一种光纤阵列类望远镜的IFU共空间调节装置

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	一种光纤阵列类望远镜的IFU共空间调节装置
	张桂伟; 钟悦; 张辉; 徐稚; 屈中权; 甘鑫雨; 李臻
申请（专利权）人	中国科学院云南天文台
专利号	ZL202411781767.2
申请号	CN202411781767.2
	2025-01-03
申请日期	2024-12-05
公开（公告）号	CN119247614A
公开日期	2025-01-03
IPC 分类号	G02B23/16 ; G02B27/62
授权国家	中国
专利类型	发明
专利状态	公开
学科领域	天文学 ; 天文学其他学科 ; 机械工程 ; 仪器仪表技术 ; 光学技术与仪器 ; 天文仪器
产权排序	1
摘要	本发明属于天文仪器与技术领域，本发明公开了一种光纤阵列类望远镜的IFU共空间调节装置，通过调整精密螺丝，实现光斑在光纤阵列端靶面上X方向以及Y方向的平移位置调节；抽拉Z方向伸缩机构杆达对焦调节；通过球头关节机构在XZ，YZ方向的旋转位置调节，实现光斑与光纤阵列端正入射的需求；XY方向旋转调节机构，实现光斑与IFU微透镜阵列端的旋转差角调节。本发明能够保证设备与调节装置的精准安装，有效解决共空间光学调节反馈敏感，操作难度大等问题。本发明具有结构尺寸稳定，刚性好，光学调节复位性强，调节结果易判断，操作简便等特点。
主权项	1.一种光纤阵列类望远镜的IFU共空间调节装置，其特征在于：包括IFU探测部（1）、XZ及YZ方向旋转调节球头及其锁紧机构部件（2）、X方向及Y方向平移调节板与精密调节螺丝组及其锁紧机构部件（3）、调节监视用CCD光路机构部件（4）、XY方向旋转调节及其锁紧机构部件（5）、Z方向抽拉调焦及其锁紧机构部件（6）和滤光片安装部件（7）；IFU探测部（1）从上向下设定沿调节监视用CCD光路机构部件（4）的轴向为X方向，沿IFU探测部（1）的轴向为Z方向，分别正交与X方向和Z方向为Y方向；所述XZ及YZ方向旋转调节球头及其锁紧机构部件（2）由球头（2-1）、球头调节弹簧锁紧螺丝组（2-2）和球座（2-3）组成，且IFU探测部（1）安装在所述球头（2-1）上；所述X方向及Y方向平移调节板与精密调节螺丝组及其锁紧机构部件（3）由Y方向平移调节板（3-1）、Y方向平移导轨组（3-2）、Y方向平移精密调节螺丝组（3-3）、X方向平移调节板（3-4）、X方向平移导轨组（3-5）、X方向平移精密调节螺丝组（3-6）和平移基座（3-7）组成；所述调节监视用CCD光路机构部件（4）由成像CCD（4-1）、成像镜组（4-2）、半透半反镜组（4-3）组成；所述XY方向旋转调节及其锁紧机构部件（5）由旋转底座（5-1）、XY方向旋转精密调节螺丝组（5-2）和XY方向旋转锁紧螺丝（5-3）组成；所述Z方向抽拉调焦及其锁紧机构部件（6）由Z方向平移导轨组（6-1）、Z方向平移调节板（6-2）和Z方向平移调节座（6-3）、Z方向平移锁紧螺丝（6-4）、Z方向平移调节基座（6-5）和遮光板（6-6）组成；所述Z方向抽拉调焦及其锁紧机构部件（6）上预留安装口安装滤光片安装部件（7）。2.根据权利要求1所述的一种光纤阵列类望远镜的IFU共空间调节装置，其特征在于：在所述XZ及YZ方向旋转调节球头及其锁紧机构部件（2）中，所述球头（2-1）为中空结构，用于IFU探测部（1）与Z方向存在一定倾角调节余量而不切光，从而实现XZ及YZ方向旋转调节；在所述X方向及Y方向平移调节板与精密调节螺丝组及其锁紧机构部件（3）中，所述Y方向平移调节板（3-1）用于在Y方向平移导轨组（3-2）上进行一定距离的正负平移调节，X方向平移调节板（3-4）用于在X方向平移导轨组（3-5）上进行一定距离的正负平移调节；调节监视用CCD光路机构部件（4）中，所述半透半反镜组（4-3）用于将光斑照射在IFU探测部（1）的像反射至成像CCD（4-1）上进行成像，为视场和IFU探测部（1）阵列端的位置调节提供参考；所述与X方向及Y方向平移调节板与精密调节螺丝组及其锁紧机构部件（3）和XY方向旋转调节及其锁紧机构部件（5）两者通过XY方向旋转精密调节螺丝组（5-2）实现XY方向上旋转，并由XY方向旋转锁紧螺丝（5-3）锁紧；所述Z方向平移调节座（6-3）和Z方向平移调节基座（6-5）两者通过Z方向平移导轨组（6-1）实现装置调焦，并通过Z方向平移锁紧螺丝（6-4）压紧Z方向平移调节板（6-2）实现锁紧。3.根据权利要求2所述的一种光纤阵列类望远镜的IFU共空间调节装置，其特征在于：一个所述XZ及YZ方向旋转调节球头及其锁紧机构部件（2）中，包括三个球头调节弹簧锁紧螺丝组（2-2），所述球头调节弹簧锁紧螺丝组（2-2）由一颗外六角螺丝、两颗铜螺纹球头和一根弹簧组成，以Z方向为轴，三个球头调节弹簧锁紧螺丝组（2-2）分别两两为120°夹角排布在球座（2-3）的平面上；球头（2-1）上部的IFU探测部（1）安装法兰面与球座（2-3）的法兰面平行，使得IFU探测部（1）与Z方向平行；所述X方向及Y方向平移调节板与精密调节螺丝组及其锁紧机构部件（3）中，Y方向平移调节板（3-1）的初始调试位置为Y方向平移导轨组（3-2）的中间，X方向平移调节板（3-4）的初始调试位置为X方向平移导轨组（3-5）的中间；所述X方向及Y方向平移调节板与精密调节螺丝组及其锁紧机构部件（3）和XY方向旋转调节及其锁紧机构部件（5）的初始调试位置夹角为0；所述Z方向平移调节座（6-3）的初始调试位置位于Z方向平移导轨组（6-1）的中间，Z方向平移导轨组（6-1）中间，使IFU探测部（1）阵列端与望远镜后端理论物面重合。4.根据权利要求3所述的一种光纤阵列类望远镜的IFU共空间调节装置，其特征在于：所述球头（2-1）与球座（2-3）之间的旋转点与IFU探测部（1）阵列端中点重合，即当调节IFU探测部（1）与Z轴之间的夹角时，IFU探测部（1）阵列端中点相对于整体装置的空间位置不产生偏移，则不会和其他运动调节维度产生耦合；所述Y方向平移调节板（3-1）与X方向平移调节板（3-4）之间间隙在0-0.05mm，以保证装置的遮光性；所述旋转底座（5-1）和X方向平移调节板（3-4）具有套筒结构，配合公差在0-0.05mm，以保证旋转的同轴性；所述遮光板（6-6）与Z方向平移导轨组（6-1）、Z方向平移调节座（6-3）、Z方向平移调节基座（6-5）配合间隙公差在0-0.05mm，避免引入杂散光。
语种	中文
专利代理人	王莹
代理机构	北京智行阳光知识产权代理事务所（普通合伙）
文献类型	专利
条目标识符	http://ir.ynao.ac.cn/handle/114a53/27945
专题	无名山观测站抚仙湖太阳观测和研究基地
作者单位	中国科学院云南天文台, 650216云南省昆明市官渡区羊方旺396号
第一作者单位	中国科学院云南天文台
推荐引用方式 GB/T 7714	张桂伟,钟悦,张辉,等. 一种光纤阵列类望远镜的IFU共空间调节装置. ZL202411781767.2[P]. 2025-01-03.

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CN119247614A-一种光纤阵列类（770KB）	专利		开放获取	CC BY-NC-SA	浏览请求全文