专利名称：大口径相机反射镜的可调频减振结构的制作方法
技术领域：
本实用新型是对大口径相机反射镜减振结构的改进，涉及应用光学及空间光学大口径反射式相机动力特性的薄弱环节在反射镜连接上，反射镜间的振动直接导致了相机光学系统的光学性能下降，直接表现在相机分辨率及调制传递函数的下降，造成图象模糊及衬比下降。反射镜间的相对振动主要有以下几种形式一为反射镜间的离轴振动，二为反射镜间的离焦振动，三为反射镜相对光轴倾斜振动。
为了获得相机设计分辨率的高清晰图象，现有的技术方案是从以下两个途径解决该问题的第一在相机结构设计上进行减振考虑，增加反射镜间结构的刚度，尤其是结构的比刚度，以尽可能提高结构的基频，降低反射镜的激励响应；第二在相机运行环境方面进行考虑，对相对的运行环境提出苛刻的要求，以使相机因振动所造成的分辩率及调制传递函数的下降能在设计的允许范围内。以上两种技术方案有着明显的缺点，第一种方案虽提高了结构的刚度，但增加了结构的重量，直接导致相机整体重量增加，增加了相机的制造成本，尤其对于空间相机而言，相机重量的增加占用卫星有限的有效载荷重量空间；并导致发射成本的增加。第二种方案对相机运行环境要求苛刻，增加了环境振动控制难度，加大了成本。
此外，动力减振结构应保证具有可调频性、结构紧凑及占有空间小等特性。目前是从以下两个方面考虑使减振结构具有可调频性第一在相机设计初期，其运行环境往往是根据以往数据推测而来，具有一定的不确定因素，具体的精确数据往往在卫星或其它空间飞行器进行振动模拟试验后方可确定；第二在进行动力吸振结构设计时，其模态是根据有限元分析而得，与实际模态有些偏差。
本实用新型的目的在于，设计一种大口径相机反射镜的可调频减振结构，以降低环境振动对相机的影响。使相机对运行环境的适应性提高，并使相机的重量减轻、相应成本降低。
本实用新型的技术方案是按下述方式实现。在反射镜座基背面制有圆形凹槽结构，称之为固定圈，固定圈的周壁为内螺纹结构；在固定圈底部嵌有减振胶体层，在减振胶体层中心镶有缓冲振块；在缓冲振块与固定圈周壁间设置有调频环，调频环周边与固定圈周壁的内螺纹匹配，调频环内径大于缓冲振块的最大径向尺寸，在调频环上侧设置有与固定圈周壁内螺纹匹配的锁紧环。本实用新型的特点还在于，缓冲振块的形状可以是圆台、锥台、圆锥、半球、圆台加锥台、圆台加圆锥、圆台加半球、锥台加半球的任一种立体形状；且最大高度小于固定圈的最大高度。
本实用新型由于在反射镜座基背面附加有可调频的胶体吸振结构，从而改变反射镜的振动状态、降低反射镜的振动。使得大口径反射式相机具有以下优点一是能使相机的相对振幅降低70％以上，即相对振幅能降低到原来的30％以下；二是这种减振结构具有频率可调性，故增加了其对环境的适应性，使得减振结构能充分发挥其减振作用；三是可以使大口径相机轻量化，并降低对环境的要求，减少相机对有效空间的占有，故而降低制造成本和发射成本。总之，本实用新型具有结构简单紧凑、容易制作成本低、减振效果好的优点。
附
图1为本实用新型所设计相机反射镜背面的减振结构示意图，附图2为
图1中A-A剖视图。图中1为反射镜基座，2为减振胶体层，3为调频环，4为锁紧环，5为缓冲振块。
以下结合附图详细说明本实用新型的技术实施方案。
本实用新型在制作时材料的选择为减振胶体层可以选择有树脂类材料，调频环、锁紧环、缓冲振块可以选择金属材料制作，若为减轻重量则可选用铝合金或是工程塑料来制作。在制作时，首先在反射镜座基背面加工制作圆形凹槽，凹槽底部可以是平底或是倒锥底或是圆底，凹槽周边加工有内螺纹结构；调频环和锁紧环的外径与凹槽(固定圈)直径一致，且有匹配的螺纹；在凹槽内置入调制好的树脂胶体有粘性，将缓冲振块镶入凹槽中心，待干燥后螺纹旋入调频环与胶体接触，调整好调频环后，旋入锁紧环旋紧。调频环的调整是随着调频环在轴向位置的变化，使减振胶体的边界条件改变，旋紧调频环则使减振结构的刚性增加，其模态频率上升；反之则使减振结构的刚性下降，其模态频率下降。调整调频环可以使镜座在一定的外界条件下将振动幅度降至最小。
权利要求1．一种大口径相机反射镜的可调频减振结构，其特征在于，在反射镜座基背面制有固定圈，其周壁为内螺纹结构，在固定圈底部嵌有减振胶体层，胶体层中心镶有缓冲振块；在缓冲振块与固定圈内壁间设有调频环，其周边与固定圈周壁的内螺纹匹配，其内径大于缓冲振块的最大径向尺寸；在调频环上侧设有与固定圈周壁内螺纹匹配的锁紧环。
2．根据权利要求1所述的减振结构，其特征在于，所述的缓冲振块可以是圆台、锥台、圆锥、半球、圆台加锥台、圆台加圆锥、圆台加半球、锥台加半球的任一种立体形状；且最大高度小于固定圈的最大高度。
专利摘要一种大口径相机反射镜的可调频减振结构,其特征点是在反射镜座基背面制有固定圈,内嵌有减振胶体层,其中心镶有缓冲振块,并以周壁的内螺纹在胶体层上设置调频环和锁紧环;本实用新型能使反射镜的相对振幅降低70%以上,并能增加对环境的适应性,具有结构简单紧凑、容易制作成本低、减振效果好的优点。
文档编号G02B5/10GK2433639SQ0022671
公开日2001年6月6日 申请日期2000年8月15日 优先权日2000年8月15日
发明者李英才, 丁福建 申请人:中国科学院西安光学精密机械研究所