一种大口径长条形反射镜镀膜装置

本发明涉及空间遥感技术，特别涉及一种大口径长条形反射镜镀膜装置。

背景技术：

1、空间遥感在环境监测、资源调查、大气和海洋观测和天文观测以及军事等方面拥有广阔的应用前景。目前，高分辨率遥感卫星多采用反射式大口径光学系统，随着分辨率要求越来越高以及光学系统口径的增大，给大口径反射镜的加工和镀膜带来了挑战。特别是离轴矩形孔径的反射镜，如何保证其镀膜的膜层均匀性和稳定性是一个亟待解决的难题。

2、碳化硅陶瓷材料具备优异的力学性能，如高的比刚度、较好的热稳定性、低密度、抗氧化性、耐烧蚀等，因此在空间反射镜应用中，比传统的金属材料、玻璃或玻璃陶瓷材料更具优势。但是空间反射镜基体的大尺寸和复杂形状给陶瓷材料的加工和镀膜带来了很大难度。

3、在现有离轴三反光学系统中，当要求光学系统具备大视场性能时，例如视场大于正负5度，主镜和三镜通常是大口径的长条形反射镜（王克军，董吉洪，朱时雨，李威，孟庆宇。天问一号高分相机主光机在线装调技术研究。光学精密工程，2022，30（2）：199-209）。对于大口径长条形离轴孔径反射镜，其矢高差δ1通常很大，如图10所示（图中，a为对称轴，b为光轴，对称轴与光轴之间的距离为δ2），镀膜后经常会出现膜层厚度不均匀，或者长期放置后出现膜层脱落的现象，膜层脱落范围宽度0-20mm，长度0-300mm，需要重新加工退膜再镀膜，严重影响了加工周期。

4、基于上述技术问题，急需研发一种能够适用于大口径长条形反射镜的镀膜装置，并可以保证反射镜镀膜的均匀性和稳定性。

技术实现思路

1、为了解决现有的镀膜装置存在的技术问题，本发明提供一种大口径长条形反射镜镀膜装置。

2、本发明为解决技术问题所采用的技术方案如下：

3、本发明的一种大口径长条形反射镜镀膜装置，包括：

4、镀膜机组件；

5、安装在镀膜机组件上的镀膜工装组件；

6、安装在镀膜工装组件上的反射镜组件；

7、所述镀膜机组件将气体状膜层溅射到反射镜组件上完成镀膜。

8、进一步的，所述镀膜机组件包括：

9、箱体框架；

10、安装在箱体框架内上表面的滑轨；

11、安装在滑轨下端的连接托板；所述滑轨带动连接托板沿自身中心轴旋转；所述滑轨带动连接托板往返于箱体框架内部和外部；

12、安装在箱体框架内下表面的喷枪，所述喷枪将气体状膜层溅射到反射镜组件上完成镀膜。

13、进一步的，所述镀膜工装组件包括：

14、两端通过锁紧螺栓固定在连接托板上的承力板；

15、安装在承力板上的一对第一支撑脚；

16、安装在承力板上的第二支撑脚；

17、一对第一支撑脚和第二支撑脚之间连线形成三角形。

18、进一步的，所述承力板为中空的环形承力板；所述承力板上设有第三安装接口，用于安装第一支撑脚和第二支撑脚；所述承力板两端设有固定接口，用于安装锁紧螺栓；所述承力板四周和侧壁设有若干吊装接口和翻转接口。

19、进一步的，所述锁紧螺栓包括：与承力板相连的上端连接螺纹、与连接托板相连的下端连接螺纹和设置于中间位置的扳手拧紧豁口；通过扳手拧紧豁口将锁紧螺栓锁紧。

20、进一步的，所述反射镜组件包括：

21、与镀膜工装组件相连的安装基板；

22、安装在安装基板上的反射镜；所述反射镜镜面与喷枪喷口处相对设置。

23、进一步的，所述反射镜预留蜂窝状轻量化腔体。

24、进一步的，所述安装基板为三角形轻量化腔体安装基板；所述安装基板上设有第一安装接口和第二安装接口；所述第一安装接口与一对第一支撑脚相连，所述第二安装接口与第二支撑脚相连；通过一对第一支撑脚和第二支撑脚实现对反射镜镜面的三点支撑，使反射镜镜面轮廓平行于箱体框架底部，保证所镀膜层的整体均匀性和稳定性。

25、进一步的，所述第一支撑脚包括：第一基面、设置于第一基面上的第一接口、第二基面和第二接口；所述第一支撑脚通过第一接口与安装基板上的第一安装接口相连；所述第一支撑脚通过第二接口与承力板上的第三安装接口相连；所述第二基面与承力板相贴合；

26、所述第二支撑脚包括：第三基面、设置于第三基面上的第三接口、第四基面和第四接口；所述第二支撑脚通过第三接口与安装基板上的第二安装接口相连，所述第二支撑脚通过第四接口与承力板上的第三安装接口相连；所述第四基面与承力板相贴合。

27、本发明的有益效果是：

28、本发明的一种大口径长条形反射镜镀膜装置，主要由镀膜机组件、反射镜组件和镀膜工装组件组成，镀膜机组件由箱体框架、滑轨、连接托板以及喷枪组成，反射镜组件由反射镜和安装基板组成，镀膜工装组件由承力板、一对第一支撑脚、第二支撑脚以及一对锁紧螺栓组成，反射镜与承力板之间通过三个支撑脚相连。本发明在面对大口径长条形离轴孔径反射镜进行镀膜时，不会因大口径长条形离轴孔径反射镜的矢高差通常很大所导致的镀膜后经常会出现膜层厚度不均匀或者长期放置后出现膜层脱落的现象，采用本发明的一种大口径长条形反射镜镀膜装置进行镀膜后，不需要重新退膜再镀膜，缩短了反射镜的加工周期，提高了加工效率。

技术特征：

1.一种大口径长条形反射镜镀膜装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种大口径长条形反射镜镀膜装置，其特征在于，所述镀膜机组件（1）包括：

3.根据权利要求2所述的一种大口径长条形反射镜镀膜装置，其特征在于，所述镀膜工装组件（3）包括：

4.根据权利要求3所述的一种大口径长条形反射镜镀膜装置，其特征在于，所述承力板（31）为中空的环形承力板；所述承力板（31）上设有第三安装接口（311），用于安装第一支撑脚（32）和第二支撑脚（33）；所述承力板（31）两端设有固定接口（312），用于安装锁紧螺栓（34）；所述承力板（31）四周和侧壁设有若干吊装接口（313）和翻转接口（314）。

5.根据权利要求3所述的一种大口径长条形反射镜镀膜装置，其特征在于，所述锁紧螺栓（34）包括：与承力板（31）相连的上端连接螺纹（341）、与连接托板（13）相连的下端连接螺纹（343）和设置于中间位置的扳手拧紧豁口（342）；通过扳手拧紧豁口（342）将锁紧螺栓（34）锁紧。

6.根据权利要求3所述的一种大口径长条形反射镜镀膜装置，其特征在于，所述反射镜组件（2）包括：

7.根据权利要求6所述的一种大口径长条形反射镜镀膜装置，其特征在于，所述反射镜（21）预留蜂窝状轻量化腔体。

8.根据权利要求6所述的一种大口径长条形反射镜镀膜装置，其特征在于，所述安装基板（22）为三角形轻量化腔体安装基板；所述安装基板（22）上设有第一安装接口（221）和第二安装接口（222）；所述第一安装接口（221）与一对第一支撑脚（32）相连，所述第二安装接口（222）与第二支撑脚（33）相连；通过一对第一支撑脚（32）和第二支撑脚（33）实现对反射镜（21）镜面的三点支撑，使反射镜（21）镜面轮廓平行于箱体框架（11）底部，保证所镀膜层的整体均匀性和稳定性。

9.根据权利要求8所述的一种大口径长条形反射镜镀膜装置，其特征在于，所述第一支撑脚（32）包括：第一基面（321）、设置于第一基面（321）上的第一接口（322）、第二基面（323）和第二接口（324）；所述第一支撑脚（32）通过第一接口（322）与安装基板（22）上的第一安装接口（221）相连；所述第一支撑脚（32）通过第二接口（324）与承力板（31）上的第三安装接口（311）相连；所述第二基面（323）与承力板（31）相贴合；

技术总结
一种大口径长条形反射镜镀膜装置，涉及空间遥感技术领域，该镀膜装置包括镀膜机组件、反射镜组件和镀膜工装组件，镀膜机组件由箱体框架、滑轨、连接托板以及喷枪组成，反射镜组件由反射镜和安装基板组成，镀膜工装组件由承力板、一对第一支撑脚、第二支撑脚以及一对锁紧螺栓组成。反射镜组件与镀膜工装组件之间采用三点支撑连接，进而可通过该三点支撑连接方式调整反射镜组件中的反射镜倾斜角度，从而使反射镜镜面轮廓接近平行于箱体框架底部，然后利用镀膜机组件中的喷枪将气体状膜层溅射到反射镜镜面上完成镀膜，可保证保证所镀膜层的整体均匀性和稳定性。本发明不需要重新退膜再镀膜，缩短了反射镜的加工周期，提高了加工效率。

技术研发人员：张德福,徐伟,李宗轩,李清雅,李小冬
受保护的技术使用者：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15