Integral Field Spectrograph Opto-mechanical design of the demonstrator

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

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

3 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

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

5 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

6 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

7 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

8 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

9 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

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

11 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

12 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

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

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

15 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 pelables avec un pas de Cotes nominale à 1.2 mm des butées + Clinquants de 0.01 mm pour approcher la position nominale à ± Planning : Prise en compte de 1.5/2 personnes au BE 1.5/2 personnes à l’atelier CPPM - 06/03/2006 Pierre KARST

16 Planning CPPM - 06/03/2006 Pierre KARST

17 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

18 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

19 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

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

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

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

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

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

25 Slicer unit - Alignment bench
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