专利名称:大口径轻量化玻璃反射镜的制作方法
技术领域:
本实用新型属于航天光学遥感器技术领域,特别是涉及一种应用于航天高
分辨率光学相机的大口径轻量化玻璃反射4fe。
背景技术:
随着我国航天光学相机技术的迅速发展,光学遥感器分辨率越来越高,焦 距越来越长,相机的主反射镜尺寸、重量也越来越大,而大尺寸、大重量的光 学件给地面装调卸载带来了很大的难度。而且反射镜在加工、检测、装调、调 试等过程中,镜面最大变形量应小于入/15 (入=633nm);反射镜在加工过程 中,不应有残余应力、残余变形;反射镜在经历运输、发射等力学环境后,结 构不破坏且镜面最大变形也应满足光学设计要求;相机在轨工作时,应考虑空 间热环境对反射镜的影响等。因此,如何解决大口径反射镜轻量化,成为大口 径反射镜技术的瓶颈。
目前,轻量化的大口径反射镜有采用复合材料方式,但复合材料的成本高, 而且装调后承受力学环境的能力较差,尤其是对直径超过1米的反射镜。同时 也有采用玻璃反射镜方式,其轻量化方案一般釆用在背部打直盲孔或夹层结构。 打直盲孔方式,在保证反射镜一定刚度的前提下,轻量化程度4支低;夹层结构 轻量化方案,对焊接等技术要求较高,在目前工艺下对于大口径玻璃反射镜较 难实现。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术不足,在保证反射镜刚度的前提下, 提供一种直径超过1米的大口径轻量化玻璃反射镜。
本实用新型的技术解决方案是大口径轻量化玻璃反射镜,在反射镜背部 开有半封闭孔。所述半封闭孔为圆对称分布。
所述半封闭孔的数量大于80。
在反射镜背部的边缘还开有直盲孔。
所述直盲孔呈轴对称分布。
所述直盲孔的形状为圆形或长条形。
本实用新型与现有技术相比的有益效果是
1 、通过在大口径玻璃反射镜背部开半封闭孔,在保证反射镜刚度的情况下, 使得大口径反射镜的质量大大减轻,緩解了装调和卸载难度,同时也减少了卫 星有效载荷的重量,降低了发射成本。
2、在大口径玻璃反射镜背部边缘开有的直盲孔,与半封闭空一起实现了两 种轻量化方式的结合,进一步减轻了反射镜质量,减少了卫星有效载荷的重量, 降低了发射成本。
图1为本实用新型的大口径轻量化玻璃反射镜示意图; 图2为半封闭孔的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步说明。
如图1所示,大口径轻量化玻璃反射镜1,其背部的半封闭孔2,直盲孔3。 大口径玻璃反射镜1的直径D=1070mm,材料选用微晶玻璃(Co-115 )。未轻 量化时,实心镜坯质量达36化g。半封闭孔2为圓形,呈圆对称分布,共6圏, 288个。内边缘圓周分布6个长条形直盲孔3,外边缘圆周分布24个长条形直 盲孔3,外边缘圆周分布24个圆形直盲孔3。
如图2所示,镜面面板厚t-10mm,背板厚t1二30mm,半封闭孔2的内径 d2=68mm,半封闭孔封闭口处的孔径d1=45mm,台面距主镜底面的距离 h1=142mm。
经测试,本实施例的镜面轴向最大变形为2.14xl0—5mm,即最大镜面轴向变形《入/30(人-633nm);反射镜在加工、检测、装调、调试等过程中镜面 轴向最大变形量为入/16(入=633nm);镜坯质量达188kg,轻量化率为52%。
权利要求1、大口径轻量化玻璃反射镜,其特征在于在反射镜(1)背部开有半封闭孔(2)。
2、 根据权利要求1的大口径轻量化玻璃反射镜,其特征在于所述半封闭 孔(2)为圆对称分布。
3、 根据权利要求1或2的大口径轻量化玻璃反射镜,其特征在于所述半 封闭孔(2)的数量大于80。
4、 根据权利要求1的大口径轻量化玻璃反射镜,其特征在于在反射镜(1 ) 背部的边缘还开有直盲孔(3)。
5、 根据权利要求4的大口径轻量化玻璃反射镜,其特征在于所述直盲孔 (3)呈轴对称分布。
6、 根据权利要求4或5的大口径轻量化玻璃反射镜,其特征在于所述直 盲孔(3)的形状为圓形或长条形。
专利摘要本实用新型公开了一种直径超过1米的大口径轻量化玻璃反射镜。在反射镜(1)的背部开有圆对称分布的半封闭孔(2),另外在反射镜(1)背部的边缘还开有呈轴对称分布圆形或长条形的直盲孔(3)。通过在大口径玻璃反射镜背部开半封闭孔(2),在保证反射镜刚度的情况下,使得大口径反射镜的质量大大减轻,缓解了装调和卸载难度,同时也减少了卫星有效载荷的重量,降低了发射成本。同时,在大口径玻璃反射镜背部边缘开有的直盲孔(3),实现了两种轻量化方式的结合,进一步减轻了反射镜质量。
文档编号G02B7/183GK201159777SQ200720190380
公开日2008年12月3日 申请日期2007年11月27日 优先权日2007年11月27日
发明者伟 姜, 柏治宁, 段海燕, 鑫 王, 蔺宇辉, 野 赵, 高卫军, 魏建光, 黄巧林 申请人:北京空间机电研究所