專(zhuān)利名稱(chēng)：輕量化反射鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，確切的說(shuō)是涉及一種具有輕量化結(jié)構(gòu)的反射鏡。
背景技術(shù)：
空間反射鏡作為光學(xué)系統(tǒng)中的一個(gè)重要光學(xué)元器件，它的整體結(jié)構(gòu)剛度影響著反射鏡鏡面的變形量?，F(xiàn)有的空間反射鏡為在保證結(jié)構(gòu)剛度的前提下盡量的降低空間反射鏡的重量，其是在空間反射鏡的背部垂直設(shè)有三角形、矩形、六邊形、扇形等蜂窩狀加強(qiáng)筋支撐結(jié)構(gòu)，這種空間反射鏡的具體結(jié)構(gòu)可參看2009年6月份發(fā)行的第三期《光學(xué)儀器》雜志中記載的一篇名為《空間反射鏡輕量化技術(shù)的研究發(fā)展》的文章，此處不再贅述?？臻g反射鏡是通過(guò)背部設(shè)置的安裝結(jié)構(gòu)固定安裝在設(shè)備上，安裝后受到的載荷為過(guò)載、沖擊和振動(dòng)等。但現(xiàn)有空間反射鏡采用的背部加強(qiáng)筋支撐結(jié)構(gòu)未根據(jù)反射鏡的實(shí)際受載狀態(tài)設(shè)計(jì)，特別對(duì)于橢圓形空間反射鏡，其在垂直于鏡面的方向上的結(jié)構(gòu)剛度較低，因而在過(guò)載情況下空間反射鏡的鏡面容易變形，影響光學(xué)成像質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種垂直于鏡面的方向上的結(jié)構(gòu)剛度較高的輕量化反射鏡。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種輕量化反射鏡，包括橢圓形的反射鏡本體，該反射鏡本體的前側(cè)面為反射面，在反射鏡本體的后側(cè)面設(shè)有加強(qiáng)筋支撐結(jié)構(gòu)，所述的加強(qiáng)筋支撐結(jié)構(gòu)包括沿反射鏡本體長(zhǎng)軸對(duì)稱(chēng)分設(shè)于上、下部的上支撐臂和下支撐臂，所述上支撐臂和下支撐臂分別由反射鏡本體的中部向反射鏡本體的左、右兩側(cè)延伸且上支撐臂和下支撐臂于反射鏡本體前后方向以及上下方向上的尺寸在延伸方向上逐漸縮小，在所述上支撐臂和下支撐臂的兩端部分別橋接有左、右連接臂而使所述加強(qiáng)筋支撐結(jié)構(gòu)圍成環(huán)形，所述的左、右連接臂沿反射鏡本體的短軸對(duì)稱(chēng)布設(shè)。所述上支撐臂和下支撐臂在其延伸方向上對(duì)稱(chēng)的設(shè)有向靠近反射鏡本體長(zhǎng)軸方向彎折的彎折部。在所述上支撐臂與下支撐臂的中部分別固設(shè)有用于與相應(yīng)設(shè)備連接的連接座。所述的各連接座均由沿反射鏡本體短軸對(duì)稱(chēng)設(shè)置的左、右連接塊組成，在所述的左、右連接塊上分別開(kāi)設(shè)有連接孔。所述上支撐臂與下支撐臂的外壁以短軸為對(duì)稱(chēng)軸向左右各延伸47. 5mm的范圍內(nèi)兩者之間的距離為150mm，上支撐臂與下支撐臂在該范圍內(nèi)沿上下方向的寬度尺寸均為39mm、前后方向的厚度尺寸均為11mm，所述上支撐臂和下支撐臂的外壁沿長(zhǎng)軸方向從中部向左右兩側(cè)延伸并以分別與對(duì)應(yīng)的上支撐臂和下支撐臂的中部處的外壁輪廓線的夾角為30度向長(zhǎng)軸靠近，所述上支撐臂和下支撐臂的內(nèi)壁沿長(zhǎng)軸方向從中部向左右兩側(cè)延伸并以分別與對(duì)應(yīng)的上支撐臂和下支撐臂的中部處的內(nèi)壁輪廓線的夾角為13度向長(zhǎng)軸靠近，所述上支撐臂和下支撐臂在前后方向上的厚度尺寸沿長(zhǎng)軸方向從中部向左右兩側(cè)以與中部處的厚度外輪廓線的夾角為6度逐漸遞減，所述左連接臂和右連接臂的外壁在沿長(zhǎng)軸方向上的距離為260mm，內(nèi)壁在沿長(zhǎng)軸方向上的距離為244mm。本發(fā)明的輕量化反射鏡后側(cè)面設(shè)置的加強(qiáng)筋支撐結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)相比，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且重量更輕、結(jié)構(gòu)剛度更好，有效的提高了反射鏡垂直于鏡面方向上的結(jié)構(gòu)剛度，從而提高了反射鏡在過(guò)載等情況下的光學(xué)成像質(zhì)量。


圖1為本發(fā)明輕量化反射鏡具體實(shí)施例的三維結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的二維主視圖；圖3是圖2的俯視圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的輕量化反射鏡的具體實(shí)施例如圖1 3所示，該輕量化反射鏡包括橢圓形的反射鏡本體1，反射鏡本體I的前側(cè)面為反射面，在反射鏡本體I的后側(cè)面固定設(shè)置有加強(qiáng)筋支撐結(jié)構(gòu)。該加強(qiáng)筋支撐結(jié)構(gòu)包括沿反射鏡本體I長(zhǎng)軸對(duì)稱(chēng)分設(shè)于反射鏡本體I上、下部的上支撐臂2和下支撐臂3，上支撐臂2和下支撐臂3的兩端分別沿反射鏡本體的長(zhǎng)軸方向由反射鏡本體I的中部向反射鏡本體I的左、右兩側(cè)延伸，上支撐臂2與下支撐臂3在反射鏡本體I前后方向上的厚度尺寸以及上支撐臂2與下支撐臂3在反射鏡本體I上下方向上的寬度尺寸均由反射鏡本體I的中部向左、右兩端逐漸縮小，在上支撐臂2和下支撐臂
3的兩端部還分別橋接有左連接臂4、右連接臂5，從而使該加強(qiáng)筋支撐結(jié)構(gòu)圍成環(huán)形，其左連接臂4、右連接臂5沿反射鏡本體I的短軸對(duì)稱(chēng)布設(shè)。在上支撐臂2和下支撐臂3的中部分別固設(shè)有用于與相應(yīng)設(shè)備連接的連接座6，兩連接座6均由沿反射鏡本體I短軸對(duì)稱(chēng)設(shè)置的左、右連接塊組成，在左、右連接塊上分別開(kāi)設(shè)有連接孔。進(jìn)一步的，上支撐臂2與下支撐臂3在由反射鏡本體I中部向兩側(cè)延伸的延伸方向上還對(duì)稱(chēng)的設(shè)有向靠近反射鏡本體I長(zhǎng)軸方向彎折的彎折部。本實(shí)施例針對(duì)長(zhǎng)軸直徑A為316mm、短軸直徑B為206mm的橢圓形輕量化反射鏡，其采用的加強(qiáng)筋支撐結(jié)構(gòu)為包括上支撐臂2、下支撐臂3、左支撐臂4和右支撐臂5所圍成的環(huán)形結(jié)構(gòu)，所述上支撐臂2、下支撐臂3均為長(zhǎng)度沿長(zhǎng)軸方向延伸，所述上支撐臂2和下支撐臂3外壁之間的距離在以短軸為對(duì)稱(chēng)軸向左右各延伸(L5/2)mm，即47. 5mm范圍內(nèi)的距離最大，此處距離L3為150mm，所述上支撐臂2與下支撐臂3的內(nèi)壁之間的最大距離L4為72mm,因此所述上支撐臂2和下支撐臂3沿上下方向的寬度尺寸均為39mm，所述左支撐臂4和右支撐臂5外壁之間的距離LI為260mm，所述左支撐臂4和右支撐臂5的內(nèi)壁之間的距離L2為244mm，上支撐臂2和下支撐臂3的外壁輪廓線從中部向左右兩端以分別與對(duì)應(yīng)的上支撐臂2和下支撐臂3外壁中部輪廓線的夾角α I為30度逐漸向長(zhǎng)軸靠近，上支撐臂2和下支撐臂3的內(nèi)壁輪廓線從中部向左右兩端以與上支撐臂2和下支撐臂3內(nèi)壁中部輪廓線的夾角α 2為13度逐漸向長(zhǎng)軸靠近， 上支撐臂2和下支撐臂3中部沿前后方向的厚度尺寸為(H2-Hl)mm，即為11_，上、下支撐臂沿前后方向的厚度尺寸從中部向左右兩側(cè)以與中部處的厚度外輪廓線夾角α為6度逐漸遞減，連接座到前側(cè)面的厚度Η3為25mm。本發(fā)明的上述實(shí)施例中反射鏡采用的加強(qiáng)筋支撐結(jié)構(gòu)后，其與現(xiàn)有技術(shù)相比，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且重量更輕、結(jié)構(gòu)剛度更好，有效的提高了反射鏡垂直于鏡面方向上的結(jié)構(gòu)剛度，從而提高了反射鏡在過(guò)載等情況下的光學(xué)成像質(zhì)量。以現(xiàn)有的矩形蜂窩狀加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)、三角形蜂窩狀加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)、六邊形蜂窩狀加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)作為比較對(duì)象，通過(guò)相應(yīng)的測(cè)試具有如下效果(I)減重約12%?，F(xiàn)有的采用矩形蜂窩狀加強(qiáng)筋支撐結(jié)構(gòu)的反射鏡的重量為
2.05kg，三角形蜂窩狀加強(qiáng)筋支撐結(jié)構(gòu)的反射鏡的重量為2. 40kg，六邊形蜂窩狀加強(qiáng)筋支撐結(jié)構(gòu)的反射鏡的重量為2. 20kg，本發(fā)明的輕量化反射鏡采用上述加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)的輕量化反射鏡，其重量?jī)H為1.80kg。
權(quán)利要求
1.一種輕量化反射鏡，包括橢圓形的反射鏡本體，該反射鏡本體的前側(cè)面為反射面，在反射鏡本體的后側(cè)面設(shè)有加強(qiáng)筋支撐結(jié)構(gòu)，其特征在干所述的加強(qiáng)筋支撐結(jié)構(gòu)包括沿反射鏡本體長(zhǎng)軸對(duì)稱(chēng)分設(shè)于上、下部的上支撐臂和下支撐臂，所述上支撐臂和下支撐臂分別由反射鏡本體的中部向反射鏡本體的左、右兩側(cè)延伸且上支撐臂和下支撐臂于反射鏡本體前后方向以及上下方向上的尺寸在延伸方向上逐漸縮小，在所述上支撐臂和下支撐臂的兩端部分別橋接有左、右連接臂而使所述加強(qiáng)筋支撐結(jié)構(gòu)圍成環(huán)形，所述的左、右連接臂沿反射鏡本體的短軸對(duì)稱(chēng)布設(shè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕量化反射鏡，其特征在于所述上支撐臂和下支撐臂在其延伸方向上対稱(chēng)的設(shè)有向靠近反射鏡本體長(zhǎng)軸方向彎折的彎折部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輕量化反射鏡，其特征在于在所述上支撐臂與下支撐臂的中部分別固設(shè)有用干與相應(yīng)設(shè)備連接的連接座。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輕量化反射鏡，其特征在于所述的各連接座均由沿反射鏡本體短軸對(duì)稱(chēng)設(shè)置的左、右連接塊組成，在所述的左、右連接塊上分別開(kāi)設(shè)有連接孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輕量化反射鏡，其特征在于所述上支撐臂與下支撐臂的外壁以短軸為對(duì)稱(chēng)軸向左右各延伸47. 5mm的范圍內(nèi)兩者之間的距離為150mm，上支撐臂與下支撐臂在該范圍內(nèi)沿上下方向的寬度尺寸均為39mm、前后方向的厚度尺寸均為11mm，所述上支撐臂和下支撐臂的外壁沿長(zhǎng)軸方向從中部向左右兩側(cè)延伸并以分別與對(duì)應(yīng)的上支撐臂和下支撐臂的中部處的外壁輪廓線的夾角為30度向長(zhǎng)軸靠近，所述上支撐臂和下支撐臂的內(nèi)壁沿長(zhǎng)軸方向從中部向左右兩側(cè)延伸并以分別與對(duì)應(yīng)的上支撐臂和下支撐臂的中部處的內(nèi)壁輪廓線的夾角為13度向長(zhǎng)軸靠近，所述上支撐臂和下支撐臂在前后方向上的厚度尺寸沿長(zhǎng)軸方向從中部向左右兩側(cè)以與中部處的厚度外輪廓線的夾角為6度逐漸遞減，所述左連接臂和右連接臂的外壁在沿長(zhǎng)軸方向上的距離為260mm，內(nèi)壁在沿長(zhǎng)軸方向上的距離為244mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種輕量化反射鏡，包括橢圓形的反射鏡本體，該反射鏡本體的前側(cè)面為反射面，在反射鏡本體的后側(cè)面設(shè)有加強(qiáng)筋支撐結(jié)構(gòu)，所述的加強(qiáng)筋支撐結(jié)構(gòu)包括沿反射鏡本體長(zhǎng)軸對(duì)稱(chēng)分設(shè)于上、下部的上支撐臂和下支撐臂，所述上支撐臂和下支撐臂分別由反射鏡本體的中部向反射鏡本體的左、右兩側(cè)延伸且上支撐臂和下支撐臂于反射鏡本體前后方向以及上下方向上的尺寸在延伸方向上逐漸縮小，在所述上支撐臂和下支撐臂的兩端部分別橋接有左、右連接臂而使所述加強(qiáng)筋支撐結(jié)構(gòu)圍成環(huán)形，所述的左、右連接臂沿反射鏡本體的短軸對(duì)稱(chēng)布設(shè)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量更輕、結(jié)構(gòu)剛度更好，反射鏡垂直于鏡面方向的結(jié)構(gòu)剛度提高，提高了反射鏡在過(guò)載時(shí)的光學(xué)成像質(zhì)量。
文檔編號(hào)G02B7/182GK103048764SQ201210546429
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月14日
發(fā)明者劉健 申請(qǐng)人:中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司洛陽(yáng)電光設(shè)備研究所