本發(fā)明涉及光學元件支撐結(jié)構(gòu)的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于小型反射鏡的支撐結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

光學元器件位于光路中，其支撐結(jié)構(gòu)通常大于其口徑，因此會對系統(tǒng)光路造成一定的遮攔。特別是對于紅外望遠鏡而言，系統(tǒng)本身的熱輻射所產(chǎn)生的噪聲是系統(tǒng)在探測微弱紅外輻射時的主要噪聲來源之一。位于系統(tǒng)光路之中的各光學元器件，其支撐結(jié)構(gòu)超出光學器件口徑，部分熱輻射將通過光線傳播路線到達紅外探測器，降低系統(tǒng)對暗弱紅外目標的探測能力。近些年來，隱藏于光學元件背部的支撐結(jié)構(gòu)已經(jīng)得到了成熟運用。但是由于機械加工誤差等其它不確定因素的存在，支撐結(jié)構(gòu)與光學元件集成裝配時，通常會出現(xiàn)附加應(yīng)力，使光學元件產(chǎn)出附加變形，使得光學元件的光學面面形達不到理論設(shè)計值，從而影響系統(tǒng)的成像質(zhì)量。本發(fā)明涉及的光學元件的支撐系統(tǒng)除了藏匿于光學元器件背面外，重點解決了光學元件支撐結(jié)構(gòu)在裝調(diào)中出現(xiàn)附加應(yīng)力這一不利影響。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提出了一種新型的支撐機構(gòu)，克服了支撐結(jié)構(gòu)對光路遮擋的同時，解決了支撐結(jié)構(gòu)在裝調(diào)過程中出現(xiàn)附加應(yīng)力而影響光學元件面形的不利影響。此支撐結(jié)構(gòu)簡單，工作性能穩(wěn)定。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是：一種應(yīng)用于小型反射鏡的支撐結(jié)構(gòu)，包括背部挖槽的反射鏡1、粘接塊2、連接螺釘3、球頭4、錐形壓圈5、支撐腳6和連接板7，反射鏡1和粘接塊2通過膠合劑粘接在一起，再與球頭4螺釘相連，旋緊錐形壓圈5的螺紋，使錐形壓圈5和支撐腳6的錐形孔夾緊球頭4，使支撐腳6能夠相對于反射鏡1靈活轉(zhuǎn)動且無間隙，從而消除支撐腳6和連接板7之間螺釘鎖緊時出現(xiàn)的附加應(yīng)力。

進一步的，球頭4結(jié)構(gòu)使與反射鏡1相連的三個支撐腳均具有三個旋轉(zhuǎn)自由度，能夠補償支撐結(jié)構(gòu)加工時產(chǎn)生的形位誤差和粘接塊2的粘接位置誤差。三個支撐點確定了反射鏡1的唯一位置，并確保反射鏡的位置穩(wěn)定。

進一步的，需要支撐的反射鏡1背部有挖槽，確保反射鏡在最優(yōu)的支撐位置下獲得最優(yōu)面型，同時保證支撐機構(gòu)有效的隱藏于反射鏡背部。

進一步的，粘接塊2的材料的選取由反射鏡材料確定，為了減小溫度變化下光學元器件與支撐結(jié)構(gòu)之間的溫度應(yīng)力所引起的光學元器件面型變化，應(yīng)使支撐結(jié)構(gòu)的材料與光學元器件的溫度線膨脹系數(shù)盡量接近。

進一步的，支撐腳6為十字簧片柔性結(jié)構(gòu)，克服玻璃材料和機械材料之間溫度線膨脹系數(shù)不同所導致的溫度應(yīng)力對光學元件面型的影響。

進一步的，在裝調(diào)過程中，需要控制粘接塊2、球頭4、錐形壓圈5支撐腳6和連接板7之間的安裝順序。保證球頭4轉(zhuǎn)動無間隙后，需采用硅橡膠固化錐形壓圈5的螺紋，防止螺紋松動后反射鏡1的位置不穩(wěn)定。

本發(fā)明與現(xiàn)有光學元器件支撐結(jié)構(gòu)相比有如下優(yōu)點：

本發(fā)明采用了球頭、錐形壓圈等結(jié)構(gòu)，避免了支撐結(jié)構(gòu)在裝調(diào)過程中由于加工和粘接位置誤差所產(chǎn)生的附加應(yīng)力，對光學元件的面形不會造成影響。解決了傳統(tǒng)bipod支撐在光學元件安裝時會發(fā)生鏡面面型變差的問題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的支撐結(jié)構(gòu)示意圖，其中，圖1(a)為支撐結(jié)構(gòu)的主剖視圖，圖1(b)為支撐結(jié)構(gòu)的側(cè)向A-A剖視圖；

圖2為圖1(a)的放大示意圖。

圖中附圖標記含義為：1為反射鏡，2為粘接塊，3為連接螺釘，4為球頭，5為錐形壓圈，6為支撐腳，7為連接板。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及具體實施方式詳細介紹本發(fā)明。

本發(fā)明通過以下的技術(shù)方案實施。圖1是本發(fā)明組成結(jié)構(gòu)圖，其包括背部挖槽的反射鏡1、粘接塊2、連接螺釘3、球頭4、錐形壓圈5、支撐腳6和連接板7。反射鏡1與三個粘接塊2之間采用粘接，圖2為反射鏡1與其中一個粘接塊及支撐結(jié)構(gòu)的放大圖。其反射鏡1和粘接塊2通過球頭4分別連接到三個支撐腳6上，錐形壓圈5壓緊球頭4，使支撐腳6能夠相對于反射鏡1靈活轉(zhuǎn)動且無間隙，從而消除支撐腳6和連接板7之間螺釘鎖緊時出現(xiàn)的附加應(yīng)力。

所述背部有挖槽的反射鏡1其挖槽尺寸由反射鏡最優(yōu)支撐半徑?jīng)Q定。

所述反射鏡1與粘接塊2之間采用粘接，并保證一定的粘接位置精度。

所述反射鏡1與粘接塊2通過三個球頭4分別與三個支撐腳6連接，并由錐形壓圈5壓緊，使得三個球頭能夠靈活轉(zhuǎn)動且沒有間隙。由于支撐腳6相對與反射鏡1具有三個方向的旋轉(zhuǎn)自由度，可以補償三個支撐腳6與連接板7螺釘連接時的位置誤差，即加工和粘接時所產(chǎn)生的位置誤差。確保支撐結(jié)構(gòu)在裝調(diào)過程中，不會產(chǎn)生附加應(yīng)力對光學元件的面形造成影響。

所述支撐腳6采用十字簧片柔性結(jié)構(gòu)，用于克服玻璃和機械材料之間溫度線膨脹系數(shù)不同機械結(jié)構(gòu)對反射鏡的溫度應(yīng)力的影響。

所述支撐結(jié)構(gòu)均藏匿于反射鏡背后，不會對光路造成附加的遮攔。

對所述支撐結(jié)構(gòu)多次拆裝并旋轉(zhuǎn)位置進行測試。測試結(jié)果表明此支撐結(jié)構(gòu)能夠較好的維持鏡面面型，且反射鏡的拆裝操作對鏡面面型沒有影響。