[发明专利]一种宽温度适应性平行光管反射镜支撑结构

说明书

一种宽温度适应性平行光管反射镜支撑结构属于平行光管支撑技术领域，目的在于解决现有技术存在的在温差较大时温差对平行光管出光均匀性等性能的影响的问题。本发明包括：主镜部件，平行光管的主反射镜和主镜部件上端面固定连接；次镜部件，平行光管的次反射镜和次镜部件上端面固定连接；主结构底板；固定连接结构，主镜部件下端面通过固定连接结构和主结构底板的上端面固定连接；浮动支撑结构，次镜部件通过一组浮动支撑结构支撑在主结构底板上，平行光管的靶标基座通过一组浮动支撑结构支撑在主结构底板上；以及连接杆，主镜部件通过两个连接杆分别与次镜部件和靶标基座连接，次镜部件和靶标基座通过一个连接杆连接。

技术领域

本发明属于平行光管支撑技术领域，具体涉及一种宽温度适应性平行光管反射镜支撑结构。

背景技术

平行光管是一种广泛使用的测量仪器，常用的反射式平行光管一般由主反射镜、次反射镜、靶标基座和相应的支撑结构等部分组成。对于一般的反射式平行光管其结构中各个部分与结构基座通常采用固定连接的方式进行固定，在普通的实验室环境中由于温差不大，使用环境温度和装调温度温差不大时，对平行光管的出光均匀性等性能基本无影响。但是在室外使用时，特别是不同季节昼夜温差较大，温度对平行光管出光均匀性等性能的影响就不可忽略。常见的平行光管的支撑件一般采用铝合金加工而成，在-20℃～40℃时，按铝合金线膨胀系数23.6×10^-6/℃计算，200mm间距的主、次镜中线间距变化量约为0.283mm，这对于光学系统的影响是非常显著的，因此需要对主、次镜之间的间距进行控制，以保证平行光管中各个重要部件之间在宽温度范围内(-20℃～40℃)的相对位置的稳定性。可以将整体结构的材料替换为低线膨胀系数的殷钢(线膨胀系数0.3×10^-6/℃)提高结构的稳定性，但是其材料的加工成本会显著增加，整体重量也会增加2-3倍。使用主动控制的方法对各个温度下部件的位移量进行标定，使用直线电机等位移驱动器对结构位移进行补偿也是一种办法，但是这种方案的结构复杂，电子元器件的性能衰减和执行器件的稳定性也会成为不稳定因素，无法根本上解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提出一种宽温度适应性平行光管反射镜支撑结构，解决现有技术存在的在温差较大时温差对平行光管出光均匀性等性能的影响的问题。

为实现上述目的，本发明的一种宽温度适应性平行光管反射镜支撑结构包括：

主镜部件，平行光管的主反射镜和所述主镜部件上端面固定连接；

次镜部件，平行光管的次反射镜和所述次镜部件上端面固定连接；

主结构底板；

固定连接结构，所述主镜部件下端面通过固定连接结构和所述主结构底板的上端面固定连接；

浮动支撑结构，所述次镜部件通过一组浮动支撑结构支撑在所述主结构底板上，平行光管的靶标基座通过一组浮动支撑结构支撑在所述主结构底板上；

以及连接杆，所述主镜部件通过两个连接杆分别与次镜部件和靶标基座连接，所述次镜部件和靶标基座通过一个连接杆连接。

所述浮动支撑结构为四点浮动支撑。

每组所述浮动支撑结构包括：

和所述主结构底板螺纹连接的四个球头支撑柱；

四个锁紧螺母，所述四个锁紧螺母分别和四个球头支撑柱螺纹配合锁紧球头支撑柱；

以及多组拉紧结构，每组拉紧结构包括两个弹簧挡柱以及一个预紧弹簧，一个所述弹簧挡柱设置在所述主结构底板的下端面，另一个所述弹簧挡柱设置在所述主镜部件或靶标基座的上端面，所述预紧弹簧两端分别和两个弹簧挡柱连接。

所述拉紧结构至少包括对称设置的两组。

所述固定连接结构为固定螺钉，所述主镜部件通过固定螺钉固定在所述主结构底板上。