CN103521496B - 一种光学系统防尘装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种光学系统防尘装置，该装置通过导除吸附在光学系统镜片上月尘的静电,从而使月尘无法因静电粘附在光学系统镜面上。该光学系统防尘装置，包括镜筒，镜筒中安装有第一镜及其镜框，在第一镜外表面镀制导电膜，在镜框与第一镜之间压紧设置有导电压圈，导电压圈与导电膜边缘接触，使得第一镜上的静电能够依次经导电膜、导电压圈、镜框传递至镜筒导出。

Description

一种光学系统防尘装置
技术领域
本发明涉及一种光学系统防尘装置。
背景技术
月球上的月尘静电电荷的产生是由于在荒芜的月球上，太阳紫外线没有受到任何的遮拦，有足够的能量将月面最上层风化土壤中的电子激发出来，使每个尘埃颗粒都带正电荷。月球车车轮与土壤相互作用是尘埃悬浮的主要原因。尘埃颗粒越小，质量就越轻，静电吸引就越明显。因此，月球上尘埃带有静电（火星等天体上的灰尘亦是如此），这使它能顽强地吸附于没有任何防护的光学镜头上。故而要消除月尘对光学镜头透过率的影响，就必须消除尘埃的静电吸附作用。
发明内容
为了简便有效地消除光学系统裸露镜面静电吸附的月尘，本发明提供一种光学系统防尘装置，该装置通过导除吸附在光学系统镜片上月尘的静电,从而使月尘无法因静电粘附在光学系统镜面上。
本发明的技术方案：
一种光学系统防尘装置，包括镜筒，镜筒中安装有第一镜及其镜框，其中，第一镜外表面镀制导电膜，在镜框与第一镜之间压紧设置有导电压圈，导电压圈与与导电膜边缘接触，使得第一镜上的静电能够依次经导电膜、导电压圈、镜框传递至镜筒导出。
基于上述基本方案，本发明还作如下优化限定和改进：
导电压圈内侧设置有锯齿环，通过该锯齿环接触到导电膜实现静电导通功能。
导电膜的面电阻≤100KΩ/cm2。
锯齿环内表面做发黑保护处理。
锯齿环、导电压圈、镜框和镜筒均具有金属表面。当然具体可以是整体材质为金属，也可以是表面镀金属。
本发明的有益效果是：
本装置通过玻璃镜面镀制导电膜和静电导出的方式实现防尘的功能，镀膜和结构方案的实现能够在地面上得到保证，容易实现，在空间应用的可靠性高，不用维修，自行防护过程对玻璃表面无损伤，操作性好。
附图说明
图1为入射光通过镀有导电膜的第一镜的效果图。
图2为导电压圈剖面构造图（主视图）。
图3为图2的侧视图，并进行了局部放大。
图4为本光学系统主镜筒结构图以及静电导出路线图。
其中，1-第一镜；2-导电压圈；3-镜框；4-主镜筒，5-锯齿环。
具体实施方式
在光学系统第一镜面上镀制导电膜，适配设计的导电压圈与镀制过导电膜的玻璃镜面接触。吸附在第一镜外表面的月尘上的静电可通过导电膜和导电压圈传递至金属壳体，最后导入接地法兰，最终使月尘上的静电消除，月尘吸附能力减弱，自行脱离玻璃表面。
导电膜层镀制要求：导电膜要求面电阻≤100KΩ/cm2，同时为了提高整个系统的透过率，第一镜单面透过率≥90％。导电压圈设计制作“锯齿环”，并对“锯齿环”内表面做发黑保护，保证导电压圈压紧第一镜的同时，“锯齿环”接触到裸镜镀导电膜表面实现静电导通功能。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1所示，图1中T曲线(图中显示较高曲线)为镀导电膜后透射率曲线，R曲线(图中显示较低曲线)为镀导电膜后表面反射率曲线。按照图1对图3中第一镜(1)进行导电膜镀制，导电膜要求面电阻≤1KΩ/cm2(国标要求≤100KΩ/cm2，JB/T5588-91)，同时为了提高整个系统的透过率，要求第一镜单面透过率>90％。
为了能使镜面上的静电顺利导出，对第一镜1进行“包边”处理，也就是将导电压圈2设置在第一镜外表面的周边，并与镜框3接触，图2、图3所示导电压圈的锯齿环5内表面发黑保护，避免因氧化导致导电性能下降。
图4中，将第一镜1、镜框3、导电压圈2装配入主镜筒4中，保证导电压圈2压紧第一镜1的同时，锯齿环5接触到第一镜1镀导电膜表面；镜筒法兰安装面、配合圆柱面保持原金属表面。
当带静电的月尘吸附在光学系统裸露镜面上时，月尘上的静电可通过导电膜经导电压圈2、镜框3传入主镜筒4中，最终通过接地法兰和配合安装圆柱面接地流失，月尘吸附能力减弱，自行脱离镜面。
本发明在于把光学系统裸露在外的第一镜上的静电通过该装置导入接地机械壳体进行消除，从而避免因静电吸附灰尘而造成像质下降。在光学系统裸露的第一镜面上镀制特定的导电膜，特殊的导电压圈与镀制过导电膜的裸露镜面可靠接触,静电通过导电膜传递至金属壳体进而通过接地导出，由于没有了静电吸附，灰尘无法粘附在镜片上，故达到了防尘目的。本发明可以广泛应用于所有对光学系统有防尘要求的环境中，尤其适应于月球车、火星车等巡视器上的光学系统防尘工作中。

Claims (4)

1.一种光学系统防尘装置，包括镜筒，镜筒中安装有第一镜及其镜框，其特征在于：第一镜外表面镀制导电膜，在镜框与第一镜之间压紧设置有导电压圈，导电压圈与导电膜边缘接触，具体是导电压圈内侧设置有锯齿环，通过该锯齿环接触到导电膜实现静电导通功能，使得第一镜上的静电能够依次经导电膜、导电压圈、镜框传递至镜筒导出。
2.根据权利要求1所述的光学系统防尘装置，其特征在于：导电膜的面电阻≤100KΩ/cm2。
3.根据权利要求1所述的光学系统防尘装置，其特征在于：锯齿环内表面做发黑保护处理。
4.根据权利要求1至3任一所述的光学系统防尘装置，其特征在于：导电压圈、镜框和镜筒均具有金属表面。
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