玻璃轻质反射镜及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种光学器件制造方法，特别是涉及一种玻璃轻质反射镜及其制造方法。
【背景技术】
[0002]世界第一颗人造地球卫星重81.5kg，从此，卫星发展趋势是增加卫星的尺寸和质量，以获取预期的经济和军事效益。为了提高遥感仪器的地面分辨率，通常采用长焦距和大相对孔径的折反式或全反式的光学系统，因此光学零件的口径越来越大，质量也越来越大。
[0003]随着卫星的尺寸和质量的增加，发射费用、复杂程度和成本随之增加，因此，人们开始关注小型和轻型遥感仪器的研宄。因为折反式或全反式光学系统的主要光学零件是反射镜，从而如何使反射镜质量减小，又能保证所要求的光学性能，成为研制轻型航天遥感仪器的重要技术途径之一。
[0004]但是现有的制造玻璃轻质反射镜的方法，其成功率不高，容易使得制造的反射镜出现爆裂等问题，风险较大，在加工过程中易出现爆裂等现象。
[0005]因此，有必要针对上述问题，提出进一步的解决方案。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明提供了一种玻璃轻质反射镜及其制造方法，以克服现有技术中存在的不足。
[0007]为了实现上述目的，本发明实施例提供的技术方案如下:
[0008]一种玻璃轻质反射镜的制造方法，其包括如下步骤:
[0009]S1.提供若干平板坯材、以及若干肋板坯材；
[0010]S2.取两块平板还材作为玻璃轻质反射镜的底板和顶板，取若干肋板还材作为玻璃轻质反射镜的肋板，并对作为肋板的肋板坯材的结合面进行加工；
[0011]S3.在结合面上，用间隙式方法涂上玻璃粉，并在底板和顶板之间按照结合面的分布预装好步骤S2中的肋板，预装好后，去除多余的玻璃粉；
[0012]S4.将预装好的底板、顶板以及肋板送入低温炉中进行加热，其中，加热的最高温度保持高于玻璃粉熔点温度9-11°C ；
[0013]当加热温度达到高于玻璃粉熔点温度9-ll°C时，保温至少lOmin，加热完毕后，冷却降温，获得玻璃轻质反射镜。
[0014]作为本发明的玻璃轻质反射镜的制造方法的改进，所述步骤S2中，所述加工包括对所述结合面进行表面粗糙度处理。
[0015]作为本发明的玻璃轻质反射镜的制造方法的改进，利用具有不同粒度的金刚砂对所述结合面进行表面粗糙度处理。
[0016]作为本发明的玻璃轻质反射镜的制造方法的改进，所述步骤S2中，所述加工包括在肋材结合面上开设凹槽。
[0017]作为本发明的玻璃轻质反射镜的制造方法的改进，所述凹槽的深度介于0.05?0.1mm之间，所述凹槽的长度与所在结合面的长度的比值小于0.4。
[0018]作为本发明的玻璃轻质反射镜的制造方法的改进，所述步骤S3中，所述采用间隙式的方式涂上玻璃粉包括:在结合面内的相应区域内涂上玻璃粉，然后，在该结合面内远离涂有玻璃粉的区域继续涂上玻璃粉，保持玻璃粉所在区域之间具有间隔，重复上述步骤至完成结合面内玻璃粉的涂覆。
[0019]作为本发明的玻璃轻质反射镜的制造方法的改进，所述步骤S3中，采用间隙式的方式涂上玻璃粉后，涂在结合面上的玻璃粉边缘的张角大于90°。
[0020]作为本发明的玻璃轻质反射镜的制造方法的改进，所述步骤S4中，所述加热过程中，加热温度为380?450°C，该加热温度保持高于玻璃粉熔点温度9-11°C。
[0021]为了实现上述目的，本发明还提供一种根据如上所述的制造方法制造的玻璃轻质反射镜，其包括:底板、顶板、以及若干肋板，所述若干肋板以层状方式设置于所述底板和顶板之间，所述任一层中包括多个肋板，所述肋板与底板之间，所述肋板与顶板之间，所述若干肋板之间通过玻璃粉进行粘结。
[0022]作为本发明的玻璃轻质反射镜的改进，所述肋板形状为条形、三角形、六边形、正方形中的一种。
[0023]本发明的有益效果是:本发明的玻璃轻质反射镜的制造方法较为安全。制造出的轻质镜，减小了反射镜的自重变形，增大了反射镜的热辐射面积，减小了厚度方向的热阻，减小了反射镜由于温度梯度引起的变形。
【附图说明】
[0024]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本发明的玻璃轻质反射镜中平板坯材以及肋板坯材的立体示意图；
[0026]图2为本发明的玻璃轻质反射镜的制造方法中间隙式涂覆玻璃粉的示意图，其中，A所示的黑色部分代表玻璃粉；
[0027]图3为本发明的玻璃轻质反射镜的制造方法中涂覆后的玻璃粉的形态示意图，A所示的部分代表玻璃粉；
[0028]图4为加热炉中的温度-时间曲线，其中，T2为玻璃粉熔点；
[0029]图5为本发明的玻璃轻质反射镜的立体示意图；
[0030]图6为本发明的玻璃轻质反射镜一【具体实施方式】中肋板的排布形状俯视图；
[0031]图7为本发明的玻璃轻质反射镜另一【具体实施方式】中肋板的排布形状俯视图；
[0032]图8为本发明的玻璃轻质反射镜再一【具体实施方式】中肋板的排布形状俯视图。
【具体实施方式】
[0033]为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
[0034]如图1所示，本发明的玻璃轻质反射镜的制造方法，其包括如下步骤:
[0035]S1.提供若干平板坯材、以及若干肋板坯材。其中，使用的镜坯原料可以为ULE、Zerodur、K4、K9 等。
[0036]S2.取两块平板还材作为玻璃轻质反射镜的底板和顶板，取若干肋板还材作为玻璃轻质反射镜的肋板，并对作为肋板的肋板坯材的结合面进行加工。
[0037]其中，所述加工包括对所述肋板结合面进行表面粗糙度处理，以增大结合面的表面积。具体地，利用具有不同粒度的金刚砂对所述结合面进行表面粗糙度处理。使用W14?W28的金刚砂对结合面处理，经过粗糙化处理的结合面的粗糙度介于0.8?1.6之间。
[0038]进一步地，所述加工还包括在肋板结合面上开设凹槽，以便于后续玻璃粉的填装。具体地，该凹槽的深度介于0.05?0.1mm之间，所述凹槽的长度与所在结合面的长度的比值小于0.4。
[0039]S3.在相应结合面上采用间隙式的方式涂上玻璃粉，并在底板和顶板之间按照结合面的分布预装好步骤S2中的肋板，预装好后，去除多余的玻璃粉。
[0040]如图2所示，所述间隙式方式涂上玻璃粉A按照如下方式进行:所述采用间隙式的方式涂上玻璃粉包括:在结合面内的相应区域内涂上玻璃粉，然后，在该结合面内远离涂有玻璃粉的区域继续涂上玻璃粉，保持玻璃粉所在区