[實用新型]一種天文望遠鏡鏡室的定位和裝調機構

無效

• 申請號: 01272828.4
• 申請日: 2001-12-14
• 公開（公告）號: CN2514362Y
• 公開（公告）日: 2002-10-02
• 發明（設計）人: 陳海元
• 申請（專利權）人: 中國科學院國家天文臺南京天文光學技術研究所
• 主分類號: G02B23/00
• 分類號: G02B23/00;G02B13/00;G02B3/08
• 代理公司: 南京經緯專利代理有限責任公司
• 代理人: 奚幼堅

本實用新型涉及天文望遠鏡，特別是一種主鏡與改正鏡分體，且球面主鏡由若干子鏡組拼而成的天文望遠鏡鏡室定位和裝調機構。

目前，世界上天文望遠鏡的主鏡有單塊和若干小塊拼成一大塊的兩種，當望遠鏡工作時，主鏡所處的狀態都是反射面法線方向在水平線以上，所以只需在鏡子的徑向和底面施之約束，主鏡即可定位。

申請人承擔的國家重大科學工程項目LAMOST的主鏡是一種組拼式球面主鏡，其口徑達4米，由于設計的工作狀態，其鏡子的反射面法線方向呈水平下傾角25°，且相鄰子鏡間隙僅有3-4mm，所以這種鏡子的支承機構只能聯接于鏡子的背面，相當于在“懸吊”狀態下進行裝調定位，這在國內外望遠鏡中尚無先例。

本實用新型申請的目的是基于以上設計，提供了一種在每塊子鏡的背面施以周向均布活動聯接的球頭螺桿軸向定位支撐和活動聯接于子鏡背面中心的萬向球關節進出調節機構，且上述軸向定位支撐和進出調節機構聯為一體，以調節各個子鏡的位置，使之排列組合成一個大的球面主鏡。

本實用新型的上述目的由以下技術方案實現：

一種天文望遠鏡鏡室的定位和裝調機構，望遠鏡的主鏡由若干子鏡組拼而成，其特征是主鏡與改正鏡及焦面分體，主鏡的工作狀態為其鏡面的法線呈水平下傾，每塊子鏡通過膠合在它背面的因鋼墊與各自的基板聯為一體構成若干子鏡室，每個子鏡室的基板背面設有定位和鏡室進出調整機構，且二者相互聯接。所說定位和鏡室進出調整機構的結構是：軸向定位支承為三個沿周向均布在基板背面上的球頭螺桿，其球頭設置在座板組件內，座板組件與基板活動聯接；徑向定位支承為設置在基板中心孔內的一個萬向球關節，其后端聯接一個與基板活動聯接的伸縮筒，該伸縮筒置于鏡室桁架的套筒內伸縮筒上設有導向軸銷，套筒內設有與之相配的軸向導槽，伸縮筒與套筒為滑動配合，伸縮筒上還設有手輪，手輪與伸縮筒組成一對梯形螺旋付，鏡室桁架的三個斜向支桿的末端為螺母，分別與三個周向均布的球頭螺桿配合聯接，各個子鏡室的桁架相互聯接構成主鏡室桁架。每個子鏡室基板的三個周向均布球頭螺桿中，其中一個與座板組件之間設有徑向移動間隙，另外兩個與座板組件之間設有徑向及周向移動間隙。手輪與鏡室桁架套筒的端面之間布有一圈帶有隔離圈的鋼球。

本實用新型的優點是把子鏡室的調節定位和鏡室軸向直線移動裝置包含在一套完整的機構中，并把裝調子鏡通過裝調鏡室來實現，具有結構簡單、工藝性好，操作安全方便等特點，適合于各種拼接鏡面的望遠鏡。

下面結合附圖給出的實施例對本實用新型作進一步說明。

圖1是主鏡拼接示意圖；

圖2是一個子鏡的定位和調節結構圖；

圖3是一個子鏡的背面定位和調節機構布置圖；

圖4、5是三個軸向定位球頭螺桿中之一個結構及其與基板的聯接圖；

圖6、7是三個軸向定位球頭螺桿中另兩個結構及其與基板的聯接圖。

參看圖1，由37塊等六角形子鏡面組拼成一塊大的球面主鏡，鏡子的背面為互相聯接成一體的鏡室桁架。

參看圖2，M_B為若干塊相同子鏡中的一塊，1為基板，2為三個沿周向均布在基板上的軸向定位球頭螺桿其中之一個，3為鏡室桁架，31為桁架末端與球頭螺桿相配的螺母，32為鏡室桁架的套筒，4為位于基板中心的徑向支承萬向球關節，它與伸縮筒5聯接，伸縮筒置于桁架的套筒32內，并通過伸縮筒上導向軸銷51和套筒內的相應滑槽滑動配合，并起到鏡室防旋定位。裝、卸鏡室時，伸縮筒5和鏡室基板1聯成一體，球頭螺桿2的前端座板15和鏡室基板1卸開。當旋轉手輪6時，伸縮筒5帶動鏡室作軸向直線運動(鏡室無旋轉運動)，使鏡室運離或靠近桁架。因子鏡室重力向下，伸縮筒始終處于受拉狀態。為了減小摩擦力，手輪和外圓筒端面間布有一圈帶有隔離圈的鋼球7。

參看圖3，鏡室和鏡室桁架的聯接實際上是鏡室和鏡室桁架上三個軸向支撐球頭螺桿的聯接。這三個支撐在圓周方向呈120°分布。鏡室通過軸向球頭螺桿進行調節，此時，球頭螺桿前端和鏡室聯接，而進出機構則和鏡室卸開，并通過自身的球關節4對鏡室作徑向定位。在三個軸向支撐球頭螺桿2A及兩個2B中，支撐2A確定鏡室的方位，其具體結構及與基板的聯接如圖4-7所示。座板組件中，動座板15和基板1聯接，動蓋板16和動座板15聯接，把1、15、16三者聯成一體?；?7和承拉球板19聯接，球頭螺桿2的球頭部分在座板16和滑板17中間只能轉動?；?7、球頭螺桿2和承拉球板19三者為組裝件。螺桿套18和球頭螺桿2螺紋相配與桁架相連。通過調節球頭螺桿確定鏡室基板和桁架的軸向相對位置。鏡室調整時，旋轉球頭螺桿2，基板1能相對桁架軸向移動。當三個球頭螺桿軸向移動量不一樣時，鏡室能相對桁架傾斜，這時球頭螺桿2和動蓋板16及滑板17組件可相對轉動而不會卡住。當滑板17和動座板15以及動蓋板16組件間相對位置產生側向變化時，在支撐2A中(圖4、5)，滑板17可在組件動座板15、動蓋板16內上下相對移動。而在兩個支撐2B中(圖6、7)，滑板17可在組件動座板15、動蓋板16內四周方向相對移動。這樣，當旋轉球頭螺桿時，就可以調節鏡室兩個方向的傾斜而不產生干涉。而當三個球頭螺桿向同一方向等量調節時，也可使鏡室作軸向位移。以上圖中，10、11、12、13、14均為聯接螺釘。上述實施例之結構，使得當相鄰子鏡側向間隙僅為4-3毫米的情況下，鏡室推進或拉出子鏡列陣的過程中，不會相互碰撞(因為伸縮筒有防旋軸銷)。另外由于各子鏡室處于水平下傾狀態，進行調整和定位時，不允許產生機械干涉，此點可由伸縮筒的關節軸承支撐鏡室重量，并保證調節靈活。