专利名称：一种反射镜背部柔性支撑结构的制作方法
技术领域：
本发明属于光学系统精密机械技术领域，可应用于空间遥感相机或地基
望远系统中300mm以下口径反射镜的背部支撑，涉及一种反射镜背部柔性支
撑结构。
背景技术：
随着离轴消像散光学系统在空间相机上的应用，大中口径反射镜通常用 多点背部支撑方式，随着离轴消像散光学系统在空间应用的快速发展，对中 小口径反射镜的背部支撑也需要寻找解决的方式。如将大口径反射镜背部支 撑采用的多点背部支撑方式应用于中小口径的反射镜上，将由于反射镜背部 面积较小，而使得背部支撑的结构件尺寸减小，其带来的加工难度因而成倍 增加。并且多点背部支撑需要较大面积来实施，对于中小口径反射镜来说， 其占用比例较大，使轻量化程度大大降低，反射镜质量增加。如采用传统的 外框形式固定反射镜，将由于反射镜尺寸比较大，其所需外框的尺寸和厚度 也必然相应增加，也使得反射镜重量大大增加。
发明内容
为了解决背景技术中的问题，本发明目的旨在提供一种具有较好的动静 态刚度的离轴消像散光学系统中的中小反射镜背部支撑结构，满足空间环境 中温度、微重力等不利因素，并方便反射镜组件的装配，减小装配过程中产 生的装配应力。
为了达到上述目的，本发明的技术方案如下
一种反射镜背部柔性支撑结构，包括上环、下环、第一柔性件、第二 柔性件和第三柔性件，上环与下环平行，上环通过背板固定在相机机身上， 下环与反射镜背部粘接，第一柔性件、第二柔性件和第三柔性件之间互成 120°夹角，三个柔性件均位于上环与下环之间，并将上环与下环连接。
本发明将现有的支撑环分为两个平行的环，通过结构内的柔性件，层层 减弱应力传递的能力，使反射镜面形受应力的影响减小。
本发明的有益效果是本发明将三点支撑和中心支撑结合起来，以简单的复合柔性件提供反射镜背部支撑所需的各自由度约束，满足对反射镜的力 学要求，在使用相对反射镜材料膨胀系数较大的支撑材料时，仍能在较大的 温度范围内满足反射镜的热学要求。在装配过程中，操作简单可靠，避免多 次对反射镜操作带来的装配应力。
图1是本发明反射镜背部柔性支撑结构的主视图。
图2是本发明反射镜背部柔性支撑结构的仰视图。
图3是本发明反射镜背部柔性支撑结构的左视图。
图4是本发明反射镜背部柔性支撑结构的后视图。
图5是图3中I的局部放大图。
图6是图1中II的局部放大图。
图7是图6的纵向剖视图。
图8是图7中m的局部放大图。
图中1、上环，2、下环，3、第一柔性件，4、第二柔性件，5、第三柔 性件，6、长圆面，7、第一梁，8、第二梁。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明做进一步详细地描述
如图1至图8所示，本发明的一种反射镜背部柔性支撑结构，包括上环
1、下环2、第一柔性件3、第二柔性件4和第三柔性件5，上环1与下环2 为相互平行的金属环，其间以三个成120。夹角的柔性件连接，下环2与反射 镜背部粘接，上环1通过背板固定在相机机身的相应位置上。
第一柔性件3的水平投影如II视图，切面投影如III视图，其余两个柔性 件的水平投影和切面投影的结构与第一柔性件3的投影结构相同。第一柔性件 3在上下两个环上的投影均为长圆面6,长圆面6通过第一梁7和第二梁8分别 与上环1和下环2连接，其作用是把由反射镜背板传递和产生的应力与反射镜 消减和隔离。由背板产生和传递的应力，在传递到如II视图的结构过程中，由 于传递路径变细，结构柔性增大，减小了传递到长圆面6的应力，使长圆面6 的变形远远小于上环1的变形。又通过同样的路径传递到与反射镜背部粘接的 下环2上，又一次减小了应力与变形。下环2与反射镜粘接的三处位置(如图
4中的a)与三个柔性件交错60°分布，使得传递到下环2上的应力在向反射镜
传递过程中再次衰减。反射镜采用的背部轻量化形式再次将应力衰减，以保证 反射镜面形受背部支撑应力最小，减少应力对反射镜面形的影响。
反射镜采用背部凸起一个圆柱的轻量化形式，本发明的支撑结构通过光学
胶粘在圆柱的壁上和根部，接口 b以螺钉和销钉连接在背板上。
本发明己试用于我国天汇一号相机的多光谱相机中，取得了良好的效果。
其反射镜使用微晶材料，反射镜尺寸248mmXI64mm，两个支撑环采用膨胀系 数0.18Xl(re的铟钢材料，其有限元分析结果，在重力和15'C温升作用下，反 射镜全口径面形变化小于1/50波长。在反射镜加工和系统装调过程中，也表现 出耐受温度变化大的特点。在镜头、单机、系统级力学和热学试验后，基本没 有变化。
权利要求
1、一种反射镜背部柔性支撑结构，其特征在于，该支撑结构包括上环(1)、下环(2)、第一柔性件(3)、第二柔性件(4)和第三柔性件(5)，上环(1)通过背板固定在相机机身上，下环(2)与反射镜背部粘接，第一柔性件(3)、第二柔性件(4)和第三柔性件(5)均位于上环(1)与下环(2)之间，并将上环(1)与下环(2)连接。
2、 如权利要求1所述的一种反射镜背部柔性支撑结构，其特征在于，所述 的第一柔性件(3)、第二柔性件(4)和第三柔性件(5)之间互成120。夹角。
3、 如权利要求1所述的一种反射镜背部柔性支撑结构，其特征在于，所述 的上环(1)与下环(2)平行。
全文摘要
一种反射镜背部柔性支撑结构涉及光学系统精密机械技术领域，该支撑结构包括上环(1)、下环(2)、第一柔性件(3)、第二柔性件(4)和第三柔性件(5)，上环(1)通过背板固定在相机机身上，下环(2)与反射镜背部粘接，第一柔性件(3)、第二柔性件(4)和第三柔性件(5)均位于上环(1)与下环(2)之间，并将上环(1)与下环(2)连接。在反射镜组件的装配过程中，本发明使得操作简单可靠，并能避免多次对反射镜操作所带来的装配应力。
文档编号G02B7/192GK101566718SQ20091006707
公开日2009年10月28日 申请日期2009年6月5日 优先权日2009年6月5日
发明者王忠素, 岩 翟 申请人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所