一种基于柔性连接的镜片夹持装置的制作方法

本发明涉及光学器械，更具体地讲，涉及一种基于柔性连接的镜片夹持装置。

背景技术：

1、激光武器是一种非常复杂的高技术武器，涉及许多先进技术。激光武器已经成为未来大国战略制衡，改变战争样式的重要手段，战术级高能激光武器正快速迈人实战化应用阶段。高能激光武器利用高功率激光的热效应、光电效应和热力耦合等效应直接使目标失效甚至毁伤，具有快速响应、打击精准、弹药成本低廉、战场保障简单和作战隐蔽不易追溯等优点。可以在诸如要地防御、导弹拦截、卫星对抗和蜂群对抗等现代局部作战场景中发挥独特作用，逐渐成为可适应未来信息化高技术战争的主战武器之一。

2、随着激光武器功率不断提高，能有效的将高能激光束聚焦到作战目标上是成功的关键。在激光光路通道内会有多片光学镜片完成激光光束的传输，为解决不同材料之间线膨胀系数带来的光学镜片角度和面型的变化等问题；在现有技术经常采用镜片和镜框之间点胶的方式，来解决镜片的线膨胀和镜框结构件线膨胀系数不同造成的面型变化，但这种方案是根据点胶的经验，无法做到胶斑一致，胶斑固化时间长，并且不利于在后期进行维护和更换。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是，提供一种基于柔性连接的镜片夹持装置，能够有效的实现对于镜片在轴向和径向的定位，定位精度高，有效的解决了不同材料之间线膨胀系数带来的光学镜片角度和面型的变化的问题；后期维护简单便捷；

2、本发明解决技术问题所采用的解决方案是：

3、一种基于柔性连接的镜片夹持装置，用于对镜片夹持固定；包括设置有镂空腔且用于安装镜片的支撑镜架、多组安装在支撑镜架上且用于对镜片进行径向固定的弹性径向定位组件、安装在弹性径向定位组件上的弹性轴向定位组件、以及用于安装支撑镜架的底座；

4、所述弹性径向定位组件位于镜片的外侧，多组弹性径向定位组件的内侧面在初始状态下将形成与镂空腔同轴的腔室；

5、所述弹性轴向定位组件的底面与支撑镜架上表面相互配合对镜片进行轴向定位。

6、在室温20°的环境下进行装配：

7、首先，进行弹性径向定位组件安装，由于弹性径向定位组件具有弹性，通过向远离镂空腔的一侧扳动弹性径向定位组件，使得弹性径向定位组件内侧面所形成的腔室变大，便于将镜片安装在支撑镜架上且多个弹性径向定位组件内侧面所形成的腔室内；

8、随后，不再对于弹性径向定位组件施加作用力，所有的弹性径向定位组件将在弹性力的作用下向初始状态恢复并向镜片的外侧面施加预紧力，实现对于进行镜片在其径向上的定位；

9、然后，进行弹性轴向定位组件安装，并使得弹性轴向定位组件安装完成后向镜片的上表面施加作用力，实现对于镜片在径向上的定位，镜片组装完成；相比现有技术采用具有弹性的弹性轴向定位组件与弹性径向定位组件的配合实现对于镜片在轴向和径向的定位，定位精度高。

10、在一些可能的实施方式中，为了有效的实现对于镜片的径向定位，并使得镜片能够受力更加均匀；

11、所述弹性径向定位组件沿镜片周向均匀设置，所述弹性轴向定位组件与弹性径向定位组件一一对应设置。

12、在一些可能的实施方式中，为了使得弹性径向定位组件具有良好的弹性势能，能够在组装完成后，向镜片施加进行的预紧力，保证其定位精度；

13、所述弹性径向定位组件包括安装在支撑镜架上的弹片组件、安装在弹片上的径向定位块。

14、在一些可能的实施方式中，

15、所述弹片组件包括用于安装径向定位块的弹片、以及与弹片两端分别连接且用于将弹性本体在支撑镜架上的固定轴；所述弹片呈弧状结构，其开口侧设置在远离镜片的一侧。

16、在一些可能的实施方式中，

17、所述径向定位块靠近镜片的一侧呈圆弧状，其半径与镜片的半径一致。

18、在一些可能的实施方式中，为了使得弹性轴向定位组件具有良好的弹性势能，能够在组装完成后对于镜片施加轴向的预紧力，使得镜片在轴向上定位更加精准；

19、所述弹性轴向定位组件包括安装在弹性径向定位组件上且靠近镜片一侧位于镜片上方的轴向定位架、安装在轴向定位架上且与支撑镜架配合实现对于镜片轴向定位的柔性垫片。

20、在一些可能的实施方式中，

21、所述轴向定位架包括安装在弹性径向定位组件上方的固定件、位于镜片上方的垫片固定块、以及用于连接固定件与柔性垫片且具有弹性的薄片；所述固定件、薄片、垫片固定块一体成型。

22、在一些可能的实施方式中，为了有效的减少镜片组装完成后，出现角度偏转和应力集中的问题；

23、所述支撑镜架包括呈镂空结构且用于安装镜片的架体、用于安装架体的基座，所述架体上设置有用于连接在基座与架体的螺纹孔，在所述螺纹孔的外侧沿螺纹孔的轴向设置有螺旋沟槽。

24、在一些可能的实施方式中，

25、所述架体上设置有与弹性轴向定位组件对应设置的定位支撑凸台。

26、在一些可能的实施方式中，

27、所述底座采用铝合金材料制成，其线膨胀系数为23-25*10-6m/℃，所述支撑镜架采用钛合金材料制成，其线膨胀系数为8-10*10-6m/℃，所述镜片采用融石英材料支撑，其线膨胀系数为0-1*10-6m/℃。

28、与现有技术相比，本发明的有益效果：

29、本发明通过弹性轴向定位组件、弹性径向定位组件的配合有效的实现对于镜片在轴向和径向的定位；

30、本发明通过柔性垫片、定位支撑凸台的设置将有效的强光镜片的面型，减少链路波像差；

31、本发明通过弹性轴向定位组件、弹性径向定位组件、以及螺旋沟槽的配合能够有效的克服不同线膨胀材料之间的应力集中和角度变化；

32、本发明相比现有技术不采用粘接实现镜片固定，使得不会对于镜片污染，方便对于镜片的更换和维护。

33、本发明结构简单、安拆方便、实用性强。

技术特征：

1.一种基于柔性连接的镜片夹持装置，用于对镜片夹持固定；其特征在于，包括设置有镂空腔且用于安装镜片的支撑镜架、多组安装在支撑镜架上且用于对镜片进行径向固定的弹性径向定位组件、安装在弹性径向定位组件上的弹性轴向定位组件、以及用于安装支撑镜架的底座；

2.根据权利要求1所述的一种基于柔性连接的镜片夹持装置，其特征在于，所述弹性径向定位组件沿镜片周向均匀设置，所述弹性轴向定位组件与弹性径向定位组件一一对应设置。

3.根据权利要求1所述的一种基于柔性连接的镜片夹持装置，其特征在于，所述弹性径向定位组件包括安装在支撑镜架上的弹片组件、安装在弹片上的径向定位块。

4.根据权利要求3所述的一种基于柔性连接的镜片夹持装置，其特征在于，所述弹片组件包括用于安装径向定位块的弹片、以及与弹片两端分别连接且用于将弹性本体在支撑镜架上的固定轴；所述弹片呈弧状结构，其开口侧设置在远离镜片的一侧。

5.根据权利要求4所述的一种基于柔性连接的镜片夹持装置，其特征在于，所述径向定位块靠近镜片的一侧呈圆弧状，其半径与镜片的半径一致。

6.根据权利要求1所述的一种基于柔性连接的镜片夹持装置，其特征在于，所述弹性轴向定位组件包括安装在弹性径向定位组件上且靠近镜片一侧位于镜片上方的轴向定位架、安装在轴向定位架上且与支撑镜架配合实现对于镜片轴向定位的柔性垫片。

7.根据权利要求6所述的一种基于柔性连接的镜片夹持装置，其特征在于，所述轴向定位架包括安装在弹性径向定位组件上方的固定件、位于镜片上方的垫片固定块、以及用于连接固定件与柔性垫片且具有弹性的薄片；所述固定件、薄片、垫片固定块一体成型。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种基于柔性连接的镜片夹持装置，其特征在于，所述支撑镜架包括呈镂空结构且用于安装镜片的架体、用于安装架体的基座，所述架体上设置有用于连接在基座与架体的螺纹孔，在所述螺纹孔的外侧沿螺纹孔的轴向设置有螺旋沟槽。

9.根据权利要求8所述的一种基于柔性连接的镜片夹持装置，其特征在于，所述架体上设置有与弹性轴向定位组件对应设置的定位支撑凸台。

10.根据权利要求8所述的一种基于柔性连接的镜片夹持装置，其特征在于，所述底座采用铝合金材料制成，其线膨胀系数为23-25*10-6m/℃，所述支撑镜架采用钛合金材料制成，其线膨胀系数为8-10*10-6m/℃，所述镜片采用融石英材料支撑，其线膨胀系数为0-1*10-6m/℃。

技术总结
本发明涉及光学器械技术领域，具体公开了一种基于柔性连接的镜片夹持装置；包括设置有镂空腔且用于安装镜片的支撑镜架、多组安装在支撑镜架上且用于对镜片进行径向固定的弹性径向定位组件、安装在弹性径向定位组件上的弹性轴向定位组件、以及用于安装支撑镜架的底座；所述弹性径向定位组件位于镜片的外侧，多组弹性径向定位组件的内侧面在初始状态下将形成与镂空腔同轴的腔室；所述弹性轴向定位组件的底面与支撑镜架上表面相互配合对镜片进行轴向定位。本发明能够有效的实现对于镜片在轴向和径向的定位，定位精度高，有效的解决了不同材料之间线膨胀系数带来的光学镜片角度和面型的变化的问题；后期维护简单便捷。

技术研发人员：武春风,胡从林,吴丰阳,周啟帆,江颖,曾书琴,王贝壳,杨尚国,朱珺,孙浩宇
受保护的技术使用者：航天科工微电子系统研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11