一種大口徑反射鏡的多自由度調整系統的制作方法

本發明屬于光學技術領域，具體涉及一種大口徑反射鏡的多自由度調整系統。

背景技術：

大口徑反射鏡是實驗室內常用的光學測試設備之一，對其調整裝置的基本要求是調整方便、可靠度高。隨著反射鏡口徑不斷增大，體積和質量呈幾何級數增大，其調整裝置的復雜度也同樣呈幾何級數增加，此時必須考慮其可操作性并具有足夠的安全措施。小口徑鏡體的調整裝置一般比較簡單實用，但很難用于質量體積均比較大的大口徑反射鏡。現有的大口徑反射鏡調整系統的調節自由度非常有限，實際使用時存在體積大、操作不方便等問題。

公開號為cn105954858a的中國專利中描述了只具有三自由度調整功能的反射鏡裝置，三自由度包括二維角度和一維平動，調整度有限且只適用小型反射鏡。公開號為cn104965290a的中國專利中描述了一種五自由度鏡面調整裝置，五自由度包括一個平面內間隔120°的3個可動角度和二維平動，同樣只適用小型反射鏡且不能實現三維全自由度調節。

技術實現要素：

本發明的目的是：提供一種大口徑反射鏡的多自由度調整系統，用以克服現有技術的反射鏡調整裝置中自由度調節有限且不夠精細，很難適應于大口徑設備的缺陷。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

一種大口徑反射鏡的多自由度調整系統，其特殊之處在于：包括主鏡室、u型支撐座、底座、前后平移組件、左右平移組件、方位轉動組件和俯仰轉動組件，所述前后平移組件通過直線導軌固定在底座上，所述左右平移組件通過直線導軌固定在前后平移組件上，所述方位轉動組件通過圓弧導軌固定在左右平移組件上，所述u型支撐座固定在方位轉動組件上，所述主鏡室設置在u型支撐座上并可轉動，所述俯仰轉動組件包括翻轉粗調組件，所述翻轉粗調組件設置在主鏡室一側并與主鏡室連接。

一種大口徑反射鏡的多自由度調整系統，其特殊之處在于：包括主鏡室、u型支撐座、底座、前后平移組件、左右平移組件、方位轉動組件和俯仰轉動組件，所述左右平移組件通過直線導軌固定在底座上，所述前后平移組件通過直線導軌固定在左右平移組件上，所述方位轉動組件通過圓弧導軌固定在前后平移組件上，所述u型支撐座固定在方位轉動組件上，所述主鏡室設置在u型支撐座上并可轉動，所述俯仰轉動組件包括翻轉粗調組件，所述翻轉粗調組件設置在主鏡室一側并與主鏡室連接。

進一步地，所述俯仰轉動組件還包括翻轉細調組件，所述翻轉細調組件包括平移滑臺、鎖緊螺桿和連桿，所述平移滑臺設置在方位轉動組件上，所述主鏡室和平移滑臺之間通過連桿連接，所述鎖緊螺桿設置在平移滑臺上。

進一步地，所述翻轉粗調組件包括減速機，所述減速機上設置有手輪。

進一步地，所述減速機為渦輪蝸桿減速機。

進一步地，所述減速機與主鏡室之間設置有聯軸器。

進一步地，所述前后平移組件、左右平移組件和方位轉動組件上均設置有雙螺桿調節機構。

本發明的有益效果是：

1、本發明解決了目前實驗室內大口徑離軸平行光管中反射鏡的快速裝調問題；

2、本發明利用翻轉粗調組件中聯軸器的可拆卸功能，可大大縮減調整系統的尺寸，降低了對支撐反射鏡組件的隔振平臺大小要求；

3、本發明利用翻轉粗調組件中具有自鎖功能的蝸輪蝸桿減速器進行驅動，有效保證了大口徑反射鏡的安全；

4、本發明對俯仰轉動組件同時設計了翻轉粗調和細調功能，保證了實驗室內大口徑反射鏡的調整精度，工作效率大大提高。

附圖說明

圖1是實施例的主視圖；

圖2是實施例的立體圖。

圖中，1-主鏡室、2-u型支撐座、3-底座、4-前后平移組件、5-左右平移組件、6-方位轉動組件、7-減速機、8-直線導軌、9-圓弧導軌、10-聯軸器、11-翻轉粗調組件、12-翻轉細調組件、13-平移滑臺、14-連桿、15-手輪、16-雙螺桿調節機構、17-鎖緊螺桿。

具體實施方式

下面結合具體實施例和附圖對本發明加以詳細說明。

如圖1-圖2所示，實施例提供一種大口徑反射鏡的多自由度調整系統，包括主鏡室1、u型支撐座2、底座3、前后平移組件4、左右平移組件5、方位轉動組件6和俯仰轉動組件，前后平移組件4通過直線導軌8固定在底座3上，左右平移組件5通過直線導軌8固定在前后平移組件4上，方位轉動組件6通過圓弧導軌9固定在左右平移組件5上，u型支撐座2固定在方位轉動組件6上，主鏡室1設置在u型支撐座2上并可轉動；俯仰轉動組件包括翻轉粗調組件11和翻轉細調組件12，翻轉粗調組件11設置在主鏡室1一側并與主鏡室1連接，翻轉細調組件12包括平移滑臺13、鎖緊螺桿17和連桿14，平移滑臺13設置在方位轉動組件6上，主鏡室1和平移滑臺13之間通過連桿14連接，鎖緊螺桿17設置在平移滑臺13上。翻轉粗調組件11包括減速機7，減速機7上設置有手輪15。減速機7為渦輪蝸桿減速機。減速機7與主鏡室1之間設置有聯軸器10。前后平移組件4、左右平移組件5和方位轉動組件6上均設置有雙螺桿調節機構16。大口徑反射鏡的多自由度調整系統下部四周設置有表面鋪有黑色絨布的基座圍擋板。

工作過程如下：

1)轉動減速機的手輪，將主鏡室翻轉調至水平放置，此時，連桿未與主鏡室連接；

2)用桁車將大口徑反射鏡吊裝至主鏡室內并固定；

3)轉動減速機的手輪，將主鏡室翻轉至大口徑反射鏡的光軸基本水平，利用連桿將平移滑臺與主鏡室進行鉸接，拆除聯軸器，將翻轉粗調組件分離；

4)利用前后平移組件的雙螺桿調節機構調整主鏡室的前后位置并鎖緊；

5)利用左右平移組件的雙螺桿調節機構調整主鏡室的左右位置并鎖緊；

6)利用方位轉動組件的雙螺桿調節機構調整主鏡室的方位角度并鎖緊；

7)利用平移滑臺精調主鏡室的俯仰角度直至大口徑反射鏡的光軸水平誤差滿足設計要求，利用鎖緊螺桿將平移滑臺鎖緊；

8)在多自由度調整系統四周用表面鋪有黑色絨布的基座圍擋板圍擋。

本發明解決了目前實驗室內大口徑離軸平行光管中反射鏡的快速裝調問題；利用翻轉粗調組件中聯軸器的可拆卸功能，可大大縮減調整系統的尺寸，降低了對支撐反射鏡組件的隔振平臺大小要求；利用翻轉粗調組件中具有自鎖功能的蝸輪蝸桿減速器進行驅動，有效保證了大口徑反射鏡的安全；對俯仰轉動組件同時設計了翻轉粗調和細調功能，保證了實驗室內大口徑反射鏡的調整精度，工作效率大大提高。

技術特征：

技術總結
本發明屬于光學技術領域，具體涉及一種大口徑反射鏡的多自由度調整系統，用以克服現有技術的反射鏡調整裝置中自由度調節有限且不夠精細，很難適應于大口徑設備的缺陷。包括主鏡室、U型支撐座、底座、前后平移組件、左右平移組件、方位轉動組件和俯仰轉動組件，所述前后平移組件通過直線導軌固定在底座上，所述左右平移組件通過直線導軌固定在前后平移組件上，所述方位轉動組件通過圓弧導軌固定在左右平移組件上，所述U型支撐座固定在方位轉動組件上，所述主鏡室設置在U型支撐座上并可轉動，所述俯仰轉動組件包括翻轉粗調組件，所述翻轉粗調組件設置在主鏡室一側并與主鏡室連接。

技術研發人員：初昶波;張昊蘇;文延;雷廣智;祝青
受保護的技術使用者：中國科學院西安光學精密機械研究所
技術研發日：2017.06.22
技術公布日：2017.09.15