[发明专利]具有柔性安装结构的分体式金属反射镜及角度自适应调节方法

说明书

本发明涉及一种柔性安装结构的分体式金属反射镜及角度自适应调节方法，属于高精密光学元件柔性支撑级调整机构技术领域，本发明包括金属反射镜镜体、用于角度调整的柔性安装结构两部分，金属反射镜与柔性安装结构采用三点侧面刚性连接的方式。金属反射镜镜体在连接结构处采用柔性缷荷槽设计，用以隔离角度调整及安装面不平带来的安装应力问题；三个相同的柔性安装结构分列长方形镜体短轴两侧，用以实现对镜体短轴方向角度调整及长轴方向角度的自适应调节，并降低角度调整对反射镜面型的影响。本发明的反射镜安装结构可应用于中长波红外光机系统的金属折转反射镜，以及其他对反射镜面形及角度调整要求较高的场合。

技术领域

本发明属于高精密光学元件柔性支撑技术领域，特别是涉及一种具有柔性安装结构的分体式金属反射镜及角度自适应调节方法，主要针对带有金属折转反射镜中的中、长波红外光机系统，可提供较为便捷的角度调整方式。

背景技术

在红外光学系统中，金属反射镜因其较高的轻量化率应用较为广泛，其面形质量对光电系统的成像质量影响较大，而常用的金属折转反射镜常采用集成式的安装结构，反射镜需要在角度调整同时保证面形质量，难度较大。因此，进行合理的安装结构设计，在满足红外光学系统环境适应性的同时，尽量简化角度调整环节，并有效减小安装应力对面形的影响，对提高装配效率，降低成本具有重要意义。

目前，金属折转反射镜多常采用集成式安装结构，通过提高安装面的精度，并在镜面与安装结构处设计柔性环节的方式降低安装应力，但该方式存在以下几个缺点：

1.在进行反射镜角度调整时，需要同时保证且不同方向上角度调整易互相影响，难以同时保证，需要反复进行；

2.集成式的安装结构常与反射镜面平行，因采用柔性安装结构，反射镜的加工周期较长，且安装结构修研时需要额外保护反射镜，过程繁琐。

发明内容

要解决的技术问题

为了解决现有集成式金属反射镜支撑结构难以同时保证金属反射镜角度调整及在安装应力下的面形精度要求的问题，降低反射镜的加工成本和角度调整的难度。简化反射镜的角度调整环节，降低反射镜的加工和装调周期，并保证反射镜的面型精度要求，特设计了一种具有柔性安装结构的分体式金属反射镜及角度自适应调节方法。

技术方案

一种具有柔性安装结构的分体式金属反射镜，所述的金属反射镜为类长方形结构，背部采用三角形加强筋；其特征在于在金属反射镜的短轴的一侧中心连接一个柔性安装结构，在短轴的另一侧的两端分别连接一个柔性安装结构，呈等边三角形分布，柔性安装结构的安装面高于镜面1mm；所述的柔性安装结构呈S型，柔性安装结构通过四个螺栓与金属反射镜连接，两者之间为间隙配合，间隙为0.3mm，在两排螺栓之间设有定位孔；金属反射镜两侧的金属反射镜安装面的平面度要求均布大于0.003mm，同侧的金属反射镜安装面共面度不超过0.003mm；柔性安装结构的支撑面与柔性安装结构的安装面的垂直度不超过0.006mm；在紧挨螺栓安装孔位置下、金属反射镜上设有卸荷槽。

所述的柔性安装结构(2)采用钛合金材料，S型的槽宽及厚度均为2.5mm。

所述的卸荷槽(7)的宽度为3mm。

一种角度自适应调节方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：通过修研柔性安装结构(2)的3个支撑面(3)使其共面；