[發(fā)明專利]一種反射鏡調(diào)節(jié)與固定裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810089442.6
• 申請(qǐng)日: 2018-01-30
• 公開（公告）號(hào): CN108227110A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閆志欣;舒嶸;黃庚華;賈建軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所
• 主分類號(hào): G02B7/182
• 分類號(hào): G02B7/182
• 代理公司: 上海滬慧律師事務(wù)所 31311
• 代理人: 李秀蘭

本發(fā)明公開了一種反射鏡的調(diào)節(jié)與固定裝置，包括調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)支架、反射鏡五維調(diào)節(jié)裝置、反射鏡安裝座、反射鏡自適應(yīng)固定裝置。反射鏡置于反射光路中，反射鏡五維調(diào)節(jié)裝置用于實(shí)現(xiàn)其與其它光學(xué)元件的相對(duì)位置調(diào)節(jié)，反射鏡自適應(yīng)固定裝置用于調(diào)節(jié)后反射鏡的固定。通過旋轉(zhuǎn)反射鏡五維調(diào)節(jié)裝置中的調(diào)焦螺母實(shí)現(xiàn)反射鏡沿Z向移動(dòng)；通過使反射鏡五維調(diào)節(jié)裝置中的內(nèi)、外凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)反射鏡沿X向和Y向移動(dòng)；通過反射鏡五維調(diào)節(jié)裝置中的內(nèi)、外球面實(shí)現(xiàn)反射鏡繞X向和Y向轉(zhuǎn)動(dòng)。反射鏡五維調(diào)節(jié)裝置可以實(shí)現(xiàn)反射鏡位置和角度五自由度調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)完成后，通過反射鏡自適應(yīng)固定裝置中的傾斜調(diào)整墊片和球面自適應(yīng)墊片將反射鏡固定，固定后將調(diào)節(jié)裝置拆除。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種反射鏡的調(diào)節(jié)與固定裝置，特別涉及一種集連續(xù)可調(diào)與可靠固定的反射鏡調(diào)節(jié)與固定結(jié)構(gòu)，它用于精密光路中反射鏡的調(diào)節(jié)與固定。

背景技術(shù)：

高精度的反射式光機(jī)組件是星載高分辨率的主/被動(dòng)光電遙感設(shè)備的核心部件。其可實(shí)現(xiàn)的光學(xué)分辨率與環(huán)境穩(wěn)定性直接決定整個(gè)遙感設(shè)備的最終性能。能夠?qū)崿F(xiàn)多維連續(xù)調(diào)節(jié)并可靠固定的反射鏡支撐單元，是高精度反射式光機(jī)組件的關(guān)鍵所在。

由于高精度反射式光機(jī)組件由多個(gè)光學(xué)元件組成，各光學(xué)元件有著非常高的位置精度要求，所以反射鏡的支撐裝置需要具備多維、獨(dú)立、連續(xù)可調(diào)的能力。調(diào)節(jié)維度應(yīng)包含剛體平動(dòng)與剛度旋轉(zhuǎn)的五個(gè)自由度，每一維度的調(diào)節(jié)應(yīng)獨(dú)立、連續(xù)。

由于星載設(shè)備需要經(jīng)受衛(wèi)星發(fā)射階段劇烈地沖擊和振動(dòng)環(huán)境，所以用于高精度反射鏡支撐的裝置需要可靠的固定，在經(jīng)歷劇烈的沖擊與振動(dòng)后，仍能保持其原有的位置精度。

星上設(shè)備的重量受到嚴(yán)格的限制，反射鏡的支撐裝置應(yīng)具備極輕的質(zhì)量。用于位置調(diào)節(jié)的零部件需要在反射鏡位置調(diào)節(jié)后拆除，并在保證反射鏡相對(duì)位置不變的情況下，將反射鏡固定在指定位置。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明目的是提供一種高精度的反射鏡調(diào)節(jié)與固定裝置。以解決高精度反射光路中反射鏡的連續(xù)調(diào)節(jié)與可靠固定。

本發(fā)明利用反射鏡五維調(diào)節(jié)裝置對(duì)反射鏡的位置進(jìn)行多自由度連續(xù)、精密調(diào)節(jié)，通過旋轉(zhuǎn)反射鏡五維調(diào)節(jié)裝置中的調(diào)焦螺母實(shí)現(xiàn)反射鏡沿Z向的連續(xù)移動(dòng)；通過使反射鏡五維調(diào)節(jié)裝置中的內(nèi)、外凸輪相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)反射鏡沿X向和Y向的連續(xù)移動(dòng)，通過反射鏡五維調(diào)節(jié)裝置中的內(nèi)、外球面實(shí)現(xiàn)反射鏡繞X向和Y向的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。調(diào)節(jié)完成后，通過螺旋測(cè)微器準(zhǔn)確測(cè)量反射鏡安裝座三個(gè)安裝點(diǎn)處的反射鏡自適應(yīng)固定裝置中的球面墊片下表面到反射鏡支撐框架安裝面的距離，根據(jù)測(cè)量值分別修配三個(gè)傾斜調(diào)整墊片的厚度，將修配好的調(diào)整墊片放入球面墊片下面，用螺釘將反射鏡可靠固定，固定后將調(diào)節(jié)裝置拆除。本發(fā)明特別適用于星載高精度離軸三反或主望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)中次鏡位置的調(diào)節(jié)與固定，可以同時(shí)滿足微米級(jí)分辨率的位置調(diào)節(jié)和振動(dòng)環(huán)境中極高地穩(wěn)定性。

具體裝置如附圖1～4所示。

1、一種高精度反射鏡的調(diào)節(jié)與固定裝置由調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)支架1、反射鏡五維調(diào)節(jié)裝置2、反射鏡安裝座3以及反射鏡自適應(yīng)固定裝置4組成。其特征在于：所述的高精度反射鏡的調(diào)節(jié)與固定裝置安裝于反射鏡支撐框架5內(nèi)環(huán)端面處；所述的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)支架1固定在反射鏡支撐框架5內(nèi)環(huán)端面，反射鏡五維調(diào)節(jié)裝置2安裝于調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)支架1內(nèi)孔中；所述的反射鏡安裝座3一端安裝反射鏡6，另一端安裝在反射鏡五維調(diào)節(jié)裝置2下端面；所述的反射鏡自適應(yīng)固定裝置4的一端與反射鏡支撐框架5內(nèi)環(huán)端面接觸，另一端與反射鏡安裝座3的底面的內(nèi)球面接觸。

2、在進(jìn)行反射鏡6位置調(diào)節(jié)時(shí)，通過旋轉(zhuǎn)反射鏡五維調(diào)節(jié)裝置2中的調(diào)焦螺母實(shí)現(xiàn)反射鏡沿Z向的連續(xù)移動(dòng)；通過使反射鏡五維調(diào)節(jié)裝置2中的內(nèi)、外凸輪相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)反射鏡6沿X向和Y向的連續(xù)移動(dòng)；通過反射鏡五維調(diào)節(jié)裝置2中的內(nèi)、外球面實(shí)現(xiàn)反射鏡6繞X向和Y向的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。反射鏡五維調(diào)節(jié)裝置2可以實(shí)現(xiàn)反射鏡6的位置和角度在五個(gè)自由度的獨(dú)立、連續(xù)調(diào)節(jié)；

3、完成調(diào)節(jié)后，通過反射鏡自適應(yīng)固定裝置4中的傾斜調(diào)整墊片和球面自適應(yīng)墊片將反射鏡可靠固定，固定后將調(diào)節(jié)裝置拆除。