[發明專利]大口徑反射鏡的復合支撐結構、支撐和調節方法

有效

• 申請號: 201711058537.3
• 申請日: 2017-11-01
• 公開（公告）號: CN107831584B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發明（設計）人: 初昶波;張昊蘇;雷廣智;文延
• 申請（專利權）人: 中國科學院西安光學精密機械研究所
• 主分類號: G02B7/183
• 分類號: G02B7/183
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 楊引雪

為了解決現有支撐裝置無法實現大口徑主反射鏡的穩定支撐，更無法保證反射鏡的面形精度的技術問題，本發明提供了一種大口徑反射鏡的復合支撐結構、支撐和調節方法，利用重力卸荷組件抵消反射鏡重力對面形的不利影響，利用三個呈圓周均布的頂拉支撐組件進行水平軸向三頂三拉，實現大口徑反射鏡的軸向定位，從而保證大口徑反射鏡的面形精度。

技術領域

本發明屬于光學技術領域，具體涉及一種大口徑反射鏡的復合支撐結構，以及利用該復合支撐結構支撐和調節大口徑反射鏡的方法。

背景技術

雜光也稱作雜散光，是指光學系統中的無用光線，雜光到達放置在光學系統焦面位置的探測器表面時會形成雜散輻射，降低圖像的對比度和清晰度，嚴重時目標圖像會被雜散輻射噪聲湮沒從而無法正確判讀。

雜光測試系統中的離軸平行光管系統主要作用是對光源進行準直，產生平行光束來模擬無窮遠雜光光源。主反射鏡作為離軸平行光管的關鍵組件，貢獻了平行光管系統中絕大部分的雜散光。

一般的，直徑500mm以上的反射鏡可稱為大口徑反射鏡。隨著反射鏡口徑的增加，為了確保反射鏡面形精度能夠滿足光學要求，反射鏡厚度必須隨之增加，由于反射鏡的質量與直徑的平方和厚度成正比，這樣其質量也隨之大幅增加。在地面上離軸平行光管中大口徑主反射鏡使用時一般均為光軸水平狀態，即主反射鏡垂直放置，而現有支撐裝置一般較為簡單，無法實現在實驗室內雜光測試系統中大口徑主反射鏡的穩定支撐，更無法保證反射鏡的面形精度。

發明內容

為了解決背景技術中的問題，本發明提供一種大口徑反射鏡的復合支撐結構，通過對重力卸荷、水平軸向三頂三拉，使大口徑反射鏡在垂直放置時能夠穩定保持其面形精度。本發明同時提供了一種利用該復合支撐結構對大口徑反射鏡進行支撐和調節的方法。

本發明的技術方案是:

一種大口徑反射鏡的復合支撐結構，包括裝置部分；所述裝置部分包括鏡室；其特殊之處在于：

所述裝置部分還包括與所述鏡室固定連接的至少三個重力卸荷組件、三個第一支撐組件和三個第二支撐組件；

重力卸荷組件分別置于鏡室下方和上方；位于鏡室下方的重力卸荷組件的個數及其與重力方向的角度，根據有限元力學分析結果確定；位于鏡室上方的重力卸荷組件有兩個，在鏡室左右對稱位置各設置一個，其與重力方向的角度根據有限元力學分析結果確定；

重力卸荷組件包括卸荷盤、卸荷底盤、壓板、卸荷螺桿和卸荷支座；卸荷盤一端嵌入卸荷底盤一端的安裝槽內，卸荷盤另一端安裝在被支撐大口徑反射鏡的外側面；壓板套設在卸荷螺桿的球頭外，將卸荷螺桿的球頭固定在卸荷底盤另一端的凹槽內；卸荷支座為L形支座，卸荷螺桿的尾部旋入卸荷支座其中一邊的螺孔內；卸荷支座的另一邊固定在鏡室上；

第一支撐組件和第二支撐組件一一對應，構成三個頂拉支撐組件，三個頂拉支撐組件沿被支撐大口徑反射鏡圓周均勻分布設置，實現被支撐大口徑反射鏡的軸向定位，且其中一個頂拉支撐組件位于鏡室的正上方；

第一支撐組件包括頂盤、底盤、螺母、滾珠和調節螺桿；底盤一個端面中部開設安裝槽，另一個端面的中部開設有圓形凹槽，圓形凹槽內側壁上設置有內螺紋，圓形凹槽底面中部開設有滾珠定位槽；頂盤的一端嵌入底盤的安裝槽內，另一端與被支撐大口徑反射鏡的背部貼合；滾珠嵌入底盤的滾珠定位槽內；調節螺桿旋入鏡室上的螺孔內，其一端頂住所述滾珠；螺母的外側壁上開設有外螺紋，螺母旋入底盤的圓形凹槽與其螺紋連接，將調節螺桿的一端和滾珠封裝在底盤的圓形凹槽內；

第二支撐組件包括拉桿、墊塊、底座和調節螺釘；底座固定在鏡室上，拉桿伸入鏡室上的通孔中，調節螺釘穿過底座上的螺釘孔，旋入拉桿中，并將墊塊壓在被支撐大口徑反射鏡的后背板上。

優選的，上述調節螺桿頂住滾珠的端面上具有與滾珠相適配的凹面。

優選的，上述調節螺桿為T形桿，其大端為頭部，用于頂住所述滾珠。