[实用新型]大口径轻量化玻璃反射镜

说明书

技术领域

本实用新型属于航天光学遥感器技术领域，特别是涉及一种应用于航天高分辨率光学相机的大口径轻量化玻璃反射镜。

背景技术

随着我国航天光学相机技术的迅速发展，光学遥感器分辨率越来越高，焦距越来越长，相机的主反射镜尺寸、重量也越来越大，而大尺寸、大重量的光学件给地面装调卸载带来了很大的难度。而且反射镜在加工、检测、装调、调试等过程中，镜面最大变形量应小于λ/15(λ＝633nm)；反射镜在加工过程中，不应有残余应力、残余变形；反射镜在经历运输、发射等力学环境后，结构不破坏且镜面最大变形也应满足光学设计要求；相机在轨工作时，应考虑空间热环境对反射镜的影响等。因此，如何解决大口径反射镜轻量化，成为大口径反射镜技术的瓶颈。

目前，轻量化的大口径反射镜有采用复合材料方式，但复合材料的成本高，而且装调后承受力学环境的能力较差，尤其是对直径超过1米的反射镜。同时也有采用玻璃反射镜方式，其轻量化方案一般采用在背部打直盲孔或夹层结构。打直盲孔方式，在保证反射镜一定刚度的前提下，轻量化程度较低；夹层结构轻量化方案，对焊接等技术要求较高，在目前工艺下对于大口径玻璃反射镜较难实现。

实用新型内容

本实用新型的目的是：克服现有技术不足，在保证反射镜刚度的前提下，提供一种直径超过1米的大口径轻量化玻璃反射镜。

本实用新型的技术解决方案是：大口径轻量化玻璃反射镜，在反射镜背部开有半封闭孔。

所述半封闭孔为圆对称分布。

所述半封闭孔的数量大于80。

在反射镜背部的边缘还开有直盲孔。

所述直盲孔呈轴对称分布。

所述直盲孔的形状为圆形或长条形。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：

1、通过在大口径玻璃反射镜背部开半封闭孔，在保证反射镜刚度的情况下，使得大口径反射镜的质量大大减轻，缓解了装调和卸载难度，同时也减少了卫星有效载荷的重量，降低了发射成本。

2、在大口径玻璃反射镜背部边缘开有的直盲孔，与半封闭空一起实现了两种轻量化方式的结合，进一步减轻了反射镜质量，减少了卫星有效载荷的重量，降低了发射成本。

附图说明

图1为本实用新型的大口径轻量化玻璃反射镜示意图；

图2为半封闭孔的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，大口径轻量化玻璃反射镜1，其背部的半封闭孔2，直盲孔3。大口径玻璃反射镜1的直径D＝1070mm，材料选用微晶玻璃(Co-115)。未轻量化时，实心镜坯质量达361kg。半封闭孔2为圆形，呈圆对称分布，共6圈，288个。内边缘圆周分布6个长条形直盲孔3，外边缘圆周分布24个长条形直盲孔3，外边缘圆周分布24个圆形直盲孔3。

如图2所示，镜面面板厚t＝10mm，背板厚t1＝30mm，半封闭孔2的内径d2＝68mm，半封闭孔封闭口处的孔径d1＝45mm，台面距主镜底面的距离h1＝142mm。

经测试，本实施例的镜面轴向最大变形为2.14×10^-5mm，即最大镜面轴向变形≈λ/30(λ＝633nm)；反射镜在加工、检测、装调、调试等过程中镜面轴向最大变形量为λ/16(λ＝633nm)；镜坯质量达188kg，轻量化率为52％。