粗精結合的反射鏡姿態定量調整方法及調節裝置制造方法
【專利摘要】粗精結合的反射鏡姿態定量調整方法及調節裝置，屬于光學遙感成像設備【技術領域】，為提高光機系統裝調過程中的反射鏡姿態調整效率，降低時間消耗和人力成本，本發明為反射鏡通過三根具有球形鉸鏈的支撐桿支撐，形成具有三個調整變量的支撐方式；每根支撐桿通過一個具有粗精兩檔調整功能的調節裝置連接于反射鏡固定支架，支撐桿的軸向進給量可根據需求進行控制和示值；按照公式將反射鏡所需的姿態調整量轉化為各支撐桿所需的軸向調整量，根據所計算得到的每個支撐桿所需的軸向調整量，通過調節機構對每個支撐點的調整量進行定量調整，實現反射鏡沿Z向的平動和鏡面繞X軸和Y軸的傾斜自由度調整。
【專利說明】粗精結合的反射鏡姿態定量調整方法及調節裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種粗精結合的反射鏡姿態定量調整方法及調節裝置，可實現反射鏡兩個轉動和一個平動自由度的定量調整，屬于光學遙感成像設備【技術領域】。
【背景技術】
[0002]在光學遙感成像設備裝調過程中，反射鏡姿態調整是整機光學性能調整的重要工作內容之一。目前的主要調整方法有研修墊片法和三頂三拉頂絲調整法。研修墊片法是在反射鏡與其支撐結構之間增加具有一定研修余量的調整墊片，光學裝調時根據實際需求，利用研磨手段將調整墊片的不同部位去除一定的厚度，進而達到調整反射鏡法向位置和鏡面傾斜角度的目的。該方法具有結構簡單、易于實現、穩定可靠等優點，但是，反射鏡姿態調整對系統的影響需要重新安裝反射鏡組件后才能驗證，難以達到在線裝調的效果。此外，裝調反復次數多、研修工作量大、工作效率低。三頂三拉頂絲調整法一般是在裝有金屬保護殼的反射鏡與支撐結構之間通過三個受拉的螺釘向連，同時使用三個頂絲作用于反射鏡與支撐結構的接觸面上，系統裝調時可以通過控制每顆螺釘的進給量來實現反射鏡法向位置和鏡面傾角的調整。該方法容易實現，可以達到在線調整和系統性能評估的效果，但是調節時存在六個調整變量，調整難度高，進給量控制不當會使反射鏡承受額外彎曲載荷，影響系統性能。此外，利用這種調整方法時，每個點的進給量主要靠螺釘的轉角來控制，難以實時讀數顯示，因此，系統調整效率大大受限于裝調人員的技術水平和工作經驗。

【發明內容】

[0003]為提高光機系統裝調過程中的反射鏡姿態調整效率，降低時間消耗和人力成本，本發明提出了一種具有三個調整變量的粗精兩檔反射鏡調整方法及調節裝置，通過該調節裝置可實現每個控制點進給量的精確讀數和控制。結合系統光學傳遞函數的在線檢測，可對每個控制點調整量所引起的系統性能變化的敏感度進行快速預估，進而可實現反射鏡姿態快速調整。
[0004]為解決上述問題，本發明的技術方案如下:
[0005]粗精相結合的反射鏡姿態定量調整方法，包括以下步驟:
[0006]步驟一，反射鏡通過三根具有球形鉸鏈的支撐桿支撐，形成具有三個調整變量的支撐方式；
[0007]步驟二，每根支撐桿通過一個具有粗精兩檔調整功能的調節裝置連接于反射鏡固定支架，支撐桿的軸向進給量可根據需求進行控制和示值；
[0008]步驟三，按照下式將反射鏡所需的姿態調整量轉化為各支撐桿所需的軸向調整量，
【權利要求】
1.粗精相結合的反射鏡姿態定量調整方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一，反射鏡(I)通過三根具有球形鉸鏈的支撐桿(2)支撐，形成具有三個調整變量的支撐方式； 步驟二，每根支撐桿(2)通過一個具有粗精兩檔調整功能的調節機構(3)連接于反射鏡固定支架(4 )上，支撐桿的(2 )軸向進給量可根據需求進行控制和示值； 步驟三，按照下式將反射鏡(I)所需的姿態調整量轉化為各支撐桿(2)所需的軸向調整量，
2.粗精結合的反射鏡姿態定量調節裝置，其特征是，反射鏡(I)由背部均布的三根支撐桿(2)通過調節機構(3)支撐于反射鏡固定支架(4)上，支撐桿(2)與反射鏡(I)之間采用球鉸連接方式，通過調節裝置(3 )控制每個支撐桿(2 )的進給量，實現反射鏡(I)沿Z向的平動和鏡面繞X軸和Y軸的傾斜自由度調整； 反射鏡(I)的支撐點處鑲嵌金屬套(5)，用球鉸壓蓋(6)將支撐桿(2)壓入金屬套(5)，球鉸壓蓋(6)和金屬套(5)之間利用螺釘連接。
3.根據權利要求2所述的粗精結合的反射鏡姿態定量調節裝置，調節機構(3)通過粗調螺母(3-2)連接于反射鏡固定支架(4)上，復位彈簧(3-1)連接于球鉸壓蓋(6)和粗調螺母(3-2)之間，實際調節時粗調螺母(3-2)通過支撐桿(2)作用于球鉸壓蓋(6)的驅動力和復位彈簧(3-1)的反作用力形成平衡，使反射鏡(I)能夠平穩調節；同時還可有效消除精調過程中的凸輪間隙； 支撐桿(2)通過凸輪導銷(3-5)連接于粗調螺母(3-2)，支撐桿(2)相對于粗調螺母(3-2)支撐產生軸向平移，而不能產生圓周轉動；精調時，粗調螺母(3-2)與反射鏡固定支架(4)無相對運動，作用于凸輪驅動旋鈕(3-6)的驅動力矩通過精調圓柱凸輪(3-3)推動凸輪導銷(3-5)，進而使支撐桿(2)產生軸向運動；精調凸輪壓盤(3-4)通過螺釘將圓柱凸輪(3-3)固定在粗調螺母(3-2)上；凸輪驅動旋鈕(3-6)固定在圓柱凸輪(3-3)上；粗調時，整個調節機構(3)相對于反射鏡固定支架(4)運動；精調時，精調凸輪(3-3)帶動反射鏡(I)相對于粗調螺母(3-2)運動。
4.根據權利要求2所述的粗精結合的反射鏡姿態定量調節裝置，支撐桿(2)為具有橫向變形能力的柔性支撐結構。
【文檔編號】G02B7/182GK103698873SQ201310687523
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月16日 優先權日:2013年12月16日
【發明者】李海星, 沈宏海, 許永森, 劉偉毅, 黃厚田, 葛明 申請人:中國科學院長春光學精密機械與物理研究所