CN111175928A - 一种大口径倒置标准平面镜的装置结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大口径倒置标准平面镜的装置结构，包括支架、支撑调节结构、镜室和设置于镜室内的大口径平面镜，所述镜室的背部安设有镜室背板，所述支撑调节结构包括支撑板和设置于支撑板上方的调节板，所述支撑板连接于支架上，所述调节板连接镜室，所述支撑板和调节板之间设置有球头螺钉和拉紧螺钉，所述球头螺钉的一端穿过开设于调节板上的螺孔后顶在支撑板上，所述拉紧螺钉的一端穿过开设于调节板上的通孔后与支撑板的上的螺孔相连接。本发明在大口径平面镜的反射面朝下的倒置放置状态下，可有效保证其面型精度，并能在倒置时微调平面镜角度。

Description

一种大口径倒置标准平面镜的装置结构

技术领域

本发明涉及光学工程技术领域，具体涉及一种大口径倒置标准平面镜的装置结构。

背景技术

标准平面镜是一种在光学检测中常用的基准，广泛的运用于各种光学器件的装调之中，光学标准平面是一个经过精密抛光的表面，它作为参考面，可对未知表面进行比较检，这些标准镜可用于许多方面。标准平面镜的面形精度是决定检测精度的关键指标，由于倒置的镜子自重的问题，会使的它的面型精度降低，达不到使用要求，不同的支撑方式和镜面朝向，会对面形精度造成不同程度的影响。

现有的支撑方式多是采用背部支撑、侧面支撑、组合支撑等方式，能使大口径平面镜在镜面竖直或朝上的状态下保证面形精度，有些支撑结构还能使平面镜有微小的转动角度。然而在检测某些光学***时，当需将大口径平面镜倒置，使镜面朝下，而现有的支撑方式将会造成较大的镜面变形，严重的影响检测精度，甚至无法检测。

发明内容

为了解决大口径平面镜因镜面朝下而造成较大的镜面变形并严重的影响检测精度的技术问题，本发明的目的在于提供一种大口径倒置标准平面镜的装置结构。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种大口径倒置标准平面镜的装置结构，包括支架、支撑调节结构、镜室和设置于镜室内的大口径平面镜，所述镜室的背部安设有镜室背板，所述支撑调节结构包括支撑板和设置于支撑板上方的调节板，所述支撑板连接于支架上，所述调节板连接镜室，所述支撑板和调节板之间设置有球头螺钉和拉紧螺钉，所述球头螺钉的一端穿过开设于调节板上的螺孔后顶在支撑板上，所述拉紧螺钉的一端穿过开设于调节板上的通孔后与支撑板的上的螺孔相连接。

优选地，还包括设置于镜室背板一侧的背部弹簧结构，所述背部弹簧结构包括殷钢块，所述殷钢块的一端面与大口径平面镜的背面粘接在一起，所述殷钢块的另一端面设置有与螺杆相连接的螺孔，所述螺杆的外端穿过镜室背板上的光孔后依次穿过第一垫片、弹簧、第二垫片和螺母。

优选地，所述殷钢块上与大口径平面镜相粘接的端面为平面结构。

优选地，所述镜室与大口径平面镜的反射面相接触点处设置有垫片，所述垫片由聚四氟乙烯材料制成。

优选地，沿所述镜室的外侧圆周均匀分布两个以上的侧支撑结构。

优选地，所述弹簧为压簧。

优选地，所述调节板与镜室之间通过螺钉相连接。

优选地，所述镜室背板上设置有7个背部弹簧结构，其中1个背部弹簧结构位于镜室背板的中心，另外6个背部弹簧结构按照以镜室背板的中心为圆心的环形阵列分布。

优选地，所述镜室背板上设置有9个背部弹簧结构，其中3个背部弹簧结构在以镜室背板的中心为圆心的内圈上按照环形阵列分布，另外6个背部弹簧结构在以镜室背板的中心为圆心的外圈上按照环形阵列分布。

优选地，所述镜室背板上设置有18个背部弹簧结构，其中6个背部弹簧结构在以镜室背板的中心为圆心的内圈上按照环形阵列分布，另外12个背部弹簧结构在以镜室背板的中心为圆心的外圈上按照环形阵列分布。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供了一种大口径倒置标准平面镜装置，可实现大口径平面镜在镜面朝下的倒置放置状态下，有效保证大口径平面镜的面型精度，并能在倒置时微调平面镜的角度；因为本发明在大口径平面镜的背面粘接多个殷钢块，当螺母向下旋拧时，弹簧被压缩，产生一个对殷钢块的向上拉力，以平衡大口径平面镜所受重力，避免大口径平面镜部分位置向下塌陷造成面型精度降低；在镜室***设置支撑调节结构，当球头螺钉拧紧，拉紧螺钉放松时支撑板与调节板之间的距离增加，而球头螺钉放松，拉紧螺钉拧紧时支撑板与调节板之间的距离减少，通过对围绕大口径平面镜的支撑调节结构的共同调节作用，可调节大口径平面镜的整体角度。

附图说明

图1是本发明实施例中一种大口径倒置标准平面镜的装置结构的主视图；

图2是本发明实施例中一种大口径倒置标准平面镜的装置结构的俯视图；

图3是本发明实施例中支撑调节结构的结构示意图；

图4是本发明实施例中背部弹簧结构的结构示意图；

图5是6个背部弹簧结构相对于镜室背板的位置分布图；

图6是9个背部弹簧结构相对于镜室背板的位置分布图；

图7是18个背部弹簧结构相对于镜室背板的位置分布图；

图中，101、支撑调节结构，102、镜室，103、背部弹簧结构，104、侧支撑结构，105、大口径平面镜，111、支撑板，112、调节板，113、球头螺钉，114、拉紧螺钉，121、殷钢块，122、螺杆，123、镜室背板，124、第一垫片，125、弹簧，126、第二垫片，127、螺母。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7所示，一种大口径倒置标准平面镜的装置结构，包括支架、支撑调节结构101、镜室102和设置于镜室102内的大口径平面镜105，所述镜室102的背部安设有镜室背板123，所述支撑调节结构101包括支撑板111和设置于支撑板111上方的调节板112，所述支撑板111连接于支架上，所述调节板112连接镜室102，所述支撑板111和调节板112之间设置有球头螺钉113和拉紧螺钉114，所述球头螺钉113的一端穿过开设于调节板112上的螺孔后顶在支撑板111上，所述拉紧螺钉114的一端穿过开设于调节板112上的通孔后与支撑板111的上的螺孔相连接。

本发明中的大口径倒置标准平面镜的装置结构还包括设置于镜室背板123一侧的背部弹簧结构103，所述背部弹簧结构103包括殷钢块121，所述殷钢块121的一端面与大口径平面镜105的背面粘接在一起，所述殷钢块121的另一端面设置有与螺杆122相连接的螺孔，所述螺杆122的外端穿过镜室背板123上的光孔后依次穿过第一垫片124、弹簧125、第二垫片126和螺母127，所述殷钢块121上与大口径平面镜105相粘接的端面为平面结构，所述镜室102与大口径平面镜105的反射面相接触点处设置有垫片，所述垫片由聚四氟乙烯材料制成，沿所述镜室102的外侧圆周均匀分布两个以上的侧支撑结构104，所述弹簧125为压簧，所述调节板112与镜室102之间通过螺钉相连接。

本发明中背部弹簧结构103的数量、位置、提供拉力大小均可根据实际情况调整，大口径平面镜105的面型优越程度与背部弹簧结构数量呈正相关关系，实施例中，弹簧125的弹性系数为9.8N/mm，中心点处弹簧压缩量为29.4mm，外圈每个弹簧压缩量均为25mm；在镜室背板123上设置背部弹簧结构103可采用以下三种方式，第一种方式：请参阅图5，在镜室背板123上设置有7个背部弹簧结构103，其中1个背部弹簧结构103位于镜室背板123的中心，另外6个背部弹簧结构103按照以镜室背板123的中心为圆心的环形阵列分布；背部弹簧结构103安排7处时，使用有限元分析软件分析大口径平面镜105受力状态，平面镜光轴方向理论变形最大为2.34×10^-5mm，计算得RMS为1.72×10^-5mm，即λ/36；PV＝21.9×10^-5mm，即λ/27。

第二种方式：请参阅图6，镜室背板123上也可设置有9个背部弹簧结构103，其中3个背部弹簧结构103在以镜室背板123的中心为圆心的内圈上按照环形阵列分布，另外6个背部弹簧结构103在以镜室背板123的中心为圆心的外圈上按照环形阵列分布，背部弹簧结构103安排9处时，使用有限元分析软件分析平面镜受力状态，设置内圈总受力为658N，外圈总受力为1175N，计算得理论RMS约为1.54×10^-5mm，即λ/41；PV＝21.9×10^-5mm，即λ/29。

第三种方式：请参阅图7，所述镜室背板123上设置有18个背部弹簧结构103，其中6个背部弹簧结构103在以镜室背板123的中心为圆心的内圈上按照环形阵列分布，另外12个背部弹簧结构103在以镜室背板123的中心为圆心的外圈上按照环形阵列分布；背部弹簧结构103安排18处时，使用有限元分析软件分析平面镜受力状态，设置内圈总受力为598N，外圈总受力为1570N。计算得理论RMS约为2.77×10^-6mm，即λ/228；PV＝4.12×10^-6mm，即λ/153。

本发明中，大口径平面镜105可从整体装置中拆出，仅余大口径平面镜105背后胶粘的殷钢块121，当大口径平面镜105拆出后，保留殷钢块121按普通钢带形式使用时，理论上殷钢块121对平面镜整体不构成任何影响；在本实施例中螺纹结构可不局限于螺钉和螺杆122，还可以是其他能够调节松紧程度的固定件，例如支撑调节结构101可采用调节螺套结构，背部弹簧结构103中的螺杆可替换为长螺钉，螺母可换为蝶形螺母等结构，或者外部带有螺纹的圆柱体或各类螺母都可适用于本发明。

本发明提供了一种大口径倒置标准平面镜装置，可实现大口径平面镜105在镜面朝下的倒置放置状态下，有效保证大口径平面镜105的面型精度，并能在倒置时微调平面镜的角度；因为本发明在大口径平面镜105的背面粘接多个殷钢块121，当螺母127向下旋拧时，弹簧125被压缩，产生一个对殷钢块121的向上拉力，以平衡大口径平面镜105所受重力，避免大口径平面镜105部分位置向下塌陷造成面型精度降低；在镜室102***设置支撑调节结构101，当球头螺钉113拧紧，拉紧螺钉114放松时支撑板111与调节板112之间的距离增加，而球头螺钉113放松，拉紧螺钉114拧紧时支撑板111与调节板112之间的距离减少，通过对围绕大口径平面镜105的支撑调节结构的共同调节作用，可调节大口径平面镜的整体角度。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种大口径倒置标准平面镜的装置结构，包括支架，其特征在于：还包括支撑调节结构、镜室和设置于镜室内的大口径平面镜，所述镜室的背部安设有镜室背板，所述支撑调节结构包括支撑板和设置于支撑板上方的调节板，所述支撑板连接于支架上，所述调节板连接镜室，所述支撑板和调节板之间设置有球头螺钉和拉紧螺钉，所述球头螺钉的一端穿过开设于调节板上的螺孔后顶在支撑板上，所述拉紧螺钉的一端穿过开设于调节板上的通孔后与支撑板的上的螺孔相连接。

2.根据权利要求1所述的一种大口径倒置标准平面镜的装置结构，其特征在于：还包括设置于镜室背板一侧的背部弹簧结构，所述背部弹簧结构包括殷钢块，所述殷钢块的一端面与大口径平面镜的背面粘接在一起，所述殷钢块的另一端面设置有与螺杆相连接的螺孔，所述螺杆的外端穿过镜室背板上的光孔后依次穿过第一垫片、弹簧、第二垫片和螺母。

3.根据权利要求2所述的一种大口径倒置标准平面镜的装置结构，其特征在于：所述殷钢块上与大口径平面镜相粘接的端面为平面结构。

4.根据权利要求3所述的一种大口径倒置标准平面镜的装置结构，其特征在于：所述镜室与大口径平面镜的反射面相接触点处设置有垫片，所述垫片由聚四氟乙烯材料制成。

5.根据权利要求4所述的一种大口径倒置标准平面镜的装置结构，其特征在于：沿所述镜室的外侧圆周均匀分布两个以上的侧支撑结构。

6.根据权利要求4所述的一种大口径倒置标准平面镜的装置结构，其特征在于：所述弹簧为压簧。

7.根据权利要求2-4中任一项所述的一种大口径倒置标准平面镜的装置结构，其特征在于：所述调节板与镜室之间通过螺钉相连接。

8.根据权利要求7所述的一种大口径倒置标准平面镜的装置结构，其特征在于：所述镜室背板上设置有7个背部弹簧结构，其中1个背部弹簧结构位于镜室背板的中心，另外6个背部弹簧结构按照以镜室背板的中心为圆心的环形阵列分布。

9.根据权利要求7所述的一种大口径倒置标准平面镜的装置结构，其特征在于：所述镜室背板上设置有9个背部弹簧结构，其中3个背部弹簧结构在以镜室背板的中心为圆心的内圈上按照环形阵列分布，另外6个背部弹簧结构在以镜室背板的中心为圆心的外圈上按照环形阵列分布。

10.根据权利要求7所述的一种大口径倒置标准平面镜的装置结构，其特征在于：所述镜室背板上设置有18个背部弹簧结构，其中6个背部弹簧结构在以镜室背板的中心为圆心的内圈上按照环形阵列分布，另外12个背部弹簧结构在以镜室背板的中心为圆心的外圈上按照环形阵列分布。

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