1.本实用新型属于引力波探测设备领域，具体为一种应用于望远镜的光学反射镜。
背景技术：
2.阿里原初引力波探测实验（简称阿里项目，英文名称：ali cmb polarization telescope，简称alicpt）是我国首个原初引力波实验项目。原初引力波产生于宇宙诞生之初，alicpt-1望远镜是测量宇宙微波背景辐射（cosmic microwave background, 简称cmb）的b模式偏振。探测它将对验证宇宙暴涨（inflation）理论、反弹（bounce）理论，探索宇宙起源与演化具有重要的科学意义。望远镜将架设在alicpt观测站，位于我国西藏阿里，海拔5250米，光学反射镜为望远镜标定装置之一。
3.现有技术中，反射镜采用铝蜂窝板表面作为镜面，通过框架结构支撑，这种方案下，镜面平面度精度难以满足0.1mm要求。蜂窝板与蒙皮为粘接结构，粘接前加工到精度，则会在粘接固化时变形，粘接后再加工，由于蜂窝板内部的中空结构，难以加工到精度要求。在探索性研究中，有采用蜂窝内芯，高精度玻璃表面的镜面，问题是玻璃表面难以做到2m
×
3m这样的大面积，面积大时，同样难以达到精度要求。
技术实现要素：
4.本实用新型的目的在于提供一种应用于望远镜的光学反射镜，以解决上述技术问题。
5.为此，本实用新型提供一种应用于望远镜的光学反射镜，包括：
6.底座，其中部开设有通道；
7.支撑杆，连接在通道周围的底座顶部；
8.背部支撑框架，连接在支撑杆的顶部，所述背部支撑框架与底座之间呈锐角设置；
9.镜面，连接在背部支撑框架靠近底座的一侧。
10.优选地，所述背部支撑框架与底座之间的夹角为45
°
，所述镜面的平面度为0.1mm。
11.优选地，所述支撑杆包括固定杆和伸缩杆，其中所述固定杆连接在背部支撑框架的顶部与底座之间，所述伸缩杆连接在背部支撑框架的顶部与底座之间、背部支撑框架的底部与底座之间、以及背部支撑框架的腰部与底座之间。
12.优选地，所述伸缩杆包括对称设置在通道两侧的第一伸缩杆、第二伸缩杆和第三伸缩杆，所述第一伸缩杆连接在背部支撑框架的底部与底座之间，所述第二伸缩杆的底部连接在固定杆与第一伸缩杆之间的底座顶部，第二伸缩杆的顶部连接在背部支撑框架的底部，所述第三伸缩杆的底部连接在固定杆与第一伸缩杆之间的底座顶部，所述第三伸缩杆的顶部连接在背部支撑框架的顶部。
13.优选地，所述伸缩杆还包括对称设置在通道两侧的第四伸缩杆，所述第四伸缩杆的底部连接在固定杆与第一伸缩杆之间的底座顶部，所述第四伸缩杆的顶部连接在背部支撑框架的腰部。
14.优选地，所述伸缩杆还包括对称设置在通道两侧的第五伸缩杆，所述第五伸缩杆的底部连接在两个固定杆之间的底座顶部，所述第五伸缩杆的顶部与固定杆的中部连接。
15.优选地，所述背部支撑框架的顶部、腰部和底部均连接有支撑杆连接件，所述支撑杆连接件的底部为水平面，所述固定杆的顶部、伸缩杆的顶部分别与背部支撑框架对应位置的支撑杆连接件连接。
16.优选地，所述底座的顶部安装有支撑杆支座，所述固定杆的底部、伸缩杆的底部分别与底座对应位置的支撑杆支座连接。
17.优选地，所述背部支撑框架远离底座的一侧还连接有调平横梁，所述调平横梁与背部支撑框架的顶部横梁和底部横梁平行，固定螺栓将调平横梁的端部与背部支撑框架连接，调平螺栓穿过调平横梁的非端部位置并顶在背部支撑框架远离底座的一侧。
18.优选地，所述镜面为铝合金面板，所述背部支撑框架由铝方管焊接而成，所述镜面与背部支撑框架之间通过结构胶粘接。
19.与现有技术相比，本实用新型的特点和有益效果为：
20.（1）本实用新型通过在支撑杆的顶部连接背部支撑框架，并以背部支撑框架作为支撑，将镜面安装在背部支撑框架靠近底座的一侧，通过调节支撑杆，调整背部支撑框架与底座之间的夹角，实现快速准确安装。
21.（2）本实用新型的支撑杆包括固定杆、第一伸缩杆、第二伸缩杆、第三伸缩杆、第四伸缩杆和第五伸缩杆，通过固定杆和各伸缩杆之间的配合，便于光学反射镜的快速简便安装。
22.（3）本实用新型为了保证背部支撑框架的强度和镜面的平面度，同时考虑轻量化，采用铝方管焊接制得背部支撑框架，并在背部支撑框架远离底座的一侧通过调平螺栓连接调平横梁，安装时通过调节调平螺栓，可以快速简便调整镜面的平面度。
附图说明
23.图1为光学反射镜的示意图一；
24.图2为光学反射镜的示意图二；
25.图3为带视场的光学反射镜的示意图；
26.图4为光学反射镜的侧视示意图（省略底座）；
27.图5为光学反射镜的主视示意图；
28.图6为光学反射镜的的后视示意图；
29.图7为图6中a-a剖面的示意图；
30.图8为图7中b部分示意图；
31.图9为图7中c部分示意图；
32.图10为伸缩杆的端部示意图；
33.图11为图10中d-d剖面的示意图；
34.图12为背部支撑框架和镜面的吊装示意图。
35.附图标注：1-底座、21-固定杆、221-第一伸缩杆、222-第二伸缩杆、223-第三伸缩杆、224-第四伸缩杆、225-第五伸缩杆、3-背部支撑框架、4-镜面、5-通道、6-支撑杆连接件、7-支撑杆支座、8-调平横梁、9-调平螺栓、10-耳板、11-杆头、12-套筒、13-固定螺栓。
具体实施方式
36.为使本实用新型实现的技术手段、创新特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本实用新型进一步说明。
37.在此记载的实施例为本实用新型的特定的具体实施方式，用于说明本实用新型的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本实用新型实施方式及本实用新型范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本技术权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。
38.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
39.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
40.如图1-6所示为一种应用于望远镜的光学反射镜，包括底座1、支撑杆、背部支撑框架3和镜面4。
41.底座1的中部开设有通道5。支撑杆连接在通道5周围的底座1顶部。支撑杆包括固定杆21和伸缩杆，其中固定杆21连接在背部支撑框架3的顶部与底座1之间，伸缩杆连接在背部支撑框架3的顶部与底座1之间、背部支撑框架3的底部与底座1之间、以及背部支撑框架3的腰部与底座1之间。背部支撑框架3的顶部、腰部和底部均连接有支撑杆连接件6，支撑杆连接件6的底部为水平面，固定杆21的顶部、伸缩杆的顶部分别与背部支撑框架3对应位置的支撑杆连接件6连接。底座1的顶部安装有支撑杆支座7，固定杆21的底部、伸缩杆的底部分别与底座1对应位置的支撑杆支座7连接。
42.如图10-11所示，伸缩杆的端部连接有耳板10，耳板10上开设有通孔，伸缩杆通过耳板10和螺栓与支撑杆支座7连接。在一个更加优选的实施例中，伸缩杆的端部焊接有杆头11，杆头11的末端外设有外螺纹，耳板10的外壁设有外螺纹，耳板10与杆头11之间通过套筒12连接。套筒12套设在耳板10和杆头11外部，进而将耳板10与杆头11连接。具体地，套筒12的内壁设有分别与耳板10、杆头11配合的内螺纹。套筒12的内壁还设有一圈凸缘，杆头11的端部从套筒12的一侧螺纹接入套筒12内部并顶在凸缘位置，耳板10从套筒12的另一侧螺纹接入套筒12内，并且部分耳板10螺纹接入杆头11内部。安装伸缩杆时，先将杆头11螺纹接入套筒12内，然后将耳板10螺纹接入套筒12内，调整好伸缩杆的长度后，旋紧套筒12外的螺母。
43.伸缩杆包括对称设置在通道5两侧的第一伸缩杆221、第二伸缩杆222和第三伸缩杆223，第一伸缩杆221连接在背部支撑框架3的底部与底座1之间，第二伸缩杆222的底部连接在固定杆21与第一伸缩杆221之间的底座1顶部，第二伸缩杆222的顶部连接在背部支撑
框架3的底部，第三伸缩杆223的底部连接在固定杆21与第一伸缩杆221之间的底座1顶部，第三伸缩杆223的顶部连接在背部支撑框架3的顶部。
44.伸缩杆还包括对称设置在通道5两侧的第四伸缩杆224，第四伸缩杆224的底部连接在固定杆21与第一伸缩杆221之间的底座1顶部，第四伸缩杆224的顶部连接在背部支撑框架3的腰部。
45.伸缩杆还包括对称设置在通道5两侧的第五伸缩杆225，第五伸缩杆225的底部连接在两个固定杆21之间的底座1顶部，第五伸缩杆225的顶部与固定杆21的中部连接。
46.背部支撑框架3连接在支撑杆的顶部，背部支撑框架3与底座1之间呈锐角设置，具体地，背部支撑框架3与底座1之间的夹角为45
°
。为了保证背部支撑框架3的强度，同时考虑轻量化，背部支撑框架3由铝方管焊接而成。其中背部支撑框架3的顶部横梁和底部横梁为150mm
×
100mm
×
7mm的铝方管，其余为150mm
×
100mm
×
3mm的铝方管。
47.如图7-9所示，背部支撑框架3远离底座1的一侧还连接有调平横梁8，调平横梁8与背部支撑框架3的顶部横梁和底部横梁平行，固定螺栓13将调平横梁8的端部与背部支撑框架3连接，调平螺栓9穿过调平横梁8的非端部位置并顶在背部支撑框架3远离底座1的一侧。调平横梁8为型材，方便拆卸和安装。调平横梁8上间隔开设通孔，调平横梁8端部位置（如图9所示）所对应的背部支撑框架3可以打孔进行定位，但是调平横梁8其余位置（如图8所示）所对应的背部支撑框架3不能打孔。当需要调节镜面4的平面度时，只需要调节调平横梁8非端部位置的调平螺栓9，即可拉起镜面4中心下凹位置，实现平面度调整。调平横梁8可通过多个调平螺栓9与背部支撑框架3连接，通过设置多个调平螺栓9可以实现多点调整。在镜面4后期使用或长期存放后出现局部变形时，可以通过此方法增加调平横梁8的数量，实现局部调整。采用此方法调节设置后，镜面4的平面度为0.08mm，背部支撑框架3的平面度为0.05mm，重力对平面度的影响小到约0.05mm，镜面4精度均方根值为0.1mm。
48.镜面4连接在背部支撑框架3靠近底座1的一侧。镜面4为铝合金面板，镜面4采用长径3m、短径2m的椭圆形铝合金面板切除四个角部得到。为了保证镜面4的平面度，镜面4与背部支撑框架3之间通过结构胶粘接，镜面4的平面度为0.1mm。选用平面度不大于0.08mm的铝合金原板作为镜面4，其厚度为12mm。镜面4的底部与底座1顶部之间的距离为766.5mm。
49.上述光学反射镜的制作和安装方法为：
50.1、镜面4的平面度实测为0.08mm，尽量保护镜面4，避免吊装翻面等造成镜面4变形。原厂通过吸盘吊装，用专用木箱包装到运输，到工厂卸车及挪动操作时，均带木箱托，避免直接吊装镜面4。
51.2、采用铝方管焊接制得背部支撑框架3，然后对用于与镜面4连接的背部支撑框架3一侧进行加工，保证平面度为0.05mm。
52.3、考虑焊接可能会引起镜面4变形，采用j133结构胶将镜面4粘接到背部支撑框架3一侧。结构胶固化后测量镜面4的平面度，如果大于0.1mm，则调节调平螺栓9使镜面4的平面度满足要求。
53.4、制作配套加工吊具，如图12所示，保证起吊时尽量不影响镜面4的平面度。
54.5、镜面装调：
55.5.1、先将镜面4最低的两个支撑点调平，在吊装辅助下，将镜面4底端对应落在工装槽内，借助激光测距仪的坡度测量功能，将镜面4与水平面之间的夹角调到45
°
，固定镜面
4底端的两个支撑点，同时在观察激光测距仪倾角数值的情况下，将固定杆21固定，固定时观察激光测距仪，保证镜面4与水平面之间的夹角为45
°
。
56.5.2、将其他伸缩杆逐步对称紧固到位，调整伸缩杆使其实现恰好连接接触状态，用2m平尺对镜面进行大尺度粗测，可发现镜面4中心位置受重力影响而下凹。
57.5.3、调整调平螺栓9，平尺靠紧镜面4，小心用塞尺测量，边调边测，使中心下凹情况缓解直至消失，平尺纵横测量，平面度均非常高时，使用激光跟踪仪测量测量精度约0.03mm，操作人员谨慎操作，避免划伤镜面4。
58.5.4、如果支撑杆的支撑点位置有局部平面度偏差，可再行微调伸缩杆长度。经过调试后，多点测量镜面，拟合平面，平面度为0.04mm。
59.以上的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。