CN115407471A - 大口径矩形光学镜的低应力多点柔性支撑结构及支撑方法 - Google Patents

大口径矩形光学镜的低应力多点柔性支撑结构及支撑方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种大口径矩形光学镜的低应力多点柔性支撑结构及支撑方法。该支撑结构包括镜室、安装镜框以及分别设置于镜室外侧壁和镜室底部的第一柔性支撑单元和第二柔性支撑单元;第一柔性支撑单元具有第一方向和第二方向的转动自由度和移动自由度,第二柔性支撑单元具有第三方向的转动自由度和第一方向的移动自由度,第一方向与光学镜的镜面垂直,第二方向和第三方向为光学镜镜面的长度方向或宽度方向。基于该支撑结构,通过先安装第二柔性支撑单元、完成注胶后再安装第一柔性支撑单元的方式,能够有效补偿多种因素引入的应力,保证光学镜的位置精度和面型精度,并有效减小光学镜在振动环境下的振动幅值。

Description

大口径矩形光学镜的低应力多点柔性支撑结构及支撑方法
技术领域
本发明涉及精密光机设计技术领域,尤其涉及一种大口径矩形光学镜的低应力多点柔性支撑结构及支撑方法。
背景技术
光学元件的支撑对光学系统保持良好的系统性能有重要影响。常规的压圈支撑方式是直接将透镜安装在镜座内,透镜外边缘直接贴合到镜室支撑台阶圈上,接触面积大,如果镜室存在加工误差或结构变形,在将镜体压紧后就会产生装配应力,造成镜面的面型精度产生劣化。此外,光学元件一般采用膨胀系数较小的材料制造,与金属镜室直接装配,在温度梯度存在下,结构因材料膨胀系数的不同而产生的热应力也会使镜面的面型精度下降。因此,有必要采用其他类型的支撑结构替代常规的压圈支撑,以使光学系统保持良好的系统性能。
在各类支撑结构中,柔性支撑结构具有一定的柔度,可以补偿镜体与镜室的材料热胀系数差异引入的热应力,也可以补偿因加工误差及装配误差引入的结构应力,同时柔性支撑结构的柔性结构在较小刚度位置处具有弹性阻尼特性,能够保证在外界恶劣使用工况下降低振动对光学系统的影响,对于保持光学元件的位置精度与面型精度具有重要意义。因此,柔性支撑结构被越来越多的用于光学元件的支撑与固定。
公开号为CN113138452A的专利提供了一种大口径传输反射镜柔性支撑结构,通过面型校正组件、第一支撑组件、第二支撑组件和第三支撑组件将反射镜支撑在镜框内,从而利用反射镜和支撑结构接触面处的法向力平衡反射镜自重以实现反射镜的支撑。然而,该方法需要在反射镜上开设环状矩形切槽,通过在反射镜的周向和法向通过离散点的方式施加法向位移约束,以实现反射镜的约束和定位,影响了反射镜本身的完整性;且各支撑组件及面型校正组件结构复杂,实际装调过程较为繁琐,导致其应用受限。
有鉴于此,有必要设计一种改进的大口径矩形光学镜的低应力多点柔性支撑结构及支撑方法,以解决上述问题。
发明内容
针对上述现有技术的缺陷,本发明的目的在于提供一种大口径矩形光学镜的低应力多点柔性支撑结构及支撑方法,通过在镜室结构的侧壁和底部分别设置相应的柔性支撑单元,补偿由外界载荷、加工装调、镜体胶结、温度梯度等因素所引入的应力,以保证光学镜的位置精度和面型精度,同时利用柔性支撑单元的阻尼减振功能有效减小大口径光学镜在振动环境下的振动幅值。
为实现上述目的,本发明提供了一种大口径矩形光学镜的低应力多点柔性支撑结构,包括用于装载光学镜的镜室、若干个可拆卸式设置于所述镜室的外侧壁上的第一柔性支撑单元、若干个可拆卸式设置于所述镜室底部的第二柔性支撑单元以及可拆卸式设置于所述第一柔性支撑单元和所述第二柔性支撑单元底部的安装镜框;所述第一柔性支撑单元具有第一方向和第二方向的转动自由度和移动自由度,所述第二柔性支撑单元具有第三方向的转动自由度和所述第一方向的移动自由度,所述第一方向与所述光学镜的镜面相垂直,所述第二方向和所述第三方向为所述光学镜的镜面的长度方向或所述光学镜的镜面的宽度方向。
作为本发明的进一步改进,所述镜室呈矩形环状结构;所述镜室包括平行于所述镜面的长度方向的第一侧壁和平行于所述镜面的宽度方向的第二侧壁;当所述第一柔性支撑单元设置于所述第一侧壁的外侧壁时,所述第二方向为所述镜面的宽度方向;当所述第一柔性支撑单元设置于所述第二侧壁的外侧壁时,所述第二方向为所述镜面的长度方向;当所述第二柔性支撑单元设置于所述第一侧壁的底部时,所述第三方向为所述镜面的长度方向;当所述第二柔性支撑单元设置于所述第二侧壁的底部时,所述第三方向为所述镜面的宽度方向。
作为本发明的进一步改进,所述第一柔性支撑单元包括与所述镜室的外侧壁连接的第一支撑部、与所述安装镜框连接的第二支撑部以及用于连接所述第一支撑部和所述第二支撑部的连接部;所述第一支撑部包括与所述连接部连接的柱体、由所述柱体向两侧延伸而成的第一柔性簧片和第二柔性簧片;所述第二支撑部包括分别位于所述第一柔性簧片和所述第二柔性簧片下方的第一支撑座和第二支撑座,所述柱体、所述连接部与所述第一支撑座组成第一柔性槽,所述柱体、所述连接部与所述第一支撑座组成第二柔性槽。
作为本发明的进一步改进,所述第一柔性簧片和所述第二柔性簧片具有所述第一方向的转动自由度和所述第二方向的移动自由度;所述第一柔性簧片和所述第二柔性簧片上分别设置有螺孔,用于使所述第一支撑部与所述镜室的外侧壁通过螺钉连接。
作为本发明的进一步改进,所述第一柔性槽和所述第二柔性槽具有所述第二方向的转动自由度和所述第一方向的移动自由度;所述第一支撑座和所述第二支撑座上分别设置有螺孔,用于使所述第二支撑部与所述安装镜框通过螺钉连接。
作为本发明的进一步改进,所述第二柔性支撑单元包括第一支撑体、由所述第一支撑体的上部向一侧延伸而成的第一凸起以及由所述第一支撑体的下部向所述第一凸起的同侧延伸而成的第二凸起,所述第二凸起的凸起长度大于所述第一凸起的凸起长度,所述第一凸起和所述第二凸起之间形成第三柔性槽。
作为本发明的进一步改进,所述第三柔性槽具有所述第三方向的转动自由度和所述第一方向的移动自由度;所述第一支撑体上设置有螺孔,用于使所述第二柔性支撑单元与所述镜室的底部通过螺钉连接。
作为本发明的进一步改进,所述镜室的侧壁上均匀设置有若干个贯穿所述侧壁的注胶孔,用于向所述镜室内部注胶;所述镜室顶部的四个顶角分别设置有用于压紧所述光学镜的压块。
作为本发明的进一步改进,所述镜室和所述第二柔性支撑单元的材质为殷钢,所述第一柔性支撑单元的材质为钛合金。
为实现上述目的,本发明还提供了一种大口径矩形光学镜的低应力多点柔性支撑结构的支撑方法,包括如下步骤:
S1、将所述第二柔性支撑单元设置于所述镜室底部,再将所述光学镜放入所述镜室中,使所述光学镜的边缘与所述第二柔性支撑单元接触;
S2、将光学硅胶注入所述光学镜与所述镜室内侧壁之间的空气间隔内,进行注胶粘接,随后等待胶层固化;在所述胶层固化的过程中,所述第二柔性支撑单元用于对所述注胶粘接产生的应力进行卸荷;
S3、待胶层固化后,对所述光学镜的面型精度进行检测,再将所述第一柔性支撑单元设置于所述镜室的外侧壁上,然后将所述安装镜框与所述第一柔性支撑单元的底部连接,使所述第一柔性支撑单元对所述镜室产生的结构应力和热应力进行卸荷。
本发明的有益效果是:
1、本发明提供的大口径矩形光学镜的低应力多点柔性支撑结构,通过在用于装载大口径矩形光学镜的镜室的外侧壁和底部分别设置第一柔性支撑单元和第二柔性支撑单元,并使第一柔性支撑单元具有垂直于镜面的第一方向以及与第一方向正交的镜面长度方向或镜面宽度方向的转动自由度和移动自由度,同时使第二柔性支撑单元具有镜面长度方向或镜面宽度方向的转动自由度以及与之正交的第一方向的移动自由度,从而利用第一柔性支撑单元和第二柔性支撑单元在特定方向的小行程移动和小角度转动,对外界载荷、加工装调、镜体胶结、温度梯度等因素所引入的应力进行卸荷,以保证光学镜的位置精度和面型精度。
2、本发明提供的大口径矩形光学镜的低应力多点柔性支撑结构,在保证光学镜的位置精度和面型精度的同时,还能够利用第一柔性支撑单元和第二柔性支撑单元中柔性结构所具有的弹性阻尼特性,在垂直镜面的方向、镜面的长度方向和镜面的宽度方向三个相互正交的方向进行阻尼减振,从而有效减小大口径光学镜在振动环境下的振动幅值。
3、本发明提供的大口径矩形光学镜的低应力多点柔性支撑结构中,各部件结构简单,整体装调工艺简便易行,且基于该柔性支撑结构能够在保证光学镜的位置精度和面型精度的同时减小振动环境下的振动幅值,能够适用于反射镜、透镜、分光镜等各类光学镜,能够满足实际应用的需求。
附图说明
图1为本发明提供的大口径矩形光学镜的低应力多点柔性支撑结构的结构示意图。
图2为本发明提供的大口径矩形光学镜的低应力多点柔性支撑结构的底部结构示意图。
图3为图1的YOZ面剖切示意图。
图4为本发明提供的大口径矩形光学镜的低应力多点柔性支撑结构中第一柔性支撑单元的结构示意图。
图5为本发明提供的大口径矩形光学镜的低应力多点柔性支撑结构中第二柔性支撑单元的结构示意图。
图6为本发明提供的大口径矩形光学镜的低应力多点柔性支撑结构的减振原理示意图。
附图标记
1、光学镜;2、压块;3、镜室;4、第一柔性支撑单元;401、第一柔性簧片;402、第二柔性簧片;403、第一柔性槽;5、螺钉;6、安装镜框;7、注胶孔;8、第二柔性支撑单元;801、第三柔性槽。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
在此,还需要说明的是,为了避免因不必要的细节而模糊了本发明,在附图中仅仅示出了与本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤,而省略了与本发明关系不大的其他细节。
另外,还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
如图1至图3所示,本发明提供了一种大口径矩形光学镜的低应力多点柔性支撑结构,包括用于装载光学镜1的镜室3、若干个可拆卸式设置于所述镜室3外侧壁上的第一柔性支撑单元4、若干个可拆卸式设置于所述镜室3底部的第二柔性支撑单元8以及可拆卸式设置于所述第一柔性支撑单元4和所述第二柔性支撑单元8底部的安装镜框6;所述第一柔性支撑单元4具有第一方向和第二方向的转动自由度和移动自由度,所述第二柔性支撑单元8具有第三方向的转动自由度和所述第一方向的移动自由度,所述第一方向与所述光学镜1的镜面相垂直,所述第二方向和所述第三方向为所述光学镜1的镜面的长度方向或所述光学镜的镜面的宽度方向。
具体地,为便于描述,以图1中建立的坐标系为例,其X轴对应的方向即为光学镜1的镜面的长度方向;Y轴对应的方向即为光学镜1的镜面的宽度方向;Z轴对应的方向即为与光学镜1的镜面相垂直的第一方向。
在本发明的一些实施例中,所述镜室3为矩形环状结构,所述镜室包括平行于所述镜面的长度方向的两个第一侧壁和平行于所述镜面的宽度方向的两个第二侧壁;第一柔性支撑单元4均匀分布于第一侧壁和第二侧壁的外壁上,第二柔性支撑单元8则均匀分布于第一侧壁和第二侧壁的底部,且第一柔性支撑单元4和第二柔性支撑单元8的数量相同,位置一一对应。具体地,如图1、图2所示,在本发明的一个实施例中,第一柔性支撑单元4和第二柔性支撑单元8的数量均为十个,两个第一侧壁上均对称设置有三个第一柔性支撑单元4和第二柔性支撑单元8,两个第二侧壁上均对称设置有两个第一柔性支撑单元4和第二柔性支撑单元8。在本发明的其他实施例中,第一柔性支撑单元4和第二柔性支撑单元8的数量可以根据需要进行调节。
基于上述设置方式,当第一柔性支撑单元4设置于第一侧壁的外侧壁时,其具有Z方向和Y方向的转动自由度和移动自由度;当第一柔性支撑单元4设置于第二侧壁的外侧壁时,其具有Z方向和X方向的转动自由度和移动自由度;当第二柔性支撑单元8设置于第一侧壁的底部时,其具有X方向的转动自由度和Z方向的移动自由度;当第二柔性支撑单元8设置于第二侧壁的底部时,其具有Y方向的转动自由度和Z方向的移动自由度。
在本发明的一些实施例中,在所述镜室3的侧壁上均匀设置有若干个贯穿所述侧壁的注胶孔7,用于向所述镜室3内部注胶;在所述镜室3顶部的四个顶角分别设置有压块2,该压块的两端分别与镜室3顶角的两边相连,用于压紧放置于所述镜室3内的光学镜1。更具体地,在本发明的一个实施例中,所述镜室3和所述第二柔性支撑单元8的材质为殷钢,所述第一柔性支撑单元4的材质为钛合金;在本发明的其他实施例中,各结构的材质可以根据需要进行调整。
请结合参阅图4,所述第一柔性支撑单元4包括与所述镜室3的外侧壁连接的第一支撑部、与所述安装镜框6连接的第二支撑部以及用于连接所述第一支撑部和所述第二支撑部的连接部;所述第一支撑部包括与所述连接部连接的柱体、由所述柱体向两侧延伸而成的第一柔性簧片401和第二柔性簧片402;所述第二支撑部包括分别位于所述第一柔性簧片和所述第二柔性簧片下方的第一支撑座和第二支撑座,所述柱体、所述连接部与所述第一支撑座形成第一柔性槽403,所述柱体、所述连接部与所述第二支撑座形成第二柔性槽404。同时,所述第一柔性簧片401和所述第二柔性簧片402上分别设置有螺孔,以便使所述第一支撑部与所述镜室3的外侧壁通过螺钉连接;所述第一支撑座和所述第二支撑座上分别设置有螺孔,用于使所述第二支撑部与所述安装镜框6通过螺钉5连接。
更具体地,图4中的第一柔性支撑单元4设置于第二侧壁的外侧壁上。如此设置,所述第一柔性簧片401和所述第二柔性簧片402具有Z4方向的转动自由度和X4方向的移动自由度;所述第一柔性槽403和所述第二柔性槽404具有所述X4方向的转动自由度和Z4方向的移动自由度,其他方向则具有高刚度。其中,X4方向相当于光学镜1的镜面的长度方向,Z4方向相当于垂直于光学镜1的镜面的法向。
基于此,当镜室3因加工装配产生结构变形时,通过第一柔性支撑单元4中第一柔性簧片401和第二柔性簧片402在X4方向上的小行程移动和在Z4方向上小角度转动,并结合第一柔性槽403和第二柔性槽404在X4方向的转动自由度和Z4方向的移动自由度,可对变形进行卸荷,避免由此变形产生的结构应力传递到镜室3与光学镜1上导致镜面面型精度受到影响的问题;同时,在温度梯度存在的情况下,镜室3与光学镜1之间因热膨胀系数的不同会产生热应力,该热应力也可以通过第一柔性支撑单元4进行补偿,从而保证光学镜1的位置精度和镜面面型精度。
类似地,设置于第一侧壁的外侧壁上的第一柔性支撑单元4中,第一柔性簧片401和第二柔性簧片402具有垂直于光学镜1的镜面的法向的转动自由度和光学镜1的镜面的宽度方向的移动自由度;第一柔性槽403和第二柔性槽404具有光学镜1的镜面的宽度方向的转动自由度和垂直于光学镜1的镜面的法向的移动自由度,其他方向则具有高刚度,同样能够达到补偿应力以保证光学镜1的位置精度和镜面面型精度的效果。
请结合参阅图5,所述第二柔性支撑单元8包括第一支撑体、由所述第一支撑体的上部向一侧延伸而成的第一凸起以及由所述第一支撑体的下部向所述第一凸起的同侧延伸而成的第二凸起,所述第二凸起的凸起长度大于所述第一凸起的凸起长度,所述第一凸起和所述第二凸起之间形成第三柔性槽801;所述第一支撑体上设置有螺孔,用于使所述第二柔性支撑单元8与所述镜室3的底部通过螺钉连接。
更具体地,图5中的第二柔性支撑单元8设置于第二侧壁的底部。如此设置,所述第三柔性槽801即具有Y8方向的转动自由度和Z8方向的移动自由度,其他方向则具有高刚度。其中,Y8方向相当于光学镜1的镜面的宽度方向,Z8方向相当于垂直于光学镜1的镜面的法向。
基于此,当通过注胶孔7向镜室3内部进行注胶粘接时,胶层在固化过程中的缩胶效应使光学镜1产生Z8方向的轴向位移,而第三柔性槽801在Z8方向的位移自由度与Y8方向的转动自由度能够通过相应方向的小行程移动和小角度转动,使其适应镜体夹持边缘的行程与角度变化,从而利用第三柔性槽801的柔性变形能力显著降低支撑结构施加在镜体夹持边缘上的约束力,进而对注胶粘接产生的应力进行卸荷,以保证光学镜1的位置精度和镜面面型精度。
类似地,设置于第一侧壁的底部的第二柔性支撑单元8中,第三柔性槽801具有光学镜1的镜面的长度方向的转动自由度和垂直于光学镜1的镜面的法向的移动自由度,其他方向则具有高刚度,同样能够对注胶粘接产生的应力进行卸荷,以保证光学镜1的位置精度和镜面面型精度。
本发明的一个实施例还提供了上述大口径矩形光学镜的低应力多点柔性支撑结构的支撑方法,具体包括如下步骤:
S1、将加工好的十个第二柔性支撑单元8采用螺钉连接到加工好的镜室3底部,再将光学镜1放入所述镜室3中,并移动光学镜1至其镜体夹持边缘与所有的第二柔性支撑单元8接触;
S2、在洁净的操作台上,调整光学镜1使其侧边缘与镜室3内侧四周的空气间隙均匀一致,将光学硅胶通过注胶孔7注入所述光学镜1与所述镜室3的内侧壁之间的空气间隔内,进行注胶粘接,随后等待胶层固化,并用压块2对光学镜1进行压紧;在所述胶层固化的过程中,所述第二柔性支撑单元8能够对所述注胶粘接产生的应力进行卸荷;
S3、待胶层固化后,对光学镜1的面型精度进行检测,再将十个第一柔性支撑单元4按照与第二柔性支撑单元8相对应的位置设置于所述镜室3的外侧壁上,然后将所述安装镜框6与所述第一柔性支撑单元4的底部通过螺钉5连接,使所述第一柔性支撑单元4对所述镜室3产生的结构应力和热应力进行卸荷。
在完成上述操作后,再对光学镜1的面型精度进行检测,并与步骤S3中的检测结果进行对比,二者面型精度并无明显差异,证明本发明提供的大口径矩形光学镜的低应力多点柔性支撑结构能够有效保证光学镜的面型精度,具有较高的实际应用价值。
通过上述方式,本发明提供的大口径矩形光学镜的低应力多点柔性支撑结构不仅能够利用第一柔性支撑单元4和第二柔性支撑单元8在特定方向的小行程移动和小角度转动,对外界载荷、加工装调、镜体胶结、温度梯度等因素所引入的应力进行卸荷,以保证光学镜1的位置精度和面型精度;还能够利用第一柔性支撑单元4和第二柔性支撑单元8中柔性结构所具有的弹性阻尼特性进行阻尼减振,其减振原理示意图如图6所示。由图6可以看出,第一柔性支撑单元4和第二柔性支撑单元8能够在光学镜1的垂直镜面的方向、镜面的长度方向和镜面的宽度方向三个相互正交的方向进行阻尼减振,从而有效减小大口径光学镜1在振动环境下的振动幅值。
综上所述,提供了一种大口径矩形光学镜的低应力多点柔性支撑结构及支撑方法。该支撑结构包括镜室3、安装镜框6以及分别设置于镜室3外侧壁和镜室底部的第一柔性支撑单元4和第二柔性支撑单元8;第一柔性支撑单元4具有第一方向和第二方向的转动自由度和移动自由度,第二柔性支撑单元8具有第三方向的转动自由度和第一方向的移动自由度,第一方向与光学镜1的镜面垂直,第二方向和第三方向为光学镜1镜面的长度方向或宽度方向。基于该支撑结构,通过先安装第二柔性支撑单元8、完成注胶后再安装第一柔性支撑单元4的方式,能够有效补偿多种因素引入的应力,保证光学镜1的位置精度和面型精度,并有效减小光学镜1在振动环境下的振动幅值。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种大口径矩形光学镜的低应力多点柔性支撑结构,其特征在于:包括用于装载光学镜的镜室、若干个可拆卸式设置于所述镜室的外侧壁上的第一柔性支撑单元、若干个可拆卸式设置于所述镜室底部的第二柔性支撑单元以及可拆卸式设置于所述第一柔性支撑单元和所述第二柔性支撑单元底部的安装镜框;所述第一柔性支撑单元具有第一方向和第二方向的转动自由度和移动自由度,所述第二柔性支撑单元具有第三方向的转动自由度和所述第一方向的移动自由度,所述第一方向与所述光学镜的镜面相垂直,所述第二方向和所述第三方向为所述光学镜的镜面的长度方向或所述光学镜的镜面的宽度方向。
2.根据权利要求1所述的大口径矩形光学镜的低应力多点柔性支撑结构,其特征在于:所述镜室呈矩形环状结构;所述镜室包括平行于所述镜面的长度方向的第一侧壁和平行于所述镜面的宽度方向的第二侧壁;当所述第一柔性支撑单元设置于所述第一侧壁的外侧壁时,所述第二方向为所述镜面的宽度方向;当所述第一柔性支撑单元设置于所述第二侧壁的外侧壁时,所述第二方向为所述镜面的长度方向;当所述第二柔性支撑单元设置于所述第一侧壁的底部时,所述第三方向为所述镜面的长度方向;当所述第二柔性支撑单元设置于所述第二侧壁的底部时,所述第三方向为所述镜面的宽度方向。
3.根据权利要求1所述的大口径矩形光学镜的低应力多点柔性支撑结构,其特征在于:所述第一柔性支撑单元包括与所述镜室的外侧壁连接的第一支撑部、与所述安装镜框连接的第二支撑部以及用于连接所述第一支撑部和所述第二支撑部的连接部;所述第一支撑部包括与所述连接部连接的柱体、由所述柱体向两侧延伸而成的第一柔性簧片和第二柔性簧片;所述第二支撑部包括分别位于所述第一柔性簧片和所述第二柔性簧片下方的第一支撑座和第二支撑座,所述柱体、所述连接部与所述第一支撑座组成第一柔性槽,所述柱体、所述连接部与所述第一支撑座组成第二柔性槽。
4.根据权利要求3所述的大口径矩形光学镜的低应力多点柔性支撑结构,其特征在于:所述第一柔性簧片和所述第二柔性簧片具有所述第一方向的转动自由度和所述第二方向的移动自由度;所述第一柔性簧片和所述第二柔性簧片上分别设置有螺孔,用于使所述第一支撑部与所述镜室的外侧壁通过螺钉连接。
5.根据权利要求3所述的大口径矩形光学镜的低应力多点柔性支撑结构,其特征在于:所述第一柔性槽和所述第二柔性槽具有所述第二方向的转动自由度和所述第一方向的移动自由度;所述第一支撑座和所述第二支撑座上分别设置有螺孔,用于使所述第二支撑部与所述安装镜框通过螺钉连接。
6.根据权利要求1所述的大口径矩形光学镜的低应力多点柔性支撑结构,其特征在于:所述第二柔性支撑单元包括第一支撑体、由所述第一支撑体的上部向一侧延伸而成的第一凸起以及由所述第一支撑体的下部向所述第一凸起的同侧延伸而成的第二凸起,所述第二凸起的凸起长度大于所述第一凸起的凸起长度,所述第一凸起和所述第二凸起之间形成第三柔性槽。
7.根据权利要求6所述的大口径矩形光学镜的低应力多点柔性支撑结构,其特征在于:所述第三柔性槽具有所述第三方向的转动自由度和所述第一方向的移动自由度;所述第一支撑体上设置有螺孔,用于使所述第二柔性支撑单元与所述镜室的底部通过螺钉连接。
8.根据权利要求1所述的大口径矩形光学镜的低应力多点柔性支撑结构,其特征在于:所述镜室的侧壁上均匀设置有若干个贯穿所述侧壁的注胶孔,用于向所述镜室内部注胶;所述镜室顶部的四个顶角分别设置有用于压紧所述光学镜的压块。
9.根据权利要求1所述的大口径矩形光学镜的低应力多点柔性支撑结构,其特征在于:所述镜室和所述第二柔性支撑单元的材质为殷钢,所述第一柔性支撑单元的材质为钛合金。
10.一种权利要求1~9中任一权利要求所述的大口径矩形光学镜的低应力多点柔性支撑结构的支撑方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、将所述第二柔性支撑单元设置于所述镜室底部,再将所述光学镜放入所述镜室中,使所述光学镜的边缘与所述第二柔性支撑单元接触;
S2、将光学硅胶注入所述光学镜与所述镜室内侧壁之间的空气间隔内,进行注胶粘接,随后等待胶层固化;在所述胶层固化的过程中,所述第二柔性支撑单元用于对所述注胶粘接产生的应力进行卸荷;
S3、待胶层固化后,对所述光学镜的面型精度进行检测,再将所述第一柔性支撑单元设置于所述镜室的外侧壁上,然后将所述安装镜框与所述第一柔性支撑单元的底部连接,使所述第一柔性支撑单元对所述镜室产生的结构应力和热应力进行卸荷。
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