一種航空遙感相機(jī)中反射鏡的背部支撐機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于航空光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于航空遙感相機(jī)中反射鏡的背部支撐機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]反射鏡是航空遙感相機(jī)光學(xué)系統(tǒng)中最關(guān)鍵的光學(xué)元件，它的面形精度對(duì)成像質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。航空遙感相機(jī)在工作過(guò)程中要承受載機(jī)振動(dòng)、又要承受航空寬溫度變化產(chǎn)生的影響，并要保證光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)元件面形精度和位置精度。因此要求反射鏡的支撐機(jī)構(gòu)要保證反射鏡的位置及面形精度的穩(wěn)定性，同時(shí)在寬溫度變化環(huán)境下，能有效減小支撐結(jié)構(gòu)熱變形對(duì)面形精度的影響。
[0003]對(duì)于航空遙感相機(jī)外形尺寸較小的反射鏡，可以采用周邊支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行支撐，SP把與反射鏡線膨脹系數(shù)相匹配的柔性支撐機(jī)構(gòu)在反射鏡周邊進(jìn)行支撐。當(dāng)口徑較大時(shí)，在復(fù)雜的航空熱環(huán)境下其熱穩(wěn)定性卻并不理想。溫度變化將導(dǎo)致反射鏡鏡面的面形精度變差，影響光學(xué)系統(tǒng)的成像質(zhì)量。因此，設(shè)計(jì)出比剛度高、熱適應(yīng)性強(qiáng)的反射鏡支撐機(jī)構(gòu)是高分辨率航空遙感相機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服已有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的是要提供一種具有較好的動(dòng)靜態(tài)剛度，能有效減小與反射鏡相連接的部件在寬溫度變化下對(duì)面形精度產(chǎn)生影響，同時(shí)能夠解決振動(dòng)環(huán)境引起的鏡面面形變化的，用于航空遙感相機(jī)中反射鏡的背部支撐機(jī)構(gòu)。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案具體如下:
[0006]—種航空遙感相機(jī)中反射鏡的背部支撐機(jī)構(gòu)，包括:支撐背板、柔性支撐片、螺栓桿、球鉸、過(guò)渡螺栓、柔性支撐桿；
[0007]所述柔性支撐片固定安裝在支撐背板上，通過(guò)球鉸和螺栓桿與反射鏡連接；
[0008]所述螺栓桿通過(guò)一端球鉸與支撐背板連接，另一端與反射鏡連接；
[0009]所述柔性支撐桿位于反射鏡和支撐背板之間，相對(duì)安裝；柔性支撐桿一端通過(guò)螺母固定在支撐背板上，另一端通過(guò)過(guò)渡螺栓安裝在反射鏡上；柔性支撐桿一端通過(guò)螺母固定在支撐背板上，另一端通過(guò)過(guò)渡螺栓安裝在反射鏡上。
[0010]在上述技術(shù)方案中，所述柔性支撐片為類彈簧薄片式結(jié)構(gòu)，厚度為0.6-lmm。
[0011]在上述技術(shù)方案中，所述柔性支撐桿的直徑為0.6-1_，長(zhǎng)度為5-15_。
[0012]在上述技術(shù)方案中，支撐背板與反射鏡在軸向上有四個(gè)支撐點(diǎn)，用于反射鏡軸向的定位，四個(gè)支撐點(diǎn)成90°間隔均布。
[0013]本發(fā)明具有以下的有益效果:
[0014]本發(fā)明的用于航空遙感相機(jī)中反射鏡的背部支撐機(jī)構(gòu)在保證光學(xué)系統(tǒng)所要求的光學(xué)元件面形精度和位置要求的前提下，具有很好的結(jié)構(gòu)剛度，能有效減小與其連接部件在寬溫度變化變化下的變形對(duì)其支撐的反射鏡面形精度的精度，易于加工和裝調(diào)。
【附圖說(shuō)明】
[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0016]圖1是本發(fā)明的一種航空遙感相機(jī)中反射鏡的背部支撐機(jī)構(gòu)三維立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是本發(fā)明的一種航空遙感相機(jī)中反射鏡的背部支撐機(jī)構(gòu)的俯視圖。
[0018]圖3是圖2所示的一種航空遙感相機(jī)中反射鏡的背部支撐機(jī)構(gòu)的E向剖視圖。
[0019]圖4是圖2所示的一種航空遙感相機(jī)中反射鏡的背部支撐機(jī)構(gòu)的F向剖視圖。
[0020]圖中的附圖標(biāo)記表示為:
[0021]1、支撐背板；2、柔性支撐片；3、反射鏡；4、螺栓桿；5、球鉸；6、螺母；7、球鉸；8、螺栓桿；9、螺栓桿；10、過(guò)渡螺栓；11、柔性支撐桿；12、螺母；13、螺母；14、柔性支撐桿；15、過(guò)渡螺栓。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做以詳細(xì)說(shuō)明。
[0023]本發(fā)明提供一種航空遙感相機(jī)中反射鏡的背部支撐機(jī)構(gòu)，如圖1-圖4所示，包括:支撐背板I ;柔性支撐片2 ;螺栓桿4、螺栓桿8和螺栓桿9 ;球鉸5和球鉸7 ;螺母6、螺母12和螺母13 ;過(guò)渡螺栓10和過(guò)渡螺栓15 ;柔性支撐桿11和柔性支撐桿14。其中，螺栓桿4與螺母6相配合；螺栓桿8與球鉸7和螺栓桿9相配合；過(guò)渡螺栓10和過(guò)渡螺栓15分別與螺母12和螺母13相配合；柔性支撐桿11位于反射鏡3和支撐背板I之間，柔性支撐桿14與柔性支撐桿11相對(duì)安裝，柔性支撐片2固定安裝在支撐背板I上，通過(guò)球鉸7和螺栓桿9與反射鏡3連接；螺栓桿4通過(guò)球鉸5與支撐背板I連接，另一端與反射鏡3連接。支撐背板I和反射鏡3在軸向上有4個(gè)支撐點(diǎn)，成90°間隔均布。
[0024]工作原理說(shuō)明:
[0025]本發(fā)明的背部支撐機(jī)構(gòu)中的螺栓桿4 一端與反射鏡連接，另一端通過(guò)球鉸5連接在支撐背板I上，球鉸5能約束三個(gè)平動(dòng)自由度，具有三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，起到定位和提高反射鏡支撐組件剛度的作用；柔性支撐片2固定安裝在支撐背板I上，通過(guò)球鉸7與螺栓桿9連接，螺栓桿9另一端與反射鏡3進(jìn)行連接，柔性支撐片2能約束兩個(gè)平動(dòng)自由度，具有三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度和一個(gè)相對(duì)螺栓桿4的平動(dòng)自由度；柔性支撐桿11 一端與支撐背板I進(jìn)行連接，一端通過(guò)過(guò)渡螺栓10和反射鏡3進(jìn)行連接，柔性支撐桿14 一端與支撐背板I進(jìn)行連接，一端通過(guò)過(guò)渡螺栓15和反射鏡3進(jìn)行連接，柔性支撐桿具有三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度和三個(gè)平動(dòng)自由度，柔性支撐桿11與過(guò)渡螺栓10之間的間距，柔性支撐桿14與過(guò)渡螺栓15之間的間距可進(jìn)行調(diào)節(jié)，方便對(duì)反射鏡3進(jìn)行快速裝調(diào)；柔性支撐片2和柔性支撐桿11、柔性支撐桿14在保證動(dòng)、靜態(tài)剛度的同時(shí)能卸載裝配誤差帶來(lái)的應(yīng)力，緩沖振動(dòng)，減小溫度變化對(duì)鏡面面形的影響。
[0026]本實(shí)施例中，過(guò)渡螺栓10和過(guò)渡螺栓15的材料均為T(mén)C4材料；柔性支撐桿11和柔性支撐桿14的直徑分別為0.8mm，長(zhǎng)度分別為1mm ;柔性支撐片2為類彈簧片結(jié)構(gòu)，其厚度為0.8mm，寬度為20mm。
[0027]在其他的【具體實(shí)施方式】中，柔性支撐片的寬度還可以為10_30cm范圍內(nèi)的其他數(shù)值，厚度為0.6-lmm范圍內(nèi)的其他數(shù)值；柔性支撐桿11、柔性支撐桿14的直徑分別還可以為0.6-lmm范圍內(nèi)的其他數(shù)值，長(zhǎng)度分別還可以為5_15_范圍內(nèi)的其他數(shù)值，這里不再贅述。
[0028]顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種航空遙感相機(jī)中反射鏡的背部支撐機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括:支撐背板(I)、柔性支撐片(2)、螺栓桿(4、9)、球鉸(5、7)、過(guò)渡螺栓(10、15)、柔性支撐桿(11、14); 所述柔性支撐片(2)固定安裝在支撐背板(I)上，通過(guò)球鉸(7)和螺栓桿(9)與反射鏡⑶連接； 所述螺栓桿(4)通過(guò)一端球鉸(5)與支撐背板(I)連接，另一端與反射鏡(3)連接； 所述柔性支撐桿(11、14)位于反射鏡(3)和支撐背板(I)之間，相對(duì)安裝；柔性支撐桿(11)一端通過(guò)螺母(12)固定在支撐背板(I)上，另一端通過(guò)過(guò)渡螺栓(10)安裝在反射鏡(3)上；柔性支撐桿(14) 一端通過(guò)螺母(3)固定在支撐背板(I)上，另一端通過(guò)過(guò)渡螺栓(15)安裝在反射鏡(3)上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空遙感相機(jī)中反射鏡的背部支撐機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述柔性支撐片(2)為類彈簧薄片式結(jié)構(gòu)，厚度為0.6-lmm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空遙感相機(jī)中反射鏡的背部支撐機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述柔性支撐桿(11、14)的直徑為0.6-lmm，長(zhǎng)度為5_15mm04.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空遙感相機(jī)中反射鏡的背部支撐機(jī)構(gòu)，其特征在于，支撐背板(I)與反射鏡(3)在軸向上有四個(gè)支撐點(diǎn)，用于反射鏡(3)軸向的定位，四個(gè)支撐點(diǎn)成90°間隔均布。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種航空遙感相機(jī)中反射鏡的背部支撐機(jī)構(gòu)，屬于航空光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中涉及的一種反射鏡的背部支撐機(jī)構(gòu)。該支撐機(jī)構(gòu)包括：螺栓桿、球鉸、柔性支撐片、柔性支撐桿、支撐背板；柔性支撐桿共有兩個(gè)，位于反射鏡與支撐背板之間，柔性支撐片與螺栓支撐桿相對(duì)安裝，該結(jié)構(gòu)在保證面形精度的前提下，具有較好的結(jié)構(gòu)剛度，裝調(diào)方便，能有效減小溫度變化對(duì)面形精度的影響。
【IPC分類】G02B7/182
【公開(kāi)號(hào)】CN105022136
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510414960
【發(fā)明人】石磊, 許永森, 徐鈺蕾, 劉偉毅, 姚園
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所
【公開(kāi)日】2015年11月4日
【申請(qǐng)日】2015年7月15日