[发明专利]一种用于波前曲率传感器的拼接装置及拼接方法

说明书

本发明汲一种用于波前曲率传感器的拼接装置及拼接方法，属于光电传感器定位安装技术领域。包括装调机构和拼装机构；装调机构包括两对丝杆机构和提拉杆机构；拼装机构包括支撑龙门架、拼装板、两对支柱和底板；通过所述拼接装置完成将一对CCD光电传感器安装到成像基板上。拼接操作时，通过提拉杆连接到CCD底面上的定位销中，再以联动机构牵引一对提拉杆，带动CCD的运动，避免了对CCD的直接接触，防止了对CCD的损伤及污染。本发明装置采用从底面固定并提拉结构，有效防止污染物与CCD的成像硅面的接触，同时使使用者免于与CCD直接接触，保护了CCD光电传感器上的金线，也避免了人体携带的静电。其操作方法实现非人体直接接触完成成像CCD光电传感器安装。

技术领域

本发明属于光电传感器定位安装技术以及非人体直接接触型的成像CCD操作领域，具体涉及基于CCD的波前曲率传感器的高精度安装与拆卸。

背景技术

随着地球表面观测、测绘以及天文观测在大视场高分辨率方向上的需求日益增加，其对图像传感器大小和精度提出了很高的要求。为了研制更为精密的光电探测仪器，需要使用到科学级CCD光电传感器。科学级CCD，即科学级电荷耦合器件，此类传感器通常价格十分昂贵，其中的像元密集、微小、灵敏度高，需要设计不同专用的保护外壳进行运输和安装操作，包括将单片裸片CCD从供应商提供的封装中拆卸下来，安装到波前传感基板上进行装调。为了最大限度增加波前传感的有效面积，波前曲率传感器采用一种成像硅面没有进行封装，直接暴露给用户的CCD进行拼接操作。对于波前曲率传感器，需要有两个离焦的成像面，一个位于焦面的前面，一个位于焦面的后面，通过焦前和焦后两个像进行计算，获得望远镜波前误差分布以及波前改正量，并将其反馈给望远镜控制系统来进行修正。波前曲率传感器是此种主动光学修正的关键部件。

由于在此方案中采用了成像硅面没有进行封装的CCD，极大提高了成像效率，同时也提出了一系列挑战，包括各种情况下避免对CCD的直接接触，同时要考虑操作时的防护，因此需要设计相应的工具以实现安全、无接触的CCD拼接。

现有的探测器拆装装置基本都是采用工具夹持探测器到安装位置安装的方式。其缺陷是，这种根据探测器外形设计的夹持工具在裸片图像探测器上是难以实现的，其定位精度、效率和可靠性也十分受限，只适用于低精度低要求的探测器安装。

发明内容

为了实现仅依靠单片CCD背面的两个定位销上的螺纹孔和三个安装柱（如图９所示），完成2片CCD在波前曲率传感器成像基板上的安装，同时要保证其过程中的安全性和最终的安装精度，包括两个成像面的平行度，离焦距离，最小的拼接拼缝等；本发明提供一种用于波前曲率传感器的拼接装置，同时，提供基于所述拼接装置的拼接方法。

一种用于波前曲率传感器的拼接装置包括装调机构1和拼装机构；

所述装调机构1包括两对丝杆机构和提拉杆机构；

每对丝杆机构包括丝杆106和丝杆螺母108；提拉杆机构包括两对提拉杆105和两只阻尼器10；每对提拉杆105的上部通过夹板107固定连接着对应的丝杆螺母108，且随丝杆螺母108实现沿丝杆106的上下移动；两根丝杆106的下端均为螺杆；

所述拼装机构包括支撑龙门架2、拼装板3、两对支柱4和底板5；所述支撑龙门架2固定设于拼装板3上，所述拼装板3的底面固定设于两对支柱4的顶端，两对支柱4对称固定设于底板5上；所述底板5上设有一对L形支板7；

所述拼装板3为矩形框架板，被安装的成像基板9通过支板固定设于拼装板3的中部；被安装的成像基板9的一侧面为安装面，且安装面向下；

所述两对丝杆机构的丝杆106下端固定设于支撑龙门架2的水平梁上，使两根丝杆106呈直立平行状；两对提拉杆105平行位于两根丝杆106之间，且两对提拉杆105的下端分别穿过支撑龙门架2的水平梁和成像基板9；两只锁紧器10固定设于支撑龙门架2的水平梁上，且分别对应连接着每对提拉杆105中的一根提拉杆105；

通过所述拼接装置完成将一对CCD光电传感器安装到成像基板9上。