[发明专利]一种多层嵌套反射镜位姿的悬挂式精密调整装置

说明书

本发明公开了一种多层嵌套反射镜位姿的悬挂式精密调整装置，装置包括反射镜、前辐板、底架、底盖板、托板、立柱、二维平台组件、前辐板固定组件、前辐板支撑组件、位姿测量组件、位姿调整组件、配重调节组件。其中，位姿调整组件由调整模组、压电陶瓷致动器、位姿调整杆、柔性吸附头组成；配重调节组件由调整模组、定滑轮、配重块、配重调节绳、柔性吸附头组成；位姿测量组件由测量支架和非接触传感器组成；二维平台组件由相应的运动模组及各类支板组成；托板由前辐板支撑组件支撑，由前辐板固定组件固定；反射镜位姿由位姿测量组件测得，并经由配重调节组件配重平衡后，由位姿调整组件、二维平台组件对其进行位姿调整。该装置操作方便，能够实现对反射镜的柔性吸附、对反射镜自重进行抵消、实现反射镜整体式移动对中、并减小前辐板在作用力施加和卸载前后本身的不可逆形变，最终提高多层嵌套反射镜的装调精度。

技术领域

本发明属于光学器件精密调整领域，具体涉及一种多层嵌套反射镜位姿的悬挂式精密调整装置。

背景技术

Wolter-I多层嵌套反射镜是X射线掠入射光学镜头的主要构成部分，由于其聚焦效率高、空间本底噪声小、光学增益大，为天文观测技术、脉冲星导航、深空探测等任务中完成空间目标的高效率、高信噪比的观测提供了可能，所以近几十年来其在国外已经成为大力研究发展的对象。而国内对于多层嵌套反射镜的研究尚处于起步状态，多层嵌套反射镜全程制造过程涉及加工、装调、检测等相关一系列高标准流程，尤其针对一体式的电铸镍型多层嵌套反射镜的装调过程，过去相关的国内传统装调方法存在装调误差难以控制、装调精度不理想等问题，因为反射镜厚度仅为几十到几百微米，非常薄，其单层变形量难以控制；而对于嵌套层数，从几层到上百层，使其在多层的中心对中问题上精度难以保证，这些因素造成最终装调完成的多层嵌套反射镜的光学成像差、角分率低等结果。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种多层嵌套反射镜位姿的悬挂式精密调整装置，该装置能够实现对反射镜的柔性吸附、整体式精密移动对中、空间位姿的精密调整、前辐板的稳定支撑等功能，最终完成多层嵌套反射镜的精密装调，且该装置操作方便，调整精度高。

本发明的技术方案为：一种多层嵌套反射镜位姿的悬挂式精密调整装置，包括：反射镜、前辐板、底架、底盖板、托板、立柱、二维平台组件、前辐板固定组件、前辐板支撑组件、位姿测量组件、位姿调整组件、配重调节组件。

其整体位置关系为：位置调整组件和配重调节组件安装在二维平台组件上；二维平台组件安装在立柱上；位姿测量组件、前辐板支撑组件、前辐板固定组件安装在底盖板上；托板由前辐板支撑组件负责支撑，由前辐板固定组件负责固定；前辐板放置在托板内；底盖板和立柱均安装在底架上。

所述前辐板固定组件由固定支架、固定底板、固定螺栓、固定螺母、固定臂、固定销组成；该组件有三套，周向均布安装在底盖板上，用于实现对托板的稳定固定。

所述前辐板支撑组件由支撑底板、支撑悬臂、锁紧螺母、锁紧螺柱、高精度力传感器、微调装置、微调支撑组成；该组件有三套，周向均布安装在底盖板上，用于实现对托板的稳定支撑。

所述位姿测量组件由测量支架和非接触传感器组成；该组件有两套，成90度角安装在底盖板上，用于实现对反射镜空间位姿倾角的测量。

所述二维平台组件由L形底板、X向运动模组、中间支板、上支板、Y向运动模组组成；安装在立柱上，用于实现对反射镜的整体式移动对中调节。

所述位姿调整组件由调整模组、压电陶瓷致动器、位姿调整杆、柔性吸附头组成；该组件有三套，周向均布安装在二维平台组件上，用于实现对反射镜空间位姿的倾斜调整。

所述配重调节组件由调整模组、定滑轮、配重块、配重调节绳、柔性吸附头组成；该组件有三套，周向均布安装在二维平台组件上，用于实现对反射镜自身重量的配重调节，减小由于重力引起的反射镜底部支撑形变。