The method of assembling the main mirror room of a large-aperture telescope based on a laser tracker is provided. The two-dimensional coordinate system of the main mirror of the large-aperture telescope is established by using the laser tracker; the position of the support pad of the main mirror is positioned according to the two-dimensional coordinate system of the main mirror of the large-aperture telescope; the two-dimensional coordinate system of the main mirror of the large-aperture telescope is established by using the laser tracker; and the two-dimensional coordinate system of the The two-dimensional coordinate system of the room locates the position of the main mirror chamber support structure; compares the corresponding primary mirror support pad with the connection of the primary mirror chamber support structure; if the position difference exceeds the deviation range of the flexible rod, the support structure of the primary mirror chamber is adjusted. The assembly method of the main mirror chamber of the large-aperture telescope based on the laser tracker provided by the invention abandons the processing characteristics of the traditional method. In the step of fixing the fixture, the laser tracker is used to locate the installation position of the support pad and the support structure of the main mirror chamber of the large-caliber telescope, which reduces the cost, avoids waste and effectively improves the positioning accuracy.
【技术实现步骤摘要】
一种基于激光跟踪仪的大口径望远镜主镜室装配方法
本专利技术涉及光学检测系统
,特别涉及一种基于激光跟踪仪的大口径望远镜主镜室装配方法。
技术介绍
光学望远镜是科学家探测未知领域必不可少的工具,随着更远更清晰目标的探测需求,望远镜的口径也逐渐增大。传统的光学望远镜主镜室的装配步骤为:(1)利用专门定制的工装将主镜进行支撑垫粘接,如定制与主镜等大的铝板工装,在工装上留出支撑垫粘接位置,对支撑垫进行定位粘接;(2)通过机床加工出柔性支撑结构定位点;(3)通过专门的起吊工装将主镜放入镜室,同时保证支撑垫与支撑结构对准。但是随着口径的增大,传统的主镜室装配方法的缺点越发突出:(1)定制的工装尺寸大,对于加工的机床要求增大,支撑垫粘接位置定位精度难以保证;(2)定制的工装只对相同口径相同支撑方式主镜唯一可用,不具备通用性,造成成本的增加以及资源的浪费;(3)对于整个支撑装调过程来说,这种方法容错率低且出现问题不易排查,一旦机床加工出现错误,支撑垫的粘接位置以及支撑结构的位置则会出错,导致整个支撑系统的错误,由于主镜尺寸的增大,支撑垫及支撑结构的数量也随之增加,给错误的排查也增加了难度。激光跟踪仪是一种测量精度高、测量范围大同时测量效率较高的测量工具,它利用与之配套的靶标球和靶标座采集空间特征点位置并测得各点的相对位置关系。被广泛应用于飞机制造装配、汽车制造业等具有大尺寸高精度要求的行业中,但是将激光跟踪仪应用于定位大口径望远镜主镜室装配尚未见类似报道。
技术实现思路
有鉴如此,有必要针对现有技术存在的缺陷,提供一种利用激光跟踪仪应用于大口径望远镜主镜支撑垫及大口径望 ...
【技术保护点】
1.一种基于激光跟踪仪的大口径望远镜主镜室装配方法,所述大口径望远镜主镜室内设置有大口径望远镜主镜,所述大口径望远镜主镜室的背面连接有若干个主镜室支撑结构,所述大口径望远镜主镜的背面设置有若干个主镜支撑垫,相互的一个所述主镜支撑垫及一个所述主镜室支撑结构通过一柔性杆连接,其特征在于,包括下述步骤:利用激光跟踪仪建立所述大口径望远镜主镜二维坐标系;根据所述大口径望远镜主镜二维坐标系对所述主镜支撑垫的位置进行定位;利用激光跟踪仪建立所述大口径望远镜主镜室二维坐标系;根据所述大口径望远镜主镜室二维坐标系对所述主镜室支撑结构的位置进行定位;将相对应的所述主镜支撑垫与所述主镜室支撑结构的连接进行对比,位置相差超过所述柔性杆可偏差范围的则对所述主镜室支撑结构进行调整。
【技术特征摘要】
1.一种基于激光跟踪仪的大口径望远镜主镜室装配方法,所述大口径望远镜主镜室内设置有大口径望远镜主镜,所述大口径望远镜主镜室的背面连接有若干个主镜室支撑结构,所述大口径望远镜主镜的背面设置有若干个主镜支撑垫,相互的一个所述主镜支撑垫及一个所述主镜室支撑结构通过一柔性杆连接,其特征在于,包括下述步骤:利用激光跟踪仪建立所述大口径望远镜主镜二维坐标系;根据所述大口径望远镜主镜二维坐标系对所述主镜支撑垫的位置进行定位;利用激光跟踪仪建立所述大口径望远镜主镜室二维坐标系;根据所述大口径望远镜主镜室二维坐标系对所述主镜室支撑结构的位置进行定位;将相对应的所述主镜支撑垫与所述主镜室支撑结构的连接进行对比,位置相差超过所述柔性杆可偏差范围的则对所述主镜室支撑结构进行调整。2.如权利要求1所述的基于激光跟踪仪的大口径望远镜主镜室装配方法,其特征在于,在利用激光跟踪仪建立所述大口径望远镜主镜二维坐标系的步骤中,包括下述步骤:将若干个所述主镜支撑垫逐个编号,分别记为支撑垫A1,A2,…An;以所述激光跟踪仪为参照,将所述大口径望远镜主镜的背面作为基准面P,利用靶标球检测所述基准面P的若干点P1,P2,…Pn的坐标记为Pi(xi,yi,zi),以获取所述基准面P方程ax+by+cz+d=0以及法向量N(a,b,c),a,b,c不同时为0;采集所述大口径望远镜主镜中心孔的孔径边缘若干点C1,C2,…Cn各点坐标,记为Ci(xi,yi,zi),将Ci投影到所述基准P上利用最小二乘法优化得到圆心O1坐标(x0,y0,z0);选取所述基准面P上任意一点M1,以O...
【专利技术属性】
技术研发人员:宿馨文,王建立,吴小霞,孙敬伟,李剑锋,邵亮,
申请(专利权)人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,
类型:发明
国别省市:吉林,22
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