[发明专利]一种光电吊舱主镜安装结构

说明书

本发明公开了一种光电吊舱主镜安装结构，包括主镜座、镜筒和主镜环，所述主镜座安装于主镜的下端面，所述镜筒安装于所述主镜中心的内圆孔，并且与主镜座连接；所述主镜环，固定连接于所述主镜外围，通过柔性件限位于所述主镜座上端，所述柔性件通过螺钉与主镜座连接；本发明设计合理，用于安装光电吊舱主镜的结构，通过该结构安装的光电吊舱主镜在工作温度变化时面形精度不会降低，可保证光学系统的成像质量；同时本发明通过中心支撑加圆周支撑的方式保证主镜的安装刚度高，在重力作用下变形小。

技术领域

本发明涉及光电吊舱领域，具体讲是一种光电吊舱主镜安装结构。

背景技术

在光电吊舱光机系统中，主镜的面形精度直接决定了整个系统成像质量的优劣。主镜座的材料为一般为铝合金，其热膨胀系数与主镜的热膨胀系数相差较大，若直接将主镜与主镜座固定，当温度变化时，主镜与主镜座在径向的变形不一致，它们之间必然产生内应力，导致主镜面形精度变差，降低整个系统的成像质量，所以在设计光电吊舱的光机系统时，必须考虑主镜的安装结构，尽量降低力热耦合作用对主镜面形精度的影响。

为了消除安装基础的热变形对主镜的影响，目前主镜一般需要柔性安装，而且现有技术普遍具有主镜连接刚度低，自重作用下变形大，结构复杂、成本高等缺点。

经检索发现公开号为CN102540403B的专利利用弹簧和螺杆连接主镜座和支撑座，再用柔性装置连接支撑座和安装基础，可以调节主镜的六个自由度，且安装基础的变形不会对主镜造成影响，缺点是结构复杂，成本高，主镜的安装刚度不足，无法用在有剧烈振动的光电吊舱中。

经检索发现公开号为CN106383397B的专利利用柔性膜片、调整组件、锁紧组件实现主镜的安装、调节，缺点是主镜仅通过三个凸台和支承座 粘接，连接强度有限，主镜在自身重力作用下变形较大，结构复杂，成本高。CN103399389A 利用定位薄膜的变形吸收外部的热应力，使主镜面形不受温度变化的影响。缺点是主镜仅通过中心的芯轴粘接固定，主镜在振动和自重作用下变形较大，定位薄膜尺寸大，成本高。

发明内容

因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种设计合理，用于安装光电吊舱主镜的结构，通过该结构安装的光电吊舱主镜在工作温度变化时面形精度不会降低，主镜安装刚度高，在重力作用下变形小，可保证光学系统的成像质量。

本发明是这样实现的，构造一种光电吊舱主镜安装结构，包括

主镜座，安装于主镜的下端面，

镜筒，安装于所述主镜中心的内圆孔，并且与主镜座连接；以及

主镜环，固定连接于所述主镜外围，通过柔性件限位于所述主镜座上端，所述柔性件通过螺钉与主镜座连接。

优选的，所述主镜环与所述主镜为粘接固定。

优选的，所述主镜环的下端面与主镜座的上端面配合，实现主镜的轴向定位。

优选的，所述主镜中心的内孔圆柱面与镜筒的外圆柱面配合实现主镜径向定位，所述镜筒与主镜座通过螺钉固定。

所述镜筒实现主镜的径向定位，所述主镜环、柔性件实现主镜的轴向定位，同时释放主镜在径向的变形自由度。所述镜筒、主镜环的材料选用热膨胀系数与主镜匹配的铟钢材料，所述柔性件材料选用韧性好的钛合金，所述主镜座可用一般的铝合金材料。所述主镜没有过约束，因而在温度变化时不会产生额外的温度应力，面形精度不受温度变化影响；本发明通过中心支撑加圆周支撑的方式保证主镜的安装刚度高，在重力作用下变形小。

本发明具有如下优点：

本发明设计合理，结构巧妙，是一种用于安装光电吊舱的结构，通过该结构安装的光电吊舱主镜在工作温度变化时面形精度不会降低，主镜安装刚度高，在重力作用下变形小，可保证光学系统的成像质量；并且结构简单，加工成本低，安装工艺简单，效率高，同时主镜座可用铝合金材料，重量轻。