一種共軸反射系統中次反射鏡的支撐裝置的制作方法

本實用新型涉及一種共軸反射系統中次反射鏡的支撐裝置，可應用在航天相機內遮攔比要求高的光學儀器。

背景技術：

反射式光學系統相對于折射式光學系統沒有色差，因此國內外絕大部分航天相機均采用前者作為光機鏡頭的基本形式。反射系統主要有共軸和離軸兩種形式。離軸光學系統由于是非軸對稱結構所以沒有遮攔問題，但缺點是結構復雜、光機結構加工和裝調難度大、系統穩定性差。共軸反射系統為軸對稱結構，其具有結構緊湊、易于高精度加工和裝調、系統穩定性高等特點，但由于光線從次反射鏡背部入射到主反射鏡經一次反射后再經次反射鏡二次反射進入主反射鏡中心孔內的后續光路最終聚焦成像，鏡遮擋問題減少了光學系統的通光口徑，導致光學系統調制傳遞函數MTF在中頻段出現明顯下降，影響了所拍攝圖像的質量。傳統的次反射鏡支撐結構主要采用反射鏡鏡面邊緣的壓圈或壓板軸向固定，壓圈或壓板通過螺紋或螺釘固定在鏡框上，該支撐結構不可避免的需增加次反射鏡外徑以留出壓邊空間，再加上鏡框的結構尺寸，從而使系統遮攔有明顯的增加。次反射鏡的支撐結構是否需增大次反射鏡外徑或支撐結構本身是否增大遮攔關系到整個共軸反射系統的遮攔比和能量。

技術實現要素：

本實用新型提供一種共軸反射系統中次反射鏡的支撐裝置，主要解決了現有的鏡框壓圈或壓板技術中，反射鏡和鏡框都變大導致整個系統遮攔比變大，無法滿足系統光學能量要求的問題。

本實用新型的技術解決方案如下:

本實用新型所提供的共軸反射系統中次反射鏡的支撐裝置，其特殊之處在于：所述支撐裝置包括與次反射鏡同軸的圓形尾座11、壓板2及次鏡框4，

所述尾座設置在次反射鏡的背部與次反射鏡一體成型；

所述尾座周向設置有凹槽12，

所述次鏡框包括圓筒形次鏡框架42，沿圓筒形次鏡框架42內壁同軸設置有定位環43，

所述尾座11的端部深入圓筒形次鏡框架42中并依靠定位環43定位，所 述壓板2置于凹槽12內，所述壓板2的下部貼近凹槽12靠近端部的側壁，所述壓板2的上部與圓筒形次鏡框架42的端面接觸，所述壓板2與圓筒形次鏡框架42之間依靠螺紋緊固件將尾座軸向固定；

所述次鏡框4的圓筒形次鏡框架42的周向還均勻設置有通向尾座的多個徑向注膠孔45，

所述定位環43上均勻設置有多個通向尾座的軸向注膠孔44；

所述次鏡框的外壁徑向設置有至少三條均布的支撐筋41，所述支撐筋用于將次反射鏡支撐在反射系統的光路中心。

以上為本實用新型的基本結構，基于該基本結構，本實用新型還做出以下優化限定：

上述尾座上設置的凹槽的數量為3個，沿尾座周向均布，通過三點決定一個平面，以便保證次反射鏡的光學面形精度。上述壓板2的固定孔上加工有U形槽，以增大螺釘裝配空間。

上述壓板與凹槽側壁之間還設置有橡膠墊3，可以補償多個不同壓板厚度的加工誤差，從而更好保證次反射鏡的光學面形精度。上述橡膠墊3的厚度在0.5mm～1mm之間。

上述次鏡框4的熱膨脹系數與次反射鏡1的熱膨脹系數一致。

本實用新型的優點在于：

1、本實用新型將在軸向固定次反射鏡的壓板設置至次反射鏡后，從而使次反射鏡最大直徑最小化。

2、本實用新型使在次反射鏡前可見的結構件只有結構支撐筋，直接將結構件對系統遮攔比影響減到最小。

3、本實用新型不影響反射鏡的面形，通過次鏡框周邊和背部的注膠提高了次鏡部件的抗力學性能，提高了光學部件的可靠性。

附圖說明

圖1為共軸反射系統光路示意圖；

圖2為本實用新型結構示意圖；

圖3為圖2的右視圖；

圖4為圖2的A向剖視圖；

圖5為圖2的B向剖視圖；

附圖標記如下：1-次反射鏡，11-尾座，凹槽122-壓板，3-橡膠墊，4-次鏡框，41-次鏡框筋，42-圓筒形次鏡框架，43-定位環，44-軸向注膠孔，45 徑向注膠孔。

具體實施方式

以下結合附圖2-5對本實用新型的優選方式進行說明。

一種共軸反射系統中次反射鏡的支撐裝置，其包括固定次反射鏡1的次鏡框4，三個壓板2，三個橡膠墊3。次反射鏡1背部應有固定該元件的圓形尾座11，尾座11與次反射鏡同軸設置，尾座周向有凹槽12以便放入橡膠墊3和壓板2。壓板2上加工有通孔用于將該元件固定在次鏡框4上。通孔上加工有U形槽增大螺釘裝配空間。次鏡框包括圓筒形次鏡框架42，沿圓筒形次鏡框架42內壁同軸設置有定位環43，次鏡框基于固定整個次鏡部件的需要，徑向設計有三條以上均布的支撐筋41，支撐筋與外環連接，外環用于將次反射鏡及尾座支撐在光路中心；圓筒形次鏡框架42的周向還均勻設置有通向尾座的多個徑向注膠孔45(附圖為6個)，定位環43上均勻設置有多個通向尾座的軸向注膠孔44(附圖為6個)。

次反射鏡尾座11放入次鏡框4中，用三個壓板2和橡膠墊3在軸向固定次反射鏡1，調整固定螺釘的松緊以調整次反射鏡1的面形。通過次鏡框4上的注膠孔在次反射鏡1的周向和背部依次注膠，并實時監視次反射鏡1的面形。橡膠墊3的厚度在0.5mm～1mm之間，可根據次反射鏡1的直徑大小進行調整。

次鏡框4的熱膨脹系數與次反射鏡1的熱膨脹系數一致。

次反射鏡在裝入次反射鏡框之前應用干涉儀檢測面形。

為了消除反射鏡非工作面雜光，在反射鏡入框前，應將反射鏡所有非工作面涂覆黑色消光材料。所有光機零件在裝配前應用酒精進行表面清潔，去除灰塵，碎屑。

具體實施方法，參見圖1，

1)將次反射鏡尾座放入次鏡框中；

2)將三處橡膠墊和壓板依次放入次反射鏡背部中間的凹槽中并用螺釘固定；

3)檢測次反射鏡面形；

4)通過次鏡框周邊注膠孔注膠；

5)檢測次反射鏡面形；

6)通過次鏡框內環端面的注膠孔注膠；

7)檢測次反射鏡面形。

整個裝配過程結束后次反射鏡面形應在光學設計要求的范圍內。