[发明专利]一种用于大口径光学元件的拼接对准机构

说明书

本发明涉及一种用于大口径光学元件的拼接对准机构，目的是为了解决现有技术中存在的子镜调整效率低且调整精度低的问题。本发明包括安装在任意子镜安装框架上且用于将待调节子镜调整至理论位置的调整单元和压紧单元；调整单元包括设置于待调节子镜两侧且相互对应的主动调整组件和从动调整组件；主动调整组件和从动调整组件安装于子镜安装框架上；用于对待调节子镜平移调整；压紧单元安装于子镜安装框架上，用于自上而下给待调节子镜任意一点施加压紧力，并与调整单元共同作用实现对子镜的旋转调整。

技术领域

本发明涉及拼接式的大口径光学元件，具体涉及一种用于大口径光学元件的拼接对准机构。

背景技术

近年来不论是天基望远镜还是地基望远镜，一个共同的发展趋势就是追求更高的观测分辨率，从而使得望远镜的口径不断增大。通光孔径一定程度上了反映望远镜观测能力，但是，光学元件尺寸不断增大，给设计、加工、制造、检测等带来了前所未有的挑战。拼接式的大口径光学元件是目前较为成熟的解决方案之一，它具有易于制造、便于运输、成本低等优势，已经应用于大型地基望远镜系统并取得了巨大的科技成就。

如图1所示，拼接式大口径光学元件由1个拼接基板和25块子镜01组成，拼接基板为所有子镜提供一个标准平台，拼接基板上分为25个子镜安装框架；子镜01设置于子镜安装框架上，子镜01的拼接过程在该子镜安装框架上完成，每个子镜01是一块单独的光学元件。如图2所示，所有子镜01的实际位置A需要与理论位置B高度重合，才能保证拼接式光学元件的整体质量。所有子镜的高度通常一致，只需在二维平面内将每个子镜01调整到理论位置B，便可保证整个元件的成像质量。每个子镜01上刻蚀有十字丝标记02，将子镜01上的十字丝标记02与理论位置对准即可完成单片子镜01的对准。

现有的大口径光学元件的拼接过程如下：将底板放置在三坐标测量机下，将理论模型和子镜的理论位置输入至系统，然后依次调整每个子镜，保证每个子镜的实际位置与理论位置高度重合，最终完成子镜的拼接。

然而该拼接过程中对待调节子镜的调整为纯手工操作，对于一些细微调节，仅凭手感调节，其调节幅度难以把控，导致调整效率降低，且调整精度较差。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的子镜调整效率低且调整精度低的问题，而提供了一种用于大口径光学元件的拼接对准机构。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

本发明的一种用于大口径光学元件的拼接对准机构，所述大口径光学元件包括拼接基板和25块待调节子镜，拼接基板上分为25个子镜安装框架；其特殊之处在于：所述拼接对准机构包括安装在任意子镜安装框架上且用于将待调节子镜调整至理论位置的调整单元和压紧单元；

所述调整单元包括设置于待调节子镜两侧且相互对应的主动调整组件和从动调整组件；

所述主动调整组件包括主动固定基座、螺纹轴、调节旋钮、顶紧压块；

所述主动固定基座安装于子镜安装框架上；

所述顶紧压块放置在子镜安装框架上且与待调节子镜接触；

所述螺纹轴一端与所述顶紧压块螺纹连接，另一端穿过主动固定基座后固定插装于调节旋钮内；

所述螺纹轴上位于顶紧压块和主动固定基座之间的位置设置有环状凸起；

所述从动调整组件包括从动固定基座、弹簧调节螺钉、第一弹簧以及移动压块；

所述从动固定基座安装于子镜安装框架上；

所述弹簧调节螺钉垂直穿设于从动固定基座上且与其螺纹连接；

所述第一弹簧嵌于弹簧调节螺钉的螺杆部内；

所述移动压块一端与第一弹簧接触，另一端与待调节子镜接触；