[发明专利]一种具有放气结构的空间透射镜头

说明书

一种具有放气结构的空间透射镜头，用于托框式透射光学镜头，如像方远心光学系统等。其特征为在透镜框、螺纹压环、压环和镜筒的特定位置留出方形槽，使空间光学镜头内部结构之间气流实现通路，只需要一个小放气孔即可满足放气要求，在轨使用时添加堵盖避免污染。本发明能够降低光学件污染的风险，也使热控实施更加方便有效，确保获取高成像质量。本发明尤其适用于高精度轻小型精密镜头。通过对镜筒、透镜框、螺纹压环和压环等组成零部件进行特殊的光机结构设计如方形槽，使空间光学镜头内气流实现通路。用于降低光学件污染的风险，方便热控实施，提高成像质量。

技术领域

本发明涉及一种具有放气结构的空间透射镜头，属于空间光学遥感领域。本发明可应用在不同大小的空间光学镜头上，尤其适用于高精度轻小型精密托框式光学透射镜头。

背景技术

采用透射式光学系统(如像方远心光学系统)来获取高像质图像的空间光学相机，对其透镜组件装调安装精度的要求非常严格。光学件直装这种安装精度低的结构形式不适用于空间光学相机，

目前，高精度的空间光学相机的透射镜头需采用托框式结构。该结构形式中使用压环固定各透镜部件，并使用粘接胶粘接。透镜与金属结构以及金属结构之间用粘接胶粘接，粘接胶内部存在各类气体及微小杂质，为了防止入轨后在真空环境中粘接胶放气污染镜面，所以需要对镜头抽真空，使粘接胶进行充分放气。

由于托框式结构使用压环固定各透镜部件，各个透镜部件间为密闭空间无法空气连通，需要在每两个透镜部件间的透镜筒上打一个放气孔用于给粘接胶放气；而存在放气孔众多可能造成在轨运行时光学件受到外界污染，从而产生影响像质的问题；也存在轻小型光学镜头的镜筒周向开有众多放气孔后，因尺寸面积受限及加强筋的设计等因素可能导致无合适大小的加热片粘贴或加热片布局无法圆周均布，影响热控实施，从而产生像移、离焦等问题，最终同样影响成像质量。因此需要对空间透射光学镜头的光机结构的常规放气方式方法进行改进，改善以上问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有结构形式的不足，设计一种具有放气结构的空间透射镜头，解决由于放气孔众多而产生的光学件受污染严重或热控实施效果受限最终影响成像质量等问题。

本发明的技术解决方案包括以下步骤：

一种具有放气结构的空间透射镜头，包括镜筒、压环、螺纹压环、透镜部件；

所述镜筒为阶梯筒，镜筒中段开有通气孔，周向均布有注胶孔，镜筒内壁为阶梯孔，与螺纹压环配合段为内螺纹，内壁其余部分为光孔；

所述压环为薄壁圆环；

所述螺纹压环为薄壁圆环，外壁有外螺纹，外螺纹尺寸和镜筒的内螺纹配合；

透镜部件的两端分别通过压环和螺纹压环固定，并通过螺纹压环的外螺纹与镜筒的内螺纹固定安装在镜筒内。

所述透镜部件包括透镜框、透镜压环和透镜；

所述透镜框周向布有镜框注胶孔，透镜框内壁为光孔，一端有台阶面；

所述透镜压环为薄壁圆环；

透镜一端安装在透镜框的台阶面上，另一端连接透镜压环，并通过透镜压环固定在透镜框。

所述镜筒外壁轴向距离最短的台阶段中部开有通气孔。

所述镜筒和透镜框的注胶孔数量计算公式为：

N＝[M×a÷J÷Q]，

其中，N取2或3的倍数，M为透射镜头质量，a为保证光机结构通过火箭发射进太空而不发生破坏所需的加速度，J为注胶孔用胶的抗拉强度，Q为实际尺寸位置约束下单个注胶孔圆形胶斑的设计面积。

所述压环、螺纹压环、透镜框和透镜压环的外壁轴向上均布有用于通气的方形槽。