一种大口径相机反射镜安装结构的制作方法

本实用新型属于光学工程技术领域，具体涉及一种大口径反射镜安装结构。

背景技术：

主反射镜作为大口径相机反射式主光学系统中的关键元件，其面形精度直接决定了望远镜的成像质量。随着光学系统口径的增大，反射镜的直径和重量会增加，在地球重力场的作用下，主镜会发生变形，从而造成光学系统的成像质量降低。为了减小主镜的变形，通过分析确定主镜支撑结构受力点的位置，使其变形最小，从而获得较高的主镜面形精度。为保证主镜的面形精度，使其免受自重的影响或将影响降低到可接受的限度，设计一套合理的主镜支撑结构尤为重要。

目前地面使用的相机反射式光学系统普遍采用轴孔配合的中心轴定位安装结构如图1，2所示，这种支撑结构在目前的装配工艺下存在如下缺点：

①轴孔配合实现对主镜的径向、轴向连接支撑，在温度变化幅度较大的情况下，易导致由于中心轴热胀冷缩引起的附加应力会严重降低反射镜的面形精度，造成系统成像质量的下降；

②胶粘面积大，胶斑均匀性不可控，易导致主镜配合孔周向环带胶粘部分受力不均，影响主镜面形；

③轴孔配合最终采用胶粘固定，通过一次性注胶完成，胶层固化后不易拆胶，增大了拆胶难度及装调风险。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种刚度高、环境适应性好、易装配的新型相机反射镜支撑结构。

本实用新型的一种大口径相机反射镜安装结构，包括反射镜及中心轴， 其特殊之处在于：

所述中心轴具有辅助支撑段及主支撑段，所述辅助支撑段与反射镜中心孔轴孔间隙配合并通过注胶进行辅助紧固连接；

所述主支撑段位于反射镜背部，所述主支撑段靠近反射镜背部的面为主支撑面，所述主支撑面上设置有多个安装槽；

所述反射镜安装结构还包括多个粘胶压头，所述多个粘胶压头对应安装在多个安装槽内；

所述反射镜背部与多个粘胶压头之间通过粘结剂固定连接。

以上为本实用新型的基本结构，基于该基本结构，本实用新型还做出以下优化限定：

上述辅助支撑段与反射镜中心孔的配合间隙控制在0.1-0.2mm之间。

上述辅助支撑段沿圆周方向设置有与轴身平行的粘胶凸台，沿粘胶凸台中心法线方向设置有注胶孔，粘胶凸台表面沿圆周方向与轴身方向设置有垂直交叉的导流槽，交叉点通过注胶孔。

上述粘胶压头为阶梯轴形式，大端的外周设置有防旋转凸台；小端为粘胶端，大端与小端阶梯处沿圆周方向设置有消应力槽。

上述大端沿其轴向端面向内设置有螺纹孔；

所述主支撑段沿其轴向设置有与大端螺纹孔相通的通孔，

所述支撑段还包括与粘胶凸台数量相同的螺钉，所述螺钉从主支撑段外侧依次穿过通孔并与螺纹孔螺纹连接压紧粘胶凸台。

本实用新型与现有技术相比，优点是：

1、本实用新型通过背部主支撑，轴孔辅助支撑，提高了反射镜支撑效率，增大了反射镜支撑安全系数。

2、背部支撑通过安装于反射镜轴上的胶粘压头完成，实现了胶斑大小可控，消除了由于胶斑大小不等对反射镜产生的附加应力不均引起的反射镜面形误差，压头黏胶头部设置消应力槽，在保证动态与静态结构刚度的同时，能够有效消除相机机身受力和变形对反射镜的影响，减小温度变化、重力等因素对反射镜面形的影响。

3、反射镜轴与胶粘压头通过螺栓紧固连接，提高了反射镜在胶粘失误情况下的易拆性，从而降低了装调难度及风险。

4、轴孔辅助支撑的间隙控制在0.1-0.2mm之间，避免了由于反射镜轴热胀冷缩导致的反射镜面形精度误差，同时在胶接面处设置有导流槽，有利于粘结胶均匀扩散，形成均布胶斑，提高面形精度。

附图说明

图1为中心轴定位胶粘装配图；

图2为中心轴轴测图；

图3为本实用新型支撑装配图；

图4为本实用新型支撑装配爆炸视图；

图5为粘胶压头放大视图；

图6为图3中Ⅰ的放大视图；

其中的附图标记为：1－反射镜、2－中心轴一、3－连接座、4－注胶孔一、5－注胶孔二、6－压紧螺母、7－粘胶压头、8－中心轴、9－胶粘层、10－注胶孔三、11－注胶孔四、12－导流槽、13-消应力槽、14-防旋转凸台。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做详细说明。

如图3，4，5所示，该新型反射镜支撑装置主要由反射镜、中心轴8、粘胶压头7、连接座3及连接紧固件组成。中心轴具有辅助支撑段及主支撑段，辅助支撑段与反射镜中心孔轴孔间隙配合并通过注胶进行辅助紧固连接；主支撑段位于反射镜背部，主支撑段靠近反射镜背部的面为主支撑面，主支撑面上设置有多个安装槽；多个粘胶压头对应安装在多个安装槽内。粘胶压头7与中心轴8端面通孔通过轴孔配合安装，轴向通过螺钉紧固连接，反射镜1背部与粘胶压头7通过粘结剂固定连接，反射镜1中心孔与辅助支撑段间隙配合安装，并通过注胶孔三10、注胶孔四11注胶进行辅助紧固连接；中心轴8与连接座通过螺栓连接。

中心轴8中与反射镜配合安装的辅助支撑段沿圆周方向设置有与轴身平 行的粘胶凸台，设置数量根据反射镜重量及反射镜中心孔宽度决定，沿粘胶凸台中心法线方向设置有注胶孔，粘胶凸台表面沿圆周方向与轴身方向设置有垂直交叉的导流槽12，交叉点通过注胶孔，导流槽的作用为使粘结胶沿轴孔间隙均匀扩散，形成均布、等厚胶斑。

粘胶压头7为阶梯轴形式，大端设置有螺纹孔，沿圆周方向设置有防旋转凸台14，小端为粘胶端，大端与小端阶梯处沿圆周方向设置有消应力槽13，通过设置应力槽进而提高反射镜组件对温度和复杂力学环境的适应性，提高面形精度。另外小端设置为粘胶端，大端为定位安装端，在反射镜背部粘胶的过程中起到溢胶槽的作用，有利于背部形成大小均等的胶斑。