大口径多维调整反射镜架的设计及精度分析-激光与红外.PDFVIP

第４１卷　 第９期 　 　　　　　　　　　　　　　　激 光 与 红 外 Ｖｏｌ．４１，Ｎｏ．９ 　 ２０１１年９月　 　 　 　　　　　　　　　　　ＬＡＳＥＲ　＆　ＩＮＦＲＡＲＥＤ Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ，２０１１ 　　文章编号：１００１５０７８（２０１１）０９１０１００４ ·光学元件与材料 · 大口径多维调整反射镜架的设计及精度分析 吴军勇，孙　蕊 （华北光电技术研究所，北京 １０００１５） 摘　要：设计了一种能够满足大光斑激光传输的大口径的激光反射镜架，给出满足多维调整使 用要求的设计方案，分析了调整架的理论精度、实际精度，分析了误差产生的原因，并根据使用 要求对调整架进行了精度设计，进行符合实际的精度分配，使设计满足使用和加工的要求。 关键词：反射镜架；精度设计；误差分析；大口径 中图分类号：ＴＨ７４５　　文献标识码：Ａ　　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１５０７８．２０１１．０９．０１５ Ｄｅｓｉｇｎａｎｄａｃｃｕｒａｃｙａｎａｌｙｓｉｓｆｏｒａｌａｒｇｅｄｉａｍｅｔｅｒ ｍｕｌｔｉｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｒｅｆｌｅｃｔｅｄｍｉｒｒｏｒｒｉｍ ＷＵＪｕｎｙｏｎｇ，ＳＵＮＲｕｉ （ＮｏｒｔｈＣｈｉｎａＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｌｅｃｔｒｏｏｐｔｉｃｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００１５，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｆｒａｍｅｆｏｒｌａｒｇｅｄｉａｍｅｔｅｒｌａｓｅｒｒｅｆｌｅｃｔｉｎｇｍｉｒｒｏｒｈａｓｂｅｅｎｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｉｔｉｓａｌｓｏａｄｊｕｓｔａｂｌｅｉｎｍｕｌｔｉｄｉｒｅｃ ｔｉｏｎｓ．Ｉｔｃａｎｂｅｕｓｅｄｆｏｒｌａｒｇｅｌａｓｅｒｓｐａｒｋｌｅｔｏｂｅｒｅｆｌｅｃｔｅｄｔｏａｎｙｄｉｒｅｃｔｉｏｎ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒａｎａｌｙｚｅｓｔｈｅａｄｊｕｓｔｍｅｎｔｓｔｒｕｃ ｔｕｒｅ，ｔｈｅｏｒｙａｃｃｕｒａｃｙ，ｐｒａｃｔｉｃａｌｐｒｅｃｉｓｉｏｎａｎｄｔｈｅｅｒｒｏｒ．Ｆａｃｔｏｒｓｒｅｓｕｌｔｉｎｇｉｎｔｈｅｅｒｒｏｒｓａｒｅｐｏｉｎｔｅｄｏｕｔ．Ｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆｄｅｖｅｌｏｐｅｄｐｒｏｄｕｃｔｃｏｎｆｏｒｍｓｔｏｔｈｅｄｅｓｉｇｎｅｄｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓａｎｄｍｅｅｔｓｔｈｅｐｒａｃｔｉｃａｌｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎｆｒａｍｅｓ；ｐｒｅｃｉｓｉｏｎｄｅｓｉｇｎ；ｅｒｒｏｒａｎａｌｙｓｉｓ；ｌａｒｇｅｄｉａｍｅｔｅｒ １　引　言 为了为满足光路中对直径 １２０ｍｍ的激光光  束反射的调整要求，要求设计一款调整架具备方位、 俯仰、径向平移、轴向平移四个维度的调节功能，且 这些方向调节精度要满足在４ｍ之外光斑移动的精 度在０．２ｍｍ，所以在设计反射镜架的时候，精度设 计是其中重要的环节，通即保证调整的精度能够满 足使用的要求，又保证了机械加工的能力能够使零 件精度达到要求的精度。 图１　调整架三维设计图 ２　调整架的设计 　　（３）俯仰主轴两侧设计各有一个轴向平移螺 为满足使用要求，调整架设计如图１所示。 钉，使镜片架能够轴向平移； 　　（１）将镜片通过镜片压圈固定在镜片框架上， （４）俯仰轴安装在一个装配龙门架上，龙门架 周边通过六个螺钉压紧镜片压圈来固定镜片； 能通过四角位置的方位微调钉 底部安装在底板上， （ ２）镜片框架通过螺钉与两个俯仰主轴相连 接，俯仰主轴材料选用强度、刚度更好的不锈钢材