EXOhSPEC collimator mechanical design
EXOhSPEC collimator mechanical design
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EXOhSPEC 准直器机械设计
DOI：
10.1117/12.2529107
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发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Kawinkij A
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kawinkij A
系外行星高分辨率光谱仪(EXOhSPEC)是泰国国家望远镜用于描述系外行星特征的高分辨率光谱仪。该仪器的折叠版包括一个三重透镜，用于准直入射到光栅上的光束，并将由光栅反射的光束聚焦到相机上。该准直器包括直径在50 mm到60 mm之间的三个透镜L1、L2和L3。我们指定了镜筒，以保证镜头的最大偏心等于25μm。每个镜头定向的最大误差被指定为小于0.03？提出的概念是基于半运动学安装，用来约束这些透镜在轴向和横向上分别施加6和30N的预紧力，以确保它们的稳定性。这些预紧力是利用硅橡胶的弹性推力和球塞的弹簧力施加到镜片上的。给出了准直器的设计和装配方法。有限元分析表明，在L1、L2和L3光学面上，预加载引起的最大面形误差小于60 nm。我们使用Narit的数控机床描述了我们的制造过程，并使用我们的坐标测量机进行了验证。
The Exoplanet High-Resolution Spectrograph (EXOhSPEC) is a high-resolution spectrograph for the characterisation of exoplanets with the Thai National Telescope. The folded version of this instrument comprises one triplet lens to collimate the beam incident on the grating and to focus the beam reflected by the grating onto the camera. This collimator comprises three lenses L1, L2 and L3 of diameter varying between 50 mm and 60 mm. We specified the barrel to guarantee a maximum decenter of the lenses equal to 25 μm. The maximum error in the orientation of each single lens is specified to be lower than 0.03º. The proposed concept is based on a semi-kinematic mounting which is used to restrain these lenses with 6 and 30 N of preloads on the axial and lateral directions to ensure their stability. These preloads are applied to the lenses using the elastic pushing force of silicone elastomers and spring force from ball-plungers. We present the design of the collimator and the assembly method. Our Finite Element Analyses show that the maximum surface error induced by the preloads is lower than 60 nm Peak-To-Valley on each optical surface of L1, L2, and L3. We describe our manufacturing process using NARIT’s CNC machine and its validation using our Coordinate-Measuring Machine.
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