[发明专利]一种大口径反射镜轴向支撑垫定位装置及方法

说明书

本发明实施例中提供的大口径反射镜轴向支撑垫定位装置，包括定位环、定位块、轴向支撑垫、微调组件、预紧组件、锁紧组件，在第一状态下，轴向支撑垫通过预紧组件安装在定位环上，通过调整微调组件将轴向支撑垫定位至第一目标位置，在预紧组件的预紧力作用下轴向支撑垫抵靠在微调组件上，保持微调组件不动，将轴向支撑垫连同预紧组件从定位环上拆下；在第二状态下，将轴向支撑垫再次安装在定位环上，在预紧组件的预紧力作用下，轴向支撑垫再次抵靠在微调组件上，轴向支撑垫再次处于第一目标位置，完成轴向支撑垫的定位。满足定位过程中两维方向平移调节需求，简洁有效，可实现了定位过程中轴向支撑垫与定位环之间的快速分离与复位。

技术领域

本发明涉及光电仪器检测领域，具体涉及一种大口径反射镜轴向支撑垫定位装置及方法。

背景技术

光学望远镜中主反射镜的口径决定望远镜的集光能力，主反射镜的面形精度影响望远镜的集光效率。大口径反射镜的支撑系统通常包括轴向支撑和侧向支撑两个组成部分。为了保证大口径反射镜的面形精度，其轴向支撑点数也由传统的3点，扩展为6点、9点、18点、27点等等，并且随着反射镜口径的增大，轴向支撑点数逐渐增多至几十个，甚至于上百个。为了方便大口径反射镜与轴向支撑结构之间的安装和拆卸，通常会在反射镜背部轴向支撑点位置上粘接轴向支撑垫。轴向支撑垫定位粘接时的位置误差会直接影响轴向支撑系统的支撑效果，从而直接影响反射镜的面形精度和位姿精度。为保证轴向支撑垫能够粘接在理想的轴向支撑点位置上，通常会在反射镜背面的每个轴向支撑点位置上精确地加工一个轴向支撑孔，用于轴向支撑垫与反射镜粘接安装过程中的精确定位。对于大口径反射镜而言，数十个甚至于数百个轴向支撑孔的加工无疑会大大增加光学加工的成本和周期，这对材料硬度较高的SiC反射镜而言，问题尤其突出；对于一些超薄反射镜，轴向支撑点加工支撑孔会使得镜面局部刚度下降，镜面加工时会产生“印透效应”，从而影响镜面的面形精度。

在大口径反射镜背板平面上直接粘接轴向支撑垫的方法解决了轴向支撑孔加工带来的各种问题。现有反射镜支撑垫粘接方法存在的缺点主要体现在：(1)在支撑垫中心直接加工出用于检测的锥孔，有些支撑结构与支撑垫的连接方式不允许中心锥孔的存在；(2)支撑垫在反射镜背板平面上的定位需要平行于背板平面的两维方向上的平移调整，现有方法不能很好地满足这一需求；(3)现有方法在支撑垫的粘接面涂胶，放置到反射镜背面后进行支撑垫位置的精调，精调需在胶层固定前完成，此方法不适合固化速度较快的粘胶。

发明内容

有鉴于此，为了解决上述现有技术缺陷之一，本发明提供的大口径反射镜轴向支撑垫定位装置及方法，满足定位过程中两维方向上的平移调节需求，简洁有效，可实现了定位过程中轴向支撑垫与定位环之间的快速分离与复位。

第一方面，本发明实施例提供了一种大口径反射镜轴向支撑垫定位装置，包括：

定位环，用于在辅助定位时提供支撑作用；

定位块，用于放置激光跟踪仪的靶球进行辅助定位；

轴向支撑垫，与所述定位块可拆卸连接在一起；

微调组件，设置在所述定位环上，用于调节所述轴向支撑垫位置；

预紧组件，与所述轴向支撑垫相连接，用于为所述轴向支撑垫抵靠在所述微调组件提供预紧力；

锁紧组件，用于将所述定位块和所述轴向支撑垫锁紧在一起；

在第一状态下，所述轴向支撑垫通过所述预紧组件安装在所述定位环上，在所述预紧组件的预紧力作用下所述轴向支撑垫抵靠在所述微调组件上，通过调整所述微调组件将所述轴向支撑垫定位至第一目标位置，保持所述微调组件不动，将所述轴向支撑垫连同预紧组件从所述定位环上拆下；

在第二状态下，将所述轴向支撑垫通过所述预紧组件再次安装在所述定位环上，在所述预紧组件的预紧力作用下，所述轴向支撑垫再次抵靠在所述微调组件上，所述轴向支撑垫处于所述第一目标位置，完成所述轴向支撑垫的定位。