[发明专利]一种望远镜、主镜总成及其带有防旋设计的主镜支撑机构

说明书

本发明公开了一种带有防旋设计的望远镜主镜支撑机构，其主镜芯轴外球面与望远镜主镜中孔柱面间隙配合，限制主镜水平方向的两维平移；三组底支撑组件采用柔性结构，限制主镜竖直方向的平移及水平方向的两维倾斜；支撑机构中加入防旋组件，限制主镜沿竖直方向的旋转，防旋柔性杆两侧固定于主镜支撑底板上平面，中间通过光学结构胶粘接于底支撑粘接座下平面，防旋组件与主镜无直接接触，能够降低安装应力及粘胶应力对主镜面形的影响；支撑机构中的柔性环节可避免各环节相互应力干涉。本发明的支撑机构原理正确，机械件易于加工，装配易于实现，适用于反射式跟踪捕获望远镜的主镜支撑领域。本发明还公开了一种应用上述支撑机构的望远镜及其主镜总成。

技术领域

本发明涉及光学仪器技术领域，特别涉及一种带有防旋设计的望远镜主镜支撑机构。

背景技术

反射式跟踪捕获望远镜镜头，通光口径一般在300mm～600mm，为保证有稳定、清晰的观测图像效果，望远镜内部的光学元件的面形精度起着至关重要的作用，因为望远镜的主镜作为系统中最大的光学元件，所以其面形精度对系统成像质量最为重要。合理的支撑结构会产生好的面形精度，因此需要对望远镜主镜的支撑结构开展深入的研究。

传统的反射式望远镜主镜采用单独的挑芯轴支撑方式，芯轴负责主镜的径向定位，主镜的轴向定位通过连接芯轴的上下机械靠面压紧方式来实现，而上下机械靠面的与主镜端面的摩擦力限制主镜的轴向旋转，此种支撑方式的优点是结构简单，缺点是上下机械靠面的压紧力不容易控制，压紧力过大容易导致主镜面形较差，压紧力过小会导致主镜的轴向旋转自由度不能得到有效限制。

通过对相关文献的查阅，目前应用较多的主镜支撑方式是采用三点柔性底支撑和柔性侧支撑的联合支撑方案，此种支撑方式的优点是其在机构上实现了对主镜的六自由度全约束，而底支撑与侧支撑通过柔性环节，可保证相互无应力干涉，此种支撑方案的缺点是结构过于复杂，不利于装配，且侧支撑的柔性铰链一般结构较为复杂，加工难度较大。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种带有防旋设计的望远镜主镜支撑机构，克服目前望远镜主镜支撑结构的缺点及局限性。

本发明还提供了一种应用上述支撑机构的望远镜及其主镜总成。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种带有防旋设计的望远镜主镜支撑机构，包括主镜芯轴、主镜支撑底板、底支撑粘接座、底支撑固定座、底支撑组件和防旋组件；

所述主镜芯轴安装于所述主镜支撑底板，所述底支撑固定座安装于所述主镜支撑底板；

所述底支撑粘接座用于同望远镜主镜的背面固定连接；所述底支撑组件的两端分别安装于所述底支撑粘接座和所述底支撑固定座；所述防旋组件连接在所述底支撑粘接座和所述主镜支撑底板之间，能够限制所述底支撑粘接座沿所述主镜芯轴轴向的旋转。

优选的，所述防旋组件包括防旋柔性杆；所述防旋柔性杆垂直所述主镜芯轴轴向安装于所述主镜支撑底板，所述底支撑粘接座连接于所述防旋柔性杆的中间。

优选的，所述防旋柔性杆沿所述主镜芯轴的切向安装于所述主镜支撑底板，所述防旋柔性杆的中点位于所述主镜芯轴的径线上。

优选的，所述防旋组件的数量为多个，围绕所述主镜芯轴均匀分布；所述底支撑粘接座、所述底支撑固定座和所述底支撑组件的数量为一一对应的多个。

优选的，所述防旋组件还包括防旋柔性杆粘接座和防旋柔性杆压盖；

所述防旋柔性杆粘接座固定连接于所述底支撑粘接座，所述防旋柔性杆的中间放置于所述防旋柔性杆粘接座的凹槽内，并由所述防旋柔性杆压盖压紧。

优选的，所述防旋组件还包括两个防旋柔性杆固定座；

所述防旋柔性杆的两端通过两个所述防旋柔性杆固定座固定在所述主镜支撑底板上。