[發(fā)明專利]一種帶有溫度補(bǔ)償?shù)姆瓷溏R支撐結(jié)構(gòu)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210562831.9
• 申請日: 2012-12-21
• 公開（公告）號: CN103018878A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于萍;邵帥;高云國;郭勁
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所
• 主分類號: G02B7/192
• 分類號: G02B7/192
• 代理公司: 長春菁華專利商標(biāo)代理事務(wù)所 22210
• 代理人: 劉樹清

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光電儀器技術(shù)領(lǐng)域中涉及的一種帶有溫度補(bǔ)償?shù)姆瓷溏R支撐結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

用于觀察、記錄、跟蹤、測試等方面的光電儀器中，大多數(shù)在光學(xué)系統(tǒng)中都應(yīng)用光學(xué)反射鏡，反射鏡面形的穩(wěn)定性決定了光電儀器的成像質(zhì)量，反射鏡表面的面形由它的支撐結(jié)構(gòu)決定。

在光學(xué)鏡頭中，反射鏡的表面面形隨溫度的變化影響光學(xué)鏡頭的成像質(zhì)量，反射鏡的支撐結(jié)構(gòu)中各支撐件的材料不同，溫度膨脹系數(shù)不同，在溫度變化時(shí)反射鏡表面面形會發(fā)生變化。

與本發(fā)明最為接近的已有技術(shù)，是中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所研制開發(fā)的反射鏡支撐結(jié)構(gòu)。如圖1所示，包括反射鏡座1、反射鏡2、第一螺釘3、芯軸4、壓蓋5、第二螺釘6、第三螺釘7、基座8。

芯軸4穿入反射鏡2的中心孔，通過壓蓋5及第二螺釘6使反射鏡2與芯軸4固定在一起；反射鏡座1與芯軸4通過第一螺釘3固連，反射鏡座1與基座8通過第三螺釘7固連。

反射鏡2材料采用微晶玻璃，芯軸4、壓蓋5材料采用銦鋼4J32，銦鋼的膨脹系數(shù)可以制造的與微晶玻璃相近，所以溫度發(fā)生變化時(shí)芯軸4、壓蓋5和反射鏡2之間幾乎沒有溫度變形；但是為了多角度觀測，光學(xué)鏡頭一般設(shè)計(jì)在旋轉(zhuǎn)軸系上，這時(shí)的光學(xué)鏡頭的質(zhì)量需要小，銦鋼比重為8.1千克/分米³，鈦合金TC4比重為4.5千克/分米³，所以反射鏡座1、基座8采用鈦合金TC4；但是鈦合金的熱膨脹系數(shù)為9.1×10^-6/℃，銦鋼的熱膨脹系數(shù)不大于1×10^-6/℃，所以鈦合金的熱膨脹系數(shù)遠(yuǎn)大于銦鋼，在反射鏡座1與芯軸4之間由于材料的不同會產(chǎn)生溫度變形，但反射鏡座1與芯軸4通過第一螺釘3固連，所以反射鏡座1與芯軸4之間的溫度變形無法釋放，在反射鏡座1與芯軸4之間產(chǎn)生應(yīng)力，使反射鏡2表面產(chǎn)生變形，影響光學(xué)鏡頭的成像質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服已有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于消除不同材料之間由于溫度變化產(chǎn)生的應(yīng)力對光學(xué)鏡頭的成像質(zhì)量的影響，特設(shè)計(jì)一種帶有溫度補(bǔ)償?shù)姆瓷溏R支撐結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種帶有溫度補(bǔ)償?shù)姆瓷溏R支撐結(jié)構(gòu)。解決技術(shù)問題的技術(shù)方案如圖2所示，包括反射鏡座9、反射鏡10、第一螺釘11、消應(yīng)力墊12、芯軸13、壓蓋14、第二螺釘15、第三螺釘16、基座17。

芯軸13穿入反射鏡10的中心孔，通過壓蓋14及第二螺釘15使反射鏡10與芯軸13固定在一起；反射鏡座9與芯軸13中間安裝消應(yīng)力墊12，通過第一螺釘11固連，反射鏡座9與基座17通過第三螺釘16固連。

工作原理說明：反射鏡10材料為微晶玻璃，芯軸13、壓蓋14材料為銦鋼4J32，銦鋼的膨脹系數(shù)可以制造的與微晶玻璃相近，所以溫度發(fā)生變化時(shí)芯軸13、壓蓋14和反射鏡10之間幾乎沒有溫度變形，不產(chǎn)生應(yīng)力；但是為了多角度觀測，光學(xué)鏡頭一般安裝在旋轉(zhuǎn)軸系上，這時(shí)的光學(xué)鏡頭的質(zhì)量需要小，銦鋼比重為8.1千克/分米³，鈦合金TC4比重為4.5千克/分米³，所以反射鏡座9、基座17采用鈦合金TC4；但是鈦合金的熱膨脹系數(shù)為9.1×10^-6/℃，銦鋼的熱膨脹系數(shù)不大于1×10^-6/℃，鈦合金的熱膨脹系數(shù)遠(yuǎn)大于銦鋼，所以在反射鏡座9與芯軸13之間由于材料的不同，熱變形不同，為了釋放反射鏡座9與芯軸13之間由于溫度變化產(chǎn)生的不同變形量，在反射鏡座9與芯軸13中間放置一個(gè)消應(yīng)力墊12，第一螺釘11在反射鏡座9的圓周方向均布3個(gè)，反射鏡座9上連接第一螺釘11的孔設(shè)計(jì)不小于第一螺釘11的直徑加上在3個(gè)第一螺釘11分布的圓周上反射鏡座9與芯軸13溫度變形的差值；消應(yīng)力墊12材料為聚四氟乙烯，摩擦因數(shù)為0.1，摩擦阻力很小，所以反射鏡座9與芯軸13在第一螺釘11處可以在溫度變化時(shí)產(chǎn)生圓周方向相對移動，在反射鏡座9與芯軸13之間由于材料的不同不會產(chǎn)生應(yīng)力，使反射鏡10表面面形不變化，所以由于溫度變化不會影響光學(xué)鏡頭的成像質(zhì)量。

本發(fā)明的積極效果：在原有反射鏡支撐結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，增加一個(gè)消應(yīng)力墊12，使反射鏡座9與芯軸13之間由于材料的不同產(chǎn)生的應(yīng)力，可以通過兩個(gè)件之間的相對移動消除掉，保證反射鏡10的表面面形不變，從而保證光學(xué)鏡頭的成像質(zhì)量。

附圖說明：

圖1是已有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式：