[發明專利]用于多目標光纖光譜儀的多通道狹縫旋轉式切換裝置

有效

• 申請號: 201711054166.1
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107843340B
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發明（設計）人: 許明明;侯永輝;胡中文;王磊;王辰忠;陳憶;湯振
• 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: G01J3/04
• 分類號: G01J3/04
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務所 32230
• 代理人: 栗仲平

用于多目標光纖光譜儀的多通道狹縫旋轉式切換裝置，由入射狹縫，光纖，狹縫切換系統和狹縫定位夾緊系統組成，特征是入射狹縫、狹縫旋轉切換機構和光纖安裝于狹縫基板上，狹縫基板通過帶預緊鋼帶連接在支撐座上；光纖安裝在狹縫基板上；狹縫基板連接座固定在狹縫基板上，固定在狹縫上端狹縫基板連接座的定位孔和旋轉定位座的定位孔重合并通過高精度軸承配合，狹縫和狹縫基板連接座之間通過狹縫旋轉定位塊連接，狹縫旋轉定位塊和狹縫通過高精度加工配合，狹縫旋轉定位塊和狹縫之間根據狹縫數量設有相應數量的球形定位機構。本發明安裝、拆卸和調試方便，不存在任何阻礙，使用定位和夾緊機構具有預緊力的定位環，同時，切換平穩且定位精度高。

技術領域

本發明涉及一種狹縫切換機構。涉及到天文終端設備、光學檢測、石油探測等技術領域，特別是涉及一種高分辨光譜儀狹縫切換和夾緊機構，具體涉及一種用于多目標光纖光譜儀的多通道狹縫旋轉式切換裝置；本發明還涉及這種用于多目標光纖光譜儀的多通道狹縫旋轉式切換裝置的工作方法。

背景技術

天文望遠鏡光譜儀作為天文望遠鏡終端設備，用于對星光進行處理獲取星光光譜，在天文領域應該極為廣泛。光譜儀是用CCD作為光探測器測量譜線不同波長位置強度的裝置。其構造由一個入射狹縫，一個色散系統，一個成像系統和像差矯正系統組成。以色散元件將星光分離出所需要的波長或波長區域，并在選定的波長上（或掃描某一波段）成像在CCD靶面上，用于后續的數據處理。

對于不同分辨率的需求改變，較為常用的使用不同分辨率光柵自動切換功能或改變狹縫縫寬大小；在天文觀測中，對不同目標源，如需要3種及以上分辨率模式，使用光柵切換方式改變分辨率，其設計成本將是百萬級代價，同時對實現空間要求和難度也提出極高要求。

通過改變狹縫大小提高光譜儀分辨率帶來問題是降低光譜儀通過效率，但該方式優點是成本低，實現技術難度較小；同時為了滿足切換后實際精度需求，在實際使用中使用狹縫多通道切換和夾緊機構裝置，實際使用過程中方便快捷。

狹縫切換和夾緊機構通常作為一個整體使用，在設計中需要設計成一個整體。狹縫切換和夾緊機構在光譜儀連接使用彈性較好的帶預緊力的鋼帶，根據實際需求調整靈活、實用和便捷。

發明內容

為了解決現有技術中不同分辨率狹縫寬度自動切換后定位精度不高和定位后不穩定的問題，本發明提供一種用于多目標光纖光譜儀的多通道狹縫旋轉式切換裝置；本發明還提供這種用于多目標光纖光譜儀的多通道狹縫旋轉式切換裝置的工作方法。

本發明是一種用于多目標光纖光譜儀的多通道狹縫旋轉式切換裝置和方法，能夠克服傳統轉動機構無法調節轉動機構徑向位置、不能滿足狹縫切換工作要求等不足。本發明能夠獲得多種狹縫尺寸更換工作要求。本發明結構簡單可靠性高。在保證精度要求前提下，減少狹縫切換后定位和夾緊裝置體積，降低狹小空間內機械結構干涉風險。

完成上述發明任務的技術方案是，

一種用于多目標光纖光譜儀的多通道狹縫旋轉式切換裝置，由入射狹縫（簡稱狹縫），一束光纖，一個狹縫旋轉切換機構和狹縫定位夾緊系統組成，其特征在于，所述入射狹縫、狹縫旋轉切換機構和光纖安裝于狹縫基板上，該狹縫基板通過帶預緊鋼帶連接在支撐座上；光纖安裝在狹縫基板上；狹縫基板連接座固定在狹縫基板上，固定在狹縫上端狹縫基板連接座的定位孔和狹縫旋轉定位座的定位孔重合（并通過高精度軸承配合），狹縫和狹縫基板連接座之間通過狹縫旋轉定位塊連接，狹縫旋轉定位塊和狹縫通過高精度加工配合，所述的狹縫旋轉定位塊和狹縫之間，根據狹縫數量設有相應數量的球形定位機構，用于控制切換后狹縫精確定位。

所述相應數量的球形定位機構是指與“多目標”的數量相應，即針對不同目標源需要的不同分辨率的需求改變，一般指3種及3種以上分辨率模式。設有3種及3種以上的狹縫，及3種及3種以上的球形定位機構。