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大口徑輕量化玻璃反射鏡的制作方法

文檔序號(hào):2736251閱讀:521來源:國(guó)知局
專利名稱:大口徑輕量化玻璃反射鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型屬于航天光學(xué)遙感器技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種應(yīng)用于航天高
分辨率光學(xué)相機(jī)的大口徑輕量化玻璃反射4fe。
背景技術(shù)
隨著我國(guó)航天光學(xué)相機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展,光學(xué)遙感器分辨率越來越高,焦 距越來越長(zhǎng),相機(jī)的主反射鏡尺寸、重量也越來越大,而大尺寸、大重量的光 學(xué)件給地面裝調(diào)卸載帶來了很大的難度。而且反射鏡在加工、檢測(cè)、裝調(diào)、調(diào) 試等過程中,鏡面最大變形量應(yīng)小于入/15 (入=633nm);反射鏡在加工過程 中,不應(yīng)有殘余應(yīng)力、殘余變形;反射鏡在經(jīng)歷運(yùn)輸、發(fā)射等力學(xué)環(huán)境后,結(jié) 構(gòu)不破壞且鏡面最大變形也應(yīng)滿足光學(xué)設(shè)計(jì)要求;相機(jī)在軌工作時(shí),應(yīng)考慮空 間熱環(huán)境對(duì)反射鏡的影響等。因此,如何解決大口徑反射鏡輕量化,成為大口 徑反射鏡技術(shù)的瓶頸。
目前,輕量化的大口徑反射鏡有采用復(fù)合材料方式,但復(fù)合材料的成本高, 而且裝調(diào)后承受力學(xué)環(huán)境的能力較差,尤其是對(duì)直徑超過1米的反射鏡。同時(shí) 也有采用玻璃反射鏡方式,其輕量化方案一般釆用在背部打直盲孔或夾層結(jié)構(gòu)。 打直盲孔方式,在保證反射鏡一定剛度的前提下,輕量化程度4支低;夾層結(jié)構(gòu) 輕量化方案,對(duì)焊接等技術(shù)要求較高,在目前工藝下對(duì)于大口徑玻璃反射鏡較 難實(shí)現(xiàn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)不足,在保證反射鏡剛度的前提下, 提供一種直徑超過1米的大口徑輕量化玻璃反射鏡。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是大口徑輕量化玻璃反射鏡,在反射鏡背部 開有半封閉孔。所述半封閉孔為圓對(duì)稱分布。
所述半封閉孔的數(shù)量大于80。
在反射鏡背部的邊緣還開有直盲孔。
所述直盲孔呈軸對(duì)稱分布。
所述直盲孔的形狀為圓形或長(zhǎng)條形。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是
1 、通過在大口徑玻璃反射鏡背部開半封閉孔,在保證反射鏡剛度的情況下, 使得大口徑反射鏡的質(zhì)量大大減輕,緩解了裝調(diào)和卸載難度,同時(shí)也減少了衛(wèi) 星有效載荷的重量,降低了發(fā)射成本。
2、在大口徑玻璃反射鏡背部邊緣開有的直盲孔,與半封閉空一起實(shí)現(xiàn)了兩 種輕量化方式的結(jié)合,進(jìn)一步減輕了反射鏡質(zhì)量,減少了衛(wèi)星有效載荷的重量, 降低了發(fā)射成本。

圖1為本實(shí)用新型的大口徑輕量化玻璃反射鏡示意圖; 圖2為半封閉孔的示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
如圖1所示,大口徑輕量化玻璃反射鏡1,其背部的半封閉孔2,直盲孔3。 大口徑玻璃反射鏡1的直徑D=1070mm,材料選用微晶玻璃(Co-115 )。未輕 量化時(shí),實(shí)心鏡坯質(zhì)量達(dá)36化g。半封閉孔2為圓形,呈圓對(duì)稱分布,共6圏, 288個(gè)。內(nèi)邊緣圓周分布6個(gè)長(zhǎng)條形直盲孔3,外邊緣圓周分布24個(gè)長(zhǎng)條形直 盲孔3,外邊緣圓周分布24個(gè)圓形直盲孔3。
如圖2所示,鏡面面板厚t-10mm,背板厚t1二30mm,半封閉孔2的內(nèi)徑 d2=68mm,半封閉孔封閉口處的孔徑d1=45mm,臺(tái)面距主鏡底面的距離 h1=142mm。
經(jīng)測(cè)試,本實(shí)施例的鏡面軸向最大變形為2.14xl0—5mm,即最大鏡面軸向變形《入/30(人-633nm);反射鏡在加工、檢測(cè)、裝調(diào)、調(diào)試等過程中鏡面 軸向最大變形量為入/16(入=633nm);鏡坯質(zhì)量達(dá)188kg,輕量化率為52%。
權(quán)利要求1、大口徑輕量化玻璃反射鏡,其特征在于在反射鏡(1)背部開有半封閉孔(2)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1的大口徑輕量化玻璃反射鏡,其特征在于所述半封閉 孔(2)為圓對(duì)稱分布。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2的大口徑輕量化玻璃反射鏡,其特征在于所述半 封閉孔(2)的數(shù)量大于80。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1的大口徑輕量化玻璃反射鏡,其特征在于在反射鏡(1 ) 背部的邊緣還開有直盲孔(3)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4的大口徑輕量化玻璃反射鏡,其特征在于所述直盲孔 (3)呈軸對(duì)稱分布。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4或5的大口徑輕量化玻璃反射鏡,其特征在于所述直 盲孔(3)的形狀為圓形或長(zhǎng)條形。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種直徑超過1米的大口徑輕量化玻璃反射鏡。在反射鏡(1)的背部開有圓對(duì)稱分布的半封閉孔(2),另外在反射鏡(1)背部的邊緣還開有呈軸對(duì)稱分布圓形或長(zhǎng)條形的直盲孔(3)。通過在大口徑玻璃反射鏡背部開半封閉孔(2),在保證反射鏡剛度的情況下,使得大口徑反射鏡的質(zhì)量大大減輕,緩解了裝調(diào)和卸載難度,同時(shí)也減少了衛(wèi)星有效載荷的重量,降低了發(fā)射成本。同時(shí),在大口徑玻璃反射鏡背部邊緣開有的直盲孔(3),實(shí)現(xiàn)了兩種輕量化方式的結(jié)合,進(jìn)一步減輕了反射鏡質(zhì)量。
文檔編號(hào)G02B7/183GK201159777SQ200720190380
公開日2008年12月3日 申請(qǐng)日期2007年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月27日
發(fā)明者偉 姜, 柏治寧, 段海燕, 鑫 王, 藺宇輝, 野 趙, 高衛(wèi)軍, 魏建光, 黃巧林 申請(qǐng)人:北京空間機(jī)電研究所
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