本實用新型涉及一種共軸反射系統(tǒng)中次反射鏡的支撐裝置，可應(yīng)用在航天相機(jī)內(nèi)遮攔比要求高的光學(xué)儀器。

背景技術(shù)：

反射式光學(xué)系統(tǒng)相對于折射式光學(xué)系統(tǒng)沒有色差，因此國內(nèi)外絕大部分航天相機(jī)均采用前者作為光機(jī)鏡頭的基本形式。反射系統(tǒng)主要有共軸和離軸兩種形式。離軸光學(xué)系統(tǒng)由于是非軸對稱結(jié)構(gòu)所以沒有遮攔問題，但缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、光機(jī)結(jié)構(gòu)加工和裝調(diào)難度大、系統(tǒng)穩(wěn)定性差。共軸反射系統(tǒng)為軸對稱結(jié)構(gòu)，其具有結(jié)構(gòu)緊湊、易于高精度加工和裝調(diào)、系統(tǒng)穩(wěn)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(jīng)一次反射后再經(jīng)次反射鏡二次反射進(jìn)入主反射鏡中心孔內(nèi)的后續(xù)光路最終聚焦成像，鏡遮擋問題減少了光學(xué)系統(tǒng)的通光口徑，導(dǎo)致光學(xué)系統(tǒng)調(diào)制傳遞函數(shù)MTF在中頻段出現(xiàn)明顯下降，影響了所拍攝圖像的質(zhì)量。傳統(tǒng)的次反射鏡支撐結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)尺寸，從而使系統(tǒng)遮攔有明顯的增加。次反射鏡的支撐結(jié)構(gòu)是否需增大次反射鏡外徑或支撐結(jié)構(gòu)本身是否增大遮攔關(guān)系到整個共軸反射系統(tǒng)的遮攔比和能量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

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

本實用新型的技術(shù)解決方案如下:

本實用新型所提供的共軸反射系統(tǒng)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(shè)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(shè)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(nèi)壁同軸設(shè)置有定位環(huán)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(huán)43定位，所 述壓板2置于凹槽12內(nèi)，所述壓板2的下部貼近凹槽12靠近端部的側(cè)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(shè)置有通向尾座的多個徑向注膠孔45，

所述定位環(huán)43上均勻設(shè)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(shè)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(tǒng)的光路中心。

以上為本實用新型的基本結(jié)構(gòu)，基于該基本結(jié)構(gòu)，本實用新型還做出以下優(yōu)化限定：

上述尾座上設(shè)置的凹槽的數(shù)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(xué)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(cè)壁之間還設(shè)置有橡膠墊3，可以補(bǔ)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(xué)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(shù)與次反射鏡1的熱膨脹系數(shù)一致。

本實用新型的優(yōu)點在于：

1、本實用新型將在軸向固定次反射鏡的壓板設(shè)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(jié)構(gòu)件只有結(jié)構(gòu)支撐筋，直接將結(jié)構(gòu)件對系統(tǒng)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(xué)性能，提高了光學(xué)部件的可靠性。

附圖說明

圖1為共軸反射系統(tǒng)光路示意圖；

圖2為本實用新型結(jié)構(gòu)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(biāo)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(huán)，44-軸向注膠孔，45 徑向注膠孔。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖2-5對本實用新型的優(yōu)選方式進(jìn)行說明。

一種共軸反射系統(tǒng)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(yīng)有固定該元件的圓形尾座11，尾座11與次反射鏡同軸設(shè)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(nèi)壁同軸設(shè)置有定位環(huán)43，次鏡框基于固定整個次鏡部件的需要，徑向設(shè)計有三條以上均布的支撐筋41，支撐筋與外環(huán)連接，外環(huán)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(shè)置有通向尾座的多個徑向注膠孔45(附圖為6個)，定位環(huán)43上均勻設(shè)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(diào)整固定螺釘?shù)乃删o以調(diào)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(jiān)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(jù)次反射鏡1的直徑大小進(jìn)行調(diào)整。

次鏡框4的熱膨脹系數(shù)與次反射鏡1的熱膨脹系數(shù)一致。

次反射鏡在裝入次反射鏡框之前應(yīng)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(yīng)將反射鏡所有非工作面涂覆黑色消光材料。所有光機(jī)零件在裝配前應(yīng)用酒精進(jìn)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(nèi)環(huán)端面的注膠孔注膠；

7)檢測次反射鏡面形。

整個裝配過程結(jié)束后次反射鏡面形應(yīng)在光學(xué)設(shè)計要求的范圍內(nèi)。