[發明專利]一種基于激光跟蹤儀的大口徑望遠鏡主鏡室裝配方法

有效

• 申請號: 201811541725.6
• 申請日: 2018-12-17
• 公開（公告）號: CN109656013B
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 宿馨文;王建立;吳小霞;孫敬偉;李劍鋒;邵亮
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G02B23/00
• 分類號: G02B23/00;G02B23/16;G02B7/02
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 曹衛良

1.一種基于激光跟蹤儀的大口徑望遠鏡主鏡室裝配方法，所述大口徑望遠鏡主鏡室內設置有大口徑望遠鏡主鏡，所述大口徑望遠鏡主鏡室的背面連接有若干個主鏡室支撐結構，所述大口徑望遠鏡主鏡的背面設置有若干個主鏡支撐墊，相互的一個所述主鏡支撐墊及一個所述主鏡室支撐結構通過一柔性桿連接，其特征在于，包括下述步驟：

利用激光跟蹤儀建立所述大口徑望遠鏡主鏡二維坐標系；

根據所述大口徑望遠鏡主鏡二維坐標系對所述主鏡支撐墊的位置進行定位；

利用激光跟蹤儀建立所述大口徑望遠鏡主鏡室二維坐標系；

根據所述大口徑望遠鏡主鏡室二維坐標系對所述主鏡室支撐結構的位置進行定位；

將相對應的所述主鏡支撐墊與所述主鏡室支撐結構的連接進行對比，位置相差超過所述柔性桿可偏差范圍的則對所述主鏡室支撐結構進行調整。

2.如權利要求1所述的基于激光跟蹤儀的大口徑望遠鏡主鏡室裝配方法，其特征在于，在利用激光跟蹤儀建立所述大口徑望遠鏡主鏡二維坐標系的步驟中，包括下述步驟：

將若干個所述主鏡支撐墊逐個編號，分別記為支撐墊A1,A2,…An；

以所述激光跟蹤儀為參照，將所述大口徑望遠鏡主鏡的背面作為基準面P，利用靶標球檢測所述基準面P的若干點P1，P2，…Pn的坐標記為Pi(xi，yi，zi)，以獲取所述基準面P方程ax+by+cz+d＝0以及法向量N(a，b，c)，a，b，c不同時為0；

采集所述大口徑望遠鏡主鏡中心孔的孔徑邊緣若干點C1，C2，…Cn各點坐標，記為Ci(xi，yi，zi)，將Ci投影到所述基準P上利用最小二乘法優化得到圓心O1坐標(x0，y0，z0)；

選取所述基準面P上任意一點M1，以O1M1連線記為x軸，在所述基準面P上垂直于O1M1的連線記為y軸，建立所述大口徑望遠鏡主鏡二維坐標系。

3.如權利要求2所述的基于激光跟蹤儀的大口徑望遠鏡主鏡室裝配方法，其特征在于，在利用激光跟蹤儀建立所述大口徑望遠鏡主鏡室二維坐標系的步驟中，包括下述步驟：

將若干個所述主鏡室支撐結構逐個編號，分別記為B1，B2，…Bn；

以所述激光跟蹤儀為參照，將所述大口徑望遠鏡主鏡室的背面作為基準面R，利用靶標球檢測所述基準面R的若干點R1，R2，…Rn的坐標記為Ri(xi，yi，zi)，以獲取所述基準面R方程ax+by+cz+d＝0以及法向量N(a，b，c)，a，b，c不同時為0；

采集所述大口徑望遠鏡主鏡室中心孔的孔徑邊緣若干點C1，C2，…Cn各點坐標，記為Ci(xi，yi，zi)，將Ci投影到所述基準面R上利用最小二乘法優化得到圓心O1坐標(x0，y0，z0)；

選取所述基準面R上任意一點M2，以O2M2連線記為x軸，在所述基準面R上垂直于O2M2的連線記為y軸，建立所述大口徑望遠鏡主鏡室的二維坐標系。

4.如權利要求3所述的基于激光跟蹤儀的大口徑望遠鏡主鏡室裝配方法，其特征在于，在將兩個相對應的所述主鏡支撐墊與所述主鏡室支撐結構的連接進行對比，位置相差超過所述柔性桿可偏差范圍的則對所述主鏡室支撐結構進行調整的步驟中，包括下述步驟：

將對應的所述主鏡支撐墊A1,A2,…An的位置坐標(ai,di,mi)與所述主鏡室支撐結構B1，B2，…Bn的位置坐標(bi,si,ti)進行位置求差即當位置相差超過所述柔性桿可偏差范圍的，則對所述主鏡室支撐結構進行調整。