[发明专利]双反射面共基准一体化结构及其光学系统

说明书

本发明提供了一种双反射面共基准一体化结构及包含该结构的光学系统，包括反射镜基板，在所述反射镜基板的同侧固设第一反射面、第二反射面；所述第一反射面的中心孔边缘与所述第二反射面镜面边缘相交；所述第一反射面与第二反射面均在光学系统的通光口径内。本发明能有效降低加工误差小、提高加工精度和生产制造效率；降低了加工、检测难度和企业生产制造成本；提高了企业经济效益。

技术领域

本发明属于航空航天光学技术领域，更具体地说，是涉及一种双反射面共基准一体化结构及包含该结构的光学系统。

背景技术

随着光学制造技术的飞速发展，高精度的反射镜对于航空航天载荷具有重要的意义。目前航空航天光学反射镜主要采用碳化硅、微晶等陶瓷玻璃材料，光学反射镜的制造周期和成本成为制约系统研制进度的巨大阻碍。如何降低光学反射镜的加工周期和研制成本成为光学系统研制过程中首要解决的问题。其次，光学反射镜的面形从最早的平面、球面拓展至二次曲面、高次非球面甚至自由曲面，反射镜面形的复杂度给光学检测和装调带来较大的困难，如何提高光学系统的检测和装调效率是实现快速装配的有效途径。

伴随着单点金刚石车削加工技术(SPDT)的发展，金属基反射镜以快速低成本制造等优点成功用于红外光学成像系统中。同时，伴随着新型光学加工和抛光技术的突破，金属反射镜表面面形精度可以加工至1/30λ(λ＝632.8nm)以上，可以满足可见光波段甚至紫外谱段的航空航天载荷的需求。一般情况下，碳化硅和微晶玻璃等陶瓷玻璃反射镜镜面需要通过铣磨加工的方式实现，制造周期相对较长。而金属反射镜镜面可以通过单点金刚石车床的车削加工完成，可以实现镜面的快速加工，镜面的加工周期缩短2/3以上。

中国专利公开号为CN103592738A，专利名称为《反射光学系统多块反射镜共用一块镜体式结构》的发明专利公开了至少两个反射面和镜体，多个反射面固设在镜体上，相邻反射面直接留有空刀，实现多块反射镜共用一块镜体结构，每个反射镜单独加工，可以解决光学系统轻小型设计，降低光学系统的装调难度。

现有技术利用两个反射镜共用一个镜体，分别独立加工两个反射镜，利用光学加工的方式实现两个镜面的共体加工，降低了光学系统的装调难度。但是，两个反射镜镜面之间设计成空刀结构，在反射镜的加工过程中需要分别对两个镜面进行独立加工，加工过程需考虑两个镜面的相对位置关系，两个镜面的对准误差直接会带入到加工误差中，引起两个镜面实际的相对位置产生偏差，存在产品精度偏低的技术问题；除此之外，分别加工两个镜面造成了制造周期较长，增加了企业的生产制造成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双反射面共基准一体化结构，以解决现有技术中存在的产品精度偏低、生产制造成本高的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种双反射面共基准一体化结构，包括：反射镜基板，在所述反射镜基板的同侧固设第一反射面、第二反射面；所述第一反射面的中心孔边缘与所述第二反射面镜面边缘相交；所述第一反射面与第二反射面均在光学系统的通光口径内。

优选地，所述第一反射面、第二反射面、反射镜基板一体成型

优选地，所述第一反射面的光轴与第二反射面的光轴同轴。

优选地，所述第一反射面、第二反射面均分别绕光轴旋转对称。

本发明还提供了一种光学系统，包括同轴四反光学系统，所述同轴四反光学系统包括权双反射面共基准一体化结构；所述双反射面共基准一体化结构的第一反射面用于所述同轴四反光学系统的主镜，所述双反射面共基准一体化结构的第二反射面用于所述同轴四反光学系统的第三镜。

可选地，同轴四反光学系统为四块反射镜同轴四反光学系统。

可选地，所述同轴四反光学系统为三块反射镜同轴四反光学系统。