CN105445894B - 一种次镜支撑结构 - Google Patents

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Abstract

本发明属于空间光学技术领域，尤其涉及一种能够适用于各种类型的望远镜、空间相机的同轴反射式次镜支撑结构。它包括次镜座、次镜连接杆、次镜连接环，次镜连接杆形状由三角形部分和I形部分组成，可以满足质量轻、比刚度高、遮拦比小及自重变形低的要求。

Description

一种次镜支撑结构
技术领域
本发明属于空间光学技术领域，尤其涉及一种能够适用于各种类型的望远镜、空间相机的同轴反射式次镜支撑结构。
背景技术
在同轴反射式系统中，次镜处于光路中，而且主次镜之间的位置要求非常高，这就对次镜支撑的设计提出了更高的要求，要同时满足重量轻、刚度高、遮拦小自重变形小的要求。
传统的单板型I型结构或楔形结构虽然重量轻，但刚度较小，因此，为了保证刚度，必然会增加支撑杆的结构尺寸，进而导致遮拦变大，甚至自重变形增大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种新型的次镜支撑结构，可以满足质量轻、比刚度高、遮拦比小及自重变形低的要求。
本发明采用的技术方案为：
提供一种次镜支撑结构，包括次镜座、次镜连接杆、次镜连接环，其特殊之处在于：次镜连接杆形状由三角形部分和I形部分组成，次镜座与次镜连接杆的I形部分连接，次镜连接环与次镜连接杆的三角形部分连接。
次镜连接杆的I形部分和三角形部分的连接点处，三角形部分的开合角度为20°～24°。连接点到次镜连接环的垂直距离占次镜连接杆长度的比例为60％～70％。
次镜连接杆与次镜连接环之间设有次镜连接杆修切垫，次镜连接环下面设有次镜组修切垫。
次镜座、次镜连接环和次镜连接杆采用殷钢材料，次镜连接杆修切垫和次镜组修切垫采用钛合金。
本发明与现有技术相比的有益效果是：
1)次镜支撑杆刚性强。由主次镜间隔决定次镜支撑杆较长，次镜支撑结构形成一个悬臂结构，因此需要次镜支撑杆具有较高的刚度。对次镜支撑杆而言，远离次镜的部分承受弯矩较大，因此将此部分设计成三角形封闭结构将使次镜支撑结构刚度大大提高。
2)热稳定性好。次镜支撑结构采用殷钢材料制成，热膨胀系数低，随温度变化小，能够良好地保证光学系统性能。
3)可加工性好。次镜支撑结构中，各个零件分别加工，不但降低了成本，而且各个零件加工也更容易实现。
4)遮拦小。由于次镜支撑杆结构刚度好，因此，在垂直于光轴方向的剖面，次镜支撑杆的厚度可以大大降低。
附图说明
图1本发明次镜支撑结构立体图
图2本发明次镜支撑结构俯视图
图3本发明次镜连接杆立体图
附图标记说明：1-次镜座，2-次镜，3-次镜连接杆，4-次镜连接环，5-次镜连接杆修切垫，6-次镜组修切垫，31-次镜座连接端，32-次镜连接环端
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行进一步的详细描述。
本发明提供一种次镜支撑结构，如图1和图2所示，包括次镜座1、次镜2、三个圆周均布的次镜连接杆3、次镜连接环4、次镜连接杆修切垫5、次镜组修切垫6。
如图1所示，先将次镜座1、三个次镜连接杆3、三个次镜连接杆修切垫5和次镜连接环4通过螺钉按预紧力矩连接，连接时修研次镜连接杆修切垫5，保证在螺钉预紧时三个次镜连接杆3不憋劲，无应力，同时调整次镜座1和次镜连接环4的同心度。
装配好的结构俯视图如图2所示。为了减小系统的遮拦，在通光方向，次镜连接杆宽度方向与光轴位于同一平面。
次镜连接杆3的结构如图3所示，I形部分和三角形部分的连接点处，三角形部分的开合角度为21°，连接点到次镜连接环的垂直距离占次镜连接杆长度的比例为61.8％，由于主次镜间隔要求很高，同时构型相对复杂，因此次镜连接杆3采用热膨胀系数小的殷钢材料，加工时保证次镜座连接端31和次镜连接环端32的平面度和平行度。
上述组件组合完成后，将次镜2装入次镜座1中，用胶固定连接。通过修研次镜组修切垫6，保证主次镜间的位置关系，最后，通过螺钉将整个次镜支撑结构连接到系统结构，实现整个系统的集成。

Claims (5)

1.一种次镜支撑结构，包括次镜座、次镜连接杆和次镜连接环，其特征在于：所述次镜连接杆形状由三角形部分和I形部分组成；
次镜座与次镜连接杆的I形部分连接，次镜连接环与次镜连接杆的三角形部分连接；
所述次镜连接杆的I形部分和三角形部分的连接点处，三角形部分的开合角度为20°～24°。
2.根据权利要求1所述的一种次镜支撑结构，其特征在于：所述连接点到次镜连接环的垂直距离占次镜连接杆长度的比例为60％～70％。
3.根据权利要求1所述的一种次镜支撑结构，其特征在于：所述次镜连接杆与次镜连接环之间设有次镜连接杆修切垫。
4.根据权利要求1所述的一种次镜支撑结构，其特征在于：所述次镜连接环下面设有次镜组修切垫。
5.根据权利要求1或3或4所述的一种次镜支撑结构，其特征在于：所述次镜座、次镜连接环和次镜连接杆采用殷钢材料，次镜连接杆修切垫和次镜组修切垫采用钛合金。
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