[发明专利]一种大口径反射镜用背部支撑装置

说明书

技术领域

 本发明属于精密光机领域，具体涉及一种大口径反射镜用背部支撑装置。

背景技术

由于反射镜组件在使用环境的温度变化以及不可克服的重力场等因素作用下,都会引起反射镜变形,从而造成反射镜的面形精度下降,最终导致反射光束质量和能量的降低。为了保证各种科学装置中反射光束的质量和能量,对于反射镜的镜面变形有着苛刻的要求。合理的支撑方式会较大程度地减小环境等因素对反射镜组件的影响，而在支撑方式中设置一定程度柔性环节是行之有效的方法，如柔性弹簧片、水银带支撑、球铰支撑等多种形式。同时,大口径反射镜的结构厚重、造价昂贵以及位置精度要求精确使得其定位调整结构必须精密且可靠，稳定性高，整体结构还需满足紧张的安装空间要求。

传统的大口径反射镜多采用周圈夹持的支撑方式，镜片与金属框架间设置橡胶垫片，避免硬接触的同时补偿一部分镜面变形，这种结构中镜片可以得到一个刚性好的边缘保护，其缺点是倾斜放置镜片中心区域的面形变化较大，影响传输光束的质量和能量。同时，由于周圈夹持的镜框体积较大，对于径向空间紧张的位置安装困难，无法实现镜片的阵列式安装。

发明内容

为了克服已有技术中不能完全满足光学元件的面形精度要求和径向体积较大的不足，本发明提供一种大口径反射镜用背部支撑装置，是一种采用球面关节轴承结构形式的大口径反射镜用背部支撑装置。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

本发明的大口径反射镜用背部支撑装置，其特点是，所述的支撑装置包括大口径反射镜、用于安装大口径反射镜的镜片背板、用于安装大口径反射镜、镜片背板的转轴组件、调节连接组件、调节杆组件、螺旋驱动器、用于安装螺旋驱动器的夹持块、用于安装转轴组件、夹持块的支撑板、用于安装大口径反射镜的螺柱。其中，所述转轴组件包括用于安装球面关节轴承的螺杆、螺杆帽、连接块、端盖；所述调节杆组件包括用于安装长螺杆的顶紧螺套、底座、调整螺母、压圈、安装座。所述调节连接组件包括安装球头连杆、球头的下底座、上底座、调整螺母、压圈。其连接关系是，所述大口径反射镜背部开有三个盲孔，镜片背板与大口径反射镜之间通过螺柱连接，螺柱）端部与大口径反射镜之间粘接，所述支撑板与镜片背板平行设置，在支撑板与镜片背板之间分别设置有转轴组件、调节杆组件、调节连接组件，转轴组件与镜片背板、支撑板分别连接，调节杆组件与镜片背板、支撑板分别连接；所述调节连接组件一端通过螺钉与镜片背板连接，另一端通过螺旋驱动器、夹持块与支撑板连接，夹持块用于夹紧螺旋驱动器，调节连接组件与螺旋驱动器头部之间通过紧定螺钉固定。作为反射镜转动支点的转轴组件结构的连接关系是，球面关节轴承内圈与螺杆紧配合，球面关节轴承外圈与连接块紧配合，球面关节轴承的左右两端分别由螺杆的肩台、端盖、螺杆帽固定，端盖与连接块通过螺纹连接，螺杆帽与螺杆通过螺钉连接，螺杆与支撑板螺接，连接块与镜片背板通过螺钉连接。作为限制反射镜面内旋转自由度的调节杆组件结构的连接关系是，长螺杆螺纹一侧由两个顶紧螺套与双侧开有V型槽的底座配合螺紧固定，长螺杆的另一侧头部为球头，通过旋紧调整螺母、压圈固定于安装座的圆锥槽内，底座与支撑板通过螺钉连接，安装座与镜片背板通过螺钉连接。作为反射镜驱动连接的调节连接组件结构的连接关系是，球头连杆的球头一侧通过旋紧调整螺母Ⅰ、压圈Ⅰ固定于上底座中的的圆锥槽内，球头连杆另一侧与球头连接，并通过旋紧在球头连杆另一侧对称设置的调整螺母Ⅱ、压圈Ⅱ固定于下底座的圆锥槽内，上底座与镜片背板通过螺钉连接，下底座与螺旋驱动器通过紧定螺钉固定。

所述大口径反射镜与地面成任意角度放置。

所述大口径反射镜背部开有三个盲孔，盲孔呈等腰三角形排布。

所述转轴组件位于镜片背板的背部中轴面上侧。

两组调节连接组件、两组螺旋驱动器分别设置于镜片背板的背部下侧对称位置。

调节杆组件设置于镜片背板背部下侧、两组调节连接组件连线上。

所述螺柱端部与大口径反射镜之间的粘接材料为室温硫化硅橡胶。

所述顶紧螺套、底座、长螺杆、安装座、下底座、球头连杆、上底座、球头均采用4Cr13材料制作，压圈采用H62材料制作。

所述顶紧螺套的球面、底座的双侧V形面、长螺杆的球头、安装座内的圆锥面、下底座的圆锥面、球头连杆的球头、上底座的圆锥面、球头的表面光洁度均为Ra0.8。