시 말해, 전술된 제1탄성체(121)의 구현 형태, 이에 따른 제1회동점(RP1)의 위치로 인해, 회동블록(120a, 120b)을 회동시켜 거울(10)의 곡률을 조정하더라도 거울(10) 중심점(MC)의 위치는 이동되지 않고 고정될 수 있는 것이다.

본 발명의 제1실시예에 따른 거울의 곡률 조정장치(100)에 있어서, 상기 제1탄성체(121)는 외팔보 형태로 베이스블록(110) 및 회동블록(120a, 120b)과 일체로 형성되었으나, 이에 한정되지 않고 별도의 부재로 제작되어 베이스블록(110)과 회동블록(120a, 120b)에 각각 고정 설치되게 구현될 수 있고, 그 형태도 외팔보가 아닌 다양한 형태로 구현될 수도 있다.

또한, 본 발명의 제1실시예에 있어서, 상기 제1탄성체(121)는 도 4에 도시된 바와 같이, 정면에서 바라볼 때에 거울(10)의 반사면에 대해 직각을 이루게 구현되었으나, 이에 한정되지 않고 거울(10)의 반사면과 이루는 각이 다른 각도로 구현되거나 거울(10)의 반사면에 대해 수평으로도 구현될 수 있으며, 이 경우에는 제1탄성체(121)의 위치가 적절하게 달라져야 할 것이다.

한편, 거울(10) 및 지지점(SP)에 대한 상기 제1회동점(RP1)의 위치는, 각 구성요소들의 배치 및 재질 등의 정보를 기초로 역학적으로 구조 해석함으로써, 지지점(SP)의 이동이 거울(10) 중심점(MC)의 이동을 상쇄하여 베이스블록(110)에 대한 거울(10) 중심점(MC)의 절대 변위가 최소화되는 위치로 결정될 수 있다.

일반적인 각 구성요소들의 배치 및 재질 등의 정보를 기초로 구조 해석할 경우, 상기 제1회동점(RP1)의 위치는 상하방향에 있어서, 도 4와 같이 정면에서 바라볼 때에 거울(10)의 반사면 상으로 결정되거나 반사면에 인접되게 결정되는 경우가 많다. 다시 말해, 상기 제1회동점(RP1)의 위치는 거울(10)의 반사면에 인접되게 그 전방, 반사면 상 또는 그 후방으로 결정되는 경우가 많다.

또한, 상기 제1회동점(RP1)의 위치는 좌우방향에 있어서, 거울(10)의 양끝단에서 각각 1/4 지점 또는 그 지점에 인접되게 결정되는 경우가 많다.

그러나 전술된 바와 같은 구조 해석의 결과에 따라 베이스블록(110)에 구비되는 제1탄성체(121) 및 제1회동점(RP1)의 위치가 결정되는 것이므로, 본 발명에 따른 거울(10)의 곡률 조정장치(100)는, 상술한 바의 위치와 다른 곳에 제1회동점(RP1)이 위치되게 구현될 수도 있고, 한 쌍의 제1회동점(RP1)의 위치는 곡률 조정장치(100)에 있어서 좌우 대칭적으로 결정될 수도 있으나, 그 구조 해석의 결과에 따라 좌우 비대칭적으로 결정될 수도 있다.

물론, 상기 제1탄성체(121) 및 제1회동점(RP1)의 위치는 이러한 구조 해석에 의하지 않고, 실험적 방식의 경험칙에 따르는 형태 등 다른 방식으로 결정될 수도 있다.

한편, 본 발명의 제1실시예에 따른 거울의 곡률 조정장치는, 거울(10)을 오목해지게 그 곡률을 조정하는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 거울(10)을 볼록하게 그 곡률을 조정하게 구현될 수도 있음은 물론이다. 이 경우에는 회동블록(120a, 120b)에 가해지는 외력을 오목한 곡률을 조정하는 경우의 반대방향으로 가함으로써 가능하게 된다.

한 쌍의 지지블록(130)은 회동블록(120a, 120b)에 형성된 나사홀(122)에 체결되는 나사(SW)를 통해 한 쌍의 회동블록(120a, 120b)에 각각 고정 설치되어 거울(10)의 양단을 지지하며, 회동블록(120a, 120b)이 회동됨에 따라 거울(10)의 양단에 굽힘력을 인가한다.

이 한 쌍의 지지블록(130)은, 먼저 거울(10)과 조립되어 조립체를 이룬 후, 한 쌍의 회동블록(120a, 120b)에 설치되는데, 이 조립체를 한 쌍의 회동블록(120a, 120b)에 설치할 때에 거울(10)에 초기 변형이 발생하지 않도록 하기 위하여, 한 쌍의 지지블록(130) 중 적어도 하나는 도 4에 도시된 바와 같이, 회동블록(120b)에 위치 조절될 수 있게 고정되는 연결블록(131)을 통해 회동블록(120b)에 설치될 수 있다.

더 구체적으로 설명하면, 상기 회동블록(120b)은 그 외측 방향 일단에 단차부(123)가 형성되고, 이 단차부(123)에는 나사(SW)가 체결될 수 있도록 체결홀(123-1)이 수직으로 형성되는데, 연결블록(131)에는 이 나사(SW)가 관통하는 구멍으로서 거울(10)의 길이방향을 따라 형성된 장공(131-1)이 구비됨으로써, 연결블록(131)은 회동블록(120b)에 위치 조절 가능하게 고정될 수 있다.

따라서 한 쌍의 회동블록(120a, 120b)의 사이 거리보다 설치하고자 하는 거울(10)과 한 쌍의 지지블록(130)의 조립체 길이가 길거나 짧은 경우에는 회동블록(120b)에 대한 연결블록(131)의 설치 위치를 조절함으로써, 해당 거울(10) 설치시에 거울(10)에 불필요한 굽힘 변형이 일어나는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

본 발명의 제1실시예에 있어서, 상기 지지블록(130)은 별도의 부재인 연결블록(131)을 통해 회동블록(120b)에 대해 설치 위치가 조절될 수 있게 구현되었으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 지지블록(130)이 'ㄴ' 형상으로 구비되고 장공이 형성되어 회동블록(120b)에 위치 조절될 수 있게 직접 설치되는 형태로 구현될 수도 있다.

상기 구동부(140)는 한 쌍의 회동블록(120a, 120b)에 각각 외력을 인가하여 한 쌍의 회동블록(120a, 120b)을 서로 대칭적으로 회동시킨다. 이에 따라, 한 쌍의 지지블록(130)이 회동블록(120a, 120b)과 함께 회동하면서 거울(10)의 양단에 대칭적인 굽힘력을 인가하게 된다.

이를 위해, 상기 구동부(140)는 연결부재(141-1)로 각각 연결된 한 쌍의 제1ㆍ제2판스프링(141, 142) 및 한 쌍의 구동기(143)를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 제1판스프링(141)은 거울(10)과 나란하게 회동블록(120a, 120b)의 일단부에 각각 고정되고, 제2판스프링(142)은 연결부재(141-1)를 통해 제1스프링(141)에 소정의 거리만큼 이격된 상태로 서로 나란하게 제1판스프링(141)의 타단에 일단부가 고정된다.

그리고 상기 한 쌍의 구동기(143)는 가압부재(143-1)를 이송시켜 제2판스프링(142)의 타단부를 제1스프링판(141) 측으로 가압 또는 해제하는 역할을 한다.

상기 구동기(143)가 이와 같이 제1ㆍ제2판스프링(141, 142)을 통해 회동블록(120a, 120b)에 외력을 인가하도록 구현되면, 가압부재(143-1)가 제2판스프링(141)을 가압하게 이송되는 길이에 비해 회동블록(120a, 120b)에 인가되는 힘의 크기를 미세하게 조절할 수 있다.

즉, 제2판스프링(142)이 가압부재(143-1)에 의해 소정의 길이만큼 가압되더라도 제2판스프링(142)의 탄성 변형에 의해 제1판스프링(141)은 훨씬 짧은 길이만큼 가압되고, 제1판스프링(141)도 탄성 변형되면서 회동블록(120a, 120b)에 전달되는 최종적인 힘은 매우 작아진다.

따라서 회동블록(120a, 120b)이 회동하는 각도가 미세하게 조정될 수 있으며, 이에 따라 거울(10)의 곡률도 아주 미세하게 조정될 수 있다.

본 발명의 제1실시예에 있어서, 상기 구동부(140)는 제1ㆍ제2판스프링(141, 142)을 포함하는 형태로 구현되었으나, 판스프링의 구비 개수가 이에 한정되는 것은 아니며, 하나 또는 세 개 이상이 구비될 수도 있다.

또한, 상기 구동부(140)는 판스프링이 아닌 다양한 종류의 탄성부재를 이용하여 거울(10)의 곡률을 미세하게 조정할 수 있게 구현될 수도 있을 것이다.

한 쌍의 변위센서(150)는 도 4에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 구동기(143)와 각각 연결되게 설치되어 한 쌍의 구동기(143)가 가압부재(143-1)를 통해 제2판스프링(142)을 가압한 변위를 각각 측정한다.

이 같은 변위센서(150)의 측정값, 회동블록(120a, 120b)의 회동값 및 거울(10)의 곡률 조정값은 모두 선형 비례적인 관계에 있으므로, 이 변위센서(150)의 측정값을 확인하며 구동기(143)를 작동시킴으로써 거울(10)의 곡률을 조정할 수 있다.

이러한 변위센서(150)는 본 발명에 따른 거울의 곡률 조정장치에 있어서, 필수적인 구성요소는 아니며, 이를 대체할 수 있는 회동블록(120a, 120b)의 회동각도를 직접 측정하는 다른 센서가 구비될 수도 있다.

이하, 도 8을 참조하여, 본 발명의 제1실시예에 따른 거울의 곡률 조정장치(100)의 동작 및 사용 상태를 거울(10)의 곡률 조정 작업이 진행되는 순서를 기준으로 구체적으로 설명한다.

우선, 거울(10)의 곡률을 조정하기 위해서는 구동부(140)의 구동기(143)를 작동시켜 가압부재(143-1)로 제2판스프링(142)의 일단부를 가압한다. 그러면 상기 제2판스프링(142)은 가압부재(143-1)에 의해 가압됨에 따라 탄성 변형되며 제1판스프링(141)과 연결부재(141-1)로 연결된 타단부가 하강한다.

다음, 이러한 제1판스프링(141) 일단부의 하강에 의해 제1판스프링(141)이 탄성 변형되며 그 타단부에 연결된 회동블록(120a, 120b)에 모멘트를 인가한다.

그 다음, 회동블록(120a, 120b)은 제1판스프링(141)을 통해 인가된 모멘트에 의해 제1탄성체(121)가 탄성 변형되며 제1회동점(RP1)을 중심으로 회동하고, 이에 따라 회동블록(120a, 120b)에 고정 설치된 지지블록(130)도 회동된다.

이에 따라, 거울(10)의 양단에 대한 지지블록(130)의 지지점(SP)은 도 8을 기준으로 상측으로 이동되고, 한 쌍의 지지블록(130)을 통해 인가되는 굽힘력에 의해 거울(10)은 오목하게 곡률이 조정된다.

여기서, 거울(10)이 오목하게 곡률이 조정되며 상대적으로 거울(10)의 양단에 비해 거울(10)의 중심점(MC)이 하측으로 이동되지만, 이는 거울(10)의 양단 지지점(SP)의 상측 이동에 의해 상쇄됨으로써, 베이스블록(110)을 기준으로 한 거울(10) 중심점(MC)의 위치는 이동되지 않고 고정된다.

이하, 도 9를 참조하여, 본 발명의 제1실시예에 따른 거울 조정시스템을 구체적으로 설명한다.

본 발명의 제1실시예에 따른 거울 조정시스템은, 지지대(200), 위치 조정장치(300), 각도 조정장치(400) 및 상술한 바와 같은 곡률 조정장치(100)를 포함하여 이루어진다.

상기 지지대(200)는 바닥면에 설치되어 다른 구성요소들을 지지하는 역할을 한다. 상기 지지대(200)의 상면에는 소정의 두께의 차단부(210)가 챔버(213)를 형성한다.

이렇게 차단부(210)에 의해 형성된 챔버(213)는 그 내부에 구비되는 위치 조정장치(300), 각도 조정장치(400) 및 곡률 조정장치(100)를 외부로부터 보호함과 동시에, 비활성 기체인 헬륨 등으로 채워지거나 그 내부가 진공으로 형성됨으로써, 전자기파의 대기에 의한 감쇠를 줄이고 공기에 의한 거울(10) 표면의 부식을 지연시킨다.

그리고 상기 차단부(210)에는 전자기파가 거울(10)로 입사할 수 있도록 광입사구(211)와 거울(10)에서 반사된 전자기파가 출사할 수 있도록 광출사구(212)가 구비되며, 이러한 광입사구(211)와 광출사구(212)는 캅톤 필름이나 베릴륨 창구에 의해 형성될 수 있다.

상기 위치 조정장치(300)는 지지프레임(220)을 통해 챔버(213) 내부의 지지대(200)의 상면에 고정 설치되며, 상측에 구비된 설치플레이트(310)를 지지대(200)에 대해 전후, 좌우 및 상하로 이송한다. 또한 본 발명의 제1실시예에 따른 거울 조정시스템에서는 위치 조정장치(300)에 구비되어 있는 세 개의 상하 조정용 구동기로써, 위치 조정장치(300)가 전후 및 좌우 기울기도 조정할 수 있게 구비된다.

따라서 상기 설치플레이트(310)의 상측에 구비되어 있는 각도 조정장치(400), 곡률 조정장치(100) 및 거울(10)은 이 위치 조정장치(300)에 의해 모두 함께 전후, 좌우 및 상하로 이송되고, 전후 및 좌우 기울기도 조정된다.

상기 각도 조정장치(400)는 설치플레이트(310) 상에 고정 설치되며, 그 하면에 대해 상면의 회전 각도를 조정할 수 있게 구비됨으로써, 그 상면에 구비되는 곡률 조정장치(100) 및 거울(10)의 피치(pitch)각을 조정한다.

상술한 바와 같은 곡률 조정장치(100)는 각도 조정장치(400)의 상면에 설치되며, 설치된 거울(10)의 곡률을 조정함으로써 전자기파를 집속한다. 이러한 거울의 곡률 조정장치(100)의 구체적인 구성 및 동작은 앞서 충분히 설명하였으므로, 이를 참조하도록 하고 거울 조정시스템을 설명함에 있어서는 더 자세한 설명을 생략하기로 한다.

상기 거울 조정시스템에는 조정장치(300), 각도 조정장치(400) 및 곡률 조정장치(100)를 구동하는 구동기기들을 제어하기 위한 전선류들을 챔버(213)의 내ㆍ외부 간에 연결 설치하기 위한 피드쓰루(feedthrough, 500)가 구비될 수도 있다.

이러한 거울 조정시스템을 이용하여 거울을 조정하는 과정은 다음과 같이 이루어진다.

먼저, 광입사구(211)를 통해 들어오는 전자기파를 거울(10)의 중심점(MC)에 일치시키는 작업을 수행한다. 방사광은 가시광선이 아니고 이 단계의 빛줄기도 크기가 매우 작으므로 거울(10)에서 반사된 전자기파를 광량 측정기로 측정하고 측정된 다수의 광량값을 분석함으로써 전자기파의 거울(10)에 대한 상대적인 위치를 알 수 있다.

따라서 거울(10)의 전후, 좌우 및 상하 위치와 거울(10)의 기울기를 조정할 수 있는 위치 조정장치(300), 거울(10)의 피치각을 조정하는 각도 조정장치(400) 및 전술한 광량 측정기를 조합하여 이용함으로써 거울(10)에 입사하는 전자기파를 거울(10)의 중심점(MC)에 일치시키게 된다.

이후, 거울(10)에서 반사되는 전자기파를 집속하는 작업을 수행하여 빛줄기의 크기를 감소시킨다. 빛줄기의 크기는 거울(10)의 곡률뿐만 아니라 거울(10)의 피치각에 대한 함수이므로, 곡률 조정장치(100)와 아울러 각도 조정장치(400)를 교대로 반복적으로 이용하며 빛줄기의 크기를 최소화시키는 거울(10)의 곡률과 피치각을 탐색함으로써 최종적으로 빛줄기의 크기를 최소화한다.

이때, 본 발명에 따른 거울의 곡률 조정장치는, 거울(10)의 곡률을 조정하더라도 앞서 위치 조정과 각도 조정을 거친 거울(10)의 중심점(MC)의 위치가 이동하지 않고 고정되므로, 기존의 곡률 조정장치와 같이 전자기파를 거울(10)의 중심점(MC)에 입사시키기 위한 작업을 재수행할 필요가 없어 거울(10) 조정 과정을 상당히 단순화시킬 수 있다.

본 발명에 따른 거울 조정시스템의 제1실시예에 있어서는 거울(10)의 반사면이 정면에서 관찰되는 수평거울용 거울 조정시스템을 설명하였으나, 거울(10)의 반사면이 평면이나 측면에서 관찰되는 수직거울용 거울 조정시스템의 경우에도 앞서 설명한 방식과 유사한 방식으로 구현 가능하며, 앞서 설명한 본 발명의 제1실시예에 따른 거울 조정시스템의 챔버(213) 내부에 수평거울용 거울 조정시스템과 함께 설치되어 사용될 수도 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 거울의 곡률 조정장치(100) 및 이를 구비한 거울 조정시스템에 의하면, 지지블록(130)이 설치된 회동블록(120a, 120b)을 베이스블록(110)에 연결하는 제1탄성체(121)가, 거울(10)의 곡률을 조정할 때에 거울(10)에 대한 지지블록(130)의 지지점(SP)이 곡률 변화에 의한 거울(10) 중심점(MC)의 이동 방향에 대해 반대 방향으로 이동될 수 있게 구비됨으로써, 거울(10)의 곡률을 조정하더라도 곡률 변화에 의한 거울(10) 중심점(MC)의 이동이 거울(10) 양단에 위치한 지지점(SP)의 이동으로 상쇄되어 거울(10) 중심점(MC)의 절대적인 변위를 최소화할 수 있으므로, 즉 거울(10)의 곡률 조정시에 거울(10) 중심점(MC)의 위치를 고정할 수 있으므로, 거울(10) 조정 과정을 용이 간편하게 진행할 수 있다.

이하, 첨부된 도 10 내지 도 13을 참조하여, 본 발명의 제2실시예에 따른 거울의 곡률 조정장치(100')의 구성 및 작용효과를 구체적으로 설명한다.

본 발명의 제2실시예에 따른 거울의 곡률 조정장치(100')는, 베이스블록(110'), 한 쌍의 회동블록(120a', 120b'), 한 쌍의 지지블록(130), 구동부(140') 및 변위센서(150)를 포함하여 이루어진다.

상기 베이스블록(110')은 장치의 몸체가 되는 부재로서, 내부에 구동부(140')가 설치될 수 있도록 사각의 관 형상으로 이루어지며, 그 일측에는 거울(10)이 위치되는 개방구(111)가 형성된다.

이 개방구(111)의 폭 방향 양측에는, 도 12에 도시된 바와 같이 한 쌍의 회동블록(120a', 120b')이 복수의 제1탄성체(121)를 통해 연결될 수 있도록 한 쌍의 리브(112)가 서로 마주보게 형성된다.

그리고 상기 베이스블록(110')의 중심부에는 후술되는 구동부(140')의 구동기(143')가 설치되는 지지부재(113)가 구비된다.

그러나 본 발명의 제2실시예에 있어서, 상기 베이스블록(110')의 형상은 예시적인 것이며, 다양한 다른 형태로 구현될 수 있음은 물론이다.

한 쌍의 회동블록(120a', 120b')은 베이스블록(110')의 리브(112)에 탄성 재질의 외팔보 형태로 이루어진 제1탄성체(121)를 통해 각각 연결 구비되고, 베이스블록(110')과 제1탄성체(121)의 연결부분인 제1회동점(RP1)을 중심으로 각각 회동될 수 있게 구비된다.

그리고 한 쌍의 회동블록(120a', 120b')은 도 10에 도시된 바와 같이, 하측으로 연장된 형상으로 구비되며, 구동부(140')로부터 외력이 그 연장된 끝 부분에 인가되게 구현된다.

보다 구체적으로 설명하면, 한 쌍의 회동블록(120a', 120b')은 구동부(140')에 의해 그 연장된 끝 부분에 각각 일방향으로 외력이 인가되는데, 이 외력에 의해 제1탄성체(121)가 탄성 변형되면서 회동된다. 그리고 이렇게 인가되던 외력이 해제되면, 한 쌍의 회동블록(120a', 120b')은 제1탄성체(121)의 탄성 복원력에 의해 원래의 위치로 각각 복귀하게 된다.

여기서, 상기 제1탄성체(121)는 회동블록(120a', 120b')이 회동됨에 따라 거울(10)에 대한 지지블록(130)의 지지점(SP)이 거울(10)의 곡률 변화에 의한 거울(10)의 중심점(MC, 이하, 거울의 중심점은 거울 반사면의 중심점으로 정의한다)의 이동 방향에 대해 반대 방향으로 이동될 수 있게 회동블록(120a', 120b')을 베이스블록(110')에 연결한다.

더 구체적으로 설명하면, 상기 제1탄성체(121)는 도 10에 도시된 바와 같이, 외팔보 형태로 구비되고 거울(10)의 반사면에 대해 직각을 이루도록 리브(112)의 하측에 연결됨으로써, 정면에서 바라볼 때에 제1회동점(RP1)이 거울(10)의 반사면에 인접된 전방측에 위치되게 구비된다.

이에 따라, 도 13에 도시된 바와 같이, 회동블록(120a', 120b')이 제1회동점(RP1)을 중심으로 회동되면 거울(10)에 대한 지지블록(130)의 지지점(SP)이 상측으로 이동된다. 이에 반해, 회동블록(120a', 120b')의 회동에 의해 거울(10)에는 굽힘력이 인가되어 거울(10)이 오목하게 곡률이 증가하게 변형되는데, 이때 거울(10)의 중심점(MC)은 지지점(SP)에 대해 하측으로 이동된다.

그러나 이러한 거울(10)의 중심점(MC) 이동은 그 반대 방향인 지지점(SP)의 이동에 의해 상쇄되어 베이스블록(110')을 기준으로 한 거울(10) 중심점(MC)의 절대적인 변위는 거의 없게 된다.

다시 말해, 전술된 제1탄성체(121)의 구현 형태, 이에 따른 제1회동점(RP1)의 위치로 인해, 회동블록(120a', 120b')을 회동시켜 거울(10)의 곡률을 조정하더라도 거울(10) 중심점(MC)의 위치는 이동되지 않고 고정될 수 있는 것이다.

본 발명의 제2실시예에 따른 거울의 곡률 조정장치(100')에 있어서, 상기 제1탄성체(121)는 외팔보 형태로 베이스블록(110') 및 회동블록(120a', 120b')과 일체로 형성되었으나, 이에 한정되지 않고 별도의 부재로 제작되어 베이스블록(110')과 회동블록(120a', 120b')에 각각 고정 설치되게 구현될 수 있고, 그 형태도 외팔보가 아닌 다양한 형태로 구현될 수도 있다.

그리고 상기 제1탄성체(121)는 한 쌍의 회동블록(120a', 120b') 각각에 대해 두 개씩, 전체 네 개가 구비되었으나, 그 구비 개수도 이에 한정되지는 않는다.

또한, 본 발명의 제2실시예에 있어서, 상기 제1탄성체(121)는 도 10에 도시된 바와 같이, 정면에서 바라볼 때에 거울(10)의 반사면에 대해 직각을 이루게 구현되었으나, 이에 한정되지 않고 거울(10)의 반사면과 이루는 각이 다른 각도로 구현되거나 거울(10)의 반사면에 대해 수평으로도 구현될 수 있으며, 이 경우에는 제1탄성체(121)의 위치가 적절하게 달라져야 할 것이다.

한편, 거울(10) 및 지지점(SP)에 대한 상기 제1회동점(RP1)의 위치는, 각 구성요소들의 배치 및 재질 등의 정보를 기초로 역학적으로 구조 해석함으로써, 지지점(SP)의 이동이 거울(10) 중심점(MC)의 이동을 상쇄하여 베이스블록(110')에 대한 거울(10) 중심점(MC)의 절대 변위가 최소화되는 위치로 결정될 수 있다.

일반적인 각 구성요소들의 배치 및 재질 등의 정보를 기초로 구조 해석할 경우, 상기 제1회동점(RP1)의 위치는 상하방향에 있어서, 도 10과 같이 정면에서 바라볼 때에 거울(10)의 반사면 상으로 결정되거나 반사면에 인접되게 결정되는 경우가 많다. 다시 말해, 상기 제1회동점(RP1)의 위치는 거울(10)의 반사면에 인접되게 그 전방, 반사면 상 또는 그 후방으로 결정되는 경우가 많다.

그러나 전술된 바와 같은 구조 해석의 결과에 따라, 베이스블록(110')에 구비되는 제1탄성체(121) 및 제1회동점(RP1)의 위치가 결정되는 것이므로, 본 발명에 따른 거울의 곡률 조정장치(100')는, 상술한 바의 위치와 다른 곳에 제1회동점(RP1)이 위치되게 구현될 수도 있고, 한 쌍의 제1회동점(RP1)의 위치는 곡률 조정장치(100')에 있어서 좌우 대칭적으로 결정될 수도 있으나, 그 구조 해석의 결과에 따라 좌우 비대칭적으로 결정될 수도 있다.

한편, 본 발명의 제2실시예에 따른 거울의 곡률 조정장치(100')는, 거울(10)을 오목해지게 그 곡률을 조정하는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 거울(10)을 볼록하게 그 곡률을 조정하게 구현될 수도 있음은 물론이다. 이 경우에는 회동블록(120a', 120b')에 가해지는 외력을 오목한 곡률을 조정하는 경우의 반대방향으로 인가할 수 있는 형태로 구현된다.

한 쌍의 지지블록(130)은 회동블록(120a', 120b')에 형성된 나사홀(122)에 체결되는 나사(SW)를 통해 한 쌍의 회동블록(120a', 120b')에 각각 고정 설치되어 거울(10)의 양단을 지지하며, 회동블록(120a', 120b')이 회동됨에 따라 거울(10)의 양단에 굽힘력을 인가한다.

이 한 쌍의 지지블록(130)은, 먼저 거울(10)과 조립되어 조립체를 이룬 후, 한 쌍의 회동블록(120a', 120b')에 설치되는데, 이 조립체를 한 쌍의 회동블록(120a', 120b')에 설치할 때에 거울(10)에 초기 변형이 발생하지 않도록 하기 위하여, 한 쌍의 지지블록(130) 중 적어도 하나는 도 10에 도시된 바와 같이, 회동블록(120b')에 위치 조절될 수 있게 고정되는 연결블록(131)을 통해 회동블록(120b')에 설치되는 것이 바람직하다.

더 구체적으로 설명하면, 상기 회동블록(120b')은 그 외측 방향 일단에 단차부(123)가 형성되고, 이 단차부(123)에는 나사(SW)가 체결될 수 있도록 체결홀(123-1)이 수직으로 형성되는데, 연결블록(131)에는 이 나사(SW)가 관통하는 구멍으로서 거울(10)의 길이방향을 따라 형성된 장공(131-1)이 구비됨으로써, 연결블록(131)은 회동블록(120b')에 위치 조절 가능하게 고정될 수 있다.

따라서 한 쌍의 회동블록(120a', 120b')의 사이 거리보다 설치하고자 하는 거울(10)과 한 쌍의 지지블록(130)의 조립체 길이가 길거나 짧은 경우에는 회동블록(120b')에 대한 연결블록(131)의 설치 위치를 조절함으로써, 해당 거울(10) 설치시에 거울(10)에 불필요한 굽힘 변형이 일어나는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

본 발명의 제2실시예에 있어서, 상기 지지블록(130)은 별도의 부재인 연결블록(131)을 통해 회동블록(120b')에 대해 설치 위치가 조절될 수 있게 구현되었으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 지지블록(130)이 'ㄴ' 형상으로 구비되고 장공이 형성되어 회동블록(120b')에 위치 조절될 수 있게 직접 설치되는 형태로 구현될 수도 있다.

상기 구동부(140')는 한 쌍의 회동블록(120a', 120b')에 각각 외력을 인가하여 한 쌍의 회동블록(120a', 120b')을 서로 대칭적으로 회동시킨다. 이에 따라, 한 쌍의 지지블록(130)이 회동블록(120a', 120b')과 함께 회동하면서 거울(10)의 양단에 대칭적인 굽힘력을 인가하게 된다.

이를 위해, 상기 구동부(140')는 이송부재(144), 가이드부(145), 단일의 구동기(143') 및 한 쌍의 전달부(146)를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 이송부재(144)는 소정의 폭과 길이를 갖는 플레이트 형상으로 구비되며, 그 중심부에 후술되는 구동기(143')의 구동축(143-2)이 결합되어 이 구동축(143-2)이 구동기(143')에 의해 왕복 이송됨에 따라, 일 방향으로 왕복 이송되게 구비된다.

본 발명의 제2실시예에 있어서, 상기 이송부재(144)는 구동축(143-2)에 결합 구비되었으나, 이에 한정되지 않고 구동축(143-2)이 이송부재(144)에 단순 접촉되는 형태로 구현될 수도 있다. 이렇게 구현되더라도, 상기 이송부재(144)는 구동축(143-2)의 가압력에 의해 상승하고, 후술되는 탄성부재(146-3)의 탄성력에 의해 하강하여 복귀할 수 있다.

그리고 이 경우, 상기 이송부재(144)에는 구동축(143-2)와의 접촉 부분에 구동축(143-2)의 끝단이 삽입될 수 있는 홈부가 형성됨으로써, 구동축(143-2)과 이송부재(144)가 안정적으로 접촉된 상태를 유지하도록 구현될 수 있다.

상기 가이드부(145)는 이와 같은 이송부재(144)의 왕복 이송을 안정적으로 안내하는 역할을 한다. 이를 위해, 상기 가이드부(145)는 복수의 가이드축(145-1)과 복수의 가이드체(145-2)를 포함하여 이루어진다.

상기 복수의 가이드축(145-1)은 축 형상으로 구비되며, 지지부재(113)에 설치된 구동기(143')를 중심으로 한 쌍의 전달부(146) 측에 서로 대칭으로 위치되고, 이송부재(144)의 이송방향을 따라 나란하게 지지부재(113)에 고정된다.

상기 복수의 가이드체(145-2)는 복수의 가이드축(145-1)에 각각 맞물려 왕복 이송되며 이송부재(144)에 결합된다. 여기서 복수의 가이드체(145-2)는 구동기(143')에 구비된 구동축(143-2)과 이송부재(144)의 연결부분을 중심으로 이송부재(144)의 양측부에 서로 대칭으로 구비됨으로써, 이송부재(144)가 안정적으로 왕복 이송될 수 있게 한다.

본 발명의 제2실시예에 있어서, 상기 가이드축(145-1)은 축 형상으로 구비되어 각 전달부(146) 측에 한 쌍씩 모두 네 개가 구비되고, 이에 맞물리는 가이드체(145-2)도 네 개가 구비되었으나, 그 형상 및 구비 개수가 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 가이드축(145-1)은 직선 레일 형상으로 구비될 수도 있고, 가이드축(145-1)과 가이드체(145-2)는 각각 복수가 아닌 단수로 구비될 수도 있다.

상기 구동기(143')는 베이스블록(110')의 중심부에 형성된 지지부재(113)에 고정 설치되고, 단일로써 하나가 구비되며 이송부재(144)와 구동축(143-2)을 통해 연결되어 이송부재(144)를 왕복 이송시킨다.

상기 구동기(143')는 하나가 구비되더라도 이송부재(144)를 왕복 이송시킴으로써, 이 이송부재(144)에 연결된 한 쌍의 전달부(146)를 통해 한 쌍의 회동블록(120a', 120b')에 각각 외력을 인가할 수 있다.

전술된 한 쌍의 전달부(146)는 구동기(143')에 의한 이송부재(144)의 이송력을 한 쌍의 회동블록(120a', 120b')에 각각 전달하여 한 쌍의 회동블록(120a', 120b')을 각각 회동시킨다.

이를 위해, 상기 한 쌍의 전달부(146)는 전달블록(146-1) 및 탄성부재(146-3)를 각각 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 전달블록(146-1)은 도 10에 도시된 바와 같이, 베이스블록(110')에 제2탄성체(146-2)를 통해 각각 연결 구비되고, 연결체(146-4) 및 탄성부재(146-3)를 통해 이송부재(144)에 힌지(HG)로 연결되어 이송부재(144)의 이송력이 인가됨에 따라 베이스블록(110')과 제2탄성체(146-2)의 연결부분인 제2회동점(RP2)을 중심으로 회동하여 회동블록(120a', 120b')에 외력을 인가하거나 탄성 복귀하도록 구비된다.

원래 거울(10)에 곡률을 인가하기 위해서는 한 쌍의 회동블록(120a', 120b')에 서로 반대방향의 외력이 인가되어야 하지만, 전달블록(146-1)을 도입함으로써 전달블록(146-1)에 인가되는 동일한 방향의 외력으로 거울(10)의 곡률을 조정할 수 있게 된다. 결과적으로 단일의 구동기(143')로서 거울(10)의 곡률조정이 가능해지는 것이다.

여기서 상기 전달블록(146-1)은, 회동블록(120a', 120b')에 외력을 인가하거나 탄성 복귀할 때에 회동블록(120a', 120a')과의 슬라이딩 접촉을 원활하게 하고, 회동블록(120a', 120b')과의 간격이 소정의 설계값에 대응되게 형성되도록 슬라이딩 부재(146-5)가 구비된다.

이 슬라이딩 부재(146-5)는 회동블록(120a', 120b')의 연장된 형상의 끝 부분에 각각 접촉될 수 있도록, 접촉부위가 곡면으로 구비된다. 그리고 상기 슬라이딩 부재(146-5)는 전달블록(146-1)에 자유롭게 회전 가능하게 구비될 수도 있다.

상기 슬라이딩 부재(146-5)가 회동블록(120a', 120b')과의 간격을 소정의 설계값에 대응되게 형성하는 역할에 대해 보다 구체적으로 설명하면, 회동블록(120a', 120b'), 제1탄성체(121), 전달블록(146-1) 및 제2탄성체(146-2)는 와이어 방전가공을 통해 베이스블록(110')과 일체로 형성될 수 있는데, 이 경우 회동블록(120a', 120b')과 전달블록(146-1)의 간격은 설계치보다는 와이어 방전가공에 사용되는 와이어의 직경에 의존하게 되어 부정확해진다.

이때, 슬라이딩 부재(146-5)의 외형을 정확히 기계 가공한 후 전달블록(146-1)에 설치하면, 이 슬라이딩 부재(146-5)에 의해 전달블록(146-1)과 회동블록(120a', 120b')의 사이 간격은 설계값에 대응되게 정확히 설정될 수 있다.

본 발명의 제2실시예에 있어서, 상기 슬라이딩 부재(146-5)는 전달블록(146-1)에 설치되었으나, 전달블록(146-1)과 인접된 회동블록(120a', 120b')의 연장된 형상의 끝 부분에 구비될 수도 있다.

그리고 본 발명의 제2실시예에 있어서, 상기 제2탄성체(146-2)는 외팔보 형태로 베이스블록(110') 및 전달블록(146-1)과 일체로 형성되었으나, 이에 한정되지 않고 별도의 부재로 제작되어 베이스블록(110')과 전달블록(146-1)에 각각 고정 설치되게 구현될 수도 있고, 그 형태도 외팔보로 한정되지 않고 다양하게 변형 구현될 수 있다.

한편, 상기 탄성부재(146-3)는 이송부재(144)가 많이 이송되더라도 전달블록(146-1)은 조금 회동되게 탄성 변형을 통해 그 길이가 가변되면서 이송부재(144)의 이송 거리를 흡수하여, 이송부재(144)의 이송 거리, 즉 이송부재(144)의 변위에 비해 전달블록(146-1)에 전달되는 힘의 크기를 크게 줄임으로써, 전달블록(146-1)이 회동되는 각도, 더 나아가 회동블록(120a', 120b')의 회동 각도 및 거울(10)의 곡률을 미세하게 조절할 수 있게 한다. 이에 따라 거울(10)의 곡률 조정의 정밀도를 제고할 수 있다.

이를 위해, 상기 탄성부재(146-3)는 인장 스프링 등과 같이 탄성 변형으로 길이가 가변되는 요소로 구비되며, 일단은 힌지(HG)로 연결되는 연결체(146-4)를 통해 전달블록(146-1)에 설치되고, 그 타단은 이송부재(144)의 일측부에 힌지(HG)로 연결된다.

상기 탄성부재(146-3)는 인장 스프링과 다른 탄성을 갖는 요소로 이루어질 수 있으며, 그 개수도 복수로 구비될 수도 있다.

이러한 탄성부재(146-3) 및 연결체(146-4)는 거울(10)의 곡률 조정의 정밀도나 조립 용이성을 향상시키기 위한 구성요소로서, 본 발명에 따른 거울의 곡률 조정장치(100')에 있어서 필수적인 구성요소는 아니다.

본 발명의 제2실시예에 있어서, 상기 한 쌍의 전달부(146)는 제2탄성체(146-2)에 의해 베이스블록(110')에 설치된 전달블록(146-1)을 포함하여 구현되었으나, 상기 전달부(146)는 이송부재(144)의 이송력에 의해 회동블록(120a', 120b')이 회동될 수 있도록 그 이송력을 회동블록(120a', 120b')에 적절히 전달할 수 있도록 구현되면 족하고, 그 구현 방식이 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 변위센서(150)는 도 10에 도시된 바와 같이, 구동기(143')의 구동축(143-2)에 연결되게 설치되어 구동축(143-2)의 변위, 곧 이송부재(144)의 변위를 측정한다.

이 같은 변위센서(150)의 측정값, 회동블록(120a', 120b')의 회동값 및 거울(10)의 곡률 조정값은 모두 선형 비례적인 관계에 있으므로, 이 변위센서(150)의 측정값을 확인하며 구동기(143')를 작동시킴으로써 거울(10)의 곡률을 조정할 수 있다.

이러한 변위센서(150)는 본 발명에 따른 거울의 곡률 조정장치에 있어서, 필수적인 구성요소는 아니며, 이를 대체할 수 있는 회동블록(120a', 120b')의 회동각도를 직접 측정하는 다른 센서가 구비될 수도 있다.

한편, 본 발명의 제2실시예에 따른 거울의 곡률 조정장치(100')와 같이 한 쌍의 회동블록(120a', 120b')에 대한 각각의 제1회동점(RP1)이 거울(10)의 중심점(MC)을 기준으로 서로 대칭으로 구비되는데, 이 경우 단일의 구동기(143')로써 거울(10)의 곡률을 조정하면 전자기파를 집속시킬 때 필요한 타원 곡률을 얻기는 어렵다.

따라서 본 발명의 제2실시예의 경우, 도 11에 도시된 바와 같이, 양단에 동일한 크기의 모멘트가 인가되었을 때에 타원곡률로 변형될 수 있도록 그 폭이 변하는 거울(변폭거울)을 사용하는 것이 바람직하다.

만일 균일한 폭을 갖는 일반적인 거울을 사용할 경우에는 타원곡률을 얻을 수 있도록 한 쌍의 회동블록(120a', 120b')에 대한 각각의 제1회동점(RP1)의 위치를 역학적인 구조 해석을 통해 비대칭적으로 구현하는 것이 바람직할 것이다.

이하, 도 10 및 도 13을 참조하여, 본 발명의 제2실시예에 따른 거울의 곡률 조정장치(100')의 동작 및 사용 상태를 거울(10)의 곡률을 증가시키는 방향으로 그 조정 작업이 진행되는 순서를 기준으로 구체적으로 설명한다.

우선, 거울(10)의 곡률을 조정하기 위해서는 도 10의 상태에서, 구동부(140')의 구동기(143')를 작동시켜 구동축(143-2)에 연결된 이송부재(144)를 도 13을 기준으로 상측으로 가압한다. 그러면 이송부재(144)가 가이드축(145-1)과 가이드체(145-2)로 이루어진 가이드부(145)에 의해 안정적으로 안내되면서 상측으로 이송된다.

이에 따라, 이송부재(144)의 양측부에 각각 연결된 탄성부재(146-3)가 인장력을 받아 탄성 변형되면서 길이가 늘어나고, 이송부재(144)의 이송력은 그 크기가 줄어든 상태로 전달블록(146-1)에 전달되어 제2탄성체(146-2)가 탄성 변형되면서 전달블록(146-1)이 제2회동점(RP2)을 중심으로 회전한다.

이렇게 이송부재(144)가 상승하고, 전달블록(146-1)은 회전하게 되면 이송부재(144)와 탄성부재(146-3)의 연결부분 및 연결체(146-4)와 탄성부재(146-3)의 연결부분은 수직선상에 위치된 상태에서 그 위치가 틀어지게 되지만, 탄성부재(146-3)는 그 양단이 이송부재(144) 및 연결체(146-4)에 각각 힌지(HG)로 연결됨으로써, 이송부재(144)와 탄성부재(146-3)의 연결부분 및 연결체(146-4)와 탄성부재(146-3)의 연결부분의 위치가 틀어지더라도 탄성부재(146-3)가 이송부재(144) 및 연결체(146-4)에 대해 적절히 회전하면서 상술한 바와 같은 동작이 자연스럽게 이루어질 수 있다.

다음, 상기 전달블록(146-1)이 제2회동점(RP2)을 중심으로 회전함에 따라 슬라이딩 부재(146-5)를 통해 회동블록(120a', 120b')의 연장된 끝 부분이 가압되고, 이 가압력으로 인해 제1탄성체(121)가 탄성 변형되면서 회동블록(120a', 120b')이 제1회동점(RP1)을 중심으로 회전한다. 그리고 이에 따라 회동블록(120a', 120b')에 고정 설치된 지지블록(130)도 회동된다.

그 후, 지지블록(130)이 회동됨으로 인해 거울(10)의 양단에 굽힘력이 인가되면, 이로 인해 거울(10)은 오목하게 곡률이 증가된다.

여기서, 거울(10)이 오목하게 곡률이 증가하며 상대적으로 거울(10)의 양단에 비해 거울(10)의 중심점(MC)이 하측으로 이동되지만, 이는 거울(10)의 양단 지지점(SP)의 상측 이동에 의해 상쇄됨으로써, 베이스블록(110')을 기준으로 한 거울(10) 중심점(MC)의 위치는 이동되지 않고 고정된다.

이하, 도 14를 참조하여, 본 발명의 제2실시예에 따른 거울 조정시스템을 구체적으로 설명한다.

본 발명의 제2실시예에 따른 거울 조정시스템은, 지지대(200), 위치 조정장치(300), 각도 조정장치(400) 및 상술한 바와 같은 거울의 곡률 조정장치(100')를 포함하여 이루어진다.

이렇게 차단부(210)에 의해 형성된 챔버(213)는 그 내부에 구비되는 위치 조정장치(300), 각도 조정장치(400) 및 곡률 조정장치(100')를 외부로부터 보호함과 동시에, 그 내부가 비활성 기체인 헬륨 등으로 채워지거나 진공으로 형성됨으로써, 전자기파의 대기에 의한 감쇠를 줄이고 공기에 의한 거울(10) 표면의 부식을 지연시킨다.

상기 위치 조정장치(300)는 지지프레임(220)을 통해 챔버(213) 내부의 지지대(200)의 상면에 고정 설치되며, 상측에 구비된 설치플레이트(310)를 지지대(200)에 대해 전후, 좌우 및 상하로 이송한다. 또한 본 발명의 제2실시예에 따른 거울 조정시스템에서는 위치 조정장치(300)에 구비되어 있는 세 개의 상하 조정용 구동기로써, 위치 조정장치(300)가 설치플레이트(310)의 전후 및 좌우 기울기도 조정할 수 있게 구비된다.

따라서 상기 설치플레이트(310)의 상측에 구비되어 있는 각도 조정장치(400), 곡률 조정장치(100') 및 거울(10)은 이 위치 조정장치(300)에 의해 모두 함께 전후, 좌우 및 상하로 이송되고, 전후 및 좌우 기울기도 조정된다.

상기 각도 조정장치(400)는 설치플레이트(310) 상에 고정 설치되며, 그 하면에 대해 상면의 회전 각도를 조정할 수 있게 구비됨으로써, 그 상면에 구비되는 곡률 조정장치(100') 및 거울(10)의 피치(pitch)각을 조정한다.

상기 곡률 조정장치(100')는 전자기파를 집속할 수 있도록 거울(10)의 곡률을 조정한다. 이러한 거울의 곡률 조정장치(100')의 구체적인 구성 및 동작은 앞서 충분히 설명하였으므로, 이를 참조하도록 하고 거울 조정시스템을 설명함에 있어서는 더 자세한 설명을 생략하기로 한다.

상기 거울 조정시스템에는 위치 조정장치(300), 각도 조정장치(400) 및 곡률 조정장치(100')를 구동하는 구동기기들을 제어하기 위한 전선류들을 챔버(213)의 내ㆍ외부 간에 연결 설치하기 위한 피드쓰루(feedthrough, 500)가 구비될 수도 있다.

먼저, 광입사구(211)를 통해 들어오는 전자기파를 거울(10)의 중심점(MC)에 일치시키는 작업을 수행한다. 방사광은 가시광선이 아니고 이 단계의 빛줄기도 크기가 매우 작으므로 거울(10)을 통과한 전자기파를 광량 측정기로 측정하고 측정된 다수의 광량값을 분석함으로써 거울(10)의 전자기파에 대한 상대적인 위치를 알 수 있다.

이후, 거울(10)에서 반사되는 전자기파를 집속하는 작업을 수행하여 빛줄기의 크기를 감소시킨다. 빛줄기의 크기는 거울(10)의 곡률뿐만 아니라 거울(10)의 피치각에 대한 함수이므로, 곡률 조정장치(100')와 아울러 각도 조정장치(400)를 교대로 반복적으로 이용하며 빛줄기의 크기를 최소화시키는 거울(10)의 곡률과 피치각을 탐색함으로써 최종적으로 빛줄기의 크기를 최소화한다.

이때, 본 발명에 따른 거울 조정시스템은, 거울(10)의 곡률을 조정하는 단일의 구동기와 거울(10)의 피치각을 조정하는 구동기에 대한 두 개의 입력 변수만을 조정하면서 거울(10)에서 반사되는 전자기파가 집속되도록 하는 작업을 진행할 수 있으므로, 세 개의 입력 변수를 조정하며 진행해야 하는 기존의 거울 조정시스템에 비해 간편 용이하게 작업을 진행할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 거울 조정시스템에 구비되는 곡률 조정장치(100')는, 거울(10)의 곡률을 조정하더라도 앞서 위치 조정과 각도 조정을 거친 거울(10)의 중심점(MC)의 위치가 이동하지 않고 고정되므로, 기존의 곡률 조정장치와 같이 전자기파를 거울(10)의 중심점(MC)에 입사시키기 위한 작업을 다시 수행할 필요가 없어 거울(10) 조정 과정을 상당히 단순화시킬 수 있다.

본 발명에 따른 거울 조정시스템의 제2실시예에 있어서는 거울(10)의 반사면이 정면에서 관찰되는 수평거울용 거울 조정시스템을 설명하였으나, 거울(10)의 반사면이 평면에서 관찰되는 수직거울용 거울 조정시스템의 경우에도 앞서 설명한 방식과 유사한 방식으로 구현 가능하며, 앞서 설명한 본 발명의 제2실시예에 따른 거울 조정시스템의 챔버(213) 내부에 수평거울용 거울 조정시스템과 함께 설치되어 사용될 수도 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 거울의 곡률 조정장치(100') 및 이를 구비한 거울 조정시스템에 의하면, 거울(10)의 곡률 조정을 위해 한 쌍의 회동블록(120a', 120b')을 회동시키는 구동부(140')가 한 쌍의 전달부(146)와 이송부재(144)를 구비하여 단일의 구동기(143')로 구현되게 구비됨으로써, 거울(10)의 곡률을 조정하는 작업을 단일의 구동기(143') 하나에 대한 입력만 조정하면서 간편하게 진행할 수 있으므로, 전자기파의 집속을 위한 거울(10) 조정 과정을 용이하게 수행할 수 있으며, 구동기(143')에 의한 이송부재(144)의 이송력이 한 쌍의 탄성부재(146-3)를 통해 한 쌍의 전달블록(146-1)에 각각 인가되게 구비됨으로써, 이송부재(144)의 이송 변위에 비해 회동블록(120a', 120b')의 회동 각도 및 이에 따른 거울(10)의 곡률 조정을 매우 세밀하게 진행할 수 있을 뿐만 아니라, 지지블록(130)이 설치된 회동블록(120a', 120b')을 베이스블록(110')에 연결하는 제1탄성체(121)가, 거울(10)의 곡률을 조정할 때에 거울(10)에 대한 지지블록(130)의 지지점(SP)이 곡률 변화에 의한 거울(10) 중심점(MC)의 이동 방향에 대해 반대 방향으로 이동될 수 있게 구비됨으로써, 거울(10)의 곡률 조정시에 거울(10) 중심점(MC)의 위치를 고정할 수 있으므로, 거울(10) 조정 과정을 간편 용이하게 진행할 수 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 통상의 기술자에게 있어 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부되어 있는 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims

거울 양단에 굽힘력을 인가 또는 해제하여 곡률을 조정하는 장치에 있어서,

베이스블록;

상기 베이스블록에 하나 이상의 제1탄성체를 통해 각각 연결 구비되고, 외력이 인가 또는 해제됨에 따라 상기 베이스블록과 상기 제1탄성체의 연결부분을 중심으로 회동 또는 탄성 복귀하는 한 쌍의 회동블록;

상기 한 쌍의 회동블록에 각각 설치되어 상기 거울의 양단을 지지하며, 상기 한 쌍의 회동블록이 회동됨에 따라 상기 거울의 양단에 굽힘력을 인가하는 한 쌍의 지지블록; 및

상기 한 쌍의 회동블록을 회동시키는 구동부;를 포함하되,

상기 제1탄성체는, 상기 회동블록이 회동됨에 따라 상기 거울에 대한 상기 지지블록의 지지점이 곡률 변화에 의한 상기 거울의 중심점의 이동 방향에 대해 반대 방향으로 이동될 수 있게 상기 회동블록을 상기 베이스블록에 연결하는 것을 특징으로 하는 거울의 곡률 조정장치.
제1항에 있어서,

상기 제1탄성체는,

외팔보 형태로 구비되고, 상기 베이스블록의 일측에 형성된 개방구에 위치되는 상기 거울의 반사면에 대해 직각을 이루며, 상기 베이스블록과의 연결부분인 제1회동점이 정면에서 바라볼 때에 상기 거울의 반사면 상 또는 상기 거울의 반사면에 인접되게 구비되는 것을 특징으로 하는 거울의 곡률 조정장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 회동블록과 상기 제1탄성체는,

상기 베이스블록과 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 거울의 곡률 조정장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 한 쌍의 지지블록 중 적어도 하나는,

상기 회동블록에 위치 조절될 수 있게 고정되는 연결블록을 통해 상기 회동블록에 설치되는 것을 특징으로 하는 거울의 곡률 조정장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 구동부는,

상기 한 쌍의 회동블록을 각각 회동시키도록 한 쌍이 구비되며,

일단이 상기 회동블록에 고정된 제1판스프링;

상기 제1판스프링에 나란하게 소정의 거리만큼 이격된 상태로 상기 제1판스프링의 타단에 고정되도록 연결부재를 통해 설치되는 제2판스프링; 및

상기 제2판스프링의 타단부를 상기 제1판스프링 측으로 가압 또는 해제하는 구동기;

를 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 거울의 곡률 조정장치.
거울 양단에 굽힘력을 인가 또는 해제하여 곡률을 조정하는 장치에 있어서,

베이스블록;

상기 베이스블록에 하나 이상의 제1탄성체를 통해 각각 연결 구비되고, 외력이 인가 또는 해제됨에 따라 상기 베이스블록과 상기 제1탄성체의 연결부분을 중심으로 회동 또는 탄성 복귀하는 한 쌍의 회동블록;

상기 한 쌍의 회동블록에 각각 설치되어 상기 거울의 양단을 지지하며, 상기 한 쌍의 회동블록이 회동됨에 따라 상기 거울의 양단에 굽힘력을 인가하는 한 쌍의 지지블록; 및

일 방향으로 왕복 이송되게 구비된 이송부재, 상기 이송부재를 이송하는 단일의 구동기, 및 상기 이송부재의 양단부에 각각 구비되며 상기 구동기에 의한 상기 이송부재의 이송력을 상기 한 쌍의 회동블록에 전달하여 상기 한 쌍의 회동블록을 각각 회동시키는 한 쌍의 전달부를 포함하여 이루어진 구동부;를 포함하되,

상기 제1탄성체는, 상기 회동블록이 회동됨에 따라 상기 거울에 대한 상기 지지블록의 지지점이 곡률 변화에 의한 상기 거울의 중심점의 이동 방향에 대해 반대 방향으로 이동될 수 있게 상기 회동블록을 상기 베이스블록에 연결하는 것을 특징으로 하는 거울의 곡률 조정장치.
제6항에 있어서,

상기 한 쌍의 전달부는,

상기 베이스블록에 하나 이상의 제2탄성체를 통해 각각 연결 구비되고, 상기 이송부재에 힌지로 연결되어 상기 이송부재의 이송력이 인가 또는 해제됨에 따라 상기 베이스블록과 상기 제2탄성체의 연결부분을 중심으로 회동하여 상기 회동블록에 외력을 인가하거나 탄성 복귀하는 전달블록;

을 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 거울의 곡률 조정장치.
제7항에 있어서,

상기 한 쌍의 전달부는,

탄성 변형으로 길이가 가변되는 탄성부재;를 각각 더 포함하며,

상기 전달블록은 상기 탄성부재를 통해 상기 이송부재에 연결되는 것을 특징으로 하는 거울의 곡률 조정장치.
제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 구동부는,

상기 이송부재의 이송방향을 따라 상기 베이스블록에 고정된 하나 이상의 가이드축, 및 상기 하나 이상의 가이드축에 각각 맞물려 왕복 이송되며 상기 이송부재에 결합된 하나 이상의 가이드체를 포함하여 상기 이송부재의 왕복 이송을 안내하는 가이드부;

를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 거울의 곡률 조정장치.
제7항에 있어서,

상기 전달블록과 상기 회동블록 중 어느 하나는,

상기 전달블록이 상기 회동블록에 외력을 인가하거나 탄성 복귀할 때에 상기 회동블록과의 슬라이딩 접촉을 원활하게 하고, 상기 회동블록과 상기 전달블록의 간격을 소정의 설계값에 대응되게 형성하며, 상기 전달블록 또는 상기 회동블록과의 접촉부위가 곡면인 슬라이딩 부재;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 거울의 곡률 조정장치.
제7항에 있어서,

상기 전달블록과 상기 제2탄성체는,

상기 베이스블록과 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 거울의 곡률 조정장치.
제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1탄성체는,

외팔보 형태로 구비되고, 상기 베이스블록의 일측에 형성된 개방구에 위치되는 상기 거울의 반사면에 대해 직각을 이루며, 상기 베이스블록과의 연결부분인 제1회동점이 정면에서 바라볼 때에 상기 거울의 반사면 상 또는 상기 거울의 반사면에 인접되게 구비되는 것을 특징으로 하는 거울의 곡률 조정장치.
제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 회동블록과 상기 제1탄성체는,

상기 베이스블록과 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 거울의 곡률 조정장치.
제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 한 쌍의 지지블록 중 적어도 하나는,

상기 회동블록에 위치 조절될 수 있게 고정되는 연결블록을 통해 상기 회동블록에 설치되는 것을 특징으로 하는 거울의 곡률 조정장치.
거울의 위치, 각도 및 곡률을 조정하는 시스템에 있어서,

바닥면에 설치된 지지대;

상기 지지대에 고정 설치되며, 상기 지지대에 대해 설치플레이트를 전후, 좌우 및 상하로 이송하고 기울기를 조정하는 위치 조정장치;

상기 설치플레이트에 고정 설치되며, 하면에 대해 상면의 회전 각도를 조정하는 각도 조정장치; 및

상기 각도 조정장치의 상면에 설치되는 베이스블록, 상기 베이스블록에 하나 이상의 제1탄성체를 통해 각각 연결 구비되고, 외력이 인가 또는 해제됨에 따라 상기 베이스블록과 상기 제1탄성체의 연결부분을 중심으로 회동 또는 탄성 복귀하는 한 쌍의 회동블록, 상기 한 쌍의 회동블록에 각각 설치되어 상기 거울의 양단을 지지하며, 상기 한 쌍의 회동블록이 회동됨에 따라 상기 거울의 양단에 굽힘력을 인가하는 한 쌍의 지지블록, 및 상기 한 쌍의 회동블록을 회동시키는 구동부를 포함하는 곡률 조정장치;를 포함하되,

상기 곡률 조정장치의 상기 제1탄성체는, 상기 회동블록이 회동됨에 따라 상기 거울에 대한 상기 지지블록의 지지점이 곡률 변화에 의한 상기 거울의 중심점의 이동 방향에 대해 반대 방향으로 이동될 수 있게 상기 회동블록을 상기 베이스블록에 연결하는 것을 특징으로 하는 거울 조정시스템.
제15항에 있어서,

상기 곡률 조정장치의 상기 제1탄성체는,

외팔보 형태로 구비되고, 상기 베이스블록의 일측에 형성된 개방구에 위치되는 상기 거울의 반사면에 대해 직각을 이루며, 상기 베이스블록과의 연결부분인 제1회동점이 정면에서 바라볼 때에 상기 거울의 반사면 상 또는 상기 거울의 반사면에 인접되게 구비되는 것을 특징으로 하는 거울 조정시스템.
거울의 위치, 각도 및 곡률을 조정하는 시스템에 있어서,

바닥면에 설치된 지지대;

상기 지지대에 고정 설치되며, 상기 지지대에 대해 설치플레이트를 전후, 좌우 및 상하로 이송하고 기울기를 조정하는 위치 조정장치;

상기 설치플레이트에 고정 설치되며, 하면에 대해 상면의 회전 각도를 조정하는 각도 조정장치; 및

상기 각도 조정장치의 상면에 설치되는 베이스블록, 상기 베이스블록에 하나 이상의 제1탄성체를 통해 각각 연결 구비되고, 외력이 인가 또는 해제됨에 따라 상기 베이스블록과 상기 제1탄성체의 연결부분을 중심으로 회동 또는 탄성 복귀하는 한 쌍의 회동블록, 상기 한 쌍의 회동블록에 각각 설치되어 상기 거울의 양단을 지지하며, 상기 한 쌍의 회동블록이 회동됨에 따라 상기 거울의 양단에 굽힘력을 인가하는 한 쌍의 지지블록; 및 상기 한 쌍의 회동블록을 회동시키는 구동부를 포함하는 거울의 곡률 조정장치;를 포함하되,

상기 구동부는, 일 방향으로 왕복 이송되게 구비된 이송부재, 상기 이송부재를 왕복 이송하는 단일의 구동기, 및 상기 이송부재의 양단부에 각각 구비되며 상기 구동기에 의한 상기 이송부재의 이송력을 상기 한 쌍의 회동블록에 전달하여 상기 한 쌍의 회동블록을 각각 회동시키는 한 쌍의 전달부를 포함하여 이루어지고,

상기 제1탄성체는, 상기 회동블록이 회동됨에 따라 상기 거울에 대한 상기 지지블록의 지지점이 곡률 변화에 의한 상기 거울의 중심점의 이동 방향에 대해 반대 방향으로 이동될 수 있게 상기 회동블록을 상기 베이스블록에 연결하는 것을 특징으로 하는 거울 조정시스템.
제17항에 있어서,

상기 한 쌍의 전달부는,

상기 베이스블록에 하나 이상의 제2탄성체를 통해 각각 연결 구비되고, 상기 이송부재에 힌지로 연결되어 상기 이송부재의 이송력이 인가 또는 해제됨에 따라 상기 베이스블록과 상기 제2탄성체의 연결부분을 중심으로 회동하여 상기 회동블록에 외력을 인가하거나 탄성 복귀하는 전달블록;

을 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 거울 조정시스템.
제18항에 있어서,

상기 한 쌍의 전달부는,

탄성 변형으로 길이가 가변되는 탄성부재;를 각각 더 포함하며,

상기 전달블록은 상기 탄성부재를 통해 상기 이송부재에 연결되는 것을 특징으로 하는 거울 조정시스템.