[發明專利]熱紅外反射式遮光罩及其迭代設計方法和制作方法

有效

• 申請號: 202210993222.2
• 申請日: 2022-08-18
• 公開（公告）號: CN115343844B
• 公開（公告）日: 2023-07-11
• 發明（設計）人: 謝鑫龍;趙知誠;朱嘉誠;沈為民
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: G02B27/00
• 分類號: G02B27/00;G02B5/12
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 張榮

1.一種熱紅外反射式遮光罩的迭代設計方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟S1：根據遮光罩的基本參數計算遮光罩的j組葉片的橢圓面和雙曲線輪廓的公共焦距；在步驟S1中，計算遮光罩的葉片橢圓面和遮光罩的雙曲線輪廓的公共焦距的公式如下：

C＝r+L×tanθ

式中，L為遮光罩的主擋板長度，r為光學系統的入瞳半徑，θ為光學系統的視場角；所述遮光罩的主擋板長度根據光學系統的主要雜散光來源進行確定；

步驟S2：所述遮光罩的葉片的數量根據自身熱輻射大小與雜散光抑制性能共同確定；選取j組葉片中的第一組葉片，設定第一個橢圓的長軸長度ae₁，并根據公共焦距得到此時遮光罩的第一組葉片的橢圓面的起點坐標(x₁，y₁)，根據橢圓幾何公式計算得到遮光罩的第一組葉片的橢圓面的長軸ae₁和短軸be₁；確定遮光罩的第一組葉片的橢圓面的曲線終點及第一組葉片的雙曲線起點坐標(x₂，y₂)；

根據雙曲線幾何公式得到雙曲線的長軸ah₁和短軸bh₁，并結合光學系統的視場角得到第一組葉片的雙曲線終點坐標(x₃，y₃)；

步驟S3：依次對j組葉片中的其他組葉片進行循環迭代，得到遮光罩輪廓線；判斷遮光罩輪廓線的長度是否滿足遮光罩的主擋板長度要求，若不滿足，返回步驟S2，重新設定第一個橢圓的長軸長度ae₁，直至遮光罩長度結果滿足遮光罩的主擋板長度要求為止。

2.一種熱紅外反射式遮光罩，其特征在于：利用如權利要求1所述的熱紅外反射式遮光罩的迭代設計方法進行設計得到，包括擋光環(1)、金屬鏡面殼體(2)和支承結構(3)，所述擋光環(1)設置在所述金屬鏡面殼體(2)的一側，所述金屬鏡面殼體(2)包括多組橢圓面(22)和雙曲面(23)，且多組所述橢圓面(22)和雙曲面(23)共焦，所述支承結構(3)罩于所述金屬鏡面殼體(2)外。

3.根據權利要求2所述的熱紅外反射式遮光罩，其特征在于：所述擋光環(1)的內直徑為多組橢圓面(22)和雙曲面(23)的公共焦距。

4.根據權利要求2所述的熱紅外反射式遮光罩，其特征在于：一組所述橢圓面(22)設置輔助拼裝部(21)，所述輔助拼裝部(21)沿所述橢圓面(22)的周長設置。

5.根據權利要求2所述的熱紅外反射式遮光罩，其特征在于：所述支承結構(3)包括本體，所述本體的外壁設置多級連續的臺階。

6.一種熱紅外反射式遮光罩的制作方法，其特征在于：用于制造如權利要求2-5任意一項所述的熱紅外反射式遮光罩，包括以下步驟：

步驟S1：分段車削芯軸(4)，所述芯軸(4)達到設計的表面粗糙度后進行電鑄，得到金屬鏡面殼體(2)，將所述金屬鏡面殼體(2)和所述芯軸(4)進行脫模；

步驟S2：設計擋光環(1)和支承結構(3)，所述擋光環(1)設置在所述金屬鏡面殼體(2)的一側，所述支承結構(3)將擋光環(1)與所述金屬鏡面殼體(2)連接并支撐。

7.根據權利要求6所述的熱紅外反射式遮光罩的制作方法，其特征在于：所述芯軸(4)包括主體，所述主體的輪廓由多組連續的橢圓面和雙曲面組成。