本發(fā)明涉及光學(xué)系統(tǒng)領(lǐng)域,具體涉及一種遮光罩裝置。
背景技術(shù):
目前機載、星載光學(xué)載荷,特別是空間望遠鏡光學(xué)載荷要求具備非常高的雜散光抑制能力,以保證載荷對目標探測目標觀察過程中不存在雜散光的影響,從而較大程度地保證目標的信噪比。因此光學(xué)系統(tǒng)雜散光的有效抑制,具有相當?shù)膶嵱眯耘c重要性。
目前機載、星載光學(xué)載荷多采用同軸光學(xué)系統(tǒng),配合鏡頭前端較長的遮光罩,以保證系統(tǒng)較高的雜散光抑制能力,其缺點在于當雜散光抑制要求較高時遮光罩的體量往往較大,不符合機載或星載系統(tǒng)輕小型化的需求。而目前少數(shù)采用內(nèi)部遮光罩進行光學(xué)系統(tǒng)雜散光抑制的光學(xué)載荷,也較多的采用旋轉(zhuǎn)對稱式的遮光罩或擋光環(huán),實現(xiàn)增大系統(tǒng)消光面積,降低系統(tǒng)雜散光系數(shù)。該消光方式對于同軸對稱光學(xué)系統(tǒng)能夠起到一定作用,對于目前光學(xué)系統(tǒng)高度折疊,形成非對稱結(jié)構(gòu)形式的光學(xué)系統(tǒng)往往存在某些視場外部雜散光的漏光,大大降低系統(tǒng)信噪比,從而降低光學(xué)載荷探測能力。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:本發(fā)明提供了一種遮光罩裝置。所述遮光罩裝置包括:主鏡筒組件,設(shè)置在所述主鏡筒組件上的次鏡筒組件、折轉(zhuǎn)鏡筒組件和后組遮光鏡筒組件;所述主鏡筒組件包括主鏡筒和容置在所述鏡筒內(nèi)的反射主鏡;所述次鏡組件包括次鏡支架,反射次鏡和次鏡遮光罩,所述次鏡遮光罩罩設(shè)在所述反射次鏡外面,并與所述次鏡支架連接,所述次鏡支架與所述主鏡筒連接;所述折轉(zhuǎn)鏡筒組件包括平面反射折轉(zhuǎn)鏡,罩設(shè)在平面反射折轉(zhuǎn)鏡外的折轉(zhuǎn)鏡遮光罩,所述折轉(zhuǎn)鏡遮光罩下部設(shè)有折轉(zhuǎn)鏡遮光罩通光孔,所述折轉(zhuǎn)鏡遮光罩通光孔朝向所述后組遮光鏡筒組件;所述后組遮光鏡筒組件包括后組遮光鏡筒以及容置在所述后組遮光鏡筒內(nèi)部的透鏡。
一些實施例中,所述主鏡筒大體呈一沿透鏡光軸的空心圓柱形,且主鏡筒內(nèi)部設(shè)置有擋光環(huán),所述主鏡筒的左右兩側(cè)設(shè)置有對稱設(shè)置的主鏡筒通孔,所述折轉(zhuǎn)鏡遮光罩的左右兩側(cè)設(shè)置有與所述主鏡筒通孔配合的折轉(zhuǎn)鏡遮光罩通孔,并通過轉(zhuǎn)軸設(shè)置在所述主鏡筒通孔和折轉(zhuǎn)鏡遮光罩通孔之中連接所述主鏡筒和折轉(zhuǎn)鏡遮光罩。
一些實施例中,所述次鏡遮光罩包括成空心圓臺狀的次鏡遮光筒,所述次鏡遮光筒部分朝外延伸形成的呈帽檐狀突出的帽檐式遮光罩。
一些實施例中,所述次鏡遮光罩與所述次鏡支架之間通過連接柱連接。
一些實施例中,所述連接柱為多個且沿所述次鏡支架的內(nèi)部等角間距分布。
一些實施例中,所述主鏡筒組件、次鏡筒組件、折轉(zhuǎn)鏡筒組件中分別設(shè)有擋光環(huán)。
一些實施例中,所述次鏡遮光罩、折轉(zhuǎn)鏡遮光罩和所述后組遮光鏡筒中分別設(shè)有消光環(huán)。
一些實施例中,所述消光環(huán)表面進行粗糙度處理。
一些實施例中,所述消光環(huán)表面噴涂消光量級95%以上的消光涂層。
一些實施例中,所述擋光環(huán)等間距均勻分布在所述主鏡筒內(nèi)壁。
本發(fā)明的技術(shù)效果:本發(fā)明提供的遮光罩裝置為非對稱結(jié)構(gòu),對于非對稱光學(xué)系統(tǒng)具有較好地雜散光抑制能力,且遮光罩裝置的整體長度更短,有利于系統(tǒng)的輕小型化。
附圖說明
圖1為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的遮光罩裝置的結(jié)構(gòu)爆炸示意圖;
圖2為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的遮光罩裝置的剖視圖;
圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的主鏡筒組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的次鏡筒組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的可折轉(zhuǎn)鏡筒組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的后組遮光鏡筒組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及具體實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明,而不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。
參考圖1至圖6所示,是本發(fā)明提供的一種遮光罩裝置100。所述遮光罩裝置100包括:主鏡筒組件10,設(shè)置在所述主鏡筒組件10上的次鏡筒組件20、折轉(zhuǎn)鏡筒組件30和后組遮光鏡筒組件40。
所述主鏡筒組件10包括主鏡筒102和容置在所述鏡筒102內(nèi)的反射主鏡101。
所述次鏡組件20包括:次鏡支架203,反射次鏡201,次鏡遮光罩202,所述次鏡遮光罩202罩設(shè)在所述反射次鏡201外面,并與所述次鏡支架203連接,所述次鏡支架203分別與主鏡筒102和次鏡201相連接,保證次鏡的光學(xué)位置。
所述折轉(zhuǎn)鏡筒組件30包括平面反射折轉(zhuǎn)鏡301,罩設(shè)在平面反射折轉(zhuǎn)鏡301外的折轉(zhuǎn)鏡遮光罩302,所述折轉(zhuǎn)鏡遮光罩302下部設(shè)有折轉(zhuǎn)鏡遮光罩通光孔305,所述折轉(zhuǎn)鏡遮光罩通光孔305朝向所述后組遮光鏡筒組件40,光線通過平面反射折轉(zhuǎn)鏡301,通過主鏡筒通光孔106到達后組遮光鏡筒組件40。所述折轉(zhuǎn)鏡遮光罩通光孔305可保證成像光路的透過。
所述后組遮光鏡筒組件40包括后組遮光鏡筒402以及容置在所述遮光鏡筒內(nèi)部的透鏡401。透鏡401對光線進行透射保證成像像質(zhì),外部存在遮光鏡筒402,遮光鏡筒402能夠有效的增大系統(tǒng)消光面積,進一步降低系統(tǒng)消光能力。后組遮光罩組件40頂部設(shè)置有螺紋403與主鏡筒組件主鏡筒通光孔106相連接。
在一些實施例中,所述主鏡筒102大體呈一沿透鏡光軸的空心圓柱形,且主鏡筒102內(nèi)部設(shè)置有擋光環(huán)103。所述主鏡筒102的左右兩側(cè)設(shè)置有對稱設(shè)置的主鏡筒通孔104,所述折轉(zhuǎn)鏡遮光罩302的左右兩側(cè)設(shè)置有與所述主鏡筒通孔104配合的折轉(zhuǎn)鏡遮光罩通孔303,并通過轉(zhuǎn)軸設(shè)置在所述主鏡筒通孔104和折轉(zhuǎn)鏡遮光罩通孔303之中連接所述主鏡筒102和折轉(zhuǎn)鏡遮光罩103。
在一些實施例中,所述次鏡遮光罩202包括成空心圓臺狀的次鏡遮光筒2021,所述次鏡遮光筒2021部分朝外延伸形成的呈帽檐狀突出的帽檐式遮光罩2022。該帽檐式遮光罩2022能夠阻擋視場外部雜散光直接照射到平面反射折轉(zhuǎn)鏡301,經(jīng)過反射到達組遮光罩組件40內(nèi)部,進而到達系統(tǒng)像面。
在一些實施例中,所述次鏡遮光罩2022與所述次鏡支架203之間通過連接柱204連接。
在一些實施例中,所述連接柱為多個且沿所述次鏡支架的內(nèi)部等角間距分布。所述連接柱204能保證反射次鏡201的光學(xué)位置。
在一些實施例中,所述主鏡筒組件10、次鏡筒組件20、折轉(zhuǎn)鏡筒組件30中分別設(shè)有擋光環(huán)。目的是增加系統(tǒng)消光能力,主鏡筒102內(nèi)部的擋光環(huán)103,能夠保證視場外部雜散光經(jīng)過2次散射才能到達系統(tǒng)后部,從而顯著降低系統(tǒng)雜散光系數(shù)。
在一些實施例中,所述次鏡遮光罩202、折轉(zhuǎn)鏡遮光罩302和所述后組遮光鏡筒402中分別設(shè)有消光環(huán)。
在一些實施例中,所述消光環(huán)表面進行粗糙度處理。
在一些實施例中,所述消光環(huán)表面噴涂消光量級95%以上的消光涂層。
在一些實施例中,所述擋光環(huán)103等間距均勻分布在所述主鏡筒102內(nèi)壁。
本發(fā)明中所采用遮光罩裝置起到擋光路徑關(guān)系為:光線由外部視場照射進主遮光筒組件10,由于系統(tǒng)小型化的要求,主遮光筒組件10的長度有限,無法滿足抑制角外所有光線均無法照射到折轉(zhuǎn)鏡筒組件30,因此在不增加系統(tǒng)長度的前提下采用次鏡組件20中非對稱帽檐狀次鏡遮光罩202,對該角度的雜散光進行抑制。
本發(fā)明的技術(shù)效果:本發(fā)明提供的遮光罩裝置為非對稱結(jié)構(gòu),對于非對稱光學(xué)系統(tǒng)具有較好地雜散光抑制能力,且遮光罩裝置的整體長度更短,有利于系統(tǒng)的輕小型化。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
此外,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。
在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系,除非另有明確的限定。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸,或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結(jié)合和組合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
以上所述本發(fā)明的具體實施方式,并不構(gòu)成對本發(fā)明保護范圍的限定。任何根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思所作出的各種其他相應(yīng)的改變與變形,均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。