一种用于反射镜的夹持装置以及反射镜调节装置

本发明涉及平面镜的夹持及面型修正，更具体地涉及一种用于反射镜的夹持装置以及反射镜调节装置。

背景技术：

1、同步辐射对x光的光路处理过程中，经常会用到反射镜，这些反射镜或者改变x光的方向，或者修正x光的形状，或者影响x光的相位。反射镜根据功能及需求不同，形态各异。其中，有一类反射镜采用超薄的厚度，来实现对x光的各种处理。

2、这些反射镜因为厚度较薄，经常在重力及安装应力的作用下发生不可知的变形，影响镜子的成像质量。

3、同步辐射的镜子在线安装之前，往往需要离线测试。薄型平面镜因厚度原因，经常出现离线测试，修正完面型达到完美情况。但在线安装过程中，一些不可知的因素会带来极大影响，从而使离线修正的作用完全丧失。

4、同步辐射的薄型镜子非常贵重，但厚度却非常薄，极易在运输及搬运过程中，因为震动等因素而损坏。

技术实现思路

1、为了解决上述现有技术中的薄型平面镜的变形等问题，本发明提供一种用于反射镜的夹持装置以及反射镜调节装置。

2、根据本发明的用于反射镜的夹持装置，其包括第一顶珠杠杆、第二顶珠杠杆、第三顶珠杠杆、第一支架、第二支架、第一夹持底座和第一千分尺，其中，第一支架和第二支架彼此间隔开地固定安装在第一夹持底座上，第一顶珠杠杆通过第一柔性铰链可转动地安装在第一支架和第二支架之间，第二顶珠杠杆通过第二柔性铰链可转动地安装在第一支架上，第三顶珠杠杆通过第三柔性铰链可转动地安装在第二支架上，第一千分尺安装在第一夹持底座上并分别柔性连接第一、第二和第三顶珠杠杆，第一顶珠杠杆包括安装在第一杠杆臂上的第一顶珠，第二和第三顶珠杠杆分别包括安装在第二杠杆臂上的第二顶珠，第一顶珠和第二顶珠相对设置并与反射镜配合。

3、优选地，第一夹持装置还包括第一限位锁止装置、第一锁环和第二锁环，其中，第一限位锁止装置连接第一顶珠杠杆和第一夹持底座以将第一顶珠杠杆锁定在第一夹持底座上，第一锁环连接第二顶珠杠杆和第一夹持底座以将第二顶珠杠杆锁定在第一夹持底座上，第二锁环连接第三顶珠杠杆和第一夹持底座以将第三顶珠杠杆锁定在第一夹持底座上。

4、优选地，第一杠杆臂的顶部具有第一安装孔以供第一柔性铰链安装，第一限位锁止装置呈圆弧形状，圆弧的圆心与第一安装孔的圆心重合。

5、优选地，第一顶珠安装在第一杠杆臂的侧向伸出部上，第一杠杆臂的顶端具有杠杆顶点，第一顶珠的上顶点与杠杆顶点位于同一水平面上。

6、优选地，第二杠杆臂的顶部具有第二安装孔以供第二柔性铰链安装，第二顶珠安装在第二杠杆臂的侧向伸出部上，第二顶珠的下顶点与第二安装孔的圆心位于同一水平面上。

7、优选地，第一千分尺具有本体和伸缩头，其中，本体安装在第一夹持底座上，伸缩头分别柔性连接第一、第二和第三顶珠杠杆。

8、优选地，第一和第二杠杆臂上分别开有对称的半球形凹孔，两个半球形凹孔中间通过通孔打通，第一千分尺的伸缩头具有顶端开有螺纹孔的半球形头部，当半球形头部顶在一侧半球形凹孔内时，尾部带螺纹杆的圆球从另一侧半球形凹孔装入，螺纹杆装入半球形头部的螺纹孔内。

9、优选地，螺纹杆的直径小于通孔的直径。

10、根据本发明的反射镜调节装置，其包括分别安装在同一装置底座上的水平镜和垂直镜，水平镜和垂直镜分别包括反射镜和根据权利要求1-5中任一项所述的夹持装置，反射镜分别通过夹持装置夹持于光路上互相耦合以全方位对入射x光作用。

11、优选地，水平镜通过第一调节机构进行控制，第一调节机构包括第一转接板、旋转电机、第一滚角电机和第一平动电机，其中，第一转接板与水平镜连接，旋转电机与第一转接板连接以提供水平镜在水平面内旋转的自由度，第一滚角电机与旋转电机连接以提供水平镜在垂直于光路平面内滚动的自由度，第一平动电机与第一滚角电机连接以提供水平镜在水平面内垂直于光路进行平动的自由度。

12、优选地，水平镜的反射面的中心位于旋转电机的旋转轴上，同时也位于第一滚角电机的旋转中心上。

13、优选地，垂直镜通过第二调节机构进行控制，第二调节机构包括第二转接板、俯仰电机、第二滚角电机和第二平动电机，其中，第二转接板与垂直镜连接，俯仰电机与第二转接板连接以提供垂直镜在竖直平面内俯仰的自由度，第二滚角电机与俯仰电机连接以提供垂直镜在垂直于光路平面内滚动的自由度，第二平动电机与第二滚角电机连接以提供垂直镜在垂直方向上移动的自由度。

14、优选地，俯仰电机和第二滚角电机的旋转轴心重合，垂直镜的反射面的中心位于俯仰电机和第二滚角电机的旋转轴心上。

15、优选地，水平镜还包括第二垫块和水平镜底座，水平镜的反射镜通过第二垫块支撑安装在水平镜底座上，水平镜的夹持装置围绕着水平镜底座安装；垂直镜还包括第三垫块、垂直镜底座和背板，垂直镜的反射镜通过第三垫块支撑安装在垂直镜底座上，背板装配在垂直镜底座上，垂直镜的夹持装置围绕着背板安装。

16、优选地，水平镜和垂直镜还分别包括用于固定第一和第二垫块以稳定反射镜的固定装置，水平镜的固定装置安装在水平镜底座上，垂直镜的固定装置安装在背板上。

17、根据本发明的用于反射镜的夹持装置，通过上下顶珠对反射镜上下夹持实现镜面的固定，通过柔性铰链实现夹持点运动方向的控制，通过千分尺和杠杆臂实现对夹持点作用的精细调节，通过对夹持点施力实现对镜子面型的修正，不仅可用于平面镜短距离搬运及长途运输过程中的固定及保护，也可以用来从大尺度范围上修正因重力及应力等因素带来的平面镜变形，并在短途搬运及长途运输中保证镜子的面型稳定。根据本发明的反射镜调节装置，可以修正同步辐射薄型平面镜在安装及使用过程中的反射镜变形。

技术特征：

1.一种用于反射镜的夹持装置，其特征在于，该夹持装置包括第一顶珠杠杆、第二顶珠杠杆、第三顶珠杠杆、第一支架、第二支架、第一夹持底座和第一千分尺，其中，第一支架和第二支架彼此间隔开地固定安装在第一夹持底座上，第一顶珠杠杆通过第一柔性铰链可转动地安装在第一支架和第二支架之间，第二顶珠杠杆通过第二柔性铰链可转动地安装在第一支架上，第三顶珠杠杆通过第三柔性铰链可转动地安装在第二支架上，第一千分尺安装在第一夹持底座上并分别柔性连接第一、第二和第三顶珠杠杆，第一顶珠杠杆包括安装在第一杠杆臂上的第一顶珠，第二和第三顶珠杠杆分别包括安装在第二杠杆臂上的第二顶珠，第一顶珠和第二顶珠相对设置并与反射镜配合。

2.根据权利要求1所述的夹持装置，其特征在于，第一夹持装置还包括第一限位锁止装置、第一锁环和第二锁环，其中，第一限位锁止装置连接第一顶珠杠杆和第一夹持底座以将第一顶珠杠杆锁定在第一夹持底座上，第一锁环连接第二顶珠杠杆和第一夹持底座以将第二顶珠杠杆锁定在第一夹持底座上，第二锁环连接第三顶珠杠杆和第一夹持底座以将第三顶珠杠杆锁定在第一夹持底座上。

3.根据权利要求2所述的夹持装置，其特征在于，第一杠杆臂的顶部具有第一安装孔以供第一柔性铰链安装，第一限位锁止装置呈圆弧形状，圆弧的圆心与第一安装孔的圆心重合。

4.根据权利要求1所述的夹持装置，其特征在于，第一顶珠安装在第一杠杆臂的侧向伸出部上，第一杠杆臂的顶端具有杠杆顶点，第一顶珠的上顶点与杠杆顶点位于同一水平面上。

5.根据权利要求1所述的夹持装置，其特征在于，第二杠杆臂的顶部具有第二安装孔以供第二柔性铰链安装，第二顶珠安装在第二杠杆臂的侧向伸出部上，第二顶珠的下顶点与第二安装孔的圆心位于同一水平面上。

6.根据权利要求1所述的夹持装置，其特征在于，第一千分尺具有本体和伸缩头，其中，本体安装在第一夹持底座上，伸缩头分别柔性连接第一、第二和第三顶珠杠杆。

7.根据权利要求6所述的夹持装置，其特征在于，第一和第二杠杆臂上分别开有对称的半球形凹孔，两个半球形凹孔中间通过通孔打通，第一千分尺的伸缩头具有顶端开有螺纹孔的半球形头部，当半球形头部顶在一侧半球形凹孔内时，尾部带螺纹杆的圆球从另一侧半球形凹孔装入，螺纹杆装入半球形头部的螺纹孔内。

8.根据权利要求7所述的夹持装置，其特征在于，螺纹杆的直径小于通孔的直径。

9.一种反射镜调节装置，其特征在于，该反射镜调节装置包括分别安装在同一装置底座上的水平镜和垂直镜，水平镜和垂直镜分别包括反射镜和根据权利要求1-8中任一项所述的夹持装置，反射镜分别通过夹持装置夹持于光路上互相耦合以全方位对入射x光作用。

10.根据权利要求9所述的反射镜调节装置，其特征在于，水平镜通过第一调节机构进行控制，第一调节机构包括第一转接板、旋转电机、第一滚角电机和第一平动电机，其中，第一转接板与水平镜连接，旋转电机与第一转接板连接以提供水平镜在水平面内旋转的自由度，第一滚角电机与旋转电机连接以提供水平镜在垂直于光路平面内滚动的自由度，第一平动电机与第一滚角电机连接以提供水平镜在水平面内垂直于光路进行平动的自由度。

11.根据权利要求10所述的反射镜调节装置，其特征在于，水平镜的反射面的中心位于旋转电机的旋转轴上，同时也位于第一滚角电机的旋转中心上。

12.根据权利要求9所述的反射镜调节装置，其特征在于，垂直镜通过第二调节机构进行控制，第二调节机构包括第二转接板、俯仰电机、第二滚角电机和第二平动电机，其中，第二转接板与垂直镜连接，俯仰电机与第二转接板连接以提供垂直镜在竖直平面内俯仰的自由度，第二滚角电机与俯仰电机连接以提供垂直镜在垂直于光路平面内滚动的自由度，第二平动电机与第二滚角电机连接以提供垂直镜在垂直方向上移动的自由度。

13.根据权利要求12所述的反射镜调节装置，其特征在于，俯仰电机和第二滚角电机的旋转轴心重合，垂直镜的反射面的中心位于俯仰电机和第二滚角电机的旋转轴心上。

14.根据权利要求9所述的反射镜调节装置，其特征在于，水平镜还包括第二垫块和水平镜底座，水平镜的反射镜通过第二垫块支撑安装在水平镜底座上，水平镜的夹持装置围绕着水平镜底座安装；垂直镜还包括第三垫块、垂直镜底座和背板，垂直镜的反射镜通过第三垫块支撑安装在垂直镜底座上，背板装配在垂直镜底座上，垂直镜的夹持装置围绕着背板安装。

15.根据权利要求14所述的反射镜调节装置，其特征在于，水平镜和垂直镜还分别包括用于固定第一和第二垫块以稳定反射镜的固定装置，水平镜的固定装置安装在水平镜底座上，垂直镜的固定装置安装在背板上。

技术总结本发明涉及一种用于反射镜的夹持装置，第一顶珠杠杆通过第一柔性铰链可转动地安装在第一支架和第二支架之间，第二顶珠杠杆通过第二柔性铰链可转动地安装在第一支架上，第三顶珠杠杆通过第三柔性铰链可转动地安装在第二支架上，第一千分尺分别柔性连接第一、第二和第三顶珠杠杆，第一顶珠杠杆包括安装在第一杠杆臂上的第一顶珠，第二和第三顶珠杠杆分别包括安装在第二杠杆臂上的第二顶珠，第一顶珠和第二顶珠与反射镜配合。本发明还涉及包括上述夹持装置的反射镜调节装置。本发明通过顶珠对反射镜上下夹持实现镜面的固定，通过柔性铰链实现夹持点运动方向的控制，通过千分尺和杠杆臂实现对夹持点作用的精细调节，在大尺度范围上修正平面镜变形。技术研发人员：闫帅,蒋晖,梁东旭,毛成文,何燕,李爱国,蒋之森,蒋升,张继超受保护的技术使用者：中国科学院上海高等研究院技术研发日：技术公布日：2024/12/2