一种空心角反射器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种空心角反射器，包括底座、光学元件和紧固构件，底座包括水平座和倾斜座；倾斜座的正面有通孔I，侧面有通孔II，从倾斜座的端部向下有一条贯穿通孔II的缝隙；光学元件包括反射元件和凸台，凸台的尺寸与通孔I相同，凸台插入通孔I、紧固元件插入通过II后将底座与光学元件相连；反射元件包括三块互成90度粘结的平面反射镜。本实用新型光线从入射到出射只经过反射而没有折射，从而避免了光色散和吸收，适合于全波段光谱的使用，保证整个光学系统性能稳定；三个平面反射镜彼此胶结的方式、胶结面积降低了粘结剂在固化过程中引起的内部应力；底座结构固定时产生的力在圆周方向相互抵消，可以避免底座元件引起的外部应力。
【专利说明】一种空心角反射器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种空心角反射器，属于光学设备【技术领域】。
【背景技术】
[0002]反射器是一种可以使入射光原路返回的装置，常用于测距、跟踪合作目标等。目前常见的反射器主要是实体反射器，光线在出射之前，先要进入实体反射器内部，然后由反射表面将光线反射出；在这一过程中，必然会产生光线的折射，并引起光的色散和吸收问题，最终导致整个光学系统的性能下降。
[0003]空心角反射体能够解决光的色散和吸收的问题，但是目前的空心角反射体由于安装设计的缺陷，采用的镜片固定方式、以及镜片与底座采用材料膨胀系数相差较大，使得角反射器容易产生应力，热稳定性也较差，导致光学稳定性难以满足较高的精度要求。
【发明内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题针对现有技术中反射镜安装的缺陷，提供一种空心角反射器，主要由三个平面反射镜彼此胶结成90度组成，光线从入射到出射只经过反射而没有折射，从而避免了光色散和吸收，适合于全波段光谱的使用，保证整个光学系统性能稳定；三个平面反射镜彼此胶结的方式、胶结面积降低了粘结剂在固化过程中引起的内部应力；底座结构固定时产生的力在圆周方向相互抵消，可以避免底座元件引起的外部应力，有利于保证空心角反射器的光学性能。
[0005]为了达到上述目的，本实用新型是通过下述技术方案实现的:
[0006]—种空心角反射器,包括底座、光学兀件和紧固构件，其特征在于，底座包括水平座和与其固定相连的倾斜座；倾斜座的正面具有一个通孔I，侧面有一个通孔II，从倾斜座的端部向下有一条贯穿通孔II的缝隙；所述的光学元件包括反射元件和凸台，凸台的尺寸与通孔I相同，凸台插入通孔1、紧固元件插入通孔II后将底座与光学元件相连；所述的反射元件包括三块平面反射镜，三个平面反射镜的反射面彼此互相成90度粘结在一起。
[0007]上述的水平座正面具有一个用来与其他仪器或支撑物相连的通孔III。
[0008]上述的紧固元件为具有螺纹的螺钉，缝隙一侧的通孔II为紧固元件沉头过孔，另一侧为与紧固元件相对应的螺纹孔；凸台插入通孔1、紧固元件插入通孔II后，拧紧紧固元件，缝隙宽度和通孔I内径尺寸变小后，在凸台外径方向产生圆周预紧力从而将光学元件紧固于底座上。
[0009]上述的平面反射镜的四边为粗磨边，其中相邻的两个粗磨边为45度倒角，倒角宽度至少为平面反射镜镜片厚度的4/5 ;在三个平面反射镜的反射面彼此粘结过程中，一个平面反射镜没有倒角的粗磨边粘结在相邻的平面反射镜的反射面上。
[0010]上述的平面反射镜和凸台的材料为耐热玻璃，底座和紧固构件的材料为低膨胀系数的殷钢或铝合金。
[0011]上述平面镜反射镜的反射面相互粘结过程中所用的粘结剂为环氧树脂。
[0012]本实用新型涉及的空心角反射器主要由三个平面反射镜组成，三个反射镜之间彼此呈90度胶接在一起，反射面朝内，汇聚成一个虚设的立方体的内角，这种结构使得光线从入射到出射只经过了反射而没有折射，从而避免了光的色散和吸收问题，适合于全波段光谱的使用，从而保证了整个系统光学性能的稳定；空心角反射器光学部分采用热稳定性材料如耐热玻璃制成，而底座部分采用低膨胀系数的殷钢或铝合金制成，在周围温度变化范围较大时，可以保证整个系统光学性能的稳定；在粘结过程中，采用环氧树脂胶作为粘接齐U，粘结宽度不大于平面反射镜厚度的1/5，可以尽量减小因粘接剂固化而引起的内部应力；采用本实用新型所涉及的底座结构，在拧紧紧固元件时，产生的是围绕凸台的圆周预紧力，在圆周方向相互抵消，不会对空心角反射器的光学性能产生负面影响。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1:本实用新型空心角反射器整体结构示意图；
[0014]图2:本实用新型反射器的底座和紧固构件结构不意图；
[0015]图3:本实用新型通孔I/通孔II和缝隙的结构示意图；
[0016]图4:本实用新型的光学元件结构示意图；
[0017]图5:本实用新型的平面反射镜结构示意图；
[0018]其中:1、底座，1.1、水平座，1.2、倾斜座，2、光学元件，3、紧固构件，4、通孔1，5、通孔II，6、通孔III，7、缝隙，8、凸台，9、平面反射镜，10、反射面，11、粗磨边，12、沉头过孔，13、螺纹孔。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本实用新型的空心角反射器进行详细的描述。
[0020]如图1所示，一种空心角反射器，包括底座1、光学元件2和紧固构件3，底座包括水平座1.1和与其固定相连的倾斜座1.2 ;水平座1.1正面具有一个用来与其他仪器或支撑物相连的通孔ΠΙ6 ;倾斜座1.2的正面具有一个通孔14，侧面有一个通孔115，从倾斜座1.2的端部向下有一条贯穿通孔1115的缝隙7 ;所述的光学元件包括反射元件和凸台8，凸台的尺寸与通孔I相同，凸台插入通孔1、紧固元件插入通孔II后将底座与光学元件相连；所述的反射元件包括三块平面反射镜9，三个平面反射镜的反射面10彼此互相成90度粘结在一起，反射面朝内，汇聚成一个虚设的立方体的内角，这种结构使得光线从入射到出射只经过了反射而没有折射，从而避免了光的色散和吸收问题，适合于全波段光谱的使用，从而保证了整个系统光学性能的稳定。
[0021]如图2和3所示，紧固元件3为具有螺纹的螺钉，缝隙7 —侧的通孔115为紧固元件沉头过孔12，另一侧为与紧固元件相对应的螺纹孔13 ;凸台8插入通孔14、紧固元件插入通孔II后，拧紧紧固元件，缝隙7宽度和通孔I内径尺寸变小后，在凸台外径方向产生圆周预紧力从而将光学元件紧固于底座I上。在拧紧紧固元件时，产生的是围绕凸台的圆周预紧力，在圆周方向相互抵消，不会对空心角反射器的光学性能产生负面影响。
[0022]如图4和图5所示，平面反射镜9的四边为粗磨边11，其中相邻的两个粗磨边为45度倒角，倒角宽度至少为平面反射镜镜片厚度的4/5 ;在三个平面反射镜的反射面彼此粘结过程中，一个平面反射镜没有倒角的粗磨边粘结在相邻的平面反射镜的反射面上。在粘结过程中，采用环氧树脂胶作为粘接剂，粘结宽度不大于平面反射镜厚度的1/5，可以尽量减小因粘接剂固化而引起的内部应力。
[0023]平面反射镜9和凸台8的材料优选为耐热玻璃，底座I和紧固构件3的材料最佳为低膨胀系数的殷钢或铝合金。空心角反射器光学部分采用热稳定性材料制成，而底座部分采用低膨胀系数的金属制成，在周围温度变化范围较大时，可以保证整个系统光学性能的稳定。
【权利要求】
1.一种空心角反射器，包括底座(I)、光学元件(2)和紧固构件(3)，其特征在于，底座包括水平座(1.1)和与其固定相连的倾斜座(1.2);倾斜座(1.2)的正面具有一个通孔I (4)，侧面有一个通孔II (5)，从倾斜座(1.2)的端部向下有一条贯穿通孔11(15)的缝隙(7);所述的光学元件包括反射元件和凸台(8)，凸台的尺寸与通孔I相同，凸台插入通孔1、紧固元件插入通孔II后将底座与光学元件相连；所述的反射元件包括三块平面反射镜(9)，三个平面反射镜的反射面(10)彼此互相成90度粘结在一起。
2.根据权利要求1所述的反射器，其特征在于，所述的水平座(1.1)正面具有一个用来与其他仪器或支撑物相连的通孔III (6)。
3.根据权利要求1所述的反射器，其特征在于，所述的紧固元件(3)为具有螺纹的螺钉，缝隙(7) —侧的通孔11(5)为紧固元件沉头过孔(12)，另一侧为与紧固元件相对应的螺纹孔(13);凸台(8)插入通孔I (4)、紧固元件插入通孔II后，拧紧紧固元件，缝隙(7)宽度和通孔I内径尺寸变小后，在凸台外径方向产生圆周预紧力从而将光学元件紧固于底座(I)上。
4.根据权利要求1所述的反射器，其特征在于，所述的平面反射镜(9)的四边为粗磨边(II)，其中相邻的两个粗磨边为45度倒角，倒角宽度至少为平面反射镜镜片厚度的4/5;在三个平面反射镜的反射面彼此粘结过程中，一个平面反射镜没有倒角的粗磨边粘结在相邻的平面反射镜的反射面上。
5.根据权利要求1所述的反射器，其特征在于，所述的平面反射镜(9)和凸台⑶的材料为耐热玻璃，底座(I)和紧固构件(3)的材料为低膨胀系数的殷钢或铝合金。
6.根据权利要求1所述的反射器，其特征在于，所述平面镜反射镜(9)的反射面相互粘结过程中所用的粘结剂为环氧树脂。
【文档编号】G02B5/122GK204065449SQ201420381236
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年7月10日 优先权日:2014年7月10日
【发明者】王新全, 张 林 申请人:青岛市光电工程技术研究院