2023-153922 ミラー

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023153922

(43)【公開日】2023-10-18

(54)【発明の名称】ミラー

(51)【国際特許分類】

   G02B 5/08 20060101AFI20231011BHJP

   G02B 5/10 20060101ALI20231011BHJP

   G02B 23/02 20060101ALN20231011BHJP

【ＦＩ】

G02B5/08 A

G02B5/10 Z

G02B23/02

【審査請求】有

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023125313

(22)【出願日】2023-08-01

(62)【分割の表示】P 2021561279の分割

【原出願日】2020-11-10

(31)【優先権主張番号】P 2019215322

(32)【優先日】2019-11-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000006633

【氏名又は名称】京セラ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】西 裕紀

(72)【発明者】

【氏名】▲濱▼村 健一

(57)【要約】

【課題】簡便に製造することができるミラーを提供する。
【解決手段】ミラーは、セラミックスで構成される板状の本体部のおもて面に設けられるミラー面と、本体部の裏面に形成される凹部と、凹部の縁に沿うように設けられるリブと、を備える。リブの凹部の底面側における幅を第１幅とし、リブの凹部の開口部側における幅を第２幅とした場合、リブは、第１幅が第２幅よりも大きい傾斜部を有する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

セラミックスで構成される板状の本体部のおもて面に設けられるミラー面と、
前記本体部の裏面に形成される凹部と、
前記凹部の縁に沿うように設けられるリブと、
を備え、
前記リブの前記凹部の底面側における幅を第１幅とし、前記リブの前記凹部の開口部側における幅を第２幅とした場合、
前記リブは、前記第１幅が前記第２幅よりも大きい傾斜部を有する、ミラー。

【請求項2】

前記リブは、前記凹部の内側の側面に前記傾斜部を有し、
前記内側の側面の前記傾斜部は、前記底面を基準とする垂線に対する傾斜角が１°以上、５°以下である、
請求項１に記載のミラー。

【請求項3】

前記リブは、前記裏面の外周に沿って位置する外周リブを有し、
前記外周リブは、前記凹部の外側の側面に前記傾斜部を有し、
前記外側の側面の前記傾斜部は、前記底面を基準とする垂線に対する傾斜角が１°以上、５°以下である、
請求項１または２に記載のミラー。

【請求項4】

前記リブは、前記裏面の外周側に設けられる外周リブと、前記裏面の内周側に設けられる内周リブと、前記外周リブおよび前記内周リブを繋ぐように設けられる接続リブとを有し、
前記外周リブの幅は、前記内周リブの幅および前記接続リブの幅よりも広い
請求項１～３のいずれか一つに記載のミラー。

【請求項5】

前記リブは、前記裏面の中央部から、前記裏面の外縁部に向けて放射状に延びる、放射リブを有する、
請求項１～４のいずれか一つに記載のミラー。

【請求項6】

前記凹部は平面視した場合に、略扇形状である、
請求項５に記載のミラー。

【請求項7】

前記本体部は、前記おもて面から裏面にかけて貫通している貫通孔を中央部に有する、
請求項１～６のいずれか一つに記載のミラー。

【請求項8】

前記ミラー面は、曲面であり、
前記凹部の底面は、前記ミラー面の形状に沿った曲面である
請求項１～７のいずれか一つに記載のミラー。

【請求項9】

前記ミラー面は、曲面であり、
前記凹部の底面は、前記ミラー面の形状に沿った階段状である
請求項１～７のいずれか一つに記載のミラー。

【請求項10】

前記ミラー面は、曲面であり、
前記凹部の底面は、前記ミラー面の形状に沿った平面である
請求項１～７のいずれか一つに記載のミラー。

【請求項11】

前記本体部は、円板状であり、外周側の側面の一部に平面部を有する
請求項１～１０のいずれか一つに記載のミラー。

【請求項12】

前記本体部は、複数の分割部材が繋ぎ合わされて構成される
請求項１～１１のいずれか一つに記載のミラー。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

開示の実施形態は、ミラーに関する。

【背景技術】

【0002】

天体望遠鏡などには、観測対象からの光を反射させるためのミラーが備えられている。このようなミラーとしては、たとえば、光を反射するための反射面を有し、低熱膨張セラミックスからなるミラー部材と、かかるミラー部材の反射面に設けられる反射膜とを備える天体望遠鏡用ミラーが開示されている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００５－２３４３４４号公報

【発明の概要】

【0004】

実施形態の一態様に係るミラーは、セラミックスで構成される板状の本体部のおもて面に設けられるミラー面と、前記本体部の裏面に形成される凹部と、前記凹部の縁に沿うように設けられるリブと、を備える。前記リブの前記凹部の底面側における幅を第１幅とし、前記リブの前記凹部の開口部側における幅を第２幅とした場合、前記リブは、前記第１幅が前記第２幅よりも大きい傾斜部を有する。

【図面の簡単な説明】

【0005】

【図1】図１は、実施形態に係るミラーをおもて面側から見た平面図である。

【図2】図２は、実施形態に係るミラーを裏面側から見た平面図である。

【図3】図３は、図２に示すＡ－Ａ線の矢視断面図である。

【図4】図４は、図２に示すＢ－Ｂ線の矢視断面図である。

【図5】図５は、実施形態に係る外周リブの構成を示す拡大断面図である。

【図6】図６は、実施形態に係る外周リブの別の構成を示す拡大断面図である。

【図7】図７は、実施形態に係る内周リブの構成を示す拡大断面図である。

【図8】図８は、実施形態に係る凹部の底面の構成を示す拡大断面図である。

【図9】図９は、実施形態に係る凹部の底面の別の構成を示す拡大断面図である。

【図10】図１０は、実施形態に係る凹部の底面の別の構成を示す拡大断面図である。

【図11】図１１は、実施形態に係る本体部の別の構成を示す平面図である。

【図12】図１２は、実施形態の変形例１に係るミラーをおもて面側から見た平面図である。

【図13】図１３は、実施形態の変形例１に係るミラーを裏面側から見た平面図である。

【図14】図１４は、実施形態の変形例１に係る分割部材を裏面側から見た平面図である。

【図15】図１５は、図１３に示すＣ－Ｃ線の矢視断面図である。

【図16】図１６は、実施形態の変形例１に係る接続リブの別の構成を示す拡大断面図である。

【図17】図１７は、実施形態の変形例１に係る本体部の別の構成を示す斜視図である。

【図18】図１８は、実施形態の変形例１に係る本体部の別の構成を示す平面図である。

【図19】図１９は、実施形態の変形例２に係るミラーをおもて面側から見た平面図である。

【図20】図２０は、実施形態の変形例２に係るミラーを裏面側から見た平面図である。

【図21】図２１は、図２０に示すＤ－Ｄ線の矢視断面図である。

【図22】図２２は、実施形態の変形例２に係る内周リブの構成を示す拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0006】

以下、添付図面を参照して、本願の開示するミラーの実施形態について説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、以下に示す各実施形態において、同一の部位には同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。

【0007】

天体望遠鏡などには、観測対象からの光を反射させるためのミラーが備えられている。このようなミラーとしては、たとえば、光を反射するための反射面を有し、低熱膨張セラミックスからなるミラー部材と、かかるミラー部材の反射面に設けられる反射膜とを備える天体望遠鏡用ミラーが開示されている。

【0008】

しかしながら、従来技術では、ミラー部材を補強するためのコア部材が別途必要となることから、ミラーの製造工程において、コア部材を製造する工程やミラー部材とコア部材とを接合する工程などが別途必要となっていた。すなわち、従来技術では、ミラーを簡便に製造することが困難であった。

【0009】

そこで、上述の問題点を克服し、簡便に製造することができるミラーの実現が期待されている。

【0010】

＜ミラーの構成＞
最初に、実施形態に係るミラー１の全体構成について、図１～図３を参照しながら説明する。図１は、実施形態に係るミラー１をおもて面３側から見た平面図であり、図２は、実施形態に係るミラー１を裏面４側から見た平面図であり、図３は、図２に示すＡ－Ａ線の矢視断面図である。

【0011】

なお、本開示では、天体望遠鏡に用いられるミラー１について説明するが、実施形態に係るミラー１が適用される装置は天体望遠鏡に限られない。

【0012】

図１～図３に示すように、実施形態に係るミラー１は、セラミックで構成される板状（本開示では円板状）の本体部２を備える。かかる本体部２は、おもて面３と裏面４とを有する。おもて面３は、曲面（たとえば、球面）のミラー面３ａを全面に有する。

【0013】

ミラー面３ａは、たとえば、おもて面３の全体を鏡面加工した後に、かかる鏡面に光を反射させるコーティングを施して形成される。実施形態に係るミラー１は、このミラー面３ａで観測対象からの光を反射させることができる。

【0014】

なお、本開示ではミラー面３ａが凹形状である場合について示しているが、ミラー面３ａは凹形状に限られず、平面形状や凸形状であってもよい。また、ミラー面３ａは、球面に限られず、非球面であってもよい。

【0015】

図３などに示すように、本体部２には、おもて面３から裏面４に貫通する円筒状の貫通孔５が中央部に形成される。ミラー１が適用される天体望遠鏡では、かかる貫通孔５を通した光を副鏡で観察することができる。

【0016】

図２などに示すように、本体部２の裏面４には、複数の凹部６が形成される。かかる凹部６は、たとえば、平面視で中心角が６０°程度の扇形状である。そして、裏面４には、６個の凹部６が円板状の本体部２の周方向に沿って均等に配置される。

【0017】

また、本体部２の裏面４には、かかる凹部６の縁に沿うようにリブ７が設けられる。このリブ７は、図３に示すように、凹部６の底面６ａから裏面４にむけて略垂直に立ち上がるように設けられる。

【0018】

また、図２に示すように、リブ７は、裏面４の外周側に設けられる外周リブ７ａと、裏面４の内周側に設けられる内周リブ７ｂと、外周リブ７ａおよび内周リブ７ｂを繋ぐように設けられる接続リブ７ｃとを有する。

【0019】

外周リブ７ａは、たとえば、裏面４の外縁部に沿って設けられる。内周リブ７ｂは、たとえば、貫通孔５を囲むように貫通孔５と凹部６との間に設けられる。接続リブ７ｃは、たとえば、裏面４の中央部から裏面４の外縁部に向けて放射状に設けられる。

【0020】

実施形態では、本体部２に複数の凹部６を形成することにより、ミラー１の体積を減少させることができることから、ミラー１を軽量化することができる。また、実施形態では、凹部６の縁に沿うようにリブ７を形成することにより、凹部６によって軽量化されたミラー１の強度を確保することができる。

【0021】

つづいて、実施形態に係るリブ７の詳細について、図４～図７を参照しながら説明する。図４は、図２に示すＢ－Ｂ線の矢視断面図であり、実施形態に係る接続リブ７ｃの構成を示す拡大断面図である。

【0022】

図４に示すように、実施形態に係る接続リブ７ｃは、テーパ状の側面７ｃ１を有する。かかる側面７ｃ１は、接する凹部６の入口側が広がるように、裏面４に対して傾斜している。側面７ｃ１の傾斜角αは、たとえば、１°～５°の範囲であり、傾斜角αが２°～３°の範囲であることが好ましい。

【0023】

実施形態では、接続リブ７ｃがテーパ状の側面７ｃ１を有することにより、ミラー１の製造工程において、後に焼成して本体部２となる成形体を鋳型で成形した後に、かかる鋳型を容易に成形体から脱型することができる。

【0024】

したがって、実施形態によれば、本体部２となる成形体を鋳型で容易に成形することができることから、ミラー１を簡便に製造することができる。また、実施形態では、接続リブ７ｃの先端側を薄くすることができることから、ミラー１を軽量化することができる。

【0025】

また、実施形態では、接続リブ７ｃの下端に位置する角部７ｃ２が、Ｒ形状を有するとよい。かかる角部７ｃ２は、接続リブ７ｃの側面７ｃ１と凹部６の底面６ａとが接する部位である。

【0026】

このように、接続リブ７ｃの角部７ｃ２がＲ形状を有することにより、かかる角部７ｃ２に応力が集中することを抑制できることから、本体部２における接続リブ７ｃ近傍の強度を向上させることができる。

【0027】

なお、図４に示すように、接続リブ７ｃでは、両側の側面７ｃ１をともにテーパ状にするとよい。これにより、本体部２となる成形体を鋳型で成形した後に、かかる鋳型をさらに容易に成形体から脱型することができる。

【0028】

図５は、実施形態に係る外周リブ７ａの構成を示す拡大断面図である。図５に示すように、実施形態にかかる外周リブ７ａは、テーパ状の側面７ａ１を有する。両側の側面７ａ１のうち、凹部６に接する側面７ａ１は、かかる凹部６の入口側が広がるように、裏面４に対して傾斜している。

【0029】

また、両側の側面７ａ１のうち、本体部２の外周側の側面となる側面７ａ１は、おもて面３側よりも裏面４側のほうが本体部２の中心に近づくように、裏面４に対して傾斜している。側面７ａ１の傾斜角βは、たとえば、１°～５°の範囲であり、傾斜角βが２°～３°の範囲であることが好ましい。

【0030】

実施形態では、外周リブ７ａがテーパ状の側面７ａ１を有することにより、ミラー１の製造工程において、後に焼成して本体部２となる成形体を鋳型で成形した後に、かかる鋳型を容易に成形体から脱型することができる。

【0031】

したがって、実施形態によれば、本体部２となる成形体を鋳型で容易に成形することができることから、ミラー１を簡便に製造することができる。また、実施形態では、外周リブ７ａの先端側を薄くすることができることから、ミラー１を軽量化することができる。

【0032】

また、実施形態では、外周リブ７ａの下端に位置する角部７ａ２が、Ｒ形状を有するとよい。かかる角部７ａ２は、外周リブ７ａの側面７ａ１と凹部６の底面６ａとが接する部位である。

【0033】

このように、外周リブ７ａの角部７ａ２がＲ形状を有することにより、かかる角部７ａ２に応力が集中することを抑制できることから、本体部２における外周リブ７ａ近傍の強度を向上させることができる。

【0034】

なお、図５に示すように、外周リブ７ａでは、両側の側面７ａ１をともにテーパ状にしてもよいし、図６に示すように、凹部６に接する側面７ａ１のみをテーパ状にしてもよい。図６は、実施形態に係る外周リブ７ａの別の構成を示す拡大断面図である。

【0035】

図５に示すように、両側の側面７ａ１をともにテーパ状にすることにより、本体部２となる成形体を鋳型で成形した後に、かかる鋳型をさらに容易に成形体から脱型することができる。

【0036】

また、図６に示すように、本体部２の外周側となる側面７ａ１を裏面４に対して略垂直に形成した場合でも、かかる側面７ａ１に接する鋳型を成形体の外周側に抜くことにより、とくに支障なく鋳型を抜くことができる。

【0037】

図７は、実施形態に係る内周リブ７ｂの構成を示す拡大断面図である。図７に示すように、実施形態にかかる内周リブ７ｂは、テーパ状の側面７ｂ１を有する。両側の側面７ｂ１のうち、凹部６に接する側面７ｂ１は、かかる凹部６の入口側が広がるように、裏面４に対して傾斜している。

【0038】

かかる側面７ｂ１の傾斜角γは、たとえば、１°～５°の範囲であり、傾斜角γが２°～３°の範囲であることが好ましい。

【0039】

実施形態では、内周リブ７ｂがテーパ状の側面７ｂ１を有することにより、ミラー１の製造工程において、後に焼成して本体部２となる成形体を鋳型で成形した後に、かかる鋳型を容易に成形体から脱型することができる。

【0040】

したがって、実施形態によれば、本体部２となる成形体を鋳型で容易に成形することができることから、ミラー１を簡便に製造することができる。また、実施形態では、内周リブ７ｂの先端側を薄くすることができることから、ミラー１を軽量化することができる。

【0041】

なお、図７に示すように、内周リブ７ｂでは、凹部６に接する側面７ｂ１のみをテーパ状にするとよい。このように、貫通孔５に接する側面７ｂ１を裏面４に対して略垂直に形成した場合でも、かかる側面７ｂ１に接する鋳型を貫通孔の軸方向に沿って抜くことにより、とくに支障なく鋳型を抜くことができる。

【0042】

また、実施形態では、内周リブ７ｂの下端に位置する角部７ｂ２が、Ｒ形状を有するとよい。かかる角部７ｂ２は、内周リブ７ｂの側面７ｂ１と凹部６の底面６ａとが接する部位である。

【0043】

このように、内周リブ７ｂの角部７ｂ２がＲ形状を有することにより、かかる角部７ｂ２に応力が集中することを抑制できることから、本体部２における内周リブ７ｂ近傍の強度を向上させることができる。

【0044】

また、実施形態では、外周リブ７ａの幅が、内周リブ７ｂの幅および接続リブ７ｃの幅よりも広いとよい。これにより、ミラー１の強度をさらに向上させることができる。

【0045】

つづいて、実施形態に係るリブ７以外の詳細について、図８～図１１を参照しながら説明する。図８は、実施形態に係る凹部６の底面６ａの構成を示す拡大断面図である。

【0046】

図８に示すように、実施形態に係る凹部６の底面６ａは、ミラー面３ａの形状に沿った曲面であるとよい。このように、ミラー面３ａと底面６ａとの肉厚を一定にすることにより、ミラー１を軽量化することができる。

【0047】

なお、実施形態に係る凹部６の底面６ａは、ミラー面３ａの形状に沿った曲面である場合に限られない。図９は、実施形態に係る凹部６の底面６ａの別の構成を示す拡大断面図である。

【0048】

図９に示すように、実施形態に係る凹部６の底面６ａは、ミラー面３ａの形状に沿った階段状であってもよい。このように、複数の平面で構成される階段状に底面６ａを構成することにより、底面６ａに曲面が多く含まれる場合よりも鋳型を容易に形成できることから、ミラー１の製造コストを低減することができる。

【0049】

なお、図９の例では、底面６ａの平面と平面とを繋ぐ段差部分がテーパを有する例について示しているが、かかる段差部分は１ｍｍ程度の低い段差であることから、必ずしもテーパを有する必要は無い。

【0050】

図１０は、実施形態に係る凹部６の底面６ａの別の構成を示す拡大断面図である。図１０に示すように、実施形態に係る凹部６の底面６ａは、ミラー面３ａの形状に沿った平面であってもよい。

【0051】

このように、１つの平面で底面６ａを構成することにより、底面６ａに曲面が多く含まれる場合よりも鋳型を容易に形成できることから、ミラー１の製造コストを低減することができる。また、図１０の例では、ミラー面３ａと底面６ａとの肉厚を極限まで薄くすることができることから、ミラー１をさらに軽量化することができる。

【0052】

図１１は、実施形態に係る本体部２の別の構成を示す平面図である。図１１に示すように、本体部２は、外周側の側面の一部に平面部８を有していてもよい。このように、本体部２における側面の一部に平面部８を設けることにより、本体部２を加工する工程において位置決めを容易にすることができる。

【0053】

したがって、実施形態によれば、本体部２の寸法精度を向上させることができる。また、本体部２における側面の一部に平面部８を設けることにより、ミラー１を天体望遠鏡内に設置する際に、位置決めを容易にすることができる。

【0054】

本体部２を構成するセラミックスとしては、たとえば、コージェライト質セラミックスや酸化アルミニウム質セラミックス、酸化ジルコニウム質セラミックス、窒化珪素質セラミックス、窒化アルミニウム質セラミックス、炭化珪素質セラミックス、ムライト質セラミックスなどを用いることができる。

【0055】

本体部２をセラミックスで構成することにより、機械的強度が高く、かつ耐熱性に優れたミラー１を実現することができる。特に、低比重かつ低熱膨張率であるコージェライト質セラミックスで本体部２を構成することにより、ミラー１を軽量化することができるとともに、温度変化が激しい環境下での信頼性を向上させることができる。

【0056】

ここで、コージェライト質セラミックスとは、セラミックスを構成する全成分１００質量％のうち、コージェライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ_２Ｏ_３・５ＳｉＯ_２）を８０質量％含有するものである。

【0057】

なお、本体部２の材質は、以下の方法により確認することができる。まず、ＣｕのＫα線を用いたＸ線回折（ＸＲＤ）装置により、回折角度２θ＝８°～１００°の範囲でＸ線回折測定を行なう。

【0058】

そして、リートベルト解析プログラムＲＩＥＴＡＮを用いて求めたコージェライトの含有量が８０質量％以上であれば、本体部２の材質をコージェライト質セラミックスとみなすことができる。

【0059】

＜ミラーの製造工程＞
つづいて、実施形態に係るミラー１の製造工程について説明する。なお、以下の説明では、本体部２がコージェライト質セラミックスで構成される場合について説明する。

【0060】

まず、炭酸マグネシウム粉末、酸化アルミニウム粉末および酸化珪素粉末を所定の割合となるように調合した混合粉末を仮焼合成して得られる合成コージェライト粉末を準備する。

【0061】

次に、得られた合成コージェライト粉末と焼結助剤粉末とを所定の割合で秤量し、１次原料とする。次に、得られた１次原料粉末を湿式混合した後、所定量のバインダを添加して、スラリーを得る。

【0062】

次に、得られたスラリーをあらかじめ所定形状に加工した鋳型に流し込み、所定の温度、時間で乾燥して固化させた後、脱型する鋳込み成形法などにより成形する。さらに、任意の形状となるように切削加工などを施して、成形体を得る。

【0063】

次に、得られた成形体を、焼成炉にて大気雰囲気中１３００℃以上１４５０℃以下の最高温度で焼成することにより、焼成体を得る。その後、必要に応じて研削加工や研磨加工、コーティング加工などを焼成体に施すことで、実施形態に係る本体部２を得ることができる。

【0064】

＜変形例１＞
つづいては、実施形態に係るミラー１の変形例１について、図１２～図１８を参照しながら説明する。図１２は、実施形態の変形例１に係るミラー１をおもて面３側から見た平面図であり、図１３は、実施形態の変形例１に係るミラー１を裏面４側から見た平面図であり、図１４は、実施形態の変形例１に係る分割部材１０を裏面４側から見た平面図である。

【0065】

図１２などに示すように、変形例１に係るミラー１は、全体の形状自体は実施形態に係るミラー１と同様である一方、同一形状の複数の分割部材１０が繋ぎ合わされて本体部２が構成される点が実施形態と異なる。

【0066】

たとえば、平面視で中心角が６０°の扇形状である分割部材１０（図１４参照）が６個繋ぎ合わされることにより、変形例１の本体部２を構成することができる。

【0067】

このように、同一形状の複数の分割部材１０を繋ぎ合わせて本体部２を構成することにより、ミラー１を容易に大型化することができる。また、同一形状の複数の分割部材１０を繋ぎ合わせて本体部２を構成することにより、ミラー１の一部に破損が生じた場合でも、かかる破損箇所のみを交換することができる。

【0068】

そして、図１４に示すように、かかる分割部材１０の中央部に凹部６を形成し、さらに凹部６の縁に沿うように外周リブ７ａ、内周リブ７ｂ、および部分リブ７ｄ（接続リブ７ｃの一部に対応）を形成することにより、上述の実施形態で示した構成のミラー１を実現することができる。

【0069】

図１５は、図１３に示すＣ－Ｃ線の矢視断面図であり、変形例１に係る接続リブ７ｃの構成を示す拡大断面図である。図１５に示すように、変形例１に係る接続リブ７ｃは、分割部材１０の部分リブ７ｄ同士が繋ぎ合わされて構成される。

【0070】

そして、変形例１に係る接続リブ７ｃは、上述の実施形態と同様、テーパ状の側面７ｃ１を有する。なお、変形例１のミラー１における外周リブ７ａおよび内周リブ７ｂの構成は、上述の実施形態と同様であることから、説明は省略する。

【0071】

変形例１では、接続リブ７ｃがテーパ状の側面７ｃ１を有することにより、ミラー１の製造工程において、後に焼成して分割部材１０となる成形体を鋳型で成形した後に、かかる鋳型を容易に成形体から脱型することができる。

【0072】

したがって、変形例１によれば、分割部材１０となる成形体を鋳型で容易に成形することができることから、ミラー１を簡便に製造することができる。また、変形例１では、接続リブ７ｃの先端側を薄くすることができることから、ミラー１を軽量化することができる。

【0073】

変形例１では、分割部材１０同士が接触する接触面を接合材などで接着することにより、複数の分割部材１０を繋ぎ合わせることができる。

【0074】

また、図１６に示すように、ボルトやナットなどの締結部材２０を用いることにより、隣接する分割部材１０同士を繋ぎ合わせてもよい。図１６は、実施形態の変形例１に係る接続リブ７ｃの別の構成を示す拡大断面図である。

【0075】

具体的には、分割部材１０の部分リブ７ｄを水平方向に貫通する貫通孔を形成し、隣接する部分リブ７ｄの貫通孔同士を連通させて、連通した貫通孔に締結部材２０を挿通させることにより、隣接する分割部材１０同士を繋ぎ合わせることができる。

【0076】

このように、締結部材２０を用いて複数の分割部材１０を繋ぎ合わせることにより、天体望遠鏡にミラー１を取り付ける際に振動などが加わった場合でも、隣接する分割部材１０のおもて面３同士の高さがずれることを抑制することができる。したがって、図１６の例によれば、ミラー１の面精度を向上させることができる。

【0077】

なお、図１６の例では、部分リブ７ｄの側面７ｃ１における貫通孔５の周囲に、貫通孔の軸方向と略垂直な平面を形成するとよい。ここで、かかる平面を形成しないまま、テーパを有する側面７ｃ１に直接締結部材２０を接触させた場合、締結部材２０から傾いた側面７ｃ１の一部に大きな応力が加わることから、締結する際に部分リブ７ｄが破損してしまう恐れがある。

【0078】

しかしながら、図１６の例では、側面７ｃ１における貫通孔５の周囲に、貫通孔の軸方向と略垂直な平面を形成することから、締結部材２０からかかる平面に均等に応力が加わるため、締結する際に部分リブ７ｄが破損することを抑制することができる。

【0079】

また、変形例１では、分割部材１０同士が接触する接触面の算術平均粗さＲａが０．８μｍ以下であるとともに、単位長さ当たりの平面度が５μｍ以下であるとよい。これにより、隣接する分割部材１０同士の接触が良好となることから、隣接する分割部材１０のおもて面３同士の隙間を減らすことができる。

【0080】

したがって、変形例１によれば、各分割部材１０のおもて面３の集合により構成されるミラー面３ａの面精度を向上させることができる。

【0081】

また、隣接する分割部材１０同士を接合する部材は、締結部材２０に限られない。図１７は、実施形態の変形例１に係る本体部２の別の構成を示す斜視図である。

【0082】

図１７に示すように、隣接する分割部材１０同士は、部分リブ７ｄを覆うように配置される板状部材２１を介して繋ぎ合わされてもよい。かかる板状部材２１には、複数の貫通孔２１ａが形成され、部分リブ７ｄの裏面４側の面にも、かかる貫通孔２１ａに対応する位置にねじ穴７ｄ１が形成される。

【0083】

そして、隣り合った部分リブ７ｄ同士を覆うように板状部材２１を配置し、貫通孔２１ａおよびねじ穴７ｄ１にボルト２２を螺合させることにより、板状部材２１を介して隣接する分割部材１０同士を繋ぎ合わせることができる。

【0084】

このように、板状部材２１を用いて複数の分割部材１０を繋ぎ合わせることにより、天体望遠鏡にミラー１を取り付ける際に振動などが加わった場合でも、隣接する分割部材１０のおもて面３同士の高さがずれることを抑制することができる。したがって、図１７の例によれば、ミラー１の面精度を向上させることができる。

【0085】

なお、図１７の例では、板状部材２１および締結部材２０を用いて、複数の分割部材１０を繋ぎ合わせた例について示したが、締結部材２０を用いずに板状部材２１のみを用いて複数の分割部材１０を繋ぎ合わせてもよい。

【0086】

図１８は、実施形態の変形例１に係る本体部２の別の構成を示す平面図である。図１８に示すように、変形例１の本体部２は、外周側の側面の一部に平面部８を有していてもよい。このように、本体部２における側面の一部に平面部８を設けることにより、本体部２を加工する工程において位置決めを容易にすることができる。

【0087】

したがって、変形例１によれば、本体部２の寸法精度を向上させることができる。また、本体部２における側面の一部に平面部８を設けることにより、ミラー１を天体望遠鏡内に設置する際に、位置決めを容易にすることができる。

【0088】

＜変形例２＞
つづいては、実施形態に係るミラー１の変形例２について、図１９～図２２を参照しながら説明する。図１９は、実施形態の変形例２に係るミラー１をおもて面３側から見た平面図であり、図２０は、実施形態の変形例２に係るミラー１を裏面４側から見た平面図であり、図２１は、図２０に示すＤ－Ｄ線の矢視断面図である。

【0089】

図１９などに示すように、変形例２に係るミラー１は、本体部２の中央部に貫通孔５ではなく凹部６Ａが形成される点が実施形態と異なる。このように、貫通孔５を形成しないことにより、ミラー面３ａの面積を拡大することができることから、観測対象からの光の反射量を増加させることができる。

【0090】

図２２は、実施形態の変形例２に係る内周リブ７ｂの構成を示す拡大断面図である。図２２に示すように、変形例２に係る内周リブ７ｂは、テーパ状の側面７ｂ１を有する。

【0091】

かかる側面７ｂ１は、接する凹部６、６Ａの入口側が広がるように、裏面４に対して傾斜している。側面７ｂ１の傾斜角γは、たとえば、１°～５°の範囲であり、傾斜角γが２°～３°の範囲であることが好ましい。

【0092】

変形例２では、内周リブ７ｂがテーパ状の側面７ｂ１を有することにより、ミラー１の製造工程において、後に焼成して本体部２となる成形体を鋳型で成形した後に、かかる鋳型を容易に成形体から脱型することができる。

【0093】

したがって、変形例２によれば、本体部２となる成形体を鋳型で容易に成形することができることから、ミラー１を簡便に製造することができる。また、変形例２では、内周リブ７ｂの先端側を薄くすることができることから、ミラー１を軽量化することができる。

【0094】

また、実施形態では、内周リブ７ｂの下端に位置する角部７ｂ２が、Ｒ形状を有するとよい。かかる角部７ｂ２は、内周リブ７ｂの側面７ｂ１と、凹部６の底面６ａまたは凹部６Ａの底面６Ａ１とが接する部位である。

【0095】

このように、内周リブ７ｂの角部７ｂ２がＲ形状を有することにより、かかる角部７ｂ２に応力が集中することを抑制できることから、本体部２における内周リブ７ｂ近傍の強度を向上させることができる。

【0096】

なお、図２２に示すように、変形例２の内周リブ７ｂでは、両側の側面７ｂ１をともにテーパ状にするとよい。これにより、本体部２となる成形体を鋳型で成形した後に、かかる鋳型をさらに容易に成形体から脱型することができる。

【0097】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。たとえば、上述の実施形態では、円板状のミラー１について示したが、ミラー１の形状は円板状に限られず、ミラー１が適用される各種装置の仕様に合わせて適宜変更することができる。

【0098】

また、上述の実施形態では、６個の分割部材１０をつなぎ合わせて本体部２を構成した例について示したが、本体部２を構成する分割部材１０の数は６個に限られない。

【0099】

以上のように、実施形態に係るミラー１は、セラミックスで構成される板状の本体部２のおもて面３に設けられるミラー面３ａと、本体部２の裏面４に形成される凹部６と、凹部６の縁に沿うように設けられ、テーパ状の側面７ａ１、７ｂ１、７ｃ１を有するリブ７（外周リブ７ａ、内周リブ７ｂ、接続リブ７ｃ）と、を備える。これにより、ミラー１を簡便に製造することができる。

【0100】

また、実施形態に係るミラー１において、ミラー面３ａは、曲面であり、凹部６の底面６ａは、ミラー面３ａの形状に沿った曲面である。これにより、ミラー１を軽量化することができる。

【0101】

また、実施形態に係るミラー１において、ミラー面３ａは、曲面であり、凹部６の底面６ａは、ミラー面３ａの形状に沿った階段状である。これにより、ミラー１の製造コストを低減することができる。

【0102】

また、実施形態に係るミラー１において、ミラー面３ａは、曲面であり、凹部６の底面６ａは、ミラー面３ａの形状に沿った平面である。これにより、ミラー１の製造コストを低減することができるとともに、ミラー１をさらに軽量化することができる。

【0103】

また、実施形態に係るミラー１において、リブ７は、裏面４の外周側に設けられる外周リブ７ａと、裏面４の内周側に設けられる内周リブ７ｂと、外周リブ７ａおよび内周リブ７ｂを繋ぐように設けられる接続リブ７ｃとを有する。そして、外周リブ７ａの幅は、内周リブ７ｂの幅および接続リブ７ｃの幅よりも広い。これにより、ミラー１の強度をさらに向上させることができる。

【0104】

また、実施形態に係るミラー１において、本体部２は、円板状であり、外周側の側面の一部に平面部８を有する。これにより、本体部２の寸法精度を向上させることができるとともに、ミラー１を天体望遠鏡内に設置する際に、位置決めを容易にすることができる。

【0105】

また、実施形態に係るミラー１において、本体部２は、同一形状の複数の分割部材１０が繋ぎ合わされて構成される。これにより、ミラー１を容易に大型化することができるとともに、ミラー１の一部に破損が生じた場合でも、かかる破損箇所のみを交換することができる。

【0106】

また、実施形態に係るミラー１において、隣接する分割部材１０同士は、リブ（接続リブ７ｃ）の一部分（部分リブ７ｄ）を貫通する締結部材２０で繋ぎ合わされる。これにより、ミラー１の面精度を向上させることができる。

【0107】

また、実施形態に係るミラー１において、隣接する分割部材１０同士は、リブ（接続リブ７ｃ）の一部分（部分リブ７ｄ）を覆うように配置される板状部材２１を介して繋ぎ合わされる。これにより、ミラー１の面精度を向上させることができる。

【0108】

さらなる効果や他の態様は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

【符号の説明】

【0109】

１ ミラー
２ 本体部
３ おもて面
３ａ ミラー面
４ 裏面
５ 貫通孔
６ 凹部
６ａ 底面
７ リブ
７ａ 外周リブ
７ｂ 内周リブ
７ｃ 接続リブ、放射リブ
７ｄ 部分リブ
７ａ１～７ｃ１ 側面
８ 平面部
１０ 分割部材
２０ 締結部材
２１ 板状部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】