Integral Field Spectrograph Opto-mechanical design of the demonstrator PIERRE KARST, JEAN-LUC GIMENEZ, DANIEL LABAT CPPM(CNRS),FRANCE

Summary Demonstrator Etat d’avancement et besoin Bancs d’alignement des modules Principes Offner Spectro Slicer CPPM - 06/03/2006 Pierre KARST

Description of the units Detector unit Spectrograph unit Bench Offner relay unit Source unit Slicer unit Steering mirror unit CPPM - 06/03/2006 Pierre KARST

General design Overall dimensions with the IR detector 350 mm 210 mm 600 mm CPPM - 06/03/2006 Pierre KARST

Avancement des modules Source unit Etat d’avancement : Spécification à définir Besoin : Spécification Steering mirror unit Etat d’avancement : Conception 3D faite Etude détailléesemaine prochaine Besoin : Validation étude 3D (pupille, orientation du steering, …) CPPM - 06/03/2006 Pierre KARST

Avancement des modules Slicer unit Etat d’avancement : Etude 3 D terminée, à valider Besoin : Fabrication et validation des dimensions des composants en Zérodur. Slices Miroirs pupille Miroirs fente CPPM - 06/03/2006 Pierre KARST

Avancement des modules Spectrograph unit Etat d’avancement : Concept support d’optique défini, études 3D détaillée à venir  Semaine du 20 mars Besoin : Camera Collimateur Prisme CPPM - 06/03/2006 Pierre KARST

Avancement des modules Offner relay unit Etat d’avancement : Conception 3D validée, plans détails en cours Début de Fabrication  Semaine du 6 mars Besoin : Définir la stratégie de calage Offner primary mirror Detector focal plan Plane mirror Offner secondary mirror CPPM - 06/03/2006 Pierre KARST

Avancement des modules Detector supports Etat d’avancement : Concept à définir (Support à lames,bipode) Besoin : Bench Etat d’avancement : Concept à définir Besoin : Définir les interfaces externes au démonstrateur  Cryostat et table optique CPPM - 06/03/2006 Pierre KARST

Banc d’alignement optique Principe de l’alignement LASER Miroir LASER Pupille LASER CPPM - 06/03/2006 Pierre KARST

Banc d’alignement optique Components positionning Montage sur des équerres Référence absolue = Référence du module Elément de référence local= support de diaphragme Réglage Txyz, Rxz sur la base Réglage Ry sur l’equerre Ry CPPM - 06/03/2006 Pierre KARST

Banc d’alignement optique Offner relay unit alignment Banc en aluminium (50mm) sur 3 colonnes Bridage et positionnement du module identique au démonstateur Un déplacement verticale dans les plans focaux d’entrée et de sortie. Réglage des composants par calage sur butées et serrage Dim : 45O x 235 mm CPPM - 06/03/2006 Pierre KARST

Banc d’alignement optique Spectograph unit alignment Dim : 195 x 395 CPPM - 06/03/2006 Pierre KARST

Banc d’alignement optique Slicer unit alignment Dim : 170 x 410 CPPM - 06/03/2006 Pierre KARST

Divers Choix de visserie Titane plutôt qu’inox (meilleure résistance élastique et plus faible CTE) permettra un serrage plus efficace pour les transferts thermiques Stratégie de réglage : Cales pelables avec corps monobloc de 1 mm + 0.4 pelables avec un pas de 0.025. Cotes nominale à 1.2 mm des butées + Clinquants de 0.01 mm pour approcher la position nominale à ± 0.01 . Planning : Prise en compte de 1.5/2 personnes au BE 1.5/2 personnes à l’atelier CPPM - 06/03/2006 Pierre KARST

Planning CPPM - 06/03/2006 Pierre KARST

Conclusion Dans le prochain épisode : Début de fabrication du module Offner (Atelier CPPM) Conception 3D du module spectro (JLG) Plan de détails du banc d’alignment pour le module Offner (PK) Etude détaillée du module Steering Mirror (DL) CPPM - 06/03/2006 Pierre KARST

Opto-mechanical mount principle Optical components : Rectangular mirror, Zerodur, 110x30x20 Cylindrical mirror, Zerodur,  26 to 34x10 Prism, BK7, mean thickness 10 mm, 26x26 Mount components : Frame and positioning parts : Invar. Clamping and screws : Stainless steel and Titanium Requirement in the range 300 to 140 K : Positioning tolerance : ± 0.1 mm ± 5 arcmin CPPM - 06/03/2006 Pierre KARST

Opto-mechanical mount principle Cylindrical mirrors : Elastic clamping Plan contact with 3 points Support Mirror Centering with 2 small machined plans CPPM - 06/03/2006 Pierre KARST

Opto-mechanical mount principle Rectangular mirror: Plan contact Punctual contact Spring plungers Orientation Elastic clamps CPPM - 06/03/2006 Pierre KARST

Opto-mechanical mount principle Prism mount: Butée Orientation Appui plan CPPM - 06/03/2006 Pierre KARST

Opto-mechanical mount principle Mirror mount positioning: CPPM - 06/03/2006 Pierre KARST

Description of the units Detector supports and Bench Etat d’avancement : Etude à réaliser CPPM - 06/03/2006 Pierre KARST

Cold test: preliminary lay out Distance faible : environ 5 cm CPPM - 06/03/2006 Pierre KARST

Slicer unit - Alignment bench CPPM - 06/03/2006 Pierre KARST