[发明专利]一种固定稀疏孔径两反望远系统的方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种稀疏孔径望远镜成像系统的固定装置，属空间望远镜技术领域。

背景技术

稀疏孔径光学系统是由空间分布的、互相干的多个较小孔径合成的一个大口径成像系统，其具有体积小、重量轻、加工容易、成本低廉且分辨率与单口径系统相当的特点。但是由于次镜和每个子镜独立，自由度高，易于造成较大的装调误差，大大降低系统的分辨能力，影响最终成像质量。因此， 对于稀疏孔径成像系统目前在理论上进行了研究，如文献“基于遗传算法的相位差法波前检测piston误差”（[J]. 天文研究与技术, 2011, 08(4):369-373）等。而将稀疏孔径成像系统得以实际应用，需要对设计得到的各光学零件按系统要求进行固定，如何装配、固定，并保持稳定和实现精密调节，成为设计其机械结构的关键问题。 对于固定装置，目前仅以临时搭建的形式停留在实验室中，结构不稳定，运输和移动不便，且装调麻烦。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种结构简单、稳定，保证精度、装调方便的固定稀疏孔径两反望远系统的方法及其装置。

实现本发明目的的技术方案是提供一种固定稀疏孔径两反望远系统的方法，包括如下步骤：

（1）制备与稀疏孔径两反望远系统光路结构相适应的固定装置，包括镜筒、次镜支架、次镜外壳、主镜支架、矫正镜筒和矫正镜外壳；所述的次镜支架为三翼结构，底部中心设有呈120°均匀分布的三个通孔，每个通孔相隔20°～30°处设有螺纹孔，次镜外壳的底部设有与次镜支架上的三个通孔相配合的螺纹孔；主镜支架的中心处设有通光孔，与主镜结构对应位置处设置嵌入主镜的沉槽，沉槽的底部设有三个呈均匀分布的螺纹孔；矫正镜外壳上设有观察孔；

（2）将次镜置于次镜外壳中紧配固定，次镜支架的三个通孔通过螺钉与次镜外壳底部的螺纹孔连接，次镜支架再与镜筒固定；

（3）将主镜嵌入主镜支架的沉槽内，沉槽底部的螺纹孔通过螺钉将主镜固定；两片矫正镜通过隔圈与压圈固定在矫正镜筒中，矫正镜筒的一端置于主镜支架中心处的通光孔中，矫正镜筒通过螺纹与矫正镜外壳固定连接，它们的连接处设有可调节的压圈；矫正镜外壳再与镜筒固定；

（4）次镜支架的三个螺纹孔内分别拧入螺钉，配合调节次镜支架与次镜外壳相连接的另三个螺钉，进行次镜相对于主镜的平移和倾斜的调整；调节矫正镜筒与矫正镜外壳连接处的压圈，调整两片矫正镜相对于子镜主镜的偏心、平移和倾斜；

（5）得到固定的稀疏孔径两反望远系统。

本发明技术方案还包括一种固定稀疏孔径两反望远系统的装置，它包括：镜筒、次镜固定装置、主镜支架、矫正镜筒和矫正镜外壳；所述次镜固定装置包括次镜支架和次镜外壳，所述的次镜支架为三翼结构，底部中心设有呈120°均匀分布的三个通孔，每个通孔相隔20°～ 30°处设有螺纹孔，次镜与次镜外壳紧配固定，次镜外壳的底部设有与次镜支架上的三个通孔相配合的螺纹孔，通过螺钉将次镜外壳与次镜支架连接固定，次镜支架与镜筒固定；主镜支架的中心处设有通光孔，与主镜结构对应位置处设置嵌入主镜的沉槽，沉槽的底部设有三个呈均布的螺纹孔，主镜支架固定于镜筒上；矫正镜筒通过矫正镜外壳与镜筒固定，矫正镜外壳上设有观察孔。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明提供的用于稀疏孔径两反望远系统的固定装置，其整体结构采用以镜筒为中心固定稀疏孔径两反望远系统主体，具有结构简洁，重量轻，形变小，易于运输和安装的特点。

2、本发明固定装置的次镜支架采用三翼结构，即保证了次镜结构的稳定性，同时不会对子镜主镜造成挡光遮拦；支架中心采用“三拉三紧”的螺纹孔和通孔结构，固定效果好，同时可便于高精度微调次镜的平移和倾斜。

3、本发明固定装置的主镜支架设有用于安放子镜主镜相应数量的沉槽，子镜主镜通过沉槽底部设有的螺纹孔紧密连接主镜支架，结构简单，易于实现对嵌入的子镜主镜面型的加工；主镜支架中心设有通光孔，便于矫正镜外壳的嵌入。

4、本发明固定装置的矫正镜筒内部含有隔圈与压圈，用于固定两片矫正镜；其底部设有螺纹孔，用于与矫正镜外壳的固定连接，并在它们的连接处配有含磨脚的压圈，可方便的控制两片矫正镜相对子镜主镜的偏心、平移和倾斜。

5、本发明固定装置的矫正镜筒，其表面设有通光孔，有利于人眼观察及便于对矫正镜外壳的位置校准。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种三子镜稀疏孔径两反望远系统的结构示意图；