本发明专利技术公开了一种用于光谱天文望远镜的光纤定位单元的离焦补偿装置，包括设置在光纤定位单元的双回转运动机构的顶端的离焦补偿机构，离焦补偿机构上设置有伸缩臂，伸缩臂的伸缩方向与双回转运动机构的回转轴线平行布置，伸缩臂的末端设置有用于固定光纤的光纤架，且光纤与伸缩臂的伸缩方向平行布置。该离焦补偿装置通过在光纤定位单元的双回转运动机构的顶端布置离焦补偿机构，通过离焦补偿机构上的伸缩臂实现沿平行于双回转运动机构的回转轴线的方向(也即望远镜的光轴方向，又叫Z轴方向)伸缩，而光纤架又固定在伸缩臂的末端，从而光纤架上的光纤的端面的离焦距离能够实现调节补偿。
【技术实现步骤摘要】
一种用于光谱天文望远镜的光纤定位单元的离焦补偿装置
本专利技术涉及光谱天文望远镜
，尤其涉及一种用于光谱天文望远镜的光纤定位单元的离焦补偿装置。
技术介绍
现在大焦面光谱巡天望远镜(如我国的LAMOST)在焦面上采用的都是焦面分区，每个小区里安装一个双自由度的光纤定位单元采用的是双回转运动机构，(如专利CN2344786)，如图1所示。它包括转臂等长的中心回转轴1和偏心回转轴2，两回转轴均由步进电机经减速器减速后带动，它们的运动使得光纤端部可以到达直径33mm的圆中的任何位置。两回转轴均由计算机向驱动电路发送步进电机的驱动脉冲来控制其运动。整个LAMOST焦面上共安装4000个同样的光纤单元，这样单元带动光纤端部定位时就是在一个垂直于单元轴线的小圆平面上运动。如果望远镜焦面不是一个平面，势必会造成光纤端面离焦，对于大焦距的望远镜焦面(如LAMOST)，光纤定位距离很小，离焦量较小，尚不会造成太严重的影响；但如果望远镜焦距比较小，或光纤定位距离比较远，势必会造成较大的不能被接受的离焦，这时就需要对离焦进行补偿。综上所述，如何解决光谱天文望远镜的光纤单元端面离焦的问题已经成为本领域技术人员亟需解决的技术难题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于光谱天文望远镜的光纤定位单元的离焦补偿装置，以解决光谱天文望远镜的光纤单元端面离焦的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种用于光谱天文望远镜的光纤定位单元的离焦补偿装置，包括设置在光纤定位单元的双回转运动机构的顶端的离焦补偿机构，所述离焦补偿机构上设置有伸缩臂，所述伸缩臂的伸缩方向与所述双回转运动机构的回转轴线平行布置，所述伸缩臂的末端设置有用于固定光纤的光纤架，且所述光纤与所述伸缩臂的伸缩方向平行布置。优选地，所述伸缩臂包括丝杠机构和用于驱动所述丝杠机构做伸缩运动的电机，所述丝杠机构包括螺杆和与所述螺杆螺纹配合的螺母。优选地，所述螺杆与所述电机传动连接，所述螺母与所述光纤架固定连接，且所述螺母的外侧设置有导向机构，所述导向机构仅允许所述螺母沿所述伸缩臂的伸缩方向直线运动。优选地，所述螺母与所述电机传动连接，所述螺杆与所述光纤架固定连接，且所述螺杆的外侧设置有导向机构，所述导向机构仅允许所述螺杆沿所述伸缩臂的伸缩方向直线运动。优选地，所述光纤架上设置有定位孔，所述导向机构上设置有导向杆，且所述导向杆穿过所述定位孔。优选地，所述电机为自带减速器的步进电机。优选地，所述丝杠机构上设置于电零位装置，所述电零位装置用于使所述丝杠机构回到运动起点。优选地，所述丝杠机构上设置有光栅尺，所述光栅尺用于检测所述丝杠机构的伸长量。优选地，所述螺杆上还套设有弹簧，所述弹簧用于使所述螺母与所述螺杆之间保持预紧力以消除间隙。优选地，所述弹簧为压缩弹簧、拉伸弹簧或扭簧。相比于
技术介绍
介绍内容，上述用于光谱天文望远镜的光纤定位单元的离焦补偿装置，包括设置在光纤定位单元的双回转运动机构的顶端的离焦补偿机构，离焦补偿机构上设置有伸缩臂，伸缩臂的伸缩方向与双回转运动机构的回转轴线平行布置，伸缩臂的末端设置有用于固定光纤的光纤架，且光纤与伸缩臂的伸缩方向平行布置。该离焦补偿装置通过在光纤定位单元的双回转运动机构的顶端布置离焦补偿机构，通过离焦补偿机构上的伸缩臂实现沿平行于双回转运动机构的回转轴线的方向(也即望远镜的光轴方向，又叫Z轴方向)伸缩，而光纤架又固定在伸缩臂的末端，从而光纤架上的光纤的端面的离焦距离能够实现调节补偿，不但可以应用在如LAMOST这种大焦距的光谱巡天望远镜，还可以用在焦距比较小，离焦比较剧烈的望远镜，甚至是焦面形状比较复杂，或者在不同天区需要有不同形状焦面的望远镜，运用上述离焦补偿装置，可以在各种不同的条件下，形成所需的各种形状的焦面(一般叫做主动焦面)。附图说明图1为现有的双回转运动机构的工作原理示意图；图2为本专利技术实施例提供的用于光谱天文望远镜的光纤定位单元的整体结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的离焦补偿机构的结构示意图。上图1-图3中，中心回转轴1、偏心回转轴2、双回转运动机构3、离焦补偿机构4、伸缩臂5、光纤架6、丝杠机构7、电机8、螺杆9、螺母10、导向机构11、导向杆12、弹簧13、双回转运动机构的顶端14。具体实施方式本专利技术的核心是提供一种用于光谱天文望远镜的光纤定位单元的离焦补偿装置，以解决光谱天文望远镜的光纤单元端面离焦的问题。为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术提供的技术方案，下面将结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。如图2和图3所示，本专利技术实施例提供的一种用于光谱天文望远镜的光纤定位单元的离焦补偿装置，包括设置在光纤定位单元的双回转运动机构3的顶端14的离焦补偿机构4，离焦补偿机构4上设置有伸缩臂5，伸缩臂5的伸缩方向与双回转运动机构3的回转轴线平行布置，伸缩臂5的末端设置有用于固定光纤的光纤架6，且光纤与伸缩臂5的伸缩方向平行布置。该离焦补偿装置通过在光纤定位单元的双回转运动机构的顶端布置离焦补偿机构，通过离焦补偿机构上的伸缩臂实现沿平行于双回转运动机构的回转轴线的方向(也即望远镜的光轴方向，又叫Z轴方向)伸缩，而光纤架又固定在伸缩臂的末端，从而光纤架上的光纤的端面的离焦距离能够实现调节补偿，不但可以应用在如LAMOST这种大焦距的光谱巡天望远镜，还可以用在焦距比较小，离焦比较剧烈的望远镜，甚至是焦面形状比较复杂，或者在不同天区需要有不同形状焦面的望远镜，运用上述离焦补偿装置，可以在各种不同的条件下，形成所需的各种形状的焦面(一般叫做主动焦面)。这里需要说明的是，本领域技术人员都应该熟知的是，双回转运动机构本身的结构是由中心回转部分和偏心回转部分组成，双回转运动机构的顶端是指偏心回转部分的顶端。在一些具体的实施方案中，上述伸缩臂5的具体结构可以是包括丝杠机构7和用于驱动丝杠机构7做伸缩运动的电机8，丝杠机构7包括螺杆9和与该螺杆9螺纹配合的螺母10。当然可以理解的是，上述采用电机驱动丝杠机构实现伸缩的方式仅仅是本专利技术对于伸缩臂结构的优选举例而已，实际应用过程中，还可以是通过本领域技术人员常用的其他伸缩机构来实现，比如通过气缸实现伸缩运动的方式等。另外需要说明的是，上述丝杠机构7的具体布置形式，可以是螺杆9与电机8传动连接(比如螺杆与电机8的电机轴通过联轴器固定连接)，螺母10与光纤架6固定连接，螺杆9与螺母10之间通过螺纹传动连接，且螺母10的外侧设置有导向机构11，导向机构11仅允许螺母10沿伸缩臂5的伸缩方向运动。这样通过电机驱动螺杆原地转动，由于导向机构对螺母的转动进行了限位，仅允许其沿伸缩臂的伸缩方向运动，因而随着螺杆的转动，螺母能够实现直线伸缩运动。当然也可以是，螺母与电机的电机轴固定连接，螺杆与光纤架固定连接，且螺杆的外侧设置有导向机构，导向机构仅允许螺杆沿伸缩臂的伸缩方向直线运动。实际应用过程中，可以根据实际需求进行本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于光谱天文望远镜的光纤定位单元的离焦补偿装置，其特征在于，包括设置在光纤定位单元的双回转运动机构(3)的顶端(14)的离焦补偿机构(4)，所述离焦补偿机构(4)上设置有伸缩臂(5)，所述伸缩臂(5)的伸缩方向与所述双回转运动机构(3)的回转轴线平行布置，所述伸缩臂(5)的末端设置有用于固定光纤的光纤架(6)，且所述光纤与所述伸缩臂(5)的伸缩方向平行布置。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于光谱天文望远镜的光纤定位单元的离焦补偿装置，其特征在于，包括设置在光纤定位单元的双回转运动机构(3)的顶端(14)的离焦补偿机构(4)，所述离焦补偿机构(4)上设置有伸缩臂(5)，所述伸缩臂(5)的伸缩方向与所述双回转运动机构(3)的回转轴线平行布置，所述伸缩臂(5)的末端设置有用于固定光纤的光纤架(6)，且所述光纤与所述伸缩臂(5)的伸缩方向平行布置。
2.如权利要求1所述的用于光谱天文望远镜的光纤定位单元的离焦补偿装置，其特征在于，所述伸缩臂(5)包括丝杠机构(7)和用于驱动所述丝杠机构(7)做伸缩运动的电机(8)，所述丝杠机构(7)包括螺杆(9)和与所述螺杆螺纹配合的螺母(10)。
3.如权利要求2所述的用于光谱天文望远镜的光纤定位单元的离焦补偿装置，其特征在于，所述螺杆(9)与所述电机(8)传动连接，所述螺母(10)与所述光纤架(6)固定连接，且所述螺母(10)的外侧设置有导向机构(11)，所述导向机构(11)仅允许所述螺母(10)沿所述伸缩臂(5)的伸缩方向直线运动。
4.如权利要求2所述的用于光谱天文望远镜的光纤定位单元的离焦补偿装置，其特征在于，所述螺母与所述电机传动连接，所述螺杆与所述光纤架固定连接，且所述螺杆的外侧设置有导向机构，所述导向机构仅...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡红专，王建平，刘志刚，周增祥，翟超，褚家如，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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