专利名称：一种天文望远镜镜室的定位和装调机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及天文望远镜，特别是一种主镜与改正镜分体，且球面主镜由若干子镜组拼而成的天文望远镜镜室定位和装调机构。
目前，世界上天文望远镜的主镜有单块和若干小块拼成一大块的两种，当望远镜工作时，主镜所处的状态都是反射面法线方向在水平线以上，所以只需在镜子的径向和底面施之约束，主镜即可定位。
申请人承担的国家重大科学工程项目LAMOST的主镜是一种组拼式球面主镜，其口径达4米，由于设计的工作状态，其镜子的反射面法线方向呈水平下倾角25°，且相邻子镜间隙仅有3-4mm，所以这种镜子的支承机构只能联接于镜子的背面，相当于在“悬吊”状态下进行装调定位，这在国内外望远镜中尚无先例。
本实用新型申请的目的是基于以上设计，提供了一种在每块子镜的背面施以周向均布活动联接的球头螺杆轴向定位支撑和活动联接于子镜背面中心的万向球关节进出调节机构，且上述轴向定位支撑和进出调节机构联为一体，以调节各个子镜的位置，使之排列组合成一个大的球面主镜。
本实用新型的上述目的由以下技术方案实现一种天文望远镜镜室的定位和装调机构，望远镜的主镜由若干子镜组拼而成，其特征是主镜与改正镜及焦面分体，主镜的工作状态为其镜面的法线呈水平下倾，每块子镜通过胶合在它背面的因钢垫与各自的基板联为一体构成若干子镜室，每个子镜室的基板背面设有定位和镜室进出调整机构，且二者相互联接。所说定位和镜室进出调整机构的结构是轴向定位支承为三个沿周向均布在基板背面上的球头螺杆，其球头设置在座板组件内，座板组件与基板活动联接；径向定位支承为设置在基板中心孔内的一个万向球关节，其后端联接一个与基板活动联接的伸缩筒，该伸缩筒置于镜室桁架的套筒内伸缩筒上设有导向轴销，套筒内设有与之相配的轴向导槽，伸缩筒与套筒为滑动配合，伸缩筒上还设有手轮，手轮与伸缩筒组成一对梯形螺旋付，镜室桁架的三个斜向支杆的末端为螺母，分别与三个周向均布的球头螺杆配合联接，各个子镜室的桁架相互联接构成主镜室桁架。每个子镜室基板的三个周向均布球头螺杆中，其中一个与座板组件之间设有径向移动间隙，另外两个与座板组件之间设有径向及周向移动间隙。手轮与镜室桁架套筒的端面之间布有一圈带有隔离圈的钢球。
本实用新型的优点是把子镜室的调节定位和镜室轴向直线移动装置包含在一套完整的机构中，并把装调子镜通过装调镜室来实现，具有结构简单、工艺性好，操作安全方便等特点，适合于各种拼接镜面的望远镜。
以下结合附图给出的实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是主镜拼接示意图；图2是一个子镜的定位和调节结构图；图3是一个子镜的背面定位和调节机构布置图；图4、5是三个轴向定位球头螺杆中之一个结构及其与基板的联接图；图6、7是三个轴向定位球头螺杆中另两个结构及其与基板的联接图。
参看
图1，由37块等六角形子镜面组拼成一块大的球面主镜，镜子的背面为互相联接成一体的镜室桁架。
参看图2，MB为若干块相同子镜中的一块，1为基板，2为三个沿周向均布在基板上的轴向定位球头螺杆其中之一个，3为镜室桁架，31为桁架末端与球头螺杆相配的螺母，32为镜室桁架的套筒，4为位于基板中心的径向支承万向球关节，它与伸缩筒5联接，伸缩筒置于桁架的套筒32内，并通过伸缩筒上导向轴销51和套筒内的相应滑槽滑动配合，并起到镜室防旋定位。装、卸镜室时，伸缩筒5和镜室基板1联成一体，球头螺杆2的前端座板15和镜室基板1卸开。当旋转手轮6时，伸缩筒5带动镜室作轴向直线运动(镜室无旋转运动)，使镜室运离或靠近桁架。因子镜室重力向下，伸缩筒始终处于受拉状态。为了减小摩擦力，手轮和外圆筒端面间布有一圈带有隔离圈的钢球7。
参看图3，镜室和镜室桁架的联接实际上是镜室和镜室桁架上三个轴向支撑球头螺杆的联接。这三个支撑在圆周方向呈120°分布。镜室通过轴向球头螺杆进行调节，此时，球头螺杆前端和镜室联接，而进出机构则和镜室卸开，并通过自身的球关节4对镜室作径向定位。在三个轴向支撑球头螺杆2A及两个2B中，支撑2A确定镜室的方位，其具体结构及与基板的联接如图4-7所示。座板组件中，动座板15和基板1联接，动盖板16和动座板15联接，把1、15、16三者联成一体。滑板17和承拉球板19联接，球头螺杆2的球头部分在座板16和滑板17中间只能转动。滑板17、球头螺杆2和承拉球板19三者为组装件。螺杆套18和球头螺杆2螺纹相配与桁架相连。通过调节球头螺杆确定镜室基板和桁架的轴向相对位置。镜室调整时，旋转球头螺杆2，基板1能相对桁架轴向移动。当三个球头螺杆轴向移动量不一样时，镜室能相对桁架倾斜，这时球头螺杆2和动盖板16及滑板17组件可相对转动而不会卡住。当滑板17和动座板15以及动盖板16组件间相对位置产生侧向变化时，在支撑2A中(图4、5)，滑板17可在组件动座板15、动盖板16内上下相对移动。而在两个支撑2B中(图6、7)，滑板17可在组件动座板15、动盖板16内四周方向相对移动。这样，当旋转球头螺杆时，就可以调节镜室两个方向的倾斜而不产生干涉。而当三个球头螺杆向同一方向等量调节时，也可使镜室作轴向位移。以上图中，10、11、12、13、14均为联接螺钉。上述实施例之结构，使得当相邻子镜侧向间隙仅为4-3毫米的情况下，镜室推进或拉出子镜列阵的过程中，不会相互碰撞(因为伸缩筒有防旋轴销)。另外由于各子镜室处于水平下倾状态，进行调整和定位时，不允许产生机械干涉，此点可由伸缩筒的关节轴承支撑镜室重量，并保证调节灵活。
权利要求1.一种天文望远镜镜室的定位和装调机构，望远镜的主镜由若干子镜组拼而成，其特征是主镜与改正镜及焦面分体，主镜的工作状态为其镜面的法线呈水平下倾，每块子镜通过胶合在它背面的因钢垫与各自的基板联为一体构成若干子镜室，每个子镜室的基板背面设有定位和镜室进出调整机构，且二者相互联接。
2.根据权利要求1所述的一种天文望远镜镜室的定位和装调机构，其特征是所说定位和镜室进出调整机构的结构是轴向定位支承为三个沿周向均布在基板背面上的球头螺杆，其球头设置在座板组件内，座板组件与基板活动联接；径向定位支承为设置在基板中心孔内的一个万向球关节，其后端联接一个与基板活动联接的伸缩筒，该伸缩筒置于镜室桁架的套筒内伸缩筒上设有导向轴销，套筒内设有与之相配的轴向导槽，伸缩筒与套筒为滑动配合，伸缩筒上还设有手轮，手轮与伸缩筒组成一对梯形螺旋付，镜室桁架的三个斜向支杆的末端为螺母，分别与三个周向均布的球头螺杆配合联接，各个子镜室的桁架相互联接构成主镜室桁架。
3.根据权利要求2所述的一种天文望远镜镜室的定位和装调机构，其特征是每个子镜室基板的三个周向均布球头螺杆中，其中一个与座板组件之间设有径向移动间隙，另外两个与座板组件之间设有径向及周向移动间隙。
4.根据权利要求2或3所述的一种天文望远镜镜室的定位和装调机构，其特征是手轮与镜室桁架套筒的端面之间布有一圈带有隔离圈的钢球。
专利摘要一种天文望远镜镜室的定位和装调机构,望远镜的主镜由若干子镜组拼而成,其特征是主镜与改正镜及焦面分体,主镜的工作状态为其镜面的法线呈水平下倾,每块子镜通过胶合在它背面的因钢垫与各自的基板联为一体构成若干子镜室,每个子镜室的基板背面设有定位和镜室进出调整机构,且二者相互联接。
文档编号G02B23/00GK2514362SQ01272828
公开日2002年10月2日 申请日期2001年12月14日 优先权日2001年12月14日
发明者陈海元 申请人:中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所