[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

本發明提供的基于激光跟蹤儀的大口徑望遠鏡主鏡室裝配方法，利用激光跟蹤儀建立所述大口徑望遠鏡主鏡二維坐標系；根據大口徑望遠鏡主鏡二維坐標系對主鏡支撐墊的位置進行定位；利用激光跟蹤儀建立大口徑望遠鏡主鏡室二維坐標系；根據大口徑望遠鏡主鏡室二維坐標系對主鏡室支撐結構的位置進行定位；將相對應的主鏡支撐墊與主鏡室支撐結構的連接進行對比，位置相差超過柔性桿可偏差范圍的則對主鏡室支撐結構進行調整，本發明提供的基于激光跟蹤儀的大口徑望遠鏡主鏡室裝配方法，摒棄了傳統方法中加工特定工裝的步驟，利用激光跟蹤儀定位大口徑望遠鏡主鏡支撐墊及大口徑望遠鏡主鏡室支撐結構的安裝位置，降低了成本避免了浪費，有效提高了定位精度。

技術領域

本發明涉及光學檢測系統技術領域，特別涉及一種基于激光跟蹤儀的大口徑望遠鏡主鏡室裝配方法。

背景技術

光學望遠鏡是科學家探測未知領域必不可少的工具，隨著更遠更清晰目標的探測需求，望遠鏡的口徑也逐漸增大。傳統的光學望遠鏡主鏡室的裝配步驟為：(1)利用專門定制的工裝將主鏡進行支撐墊粘接，如定制與主鏡等大的鋁板工裝，在工裝上留出支撐墊粘接位置，對支撐墊進行定位粘接；(2)通過機床加工出柔性支撐結構定位點；(3)通過專門的起吊工裝將主鏡放入鏡室，同時保證支撐墊與支撐結構對準。但是隨著口徑的增大，傳統的主鏡室裝配方法的缺點越發突出：(1)定制的工裝尺寸大，對于加工的機床要求增大，支撐墊粘接位置定位精度難以保證；(2)定制的工裝只對相同口徑相同支撐方式主鏡唯一可用，不具備通用性，造成成本的增加以及資源的浪費；(3)對于整個支撐裝調過程來說，這種方法容錯率低且出現問題不易排查，一旦機床加工出現錯誤，支撐墊的粘接位置以及支撐結構的位置則會出錯，導致整個支撐系統的錯誤，由于主鏡尺寸的增大，支撐墊及支撐結構的數量也隨之增加，給錯誤的排查也增加了難度。

激光跟蹤儀是一種測量精度高、測量范圍大同時測量效率較高的測量工具，它利用與之配套的靶標球和靶標座采集空間特征點位置并測得各點的相對位置關系。被廣泛應用于飛機制造裝配、汽車制造業等具有大尺寸高精度要求的行業中，但是將激光跟蹤儀應用于定位大口徑望遠鏡主鏡室裝配尚未見類似報道。

發明內容

有鑒如此，有必要針對現有技術存在的缺陷，提供一種利用激光跟蹤儀應用于大口徑望遠鏡主鏡支撐墊及大口徑望遠鏡主鏡室支撐結構的安裝位置，降低了成本避免了浪費且有效提高了定位精度的大口徑望遠鏡主鏡室裝配方法。

為實現上述目的，本發明采用下述技術方案：

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。

在一些較佳的實施例中，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；