[發明專利]一種超薄自適應變形鏡的脫模裝置及脫模方法

有效

• 申請號: 202110480172.3
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113204112B
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 姜自波;焦曉潔;陳哲
• 申請（專利權）人: 中國科學院國家天文臺南京天文光學技術研究所
• 主分類號: G02B26/08
• 分類號: G02B26/08;G02B1/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 張雯

本發明公開了一種超薄自適應變形鏡的脫模裝置及脫模方法，屬于自適應變形鏡的加工技術領域，包括加熱裝置和分離裝置，加熱裝置包括電源、電阻絲、導線和柏油層，柏油層均勻設于超薄自適應變形鏡與基底鏡之間，電阻絲均勻設于柏油層內，兩端通過導線連接至電源；分離裝置包括轉臺、真空吸盤和提升裝置，基底鏡固定于轉臺內，真空吸盤設于超薄自適應變形鏡的凹面側，用于吸取超薄自適應變形鏡，提升裝置與真空吸盤活動連接，用于提升真空吸盤，使超薄自適應變形鏡與基底鏡分離。本發明可避免或克服超薄自適應變形鏡加熱脫模之后取鏡的困難；可避免或克服低溫敲碎柏油造成鏡面碎裂的問題；同時可避免或克服浸泡法所需時間久、中心不易脫落的問題。

技術領域

本發明涉及自適應變形鏡的加工技術領域，具體涉及一種超薄自適應變形鏡的脫模裝置及脫模方法。

背景技術

地基望遠鏡受制于大氣湍流的影響，像質只能達到視寧度極限而非儀器的衍射極限。自適應光學技術可降低大氣湍流對望遠鏡成像的影響，提升地基望遠鏡的分辨本領。隨著自適應光學技術的不斷發展，超薄自適應變形鏡的加工和制作成為其關鍵技術之一。在制作超薄自適應變形鏡的過程中必須涉及到超薄自適應變形鏡的脫模，常見的脫模方式有以下幾種：第一種是將超薄自適應變形鏡放入烘箱中，待柏油熔化后將超薄自適應變形鏡與基底鏡分離（[1] 黃啟泰, 郭培基, 倪穎, 等. 超輕超薄反射鏡加工工藝研究[J]. 光學技術, 2007, 33(5): 741-744.），該方案的不足是，鏡面溫度較高，人員操作困難，且將柏油融化后需要打開加熱爐，操作過程易導致柏油和鏡面的二次粘結；第二種是以某種溶液作為載體，間接加熱柏油，常見的加熱載體一般是沸點較高的液體物質，如甘油、蓖麻油等，待柏油熔化后超薄自適應變形鏡利用自身重力自行脫落（[1] 黃啟泰, 郭培基, 倪穎,等. 超輕超薄反射鏡加工工藝研究[J]. 光學技術, 2007, 33(5): 741-744.），該方案的不足是超薄自適應變形鏡滑移過程易導致磕碰和破損；第三種是將超薄自適應變形鏡與基底鏡一同放入低溫箱，利用柏油與鏡體的收縮率不同，等柏油冷凍裂開之后敲掉柏油，從而實現超薄自適應變形鏡與基底鏡的分離（[2] 蔡立, 耿素杰, 付秀華. 光學零件加工技術(第二版)[M]. 北京: 兵器工業出版社. 2006: 160-161.），該方案的不足是敲擊過程易導致超薄自適應變形鏡碎裂；第四種是浸泡法，將減薄后的膠合鏡面放入有機溶液中浸泡，使超薄自適應變形鏡和基底鏡之間的柏油層逐漸融合，常見的溶解柏油的有機溶劑有石油醚、汽油等（[1] 黃啟泰, 郭培基, 倪穎, 等. 超輕超薄反射鏡加工工藝研究[J]. 光學技術, 2007, 33(5): 741-744. [3] 黃啟泰, 郭培基, 余景池. 超輕超薄反射鏡制造過程中的變形控制研究[J]. 光電工程, 2008, 35(8) : 128-133.），該方案的不足是柏油層融化較慢，有機溶劑不易滲入柏油中心。因此需要一種新的超薄自適應變形鏡的脫模方法來克服上述不足。

發明內容

解決的技術問題：針對上述技術問題，本發明提供了一種超薄自適應變形鏡的脫模裝置及脫模方法，可避免或克服超薄自適應變形鏡加熱脫模之后取鏡的困難；可避免或克服低溫敲碎柏油造成鏡面碎裂的問題；同時可避免或克服浸泡法所需時間久、中心不易脫落的問題。

技術方案： 一種超薄自適應變形鏡的脫模裝置，所述脫模裝置包括加熱裝置和分離裝置，所述加熱裝置包括電源、電阻絲、導線和柏油層，所述柏油層均勻設于超薄自適應變形鏡與基底鏡之間，所述電阻絲均勻設于柏油層內，兩端通過導線連接至電源；所述分離裝置包括轉臺、真空吸盤和提升裝置，所述基底鏡固定于轉臺內，所述真空吸盤設于超薄自適應變形鏡的凹面側，用于吸取超薄自適應變形鏡，所述提升裝置與真空吸盤活動連接，用于提升真空吸盤，使超薄自適應變形鏡與基底鏡分離。

優選的，所述超薄自適應變形鏡的材料為金屬、光學玻璃、碳化硅或熔石英。

優選的，所述電阻絲在柏油層內呈S形分布，兩端與導線焊接連接，連接處設有絕緣硅膠。

優選的，所述超薄自適應變形鏡的凸面為非球面，朝向柏油層；所述基底鏡的凹面為球面，朝向柏油層。