[發(fā)明專利]泡沫夾心結(jié)構(gòu)輕質(zhì)掃描鏡及其制作方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310647967.4
• 申請日: 2013-12-04
• 公開（公告）號: CN103631014A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 關(guān)冉;謝巍;侯麗偉;曹德華;周德亮;劉素芳;王兵兵;臧元章;鄒鍶;俞旭輝;王曉東
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團公司第五十研究所
• 主分類號: G02B26/10
• 分類號: G02B26/10;B29C44/18
• 代理公司: 上海漢聲知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光學成像探測技術(shù)領(lǐng)域，尤其是掃描鏡的減重問題，具體涉及泡沫夾心結(jié)構(gòu)輕質(zhì)掃描鏡及其制作方法。

背景技術(shù)

在光學成像探測等很多領(lǐng)域，由于光學系統(tǒng)本身視場的局限，需要借助機械驅(qū)動的掃描鏡來擴展系統(tǒng)的視場，以完成對目標的快速掃描成像。傳統(tǒng)的掃描鏡一般采用石英玻璃、SiC、金屬鈹和鋁等熱穩(wěn)定性好、剛度大的材料通過機械一體化加工制作而成，其中金屬鋁由于良好的光學反射率而被廣泛應用在掃描鏡的制作和掃描鏡的鍍膜中。然而，由于大視場的光學成像系統(tǒng)所需要的掃描鏡尺寸比較大，從而導致由上述石英玻璃、SiC、金屬鈹和鋁等大密度材料制作的掃描鏡質(zhì)量太大，掃描機構(gòu)驅(qū)動掃描鏡所需的力矩較大，從而導致掃描機構(gòu)的整體尺寸和質(zhì)量的增加，雖然可以在掃描鏡的背部制作輕量化孔，但是其減重效果依然不理想，且其加工周期長、價格高。大質(zhì)量、長加工周期、高價格的掃描鏡限制了光學成像系統(tǒng)在小型化、市場化等很多方面的應用。因此，亟需一種能夠?qū)崿F(xiàn)掃描鏡輕量化且能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)的掃描鏡結(jié)構(gòu)和掃描鏡制作方法來替代現(xiàn)有的一體式加工和背部輕量化減重方法。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種泡沫夾心結(jié)構(gòu)輕質(zhì)掃描鏡及其制作方法來解決上述大尺寸掃描鏡減重和實現(xiàn)批量生產(chǎn)方面存在的問題。

根據(jù)本發(fā)明提供的泡沫夾心結(jié)構(gòu)輕質(zhì)掃描鏡，包括：高反射率鏡面鋁板、化學發(fā)泡塑料、結(jié)構(gòu)鋁板；

化學發(fā)泡塑料位于高反射率鏡面鋁板與結(jié)構(gòu)鋁板之間；高反射率鏡面鋁板用于作為掃描鏡的功能性鏡面以反射物方光線到光學系統(tǒng)；作為結(jié)構(gòu)支撐件的結(jié)構(gòu)鋁板3的形狀與高反射率鏡面鋁板相一致。

優(yōu)選地，高反射率鏡面鋁板平行于結(jié)構(gòu)鋁板。

優(yōu)選地，高反射率鏡面鋁板的主體部分為橢圓形或者圓形。

優(yōu)選地，高反射率鏡面鋁板包括兩個定位邊，兩個定位邊的延伸方向相互垂直。

優(yōu)選地，高反射率鏡面鋁板與結(jié)構(gòu)鋁板之間通過冷卻后的化學發(fā)泡塑料的粘結(jié)力相結(jié)合。

優(yōu)選地，化學發(fā)泡塑料為聚氨酯泡沫塑料。

根據(jù)本發(fā)明提供的上述的泡沫夾心結(jié)構(gòu)輕質(zhì)掃描鏡的制作方法，其利用模具將正面高反射率鏡面鋁板和背面結(jié)構(gòu)鋁板固定，然后在固定的高反射率鏡面鋁板和結(jié)構(gòu)鋁板之間的模具型腔內(nèi)澆注適量的化學發(fā)泡塑料，澆注后密封澆注口，待化學發(fā)泡塑料冷卻后起模得到泡沫夾心結(jié)構(gòu)的掃描鏡。

優(yōu)選地，用于固定正面高反射率鏡面鋁板和背面結(jié)構(gòu)鋁板的模具材料為鋁合金或不銹鋼，模具結(jié)構(gòu)分上模、下模，上模、下模全部為凹模，上模、下模型腔的底面和掃描鏡正面高反射率鏡面鋁板和背面結(jié)構(gòu)鋁板的形狀相同；上模分型面上制作的凸出的定位機構(gòu)同下模分型面上制作的凹下的定位機構(gòu)配合以保證上模、下模型腔的定位精度；上模、下模分型面上制作有相互配合的漏斗形的澆口，以利于發(fā)泡塑料的注入；上模、下模分型面上制作有相互配合的長方體盲孔以方便掃描鏡模型冷卻后的起模。

優(yōu)選地，模具上模、下模型腔和正面高反射率鏡面鋁板和背面結(jié)構(gòu)鋁板之間的配合為過渡配合。

與現(xiàn)有技術(shù)的石英玻璃、SiC、金屬鈹和鋁等大密度材料制作的掃描鏡相比，本發(fā)明具有質(zhì)量輕，負載力矩小，可大大簡化掃描機構(gòu)的質(zhì)量和體積、節(jié)約生產(chǎn)成本的優(yōu)點。本發(fā)明所述的泡沫夾心結(jié)構(gòu)輕質(zhì)掃描鏡的制作采用模具澆注發(fā)泡塑料成型的方法，相對于傳統(tǒng)的機械一體化加工方法，方法簡單，易操作，加工周期短，成本低，適合于批量化生產(chǎn)。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯：

圖1是本發(fā)明的泡沫夾心結(jié)構(gòu)輕質(zhì)掃描鏡厚度方向的結(jié)構(gòu)圖。

圖2是本發(fā)明的泡沫夾心結(jié)構(gòu)輕質(zhì)掃描鏡一個實施例的形狀。

圖3是本發(fā)明的泡沫夾心結(jié)構(gòu)輕質(zhì)掃描鏡制作所需模具裝配圖。

圖4是本發(fā)明的泡沫夾心結(jié)構(gòu)輕質(zhì)掃描鏡制作所需模具的上模。

圖5是本發(fā)明的泡沫夾心結(jié)構(gòu)輕質(zhì)掃描鏡制作所需模具的下模。

圖6是本發(fā)明的泡沫夾心結(jié)構(gòu)輕質(zhì)掃描鏡制作方法簡圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應當指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。