CN205656361U - 拼接型准直镜调整装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种拼接型准直镜调整装置，包括：固定于准直镜背面的连接法兰、安装于连接法兰的调整球座、安装于连接法兰的锁紧螺杆、与锁紧螺杆连接的锁紧螺母、固定座、后球垫及调整螺钉。其中，调整球座的表面为球面。后球垫安装于固定座朝向调整球座的表面。后球垫朝向调整球座的表面为球面，用于限制调整球座的运动。调整螺钉一端连接于固定座，另一端抵靠在连接法兰表面，用于使准直镜进行方位、俯仰旋转。锁紧螺杆贯穿调整球座、后球垫与固定座的中部。锁紧螺母螺纹连接于锁紧螺杆穿出固定座的一端，用于锁定固定座与连接法兰的相对位置。本实用新型能够有效提高单元准直镜调整效率及能量利用率。

Description

拼接型准直镜调整装置

技术领域

本实用新型涉及光电技术领域，尤其涉及一种拼接型准直镜调整装置。

背景技术

在大气层外飞行的空间目标受环境的辐射主要有太阳辐射、地球反射太阳光的辐射和地球辐射。为了拓展空间目标试验的途经，需要在地面逼真再现空间环境的真空、低温、冷黑和辐照特性，建立一套模拟空间环境极端条件的技术手段和实验设备，进行地面模拟验证试验。

太阳模拟器是空间环境模拟实验设备的一部分，能够在地面真空系统中较准确地模拟太阳辐照的准直性、均匀性和光谱特性。准直镜是将发散的均匀光束变成接近平行光的必要装置，理想的准直镜应采用二次抛物面，但由于系统输出光束直径较大，大口径准直镜难以加工，且成本高昂，所以采用多块单元准直镜拼接的方法。为保证各单元准直镜拼接后的面型满足使用要求，需要把每一个单元准直镜安装在可以多自由度调整的调整装置上，再借助测量设备分别把每块单元准直镜调整到理想方位。

目前的调整装置是在单元准直镜后面设置一个球面，通过球面旋转调整单元准直镜方位。采用这种方式的调整装置调整单元准直镜方位时旋转中心在后面的球心处，调整时会产生X、Y轴随动位移，系统一致性难以保证，且需要反复多次调整才能达到系统要求。另外，调整时单元准直镜行程较大，相邻单元准直镜的间隔也必须要大，如此系统输出的较多光线无法照射到准直镜面上，系统能量利用率较低。

因此，亟需一种调整效率、能量利用率较高的准直镜调整装置，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型提供的拼接型准直镜调整装置能够有效提高调整效率及能量利用率。

本实用新型提供一种拼接型准直镜调整装置，包括：固定于准直镜背面的连接法兰、安装于连接法兰的调整球座、通过调整球座安装于连接法兰的锁紧螺杆、与锁紧螺杆连接的锁紧螺母、固定座、安装于固定座的后球垫、及设置于固定座与连接法兰之间的调整螺钉；其中，调整球座朝向固定座的表面为球面；后球垫安装于固定座朝向调整球座的表面；后球垫朝向调整球座的表面为球面，用于与调整球座的球面贴合，限制调整球座的运动；调整螺钉一端螺纹连接于固定座，另一端抵靠在连接法兰背离准直镜的表面，用于通过改变固定座与连接法兰的距离，使准直镜进行方位、俯仰旋转；锁紧螺杆贯穿调整球座、后球垫与固定座的中部；锁紧螺母螺纹连接于锁紧螺杆穿出固定座的一端，用于锁定固定座与连接法兰的相对位置。

优选的，连接法兰为中空结构，锁紧螺杆头部端面为平面；以及锁紧螺杆头部与准直镜背面抵靠。

优选的，锁紧螺杆杆部设置有第一台阶面，调整球座球面中部设置有支承面，以及所述第一台阶面与所述支承面抵靠，将锁紧螺杆安装在连接法兰。

优选的，所述装置还包括：

前球垫，安装于调整球座朝向连接法兰的表面与锁紧螺杆之间，其朝向调整球座的表面为球面，用于与调整球座的球面贴合，限制调整球座的运动。

优选的，锁紧螺杆杆部设置有第二台阶面，前球垫朝向连接法兰的表面为平面；以及所述第二台阶面与前球垫朝向连接法兰的表面抵靠，将前球垫安装在调整球座与锁紧螺杆之间。

优选的，锁紧螺杆杆部贯穿前球垫中部。

优选的，调整螺钉的数目为3个。

优选的，所述装置还包括：

旋转推杆，安装于连接法兰外侧；

旋转调整杆，与旋转推杆固定插接，用于使准直镜以锁紧螺杆为轴旋转。

优选的，所述装置还包括：

旋转推杆架，设置于固定座与连接法兰之间，靠近连接法兰的一端容纳旋转推杆本体，用于限制准直镜以锁紧螺杆为轴的旋转。

优选的，所述装置还包括：安装在固定座、处于自由状态或锁定状态的推杆架锁定块；处于自由状态的推杆架锁定块与旋转推杆架滑动连接，沿旋转推杆架纵向滑动；处于锁定状态的推杆架锁定块与旋转推杆架固定连接，用于锁定固定座与连接法兰的相对位置。

由上述技术方案可知，本实用新型提供的拼接型准直镜调整装置，在调整单元准直镜时以旋转中心为单元准直镜中心，使单元准直镜在原位置进行调整，可以有效控制相邻单元准直镜间隔，提高系统一致性，有效提高调整效率及能量利用率。

附图说明

图1是本实用新型的拼接型准直镜调整装置第一结构示意图；

图2是本实用新型的拼接型准直镜调整装置第二结构示意图；

图3是本实用新型的拼接型准直镜调整装置第三结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本实用新型进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本实用新型的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本实用新型的这些方面。

本实用新型的发明人考虑到现有的调整装置是在单元准直镜后面设置一个球面，通过球面旋转调整单元准直镜方位。采用这种方式的调整装置调整单元准直镜方位时旋转中心在后面的球心处，调整时会产生X、Y轴随动位移，系统一致性难以保证，且需要反复多次调整才能达到系统要求。另外，调整时单元准直镜行程较大，相邻单元准直镜的间隔也必须要大，如此系统输出的较多光线无法照射到准直镜面上，系统能量利用率较低。

基于以上考虑，本实用新型提供了一种拼接型准直镜调整装置，使准直镜绕原中心旋转，调整时可以进行原位调整，消除X、Y轴随动位移的发生，减小相邻单元准直镜间隔，有效提高系统一致性、调整效率及能量利用率。同时，采用了旋转限制设置，限制准直镜在方位、俯仰方向的旋转。另外，本实用新型能够实现单元准直镜绕Z轴的微小角度旋转。

图1是本实用新型的拼接型准直镜调整装置第一结构示意图，如图1所示，调整装置包括：固定于准直镜13背面的连接法兰1、安装于连接法兰1的调整球座2、通过调整球座2安装于连接法兰1的锁紧螺杆3、与锁紧螺杆3连接的锁紧螺母(图中未标出)、固定座4、安装于固定座4的后球垫5、及设置于固定座4与连接法兰1之间的调整螺钉6。本实用新型不限制连接法兰1与准直镜13、连接法兰1与调整球座2、固定座4与后球垫5的安装方式。

具体而言，调整球座2朝向固定座4的表面为球面。后球垫5安装于固定座4朝向调整球座2的表面。后球垫5朝向调整球座2的表面为球面，用于与调整球座2的球面贴合，限制调整球座2的运动。

调整螺钉6一端螺纹连接于固定座4，另一端抵靠在连接法兰1背离准直镜13的表面，用于通过改变固定座4与连接法兰1的距离，使准直镜13进行方位、俯仰旋转。作为一个优选方案，调整装置设有3个调整螺钉。

锁紧螺杆3贯穿调整球座2、后球垫5与固定座4的中部。锁紧螺母螺纹连接于锁紧螺杆3穿出固定座4的一端，用于锁定固定座4与连接法兰1的相对位置。

通过以上技术方案可知，本实用新型在单元准直镜中心及连接法兰中心设置锁紧螺杆，使准直镜以锁紧螺杆为中心旋转，消除单元准直镜X、Y轴随动位移的发生，减小相邻单元准直镜间隔，有效提高系统一致性、调整效率及能量利用率。同时，通过调节螺钉的设置方便地实现单元准直镜在俯仰、方位方向的旋转，调整完毕后通过锁紧螺母进行装置的锁定。

较佳地，在本实用新型实施例中，连接法兰1为中空结构，锁紧螺杆3头部端面为平面，锁紧螺杆3头部与准直镜13背面抵靠。锁紧螺杆3杆部设置有第一台阶面，调整球座2球面中部设置有支承面，第一台阶面与支承面抵靠，将锁紧螺杆3安装在连接法兰1。上述设置能够便捷快速地实现连接法兰1、调整球座2、锁紧螺杆3三者的安装。

在本实用新型优选实施例中，调整装置还设置有前球垫8，其安装于调整球座2朝向连接法兰1的表面与锁紧螺杆3之间，其朝向调整球座2的表面为球面，用于与调整球座2的球面贴合，限制调整球座2的运动。

通过上述设置，调整装置将调整球座2限制于前、后球垫5之间，使单元准直镜实现方位、俯仰方向的微调。

在本实用新型优选实施例中，锁紧螺杆3杆部设置有第二台阶面，前球垫8朝向连接法兰1的表面为平面，第二台阶面与前球垫8朝向连接法兰1的表面抵靠，将前球垫8安装在调整球座2与锁紧螺杆3之间。较佳地，锁紧螺杆3杆部贯穿前球垫8中部。

实际应用中，为了实现单元准直镜13绕Z轴进行微小角度旋转，在调整装置中设置安装于连接法兰1外侧的旋转推杆10、与旋转推杆10固定插接的旋转调整杆9。使用者通过推动旋转调整杆9使准直镜以锁紧螺杆3为轴旋转，实现单元准直镜Z轴的微小角度旋转。实际应用中，上述微小角度为一度以下。

作为一个优选方案，调整装置还包括设置于固定座4与连接法兰1之间的旋转推杆架11，其靠近连接法兰1的一端为框式结构，容纳旋转推杆10本体。由于上述框式结构口径大于旋转推杆本体，能够用于限制准直镜以锁紧螺杆3为轴的旋转角度。

较佳地，调整装置还设置安装在固定座4的推杆架锁定块12。操作者可对推杆架锁定块12进行锁定或解锁，使推杆架锁定块12处于自由状态或锁定状态。

处于自由状态的推杆架锁定块12与旋转推杆架11滑动连接，能够沿旋转推杆架11纵向滑动，不会影响调整螺钉的高度调整。

处于锁定状态的推杆架锁定块12与旋转推杆架11固定连接，用于在锁紧螺杆3锁定的前提下，进一步锁定固定座4与连接法兰1的相对位置，提高调整装置的可靠性。

图2、3是本实用新型的拼接型准直镜调整装置的第二、三结构示意图，从中可以看到调整装置在不同视角下的结构组成。

本实用新型提供的拼接型准直镜调整装置能够有效控制单元准直镜间隙，保证准直镜系统一致性，提高系统能量利用率，减少调整次数，提高系统调整效率。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，如：ROM/RAM、磁碟、光盘等。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种拼接型准直镜调整装置，其特征在于，包括：固定于准直镜背面的连接法兰、安装于连接法兰的调整球座、通过调整球座安装于连接法兰的锁紧螺杆、与锁紧螺杆连接的锁紧螺母、固定座、安装于固定座的后球垫、及设置于固定座与连接法兰之间的调整螺钉；其中，

调整球座朝向固定座的表面为球面；

后球垫安装于固定座朝向调整球座的表面；后球垫朝向调整球座的表面为球面，用于与调整球座的球面贴合，限制调整球座的运动；

调整螺钉一端螺纹连接于固定座，另一端抵靠在连接法兰背离准直镜的表面，用于通过改变固定座与连接法兰的距离，使准直镜进行方位、俯仰旋转；

锁紧螺杆贯穿调整球座、后球垫与固定座的中部；锁紧螺母螺纹连接于锁紧螺杆穿出固定座的一端，用于锁定固定座与连接法兰的相对位置。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，连接法兰为中空结构，锁紧螺杆头部端面为平面；以及

锁紧螺杆头部与准直镜背面抵靠。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，锁紧螺杆杆部设置有第一台阶面，调整球座球面中部设置有支承面，以及

所述第一台阶面与所述支承面抵靠，将锁紧螺杆安装在连接法兰。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

前球垫，安装于调整球座朝向连接法兰的表面与锁紧螺杆之间，其朝向调整球座的表面为球面，用于与调整球座的球面贴合，限制调整球座的运动。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，锁紧螺杆杆部设置有第二台阶面，前球垫朝向连接法兰的表面为平面；以及

所述第二台阶面与前球垫朝向连接法兰的表面抵靠，将前球垫安装在调整球座与锁紧螺杆之间。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，锁紧螺杆杆部贯穿前球垫中部。

7.如权利要求1-6任一所述的装置，其特征在于，调整螺钉的数目为3个。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

旋转推杆，安装于连接法兰外侧；

旋转调整杆，与旋转推杆固定插接，用于使准直镜以锁紧螺杆为轴旋转。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

旋转推杆架，设置于固定座与连接法兰之间，靠近连接法兰的一端容纳旋转推杆本体，用于限制准直镜以锁紧螺杆为轴的旋转。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：安装在固定座、处于自由状态或锁定状态的推杆架锁定块；

处于自由状态的推杆架锁定块与旋转推杆架滑动连接，沿旋转推杆架纵向滑动；

处于锁定状态的推杆架锁定块与旋转推杆架固定连接，用于锁定固定座与连接法兰的相对位置。